修砂輪是一個不可被忽視但又常常被忽視的重點。對于成本的影響如果仔細計算連帶影響的范圍及數字,往往是會超乎想象的。因此對于修砂輪的研究及優化實在不可掉以輕心。
第一種是磨粒在研磨、擠壓的過程中,稜角逐漸磨圓,而砂輪的自銳能力沒有適時發揮作用,就會致使切削力降低,無法有效的發揮研磨作用。
第二種是因為研磨過程中會有碎屑的產生,尤其是具有黏性的材質,若砂輪的氣孔不夠大或氣孔率較低,容易使碎屑填塞在氣孔中,導致砂輪成為一個無鋸齒的平面,失去切削力。
砂輪在使用的過程中會出現損耗。這樣的損耗會造成砂輪的真圓度逐漸喪失,以及砂輪研磨面的不平整。這個情況會造成研磨時的偏擺,研磨效率降低等問題,
在砂輪失去切削力的狀態下,就必須進行修砂輪,使砂輪恢復切削力,然而因為砂輪在加工過程中是高速旋轉,很多時候是無法直接從肉眼觀察出砂輪是否已經失去切削力,不過在失去切削力的情況下都會產生許多的研磨現象,若產生這些現象,就能推估修砂輪時機。
01、磨床研磨時砂輪打滑:砂輪因為失去切削力成為一個平面,就如同輪胎的胎紋被磨平一樣失去摩擦力,這種情況下就容易產生打滑的現象。
02、產生震動及噪音:這種狀況是打滑之外的另一種現象,因為沒有摩擦力,砂輪面無法有效的與工件接觸。另外如果砂輪真圓度喪失及出現不平整狀況時,也會產生震動,甚至因此產生噪音。
03、工件表面出現刮傷或不正常的研磨紋路:如果工件表面出現刮傷,表示砂輪自銳能力開始下降,而研磨紋路的異常通常也表示砂輪的性能開始出現問題。
04、尺寸精度:尺寸精度的喪失,表示砂輪失去切削力的程度已經很嚴重,需馬上修砂輪。
05、工件燒傷:造成燒傷是失去切削力最嚴重的情形,此種情況最常發生在因氣孔阻塞而造成切削力消失的情境,需馬上進行修砂輪。
砂輪的研削能力是由好到壞,再由壞到好的一種循環,修整就決定了這個循環的頻率。而如何決定修砂輪的時機,相當程度影響了加工的效率。最好的狀態是在砂輪快要出現上述狀況就進行修整,才能讓工件保持良好的良率,了解并記錄每個生產線的砂輪,其修整時間、修整間隔及最有效的修整方式,才是最佳的修整方式,使砂輪持續達到最佳狀態。
修砂輪是研磨加工作業中一道必經的環節,一道被視為或輕或重的程序,這篇文章的討論即是把修砂輪視為一道重要的工序,或許單一次修整所帶來的成本微乎其微,但是積少成多,長久下來也會是一個可觀的成本。
修砂輪直接成本01、砂輪的磨耗:這是最直接且顯而易見的成本,若是砂輪本身花費不高,或許不會有太大的成本消耗,但若是高價的砂輪,修整所損失的費用可就非同小可,業者可以計算,一顆砂輪的平均可使用率,或平均被修整率,來計算成本。
修砂輪直接成本02、修整器的磨耗:這也是可以直接聯想到的成本,其間成本的花費與計算與砂輪磨耗所帶來的成本相去不遠。
修砂輪間接成本01、修整時間:修砂輪的時間是一個明顯影響效率的成本,修砂輪的時間越久,此產線或機臺停工的時間就越久,若是短時間就能完工的制程,修砂輪的時間影響會更顯著。
修砂輪間接成本02、人力成本:修砂輪需要人員去執行,這段期間人員原本可以從事其他工作事項,但因為修砂輪而變成只能先執行這個項目,進而影響整個效率。
修砂輪間接成本03、工件良率:如果修砂輪需要時常進行工件的良率可能會下降,因為砂輪失去切削力的變化程度大,剛修整完及臨界需修整時的砂輪,所加工出來的工件相關的尺寸精度或面粗度等可能會有很大的差異,而良率的下降,也表示需要重新加
工的工件也增加,所造成的成本與效率的降低也不少。
上述所造成的成本間都是可交互作用的,例如雖然修砂輪時常進行,但修整器或人員的修整能力良好可以大幅減少修整時間等,所以最有效的方式即是盡可能的減少需要修整的次數與時間,相關的項目如下:
01、砂輪的質量是最直接影響修整頻率的因素,一顆高自銳性且不易堵塞,可以大幅減少修整頻率,然而相對的砂輪的費用可能較貴,所以低價的砂輪雖然磨耗的成本較低,但若需時常修砂輪,長時間下來所造成的成本可能遠大于高品質而不需時常修砂輪。
02、修整器會同時影響修整頻率及修整時間,好的修整器可以讓修整完的砂輪達到最好的狀態以減少修整頻率,也因為可以快速將砂輪修整好抑或操作較容易,可以有效的減少修整時間,以提升加工效率。
03、砂輪的修整是一道很需要經驗的工序及技巧,很需要靠感覺,所以若是經驗不足修砂輪時間可能會拉長抑或修整出來的質量不夠好,導致砂輪研磨需時常修整或工件良率下降。