精密机床为什么需要铲花?

精密机床为什么需要铲花?

有时当你在一家工具机制造厂,看到技师们用手工在做铲花的时候,你会禁不住地纳闷道:“他们在做什么?他们真的能靠着这种技术来改善目前这些经过机器加工的表面吗?”当然,我知道你其实想问的是:人难道比机器还厉害吗?让我们一起来看看到底是怎么回事。

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回答当然是否定的。对于机器来说,画一条直线是轻而易举的事情,但是人想在没有辅助工具帮助的情况下画一条直线就很困难。也就是说,人类很难跟机器在加工领域抗衡。但是,机器也有它的缺陷,因为机械的加工精度只会损失不会增加,精度再高的工具机也只能加工出比它自身精度低的机械。因此,想要做出一个比原来的机器还要精确的机器,就需要从人为的努力开始。这个“人为的努力”就是铲花。


铲花,又被称为刮铲,是一门从两百年前工业革命流传下来、机器无法取代的金属加工手艺。铲花是机械两个移动贴合面铲直、铲平、铲均匀,数控轨道滑动时铲花构成的点线面帮助机械精准移动,也让润滑油发挥中介功能,避免提早磨耗,降低机械寿命,就像高度一样的十个人撑着门板可平均分摊重量,如果有人蹲下来没承受力量,其他人因重量集中比较累……机械好坏关键在可靠度,可靠度关键在精度,精度关键就在铲花。铲花之所以能以手工赢过机器精密度,关键就在没有热变形问题。


其实说白了,铲花就是用手工一刀刀去除影响机械精度的物质,借此矫正机械加工的误差。铲花并不是一件简单的技术,据资深的铲花师父介绍,学铲花必须经过无数次练习内化成自发动作,每天成千上万次重复微调姿势动作,才掌握到腰力控制长宽、左手下压力道决定深度,右手则控制铲花点,以及双脚重心配合到更顺畅的身体记忆。


轨道最高和最低之间的差距可能是极细微的0.01mm,也可能是1mm,它是不平均的,如果用同样力道,根本不会平,所以每一刀力量都要不一样,铲花不像一般艺术品雕塑,只要一个地方不准,就会影响其他地方的精密度。再加上不只一个平面,而有四个甚至更多都要同时铲精准,多一个面难度不是加法,而是乘法,铲花只能挖掉、不能补,一旦铲错地方要从头再来一次,其他等于都白做,这就是它的难点。


最后,简单介绍一下铲花的工作原理:先把显色剂(一般为红丹粉或青丹粉)涂在标准治具上(平板或要铲V型轨时的直规治具),涂层须薄而且均匀,厚度小于0.005mm为宜,再把涂有显色剂的标准治具在要铲的轨道面上摩擦,显色剂就会转移到轨道面的高点上,接着再用一个特别的铲花工具把显色的高点铲除。这样的动作要一直重复,直到轨道面上呈现出均匀一致的转移为止,铲花师傅一般都会努力达到每平方英寸25个点的标准,极大保证接触面的平度和磨合性。

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