Recentemente, ao navegar em alguns artigos sobre raspagem manual, encontrei um fenômeno muito interessante. Existem muitas opiniões diferentes na Internet sobre se as máquinas-ferramentas ainda precisam de raspagem manual e se a retificação pode substituir completamente a raspagem manual. Isso me fez cair em pensamentos profundos. Afinal, a raspagem manual sempre desempenhou um papel insubstituível na área de processamento de máquinas-ferramenta. Porém, com o desenvolvimento da tecnologia, seus cenários e métodos de aplicação mudaram muito. Hoje, vamos discutir esse assunto em profundidade.
Raspagem é um processo de acabamento que utiliza raspadores, superfícies de referência, ferramentas de medição e indicadores para operar manualmente durante a retificação de pontos, medição e raspagem para fazer com que a peça atenda aos requisitos de tamanho, geometria, rugosidade superficial e estanqueidade especificados no processo.
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O valor “hard core” da raspagem manual
Primeiro, suas vantagens no tratamento de superfície de alta-precisão. O raspador manual remove de alguns mícrons a dezenas de mícrons de material de cada vez, e o-ajuste fino aos poucos pode fazer com que o nivelamento atinja menos de 0,001 mm/m e a rugosidade da superfície Ra abaixo de 0,1 μm. Essa precisão não é incrível? As superfícies de contato dos principais componentes, como trilhos-guia de máquinas-ferramenta, bancadas de trabalho e assentos de rolamentos, exigem alta rigidez de contato. Geralmente, são necessários 8 a 20 pontos de contato em uma área de 25 mm × 25 mm para garantir que o movimento da máquina-ferramenta seja preciso e estável. Essa uniformidade de contato de ultra{12}}precisão não é fácil de ser alcançada por processamento mecânico comum, como retificação e fresamento.
O segundo é o complexo processamento de superfície e correção de montagem. Ao encontrar superfícies irregulares, como trilhos-guia de arco, superfícies de juntas com formatos-especiais ou ajuste de precisão dinâmica após montagem de vários-componentes, como a combinação de trilhos-guia e controles deslizantes, fusos e rolamentos, as vantagens da raspagem manual aparecem. Mestres experientes podem fazer julgamentos e correções{4}}em tempo real de acordo com as condições reais. Esta flexibilidade pode apenas compensar as deficiências do processamento automatizado. Por exemplo, para mandriladoras coordenadas de alta-precisão e retificadoras de engrenagens, as principais superfícies de contato devem ser montadas com "folga zero", o que é realmente inseparável do processo de raspagem manual.
Ao mesmo tempo, também é muito importante na compensação de erros e na manutenção de precisão. Após um longo período de uso de uma máquina-ferramenta, é inevitável que a precisão diminua devido à deformação, desgaste. Neste momento, a raspagem manual pode reparar erros locais de forma direcionada e prolongar a vida útil do equipamento. Esta função é particularmente crítica em áreas como instrumentos de precisão e equipamentos de processamento aeroespacial que exigem precisão e estabilidade extremamente altas.
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A "mudança e invariância" da tecnologia de raspagem
No entanto, o atual progresso tecnológico trouxe, de facto, mudanças. Por um lado, o processamento automatizado substituiu alguns processos. Por exemplo, retificação CNC de ultra-precisão, retificadoras de guia com precisão de 0,1 μm e polimento químico-mecânico CMP na tecnologia de retificação podem lidar com processamento de alta-precisão de alguns planos e superfícies cilíndricas, e a demanda por raspagem de planos simples não é tão grande quanto antes. Por outro lado, as atualizações de ferramentas também estão auxiliando na raspagem. A raspagem não é mais inteiramente baseada na experiência. Equipamentos de teste de precisão, como interferômetros a laser e máquinas de medição de três{8}}coordenadas, são úteis. A localização e a quantidade de extração são orientadas pela quantificação de dados, que mudou da anterior "orientada para a experiência" para "orientada-para os dados", e a eficiência e a consistência foram bastante melhoradas.
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Os "pontos problemáticos" enfrentados pela tecnologia de raspagem
No entanto, a raspagem manual também tem o seu próprio limite. Não é fácil treinar um técnico de raspagem qualificado. São necessários anos de experiência para acumular. Como avaliar a distribuição dos pontos de contato e como controlar a força do raspador são conhecimentos. O custo do treinamento é alto. Ainda há escassez de técnicos qualificados no setor. Algumas empresas tentaram desenvolver tecnologia de raspagem robótica, usando robôs controlados por força para simular ações manuais, mas em termos de adaptabilidade e estabilidade de precisão de superfícies complexas, ainda é um pouco pior do que o trabalho manual e não pode ser completamente substituído por enquanto.
Olhando para a situação atual das aplicações no setor,-as máquinas-ferramentas de precisão de ponta ainda são altamente dependentes da raspagem manual. Para máquinas-ferramentas com níveis de precisão acima de IT3, como retificadoras de coordenadas de alta{3}}precisão e máquinas de processamento de lentes ópticas, a raspagem manual ainda é um processo importante, que pode representar de 30% a 50% do tempo de processamento dos principais componentes. A situação é diferente para máquinas-ferramentas de médio- e-baixo nível. As máquinas-ferramentas CNC comuns têm uma precisão de IT6-IT7, e a maioria delas usa retificação e retificação correspondente, portanto, a raspagem é usada muito menos. Do ponto de vista das tendências futuras, a raspagem manual irá gradualmente se transformar em "correção de montagem de precisão" e cooperar com o processamento automatizado, em vez de ser completamente substituída.
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Tipos de padrões de raspagem
Por fim, apresentarei vários tipos de padrões de raspagem, como padrões de arco, padrões quadrados, padrões de onda e padrões de leque. Os padrões de arco incluem principalmente padrões de lua e padrões de andorinha.
(1) Padrões de arco e métodos de raspagem. Primeiro, use o lado esquerdo da lâmina do raspador para soltar a faca e, em seguida, raspe diagonalmente da esquerda para a direita (conforme mostrado na Figura a abaixo). Ao mesmo tempo, o pulso esquerdo deve ser torcido para fazer a lâmina balançar da esquerda para a direita (como mostrado na Figura b abaixo), de modo que a raspagem da lâmina faça a transição da esquerda para a direita. O comprimento longitudinal da marca da faca é geralmente de cerca de 10 mm. Todo o processo de raspagem é concluído instantaneamente, de modo que vários padrões de arco podem ser raspados. Você também pode raspar obliquamente da direita para a esquerda, pressionando para baixo com o pulso esquerdo e girando o pulso direito para fazer a lâmina balançar da direita para a esquerda, de modo que a raspagem da borda da lâmina faça a transição da direita para a esquerda.
Método básico de raspagem para padrões de arco
Fundamentos para raspar padrões de arco: Devido às diferentes condições de raspagem e métodos de operação, a forma e o ângulo dos padrões de arco raspados também variam consideravelmente. Primeiramente, você deve prestar atenção na escolha de um raspador adequado, pois a largura, espessura, raio do arco da lâmina e o tamanho do ângulo da cunha têm certa influência no formato do padrão do arco; segundo, você deve ser capaz de controlar a amplitude da ação de torção do punho e a duração do movimento de empurrar e raspar ao raspar; terceiro, você deve usar o efeito elástico da cabeça da lâmina. De modo geral, quanto maior a amplitude da ação de torção do punho e quanto mais curto o movimento de empurrar e raspar, menor será o ângulo e a forma do padrão de arco raspado, conforme mostrado na Figura c acima.
1) Padrão lunar e método de raspagem. Antes de raspar, use um lápis para desenhar quadrados com certo espaçamento na superfície da peça de trabalho. Ao raspar, use um raspador fino com uma lâmina de arco, e a linha central do plano da lâmina esteja em um ângulo de 45 graus em relação à linha central longitudinal da superfície da peça de trabalho, e raspe da frente para trás da peça de trabalho.
2) Padrão de andorinha e método de raspagem. O padrão de deglutição é mostrado na figura abaixo. Antes de raspar, use um lápis para desenhar quadrados com certo espaçamento na superfície da peça de trabalho. Ao raspar, use um raspador fino com uma lâmina de arco, e a linha central do plano da lâmina esteja em um ângulo de 45 graus em relação à linha central longitudinal da superfície da peça de trabalho, e raspe da frente para trás da peça de trabalho. O método de raspagem comum é:
Primeiro, raspe um padrão de arco com a primeira faca e, em seguida, raspe um segundo padrão de arco ligeiramente abaixo do primeiro padrão de arco, de modo que um padrão semelhante a uma andorinha possa ser raspado, conforme mostrado na Figura b acima.
(2) Padrão quadrado e método de raspagem. O padrão quadrado é mostrado na figura abaixo. Antes de raspar, use um lápis para desenhar quadrados com certo espaçamento na superfície da peça de trabalho. Ao raspar, a linha central do plano da lâmina forma um ângulo de 45 graus em relação à linha central longitudinal da superfície da peça de trabalho e raspa da frente para trás da peça de trabalho. O método básico de raspagem é: usar um raspador estreito com uma borda reta (ou uma borda de arco de raio grande) para realizar uma raspagem de curto-alcance. Depois de raspar o primeiro quadrado, você deve deixar um espaço quadrado entre o primeiro quadrado e depois raspar o segundo quadrado.
(3) Padrão de onda e método de raspagem. O padrão de onda é mostrado na Figura a abaixo. Antes de raspar, use um lápis para desenhar quadrados com certo espaçamento na superfície da peça de trabalho. Ao raspar, a linha central do plano da lâmina deve ser paralela à linha central longitudinal da superfície da peça de trabalho e raspar de trás para frente da peça de trabalho. O método básico de raspagem é: use um raspador dentado para raspar, escolha a posição de queda da faca (geralmente a interseção) e, em seguida, mova-se diagonalmente para a esquerda depois que a faca cair. Quando um determinado comprimento for alcançado (geralmente a interseção), mova-se diagonalmente para a direita para raspar até uma determinada posição e então inicie a faca, conforme mostrado na Figura b abaixo.
(4) Padrão de leque e método de raspagem. O padrão do ventilador é mostrado na Figura a abaixo. Antes de raspar, use um lápis para desenhar quadrados e linhas angulares com um certo espaçamento na superfície da peça de trabalho. Para raspar o padrão em forma de leque, você precisa usar um raspador de cabeça-de gancho (como mostrado na Figura b abaixo). A extremidade direita da lâmina deve ser afiada, a extremidade esquerda deve ser ligeiramente cega e a linha da lâmina deve ser reta. O método básico de raspagem é:
Escolha uma boa posição de queda da faca (geralmente a interseção), mantenha a mão esquerda a 50 mm de distância da lâmina, pressione para a esquerda, tome a extremidade esquerda da lâmina como o centro do círculo e gire a mão direita no sentido horário. O ângulo de rotação é geralmente de 90 graus e 135 graus. O padrão correto em forma de leque é mostrado na Figura c acima. Devido à força inadequada, é fácil raspar ambas as extremidades ao mesmo tempo, formando o padrão mostrado na Figura d acima. Desta forma, os traços do padrão raspado ficarão muito superficiais, o que é um padrão incorreto.
Em última análise, a raspagem manual ainda é indispensável na correspondência de alta-precisão dos principais componentes de máquinas-ferramentas de precisão, processamento de superfícies complexas e correção de precisão de montagem. Embora a tecnologia de processamento automatizado tenha melhorado, a flexibilidade, o julgamento da experiência e os recursos de micro{2}}correção da raspagem tornaram-na o processo central da "última milha" da fabricação de precisão, especialmente nas áreas aeroespacial, instrumentos ópticos e moldes de alta-precisão. Seu papel é insubstituível. No futuro, à medida que a tecnologia e as ferramentas de detecção continuarem a ser atualizadas, a coleta manual dependerá mais de orientação-baseada em dados e se desenvolverá em uma direção mais eficiente e precisa, em vez de ser completamente eliminada.
Fonte de conteúdo: Machinist Machine Tool World, Biblioteca Baidu,
Editor desta edição: Xiao Ai
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