Proč je škrábání nezbytné pro výkon přesného obráběcího stroje

Při pozorování techniků, kteří ručně škrábou u výrobce obráběcích strojů, by se dalo napadnout: „Může tato technika skutečně zlepšit povrchy vyráběné stroji? Jsou lidské dovednosti lepší než dovednosti strojů?

Pokud se zaměřujete pouze na estetiku, odpověď je „ne“. Škrábání nezvýší vizuální přitažlivost, ale existují pádné důvody pro jeho další používání. Jedním z klíčových faktorů je lidský prvek: zatímco obráběcí stroje jsou navrženy tak, aby vytvářely jiné nástroje, nemohou vyrobit produkt, který by přesahoval přesnost originálu. Abychom dosáhli stroje s větší přesností než jeho předchůdce, musíme vytvořit novou základní linii, která vyžaduje lidský zásah – konkrétně ruční škrábání.

Seškrabování není náhodný nebo nestrukturovaný proces; spíše se jedná o metodu přesné replikace, která věrně zrcadlí původní obrobek, který slouží jako standardní referenční rovina, rovněž vytvořená ručně.

Navzdory své náročnosti je škrábání kvalifikovanou praxí (podobnou umělecké formě). Výcvik mistra škrabadla může být náročnější než výcvik mistra řezbáře. Zdroje diskutující o tomto tématu jsou vzácné, zejména pokud jde o zdůvodnění scrapingu, což může přispět k jeho vnímání jako umělecké formy.

Kde začít

Pokud se výrobce rozhodne pro úběr materiálu místo škrábání použít brusku, musí vodicí lišty „hlavní“ brusky vykazovat větší přesnost než u nové brusky.

Co tedy stojí za přesností původního stroje?

Tato přesnost může pramenit z pokročilejšího stroje, může záviset na alternativní metodě schopné vyrobit skutečně rovný povrch nebo může být odvozena ze stávajícího, dobře vyrobeného rovného povrchu.

Pro ilustraci procesu generování povrchu můžeme uvažovat o třech metodách kreslení kružnic (ačkoli kružnice jsou technicky čáry, slouží k objasnění konceptu). Zručný řemeslník dokáže vytvořit dokonalý kruh pomocí standardního kružítka. A naopak, pokud obkreslí kulatý otvor na plastové šabloně tužkou, zopakuje všechny nedokonalosti tohoto otvoru. Pokud se pokusí nakreslit kruh volnou rukou, výsledná přesnost bude omezena jeho vlastní úrovní dovedností.

Teoreticky lze dosáhnout dokonale rovného povrchu střídavým lapováním tří povrchů. Pro ilustraci uvažujme tři kameny, z nichž každý má relativně plochý povrch. Třením těchto povrchů o sebe v náhodném pořadí je postupně vyrovnáte. Použití pouze dvou hornin však povede ke konkávnímu a konvexnímu páru. V praxi lapování zahrnuje specifickou sekvenci párování, kterou odborník na lapování typicky používá k vytvoření požadovaného standardního přípravku, jako je rovná hrana nebo plochá deska.

Během procesu lapování odborník nejprve nanese na standardní přípravek barevnou vývojku a poté ji posune po povrchu obrobku, aby identifikoval oblasti, které vyžadují škrábání. Tato akce se opakuje, postupně se povrch obrobku přibližuje povrchu standardního přípravku, čímž se nakonec dosáhne dokonalé replikace.

Před škrábáním jsou odlitky obvykle frézovány na několik tisícin nad konečnou velikostí, podrobeny tepelnému zpracování, aby se uvolnilo zbytkové napětí, a poté vráceny pro dokončovací broušení. Zatímco škrábání je časově a pracně náročný proces, může sloužit jako nákladově efektivní alternativa k metodám, které vyžadují vysoce přesné strojní zařízení. Pokud se nepoužívá škrábání, musí být obrobek dokončen pomocí vysoce přesného a drahého stroje.

Kromě značných nákladů na vybavení spojených s finální úpravou je třeba vzít v úvahu další kritický faktor: nutnost gravitačního upínání při obrábění dílů, zejména velkých odlitků. Při obrábění s tolerancí několika tisícin může upínací síla vést k deformaci obrobku, což po uvolnění síly ohrozí jeho přesnost. K tomuto zkreslení může dále přispívat teplo generované během procesu obrábění.

Zde nabízí škrábání výrazné výhody. Na rozdíl od tradičního obrábění, škrábání nezahrnuje upínací síly a produkované teplo je minimální. Velké obrobky jsou podepřeny ve třech bodech, což zajišťuje, že zůstanou stabilní a nedeformují se vlastní hmotností.

Když se stírací dráha obráběcího stroje opotřebuje, lze ji obnovit opětovným oškrábáním, což je významná výhoda ve srovnání s alternativami vyřazení stroje nebo jeho odeslání zpět do továrny k rozebrání a přepracování.

Opětovné seškrábání může provádět personál údržby továrny, ale je také možné najmout na tento úkol místní specialisty.

V určitých situacích lze k dosažení požadované geometrické přesnosti použít ruční i elektrické škrábání. Pokud byla například sada drážek stolu a sedla oškrábána naplocho a splňuje požadované specifikace, ale bylo zjištěno, že stůl není vyrovnán s vřetenem, může být náprava tohoto nesouososti pracná. Zručnost potřebná k odstranění odpovídajícího množství materiálu na správných místech pouze pomocí škrabky – při zachování rovinnosti a řešení nesouososti – je značná.

I když škrábání není zamýšleno jako metoda pro korekci významných nesouosostí, zkušený škrabák může provést tento typ seřízení v překvapivě krátké době. Tento přístup vyžaduje vysokou úroveň dovedností, ale často je nákladově efektivnější než obrábění mnoha dílů s přesnými tolerancemi nebo implementace složitých návrhů ke zmírnění nesouososti.

Vylepšené mazání

Zkušenosti ukázaly, že poškrábané kolejnice zvyšují kvalitu mazání, a tím snižují tření, i když základní důvody zůstávají diskutovány. Převládající teorie naznačuje, že seškrábané nízké body – konkrétně vytvořené prohlubně – slouží jako rezervoáry pro mazání, což umožňuje hromadění oleje v četných malých kapsách tvořených okolními vysokými body.

Další perspektiva předpokládá, že tyto nepravidelné kapsy usnadňují udržování konzistentního olejového filmu a umožňují pohyblivým částem hladce klouzat, což je primárním cílem mazání. K tomuto jevu dochází, protože nepravidelnosti vytvářejí dostatečný prostor pro zadržování oleje. V ideálním případě mazání funguje nejlépe, když mezi dvěma dokonale hladkými povrchy existuje souvislý olejový film; to však vyvolává problémy při zabránění úniku ropy nebo při nutnosti rychlého doplnění. Povrchy kolejnic, ať už škrábané nebo ne, obvykle obsahují olejové drážky, které napomáhají distribuci oleje.

Tato diskuse vyvolává otázky o významu kontaktní oblasti. Zatímco škrábání snižuje celkovou kontaktní plochu, podporuje rovnoměrnější rozložení, což je klíčové pro účinné mazání. Čím hladší jsou dosedací plochy, tím konzistentnější je rozložení kontaktů. Základní princip mechaniky však říká, že „tření je nezávislé na ploše“, což znamená, že síla potřebná k pohybu stolu zůstává konstantní bez ohledu na to, zda je kontaktní plocha 10 nebo 100 čtverečních palců. Je důležité poznamenat, že opotřebení je jiný aspekt; menší kontaktní plocha při stejném zatížení zaznamená zrychlené opotřebení.

Nakonec bychom se měli zaměřit spíše na dosažení optimálního mazání než na pouhé nastavování kontaktní plochy. Pokud je mazání ideální, bude povrch dráhy vykazovat minimální opotřebení. Pokud má stůl potíže s pohybem v důsledku opotřebení, pravděpodobně to souvisí spíše s problémy s mazáním než se samotnou kontaktní plochou.

Jak se provádí škrábání

Než určíte vysoké body, které vyžadují škrábání, začněte nanesením barviva na standardní přípravek, jako je plochý talíř nebo přípravek s přímým rozchodem určený pro škrábání V-drážek. Dále otřete barevně potažený standardní přípravek o povrch dráhy, který má být oškrábán; tím se barvivo přenese do nejvyšších bodů dráhy. Následně použijte specializovaný škrabací nástroj k odstranění barevných vysokých bodů. Tento proces by se měl opakovat, dokud povrch dráhy nevykazuje jednotný a konzistentní přenos barev.

Zručný škrabák musí ovládat různé techniky. Zde nastíním dvě důležité metody.

Za prvé, před procesem barvení, je vhodné použít tupý pilník k jemnému otřeníCNC produktypovrch, účinně odstraňuje veškeré otřepy.

Za druhé, při čištění povrchu používejte raději kartáč nebo ruku než hadr. Otírání hadříkem může zanechat jemná vlákna, která mohou vytvářet zavádějící stopy během následného zbarvení ve vysokém bodu.

Škrabka posoudí jejich práci porovnáním standardního přípravku s povrchem dráhy. Úlohou inspektora je jednoduše informovat škrabku, kdy má přestat pracovat, což umožňuje škrabce soustředit se pouze na proces škrabání a převzít odpovědnost za kvalitu svého výstupu.

Historicky jsme dodržovali specifické standardy týkající se počtu vysokých bodů na čtvereční palec a procenta celkové plochy v kontaktu. Zjistili jsme však, že je téměř nemožné přesně změřit kontaktní plochu, takže je nyní ponecháno na škrabce, aby určil vhodný počet bodů na čtvereční palec. Obecně je cílem dosáhnout standardu 20 až 30 bodů na čtvereční palec.

V současných postupech škrábání používají některé nivelační operace elektrické škrabky, které, i když stále představují formu ručního škrábání, mohou zmírnit část fyzické námahy a učinit proces méně vyčerpávajícím. Nicméně hmatová zpětná vazba ručního škrábání zůstává nenahraditelná, zejména při choulostivých montážních úkonech.

Vzory škrábání

K dispozici je široká škála vzorů. Mezi nejběžnější patří obloukové vzory, čtvercové vzory, vlnové vzory a vějířovité vzory. Je pozoruhodné, že primárními obloukovými vzory jsou vzory měsíce a vlaštovky.

1. Obloukové vzory a metody škrábání

Začněte tím, že budete škrábat levou stranou škrabky, pak pokračujte škrábáním diagonálně zleva doprava (jak je znázorněno na obrázku A níže). Současně otáčejte levým zápěstím, aby se čepel mohla kývat zleva doprava (jak je znázorněno na obrázku B níže), což usnadní plynulý přechod při škrábání.

Vertikální délka každé značky nože by měla být typicky kolem 10 mm. Celý tento proces škrábání probíhá rychle, což umožňuje vytváření různých obloukových vzorů. Kromě toho můžete škrábat diagonálně zprava doleva tím, že zatlačíte levým zápěstím a otočením pravého zápěstí otočíte čepelí zprava doleva, čímž zajistíte plynulý přechod při škrábání.

Základní metoda škrábání obloukového vzoru

Tipy pro škrábání obloukových vzorů

Při škrábání obloukových vzorů je důležité si uvědomit, že variace podmínek a technik škrábání mohou významně ovlivnit tvar, velikost a úhel výsledných vzorů. Zde je několik klíčových úvah:

1. Vyberte si správnou škrabku: Šířka, tloušťka, poloměr oblouku čepele a úhel klínu hlavy škrabky ovlivňují tvar obloukového vzoru. Výběr vhodné škrabky je zásadní.

2. Ovládání pohybu zápěstí: Zvládnutí amplitudy kroucení zápěstí a délky škrábání je zásadní pro dosažení požadovaných výsledků.

3. Využijte elasticitu čepele: Obecně platí, že větší amplituda pohybu zápěstí v kombinaci s kratším stíracím zdvihem vytvoří menší úhly a tvary ve vzorcích škrábaných oblouků, jak je znázorněno na obrázku C výše.

Měsíční vzor a technika škrábání

Před zahájením procesu škrábání označte tužkou čtverce s určitými rozestupy na povrchu obrobku. Při škrábání použijte jemnou škrabku s kruhovým obloukem, která umístí středovou osu čepele pod úhlem 45° k podélné středové ose obrobku. Škrábáním z přední strany na zadní stranu obrobku dosáhnete požadovaného měsíčního vzoru.

(2) Vzor polykání a metoda škrábání Vzor polykání je znázorněn na obrázku níže. Před škrábáním nakreslete tužkou na povrch obrobku čtverce s určitým rozestupem. Při škrábání používejte jemnou škrabku s kruhovým obloukem se středovou osou roviny ostří a podélnou středovou osou povrchu obrobku pod úhlem 45° a škrábejte od přední k zadní části obrobku. Běžné metody škrábání jsou znázorněny na obrázku níže.

Nejprve vyškrábněte obloukový vzor prvním nožem a poté vyškrábněte druhý obloukový vzor mírně pod prvním obloukovým vzorem, aby bylo možné vyškrábat vzor podobný vlaštovce, jak je znázorněno na obrázku b výše.

2. Čtvercový vzor a metoda škrábání

Čtvercový vzor je znázorněn na obrázku níže. Před škrábáním označte tužkou na povrchu obrobku čtverce s určitými rozestupy. Při škrábání umístěte středovou osu čepele pod úhlem 45° k podélné středové ose obrobku a škrábejte zepředu dozadu.

Základní technika škrabání zahrnuje použití úzké škrabky s rovným okrajem nebo okrajem s velkým poloměrem oblouku pro tlakové škrábání na krátkou vzdálenost. Po dokončení prvního čtverce se ujistěte, že dodržujete čtvercovou vzdálenost – v podstatě ponechte mřížku – než budete pokračovat se škrábáním druhého čtverce.

3. Vlnový vzor a metoda škrábání

Vzor vlny je znázorněn na obrázku A níže. Před zahájením procesu škrábání označte tužkou čtverce s určitými rozestupy na povrchu obrobku. Při škrábání se ujistěte, že středová osa čepele je rovnoběžná s podélnou středovou osou čepeleobrábění dílůa škrábejte zezadu dopředu.

Základní technika škrábání zahrnuje použití vrubové škrabky. Vyberte vhodnou pozici shození čepele, obvykle v průsečíku označených čtverců. Poté, co čepel klesne, přejděte diagonálně doleva. Jakmile dosáhnete určené délky (obvykle na křižovatce), posuňte se diagonálně doprava a před zvednutím čepele seškrábněte do určitého bodu, jak je znázorněno na obrázku B níže.

4. Vějířovitý vzor a metoda škrábání

Vzor ve tvaru vějíře je znázorněn na obrázku A níže. Před škrábáním označte tužkou čtverce a šikmé čáry se specifickými rozestupy na povrchu obrobku. Chcete-li vytvořit vzor ve tvaru vějíře, použijte škrabku s háčkovou hlavou (jak je znázorněno na obrázku B níže). Pravý konec čepele by měl být nabroušený, zatímco levý konec by měl být mírně tupý, aby ostří čepele zůstalo rovné. Základní technika škrábání je znázorněna na obrázku níže.

Vyberte vhodnou polohu pro čepel, obvykle v průsečíku označených čar. Držte škrabku levou rukou přibližně 50 mm od špičky čepele a vyvíjejte mírný tlak směrem dolů doleva. Pravou rukou otáčejte čepelí ve směru hodinových ručiček kolem levého konce jako otočného bodu. Typické úhly otáčení jsou 90° a 135°. Správný vějířovitý vzor je znázorněn na obrázku C výše.

Nesprávné použití síly může mít za následek škrábání obou konců současně, což vede ke vzoru znázorněnému na obrázku D výše. Vzory vytvořené tímto způsobem budou příliš mělké, což povede k nesprávnému návrhu.

Pokud chcete vědět více nebo se chcete zeptat, neváhejte kontaktovatinfo@anebon.

Hlavním cílem společnosti Anebon bude nabídnout vám našim zákazníkům seriózní a odpovědný podnikový vztah a všem z nich poskytovat personalizovanou pozornost pro nový módní design pro OEM továrnu na výrobu precizního hardwaru v Shenzhen CNC frézování na zakázku,služba tlakového litíasoustružnické služby. Zde můžete zjistit nejnižší cenu. Také zde získáte kvalitní produkty a řešení a fantastické služby! Neměli byste se zdráhat chytit Anebona!