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1、鏟花訓練教材,生產處部務室制,前 言 所謂鏟花是經銑床、鉋床所加工後之平面,以及車床加工後之襯套內孔,為了再提高其表面之精度,而以鏟花刀scraper每次削出少量切屑的一種精密加工方法,完全以人力操作,是一種費時之加工作業,但一般所用之標準平板,以及工具機之滑動面等細加工,非依靠鏟花不可。 在細加工以及裝配線上更是不可缺少的重要工作。,鏟花刀,鏟花之基本原理 鏟花之定義及目的：鏟花是一項手動的加工程序,在已經 銑、鉋、磨等前加工之工件面上,將測出之高點以鏟花刀 一片片的剔除,使工件表面得到高度一致且分怖均勻的承 斑謂之鏟花。 依加工面之使用目的可概分以下四類： 1.基準面鏟花：產生真平平面之傳
2、統方法,以三塊面板的交 錯匹配以驗證平面度並藉鏟花消除高點。如圖所示,產生真平平面的傳統方法係基於三塊面板如A”.”B”及“C”的交錯匹配加工.此技術與各面板的起始準確性無關聯.“A”對“B”匹配鏟花,同時對C匹配鏟花.在此僅可造成二塊面板之間的各各相含.當將“B”與“C”相比較時,才可顯現真平的誤差.,2.滑動面鏟花：滑軌及鞍座等有相對運動之部位,需藉鏟花以 改進滑動面之接觸面積及含油能力,甚至修正因加工或零件 重量所造成之運動誤差。3.固定面之鏟花：經螺栓結合之兩固定面,若基於a防止結合面 撓曲造成結合力不均勻, 以確保幾何精度之穩定b防止流體洩 漏等考慮,通常須靠兩結合面配鏟,以得到兩密
3、合之結合面。4.美化外觀：鑄件經鉋床加工後,會有毛絨狀之表面可藉鏟花予 以消除,此外如工作母機之工作台,若祇靠輪磨加工,一但有刮痕 除非在輪磨無法恢復舊觀,而適當的鏟花紋路有相當之遮掩作 用,固高級之零組件常可見刻意安排的鏟花紋路,如方塊紋、蝴 蝶紋、新月紋等,以塑造產品形象。,鏟花基本工具：鏟花刀一般分為平口鏟花刀及鉤型鏟花刀兩類。前者主要用於精度之鏟修,後者多用於裝飾紋之鏤刻。鏟花刀之材質多為高速鋼,經由鍛造成形、表面磨光及整形,再施以淬火、回火即可裝上刀炳,以便研磨刃口,刃口研磨是鏟花人員必修之課程。,刀刃角度b,平行磨出A面,平行磨出B面,鏟花動作機構：鏟花之姿勢雖有數種,但經分解其動
4、作不外刺、推、挑三種。,初下刀有“刺”之意,向前鏟有“推”之意,收起刀有“挑”之意,鏟花刀之操作方法：依出力方式不同可分為腰力鏟法及臂力鏟法。一般而言,腰力鏟法於粗鏟時有較高之效率,且不易疲勞是使用較多的一種方法；臂力鏟法則多用於精鏟後之檢修或不方便使用腰力鏟法之場合。刀痕深度及長度：針對鑄鐵而言,腰力鏟法每刀深度約在0.025mm至0.002mm之間 ,刀痕長度則在25.4至50.8mm,臂力鏟法則較小量,再精修時深度可小到0.2,刀痕深度及長度影響到鏟花面之品質甚鉅。高點之定義：高點係指工件面上較平均平面隆起之點或脊。以樣板塗以紅丹等介質,藉摩擦將樣板上之介質傳至工件上之高點,使其凸顯。予
5、以鏟除達到改善平面度之目的。,躬身約45左手伸出壓住刀口,彎曲處後端,雙腳呈馬步狀態兩腿直視刀口前端.,平面鏟花之基本程序：鏟花整個過程均在重複發現高點,去除高點直至表面之承斑達到滿意之程度。程序如下建立斑點：使紅丹等介質易於附著及判斷,在已經前加工 之表面上均勻鏟出相同深度及長度之紋路,以利產生承斑。去毛邊：用毛刷掃除鐵屑,將油石輕滑動,以摩擦殘留毛邊。抹紅丹：以擦拭紙拭淨工件表面,再用海綿墊沾取用油調製 妥當之紅丹,均勻抹於工作面,拭去多餘紅丹,過厚紅丹會造 成誤判,在可辨識下前提下紅丹越薄越佳。顯現高點及承斑：樣板與工件小心疊置, 並作平行於接觸面 方向之來回推移。去除高點：樣板移開工件
6、面後,可見工件表面有一片片較亮 (黑)的點,即為原來面上之高點,需以準確之刀法將逐點鏟除, 鏟除高點時應由前向後鏟,以免鏟到先前鏟下之鐵屑,造成滑 刀。,鏟花動作之循環：整個工件面之高點鏟除完後,又回覆到 去毛邊、抹紅丹等工作不斷循環,直至表面狀況滿意為止, 刀方向有下列二種交替(a)(b)如此可 補償因疲勞或相對位置關係造成刀痕深淺及長度的誤差, 當精鏟時期,用力越來越輕,承斑亦越來越細,需特別注意 紅丹等介質均勻及薄層效果,必要時可用酒精代替紅丹,利 用酒精乾燥後霜狀之薄膜判斷高點。鏟花面的評判：隨著鏟花之使用性質,一般常以每平方英寸幾個承斑來概括其品質。1.靜止表面或兩固定接合之平面每平
7、方英寸1至5點。2.一般性之滑軌及滑道每平方英寸5至10點。3.承受負荷的滑動面每平方英寸10至20點。4.精密平板每平方英寸30至35點以上。,鏟花的使用方法平鏟花的使用使用鏟刀必須了解如何握平鏟刀,左手儘可能握住刀口附近,力量必須充分用於刀口部,右手則保持鏟花的角度,從下方抓住握炳。有那種將鏟花刀往上提的感覺,鏟花與銼刀不同之處在手腕一直保持一定的形狀不動,以身體運動來鏟花,左手則控制對刀具的壓力,以自由調節其切削的深度。較小的平面如圖a,為極精密鏟花之要領左手至於刀具之附近 ,一面向下壓 ,一面以右手往前推,若將平鏟花之刀炳以右腹壓住往前推亦可。,a.較小的平面,大工作物時如圖b左邊輕輕
8、往上浮,右腳必須用力踏實,體重壓於鏟花刀上,木柄必須堅固之木材,柄舌之部分箍以鐵環。長300-600mm為最常用的鏟花刀。工作物與鏟花刀以成30之角度為最佳如圖, 此角度對切削量與鏟花後之面有重要之影響,鏟花 之前必須適當的調整工件物高度,有適當的工件物 高度為最重要,若鏟花刀與工件物的角度過大時 工作面易產生瑕疵,若工作物過大無法移動時則周圍必須做有平台以便操作員站在平台上,因此平台的準備是必要的。鏟花的方向以對工作物之邊緣,從45角鏟花再轉90從相反之方向,然後從邊緣成平行的方向或以直角方向從四面八方鏟,以使面能平均。,b.大工作物時,30,工作物與鏟花刀的角度,平面定盤之作業直定規與平面
9、定盤,(a),(b),直定規,直定規為鉗工劃線以及平面檢查時的一種工具,圖(a)為工具鋼 作成一扁平形狀,用來劃線以及測定平面用.圖(b)為鑄鐵製用來檢查車床、床身的平面度。,這些直定規的測定面專用於精密的工作,所以對熱的變化,所產生的應力必須避免,使用時避免在高溫熱源旁使用。,平面盤其組織較密,反面鑄有避免變形的肋骨,消除其內應力,而且在機械加工其表面之後 ,再用平盤來細加工的平面, (如圖)為平面盤的一種,用來檢查平面以及平面細加工時之基準,絕對不可在這平面上劃線以及粗工作的使用,不使用時需用木蓋蓋上保護,避免放於日光直射、水氣多以及陰冷之處,必須時時在表面上塗油,防止生銹,平時須常注意保
10、養。,配合之定盤,平面作業 平面盤作業時首先要使作業台固定，若因高低不妥，則鏟花時由於姿勢的不自然易生疲勞，以致於無法有良好之加工面。一般作業面之高度是由身長以及刀具之長來決定，但大致為600mm為最適當，定盤置成水平作業時以不遙動為原則，故必須加以固定。 開始時以紅丹塗於基準定盤上，紅丹一般為配合機油來使用，但如只用機油，則延展性較差。有時混合少許的煤油來使用，最初的粗加工時，以柔軟的布沾上，而且塗濃些，精度愈高時，必須塗的均勻是很重要的。 塗紅丹時先用布球沾上在定盤上各處點點，再用布球在定盤上擦拭。用布球塗完後再用手擦拭，以防止有雜物在上面。有雜物存在，會損害基準面或工作物，因此紅丹容器必
11、須上蓋，防止雜物跑進。所謂布球是以木棉布包成一圓形，約與拳頭大小相仿。另外也有用藍丹，但只適用於黃銅、青銅之類工作物。,以塗紅丹的定盤，反過來之後輕輕地置於工作台上，再前後、左右約30-50mm的推動，然後再拿開定盤。定盤的工作面(如圖)示,中間有一接觸面此乃工作物高出部分接觸到基準定盤的紅丹，此稱為紅色邊際。將此紅丹接觸面用平鏟刀全部除去，如此往復循環後，直到紅色邊際全面接觸後，此乃表示工作物與基準定盤成同一平面度。定盤作業不是一件簡單的工作，特別是附著於工作物上的紅丹狀態必須仔細的觀察，鏟花力量的強弱、如何的運用，必須熟練才行。紅色邊際有時成紅黑色，有時呈彩霞狀，而發出黑光之處比紅丹附著之
12、處還來的高，鏟花時較高之處要加強較低之處，以輕力來鏟花，此點非常重要。,基準定盤,工作物,配合後的接觸,接觸部分,紅丹的殘留部分,以紅色邊際所做的粗鏟花，達到一定的平面度後，須做細鏟花，細鏟花時須將基準面擦拭乾淨，再將須加工的平盤塗上一層薄薄的紅丹後，兩塊相互配合，需輕輕的推動基準平面，粗鏟花及細鏟花後的工作平台，鏟後凸起面需用白色油石輕輕磨去，再用布擦拭乾淨，因有凸起面將會影響其正確的配合，有損基準平盤產生瑕疵。工作面塗上紅丹與基準平盤配合後，較高部分呈黑色反光之部分稱為黑色邊際，細鏟花只要將一些黑色邊際削去後，則可得到更高之平面精度。另工具機的滑動面等，經過機械的切削加工後可能平面度非常差
13、，這種平面度只要用直定規及厚薄規量測後即可知其彎曲的程度，像這種鏟花就非常費時，可先用銼刀將凸起之部分銼平，大約平面度後再用鏟花來配合。,工作機械的滑動面，需用鏟花來做其平面的精度，且必須打出花紋，以便存油，因此需了解用鏟花技術來鏟出花紋，而方法不同也有不同的影響。鏟花方向的不同，使得花紋也有不同的狀態出現，如圖(a)刀具若有角度時，鏟後之斷面型態將使油左右不易流動。(b)刀具斜角度後油雖可右流卻不易往左流，這些均不正確。(c)刀具兩邊有圓角後，油可左右流通。(d)為最理想的情況。,(a) (b) (c) (d),如圖為鏟花刀切削方向所呈之斷面圖。(a)為刀具開始輕輕的鏟,壓進時用力，最後急急
14、收力的情況。(b)開始與最後均為輕力的狀態，而中間為最大力時所示的形狀。(c)為開始用力向前進時 再徐徐收力，三者比較時(b)為最佳。,(a) (b) (c),配合鏟花後之平面以及機械加工後之平面，用鏟花刀打出其花紋來而只是做裝飾為目的會有降低精度的可能。必須避免不必要的鏟花紋，以自然配合後之模樣為最好。打花紋為將已配合後之平面，用細油石將鏟花後所留下之痕跡輕輕的擦拭，一樣用紅丹塗抹。如圖所示之要領打上花紋。 一般用來表示配合之精度的有著色邊際、比例邊際兩種術語表示.著色邊際：配合的單位面積中有多少黑色邊際，其接觸愈多表示精度愈高。配合面全體的精度以色彩邊際，平均分布的為高；黑色邊際平均分配不
15、佳，精度為低。比例邊際：為配合面中黑色邊際所佔面積百分比，百分比愈大則精度愈高。由於滑動面與油膜之生成有密切關係。對於整個面，著色邊際相同，能平均分配的為最佳。,(a),(b),(c),(d),鏟花紋,如圖為黑色邊際和油花紋的分布狀態；a.b.c.d為黑色邊際，1.2.3.為油槽花紋，都為均等的分布。著色邊際愈多的同時，比例邊際也愈多，如此為最理想之狀態。但由於著色邊際多，而使比例邊際小的情況也有，這情況將造成滑動面易生摩擦而生不安定，並不適合實際情況下。故以著色邊際為基準較多，而比例邊際則可表示精度之正確，用於配合面的用途上，比例邊際如下所示為標準：1.超精密面(測定檢查的基準面) a.小型
16、測定檢查器具基準定盤-45% b.檢查用定盤-45%2.精密面(工具機之配合面) a.工具機的滑動面，工作台的滑動面；配合工具的基準面-30% b.車床主軸座、尾座之底面-25% c.精密組合部，工作台之上面-30% d.螺絲組合的接觸面-30%,黑色邊際與油槽的分布,a,1,b,2,c,3,d,3.普通面(大形、機械加工面) a.鏟花的初期-25% b.機械加工面-25%若不用基準平面，而以三塊交互配合，而可得正確之平面的方法，稱為三塊配合法。如圖所示，首先由機械加工後的三塊定盤A、B、C，先由A、B兩塊配合，兩面均由邊際後，以A為基準與C配合，基準面A與C配合後，再使B與C兩塊配合。結果若
17、B與C為正確的配合時，則三塊定盤均有一正確之平面。但如圖所示若其配合完全不同時，則均不是正確的平面。亦即需每一對互相交互配合，直到三塊都密接時為止。同時若以直定規量其誤差的程度，則可增加效率。 三塊配合時也有應用直角規、直定規，也就是說如有三種測定工具的話，雖沒有基準平面也可一直保持其精度。,如圖三塊之配合,大平面的配合 大平面或長平面配合時，若有比這更大的基準平面為最佳。如圖(1)若用小的基準定盤A配合，則無法了解整個平面度。這種情況須用直定規放置於工作物上。如圖(2)，以同樣厚度之紙墊於下面， 一張張的拉，試其拉緊的程度，則可知全體之彎曲程度；一面測定一面可細加工細長的平面。,工作物,A,
18、(1),直定規,工作物,紙,(2),大工件之配合,A,B,C,A,B,C,A,B,C,A,B,A,若為大的平面時如圖(1)所示，將其分為幾個部分，在此線上用直定規來測量，再用小的平面盤，從中間開始順序向直定規所分割之細平面配合，從最高部份鏟平到兩邊之平面同樣高為止。長的平面也可用此方法配合。,1,3,4,5,2,6,3,5,2,6,4,1.1 2.2 -以直定規量測時之順序,1,大工件之配合量測,自動鏟花刀,電動鏟花刀接觸到工作面後隨即開始動作，離開後立即停止，衝程可到15mm可以簡單的調節並有變換高速及低速的開關。不論平面、垂直面、斜面、V型槽等均可精密的鏟花。可比美手工作業。不會有鏟入過深
19、的顧慮，可節省工作時間與勞力，增加工作效率。,自動鏟花機的使用例,鏟花是必需耗費一段時間後，才能獲得相當熟練的技巧，因此需要更長的時間來學習和摸索時，請別沮喪或氣餒。以下是些情報給予初學者.1.選擇正確的刀、工具。2.學習如何運用你的臀部、肩部、腹部或手臂，而且要 左右手皆可鏟花。3.鏟花時由右上方位置開始，且保持直線45方向順序而下， 再從左上方用相同的鏟花，可使工件得到美麗的花斑。4.每鏟完一次，用油石在工件上輕推，推拿的目的是將可能 殘留在工作物上的毛邊去除。(切勿挫的太用力,會失去即將完成的表面)5.使用電動鏟花刀時，將它握近你的身體，縮攏胕部有韻律 感的轉動你的身體。不能只擺動肩部而已，會插到而刮傷 你的工件。切記!,6.使用電動鏟花刀，有以下四個程序必虛遵從. 循環式 X、Z方式： 左右交叉： 承斑點的整修(轟炸式鏟削)7.當隔天或搬移的時候，必須把平板清潔乾淨，重塗藍丹。,在學習期間，如有任何問題， 請發問!,
