砂轮修整与量测

,按一下以編輯母片標題樣式,第一層,第二層,第三層,第四層,第五層,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,*,*,砂輪修整與量測,國立虎尾科技大學,機械與電腦輔助工程系,鍾林樹,9/22/2024,【,課程大綱,】,一、前言,二、砂輪之修整原因,三、砂輪之修整條件,三、砂輪之修整器,三、砂輪之使用與維護,四、砂輪之量測,9/22/2024,2,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,前言,】,砂輪磨損到一定程度而不能正常工作時，或因砂輪工作表面被磨屑堵塞、塑性金屬粘結而導致磨粒的磨削性能嚴重降低時，以及成形磨削砂輪廓形失真時，均應及時修整砂輪的工件表面。,砂輪的修整的兩個作用：一是去除外層已鈍化的磨粒或去除已被磨屑堵塞了的一層磨粒，使新的磨粒顯露出來；二是使砂輪修整後具有足夠數量的有效切削刃，從而提高已加工表面質量。前一要求容易達到，因為只要修整去適量的砂輪表面即可。後一要求則不易達到，往往隨修整工具、修整用量和砂輪特性不同而異；滿足後,要求的主要方法是控制砂輪的修整條件。,9/22/2024,3,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪之堵塞,】,砂輪之表面有許多空間、凹洞,，此空間是磨料粒形成切刃時如同車刀之斜角與間隙角。若磨屑填塞於凹洞空間時，則稱之為堵塞。砂輪經堵塞的狀況下，磨料粒即無法產生正常磨削，若繼續使用則易與工件產生磨擦現象，使磨削溫度急增，而產生了不良之磨削加工，故堵塞時，則需給予削銳，以去除堵塞之部位。,9/22/2024,4,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪之堵塞,】,9/22/2024,5,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪之磨耗,】,砂輪因結合度極強,，磨削時表面之磨料粒不易脫落，隨磨削操作之進行而逐漸磨損。砂輪呈現出下圖狀態時，亦無法產生正常的切削作用，故亦需給予削銳。一般而言，若磨削操作中產生此現象時，宜改用結合度較小之砂輪或提高切削速度改善之。,9/22/2024,6,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪之磨耗,】,9/22/2024,7,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪之脫落,】,砂輪表面之磨料粒,，受磨削力而脫落砂輪，致使砂輪外圓周產生了特殊的凹陷。磨料粒之脫落直接影響了砂輪外圓周之切刃數量，致使餘留之磨料粒負擔增加，循環之下磨料粒更加速脫離，致使加工不正常，故需給予修整，以整齊其切刃之磨料粒。,9/22/2024,8,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪之脫落,】,9/22/2024,9,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,外型損壞,】,在磨削加工之操作中,，由於正常操作下之單邊緣之磨損及使用方式不當造成砂輪形狀不正確。此種狀態尤其以砂輪機上之砂輪最為常見，因外型之損壞，砂輪不能產生正常之磨削，故需給予修正，以恢復其原來之外型或加工所需之形狀。,9/22/2024,10,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,外型損壞,】,9/22/2024,11,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,各種磨料之削整情形,】,9/22/2024,12,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪之修整條件,】,選用較小的修整導程：,修整導程的大小主要取決於磨粒的尺度。磨粒的平均直徑,dg,可按下式計算：,dg,0.725.4,h (1414),dg,：磨粒的平均直徑，,mm,。,h,：磨粒的粒度號。,當修整的導程小於或等於砂輪磨粒的平均直徑時，砂輪上的每顆磨粒都能與修整器的金剛石相碰而被切削，從而產生較多的有效切削刃，使砂輪有較好的切削性能。,9/22/2024,13,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪之修整條件,】,選用適宜的修整深度,：,修整深度的影響除與導程的影響有相似之處外，它還直接影響砂輪的使用壽命。如果修整深度太大，磨粒將會隨著結合劑大量地脫落或折碎。這樣，不僅砂輪損耗大，而且不易將砂輪修得平整，從而影響磨削表面質量。所以修整砂輪時的修整深度不宜大於磨粒平均直徑,dg,。試驗表明，一般修整深度只要略大於,0.04mm,即可。合理地選擇修整深度，既可保證修整的質量，又能延長砂輪的總使用壽命。,9/22/2024,14,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪之修整器,】,機械式修整器,夾持器上裝上金屬輪,，此輪可在夾持器心軸上自由轉動，常用於砂輪機之砂輪堵塞。此種修整器係利用機械原理、金屬片於回轉中砂輪面上挖出輪面上遲鈍的磨料粒。而此種修整器之金屬片並非比砂輪之磨料粒硬，故使用時應加壓力接觸砂輪之磨削面，若產生火花則表示金屬片輪反被砂輪磨削，不能產生正常的修整工作。,9/22/2024,15,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,機械式砂輪修整器,】,9/22/2024,16,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪之修整器,】,碳化硼修整器,將碳化硼或碳化矽磨料製成長方條狀,。此種修整棒一般均使用於砂輪機之砂輪削銳,工作,，操作時於砂輪回轉中，手持削整棒靠於扶持架上在砂輪磨削面上施予削整工作。,9/22/2024,17,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪之修整器,】,鑽石修整器,鑽石為目前地球上最硬的物質,，故砂輪之修整大部份均使用鑽石。最簡單的鑽石修整器是將鑽石顆粒裝於棒前端，其安置方式採用軟質金屬埋裝的方式予以固定。尚有將多數量之鑽石顆粒埋置於一平面上或一定之形狀面上，以從事大量修整成型者。,9/22/2024,18,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,鑽石修整器與砂輪之位置關係,】,9/22/2024,19,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,鑽石修整器使用注意事項,】,鑽石質硬且脆,，不耐於衝擊，為避免砂輪緣端的衝擊，故從砂輪中央高點向左右兩側移送削整。,修整器應和砂輪旋轉方向傾斜,5 ,10 ,，以避免修整時震動或修整器刺入砂輪面而損壞鑽石尖端。,每次適當之修整量，精密磨削,5,以下，細磨削,10,30,，粗磨削,40,以上。,修整時，乾式磨削砂輪以乾式修整之，修整後須暫停一段時間，給予鑽石冷卻時間。濕式磨削砂輪以濕式修整。,鑽石雖硬，但於,700 ,時，及開始熱化，如過度的切入及移動會使鑽石產生熱化而引起石墨化現象，甚至變黑。故應盡量採用有供切削劑之濕式修整，切忌修整時溫度急冷急熱，不可中途加切削劑或中途停止切削劑。,9/22/2024,20,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,鑽石修整器大小與砂輪關係,】,9/22/2024,21,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,鑽石修整器大小與砂輪關係,】,9/22/2024,22,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪之修整器,】,砂輪修整機,砂輪修整機，不僅可削銳砂輪，且可運用其機械構造來修整砂輪之外形，通常使用於成型砂輪之削銳工作。,鑽石砂輪修整器,9/22/2024,23,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪之使用與維護,】,以砂輪施以磨削作業,、工件之精度、表面等均較一般傳統切削方式者為佳，為增進磨削加工更加完善，故在各項磨削加工操作前，應選擇適當之砂輪。一般而言，選擇砂輪時必須考慮下列各項因素：,一般條件：,（,1,）磨床之機種、形式、性能。,（,2,）工作物之形狀、磨削部位、磨削裕度、尺寸。,（,3,）工作物材料之性質,。,（,4,）加工之精度與加工數量。,（,5,）砂輪之尺寸、形狀、特性。,（,6,）砂輪之回轉數、磨削深度、進刀量。,（,7,）切削劑。,特殊條件：,（,1,）工作現場環境,。,（,2,）操作、技術人員之程度,。,（,3,）企業方針,。,（,4,）其他。,9/22/2024,24,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪之檢驗,】,外觀檢驗,砂輪在使用之前，先檢查其外觀是否變形、裂痕、缺陷、或燒製不良等情形。,音響檢驗,在現場利用音響檢驗為安全度的測定是最簡便的一種方式，惟對切割用的薄砂輪，無心磨削用的厚砂輪及外徑,100 mm,以下的小砂輪，效果較不良。以非金屬物如螺絲起子之木柄、木頭鎚等，輕輕敲擊砂輪側面，則其聲音當是清脆的，為正常砂輪。如敲擊時，其聲音不清脆，則表示砂輪已有裂開或組織不正常，不得使用。,9/22/2024,25,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,音響檢驗注意事項,】,砂輪檢驗時必須是乾而且無木屑粉等雜物,。,以木槌（大砂輪）或螺絲起子之木柄（小砂輪）作為測定工具。,敲擊時其部位必須離中心垂直線左與右,45,，而離外周約,25,50mm,處。,檢查細小裂痕時，需對砂輪圓周加以測試。,敲擊之力量，以必要之最小限度為之。,無瑕疵之砂輪，其敲擊出之聲音是清脆，且任意變換敲擊位置時，輕敲亦無聲音變化。,有瑕疵之砂輪，其敲擊出之聲音為沙啞死聲，沒有清楚鳴聲，且砂輪之聲音有突變現象，若檢驗時，砂輪中尚有水份襯套鬆弛者，也會發出異常之聲音。,9/22/2024,26,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪之音響檢驗,】,9/22/2024,27,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,平衡檢驗,】,砂輪從事磨削工作係在高速旋轉之下為之,，故其旋轉中是否平衡是極其重要的，不平衡之砂輪從事高速旋轉磨削時，可能使砂輪圓周各部位之磨削量不一，在磨削表面上形成震動或錘擊作用，不但影響了工件之精度和表面光度，且因砂輪各部位之受力不均，引致震動損傷磨床輪軸，甚至使砂輪破碎發生危險。,砂輪平衡檢驗架,9/22/2024,28,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪之平衡程序,】,9/22/2024,29,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪之調整平衡,】,9/22/2024,30,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪之迴轉檢驗,】,砂輪外觀上雖然強固，但其磨料顆粒之大小及結合劑之強弱影響了其抗拉強度。一般而言，其抗拉強度較瓷器等低，故安裝後之砂輪須以回迴轉檢驗，以確定安裝是否正確。迴轉檢驗中砂輪之速度約為其最高使用速度之,1.5,倍，旋轉測試之時間與砂輪之直徑成正比，直徑愈大則停留時間愈長，一般而言一分鐘即可。,9/22/2024,31,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪之安裝,】,砂輪緣盤之選用及上緊扭力,砂輪之夾置時,，須籍緣盤予以固定，一般使用之緣盤有平直形緣盤、套筒式緣盤等。一般而言，砂輪直徑愈大，則選用之緣盤亦愈大，砂輪安裝時其固定螺帽之鎖緊力，不可太鬆或過大，一般最好採用扭力扳手為之。以套筒緣盤的上緊扭力可依下式計算得：,0.2 d p ,A,f,n,M,=,上緊扭力（,kg / cm),d,=,螺絲徑（,cm ),A,f,緣盤支承面積,（,cm,2,),P,=,砂輪與緣盤之接觸壓力,(kg/,cm,2,),n,=,螺絲數量,9/22/2024,32,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,平直形緣盤尺寸,】,9/22/2024,33,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,套筒形緣盤尺寸,】,9/22/2024,34,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪之安裝,】,平直形緣盤夾置平直砂輪,內緣盤以鍵固著在軸上。,砂輪孔徑宜較心軸直徑稍大,0.02,0.06mm,，若太大時不得以捲貼膠帶方式補充。,兩緣盤內側應有凹窩，且緣盤不得小於砂輪直徑之,1/3,。,緣盤與砂輪接觸面須夾以,0.6mm,以下之吸墨紙或橡皮墊。,靠緣盤邊夾持砂輪，兩側緣盤尺寸須相同，否則易生危險。,安裝時不可用強力敲擊或改變孔徑尺寸，且螺絲帽之鬆緊應適中，切不可將扳手套上鐵管之方式旋緊，最好能選用扭力扳手為佳。,9/22/2024,35,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,平直形緣盤夾置平直砂輪,】,9/22/2024,36,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪之安裝,】,套筒式緣盤夾置平直砂輪,檢查緣盤、螺絲帽、螺絲孔、緣盤支承面，平衡溝槽及錐形孔等各部位不可有異常之變化。,將緣盤套入砂輪，砂輪不可偏移且孔徑和緣盤導壁徑的間隙須均等。,蓋上移動緣盤並稍輕鎖。,將螺帽上緊，旋轉力量須適中，最好使用扭力扳手，其螺絲旋緊順序如下圖。,砂輪使用,1,2,日後，在原機安裝之情況下再次旋緊。,9/22/2024,37,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,套筒式緣盤夾置平直砂輪,】,9/22/2024,38,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,螺絲旋轉順序,】,9/22/2024,39,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,環形砂輪之安裝,】,9/22/2024,40,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,帶柄砂輪之安裝,】,9/22/2024,41,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,手提式砂輪之安裝,】,9/22/2024,42,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪安裝檢驗,】,靜態迴轉檢查,9/22/2024,43,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪安裝檢驗,】,動態迴轉檢查,9/22/2024,44,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,保護罩與保護具之選用,】,砂輪機支持架與舌板,9/22/2024,45,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,保護罩與保護具之選用,】,砂輪機與擋屑板,9/22/2024,46,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪線上動平衡正儀,】,詳細規格及用途描述：,1.,延續靜平衡校正,縮短校正時間,。,2.,提供畫面顯示校正狀態,。,3.,可顯示砂輪轉速,。,4.,可顯示砂重端角度,。,9/22/2024,47,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,刀長設定儀,】,測量範圍（,D,：,300mm,；,L,：,400mm,）,最小讀數（,X axis,：,0.001m/m,；,Zaxis,：,0.001m/m,）,刀具鎖緊裝置（,NUT,）,機械尺寸,950700900mm,顯示器,1pc for 400m/m Z-axis,9/22/2024,48,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,M-40,工具磨床,】,9/22/2024,49,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,KEEJAAN KJ-202,影像測量系統,】,9/22/2024,50,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,兩刃,-,平、凹離隙,兩刃,-,偏心離隙,多刃,-,平、凹離隙,多刃,-,平、凹離隙,【,砂輪規格與選用,】,9/22/2024,51,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,1,號砂輪,：研磨軸向切削角,(,直線攻角、曲線攻角,),。,2,號砂輪,：研磨徑向切削角,(,開槽,),、球刀第三離隙角。,3,號砂輪,：研磨軸向離隙角。,4,號砂輪,：研磨徑向離隙角。,【,砂輪組的排程,】,9/22/2024,52,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪修整,】,9/22/2024,53,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪研磨點之量測,-1,】,9/22/2024,54,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,【,砂輪研磨點之量測,-2】,9/22/2024,55,國立虎尾科技大學 機械與電腦輔助工程系 鍾林樹,