无心磨床试磨中的问题与解决方法

无心磨床试磨中的问题与解决方法
李冀辉
（浙江天通吉成机器技术有限公司，浙江 海宁 314400）
摘 要：简要介绍了无心磨床磨削的工作原理和磨削方法，对试磨前的整备及注意事项、试磨时的调整方法、试磨时工件的不良现象及其解
决方法进行了分析探讨，以供无心磨床试磨操作者和初学者参考。

关键词：无心磨床；试磨；注意事项；调整方法；解决方法
磨削完成尺寸。

将工件送入，进刀磨削，退刀排出工件为间歇作业， 工作效率差。

但特别安装自动进刀、退刀的循环设备，可提高工作 效率。

（3）末端进给法。

用此方法主要磨削锥形工件，有些工件可结 合通过进给法与定位进给法进行磨削。

砂轮、导轮一者或二者须修 整为所需锥形。

砂轮、导轮、托板间安装大体上与通过进给法装置 相类似的固定装置。

从进料口将工件推入砂轮与导轮之间，至固定 的末端碰头为止。

3 无心磨床试磨前的整备及注意事项
（1）开机前检查机床周边状况，机台上不得摆放物品，机床内 不得有杂物。

（2）开机前检查砂轮、导轮、托架（包括托板、导板）的间 隙是否正常。

（3）开机前检查砂轮修整器装置、导轮修整器装置的所 在位置是否合理。

（4）开机前检查冷却液箱泊位是否合理，冷却液是 否正常。

（5）开机前检查液压系统、润滑系统是否正常。

（6）开机前 检查各种开关是否可靠。

（7）开机前检查防护罩安全保护是否有效、 可靠。

（8）开机前必须保证砂轮、导轮无裂纹、无破损，并经静平衡检 测。

（9）砂轮、导轮、金刚石必须安装到位并紧固。

（10）砂轮粗修整后 从机床上取下，再次进行静平衡检测，重新装到机床，再次修整后 才能进行试磨。

（11）砂轮、导轮运转正常后，再开启冷却液泵，调到 合理水量。

4 无心磨床试磨时的调整
4.1 工件中心高 H 选择 1 无心磨床磨削的工作原理
无心磨床磨削法是不需要顶住工件中心孔而进行磨削的方 法。

它是由砂轮、导轮、托板 3 要素构成。

砂轮的作用是磨削掉工件 需要除去的表面且产生所需要的光洁度。

导轮的作用是控制工件 的转动和移动速度。

托板是在磨削时支撑工件。

工件被托板托住， 由导轮向托板方向圆周运动而带动工件旋转，由砂轮磨削。

经无心 磨床磨削的工件，表面质量高，精度高。

无心磨床磨削工件时，工件 的中心高于砂轮与导轮的中心连线，工件才能磨圆。

假设托板顶面 支撑的工件的中心与砂轮及导轮的中心连线处于同一高度，当工 件上有一凸点与导轮相接触时，则凸点对面就被磨成一个凹点，其 深度等于凸点；当工件再回转 180°后，凸点转到与砂轮相接触，此 时凹点正好与导轮相接触，工件被推向导轮，凸点无法被磨去，此 时，虽然磨出的工件在各个方向的直径都相等，但工件表面不是圆 形，而是等直径的棱圆。

2 无心磨床的磨削方法
无心磨床的磨削方法有多种，如通过进给法、定位进给法、末
端进给法等。

（1）通过进给法。

用此方法主要磨削直圆筒状的工件。

磨削作 业中砂轮、导轮、托板的位置均被固定，经导轮轴向输入作用，把工 件连续送入砂轮磨削。

此种方法为方便作业可装配 V 型槽与导板
或自动送料装置，这样可连续作业，提高工作效率。

（2）定位进给法。

用此方法主要磨削带头或多段尺寸的成型工 件。

因工件无轴向前进，磨削的长度限定于比砂轮短。

工件进刀是 带有导轮装置的工作台向砂轮移动而成，此移动停止位置，即工件
π×τ×（d s +d w ）
×（d r +d w ） H = 360×（d +d ）+360×（d +d ）
s w r w 高频电流互感器来监测局部放电。

电流传感器后接前置放大器，再 连至主监测系统，由微机对局部放电数据进行处理，可取得丰富的 局部放电信息。

4 电力电缆在线监测故障诊断
在线监测故障诊断是对电缆进行绝缘监督的主要手段，以往
一直定期进行绝缘预防性试验，即定期在停电状态下进行绝缘性 能的检查性试验。

从经济角度看，定期试验需停电，不仅会造成很 大的直接和间接的经济损失，而且增加了工作安排的难度。

从技术 角度分析，离线的定期预防性试验有局限性。

首先，多数项目是在 低电压下进行检查；其次，绝缘劣化具有一定的潜伏和发展时间， 而预试是定期进行的，经常不能及时准确地发现故障。

因此，为了 降低停电和维修费用，避免预试的局限性，利用具有较强抗干扰能 力，具有合理的准确度和灵敏度，能自动连续进行监测、数据处理 和存储的在线检测技术诊断电缆的故障显得尤为重要，其也将是 电缆故障诊断的发展趋势。

5 结语
随着电网的发展和扩大，电缆在供电中发挥着越来越大的作 用。

但是，电缆绝缘结构相对复杂，容易受损，为了保证电缆线路安
全运行，需要对电缆进行故障分析、监测及预防工作，以保证人们 井然有序的生活及正常用电。

［参考文献］
［1］ 张艳明.浅议电力电缆的故障诊断［J ］.电气世界，2007（7） ［2］ 毕国轩.电力电缆故障原因分析及探测方法探讨［J ］.山西电力，
2005（2） ［3］ 陈宝怡.浅谈电缆线路的故障原因与提高电缆运行可靠性的途径
［J ］.制造业自动化，2010（9） ［4］ 郑秀玉，李晓明，丁坚勇.电力电缆故障定位综述［J ］.电气应用，
2009（22） ［5］ 李建明，朱康.高压电气设备试验方法［M ］.北京：中国电力出版
社，2001 ［6］ 谈克雄，吕乔青.交联聚乙烯电缆绝缘的在线诊断技术［J ］.高电
压技术，1993，19（3）
收稿日期：2011-11-15
作者简介：王培英（1980—），女，河北唐山人，工程师，研究方向： 高电压试验。

机电信息 2012 年第 3 期总第 321 期 75
h e b e i g u a n li yu G a i z a o
式中，τ为工件与砂轮、导轮接触点的切线角度值（°），一般取5°～11°；
ds为砂轮直径（m m）；d r为导轮直径（m m）；d w为工件直径（m m）；π
为圆周率。

H值为参考值，也可根据实际工作经验选择。

薄壁工件的H值
取大些，细长工件的H值取小些。

毛坯原始椭圆度大，H值取小些；
毛坯原始棱圆度大，H值取大一些。

当毛坯原始椭圆度和棱圆度都
较大时，先取较大H值消除棱圆度，再取较小H值消除椭圆度。

4.2 导轮倾角θ的选择
导轮倾角θ增大时，工件轴向移动速度增大，工作效率提高，但
加工后的工件表面粗糙。

通过进给法磨削时，粗磨取θ=2°～6°，
精磨取θ=1°～2°；定位进给法磨削时，θ=0°～0.5°。

4.3 导轮工作速度V r 的选择
大而重的工件，导轮工作速度V r选低一些；小而轻的工件，导
轮工作速度V r选高一些。

通过进给法磨削比定位进给法磨削的导
轮工作速度V r要高一些。

当工件的圆度较差时，可适当提高导轮
工作速度V r。

4.4 导轮修整角θ′和金刚石位移量h′的计算
造成工件振动，产生振纹。

可根据不同的原因，釆取相应的措施，消
除工件表面振纹。

5.5 工件产生多角形
工件产生多角形是工件中心高不够，导轮倾角过大，导轮运转
不良，工件毛坯圆度太差等原因使工件旋转不良而造成的。

可根据
不同的原因，釆取相应的措施，消除工件多角形。

5.6 工件磨掉一小块
前导板突出于导轮的表面，使工件前端磨去一块，需要使前导
板向后放松一些；后导板突出于导轮的表面，使工件后端表面磨去
一块，需要使后导板向后放松一些。

5.7 工件表面粗糙
砂轮修整速度太快，砂轮砂粒太粗，磨削区火花分布不正常，
工件通过速度太快，磨削量太大，冷却液不清洁，冷却液性能差，金
刚石不锋利等原因造成工件表面粗糙。

可根据不同的原因，釆取相
应的措施，使工件表面光洁。

5.8 工件圆度差
工件中心高度不合理是圆度差的主要原因，可调整工件中心
高度，提高圆度。

另外，砂轮太钝，砂轮不平衡，砂轮砂粒硬度高，导
轮不平衡，通过定位进给法磨削时导轮转速太低，磨削区火花不正
常，毛坯精度太差也会影响工件圆度。

可根据不同的情况，釆取相
应的措施，提高工件圆度。

5.9 工件圆柱度差
通过进给法磨削时前后导板位置不正确，定位进给法磨削时
磨削区火花不够正常，送料辊接触位置不合理，工件端面不平，砂
轮太软，金刚石不锋利，毛坏精度太差等原因使工件圆柱度差。

可
根据不同的情况，釆取相应的措施，提高工件圆柱度。

5.10 工件有锥度
前导板表面与导轮母线过低或前导板向导轮方向倾斜引起工
件前部小，后导板表面与导轮母线过低或后导板向导轮方向倾斜
引起工件后部小，砂轮修整不正确有锥度，托板顶面不直，砂轮和
导轮表面磨损等原因使工件有锥度。

可根据不同的情况，釆取相应
的措施，消除工件锥度。

6 结语
无心磨床因其性能稳定、工作效率高，经其加工过的工件表面
质量高和精度高等优点，而被广泛应用于汽车制造、轴承加工、装
备制造等行业中。

无心磨床生产商在机床出厂前的最后一道工序
是试磨，以测试每一台机床的综合性能，并记录在案；无心磨床使
用商在每一批工件磨削加工前，需对少量工件进行试磨，工件达到
图纸要求后，才能对工件进行批量磨削加工。

本文主要针对无心磨
床试磨中的问题及其解决方法进行了分析探讨，以供无心磨床试
磨操作者和初学者参考借鉴。

θ′=θ×D o＋d w/2；h′=H×D o＋d w/2
D o＋d w D o＋d w
式中，d w为工件直径（m m）；θ为导轮倾角（°）；H为工件中心高（m m）；
h′为金刚石位移量（mm）；θ′为导轮修整角（°）；D o为导轮喉
径（mm）。

4.5 导板的调整
通过进给法磨削所用导板，应相互平行，而且导轮侧的导板，
应与导轮边成一直线，其测试的方法是将磨削好的工件，自进料口
通至出料口，再从出料口通至进料口，确认是否圆滑通过，是否在
同一直线上。

4.6通过进给法磨削区火花的调整
磨削正常时火花应集中在砂轮前部（送料口），为砂轮全宽的
2/3 处，逐步减少至无火花。

当发现磨削区火花不正常时，可按下
列原则补充调整：加大θ或减小θ′使磨削区火花向中间移动，后端
火花减小较多；加大H或减小h′使磨削区火花向前端增多；当θ′或
h′改变后，需重新修整导轮；磨削区火花由进料口到出料口逐渐增
加时，可调整导轮架水平回转板纠正。

5 无心磨床试磨时工件不良现象及其解决方法
5.1工件表面有条纹伤痕
工件条纹伤痕分径向条纹伤痕和圆周螺旋状条纹伤痕。

径向
条纹伤痕是属于工件本身的缺陷，硬度不同的部分，经磨削而露出
伤痕且色泽与其他部分不同。

圆周螺旋状条纹伤痕是因为粗砂粒
混于砂轮表面、砂粒或磨屑附着在托板顶面上、托板顶面损伤、通
过进给法磨削时导轮调整水平角度或导板调整不当等原因造成，
可根据工件圆周螺旋状条纹伤痕产生的不同原因，消除工件圆周
螺旋状条纹伤痕。

5.2 工件表面不规则的擦伤
工件表面不规则的擦伤主要是冷却液不干净、冷却液性能不
好导致砂粒和磨屑滞留在磨削区擦伤工件。

需要过滤和清洁冷却
液或更换润滑性能好、清洁性能好的冷却液。

5.3 工件表面烧伤
工件表面烧伤的主要原因是磨削量大，切入速度过快，砂轮硬
度太高，砂轮太钝，冷却不够。

解决的方法为减小磨削量，降低切入
速度，更换或修整砂轮，改进冷却装置，加大冷却液量。

5.4 工件表面有振纹
工件中心太高，其他机器和车辆使振动传至机床，砂轮不平
衡，砂轮安装不到位，电动机有振动，传动三角带长短不一等原因
［参考文献］
［1］电机工程手册编辑委员会编.机械工程手册（第8卷）.北京：机械
工业出版社，1982
收稿日期：2011-11-08
作者简介：李冀辉（1971—），男，浙江海宁人，助理工程师，研究方
向：机械制造与机械调试。

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