安装完毕后,砂轮应依次作粗平衡、修整、和精平衡,然后再开始磨削。若砂轮原始状态很不平衡且跳动很大,则常需作附加修整及再平衡。
砂轮良好的平衡会使磨削表面持续保持良好光洁度,并使寿命延长。同时,正确的修整会使砂轮保持稳定的磨削表面和磨削作用。
砂轮的锋利程度及其形状精度取决砂轮的修整方法。所以,任何时候都要使砂轮修整装置处于良好的工作状态,这对于单点金刚石修整器或电机驱动的金刚石滚轮都一样。
单点金刚石修正是修整陶瓷结合剂砂轮的常用方法,这种修整方法常会导致砂轮性能不稳定,所以修整的方法和程序要不断作相应的调整。
在磨削工件时,典型的方法是:砂轮粗磨一定的加工留量,然后改变修整参数作精修整,再精磨工件。通常的做法是,粗修砂轮时,金刚石沿砂轮外圆作快速横向进给,而精修时,修正器的横向进给速度大大减慢,以获得光洁的砂轮表面和工件表面。
一种称为“搭接式”或“部分重叠式”的修整方法,能保证正确、稳定的修整。例如,一直径为406.4mm的砂轮,速度为6000sfm(1828m/min),单点金刚石修正器的圆弧半径0.254mm作粗磨修整,每个行程的修整量为0.025mm。
一般修正时常用的横向进给速度往往过快,使砂轮表面有一部分修不到。而采用多次行程虽可以使砂轮表面都修到,但表面不平。这种砂轮磨削性能较高,但磨损快而不均匀。砂轮修整一般在磨削工作速度下进行。唯一的例外是作刮压整形修整时,在300sfm(91.44m/min)的低速下进行。横向进给速度应根据修整器的金刚石尺寸和对砂轮表面的要求而计算确定,一般粗磨采用2~3次搭接,精磨则需4~6次搭接。
修正器横向进给速度的计算:已知金刚石圆弧半径(XB=0.015″),金刚石切入量(0.001″),砂轮转速1400rpm。距离CB计算如下:因XB =0.015″,CX=0.015″-0.001″=0.014″。CB=0.00735,而AB=2CB=0.0147″。这样就得到了金刚石每转的进给节距,保证在砂轮表面不留下未修部分。换算到每分钟的进给速度AB×1400rpm=20.58ipm。这个速度使金刚石一次修整就覆盖整个砂轮表面。若修整要求二次搭接,则进给速度减半,为10.29ipm。对粗修整较为理想。精修整需4~6次搭接,进给速度要相应减少。如4次搭接时为 5.14ipm。
四、磨削液的应用
磨削液的正确应用对于成功的磨削十分重要。磨削液的作用是对切削弧区进行冷却和润滑。水基磨削液的作用主要是冷却,也有一定的润滑作用。而冷却油的作用主要是润滑,有点冷却作用。全合成添加剂的水基磨削液,最适用于锋利的强力磨削砂轮,这种砂轮通常工作时切削弧较长,需要较好的冲刷作用。
半合成添加剂的磨削液,最适用于磨削复杂形状和要求润滑性能良好,以防止烧伤的场合。单纯的油剂适于磨削复杂形状,切削弧较短、磨削光洁度要求较高的场合。而乙二醇基的磨削液适用于采用立方氮化硼砂轮而又要避免使用单纯油剂的场合。
选择磨削液是一项艰难的任务:既要考虑磨削液的初始价格,又要考虑其管理和处理的费用。所谓对环境无害的“绿色”冷却液,仅是一种欺骗。有些桶装的新鲜冷却液,甚至可以饮用,但一旦磨削碎末污染了液体,就会变成对环境有害的废物。
磨削液一旦选定,就应对其进行过滤和保养。不仅要考虑其清洁度,还要控制其浓度、导电性和PH值。
最新的磨削液的试验表明,磨削液浓度对磨削过程的影响不是线性关系。长期以来,人们都认为,随着磨削液浓度的增加,磨削过程会成比例地改善,实际上这是不正确的。例如,磨削液浓度在7.5%~8%时,其性能不及浓度5%的好,但当浓度增加至10%~12%时,性能又得到改善。
对50种水基磨削液的试验结果大同小异。不过,在有些情况下,趋势不很明显;而在另一些情况下,7.5%的磨削液浓度简直到了导致机床失速的程度;而浓度5%和10%的磨削液工作情况良好。