机械铲刮理念.docVIP

第１篇 第２篇 第３篇 话说「刮研削」 所谓「刮研削」？ 就是使用铲，刮等工具将鋳物的表面进行刮研削加工的作业。 进行刮研削加工的场所是摩擦面（台面及柱体间等移动部位)、物与物间接触面、台面·平台之类等等。通过刮研削，一次的磨去量约为1～ 3μm程度，只要掌握刮研削量就能正确制作出自由形状。熟练者的刮研削加工，可以得到机械加工难以实现的平面度、直角度、真直度。 为什么「刮研削」是必要的？ ――简单的解释说，「不可能有比父母好的孩子」的道理。 例如加工机床的加工平面度为10μm，那么它加工出的产品就不会超过10μm的精度。就是不会有比父母还要好的孩子。那么要想有比父母还要好的孩子应该怎么办呢?（要想加工出5μmの平面度应该怎么办呢?）…这就是「靠矫正（教育）使之成为好孩子」的问题了。就是说，通过刮研削这种由人类进行的矫正手段来制造出比父母精度更高的孩子的道理。 三井精机的制作就是遵循了这样的理念。 「刮研削」的工程 通过刮研削来加工出正确的工作面的时候，首先要有一个基准。那就是，下面阐述的通过「三面磨合」来制作的平面板，称为「磨合治具」。 刮研削后的表面上会有微小的起伏、有高的部分也有低的部分。在加工后的面上涂上红色，再和磨合治具相磨合。这样，高的部分的红色就会被刮去。对去掉红色的部位再度进行刮研削、通过这样反复进行来制作出超精度平面。 怎样制作出平面? ~所谓三面磨合~ 平面的制作而言，刮研削是基本。那么，我们来说明一下通过刮研削来制作出平面的「三面磨合」的方法。 既然称为「三面磨合」，当然是要制作出３个面。那么，为什么是３个面呢？ 例如图１的那样通过刮研削制作出３个平面。 然后象图２的那样将３张治具板按不同的组合磨合在一起。这里我们使用先前阐述的「磨合」的方法。１和２、２和３，的面可以很好的密合在一起。但是，象这个例子的情况下只是偶然２个组合能够很好的配合在一起，仅仅依靠２个面的配合来进行确认也不可以断言是平面。那是因为１和３不能很好的密合的缘故。 象图３的那样３个平面，不管是图４的哪种组合都能保证面与面的密合。就是说，３个面如何组合都能密合的条件证明了他们只能是平面。三面密合，就是通过３张治具板各自磨合制作出平面的作业。 话说「刮研削」２ 「刮研削」的目的 公司要求对机床的各个部位进行刮研削加工。除了是为了高精度加工之外，根据部位不同加工的目的也不尽相同。 【物与物相接触的部位】 床身和柱体之间、主轴头部和主轴之间、滚珠丝杆装接物和装接面之间等等、要对物与物相接触的重要部位进行刮研削加工。简单说，就是「消除紧张力」。 例如，像5图１的那样不平的物体之间，依靠螺丝等虽可以强制性的将面与面结合在一起。但是，物体总是要有恢复原来状态的趋势的力在发生作用，这就是「紧张力」。长时间的紧张力就会造成精度恶化。 [图１] [图２] 象图２的那样，对配合面进行刮研削加工使之成为平面，面与面接触时就会无紧张力长期安定地配合在一起。 而且，在装接面上施加一定的倾向，也是刮研削的重要目的。这里以HG30的立柱装配为例来说明。左图中把柱体的装接面加工成水平面时。这样柱体装接后，柱体的前端会受重力的影响而前倾。如果像右图的那样预先在装接面上按照前倾量刮研削加工成斜面。这样装接后就会成为平面，不会发生倾斜。 【摩擦部位】 台面、柱体、主轴头部等等移动摩擦面的精度(包括真直度和直角度等)是机床精度的重要要素。摩擦面之所以重要，是因为物体会在摩擦面上移动。不仅要求能够直线移动，还要注意移动过程中的重心变化。 象图５那样依靠机械加工将摩擦面加工成一直线。台面在这上面进行移动时，行程两端部位会下垂。中央部的精度虽好，但两端部的精度就会下降。 象图６那样通过刮研削加工在摩擦面上施加一定的倾向。例如，在中央部位制造一个低的曲线（根据机床的大小和规格不同，仅有数μm）。通过这样，在这上面工作台面进行移动时两端部就不会发生下垂现象。这里在垂直面进行的说明，当然在水平面上也同样适用。 另外、刮研削加工后的表面在摩擦时，摩擦面上微小的起伏会存油形成油封，对摩擦面的润滑会有很好的帮助。 导轨的装接方法的不同之处 这里以滑动式导轨为例，如图７所示对鋳物的表面进行硬化处理，确保硬度后对摩擦面进行磨削加工。这样的话，精度是很一般的，而且表面硬度也不高，耐久性差。如果摩擦面发生破损是很难进行修复的。我们公司的导轨磨也曾修复过，工作量比较大。还有一种更好的如图８所示为龙门导轨磨的加工方式。通过对鋳物的导轨装接面进行刮研削，加工出真直度。然后将经过表面硬化处理并经研磨后的钢制导轨从鋳物面的内侧用螺丝加以固定。这样处理后，不仅初期精度可以长期稳定的得到保持，而且，导轨的硬度也能得到充分保护而保持了较高的耐久性。万一，发生导轨破损时，更换也很容易。 ?第１