机械基础工艺——说说刮研和铲花

机械基础工艺——说说刮研和铲花
简介
网上一段引起很大共鸣的《今天我来介绍一下东北的叫法，我们叫刮研。

刮研是动词，刮是用刮刀刮掉高点，研，是用平板或其他研具把所要刮的面的高点研出来。

再说铲花，我的理解是装饰用的，比如说铲燕铲图案等。

现代机床的制造在高端的机床也离不开刮研，刮研是机床精度完美体现的有力保证。

现代机床刮研主要是机床导轨滑动部件合研刮研，工作台平面精度刮研，工作台旋转面刮研主轴箱滑动结合面刮研。

由于科技的进步，以前机床导轨的刮研已被高精密的导轨磨取代，机床导轨的工艺也发生变化，机床铸铁有H200被H300取代，导轨面也增加了中频淬火，提高了机床的耐磨度，提高了机床的使用寿命。

机床滑动部件也由铸铁摩擦变成贴塑或锌基合金板，但再好的材料也必须人工刮研。

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所谓「刮研」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，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。

「刮研」的过程
通过刮研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、通过这样反复进行来制作出超精度平面。

采用传统人工“铲花刮研”技术，保证机床的铸件的每个接触面均经过“铲花刮研”，每平方英寸保证25个点，极大保证接触面的平面度及磨合性。

“铲花刮研”技术的好处：
①“铲花刮研”技术大大提高机床精度。

②提高各铸件之间的磨合精度。

③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加工。

简单说，就是「消除紧张力」
④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。

通过“铲花刮研”技术大大增强摩擦面的精度。

⑤通过“铲花刮研”技术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膜，对摩擦面的润滑会有很好的帮助。

《铲花后表面质量检验规范》
1.目的
对检验人员检验方法及流程进行规范，控制铲花位置接合点不良，确保铲花后表面质量符合
规定的要求，进而确保产品质量。

2.范围
本规范适用于本公司铲花位置，铲花后表面质量的检验。

3.参照标准 JB/T 9876
4.铲花前的注意事项
①所有零部件在铲花前，无针孔、缩孔、缩松、裂纹等肉眼所见的缺陷；
②工作环境，要求在干净的场所，周围没有严重震源的影响。

5.检验
5.1使用工具
显示/着色剂（红丹、青丹）、涂刷、吊具、手电筒、目视、照相机红丹涂料配比推荐如下红丹：机械油：煤油=100：7：3
5.2检验方法——研点检查法
装配过程中两结合面接触质量的检验，一般应采用两结合面直接合研检验。

若因结构原因直接研检验有困难时，允许使用检具分别检验两结合面。

用检具合研检验时，检具的长度一般不应小于被代替件的配合长度。

两结合面直接合研检验时，如两结合面均为机械加工面或均为刮研面，涂料可涂覆在基准面上或相配面上；如两结合面中有一个为刮研面，涂料应涂覆在刮研面上。

①将显示剂（红丹）均匀的涂敷在铲花后的位置（如MC-500底座的立柱贴合面），着色/显示剂（青丹）均匀的涂敷在基准平面（如立柱的底座贴合面）。

涂层须薄而均匀（涂层厚度以≤0.005mm为宜）；
②使用基准平面（如立柱的底座贴合面）对铲花后的表面（如立柱的底座贴合面）进行研点，
一般进行3～5次的对研。

对研时表面受力须均匀；导轨副合研时的行程：直线运动导轨副合研时，相配面应在基准面的工作范围内合研，其行程距离不应大于配合长度的1/2。

③基准面（如立柱的底座贴合面）与铲花面（如立柱的底座贴合面）分离后，目视(必要时可借助于手电筒光照)检查铲花表面，接合点是否符合要求（注意真点、假点的区分）。

④研点/接合点数量的检查：将方孔为25.4mm X 25.4mm 的治具（薄铁片）覆在被检平面上，在孔内数接合点的数量（可在整个平面内任何位置上进行抽检，均应达到规定的点数）
5.3 验收标准
5.3.1 涂料涂覆在相配面上时，合研后呈现在相配面上的亮点、黑点和暗红色斑点均作为评定接触的依据。

涂料涂覆在基准面或检具上时，合研后呈现在相配面上的亮点、黑点和暗红色斑点均作为评定接触的依据。

5.3.2 铲花表面经铲花后，铲花面平整光滑，无磨痕、划道等。

接合点呈现清晰、明显、分布均匀，磨损比较小，接触刚性比较好，铲点密集度约：12～18个接合点/平方寸。

真实的接合点：对研后所显示出结合点，是红底黑点，没有闪光，视觉比较清楚。

5.4 注意事项
①显示/着色剂的选择，着色之前铲花位置的清洁；
②使用显示剂时，必须注意清洁，严防混入沙粒、铁屑或其他污物以免研点时划伤铲花表面；
③研点前，基准平面、铲花面须洁净，涂敷的着色/显示剂须均
匀；
④合研过程中，要轻拿轻放，应适当借助人力使研点面受力均匀；推移时要防止外力变形，移动量须适宜；
⑤研点时，基准平面移动行程应适宜（移动研具时，防止悬空部分超过基准平面全长的1/4）；⑥基准平面面积应不少于工件研面的3/4；
⑦铲花面，研点后表面无磨痕、撕痕、划道、铁屑、杂质、污洉等；⑧避免日光照射和周围热源对研点的影响。

备注：铲花与研点一般是交替进行的。