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外圓研磨異常原因與解決方法

http://www.szzj128.cn 2015年09月19日        

研磨的不理想結果有兩種:一為工作物的面粗度,另一為尺寸,這些缺點的原因可能只是不適當的操作,或機械的單純影響,或復發性的作用;因而,可能有數種原因聯合造成一個缺點,所以有時需要一種程序消除可能的原因。


但是,有時工作物面粗度的缺點若靠測量,則嫌太慢,甚至鑒定不當;顫紋即其一例;所以本節要先敘述各缺點的特色,然後列出可能的原因與對策:在此先討論面粗度的缺點,然後談到尺寸的問題。

顫紋(Chattermarks)

工作物上的所有平行線未必就是顫紋,顫紋及是工作物相對於砂輪由振動而發生的結果,所以顫紋的特色是以銳線(sharpline)終止,發生銳線的原因是工作物相對於砂輪而振動,工作物與砂輪在研磨中失去接觸或成間歇性接觸。
原因如下:

·研磨進刀量太大
顫紋的發生原因之一是進刀量太大:特別是工作物細長時,此可能性容易查出,也容易解決;可試較小的進刀量,并要檢討是否用穩定扶架,若已用,則確認是否調整適當。

·砂輪太硬
此時有很多可行的對策,最明顯的是改用較軟的砂輪,但因故不便立即更換砂輪時,可用下示對策:
增加工作物速度,維持同樣的進給率。
利用較粗的削整。
可能時,減低砂輪速度。
增加研磨液混合物,促進潤滑性。
以上臨時措施要用時試叁個項目。

·未以穩定扶架支持細長工作物
細長的工作物,有很多直進研磨作業時,為了保證品質,務必使用穩定扶架。
工作物可能相對於砂輪而振動時,要用一個或更多的扶架,當然,細長的工作物的振動傾向大於粗短的工作物。

·傳給磨床的振動
檢查是否有外來的振動傳到磨床時,最簡速的方法是停止運轉,在砂輪心軸外殼放一杯水,磨床附近的裝置繼續運轉,則由水面可知是否有振動傳到磨床;在旋徑大的磨床中,工作物和砂輪高懸於支持面上時,若無特殊地基,很容易受外來的振動影響。

·磨床本身的振動
標出磨床本身的可疑振動域,每次只運轉其中一機構;運轉砂輪心軸單元、主軸臺、泵、工作臺(橫行研磨時),這樣即可找出毛病所在,然後檢查轉動零件的狀況及作業不當的機構。

短波紋(shortwavemarks)

原因如下:

·來自皮帶的振動
皮帶厚度不均均時,可能引起短波紋,假使皮帶均勻,則只需調整(太松或太緊),若用V形皮帶,可檢查配合狀態,有時用較小斷面的V形皮帶即可解決,也要確認槽輪的排列,槽輪的槽à度要適合所用的皮帶。

·來自其他機械的振動
停止磨床,在某一部份置一指示器,或在砂輪心軸外殼置一杯水,確認是否有來自其他機械的振動;若用細粒度、軟結合度的砂輪進行輥筒研磨時,可將砂輪速度降成百分之六十到七十。

·油壓系統的振動
油壓系統中泵或放閥的錯誤作用,也會發生振動而造成短波紋;將放閥調整成很低壓時,表示該單元已故障,假使各單元的錯誤作用已很明顯,應可對癥下藥;也不妨檢查聯結器的排列或冷卻泵的作用。

·來自馬達的振動
檢查所有馬達的振動,假使發現某一馬達振動,先確認是否鎖定於底座;切記滑輪也要平衡;也要校正馬達軸的偏轉。

·來自鏈條和鏈輔的振動
工作物驅動機構利用鏈條或鏈輪時,由於鏈輪為多à形,所以驅動件愈大愈好;驅動件的齒數愈多,鏈條適應其à度的準確要求性愈不嚴格,所以這些條件不適合時,可能發生短波紋;維持鏈條的適正張力,將有助於工作物的均勻旋轉,不過,振動若源自嚴重摩耗的鏈條或鏈輪,則應換新。

·主軸臺的密封太緊
假使主軸臺用氈或其他密封材:特別是心軸,確認密封不過緊;皮帶松弛時,用手可輕易轉動面板(faceplate),假使密封材太緊,則有制動作用;板皮帶會緊張,使面板呈現跳躍性運動,但皮帶松弛時,將會減速或停止;每轉1次時,此作用反覆數次,造成不規則或間歇性轉動,在工作物上呈現短波紋。

·不完全的齒輪作用
不完全的齒輪作用會使工作物的轉動持續變動而在工作物上留下痕跡;更顯著時,此作用會使砂輪滯留接觸工作物某點的時間長於次一點,造成短波紋;此情形若因新齒輪而發生,有時混有軟磨料的油進行抹磨,可改善良多,但務必小心,免得齒形失真;若齒輪已摩耗,則需換新。

長波紋(LongwaveMarks)

·新砂輪失去平衡
若有可疑,可從磨床卸下砂輪和套筒組,在平衡架上試平衡;當一新砂輪裝於套筒時,在平衡前,務必裝於磨床進行大略的削正,然後平衡及再度削正;在大略削正新砂輪時,平衡配重應卸下,或彼此置於對角線的兩端。

·頂尖壓力

·未關掉研磨液就停止砂輔
若末關掉研磨液就停止砂輪,應再度試驗平衡;切記先停止研磨液,使砂輪持續運轉短時間,以便拋棄濕氣。

·砂輪被油浸一側面
換新砂輪;要求面粗度時,被油浸一側面的砂輪不可使用;應防止砂輪有此情形。

·使砂輪立於潮濕地面
立於水泥地面的砂輪可能吸收地面的濕氣而在使用中失去平衡,砂輪應放置於高離地面的托架或用東西隔離地面;假使有數個砂輪用於光制一零件(如輥筒輪磨),最好使砂輪躺下,而不宜以砂輪面立著;以砂輪側面貯存砂輪,以防濕氣集中於一處而干擾平衡。

斑駁紋(Mottlemarks)

斑駁紋類似長波紋,較常見於橫送研磨,斑駁紋是指紋線末對合,主要原因為砂輪失去平衡。
原因如下:

·砂輪失去平衡
新砂輪務必裝於套筒,在磨床上大略削正後試平衡,然後再削正;特別是在精密輪研中,若省略此手續,很難有理想的結果,在削正一新砂輪時,務必取下平衡配重或分別置於對角線的兩端;安裝一新砂輪或用過的砂輪時務必遵守上述手續。

·未停止研磨液就停止砂輪
砂輪停止後,繼續供給研磨液的話,會使砂輪失去平衡,并損及面粗度;切記關掉冷卻液,使砂輪空轉片刻,以便拋棄濕氣。

·砂輔被油浸一側面
換新砂輪;要求面粗度時,一側面被油浸的砂輪不可用,應防止砂輪遭遇此情形。

·砂輔立於潮濕地面
砂輪立於水泥地面時會吸收地面濕氣而失去平衡;砂輪應置於高離地面的托架,或用東西隔離地面;假使數個砂輪用於光制一零件(例如輥筒輪磨),最好使砂輪躺下,而不宜以砂輪面立著;以側面存置砂輪,以防濕氣集中一處而失去平衡。

·砂輪面的油脂或油斑
假使砂輪面有油脂或油斑而損及面粗度時,應削正砂輪,剃除油脂或油污;就細砂輪或輥筒研磨而言,甚至只在砂輪面留下指紋,都會影響面粗度。

·砂輔面有硬點
新削正的砂輪也在工作物上留下斑駁紋時,可能是砂輪面有硬點存在在,一個淡色的砂輪,硬點可能是清凈點,其馀的砂輪面則因金屬附著而暗淡;假使重削正後,仍末消除硬點,此砂輪要車掉l/4"以上或報廢。

·鉛或其他軟金屬嵌於砂輪面
嵌於砂輪面的鉛或其他軟金屬務必清除,不然,得不到理想的面粗度。

·污垢或其他物質嵌於砂輪面
假使冷卻劑臟污,污垢可能嵌於砂輪面而出毛病,此時應清掃液槽或適加過濾。

粗麻布紋(Burlapfinish)

正如其名,此缺點是表面呈粗麻布紋,主要原因如下:

·鉆石削整器松動
鉆石削整器(diamondnib)末牢裝於保持器時,會在使用中發生振動,在砂輪面造成不規則表面,影響工作物,故須牢裝鉆石削整器。

·鉆石工具支持架振動
鉆石工具支持架在削正時不可振動,免得在砂輪面形成花紋;若用腳座型(footstocktype)鉆石工具保持架,要確認腳座頂尖未松動,鉆石工具柄突出太長時可能振動,此時要用C形夾或重物夾持柄部,鎮壓振動。

·削正時,工作臺橫行不均勻
在削正作業時,若需要工作臺橫行,工作臺運動務必均勻且滑順,以確保理想的削正,假使工作臺"結結巴巴",要確認潤滑作用正常,并確認油壓系統無空氣;將工作臺圓缸放油,假使活塞周圍漏,務必矯正,以防空氣進入圓缸而造成不穩定的工作臺動作。


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