Nedavno sam, pregledavajući neke članke o ručnom struganju, naišao na vrlo zanimljiv fenomen. Na internetu postoji mnogo različitih mišljenja o tome treba li alatnim strojevima još uvijek ručno struganje i može li brušenje u potpunosti zamijeniti ručno struganje. Ovo me natjeralo da duboko razmislim. Uostalom, ručno struganje je uvijek imalo nezamjenjivu ulogu u području obrade alatnih strojeva. Međutim, s razvojem tehnologije, scenariji njezine primjene i metode su se uvelike promijenile. Danas, raspravimo ovu temu dublje.
Struganje je postupak završne obrade koji koristi strugače, referentne površine, mjerne alate i indikatore za ručno rukovanje tijekom brušenja točaka, mjerenja i struganja kako bi izradak zadovoljio zahtjeve veličine, geometrije, površinske hrapavosti i nepropusnosti navedene u procesu.
01
"Hard Core" vrijednost ručnog struganja
Prvo, njegove prednosti u visoko{0}}preciznoj površinskoj obradi. Ručni strugač svaki put uklanja nekoliko mikrona do desetaka mikrona materijala, a fino-ugađanje malo po malo može postići da ravnost dosegne ispod 0,001 mm/m, a hrapavost Ra ispod 0,1 μm. Nije li ova preciznost nevjerojatna? Spajanje površina ključnih komponenti kao što su vodilice alatnog stroja, radni stolovi i sjedišta ležaja zahtijevaju visoku kontaktnu krutost. Općenito, potrebno je 8 do 20 kontaktnih točaka na površini od 25 mm × 25 mm kako bi se osiguralo da je kretanje alatnog stroja točno i stabilno. Ovu ultra-preciznu ujednačenost kontakta nije lako postići uobičajenom mehaničkom obradom, kao što je brušenje i glodanje.
Drugi je složena površinska obrada i korekcija sklopa. Kada naiđete na nepravilne površine, kao što su lučne vodilice, posebne-oblikovane spojne površine ili dinamičko precizno podešavanje nakon više-komponentnog sklopa, kao što je podudaranje vodilica i klizača, vretena i ležajeva, prednosti ručnog struganja dolaze do izražaja. Iskusni majstori mogu napraviti-prosudbe i ispravke u stvarnom vremenu u skladu sa stvarnim uvjetima. Ova fleksibilnost može samo nadoknaditi nedostatke automatizirane obrade. Na primjer, za visoko-precizne koordinatne bušilice i brusilice zupčanika, spojne površine ključeva moraju biti sastavljene s "nultim zazorom", što je stvarno neodvojivo od procesa ručnog struganja.
U isto vrijeme, također je vrlo važno u kompenzaciji pogreške i održavanju preciznosti. Nakon što se alatni stroj koristi dulje vrijeme, neizbježno je da će se preciznost smanjiti zbog deformacije, trošenja i habanja. U ovom trenutku ručno struganje može ciljano popraviti lokalne pogreške i produžiti životni vijek opreme. Ova je uloga posebno kritična u područjima kao što su precizni instrumenti i oprema za obradu zrakoplova koja zahtijevaju iznimno visoku preciznost i stabilnost.
02
"Promjena i nepromjenjivost" tehnologije struganja
No, trenutni tehnološki napredak doista je donio promjene. S jedne strane, automatizirana obrada je zamijenila neke procese. Na primjer, CNC ultra-precizno brušenje, brusilice za vodilice s točnošću od 0,1 μm i CMP kemijsko mehaničko poliranje u tehnologiji brušenja mogu obraditi visoko-preciznu obradu nekih ravnina i cilindričnih površina, a potražnja za struganjem jednostavnih ravnina nije tolika kao prije. S druge strane, nadogradnje alata također pomažu u struganju. Struganje se više ne temelji u potpunosti na iskustvu. Oprema za precizno ispitivanje poput laserskih interferometra i tri-stroja za mjerenje koordinata dobro nam je došla. Lokacija i količina struganja vođeni su kvantifikacijom podataka, koja se promijenila iz prijašnje "orijentirane-iskustvu" na "vođene-podacima", a učinkovitost i dosljednost znatno su poboljšane.
03
"Bolne točke" s kojima se suočava tehnologija struganja
Međutim, ručno struganje također ima svoj prag. Nije lako obučiti vještog tehničara za struganje. Za akumulaciju su potrebne godine iskustva. Kako procijeniti raspodjelu kontaktnih točaka i kako kontrolirati silu strugača, sve je to znanje. Cijena obuke je visoka. Još uvijek postoji manjak kvalificiranih tehničara u industriji. Neke su tvrtke pokušale razviti tehnologiju robotskog struganja, koristeći-robote kontrolirane silom za simulaciju ručnih radnji, ali u smislu prilagodljivosti i precizne stabilnosti složenih površina, još uvijek je malo lošija od ručnog rada i zasad se ne može u potpunosti zamijeniti.
Gledajući trenutnu situaciju primjene u industriji, visoko{0}}precizni alatni strojevi još uvijek jako ovise o ručnom struganju. Za alatne strojeve s razinama preciznosti iznad IT3, kao što su visoko-precizne koordinatne brusilice i strojevi za obradu optičkih leća, ručno struganje još uvijek je ključni proces, koji može činiti 30%~50% vremena obrade ključnih komponenti. Situacija je drugačija za srednje- i nisko-strujne alatne strojeve. Obični CNC alatni strojevi imaju preciznost od IT6-IT7, a većina njih koristi brušenje i usklađivanje brušenja, tako da se struganje koristi puno manje. Iz perspektive budućih trendova, ručno struganje postupno će se transformirati u "preciznu korekciju sklopa" i surađivati s automatiziranom obradom, umjesto da bude potpuno zamijenjeno.
04
Vrste uzoraka struganja
Konačno, predstavit ću nekoliko vrsta uzoraka struganja, kao što su lučni uzorci, kvadratni uzorci, valoviti uzorci i lepezasti uzorci. Uzorci luka uglavnom uključuju uzorke mjeseca i uzorke lastavica.
(1) Uzorci luka i metode struganja. Prvo upotrijebite lijevu stranu oštrice strugača da ispustite nož, a zatim strugajte dijagonalno s lijeva na desno (kao što je prikazano na slici a ispod). U isto vrijeme, lijevi zglob bi trebao biti uvrnut kako bi se oštrica ljuljala slijeva nadesno (kao što je prikazano na slici b u nastavku), tako da struganje oštrice prelazi s lijeve na desnu stranu. Uzdužna duljina traga noža općenito je oko 10 mm. Cijeli proces struganja dovršava se trenutno, tako da se mogu strugati različiti uzorci luka. Također možete strugati koso s desna na lijevo, pritiskom lijevog zapešća i zakretanjem desnog zapešća kako bi se oštrica zanjihala s desna na lijevo, tako da struganje ruba oštrice prelazi s desne na lijevu stranu.
Osnovna metoda struganja za lučne uzorke
Osnove za struganje lučnih uzoraka: Zbog različitih uvjeta struganja i metoda rada, oblik i kut struganih lučnih uzoraka također se značajno razlikuju. Prvo, trebali biste obratiti pozornost na odabir odgovarajućeg strugala, jer širina, debljina, radijus luka oštrice i veličina kuta klina imaju određeni utjecaj na oblik uzorka luka; drugo, trebali biste moći kontrolirati amplitudu okretanja ručnog zgloba i duljinu poteza guranja i struganja prilikom struganja; treće, trebali biste koristiti elastični učinak glave oštrice. Općenito govoreći, što je veća amplituda okretanja ručnog zgloba i kraći potez guranja i struganja, manji su kut i oblik struganog luka, kao što je prikazano na gornjoj slici c.
1) Mjesečev uzorak i metoda struganja. Prije struganja olovkom nacrtajte kvadrate s određenim razmakom na površini izratka. Prilikom struganja koristite fini strugač s lučnom oštricom, a središnja linija ravnine oštrice je pod kutom od 45 stupnjeva u odnosu na uzdužnu središnju liniju površine obratka, a strugajte od prednje prema stražnjoj strani obratka.
2) Uzorak gutanja i metoda struganja. Uzorak gutanja prikazan je na donjoj slici. Prije struganja olovkom nacrtajte kvadrate s određenim razmakom na površini izratka. Prilikom struganja koristite fini strugač s lučnom oštricom, a središnja linija ravnine oštrice je pod kutom od 45 stupnjeva u odnosu na uzdužnu središnju liniju površine obratka, a strugajte od prednje prema stražnjoj strani obratka. Uobičajena metoda struganja je:
Prvo sastružite lučni uzorak s prvim nožem, a zatim izstružite drugi lučni uzorak malo ispod prvog lučnog uzorka, tako da se može sastrugati uzorak sličan lastavici, kao što je prikazano na gornjoj slici b.
(2) Kvadratni uzorak i metoda struganja. Kvadratni uzorak prikazan je na donjoj slici. Prije struganja olovkom nacrtajte kvadrate s određenim razmakom na površini izratka. Prilikom struganja, središnja linija ravnine oštrice je pod kutom od 45 stupnjeva u odnosu na uzdužnu središnju liniju površine izratka, a struganje se vrši od prednje prema stražnjoj strani izratka. Osnovna metoda struganja je: upotrijebite uski strugač s ravnim rubom (ili lučnim rubom velikog radijusa) za izvođenje kratkog-struganja. Nakon struganja prvog kvadrata, trebali biste ostaviti kvadratni razmak između prvog kvadrata, a zatim ostrugati drugi kvadrat.
(3) Valoviti uzorak i metoda struganja. Uzorak valova prikazan je na slici a ispod. Prije struganja olovkom nacrtajte kvadrate s određenim razmakom na površini izratka. Prilikom struganja, središnja linija ravnine oštrice treba biti paralelna s uzdužnom središnjom linijom površine obratka i strugati od stražnje prema prednjoj strani obratka. Osnovna metoda struganja je: koristite nazubljeni strugač za struganje, odaberite položaj ispuštanja noža (obično sjecište), a zatim se pomaknite dijagonalno ulijevo nakon što nož padne. Kada se dosegne određena duljina (obično sjecište), pomaknite se dijagonalno udesno da stružete do određenog položaja i zatim pokrenite nož, kao što je prikazano na slici b u nastavku.
(4) Lepezasti uzorak i metoda struganja. Uzorak ventilatora prikazan je na slici a ispod. Prije struganja olovkom nacrtajte kvadrate i kutne linije s određenim razmakom na površini izratka. Za struganje uzorka u obliku lepeze-potrebno je koristiti strugač s kukastom-glavom (kao što je prikazano na slici b u nastavku). Desni kraj oštrice treba biti naoštren, lijevi kraj treba biti blago tup, a linija oštrice treba biti ravna. Osnovna metoda struganja je:
Odaberite dobar položaj za ispuštanje noža (obično sjecište), držite lijevu ruku 50 mm od oštrice, pritisnite prema dolje ulijevo, uzmite lijevi kraj oštrice za središte kruga i rotirajte desnu ruku u smjeru kazaljke na satu. Kut rotacije općenito je 90 stupnjeva i 135 stupnjeva. Pravilan-uzorak u obliku lepeze prikazan je na gornjoj slici c. Zbog neprikladne sile, lako je ostrugati oba kraja u isto vrijeme, formirajući uzorak prikazan na gornjoj slici d. Na taj će način ostrugani tragovi uzorka biti preplitki, što je netočan uzorak.
U konačnoj analizi, ručno struganje još uvijek je neophodno u visoko-preciznom usklađivanju ključnih komponenti preciznih alatnih strojeva, složenoj površinskoj obradi i korekciji preciznosti sklapanja. Iako se tehnologija automatizirane obrade poboljšava, fleksibilnost, procjena iskustva i mogućnosti mikro-ispravljanja struganja učinili su ga temeljnim procesom "posljednje milje" precizne proizvodnje, posebno u području zrakoplovstva, optičkih instrumenata i visoko-preciznih kalupa. Njegova uloga je nezamjenjiva. U budućnosti, kako se tehnologija i alati za otkrivanje nastave nadograđivati, ručno struganje više će se oslanjati na-podatke i razvijati se u učinkovitijem i točnijem smjeru, umjesto da bude potpuno eliminirano.
Izvor sadržaja: Machinist Machine Tool World, Baidu knjižnica,
Urednik ovog broja: Xiao Ai
Podnošenje radova: kao vodeća platforma za usluge visoke-napredne proizvodne tehnologije, AMT prihvaća podnošenje akademskih radova;
Objavljivanje rukopisa potpuno je-neprofitno i besplatno; E-pošta za podnošenje radova: info@amtbbs.org
Izjava o autorskim pravima: AMT poštuje autorska prava i zahvaljuje svakom autoru na njihovom trudu i stvaranju; osim za radove kojima se ne može ući u trag, izvor smo naveli na kraju članka; ako članak, video, slika ili tekst uključuju autorska prava, kontaktirajte nas što je prije moguće. Sadržaj ćemo izbrisati odmah nakon potvrđivanja autorskih prava na temelju dokaznih materijala koje dostavite ili platiti naknadu prema nacionalnim standardima!
