כשאתה עובר ליד מפעל כלי מכונות ורואה טכנאים מתגרדים ביד, אתה לא יכול שלא לתהות: "האם הם באמת יכולים לשפר את המשטחים המעובדים האלה על ידי גירוד?" האם המכונה חזקה אפילו יותר?
אם אתה מתכוון אך ורק למראה שלו, אז התשובה שלנו היא "לא", אנחנו לא יכולים לעשות את זה יותר יפה, אבל למה לטרוח לגרד? כמובן שיש לכך סיבות, אחת מהן היא הגורם האנושי: מטרתו של כלי מכונה היא לייצר כלי מכונה אחרים, אבל הוא לעולם לא יכול לשחזר מוצר מדויק יותר מהמקור. לכן, אם ברצוננו ליצור מכונה מדויקת יותר מהמכונה המקורית, חייבת להיות לנו נקודת התחלה חדשה, כלומר, עלינו להתחיל ממאמצים אנושיים. במקרה זה, מאמצים אנושיים מתייחסים לגרד ולטחון ביד.
גירוד אינו פעולת "יד חופשית" או "עשה מה שאתה רוצה". זוהי למעשה שיטת העתקה, אשר משכפלת כמעט באופן מושלם את המטריצה. מטריצה זו היא מטוס סטנדרטי והיא גם עשויה בעבודת יד.
למרות שגירוד הוא מייגע, זוהי מיומנות (טכניקה ברמת האמנות); זה עשוי להיות קשה יותר להכשיר מאסטר מגרד מאשר גילף עץ, ואין הרבה ספרים בנושא זה בשוק. בפרט, יש פחות חומרים הדנים ב"מדוע לגרד מחקר". זו אולי הסיבה לכך שגירוד נחשב לאומנות.
01
איפה להתחיל
אם יצרן מחליט להשתמש במטחנה לטחינה במקום לגרד, המדריכים במטחנה ה"מאסטר" שלו חייבים להיות מדויקים יותר מהמטחנה החדשה.
אז מאיפה הגיע הדיוק של המכונות הראשונות?
חייב להיות ממכונה מדויקת יותר, או להסתמך על שיטה אחרת שמייצרת משטח שטוח באמת, או אולי להעתיק ממשטח שטוח שכבר עשוי היטב.
אנו יכולים להשתמש בשלוש שיטות של ציור עיגולים כדי להמחיש את תהליך יצירת המשטח (למרות שעיגולים הם קווים ולא משטחים, ניתן לצטט אותם כדי להמחיש מושגים). בעל מלאכה יכול לצייר עיגול מושלם עם מצפן רגיל; אם הוא מתחקה אחר עיפרון לאורך חור עגול בשבלונה מפלסטיק, הוא ישחזר את כל אי הדיוקים של החור; אם הוא מצייר ביד חופשית אם זה מעגל, דיוק המעגל תלוי במיומנות המוגבלת שלו.
בתיאוריה, ניתן לייצר משטח שטוח לחלוטין על ידי שפשוף לסירוגין (ליפוף) של שלושה משטחים. למען הפשטות, הבה נדגים בשלושה סלעים, שלכל אחד מהם פנים שטוחות למדי. אם תשפשפו את שלושת השטוחים לסירוגין בסדר אקראי, תטחנו את השלושה שטוחים וחלקים יותר. אם תשפשפו רק שני סלעים, תקבלו זוג מזדווג עם בליטה ובליטה. בפועל, בנוסף לשימוש בגרידה במקום (שפשוף lappping), יבוצע גם רצף זיווג ברור. מאסטרים של גרידה בדרך כלל משתמשים בכלל זה כדי ליצור את המתקנים הסטנדרטיים (ישרים או שטוחים) שבהם הוא ישתמש. .
בעת השימוש, מאסטר הגרידה יחיל תחילה את מפתח הצבע על המתקן הסטנדרטי, ולאחר מכן יחליק אותו על פני השטח של חומר העבודה כדי לחשוף את המקום שיש לגרוף אותו. הוא ממשיך לחזור על הפעולה הזו, והמשטח של חומר העבודה יתקרב יותר ויותר לג'יג הסטנדרטי, ולבסוף הוא יכול לשחזר בצורה מושלמת את אותה עבודה כמו הג'יג הסטנדרטי.
יציקות לגירוד נטחנות בדרך כלל בטווח של אלפיות בודדות מגודלן הסופי, נשלחות לטיפול בחום כדי לשחרר לחץ שיורי, ולאחר מכן נשלחות חזרה לסיום השחזה לפני הגרידה. למרות שגירוד וטחינה לוקח הרבה זמן ועלויות עבודה גבוהות, גירוד וטחינה יכולים להחליף את התהליך שדורש עלויות ציוד גבוהות. אם אתה לא רוצה להחליף אותו עם גרידה וטחינה, יש לסיים את חומר העבודה במכונות דיוק גבוהות ויקרות. עיבוד תיקון.
בנוסף לציוד היקר הכרוך בתהליך הגימור בשלב הסופי, ישנו גורם נוסף שיש לקחת בחשבון: בעת עיבוד חלקים, במיוחד יציקות גדולות, לעיתים קרובות יש צורך לבצע כמה פעולות הידוק כבידה. כאשר הדיוק גבוה, כוח הידוק מסוג זה גורם לעיתים קרובות לעיוות של חומר העבודה, מה שמסכן את הדיוק של חומר העבודה לאחר שחרור כוח ההידוק; החום שנוצר במהלך העיבוד יכול גם לגרום לעיוות של חומר העבודה.
זהו אחד היתרונות הרבים של גרידה. אין כוח הידוק והחום שנוצר מגירוד הוא כמעט אפסי. חלקי עבודה גדולים נתמכים בשלוש נקודות כדי להבטיח שהוא לא יתעוות תחת משקלו.
כאשר מסלול הגרידה של כלי המכונה נשחק, ניתן לתקן אותו מחדש על ידי גרידה וטחינה. לעומת השלכת המכונה או שליחתה למפעל לפירוק ועיבוד מחדש, זהו יתרון גדול.
כאשר יש לשרוט מחדש את המסלול של כלי מכונה, עבודה זו יכולה להתבצע על ידי אנשי התחזוקה של המפעל, אך נוכל גם למצוא מישהו מקומי שיבצע את העבודה השרוטה מחדש.
במקרים מסוימים, ניתן להשתמש בגירוד ידני ובגירוד חשמלי כדי להשיג את הדיוק הגיאומטרי הסופי הנדרש. אם המסילות של סט של שולחן עבודה ואוכף נגרדו והדיוק עומד בדרישות, אך נמצא שההקבלה של שולחן העבודה לפיר הראשי אינה תקינה (יידרש מאמץ רב לתקן), אתה יכול לדמיין שימוש במכונת גרידה אחת בלבד, איזו רמת מיומנות נדרשת כדי להסיר את הכמות הנכונה של מתכת במיקום הנכון מבלי לאבד את השטיחות ולתקן כראוי עבור שגיאות רישום?
כמובן שזו לא המטרה המקורית של הגירוד, וגם אין להשתמש בה כשיטה לתיקון שגיאות יישור גדולות, אבל מאסטר גרידה מיומן יכול להשלים תיקון מסוג זה תוך זמן קצר להפתיע. למרות ששיטה זו דורשת טכנולוגיה מיומנת, היא חסכונית וחסכונית יותר מאשר עיבוד של מספר רב של חלקים כדי להיות מדויקים מאוד, או ביצוע כמה עיצובים אמינים או מתכווננים כדי למנוע שגיאות יישור.
02
שיפור סיכה
ניסיון מעשי הראה שגירוד מסילות יכול להפחית את החיכוך באמצעות שימון איכותי יותר, אך אין הסכמה על הסיבה לכך. הדעה הנפוצה ביותר היא שגרידת נקודות נמוכות (או ליתר דיוק, גומות חצובות, כיסי שמן שנעשו במיוחד עבור שימון) מספקת כיסי שמן זעירים רבים הנספגים בנקודות הגבוהות הקטנטנות הרבות שמסביבם. נקודה מגורדת החוצה.
דרך נוספת לנסח זאת בהיגיון היא שהיא מאפשרת לנו לשמור באופן רציף על שכבת שמן שעליה צפים חלקים נעים, וזו המטרה של כל סיכה. הסיבה העיקרית שבגללה זה קורה היא שכיסי שמן לא סדירים אלו יוצרים הרבה מקום לשמן להישאר, מה שמקשה על בריחת השמן. המצב האידיאלי לשימון הוא לשמור על שכבת שמן בין שני משטחים חלקים לחלוטין, אבל אז אתה צריך להתמודד עם שמירה על נזילת השמן החוצה, או צריך לחדש אותו בהקדם האפשרי. (בין אם יש או אין, חריצי שמן נעשים בדרך כלל על פני המסלול כדי לסייע בחלוקת השמן).
אמירה כזו תגרום לאנשים לפקפק בהשפעה של אזור המגע. גירוד מפחית את שטח המגע, אך יוצר חלוקה שווה, והפצה היא המפתח. ככל ששני משטחי ההזדווגות שטוחים יותר, כך התפלגות משטחי המגע אחידה יותר. אבל יש עיקרון במכניקה ש"לחיכוך אין שום קשר לשטח", כלומר לא משנה אם שטח המגע הוא 10 או 100 אינץ' רבועים, נדרש אותו כוח כדי להזיז את השולחן. (שחיקה היא עניין אחר, ככל שהשטח תחת אותו עומס קטן יותר, כך קצב הבלאי מהיר יותר.)
הנקודה שאני מנסה להבהיר היא שמה שאנחנו מחפשים זה שימון טוב יותר, לא פחות או יותר שטח מגע. אם השימון מושלם, מסלולי המירוצים לעולם לא יישחקו. אם שולחן מתקשה לנוע בזמן שהוא מתלבש, ייתכן שיש לזה קשר לשימון, לא לאזור המגע.
