14 5장:표면 연마기

목적

이 단원을 마치면 다음을 수행할 수 있어야 합니다.

• 표면 그라인더를 식별합니다.

• 절차 식별.

• 휠 드레싱 절차를 설명합니다.

• 링 테스트를 설명합니다.

• 그라인딩 휠 교체에 대해 설명합니다.

• 연삭 휠을 선택하는 절차를 설명합니다.

• 주요 연마재를 일반적으로 가장 잘 사용하는 영역과 함께 나열하십시오.

• 가장 많이 사용되는 적용 유형과 함께 원금을 나열하십시오.

• 표시되지 않은 스케치 또는 실제 바퀴에서 유형 번호와 이름으로 식별합니다.

• 휠 사양의 5가지 기본 기호와 함께 휠 모양 및 크기 표시를 연삭 휠에 대한 설명으로 해석합니다.

• 몇 가지 일반적인 연삭 작업이 주어지면 적절한 연마재, 대략적인 입자 크기, 등급 및 결합을 권장합니다.

표면 그라인더는 주로 마무리 공정에 사용됩니다. 고정된 연마재 회전 휠을 사용하여 바이스로 고정된 금속 표면을 면도하거나 마무리하는 매우 정밀한 도구입니다. 테이블의 일부인 이 바이스 또는 캐리지는 연마 휠 아래에서 앞뒤로 움직입니다. 표면 그라인더는 길이 18인치, 높이 6인치, 너비 8인치 이하의 조각으로 강철을 절단할 수 있습니다. 그라인더의 테이블도 자석으로 되어 있어 재료를 고정하는 데 도움이 됩니다. 이 자석은 그라인더 전면에 있는 레버로 전환할 수 있습니다. 이 도구의 최대 절단은 0.005인치이고 최소 절단은 0.005인치입니다. 그라인더의 움직임은 자동, 앞뒤로 움직이거나 필요에 따라 수동으로 움직일 수 있습니다.

안전 예방 조치

일반적인 기계 작업장 안전 규칙 외에도 다음은 이 기계를 안전하게 사용하는 방법에 대한 몇 가지 팁입니다.

• 이 기계가 부스러기를 사방으로 보낼 수 있으므로 항상 보안경을 착용하십시오.

• 휠을 사용하기 전에 항상 최대 속도에 도달할 때까지 기다리십시오.

• 머리가 긴 경우 기계에 걸리지 않도록 뒤로 묶은 상태를 유지해야 합니다.

• 휠을 재료에 부딪히지 마십시오. 휠에 결함이 발생하여 무결성이 손상되고 날아갈 수 있습니다.

• 가드가 재료에서 제거된 부스러기로부터 사용자를 보호하기 때문에 가드가 연삭 휠 위에 제 위치에 있는지 항상 확인하십시오.

• 항상 재료가 제자리에 단단히 고정되었는지 확인하십시오.

• 재료를 놓기 전에 항상 자기 테이블이 깨끗한지 확인하십시오. 부스러기가 재료에 흠집을 내거나 재료가 그라인더를 사용하는 휠을 미끄러지게 할 수 있기 때문입니다.

• 그라인더에 작업자가 쉽게 접근할 수 있는 시작/정지 버튼이 있는지 확인하십시오.

• 연삭 휠을 장착하기 전에 확인하십시오. 적절하게 유지 관리되고 제대로 작동하는지 확인하십시오.

• 연삭 휠 장착에 대한 제조업체의 지침을 따르십시오.

• 휠의 면이 고르게 옷을 입도록 하십시오.

• 휠 가드가 연삭 휠의 적어도 절반을 덮는지 확인하십시오.

• 마그네틱 척에 있는 작업 표면의 버를 줄로 제거합니다.

• 마그네틱 척은 천으로 닦은 후 손바닥으로 닦아주세요.

• 작업물보다 약간 큰 종이를 척 중앙에 놓습니다.

• 종이에 작업물을 위치시키고 마그네틱척의 전원을 켭니다.

• 척에서 작업물을 제거하여 마그네틱 척이 켜져 있는지 확인하십시오.

• 그라인더를 시작하기 전에 휠이 작업물을 치우는지 확인하십시오.

• 숫돌을 작업에 결합하기 전에 새 연삭 숫돌을 약 1분 동안 작동하십시오.

• 휠에 보이지 않는 결함이 있을 수 있으므로 사용하기 전에 휠이 최대 속도에 도달할 때까지 기다리십시오.

• 그라인더를 시작하기 전에 휠의 한쪽에 서십시오.

• 휠을 멈추기 전에 냉각수를 꺼서 균형이 맞지 않는 상태가 발생하지 않도록 하십시오.

• 작업 표면에 스크랩, 도구 및 재료가 없도록 합니다.

• 그라인더 주변의 바닥을 깨끗하고 기름과 그리스가 없도록 유지하십시오.

• 적절한 환기 배기 시스템을 사용하여 먼지, 파편 및 냉각수 미스트의 흡입을 줄이십시오. 배기 시스템은 적절하게 설계되고 유지되어야 합니다.

• 유지 보수 작업을 수행할 때 잠금 절차를 따르십시오.

이용 절차

• 표면 그라인더를 사용하는 첫 번째 단계는 성형하려는 재료가 그라인더에서 사용할 수 있는지 확인하는 것입니다. 알루미늄이나 황동과 같은 부드러운 재료는 연마 휠을 막고 효과적으로 작동하지 못하게 하므로 청소해야 합니다. 이 프로세스는 유지 관리 섹션에 설명되어 있습니다. 그라인더가 가공할 수 있는 재료의 최대 크기는 길이 18인치 x 너비 8인치 x 높이 6인치입니다.

• 다음 단계는 재료가 고정되었는지 확인하는 것입니다. 이것은 바이스를 사용한 다음 자기 클램프를 결합하여 수행됩니다. 재료가 고정되면 연마 휠 아래에 수동으로 배치해야 합니다. 이것은 그라인더 전면에 있는 경도 및 위도 휠을 돌려서 수행됩니다. 연마 휠 자체를 약간 움직여 재료를 완벽한 위치에 배치할 수 있습니다.

• 그러면 기기가 시작될 수 있습니다. 안전상의 이유로 사용하기 전에 최대 속도에 도달해야 합니다. 휠이 제대로 작동하면 매우 정밀한 작업이 필요할 때 수동으로 사용합니다.

그림 1. 슈발리에 표면 그라인더

휠 드레싱

1. 다이아몬드 휠 드레서를 침대에 놓으십시오.

2. 다이아몬드 드레서는 바퀴 중앙에서 왼쪽으로 1/4인치 유지합니다.

3. 마그네틱 척을 켜서 화장대를 침대에 고정하세요.

4. 스위치를 "ON" 위치로 돌려 기계 전원을 켭니다. 그런 다음 녹색 버튼을 눌러 스핀들을 시작합니다.

5. 드레서에 거의 닿지 않을 때까지 수직 테이블 핸드휠을 사용하여 연삭 숫돌을 아래로 이동합니다.

6. 화장대에 닿은 후 기계를 끕니다.

7. 기기를 다시 켜십시오. 휠이 회전하는 동안 작은 먼지 기둥이 만들어질 때까지 숫돌을 Z 방향으로 내립니다.

8. 작은 먼지 기둥이 만들어지면 Y축을 따라 앞뒤로 한 번 통과합니다. 드레서가 앞뒤로 지나갈 때 기계를 정지시키십시오.

9. 기계를 멈출 때 드레서가 바퀴에서 약 0.5인치 떨어져 있는지 확인하십시오.

10. 휠이 깨끗한지 확인하십시오. 그렇지 않은 경우 8단계와 9단계를 반복합니다.

그림 2. 휠 드레싱

링 테스트

그라인딩 휠은 장착되기 전에 균열이나 기타 결함이 없는지 검사하고 "링 테스트"해야 합니다. 바퀴는 가벼운 비금속 기구로 부드럽게 두드려야 합니다. 안정적이고 손상되지 않은 휠은 깨끗한 금속성 톤 또는 "링"을 제공합니다.

링 테스트 수행: 

휠이 건조하고 톱밥이나 링의 소리를 약화시킬 수 있는 기타 물질이 없는지 확인하십시오.

테스트를 수행하려면 드라이버 또는 기타 도구의 손잡이와 같은 단단한 플라스틱 또는 단단한 나무 물체가 필요합니다. 무거운 도구에는 나무 망치를 사용하십시오. 금속 물체를 사용하지 마십시오.

1. 돌기 쉽도록 구멍에 맞는 핀이나 샤프트에 휠을 매달고 그라인더에 휠을 끼우지 마십시오. 바퀴가 너무 커서 매달아 둘 수 없는 경우 깨끗하고 단단한 표면에 세웁니다.
2. 수직 연직선이 바퀴 중앙을 따라 올라간다고 상상해 보세요.
3. 휠 가장자리에서 약 1-2인치 떨어진 수직선의 양쪽에서 휠을 약 45도 탭합니다. (큰 바퀴는 바퀴의 측면이 아닌 가장자리를 두드릴 수 있습니다.)
4. 휠을 180도 돌려 휠의 하단이 이제 상단에 오도록 합니다.
5. 수직선의 양쪽에 있는 휠을 다시 약 45도 탭하세요.
6. 4점 모두를 두드렸을 때 명확한 금속성 톤이 나오면 휠이 테스트를 통과한 것입니다. 바퀴가 네 지점 중 하나에서 죽은 소리가 나면 금이 간 것입니다. 사용하지 마세요.

연마 휠 교체

1. 휠 케이스를 엽니다. 휠 케이스가 매우 빡빡한 경우 브레이스 렌치, 렌치 및 고무 망치가 필요할 수 있습니다.
2. 휠 케이스를 고정하고 있는 나사를 풀어 상단의 금속판을 제거합니다.

그림 3. 금속판과 휠 케이스 제거

3. 바퀴 뒤에 스핀들에 구멍이 있습니다. 스핀들의 뒤쪽에 오른쪽에 있는 브레이스 렌치를 삽입합니다. 중괄호 렌치는 구멍에 들어갈 수 있어야 합니다.

그림 4. 렌치를 구멍에 끼우기           그림 5. 제거 연삭 휠

4. 휠 전면에 있는 두 개의 구멍에 렌치를 삽입합니다. 휠 스핀들에서 휠을 풀 때 오른쪽으로 돌리면 느슨해지고 왼쪽으로 돌리면 조입니다.       5. 고무망치로 위시본 모양의 렌치를 두드려 바퀴를 풉니다. 6. 새 연삭 휠을 장착하려면 절차를 반대로 하십시오. 위시본 모양의 렌치를 왼쪽으로 돌리면 조입니다. 휠을 설치할 때 렌치가 오른쪽이 아닌 왼쪽에 있는지 확인하십시오. 위시본 모양의 렌치를 손으로 돌리고 더 이상 불가능하면 고무 망치를 사용하십시오. 7. 스핀들 뒤쪽에서 렌치를 제거합니다. 8. 휠 케이스 상단에 플레이트를 다시 조입니다. 9. 휠 케이스를 닫고 손잡이를 조입니다.

연삭 절차

1. 스톡에 적합한 휠을 사용하고 있는지 확인하십시오. 알루미늄, 스테인리스 스틸 및 티타늄용 연삭 휠이 있습니다.
2. 작업물을 베드 위에 놓기 전에 베드를 청소하십시오. 이렇게 하면 마그네틱 척과의 간섭을 방지할 수 있습니다.
3. 연삭 중에 공작물이 이동하지 않도록 공작물 주위에 자기 평행선을 배치합니다.
4. 마그네틱 척을 켜서 조각을 침대에 고정합니다.
5. Adjust the bed and saddle position to center the stock below the wheel.
6. Lower the wheel an inch above the workpiece.
7. Take a piece of paper and place it between the wheel and the stock. Move the paper back and forth while simultaneously lowering the wheel until the paper is no longer able to move to zero the z-axis. See figure 1.
8. Zero the z-axis of the workpiece by setting the dial on downfeed handwheel to 0 inches. See figure 2.
9. Lock the table Longitudinal  stoke setting block so that there is about an inch of overtravel at each end of the table stroke.
10. Adjust the table position so the wheel sits about an inch to the right of the workpiece.
11. Lower the wheel to the desired depth of grinding. There should be a maximum downfeed of 0.001 inch per pass.
12. Ensure the wheel is not in contact with the workpiece before turning the main power on. Press the green button to turn the spindle on and turn the coolant switch on.
13. Grind the stock by making passes left to right along the x-axis.
14. Once the first strip of the workpiece has been sufficiently ground, turn the y-axis handwheel half a turn clockwise.
15. Grind another strip of the workpiece from left to right along the x-axis.
16. Repeat until the workpiece is fully ground, then repeat all of the previous steps for the other side.

Figure 6. Setting the z axis                  Figure 7. Setting downfeed

Grinding Wheel

Select the grinding wheel: 

Keep in mind that a grinding wheel is a form of cutting tool, and except in the case of wheel for general purpose grinding, the abrasive, grit size, grade and structure, bond type should be selected to fit the particular job on which the wheel is to be used, just as a cutter, drill or tap is selected for its specific job.

To select the grinding wheel, there are eight factors which affect the choice of the grinding wheel specifications. There are:

1. Grinding wheel manufactures instruction.

2. Material to be ground and its hardness.

3. Amount of stock to be removed and finish required.

4. Are of grinding contact.

5. Severity of the grinding operation.

6. Wheel speed.

7. Feed rate

8. Operating technique.

Suggestions: 

1. First consider the material to be ground and its hardness. These effect the choice of abrasive, grift size, and grade or hardness of the wheel.

• Aluminum oxide are best for steels, while Silicon carbide abrasives are better suited to grinding cast iron, nonferrous metals and nonmetallic materials.
• A relatively fine grit size works best on taking heavier cuts can be used advantageously on soft and ductile materials that are readily penetrated.
• The hardness of the material to be ground also affects choice of the wheel grade or hardness.  A harder grade can be used on soft, easily penetrated materials than on hard materials which naturally tend to dull the wheel faster.  The softer grades release the dull grains more readily to present new, sharp grains to the work.

2. Second factor, in selecting a wheel in the amount of stock to be removed and the finish required. These affect the choice of grift size and bond as follows:

• A relatively coarse grit size is selected for rapid stock removal without regard  for finish as rough grinding; a fine grift should be used where a high finish is desired.
• Vitrified bonded wheels are generally used where a commercial finish satisfactory.  The organic bonds, resinoid, rubber and shellac, produce the highest finish.

3. The area of grinding contact between the wheel and the work affects the choice of grift size and grade.

• A coarse grift is required when the contact area is relatively large, as in surface grinding with cup wheels, cylinders or segments, to provide adequate chip clearance between the abrasive grains.  As area of contact becomes smaller and the unite pressure tending to break down the wheel face becomes greater, finer grit wheels should be used.
• As to the grade or hardness, on large area of contact a soft grade will provide normal breakdown of the wheel, insuring continuous, free-cutting action.  A harder grade, on the other hand, is needed to stand  up under the increasingly higher unit pressure as the area of contact becomes smaller.

4. The severity of the grinding operation affects the choice of abrasive and grade.

• A tough abrasive like 4A Aluminum Oxide should be used for rough, heavy duty grinding of steel.
• The milder abrasives like 32 and 38 Aluminum Oxide are best for lighter precision grinding operations on steels and semisteels, while the intermediate 57 and 19 Aluminum Oxide abrasives are used for precision and semiprecision grinding  of both mild and hard steels.
• The severity of the grinding operation also influences the choice of grade.  Hard grade provide durable wheels for rough grinding such as snagging, while medium and softer grade wheels can be used for precision type operations which are less severe on the wheel.

5. The speed at which the grinding wheel is to be operated often dictates the type of bond.

• Vitrified bonded wheels should not be used at speeds over 6,500 s.f.p.m.  With few exceptions, when the speed exceeds this figure, resinoid, rubber or shellac bonded wheels should be used.  Note, the safe operating speed shown on the tag, wheel or blotter must never be exceeded.

6. Feed rate

• The higher the feed rate, the greater the grinding pressure is.  If the grinding speed of workpiece must be increased, the feed rate will be increased, then the wear of the wheel will be faster.  Therefore a harder grinding wheel is required.

• A standard wheel marking system is used for the identifying five major factors in grinding wheel selection:
  • Type of abrasive
  • Grit size
  • Grade or hardness
  • Structure
  • Bond

First Symbol:Type of Abrasive 

A wheel marked A 60-J8V indicates the following:

A – Fused aluminum oxide

Figure 8:Grinding Wheel Marking

Second Symbol:Grit Size 

The following scale can be used to determine grit:

Third Symbol:Grade of Hardness 

• Hardness grade is a measure of bond strength of the grinding wheel.
  • Bond material holds abrasive grains together in the wheel.
  • The stronger the bond, the harder the wheel.

• Hardness grade is a measure of bond strength of the grinding wheel.

A to G are softer.
H to P are more medium grades.
R to Z are harder.

Fourth Symbol:Structure 

• Structure, the spacing of the abrasive grains in the wheel is indicated by numbers.

1 is a dense structure.
8 is a more medium structure.
15 is an open structure.

Fifth Symbol:Bond 

• Bond is identified by letter according to the following:
  • V – Vitrified
  • B – Resinoid
  • R – Rubber
  • E – Shellac
  • M – Metal

Standard grinding wheel marking example: 

1- A – 305 X 25 X 127   WA   46   K   8   V   7N  2000m/min

FROM(WHEEL TYPE):1(Straight-plain)

FACE:A

SIZE:Dia. (D) X Width(W) X Bore(H)

ABRASIVE TYPE:WA (See Figure 2)

GRAIN SIZE:46 (See Figure 2)

GRADE:K (See Figure 2)

STRUCTURE:8 (See Figure 2)

BONE TYPE:V (See Figure 2)

MAKER CODE:7N

최대 RPM:2000m/min.

Figure 9:Grinding Wheel Selection Chart

Figure 10:Grinding Wheel Selection Chart

UNITS TEST

1. Please list five Safety Precautions.

2. Please list five main parts of the surface grinders.

3. What is a diamond wheel dresser?

4. When Dressing the Wheel how far Diamond dresser should be located to the left of the center of the wheel?

5. What is a Ring Test?

6. How do you Performing the ring test?

7. When select the grinding wheel, there are eight factors which affect the choice of the grinding wheel specifications. Please list five out of eight factors.

8. Aluminum oxide grinding wheel are best for what?

9. A standard wheel marking system is used for the identifying factors in grinding wheel selection. Please all five major factors?

10. A wheel marked WA 80-L9B, Please indicates the following.

Chapter Attribution Information

This chapter was derived from the following sources.

Grinding and Buffing derived from Mechanical Engineering Tools by the Massachusetts Institute of Technology, CC:BY-NC-SA 4.0.