精密機床為（wéi）什麽需（xū）求刮研？難道人比機器還厲害嗎?

當你（nǐ）經過一家工具機製造廠，看到技師們用手（shǒu）藝刮研的時候，你會禁不（bú）住地納悶道："他們真的能靠著刮研來改進目前這（zhè）些經過機器加工的外表嗎（ma）？（人會比機（jī）器還要厲害嗎？）"

假如你（nǐ）指的純粹是它的外表，那麽咱們的答案是"不（bú）能"，咱們不會做得更漂亮，但為什（shí）麽還要去刮研？當然有（yǒu）它的理由，其間一（yī）個理由是人的因素：工具（jù）機的意（yì）圖是用來（lái）製（zhì）造其它的工（gōng）具機，但它（tā）永遠無法仿製出一個比原（yuán）件還（hái）要精確的產品。因而，想要做出一個比（bǐ）原來的機器還要精確的機器，就必須要有新的一個起點，也便是說，咱們必須（xū）從人為（wéi）的盡力開端（duān），就這個事例來說，人為的盡力指（zhǐ）的（de）便是用手藝來（lái）刮研。

刮研並（bìng）不是"徒手"、"隨心所欲"的作業，它其實是一種仿製（zhì）的辦法，幾近（jìn）完美地仿製出母體，這個母體是一個規範平麵，也是（shì）用手藝打造出來的。

刮研盡管辛苦費力，但它（tā）卻是一項技藝（藝術層級的技能）；要訓練出（chū）一個刮研師傅或許比訓練出木（mù）雕師傅更不容易（yì），市麵上探討這一個主題的書（shū）籍並不多見，特（tè）別（bié）是評論"為何要刮研”這方（fāng）麵的資料更少。這也許（xǔ）便是刮研被視為一門藝術的原因吧。

01

從何處開端？　

假如一位製造者決定用磨床來研磨而不必刮研，他的“母機”磨床的導軌的精確度必須要高於新做的磨床。

那麽，第一部數控加工中心機器的精確度來自哪裏呢？

必（bì）定是（shì）來自一部（bù）更精確的機器，或許要依賴一個能發生真實平坦（tǎn）外表的其它辦法，也或許便是從一個已經做得很好的平坦外表仿製而來。

咱們能夠用三種畫圓圈的辦法來闡明外表的發生進程（盡管圓圈是線條而不是外表，但能夠引用來闡明觀念（niàn））。一個工匠能夠用（yòng）一個普通的圓（yuán）規畫出一個完美（měi）的圓圈；假如他用鉛筆（bǐ）沿著塑料模版上的一個圓洞描繪的話，他就會把圓洞不精確的（de）當地悉數仿製出來；假如他是徒手畫圓的話，圓圈的精確度就（jiù）決定於他有限的技巧了。

理論上，一（yī）個完美平坦的（de）外表能（néng）夠由三個外表（biǎo）的替換磨擦（抹（mò）磨Lapping）而發生。為了簡單起見，咱們權且（qiě）用三塊各有一個適當平坦麵的岩石加以闡明。假如你以隨機的次序（xù）替換磨擦這（zhè）三個平麵，你會（huì）把這三個平麵磨得越來越平坦。假如你隻（zhī）用兩塊岩石磨擦，你就會（huì）得到一個一凹一凸的交配對。在實務上，除了（le）會運用刮研代替（抹磨Lapping）之外，也會（huì）遵循一個清晰（xī）的配對次序，刮（guā）研師（shī）傅一般都（dōu）用這個規矩來（lái）做他要運用的（de）規範治具（jù）（直規或平板）。

數控（kòng）加（jiā）工中心在（zài）運用時，刮研師傅會先（xiān）把顯（xiǎn）色劑塗在規範治具上，然後（hòu）把它放在工（gōng）件（jiàn）外表上滑動，讓需求被鏟掉的當地顯露出來。他一向重（chóng）複這（zhè）個動作，工件外表就（jiù）會越來越接近規範治具，最終能很完美地仿製出跟規範治具相同的著作。

要刮研的鑄（zhù）件一般都是先用銑削加工到比終究尺度多千分之幾（jǐ）的規模之後，送去熱處理，把殘餘的壓力釋放（fàng）出來，然後在刮研之前送（sòng）回來做精修（xiū）外表的研磨。盡管刮研要耗費許多時刻和高勞力本（běn）錢（qián），但刮研能夠代替需求高設備本錢（qián）的製程，若不想用刮（guā）研作業（yè）來代替，工件就（jiù）必須用精度很高（gāo）並且很昂貴的機器來進行最終的精修（xiū）加工。

在最終階段做精修加（jiā）工除了牽涉到高本錢的設備以外，還有一（yī）個（gè）因素需求（qiú）考（kǎo）慮：數控加工中心零件加工時，特別是大型鑄（zhù）件，往往必需進行一些重力夾持的動作，當加工（gōng）達到千分之幾的精密度時，這種夾持的作（zuò）用力往往造成工件的歪曲，以至於危及工件在鬆開（kāi）夾持力之後的精（jīng）確度；加工時發生的熱也會造（zào）成工件的歪曲。

這便是刮研的許多長處之一，刮研既沒有夾持作用力，它所發生的熱（rè）也簡直等於零（líng）。大型工件是用三個點來支撐（chēng），以確保它不會因自身的重量而變（biàn）形（xíng）。

工具機的刮研軌跡磨損時，它還能夠透過再刮研從頭（tóu）批改，跟把機器丟（diū）棄或許（xǔ）送廠拆卸再加工來比，這是一個很大的（de）長處。

當一個工具機的（de）軌跡需（xū）求（qiú）再刮研（yán）時，這個作業可由工廠的修理人員擔（dān）任（rèn），但咱們也（yě）能夠在當地找人來做再刮研的作業。

在（zài）某些（xiē）狀（zhuàng）況下，能（néng）夠運用手動刮研和電（diàn）動刮研來取得最終需（xū）求的幾許（xǔ）精度。假如有一組作業台和鞍座的軌（guǐ）跡（jì）已（yǐ）經刮平，並且精度已經符合（hé）要求，卻發現作業台對主（zhǔ）軸（zhóu）的平（píng）行度不合規則（要花許多功夫去糾正），你能想象隻用一個刮研機，在不損失平坦度，又能適（shì）當（dāng）地糾正對位誤差的狀況下，能夠在正（zhèng）確的位置上去（qù）除正確（què）數量的金（jīn）屬，需求什麽程（chéng）度的（de）技能嗎？

這當然不是刮（guā）研的開始意圖，也（yě）不（bú）應該做為糾正大型對位（wèi）誤差的辦法，可（kě）是，一個技能純熟的刮研師傅，卻能夠在（zài）令人（rén）驚奇的短時刻內完結這一類的糾正。這種辦法盡管（guǎn）需求熟練的技能（néng），但比（bǐ）起把一大堆零件都加工到十分精確（què），或為了避免對位誤差而去做一（yī）些可靠或（huò）可調整的規劃來說，這種辦法（fǎ）更加經濟實惠。

02

光滑（huá）的改進　

實務經（jīng）曆證明刮研軌跡能（néng）夠透過較佳（jiā）質量的光滑（huá）而（ér）減少磨擦，但大家對其（qí）原因為何卻無所適從。最遍及的（de）意見是，刮研低點（diǎn）（或更清晰的說法，削出來的凹坑，為光滑（huá）而多做的油袋）供給了許多細小的儲油口袋，這些油會（huì）被周遭許（xǔ）多細小的高點刮出來。

另（lìng）一種邏輯化的說法是（shì），它讓咱們能持續地堅持一層油膜，讓移動件浮在油膜上，這是所有（yǒu）光（guāng）滑的目標。這種狀況之所以發生（shēng）的主要理由是，這些不規矩的（de）油袋（dài）構（gòu）成（chéng）了許多留油的空間，讓油不容易跑掉。光滑的理想狀況是在兩個完美的滑潤外表間保持一（yī）層油膜，但這（zhè）時你又得（dé）處理避免油流出的問題，或許需求盡快（kuài）地加以彌補。（軌（guǐ）跡麵上不管（guǎn）有沒有鏟花，一般（bān）都會為了協助油的散布而（ér）製作油溝）。

這樣的說法會讓人質疑觸摸麵積的作用問題。刮研減少了觸（chù）摸麵積，但卻會構成均勻的（de）散布，而散布才是（shì）重（chóng）點。兩個（gè）匹配外表越（yuè）平坦，觸摸麵的散布就越平（píng）均。但機械學中有（yǒu）一（yī）個“衝突（tū）力與麵積無關”的原理，這句話的意（yì）思是，無論觸摸的麵積是（shì）10或100平（píng）方英寸，都（dōu）需求相同的作用力（lì）才能移動（dòng）作業台。（磨耗則又是別的一回事，相同載重下（xià）的（de）麵積越小，磨耗的速度就越快。)

我要說的重點是，咱們所追求的是更優（yōu）秀的光滑作用，而不是（shì）更多或（huò）更少（shǎo）的觸摸麵積。假（jiǎ）如光滑（huá）作（zuò）用完美無瑕的話，軌跡麵（miàn）就永（yǒng）遠（yuǎn）不會磨損。假如一個作業台隨著磨損而有移動困難的景象，這可能是與光滑有關，而無關乎（hū）觸摸的麵（miàn）積。

03

刮研是怎樣做（zuò）的？　

在找出必須刮除的高點（diǎn）之前，先把顯色劑（jì）塗在（zài）規範治具上（平板或要鏟V型軌時的直規治（zhì）具（jù）），再把塗有顯色劑的（de）規範治具在要鏟的軌跡麵上衝突，顯色劑就會轉移到軌跡麵的高點上，接著再用一個特別的刮研工具把顯色的高點根除。這樣的（de）動作要一向重複，直到軌跡麵上呈現出均勻共同的轉（zhuǎn）移為止。

一個刮研師傅當然要懂得各種技能。我在這（zhè）裏先談其間的兩種。

第一個，咱們在（zài）做顯色的動作之前，一般會用一把鈍銼刀（dāo）輕輕地在工件外表磨擦，來（lái）去除毛邊。

第二個，要用刷子或手擦洗外表，絕對不要用破布擦洗。假（jiǎ）如運用布來擦洗，布留下的細麻線，就會在下一次做高點顯色時造成誤導性的標明。

刮研師傅自己會用規範治具與軌跡麵比（bǐ）對的方式來檢查自（zì）己的著作（zuò），查驗的人隻需告知（zhī）刮研師傅何時能夠停止作業就夠了（le），不必為刮研進程操心。（刮研（yán）師傅能夠對（duì）自己的作業質量擔任）

曩昔咱們（men）都有一套規範，規則每一平（píng）方英寸該有幾個高點，以及總麵（miàn）積該有多少百分比的觸摸率；但咱們發現（xiàn）檢查觸摸麵（miàn）積（jī）簡直是一件不可能的事，並且現在都由刮（guā）研師傅來決定（dìng）每平方英寸應有的點（diǎn）數。總歸，刮研師傅一般都會盡力達到（dào）每平方英寸20~30個（gè）點的規範。

現在的刮研進程中（zhōng），一些整平的作業都（dōu）運（yùn）用電動刮研機（jī），它們（men）也是一（yī）種手藝刮研，但（dàn）能夠排除一些吃力的作業，讓刮研作業比較（jiào）不會那麽累（lèi）。當你在進行最（zuì）精密的組配作業時，手動刮研發生的感覺仍（réng）然是無以代替的。

04

弧形斑紋（wén）基（jī）本刮法

弧形斑紋刮削要領：因為刮削條（tiáo）件（jiàn）和操作（zuò）辦法的不同（tóng），所刮出的弧（hú）形斑紋的形狀大小（xiǎo）和弧形夾角也有適當的改變。一是要注（zhù）意挑選合適的刮刀，因為刀頭部（bù）分的（de）寬（kuān）窄、厚薄、刀刃圓弧半（bàn）徑及楔角的（de）大小對弧（hú）形斑紋的形狀都有必定影響（xiǎng）；二是（shì）在刮（guā）削時（shí）要（yào）能夠操控扭腕動作的起伏和推刮行程的長短；三是要使用刀頭部分的彈性作用，一般而言，扭腕動作的起伏越（yuè）大、推刮行程越短，所刮出的弧形斑紋的（de）夾角就越小、形狀也（yě）越小，如上圖c所示。

（1）月亮斑紋（wén）及刮法

刮花前要在工（gōng）件外表用鉛筆劃出必定距離的方格。

刮花時選用圓弧刃精刮刀，刀身平麵中心線與工件外表縱向中心（xīn）線成45°角，從工件的前麵向後邊進行刮削。

（2）燕子斑紋及刮法

燕子斑紋如下圖所示。刮（guā）花前（qián）要在工件外表用（yòng）鉛筆劃出必定距離的方格。刮（guā）花時選用圓弧刃精刮刀，刀身平麵中心線（xiàn）與工件外表縱向中心線成45°角（jiǎo），從工件的前麵向（xiàng）後邊進行刮削。常見的刮法是：

3. 波濤斑（bān）紋及刮法（fǎ）

波（bō）濤斑紋如下圖（tú）a所示。刮花前要在工（gōng）件（jiàn）外表用鉛筆（bǐ）劃（huá）出必定距離的方（fāng）格。刮花時，刀身平麵中心線要平行於工件外表縱向中心線，從工件的（de）後（hòu）邊向前麵進行（háng）刮削（xuē）。基本刮法是：選用（yòng）豁口刮刀進行刮削，挑選好落（luò）刀位置（一般挑選交點處），落刀後即向（xiàng）左（zuǒ）邊斜（xié）向移動推刮，當達到必定長度時（一般挑選交點處）緊接著向右側斜向移動推刮至必定位置後起刀，如下圖b所示。

挑選好落刀位置（一般挑選交（jiāo）點處），左手握在距刀頭50mm處（chù），用力偏左下壓，以刀刃左端為圓心，右手作順時針方向旋轉，旋轉（zhuǎn）視點一般有90°和135°兩種。正（zhèng）確的扇（shàn）形斑紋如上圖（tú）c所示，因為用（yòng）力不當（dāng），容易造成兩頭（tóu）一起刮削，構成如上圖d所示（shì）的（de）斑紋，這樣所刮出的斑紋痕跡會過淺，屬於不（bú）正確的斑紋。