精密机床为什么需求刮研？难道人比机器还凶猛吗?

当你经过一家东西机制造厂，看到技师们用手艺刮研的时候，你会忍不住地疑惑道："他们真的能靠着刮研来改进现在这些经过机器加工的外表吗？（人会比机器还要凶猛吗？）"

假如你指的纯粹是它的外表，那么咱们的答案是"不能"，咱们不会做得更美丽，但为什么还要去刮研？当然有它的理由，其间一个理由是人的要素：东西机的目的是用来制造其它的东西机，但它长久无法仿制出一个比原件还要**的产品。因而，想要做出一个比原来的机器还要**的机器，就有必要要有新的一个起点，也就是说，咱们有必要从人为的尽力开端，就这个事例来说，人为的尽力指的就是用手艺来刮研。

刮研并不是"徒手"、"随心所欲"的作业，它其实是一种仿制的办法，几近**地仿制出母体，这个母体是一个规范平面，也是用手艺打造出来的。

刮研尽管辛苦费力，但它却是一项技艺（艺术层级的技能）；要训练出一个刮研师傅或许比训练出木雕师傅更不容易，市面上探讨这一个主题的书本并不多见，特别是讨论"为何要刮研”这方面的材料更少。这或许就是刮研被视为一门艺术的原因吧。

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从何处开端？

假如一位制造者决定用磨床来研磨而不必刮研，他的“母机”磨床的导轨的**度有必要要高于新做的磨床。

那么，**部机器的**度来自哪里呢？

必然是来自一部更**的机器，或许要依靠一个能发生真正平坦外表的其它办法，也或许就是从一个已经做得很好的平坦外表仿制而来。

咱们能够用三种画圆圈的办法来说明外表的发生过程（尽管圆圈是线条而不是外表，但能够引证来说明观念）。一个工匠能够用一个一般的圆规画出一个**的圆圈；假如他用铅笔沿着塑料模版上的一个圆洞描绘的话，他就会把圆洞不**的当地悉数仿制出来；假如他是徒手画圆的话，圆圈的**度就决定于他有限的技巧了。

理论上，一个**平坦的外表能够由三个外表的交替磨擦（抹磨Lapping）而发生。为了简略起见，咱们姑且用三块各有一个适当平坦面的岩石加以说明。假如你以随机的次序交替磨擦这三个平面，你会把这三个平面磨得越来越平坦。假如你只用两块岩石磨擦，你就会得到一个一凹一凸的交配对。在实务上，除了会使用刮研代替（抹磨Lapping）之外，也会遵从一个明确的配对次序，刮研师傅一般都用这个规矩来做他要使用的规范治具（直规或平板）。

在使用时，刮研师傅会先把显色剂涂在规范治具上，然后把它放在工件外表上滑动，让需求被铲掉的当地显露出来。他一直重复这个动作，工件外表就会越来越接近规范治具，最终能很**地仿制出跟规范治具相同的著作。

要刮研的铸件一般都是先用铣削加工到比最终尺寸多千分之几的范围之后，送去热处理，把残余的压力释放出来，然后在刮研之前送回来做精修外表的研磨。尽管刮研要耗费许多时刻和高劳力成本，但刮研能够代替需求高设备成本的制程，若不想用刮研作业来代替，工件就有必要用精度很高并且很贵重的机器来进行最终的精修加工。

在最终阶段做精修加工除了牵涉到高成本的设备以外，还有一个要素需求考虑：零件加工时，特别是大型铸件，往往必需进行一些重力夹持的动作，当加工达到千分之几的精密度时，这种夹持的作用力往往形成工件的歪曲，以至于危及工件在松开夹持力之后的**度；加工时发生的热也会形成工件的歪曲。

这就是刮研的许多长处之一，刮研既没有夹持作用力，它所发生的热也几乎等于零。大型工件是用三个点来支撑，以确保它不会因本身的重量而变形。

东西机的刮研轨迹磨损时，它还能够透过再刮研从头修正，跟把机器丢掉或许送厂拆开再加工来比，这是一个很大的长处。

当一个东西机的轨迹需求再刮研时，这个作业可由工厂的维修人员担任，但咱们也能够在当地找人来做再刮研的作业。

在某些状况下，能够使用手动刮研和电动刮研来取得最终需求的几许精度。假如有一组作业台和鞍座的轨迹已经刮平，并且精度已经符合要求，却发现作业台对主轴的平行度不合规定（要花许多功夫去纠正），你能幻想只用一个刮研机，在不损失平坦度，又能适当地纠正对位差错的状况下，能够在正确的方位上去除正确数量的金属，需求什么程度的技能吗？

这当然不是刮研的最初目的，也不应该做为纠正大型对位差错的办法，可是，一个技能纯熟的刮研师傅，却能够在令人惊讶的短时刻内完结这一类的纠正。这种办法尽管需求娴熟的技能，但比起把一大堆零件都加工到非常**，或为了避免对位差错而去做一些可靠或可调整的设计来说，这种办法更加经济实惠。

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光滑的改进

实务经验证明刮研轨迹能够透过较佳质量的光滑而减少磨擦，但大家对其原因为何却莫衷一是。最普遍的意见是，刮研低点（或更明确的说法，削出来的凹坑，为光滑而多做的油袋）提供了许多细小的储油口袋，这些油会被周遭许多细小的高点刮出来。

另一种逻辑化的说法是，它让咱们能继续地坚持一层油膜，让移动件浮在油膜上，这是所有光滑的方针。这种状况之所以发生的首要理由是，这些不规矩的油袋形成了许多留油的空间，让油不容易跑掉。光滑的抱负状况是在两个**的平滑外表间维持一层油膜，但这时你又得处理避免油流出的问题，或许需求尽快地加以补充。（轨迹面上不管有没有铲花，一般都会为了协助油的散布而制造油沟）。

这样的说法 会让人质疑触摸面积的作用问题。刮研减少了触摸面积，但却会形成均匀的散布，而散布才是要点。两个匹配外表越平坦，触摸面的散布就越均匀。但机械学中有一个“摩擦力与面积无关”的原理，这句话的意思是，不管触摸的面积是10或100平方英寸，都需求相同的作用力才干移动作业台。（磨耗则又是别的一回事，相同载重下的面积越小，磨耗的速度就越快。)

我要说的要点是，咱们所寻求的是更优良的光滑作用，而不是更多或更少的触摸面积。假如光滑作用**无瑕的话，轨迹面就长久不会磨损。假如一个作业台随着磨损而有移动困难的景象，这可能是与光滑有关，而无关乎触摸的面积。

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刮研是怎样做的？

在找出有必要刮除的高点之前，先把显色剂涂在规范治具上（平板或要铲V型轨时的直规治具），再把涂有显色剂的规范治具在要铲的轨迹面上摩擦，显色剂就会转移到轨迹面的高点上，接着再用一个特别的刮研东西把显色的高点铲除。这样的动作要一直重复，直到轨迹面上呈现出均匀共同的转移中止。

一个刮研师傅当然要懂得各种技能。我在这里先谈其间的两种。

**个，咱们在做显色的动作之前，一般会用一把钝锉刀轻轻地在工件外表磨擦，来去除毛边。

**个，要用刷子或手擦洗外表，**不要用破布擦洗。假如使用布来擦洗，布留下的细麻线，就会鄙人一次做高点显色时形成误导性的标示。

刮研师傅自己会用规范治具与轨迹面比对的方式来检查自己的著作，查验的人只要告诉刮研师傅何时能够中止作业就够了，不必为刮研过程费心。（刮研师傅能够对自己的作业质量负责）

曩昔咱们都有一套规范，规定每一平方英寸该有几个高点，以及总面积该有多少百分比的触摸率；但咱们发现检查触摸面积几乎是一件不可能的事，并且现在都由刮研师傅来决定每平方英寸应有的点数。总归，刮研师傅一般都会尽力达到每平方英寸20~30个点的规范。

现在的刮研过程中，一些整平的作业都使用电动刮研机，它们也是一种手艺刮研，但能够扫除一些吃力的作业，让刮研作业比较不会那么累。当你在进行最精密的组配作业时，手动刮研发生的感觉仍然是无以代替的。

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刮研的斑纹

斑纹的类型有许多，在此介绍几种比较常见斑纹类型，如弧形斑纹、方块斑纹、波涛斑纹和扇形斑纹，弧形斑纹中首要有月亮斑纹、燕子斑纹。

1. 弧形斑纹及刮法

首先用刮刀刃口左边落刀，紧接着自左向右斜向刮削（如下图a所示），一起左手手腕要扭腕使刀刃顺势作一个自左向右的圆弧摇摆（如下图b所示），使刃口部的刮削从左边过渡到右侧，刀迹纵向长度一般为10mm左右，整个刮削过程瞬间完结，这样就能够刮出各种弧形斑纹。也能够自右向左斜向刮削，经过左手手腕在用力下压的一起右手扭腕使刀刃顺势作一个自右向左的圆弧摇摆，使刃口部的刮削从右侧过渡到左边。

弧形斑纹根本刮法

弧形斑纹刮削方法：因为刮削条件和操作办法的不同，所刮出的弧形斑纹的形状巨细和弧形夹角也有适当的变化。一是要注意挑选合适的刮刀，因为刀头部分的宽窄、厚薄、刀刃圆弧半径及楔角的巨细对弧形斑纹的形状都有必定影响；二是在刮削时要能够操控扭腕动作的幅度和推刮行程的长短；三是要利用刀头部分的弹性作用，一般而言，扭腕动作的幅度越大、推刮行程越短，所刮出的弧形斑纹的夹角就越小、形状也越小，如上图c所示。

（1）月亮斑纹及刮法

刮花前要在工件外表用铅笔划出必定距离的方格。

刮花时选用圆弧刃精刮刀，刀身平面中心线与工件外表纵向中心线成45°角，从工件的前面向后边进行刮削。

（2）燕子斑纹及刮法

燕子斑纹如下图所示。刮花前要在工件外表用铅笔划出必定距离的方格。刮花时选用圆弧刃精刮刀，刀身平面中心线与工件外表纵向中心线成45°角，从工件的前面向后边进行刮削。常见的刮法是：

首先**刀刮出一个弧形斑纹，然后在**个弧形斑纹稍下的当地刮出**个弧形斑纹，这样就可刮出一个近似燕子的斑纹，如上图b所示。

2. 方块斑纹及刮法

方块斑纹如下图所示。刮花前要在工件外表用铅笔划出必定距离的方格。刮花时，刀身平面中心线与工件外表纵向中心线成45°角，从工件的前面向后边进行刮削。根本刮法是：选用直线刃（或大半径圆弧刃）窄刮刀进行短程推刮，刮出**个方块后，应间隔一个方块距离即空出一格再刮出**个方块。

3. 波涛斑纹及刮法

波涛斑纹如下图a所示。刮花前要在工件外表用铅笔划出必定距离的方格。刮花时，刀身平面中心线要平行于工件外表纵向中心线，从工件的后边向前面进行刮削。根本刮法是：选用豁口刮刀进行刮削，挑选好落刀方位（一般挑选交点处），落刀后即向左边斜向移动推刮，当达到必定长度时（一般挑选交点处）紧接着向右侧斜向移动推刮至必定方位后起刀，如下图b所示。

4. 扇形斑纹及刮法

扇形斑纹如下图a所示。刮花前要在工件外表用铅笔划出必定距离的方格和视点线。刮削扇形斑纹要选用钩头刮刀（如下图b所示），要将刀刃右端磨锋利，左端稍钝一点，刃线要平直。根本刮法是：

挑选好落刀方位（一般挑选交点处），左手握在距刀头50mm处，用力偏左下压，以刀刃左端为圆心，右手作顺时针方向旋转，旋转视点一般有90°和135°两种。正确的扇形斑纹如上图c所示，因为用力不当，容易形成两头一起刮削，形成如上图d所示的斑纹，这样所刮出的斑纹痕迹会过浅，归于不正确的斑纹。