공구기 제조 공장을 지나다가 기술자들이 수작업으로 스크래치를 하는 것을 볼 때, 당신은 답답함을 금할 수 없다:"그들은 정말 스크래치로 현재 기계로 가공된 표면을 개선할 수 있습니까?(사람이 기계보다 더 대단할까?)"
만약 당신이 순수하게 그것의 외모를 가리킨다면, 우리의 답은"할 수 없다"이다. 우리는 더 예쁘게 하지 않을 것이다. 그러나 왜 또 스크래치를 해야 하는가?물론 그 이유가 있다. 그 이유 중 하나는 사람의 요소이다. 공구기의 목적은 다른 공구기를 만드는 데 쓰이지만, 그것은 영원히 원본보다 더 정확한 제품을 복제할 수 없다.그러므로 원래의 기계보다 더 정확한 기계를 만들려면 반드시 새로운 출발점이 있어야 한다. 다시말하면 우리는 반드시 인위적인 노력으로부터 시작해야 한다. 이 사례에서 볼 때 인위적인 노력은 바로 수공으로 스크래치하는것을 가리킨다.
스크래치 연구는"맨손","마음대로"작업이 아니다. 그것은 사실 일종의 복제 방법이다. 거의 완벽하게 모체를 복제한다. 이 모체는 하나의 표준 평면이자 수공으로 만든 것이다.
스크래치 연구는 비록 힘들고 힘들지만, 그것은 하나의 기예 (예술 등급의 기술) 이다;스크래치 사부를 훈련시키는 것은 목조 사부를 훈련시키는 것보다 더 쉽지 않을 수도 있다. 시중에서 이 주제를 다루는 책은 흔치 않다. 특히'왜 스크래치를 해야 하는가'에 대한 토론은 자료가 더 적다. 스크래치가 예술로 여겨지는 이유일지도 모른다.
01
어디서부터 시작합니까?
만약 한 제조자가 스크래치를 하지 않고 연마기로 연마하기로 결정한다면, 그의"모기계"연마기의 레일의 정확도는 반드시 새로 만든 연마기보다 높아야 한다.
그렇다면 기계의 정확도는 어디에서 오는가?
필연적으로 더욱 정확한 기계에서 오거나 진정으로 평평한 표면을 산생할수 있는 기타 방법에 의존해야 한다. 즉 이미 아주 잘 만들어진 평평한 표면에서 복제된것일수도 있다.
우리는 세 가지 원을 그리는 방법으로 표면의 생성 과정을 설명할 수 있다 (원은 표면이 아니라 선이지만 관념을 인용하여 설명할 수 있다).장인은 일반적인 컴퍼스로 원을 그릴 수 있다;만약 그가 연필로 플라스틱 템플릿의 둥근 구멍을 따라 묘사한다면, 그는 둥근 구멍의 부정확한 부분을 전부 복사할 것이다.만약 그가 맨손으로 원을 그린다면 원의 정확도는 그의 제한된 기교에 의해 결정된다.
이론적으로, 평평한 표면은 세 개의 표면을 번갈아 마찰 (Lapping) 하여 생성 될 수 있습니다.간단하게 보기 위해서, 우리는 우선 세 개의 각각 상당히 평탄한 면이 있는 암석으로 설명한다.만약 네가 무작위 순서로 이 세 평면을 번갈아 닦는다면, 너는 이 세 평면을 점점 더 평평하게 닦을 것이다.만약 네가 두 개의 암석만 닦는다면, 너는 오목하고 볼록한 교배 쌍을 얻을 수 있을 것이다.실무적으로, 스크래치 대체 (Lapping 닦기) 를 사용할 뿐만 아니라, 명확한 짝짓기 순서를 따를 것이다. 스크래치 사부는 일반적으로 이 규칙으로 그가 사용하고자 하는 표준 치료 (직규 또는 태블릿) 를 한다.
사용할 때, 스크래치 기사는 먼저 발색제를 표준 치구에 바른 다음, 그것을 공작물 표면에 놓고 미끄러져 깎여야 할 부분이 드러나도록 한다.그가 줄곧 이 동작을 반복하면 공작물의 표면은 갈수록 표준치구에 접근하여 표준치구와 같은 작품을 아주 잘 복제해낼수 있다.
스크래치를 할 주물은 일반적으로 먼저 밀링으로 최종 크기보다 1000분의 몇 범위까지 가공한 후 열처리를 보내고 잔여 압력을 방출한 후 스크래치를 하기 전에 다시 보내 표면을 정수하는 연마를 한다.스크래치는 많은 시간과 높은 노동력 비용을 소모하지만, 스크래치는 높은 설비 비용을 필요로 하는 제조 공정을 대체할 수 있으며, 스크래치 작업으로 대체하지 않으려면 공작물은 반드시 정밀도가 매우 높고 매우 비싼 기계로 정밀 가공을 진행해야 한다.
후면 단계에서 정밀 가공을 하는 것은 고비용의 설비와 관련된 것 외에 또 하나의 요소를 고려해야 한다: 부품 가공 시, 특히 대형 주물은 왕왕 일부 중력 클러치 동작을 진행해야 한다. 가공이 천분의 몇의 정밀도에 도달할 때 이런 클러치 작용력은 왕왕 공작물의 왜곡을 초래하여 공작물이 클러치 힘을 푼 후의 정확도를 위태롭게 한다;가공할 때 발생하는 열도 가공소재의 왜곡을 초래할 수 있다.
이것이 바로 스크래치의 많은 장점 중의 하나인데, 스크래치는 협착 작용력이 없을 뿐만 아니라, 그것이 발생하는 열도 거의 0과 같다.대형 가공소재는 그 자체의 무게로 인해 변형되지 않도록 세 개의 점으로 지탱한다.
공구기의 스크래치 궤도가 마모되었을 때, 그것은 또한 재스크래치를 통해 다시 수정할 수 있는데, 기계를 버리거나 공장에 보내 분해하고 재가공하는 것과 비교할 때 이것은 매우 큰 장점이다.
공구기의 궤도를 다시 스크래치해야 할 때, 이 일은 공장의 수리원이 맡을 수 있지만, 우리도 현지에서 사람을 찾아 다시 스크래치하는 일을 할 수 있다.
경우에 따라 수동 스크래치와 전기 스크래치를 사용하여 필요한 형상 정밀도를 얻을 수 있습니다.만약 작업대와 안장의 궤도가 이미 평평해지고 정밀도가 이미 요구에 부합되였지만 작업대가 주축에 대한 평행도가 규정에 부합되지 않는다면 (많은 공을 들여 교정해야 한다.) 당신은 스크래치기만 사용하여 평평도를 상실하지 않고 또 적당히 대위오차를 바로잡을수 있는 상황에서 정확한 위치에서 정확한 수량의 금속을 제거할수 있고 어느 정도의 기술이 필요한가를 상상할수 있는가?
이것은 물론 스크래치의 목적이 아니며, 대형 대위 오차를 교정하는 방법도 되어서는 안 된다. 그러나 기술이 숙련된 스크래치 사부는 놀라운 짧은 시간 내에 이러한 종류의 교정을 완성할 수 있다.이런 방법은 숙련된 기술이 필요하지만 많은 부품을 매우 정확하게 가공하거나 대위오차를 방지하기 위해 일부 믿음직하거나 조절할수 있는 설계를 하는것보다 더욱 경제적이다.
02
윤활의 개선
실무경험이 증명하다싶이 스크래치궤도는 비교적 좋은 품질의 윤활을 통해 마찰을 줄일수 있지만 사람들은 그 원인에 대해 왜 일치단결하지 못하는가?보편적인 의견은 스크래치 저점 (또는 더 명확한 표현, 깎은 움푹 패인 구덩이, 윤활을 위해 많이 만든 기름주머니) 에 많은 미소한 석유저장주머니를 제공하였는데 이런 기름은 주위의 많은 미소한 고점에서 스크래치된다.
또 다른 논리적인 주장은 우리가 지속적으로 기름막을 유지하고 이동부품을 기름막에 뜨게 하는 것이 모든 윤활의 목표라는 것이다.이런 상황이 발생한 주요 이유는 이런 불규칙한 기름주머니가 기름을 쉽게 도망가지 못하게 하는 공간을 많이 형성했기 때문이다.윤활의 이상적인 상황은 두 개의 매끄러운 표면 사이에 기름막을 유지하는 것이다. 그러나 이때 당신은 또 기름의 유출을 방지하는 문제를 처리해야 하거나 가능한 한 빨리 보충해야 한다.(궤도면에는 삽화가 있든 없든 기름의 분포를 돕기 위해 기름도랑을 만드는 경우가 많다.)
이런 주장은 접촉 면적의 효과 문제를 의심하게 한다.스크래치는 접촉 면적을 줄이지만 균일한 분포를 형성하는데 분포가 중점이다.일치하는 두 서피스가 플랫할수록 접촉면의 분포가 평균화됩니다.그러나 기계학에는'마찰력은 면적과 무관하다'는 원리가 있는데, 이 말은 접촉한 면적이 10평방인치든 100평방인치든 같은 작용력이 있어야 작업대를 움직일 수 있다는 뜻이다.(마모는 또 다른 문제이다. 같은 적재량하의 면적이 작을수록 마모의 속도가 빨라진다.)
내가 말하고자 하는 것은 우리가 추구하는 것은 더 많은 접촉 면적이나 더 적은 접촉 면적이 아니라 더 우수한 윤활 효과이다.윤활 효과가 흠잡을 데가 없다면 궤도면은 영원히 마모되지 않을 것이다.만약 작업대가 마모됨에 따라 이동이 어려운 상황이 있다면 이는 윤활유와 관련되며 접촉면적과 관련되지 않을수도 있다.
03
스크래치는 어떻게 하는 거예요?
반드시 긁어내야 할 고점을 찾아내기 전에 먼저 발색제를 표준치구 (평판 또는 V형 궤도를 삽질할 때의 직규치구) 에 바른 다음 발색제를 바른 표준치구를 삽질할 궤도면에서 마찰하면 발색제는 궤도면의 고점으로 전이되고 이어서 또 하나의 특별한 스크래치도구로 발색의 고점을 제거한다.이런 동작은 궤도면에서 균일하고 일치된 전이가 나타날 때까지 계속 반복해야 한다.
스크래치 기사는 당연히 각종 기술을 알아야 한다.나는 여기서 먼저 그중의 두 가지를 이야기한다.
우리는 발색하는 동작을 하기 전에 보통 둔한 줄로 공작물 표면을 가볍게 닦아서 모서리를 제거한다.
브러시나 손으로 표면을 닦아야 하며 낡은 천으로 닦지 말아야 한다.천으로 닦으면 천이 남긴 가는 삼실이 다음 번에 높은 발색을 할 때 오도적인 표시를 하게 된다.
스크래치 사부 자신은 표준 치구와 궤도면을 비교하는 방식으로 자신의 작품을 검사할 것이다. 검사하는 사람은 스크래치 사부에게 언제 작업을 중단할 수 있는지 알려주기만 하면 충분하다. 스크래치 과정에 신경 쓸 필요가 없다.스크래치 기사는 자신의 업무 품질에 대해 책임을 질 수 있다
과거에 우리는 평방 인치당 몇 개의 고점이 있어야 하는지, 총 면적당 몇 퍼센트의 접촉률이 있어야 하는지를 규정하는 표준이 있었다;그러나 우리는 접촉 면적을 검사하는 것이 거의 불가능한 일이라는 것을 발견했고, 지금은 스크래치 기사가 평방 인치당 마땅한 점 수를 결정한다.총적으로 스크래치연구사는 일반적으로 평방인치당 20~30개 점의 기준에 도달하기 위해 노력한다.
현재의 스크래치 과정 중, 일부 평평한 작업은 모두 전기 스크래치를 사용하는데, 그것들도 일종의 수공 스크래치이지만, 일부 힘든 작업을 배제할 수 있어 스크래치 작업이 비교적 그렇게 힘들지 않게 할 수 있다.당신이 정교한 조립 작업을 할 때, 수동 스크래치로 인한 느낌은 여전히 대체할 수 없다.
04
스크래치 무늬
무늬의 유형은 매우 많은데 여기서 몇 가지 비교적 흔히 볼 수 있는 무늬 유형을 소개한다. 예를 들어 호형무늬, 네모난 무늬, 파도무늬와 부채무늬이다. 호형무늬에는 주로 달무늬, 제비무늬가 있다.
1. 호형무늬 및 스크래치
먼저 스크레이퍼 날의 왼쪽 낙도를 사용하고, 이어서 왼쪽에서 오른쪽으로 비스듬히 깎는다 (아래 그림 a 참조), 동시에 왼손 손목은 손목을 비틀어 칼날을 왼쪽에서 오른쪽으로 원호 진동 (아래 그림 b 참조), 칼날 부분의 스크래치가 왼쪽에서 오른쪽으로 넘어가게 한다. 칼자국의 세로 길이는 일반적으로 10mm 정도이며, 전체 스크래치 과정은 순식간에 완성되어 각종 아크 무늬를 긁을 수 있다.또한 오른쪽에서 왼쪽으로 비스듬히 깎을 수도 있다. 왼손 손목을 힘껏 누르는 동시에 오른손 손목을 비틀어 칼날을 오른쪽에서 왼쪽으로 하는 호 스윙으로 하여 칼날 부분의 스크래치가 오른쪽에서 왼쪽으로 넘어가게 한다.
아크 무늬 기본 스크래치
아크 무늬 스크래치 요령: 스크래치 조건과 조작 방법에 따라 스크래치된 아크 무늬의 모양 크기와 아크 협각도 상당한 변화가 있다.첫째, 적당한 스크레이퍼를 선택하는데 주의해야 한다. 왜냐하면 칼날 부분의 넓이, 두께, 칼날 원호 반경 및 쐐기 각도의 크기는 호형 무늬의 모양에 일정한 영향을 미치기 때문이다.둘째, 스크래치를 할 때 손목을 비틀는 동작의 폭과 스크래치 여정의 길이를 조절할 수 있어야 한다;셋째, 칼날 부분의 탄성 작용을 이용해야 한다. 일반적으로 손목을 비틀는 동작의 폭이 클수록, 밀고 긁는 여정이 짧을수록 긁히는 호형 무늬의 협각이 작고, 모양도 작다. 위 그림 c와 같다.
(1) 달무늬 및 스크래치
면도하기 전에 가공소재 표면에 연필로 일정한 간격의 격자를 그어야 한다.
면도할 때는 원호날 정밀 면도를 사용하며, 칼날 평면 중심선은 가공소재 표면의 세로 중심선과 45도 각도로 가공소재의 앞에서 뒤로 깎는다.
(2) 제비 무늬 및 스크래치
제비 무늬는 아래 그림과 같다.면도하기 전에 가공소재 표면에 연필로 일정한 간격의 격자를 그어야 한다.면도할 때는 원호날 정밀 면도를 사용하며, 칼날 평면 중심선은 가공소재 표면의 세로 중심선과 45도 각도로 가공소재의 앞에서 뒤로 깎는다.일반적인 스크래치:
면도하기 전에 가공소재 표면에 연필로 일정한 간격의 격자를 그어야 한다.
면도할 때는 원호날 정밀 면도를 사용하며, 칼날 평면 중심선은 가공소재 표면의 세로 중심선과 45도 각도로 가공소재의 앞에서 뒤로 깎는다.
(2) 제비 무늬 및 스크래치
제비 무늬는 아래 그림과 같다.면도하기 전에 가공소재 표면에 연필로 일정한 간격의 격자를 그어야 한다.면도할 때는 원호날 정밀 면도를 사용하며, 칼날 평면 중심선은 가공소재 표면의 세로 중심선과 45도 각도로 가공소재의 앞에서 뒤로 깎는다.일반적인 스크래치:
3. 웨이브 패턴 및 스크래치
물결무늬는 아래 그림 a와 같다.면도하기 전에 가공소재 표면에 연필로 일정한 간격의 격자를 그어야 한다.면도할 때 공구 평면 중심선은 가공소재 표면 수직 중심선과 평행하게 가공소재의 뒤에서 앞으로 면도해야 합니다.기본 스크래치는 슬라이더를 사용하여 스크래치하고, 낙하 위치를 선택하면 (일반적으로 교차점을 선택), 낙하 후 왼쪽으로 비스듬히 이동하여 스크래치하고, 일정한 길이에 도달하면 (일반적으로 교차점을 선택) 곧이어 오른쪽으로 비스듬히 이동하여 일정한 위치의 후발 칼까지 스크래치한다. 아래 그림 b와 같다.
4. 부채꼴 무늬 및 스크래치
부채꼴 무늬는 아래 그림 a와 같다.면도하기 전에 가공소재 표면에 연필로 일정한 간격의 격자와 각도선을 그어야 한다.스크래치 부채꼴 무늬는 갈고리 머리 스크레이퍼 (아래 그림 b 참조) 를 사용하고, 칼날 오른쪽 끝을 날카롭게 갈고, 왼쪽 끝을 약간 무디게 하고, 칼날을 평평하게 해야 한다.기본 스크래치:
낙도의 위치 (일반적으로 교차점을 선택) 를 잘 선택하고, 왼손은 칼끝에서 50mm 떨어진 곳에 쥐고, 힘은 왼쪽으로 치우쳐 누르며, 칼날의 왼쪽 끝을 원심으로 하고, 오른손은 시계 방향으로 회전하며, 회전 각도는 일반적으로 90 ° 와 135 ° 두 가지가 있다.올바른 부채꼴 무늬는 위 그림의 c와 같이 힘을 잘못 쓰면 양쪽 끝이 동시에 깎여 위 그림의 d와 같은 무늬를 형성하기 쉽다. 이렇게 하면 긁힌 무늬의 흔적이 너무 얕고 부정확한 무늬에 속한다.