연삭 휠 밸런싱 및 드레싱 기술

I. 그라인딩 휠의 밸런싱

연삭 품질을 개선하고 연삭기의 정밀도를 유지하며 생산 안전을 보장하려면 연삭 휠의 균형을 맞추는 것이 필요합니다.

그라인딩 휠의 불균형은 주로 잘못된 제조 및 설치로 인해 휠의 무게 중심과 회전축의 정렬이 잘못되어 발생합니다. 그라인딩 휠은 높은 회전 속도로 작동하며 질량이 약간 고르지 않으면 회전 중에 불균형한 원심력이 크게 발생합니다. 이로 인해 기계가 진동하여 연삭 품질이 크게 저하되고 연삭 휠 스핀들 베어링이 심하게 마모되며 심각한 경우 휠이 파손되어 사고로 이어질 수 있습니다.

따라서 연삭 휠은 정적 또는 동적 밸런싱을 거쳐야 하며, 특히 정밀 연삭이나 거울 마감 연삭의 경우 더욱 정밀한 밸런싱이 필요합니다. 일반적으로 직경이 125mm보다 큰 연삭 휠은 밸런싱을 해야 합니다.

연삭 휠의 밸런싱은 일반적으로 정적 밸런싱과 동적 밸런싱을 포함한 모멘트 밸런싱 방법을 사용합니다. 현재 연삭 휠에는 밸런싱 스탠드에서 수행되는 정적 밸런싱이 널리 사용되고 있습니다. 고속 CNC 연삭기에는 일반적으로 연삭 휠용 자동 온라인 동적 밸런싱 장치가 장착되어 있습니다.

1. 그라인딩 휠의 정적 밸런싱

연삭 휠의 정적 밸런싱의 핵심은 밸런싱 웨이트를 조정하여 휠의 무게 중심을 밸런싱 샤프트의 축에 맞춰 연삭 휠 어셈블리의 무게 중심 오프셋을 조정하는 수작업 프로세스입니다.

정적 밸런싱을 위한 주요 지원 도구는 그라인딩 휠 밸런싱 스탠드입니다. 직경이 큰 휠의 밸런싱을 위한 원통형 밸런싱 스탠드와 직경이 작은 휠의 밸런싱을 위한 나이프 엣지 밸런싱 스탠드가 있습니다.

그림 1과 같이 정적 밸런싱 스탠드는 지지 프레임 1과 동일한 직경의 두 개의 평행 샤프트 2로 구성됩니다. 두 개의 샤프트는 스태틱 밸런싱을 위한 레일 역할을 하며 낮은 표면 거칠기와 높은 경도를 필요로 합니다. 사용 시에는 수평으로 같은 높이에 위치해야 합니다.

1-지지 프레임
2-샤프트

정적 밸런싱의 지표는 그라인딩 휠이 수평 레일의 어느 위치에서든 고정된 상태를 유지할 수 있다는 것입니다.

2. 그라인딩 휠 설치

(1) 그라인딩 휠 사용 시 주의사항

그라인딩 휠은 외관과 무관하게 깨지기 쉬운 도구이므로 검사, 취급 또는 보관 시 특별한 주의를 기울여야 합니다. 비교적 가벼운 충격에도 휠에 균열이 생길 수 있으며, 균열이 생기면 휠이 파열될 수 있습니다. 연삭 공정. 따라서 작동 중, 특히 운송 중에는 각별한 주의가 필요합니다.

그라인딩 휠을 작동할 때는 다음 세 가지 원칙을 따르세요:

1) 그라인딩 휠을 떨어뜨리거나 충격을 가하지 마십시오. 떨어뜨리거나 충격을 받았거나 점검 시 이상이 발견된 그라인더는 사용하지 마세요.

2) 젖거나 기름기가 있는 그라인딩 휠은 사용하지 마세요.

3) 그라인딩 휠은 건조한 곳에 보관하세요(과도한 열이나 습기를 피하세요). 바퀴를 선반에 놓을 때는 바퀴에 과도한 압력이 가해지지 않도록 수직으로 세워서 보관하세요. 휠은 사용할 준비가 될 때까지 포장에 넣어 보관하세요. 휠을 운반할 때는 평평하게 눕혀서 쌓아두지 마세요.

(2) 휠 플랜지에 그라인딩 휠 설치하기

1) 왼쪽과 오른쪽 휠 플랜지의 직경이 같고 휠과의 접촉 면적이 같으며 균열, 먼지, 녹이 없는지 확인합니다.

2) 그라인딩 휠을 휠 플랜지 사이에 고정할 때, 각 플랜지와 휠 측면 사이에 종이 씰링 개스킷(휠과 함께 제공됨)을 삽입합니다. 왼쪽과 오른쪽 개스킷의 두께는 동일해야 하며, 직경은 휠 플랜지 직경보다 커야 하고 먼지나 손상이 없어야 합니다.

3) 그라인딩 휠 구멍에 휠 플랜지를 삽입한 후 휠을 시계 방향과 시계 반대 방향으로 천천히 돌려 플랜지가 구멍에 대칭으로 맞도록 합니다. 망치를 사용하여 강제로 끼우지 마십시오.

4) 휠 플랜지의 클램핑 볼트를 동일한 토크를 사용하여 대각선 패턴으로 번갈아 가며 조입니다. 최종 조임은 토크 렌치를 사용합니다. 최종 조임은 3단계로 이루어집니다: 필요 토크의 2/3 사용, ② 필요 토크보다 눈금 표시 1만큼 작은 토크 사용, ③ 필요 토크(제조사 사양에 따른 토크 값) 사용의 3단계로 진행합니다.

3. 그라인딩 휠 균형 맞추기

그림 2와 같이

(1) 수준기를 사용하여 그라인딩 휠 밸런싱 테이블의 수평을 맞춥니다.

밸런싱 샤프트가 놓일 밸런싱 테이블의 접촉면을 청소합니다.

(2) 그라인딩 휠을 밸런싱 테이블에 놓고 다음 단계에 따라 휠의 균형을 맞춥니다.

• 그라인딩 휠을 밸런싱 테이블 위에 놓습니다. 그림 2a와 같이 더 가벼운 부분이 상단에 있습니다.
• 그림 2b와 같이 휠에 3개의 균형추를 동일한 간격으로 설치합니다.
• 휠이 오른쪽으로 회전하면 그림 2c와 같이 왼쪽 균형추를 위로 밀어 올립니다.
• 휠이 왼쪽으로 회전하면 그림 2d와 같이 오른쪽 균형추를 위로 밀어 올립니다.
• 바퀴가 회전을 멈출 때까지 3단계와 4단계를 반복한 다음 균형추를 완전히 고정합니다.
• 수동으로 90° 돌린 후 휠이 회전을 멈추면 밸런싱이 완료된 것입니다.

정밀 연삭 및 미러 마감 연삭 휠의 경우, 최소 8개의 위치에서 밸런싱을 수행해야 합니다. 또한 처음에 균형을 맞춘 휠은 드레싱을 위해 기계에 설치한 다음 만족할 때까지 다시 균형을 맞춰야 합니다.

(3) 그라인딩 휠의 균형을 맞춘 후 드레싱을 위해 기계에 설치합니다.

드레싱 후 휠이 다시 불균형해지면 위의 단계에 따라 균형 조정 과정을 반복합니다.

4. 연삭숫돌 밸런싱 시 주의사항

1) 밸런싱 스탠드는 수평 위치로 조정해야 하며, 특히 세로 방향을 미세하게 조정하여 수평을 맞춰야 합니다(수평 조정의 오차는 수은 기둥의 오차 값에 따라 결정되며 일반적으로 공작 기계의 가공 정확도에 따라 다른 정밀 수은 기둥이 선택됩니다).

2) 플랜지의 내부 테이퍼 구멍과 밸런싱 센터 샤프트가 잘 맞아야 하며, 결합 표면에 긁힘, 녹 자국 또는 기타 결함이 없어야 합니다.

3) 새 그라인딩 휠은 일반적으로 완벽하게 둥글지 않으므로 먼저 대략적인 밸런스를 맞춘 다음 최종 밸런싱을 진행하기 전에 예비 드레싱을 해야 합니다.

5. 연삭 휠의 정적 균형 품질

연삭 휠의 정적 균형 품질은 특히 고속 연삭에서 연삭 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 밸런싱 후 휠의 진폭을 확인하여 재밸런싱이 필요한지 확인해야 합니다.

그라인딩 휠의 밸런스 품질과 진폭의 관계는 표 1에 나와 있습니다.

표 1 연삭 휠의 밸런스 품질과 진폭의 관계

일반적으로 새 연삭 휠은 두 번 밸런스를 맞춰야 합니다. 먼저 휠을 드레싱하기 전에 균형을 맞춘 다음 기계에 장착한 후 휠의 외경과 양쪽 끝면을 드레싱한 다음 휠을 제거하고 두 번째 균형을 맞춥니다. 때때로 휠을 잠시 사용한 후 공작물에 다각형 진동 자국이 발견되면 휠을 제거하고 다시 균형을 맞춘 후 다시 사용해야 합니다.

6. 그라인딩 휠의 동적 균형

멀티 휠 연삭 및 형상 휠 연삭의 경우, 휠의 힘 커플 밸런스를 달성하기 위해 일반적으로 동적 밸런싱 기계에서 동적 밸런싱을 수행합니다.

특히 고속 CNC 연삭기의 경우, 휠의 회전 속도가 빠르기 때문에 배치 가공 중 공작물 품질을 보장하기 위해 CNC 연삭기에는 일반적으로 휠 밸런싱 기기가 장착되어 있습니다. 휠 밸런싱 기기는 일반적으로 수동과 자동의 두 가지 유형이 있습니다. 여기서는 주로 자동 휠 밸런싱 기기를 소개합니다.

자동 휠 밸런싱 기기는 연삭 휠 스핀들에 설치하는 방식에 따라 내부형(그림 3 참조)과 외부형(그림 4 참조)의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 유형에 관계없이 주요 장치는 디스플레이, 진동을 수집하기 위해 휠 프레임에 설치된 센서, 플랜지 또는 스핀들 보어에 설치된 밸런싱 장치, 신호 발생기로 구성됩니다.

II. 연삭 휠 드레싱

그라인딩 휠을 일정 기간 사용하면 무뎌져 연삭 능력이나 정확한 기하학적 모양을 잃게 됩니다. 휠 무딤은 일반적으로 연마 입자 무딤, 연마 입자와 연마 이물질의 접착, 휠 막힘 및 휠 모양 왜곡과 같은 형태로 발생합니다.

연삭 휠 드레싱 도구는 휠의 무뎌진 작업 표면을 드레싱하여 절삭 성능을 복원하고 기하학적 모양을 수정하는 데 사용됩니다. 휠 작업 표면의 연마 입자의 선명도와 프로파일 형상의 왜곡 여부는 연삭 효율과 가공된 공작물의 표면 품질에 직접적인 영향을 미칩니다.

표면 거칠기가 Ra1.6μm 미만인 공작물 및 폼 연삭의 경우 휠의 미세 드레싱이 필요합니다.

고효율 및 고정밀 형상 연삭을 위한 최신 CNC 연삭기는 각 공작물 연삭 후 자동 휠 드레싱 또는 연속 휠 드레싱 기술을 채택하여 공작물의 표면 거칠기, 모양, 치수 정확도 및 높은 생산성을 보장합니다. 휠의 적시 드레싱은 특정 연삭 결함을 제거하고 연삭 품질을 개선하며 연삭 효율을 높이기 위한 중요한 조치 중 하나입니다.

1. 연삭숫돌 드레싱의 기본 원리

휠 표면 드레싱의 미세도와 채택된 드레싱 방법은 휠의 특성, 공작물 재질, 공작물의 표면 정밀도 요구 사항 및 가공 형태에 따라 결정되어야 합니다.

• 공작물의 높은 표면 정밀도 요구 사항을 충족하려면 휠 드레싱을 거칠게 해야 합니다.
• 접촉 면적이 넓은 단단한 공작물 재료의 경우 휠 드레싱을 거칠게 해야 합니다.
• 거친 연삭에는 미세 연삭보다 더 거친 휠 드레싱이 필요합니다.
• 횡방향 및 종방향 이송 속도가 높으면 휠 표면이 거칠어야 합니다.
• 표면 거칠기 값이 낮은 고정밀 연삭의 경우 휠에 가벼운 드레싱 패스를 추가로 제공해야 합니다.

2. 연삭 휠 드레싱의 기본 방법

연삭 휠 드레싱의 기본 방법은 선삭 방법, 롤 프레스 방법, 연삭 방법의 세 가지로 나눌 수 있습니다. 일반적인 연삭 휠 드레싱 도구는 그림 5에 나와 있습니다.

a) 드레싱 펜
b) 드레싱 플레이트
c) 드레싱 휠