當你經過一家工具機製造廠，看到技師們用手工（gōng）刮研的時候，你會禁（jìn）不住地納悶（mèn）道："他們（men）真的能靠著刮研來改善目前這些經過機（jī）器加工的表麵嗎？（人會比機器還要厲害嗎？）"

如果你（nǐ）指（zhǐ）的（de）純粹是它的外表，那麽我們的答案是（shì）"不能"，我們不會做得更漂亮，但為什麽還要去刮研？當然有它的理由，其中一個理由（yóu）是人的因素：工具機的目的是用（yòng）來製（zhì）造其它的工具機，但它永遠無法複製出一個比原件還要準（zhǔn）確的（de）產品。因此，想要做出一（yī）個比原來的機器還要準確的機器，就（jiù）必（bì）須要有新（xīn）的一個起點，也就是說，我（wǒ）們必須從人為的努力開始（shǐ），就這個案例來說，人為的努力指的就是（shì）用手工來刮研。

刮研並不是"徒手"、"隨心（xīn）所欲"的作業，它其實是一種複製的方法，幾近（jìn）完善地複製（zhì）出母體，這個母體是一（yī）個標準平麵，也（yě）是用手工打造出來的。

刮研雖然辛苦費力，但它卻是一項技藝（yì）（藝術層級的技術（shù））；要訓練出一個刮（guā）研師傅或許比訓練出木雕師傅更不容易，市麵上探（tàn）討這一個（gè）主題的書（shū）籍並不多見，特別（bié）是討論"為何要刮研”這方麵的資料更少。這也（yě）許就是刮研被視為一門藝術的原因吧。

01

從何（hé）處開始？　

如果一位製造者決定用磨床來研磨而不用刮研，他的“母機”磨床的導（dǎo）軌的**度必須要高於新做的磨床（chuáng）。

那麽，機（jī）器的（de）**度來自哪裏呢？

必然是來自一部更**的機器，或者要依賴一個能產生真正平（píng）整表麵的其它方法（fǎ），也（yě）或許就（jiù）是從（cóng）一個已經做（zuò）得很好的平整表麵複製而來。

我們可以（yǐ）用三種畫圓圈（quān）的方法來說（shuō）明表麵的產生過程（雖然圓圈是線（xiàn）條而不是表麵，但可（kě）以引用來說明觀（guān）念）。一個工匠可以用一個（gè）普通的圓規畫出一個圓圈；如果他用鉛筆沿著塑料模版（bǎn）上的一個圓洞描繪的話，他就會把圓洞不準確的地方全部複製出來；如果他是徒手畫（huà）圓的話，圓圈的準確度就決定於他有（yǒu）限的技巧了。

理論上，一個平整的表麵可以由三個表麵的交替磨擦（抹磨Lapping）而（ér）產生。為了簡單起見（jiàn），我們姑且用三塊各有一個相當平坦（tǎn）麵的岩石加以說明。如果你以隨機的順序交替磨擦這三個平麵，你會把這三（sān）個平麵磨得越（yuè）來越平整。如果你隻用兩塊岩石磨擦（cā），你就會得到一個一凹一凸的交配對。在（zài）實（shí）務上，除（chú）了會使用刮研取代（抹磨Lapping）之外，也（yě）會遵循一個明確的配對順序，刮研師（shī）傅一般（bān）都用這個規則來做他要使用的（de）標準治具（直規或平（píng）板）。

在使用時（shí），刮研師傅會先把顯色劑塗在標準治具上，然後把它放在工件表（biǎo）麵上滑動，讓需要被鏟掉的地方顯露出來。他一直重（chóng）複這個動作，工件表麵就會越來（lái）越接近標準治具，能（néng）很複製出跟標準治具一樣的作品。

要（yào）刮研（yán）的鑄件通常都是先用銑削加工到比終尺寸多千分之幾的範圍之後，送去熱處理，把殘餘的壓力釋放出來，然後在刮研之前送回來做精修表麵的研磨（mó）。雖然刮研要（yào）耗費許多時間和（hé）高勞力成本，但刮研可以取代需要高設備成本的製程，若不想用刮研作業來（lái）替代，工件就必須用（yòng）精度很高而且很昂貴的機器來進行（háng）精修加工。

在（zài）後邊階段做精修（xiū）加工除了牽涉到高成本的設備以外，還有一個因素需要（yào）考慮：零（líng）件加工時，特（tè）別是大型鑄件，往往必需進行一些（xiē）重力夾持（chí）的動作，當加工達到千分之幾的精密度時，這種夾（jiá）持的作（zuò）用力往往造成工件的（de）扭曲（qǔ），以至於危及工件在鬆開夾持力之後的準確度；加工時產生的熱也（yě）會造（zào）成工件的扭曲。

這就是刮研的（de）許多（duō）優點之一，刮研既沒有夾持作用力，它所產生（shēng）的熱也幾乎等（děng）於零。大型工件是用三個點來支撐，以確（què）保（bǎo）它不會因本身（shēn）的重量而變形。

工具機的刮研軌道磨損時，它還可以透過再（zài）刮研重新修正，跟把機器丟棄或者（zhě）送廠拆卸再加工來比，這是一個很大的優點。

當一個工具機的軌（guǐ）道需要再刮研時，這個工作可由工廠的（de）維修（xiū）人員擔任，但我們也可以在當地找人來做再刮研的工作。

在某些情況下，可以使（shǐ）用（yòng）手動（dòng）刮研和電動刮研來獲得需要的幾何精度。如果（guǒ）有一組工（gōng）作台和鞍座的軌道已經刮（guā）平，而且精度已經符（fú）合要求，卻發現工作台（tái）對主軸的平行度不合規定（要花很多功夫去矯正），你能想（xiǎng）象隻用一個刮研機（jī），在不（bú）喪失平整度，又能適當地糾正對位誤差的情況下，可以在正確的位置上去（qù）除正確數量的金屬，需要什麽程度的技術嗎？

這當然不是刮研的目的，也不應該做為矯正大型對位誤差的方法，但是，一個技術純熟的刮研師傅，卻可以在令（lìng）人驚訝的短時間內完成這（zhè）一類的矯正。這種方法雖然需要熟練的技術，但比起（qǐ）把一大堆零（líng）件都加工到非常準確，或為了防止對位誤差而去做一些可靠或可調整的設計來說，這種方法更加（jiā）經濟實惠。

02

潤滑（huá）的改善　

實務（wù）經驗證明刮研軌道可以（yǐ）透過較佳質量的潤滑而減少（shǎo）磨擦，但大家對其原因為何卻莫衷一是。普遍的意見是，刮研低點（或更明確的說法，削出來的凹坑，為潤滑而多做的（de）油袋）提供了許多微小的儲油口袋，這（zhè）些（xiē）油會被周遭許多微小的高點刮出來。

另一種邏輯化的說法（fǎ）是，它讓我（wǒ）們能持續地保持一層油膜，讓移（yí）動件浮在油膜上（shàng），這是所有潤滑的目標。這種情況之（zhī）所以發生的（de）主要理由是，這些不規則的油袋形成了許多留油的空（kōng）間，讓油不容易跑掉。潤滑的理想情（qíng）況是（shì）在兩個平滑表麵間維持一層油膜，但這時你又（yòu）得處（chù）理防止（zhǐ）油（yóu）流出的問題，或（huò）者需要盡快地加以補充。（軌道麵上不管有沒有（yǒu）鏟花，通常都會為了幫助油的分布而製作油溝（gōu））。

這樣的說法會讓人質疑接（jiē）觸麵積的（de）效果（guǒ）問（wèn）題。刮研減少了接觸麵積（jī），但卻會形成均（jun1）勻的分布，而分布（bù）才（cái）是重 點。兩個匹配表麵越平整，接觸麵的分布就越平均。但機械學中有一個“摩擦力與麵積無（wú）關”的原理，這句話的意思是，無論接觸的麵積是（shì）10或100平方英寸，都需要相同的作用力才能移動工作台。（磨耗則又是另外一回（huí）事，相同載重下的麵積越小，磨（mó）耗的（de）速度就越快。)

我要說（shuō）的是，我們所追求的是更優良的潤滑效果，而不是更多（duō）或更少的接觸麵積。如果潤滑效果無瑕（xiá）的話，軌道麵就永遠不會（huì）磨損。如果一個工作台隨（suí）著磨損而（ér）有（yǒu）移動困難的情形，這可能是（shì）與潤滑有關，而無關（guān）乎接觸（chù）的麵（miàn）積（jī）。

03

刮研是怎（zěn）麽做的（de）？　

在找出必須刮除的高點之前，先（xiān）把顯色劑（jì）塗在標準治具上（平板或要鏟V型軌時的直規治具），再把塗有顯色劑的（de）標準治具（jù）在要（yào）鏟的軌道麵上摩擦，顯色劑（jì）就會（huì）轉移到軌道（dào）麵的高（gāo）點上（shàng），接著再（zài）用一個特別的刮研工具把（bǎ）顯色的高點鏟除。這樣的動作要（yào）一直（zhí）重複，直（zhí）到軌道麵上呈現出均勻一致的轉移為止。

一個刮研師傅當然（rán）要懂（dǒng）得各種（zhǒng）技術。我在這裏先談（tán）其中的（de）兩種。

我們在做顯色的動作之前，通常會用一（yī）把鈍銼刀（dāo）輕輕地在（zài）工件表麵磨（mó）擦，來去除毛邊。

要用刷子或手擦拭表麵，不要用破布擦拭。如果使用布來擦拭，布留下的細麻線，就會在下一次做高點顯色時造成誤導性的標示。

刮研師傅自己會用標準治具與軌道麵比對的方式來檢查自（zì）己的作品（pǐn），檢（jiǎn）驗的人隻要告訴刮研師傅（fù）何時可以停止作業就夠了，不必為刮研過程（chéng）費心。（刮研師傅可以對（duì）自（zì）己的工作質量負（fù）責）

過（guò）去我們都（dōu）有（yǒu）一套標準（zhǔn），規定每一平方英寸該有幾個高點，以及總麵積該有多（duō）少百分比的（de）接觸率；但我們發現檢查接觸麵積幾乎是一件不可能的事，而且現在都由刮研師傅來決定每（měi）平（píng）方英寸應有的點數。總之，刮研師傅一般都會努力達到每平方英寸20~30個點的標（biāo）準。

現在的刮研過程中，一些整平的作業都（dōu）使用電動刮研機，它們也是（shì）一種手工刮研，但可以排除一些吃力的工作，讓（ràng）刮研作業比較不會那麽累（lèi）。當你在進行精（jīng）細的（de）組配作業時，手動刮（guā）研產生（shēng）的感覺仍然是無以取代（dài）的。

04

刮研的花紋

花紋的類型有很多，在此介紹幾種比較常見花（huā）紋類（lèi）型（xíng），如弧形花紋、方（fāng）塊花紋、波浪花紋和扇形花紋，弧形花紋中主要有月亮花紋（wén）、燕子花（huā）紋。

1. 弧形花紋及刮法

首先用刮刀刃口左側落（luò）刀，緊接著自左向右斜向刮削（如下圖（tú）a所示），同時（shí）左手手腕要扭腕使刀刃順勢作一個自左向右（yòu）的圓弧擺動（如下圖b所示），使刃口部的刮削從左側（cè）過渡到右側（cè），刀跡縱向長度一般（bān）為10mm左右，整個刮削過程瞬間完（wán）成，這樣就可以刮出（chū）各種（zhǒng）弧形花紋。也（yě）可以自右向左斜向刮（guā）削（xuē），通過左手手腕在用力下壓的同時右手扭腕使刀刃順勢作一個自右向左的圓弧擺動，使刃口部的刮削從右側過渡到左側。

弧形花紋基本刮法

弧形花紋刮削要領：由（yóu）於刮削條（tiáo）件和操作方法的不同，所刮出的弧形花紋（wén）的形狀大小和弧形夾角也有相當（dāng）的變化。一是要注意選擇合適的刮刀，因為刀頭部分的寬窄、厚薄、刀刃圓弧半徑及楔角的大小對弧形花紋的形狀都有一定影響；二是在刮削時要能（néng）夠（gòu）控製扭腕動作的幅（fú）度和推刮行程的長短；三是要利用刀頭（tóu）部分的彈性作（zuò）用，一般而言，扭腕動作的幅度越大、推刮行程越短，所刮出的弧形花紋的夾角（jiǎo）就越小、形狀也（yě）越小，如上圖c所示。

（1）月（yuè）亮花紋（wén）及刮法

刮花前要（yào）在工（gōng）件表麵用鉛筆劃出一定間距的方格。

刮花（huā）時采（cǎi）用圓弧（hú）刃精刮（guā）刀，刀身平麵中心線與工（gōng）件表麵縱向中心線（xiàn）成45°角，從工件的（de）前麵向後麵進行刮削。

（2）燕子花紋及刮法

燕子花紋如下圖所示。刮花前要在（zài）工件表麵用鉛筆劃出（chū）一定間（jiān）距的方（fāng）格。刮花時采用圓弧刃精刮刀，刀身平麵中心線與工件表麵縱向中心線成45°角（jiǎo），從工件的前麵向後麵進行刮削。常見的刮法是：

首先第 一刀刮出一個弧形花紋，然後在第 一個弧形花紋稍下的地方刮出第二個弧形花紋，這樣就可刮出一個近似（sì）燕子的花紋，如上圖b所示。

2. 方塊花紋及（jí）刮法

方塊花紋如下圖（tú）所示。刮花前要在工件（jiàn）表麵用鉛（qiān）筆劃出一定間距的方格。刮花時，刀身平麵中心（xīn）線與（yǔ）工件表麵縱向中心（xīn）線成45°角，從工件的前麵（miàn）向後麵進行刮削。基本刮法是：采用直線刃（或大半徑圓弧刃）窄刮刀進行短程推刮，刮（guā）出第 一個方塊後，應間隔一個方（fāng）塊距離即空出一格再刮出第二（èr）個方（fāng）塊（kuài）。

3. 波浪花紋及刮法

波浪花紋如下圖a所示（shì）。刮花前（qián）要在工（gōng）件表麵（miàn）用鉛筆劃（huá）出一定間距的方格。刮花時（shí），刀身平麵中心線要平行於工（gōng）件表麵縱向中心線，從工件的後麵向前（qián）麵進行刮削。基本刮法是：采（cǎi）用豁口（kǒu）刮刀進行（háng）刮削，選擇好落刀位置（一般選擇（zé）交點處），落刀後即向左側斜向移動推刮，當（dāng）達到一定長度時（一般選擇交點處）緊接著向右側斜向移（yí）動推刮至（zhì）一（yī）定位（wèi）置（zhì）後（hòu）起刀，如（rú）下圖b所示。

4. 扇形花紋（wén）及刮法（fǎ）

扇形花紋如下圖a所示。刮花前要在工件表（biǎo）麵用（yòng）鉛筆劃出一定間距的方（fāng）格和角度線。刮削（xuē）扇形花紋要采用鉤（gōu）頭刮刀（如下圖b所示），要將刀刃右端磨鋒利，左端稍鈍（dùn）一點，刃線要平（píng）直。基本刮法（fǎ）是：

選擇好落刀位置（一般選擇交點處），左手握在距刀頭50mm處，用力（lì）偏左下壓，以刀刃左端為圓心，右手作順時針方向（xiàng）旋轉，旋（xuán）轉角度一般有90°和135°兩種。正確的（de）扇形花紋如上圖c所示，由於用力不當，容易造（zào）成兩端同時刮削，形成如上圖d所示的花紋，這樣所刮出的花紋痕跡會過淺，屬於不正確的（de）花紋。