Khi bạn đi ngang qua một nhà máy sản xuất máy công cụ và nhìn thấy các kỹ thuật viên đang cào bằng tay, bạn không thể không tự hỏi: "Họ có thể thực sự cải thiện những bề mặt gia công này bằng cách cạo không?" Máy có mạnh hơn nữa không?
Nếu bạn chỉ nói về vẻ ngoài của nó, thì câu trả lời của chúng tôi là "không", chúng tôi không thể làm cho nó đẹp hơn, nhưng tại sao phải cạo? Tất nhiên là có lý do của nó, một trong số đó là yếu tố con người: mục đích của máy công cụ là sản xuất các máy công cụ khác, nhưng nó không bao giờ có thể tái tạo ra một sản phẩm chính xác hơn bản gốc. Vì vậy, muốn làm ra một chiếc máy chính xác hơn chiếc máy ban đầu, chúng ta phải có xuất phát điểm mới, tức là phải bắt đầu từ nỗ lực của con người. Trong trường hợp này, nỗ lực của con người đề cập đến Cạo và mài bằng tay.
Cào không phải là thao tác “rảnh tay” hay “muốn làm gì thì làm”. Nó thực sự là một phương pháp sao chép, sao chép gần như hoàn hảo ma trận. Ma trận này là một mặt phẳng tiêu chuẩn và cũng được làm bằng tay.
Cào tuy mất công, nhưng là một kỹ năng (một kỹ thuật ở cấp độ nghệ thuật); đào tạo một bậc thầy cào có thể khó hơn một thợ chạm khắc gỗ và không có nhiều sách về chủ đề này trên thị trường. Đặc biệt, có ít tài liệu thảo luận về "tại sao nghiên cứu cạo". Đây có thể là lý do tại sao cào được coi là một nghệ thuật.
01
bắt đầu từ đâu
Nếu một nhà chế tạo quyết định sử dụng máy mài để mài thay vì cạo, thì các thanh dẫn trên máy mài "chính" của anh ta phải chính xác hơn máy mài mới.
Vậy độ chính xác của những chiếc máy đầu tiên đến từ đâu?
Phải từ một máy chính xác hơn, hoặc dựa vào một số phương pháp khác tạo ra bề mặt thực sự phẳng, hoặc có thể sao chép từ một bề mặt phẳng đã được hoàn thiện tốt.
Chúng ta có thể sử dụng ba phương pháp vẽ hình tròn để minh họa quá trình tạo bề mặt (mặc dù hình tròn là đường chứ không phải bề mặt, chúng có thể được trích dẫn để minh họa các khái niệm). Một người thợ thủ công có thể vẽ một đường tròn hoàn hảo bằng một chiếc la bàn thông thường; nếu anh ta vạch một cây bút chì dọc theo một lỗ tròn trên một tấm giấy nến bằng nhựa, anh ta sẽ tái tạo tất cả những điểm không chính xác của lỗ đó; nếu anh ta vẽ tự do Nếu đó là hình tròn, độ chính xác của hình tròn phụ thuộc vào kỹ năng hạn chế của anh ta.
Về lý thuyết, một bề mặt hoàn toàn phẳng có thể được tạo ra bằng cách cọ xát luân phiên ba bề mặt. Để đơn giản, chúng ta hãy minh họa bằng ba tảng đá, mỗi tảng có bề mặt khá phẳng. Nếu bạn chà luân phiên ba mặt phẳng theo thứ tự ngẫu nhiên, bạn sẽ mài ba mặt phẳng và mịn hơn. Nếu bạn chỉ chà xát hai hòn đá, bạn sẽ có một cặp giao phối với một vết sưng và một vết sưng. Trong thực tế, ngoài việc sử dụng cạo thay thế (chà xát), một trình tự ghép nối rõ ràng cũng sẽ được tuân theo. Các bậc thầy cạo thường sử dụng quy tắc này để tạo ra các đồ đạc tiêu chuẩn (thẳng hoặc phẳng) mà anh ta sẽ sử dụng. .
Khi sử dụng, bậc thầy cạo trước tiên sẽ áp dụng bộ phát triển màu trên thiết bị cố định tiêu chuẩn, sau đó trượt nó trên bề mặt phôi để lộ ra vị trí cần cạo. Anh ta cứ lặp đi lặp lại hành động này, và bề mặt của phôi sẽ ngày càng tiến gần hơn đến khuôn mẫu tiêu chuẩn, và cuối cùng anh ta có thể tái tạo hoàn hảo công việc giống như khuôn mẫu tiêu chuẩn.
Các vật đúc được cạo trước tiên thường được nghiền thành kích thước cuối cùng trong vòng vài phần nghìn, được đưa đi xử lý nhiệt để giải phóng áp suất dư, sau đó được đưa trở lại để mài hoàn thiện trước khi cạo. Mặc dù việc cạo và mài mất nhiều thời gian và chi phí lao động cao, nhưng việc cạo và mài có thể thay thế quy trình đòi hỏi chi phí thiết bị cao. Nếu không muốn thay thế bằng cạo và mài thì phôi phải được hoàn thiện bằng máy móc có độ chính xác cao và đắt tiền. Xử lý sửa chữa.
Ngoài các thiết bị chi phí cao liên quan đến quá trình hoàn thiện ở giai đoạn cuối, còn có một yếu tố khác cần xem xét: khi gia công các bộ phận, đặc biệt là các vật đúc lớn, thường phải thực hiện một số thao tác kẹp trọng lực. Khi độ chính xác cao, loại lực kẹp này thường gây ra sự biến dạng của phôi, gây nguy hiểm cho độ chính xác của phôi sau khi giải phóng lực kẹp; nhiệt sinh ra trong quá trình xử lý cũng có thể gây ra sự biến dạng của phôi.
Đây là một trong nhiều lợi thế của cạo. Không có lực kẹp và nhiệt sinh ra khi cạo gần như bằng không. Các phôi gia công lớn được đỡ trên ba điểm để đảm bảo rằng nó không bị biến dạng dưới trọng lượng của chính nó.
Khi đường cạo của máy công cụ bị mòn, nó có thể được điều chỉnh lại bằng cách cạo và mài. So với việc vứt bỏ máy hoặc gửi nó đến nhà máy để tháo rời và xử lý lại, đây là một lợi thế lớn.
Khi đường ray của máy công cụ cần được mài lại, công việc này có thể được thực hiện bởi nhân viên bảo trì của nhà máy, nhưng chúng tôi cũng có thể tìm người tại địa phương để thực hiện công việc mài lại.
Trong một số trường hợp, cạo thủ công và cạo điện có thể được sử dụng để đạt được độ chính xác hình học cần thiết cuối cùng. Nếu đường ray của một bộ bàn làm việc và yên xe đã bị cạo và độ chính xác đáp ứng yêu cầu, nhưng độ song song của bàn làm việc với trục chính được phát hiện là không đúng thứ tự (sẽ mất nhiều công sức để sửa), bạn có thể tưởng tượng chỉ sử dụng một máy cạo, Trình độ kỹ năng cần thiết để loại bỏ đúng lượng kim loại ở đúng vị trí mà không làm mất độ phẳng và sửa đúng các lỗi đăng ký?
Tất nhiên, đây không phải là mục đích ban đầu của việc cào, cũng không nên sử dụng nó như một phương pháp để sửa các lỗi căn chỉnh lớn, nhưng một bậc thầy cạo lành nghề có thể hoàn thành kiểu sửa này trong một thời gian ngắn đáng ngạc nhiên. Mặc dù phương pháp này đòi hỏi công nghệ lành nghề, nhưng nó tiết kiệm và kinh tế hơn so với việc gia công một số lượng lớn các bộ phận phải rất chính xác, hoặc tạo ra một số thiết kế đáng tin cậy hoặc có thể điều chỉnh để ngăn ngừa lỗi căn chỉnh.
02
Cải thiện bôi trơn
Kinh nghiệm thực tế đã chỉ ra rằng đường ray cạo có thể giảm ma sát thông qua chất lượng bôi trơn tốt hơn, nhưng không có sự đồng thuận về lý do tại sao. Ý kiến phổ biến nhất là cạo các điểm thấp (hay cụ thể hơn là các vết lõm bị sứt mẻ, các túi dầu được tạo thêm để bôi trơn) cung cấp nhiều túi dầu nhỏ được hấp thụ bởi nhiều điểm cao nhỏ xung quanh chúng. Điểm cạo ra.
Một cách khác để diễn đạt một cách logic là nó cho phép chúng ta liên tục duy trì một lớp màng dầu trên đó các bộ phận chuyển động nổi lên, đó là mục tiêu của mọi quá trình bôi trơn. Nguyên nhân chính khiến điều này xảy ra là do các túi dầu không đều này tạo ra nhiều khoảng trống cho dầu đọng lại, khiến dầu khó thoát ra ngoài. Tình huống lý tưởng để bôi trơn là duy trì một màng dầu giữa hai bề mặt hoàn toàn nhẵn, nhưng sau đó bạn phải xử lý việc giữ cho dầu không bị rò rỉ ra ngoài hoặc cần bổ sung càng sớm càng tốt. (Dù có xẻng hay không thì trên mặt ray thường có rãnh dầu giúp phân phối dầu).
Một tuyên bố như vậy sẽ khiến mọi người đặt câu hỏi về tác dụng của khu vực tiếp xúc. Cào làm giảm diện tích tiếp xúc, nhưng tạo ra sự phân bố đồng đều và sự phân bố chính là chìa khóa. Hai bề mặt giao phối càng phẳng thì sự phân bố các bề mặt tiếp xúc càng đồng đều. Nhưng có một nguyên tắc trong cơ học là "ma sát không liên quan gì đến diện tích", có nghĩa là bất kể diện tích tiếp xúc là 10 hay 100 inch vuông, thì cần phải có cùng một lực để di chuyển bàn. (Mài mòn là một vấn đề khác, diện tích dưới cùng một tải trọng càng nhỏ thì tốc độ mài mòn càng nhanh.)
Điểm mà tôi đang cố gắng đưa ra là những gì chúng tôi đang theo đuổi là bôi trơn tốt hơn, chứ không phải diện tích tiếp xúc nhiều hơn hoặc ít hơn. Nếu bôi trơn hoàn hảo, mương sẽ không bao giờ bị mòn. Nếu một chiếc bàn gặp khó khăn khi di chuyển khi nó bị mòn, nó có thể liên quan đến chất bôi trơn chứ không phải khu vực tiếp xúc.
