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在精密加工领域中，研磨是一项重要的工序，对产品的尺寸精度与表面品质有直接影响。如果发生刮痕、烧伤、振浪及横送印纹等，这绝对不是我们加工人想看到的。
但…如果真的发生又要如何解决呢?这就是本次的重点~
本文将从问题怎么发生到逐一分析其背后的机械、操作、工艺及环境因素，提供系统性的解决方案，作为研磨品质管理的重要参考。
目录
什么是研磨刮痕?
刮痕的产生主要来自于磨粒与工件表面接触时所造成的不均匀切削。
当磨料中存在较大或突出的磨粒时，这些磨粒在施加压力的过程中会优先接触并深入材料表面，导致切削深度增加。相较于其他较小的磨粒，这些突出磨粒会划出较深的沟痕，即为刮痕。
什么是研磨烧伤?
当磨削过程中产生过多热量时，可能会导致一种称为磨削热损伤（又称磨削烧伤）的现象。这种热损伤会使材料的硬度下降，并在工件表面产生拉伸残余应力，进而降低其疲劳寿命。若发生在承受动态负载的关键零件上，甚至可能引发严重的结构性故障。
研磨烧伤会导致以下问题:
- 工件热膨胀与氧化。
- 表面研磨烧焦导致工件性能降低。
- 裂痕与加工缺陷。
- 过大的研磨热可能在加工过程中或完成后，造成微裂纹甚至细微裂痕，进一步削弱工件的结构完整性。
※延伸阅读:研磨时为什么会产生热？控制热量对砂轮和工件有多重要？
常见发生研磨刮痕的状况
- 机械震动
当机台或夹具产生震动时，会影响砂轮与工件间接触不稳定，使得研磨表面产生不规则的波纹或刮痕，进而影响加工精度与表面品质。 - 工件上有伤痕
若工件在加工前已有伤痕或凹痕，这些瑕疵在研磨过程中不易被完全去除，甚至可能进一步扩大，造成成品表面缺陷。 - 砂轮结合度不适当
结合度过高会使磨粒不易脱落，导致切削力过大、产生过多热量；而结合度过低则容易使磨粒提前脱落，降低砂轮寿命并影响加工稳定性，进而导致表面不良。 - 砂轮发生填塞或平滑
当砂轮表面被切削下来的材料堵塞（填塞），或磨粒变钝（平滑），会使研磨作用减弱，产生滑切现象，不但容易造成刮痕，还可能导致过热或表面损伤。 - 工件精度不良
工件若事先未经良好加工或定位不良，会造成尺寸偏差与表面不均，进而影响后续研磨品质，出现刮痕、烧伤或尺寸超差等问题。 - 砂轮产生研磨烧焦、研磨破裂
当研磨压力过大或冷却不足时，会产生高热，导致工件表面烧焦或硬化层退化，称为研磨烧伤；若砂轮品质不佳或使用方式错误，也可能导致破裂，进而损坏工件甚至造成安全问题。
※本次主要针对机械震动、振浪和工件上有伤痕、烧伤的异常状况来深入讨论，下章会分析异常的原因并提供解决方式。
机械震动、振浪异常原因与解决方式
我们可以根据振浪的样式与现象来判断发生的原因
| 异常状况 | 原因 | 解决方式 | |
| 振浪 | 呈现同一间隔的波形 | 机械的震动 | 1.检查机台基础的安装方式是否稳固，确认是否有松动或不平整的情形。 2.对皮带与齿轮进行更换或调整。 3.检查心轴与马达之间的平衡状况，防止偏心。 4.重新检查所有运动部件，确认滑轨、轴承等部位的顺畅性与稳定性。 |
| 砂轮不平衡 | 1.对砂轮进行精确的动平衡调整。 2.在砂轮削整完成后，应再次执行平衡校正。 3.在研磨液尚未完全飞散前，切勿让砂轮停止转动。 | ||
| 砂轮不圆 | 1.在砂轮进行平衡调整的前后，都必须执行削整作业。 | ||
| 砂轮太硬 | 1.选用结合度较低的砂轮。 2.改用颗粒较粗的砂轮。 3.适度降低砂轮的转速。 4.减少每次的进刀量。 | ||
| 窄深而有规则的现象 | 砂轮太粗 | 1.改用颗粒较细的砂轮。 | |
| 不规则现象 | 工件装置不良 | 1.确保工件夹持牢固，消除装夹过程中的任何松动现象。 2.检查并修正中心顶针的位置与精度。 3.适当润滑与工件接触部位。 | |
| 工件不平衡 | 1.根据工件的特性，选择并安装适合的平衡器具。 2.使用大型磨床进行加工，提供更稳定的支撑和更高的精度。 | ||
| 削整不良 | 1.使用锐利的金刚石进行削整。 2.对于已经钝化的钻石颗粒，应重新镶焊以恢复其尖锐度。 3.检查削整器及其夹持装置是否存在松动情况。 4.削整器的伸出长度应适当，避免过长。 | ||
| 有规则的现象和不规则的现象同时出现 | 横送台架得震动或松弛 | 1.检查横送轴承的运行状况。 2.定期为横送轴承加注适量润滑油。 3.检查输送装置的各个部件。 | |
| 长而距离宽广的现象 | 砂轮心轴弯曲或震动 | 1.砂轮心轴真圆度的检查。 2.砂轮心轴弯曲的检查。 | |
| 短密而距离平均的现象 | 砂轮心轴轴承松弛 | 1.在装配过程中，应确保轴承已经牢固上紧。 2.当发现轴承损坏或异常时，应立即进行修理或更换。 3.减低砂轮的周转速。 | |
| 宽而深度不同的不规则痕迹 | 砂轮太软 | 1.使用结合度较硬的砂轮。 | |
| 分布宽广的斑点 | 砂轮平滑 | 1.对砂轮进行精确平衡调整，并在削整后再次校正。 2.定期清除砂轮表面及其底部的油污和积屑。 | |
烧伤、横送印纹异常原因与解决方式
我们根据工件上的纹路来判断造成异常的原因
| 异常状况 | 原因 | 解决方法 | |
| 烧伤、横送印纹 | 细小的螺旋状条纹 | 削整不良 | 1.當砂輪修整器破裂時，應立即更換。2.削整過程中，橫向進給速度應保持緩慢。3.削整時，鑽石修整器應保持下傾15度、橫傾30度的角度。4.確保夾持器夾緊牢固。5.每次削整的切入深度應控制在較淺的範圍內。6.切勿讓夾持器碰觸到砂輪。7.削整應從砂輪的邊緣開始，而非中間，這有助於保持砂輪的均勻性和穩定性。8.在最後一次削整時，橫送方向應與研磨的橫送方向相反。9.削整時，鑽石的橫向移動速度應保持均勻。10.砂輪的邊緣應進行修圓（倒角)。 |
| 操作不良 | 1.确保砂轮工作面与工件表面保持平行对齐，以防止因角度偏差导致砂轮边缘不正常切入工件。 2.适当降低砂轮对工件的压力。 3.增加工件支撑结构或稳定架。 4.减慢砂轮横向进给速度。 | ||
| 螺旋状的横送印纹 | 砂轮缘端的接触 | 1.砂輪的邊緣應進行修圓（倒角)。 | |
| 粗磨用砂轮和细磨用砂轮的磨粒大小差太多 | 1.在粗磨阶段建议使用颗粒较细的砂轮。 2.在细磨阶段则可采用较粗的砂轮进行，并逐渐减少进刀量与横向进给速度，直至加工无火花。 | ||
| 削整太粗 | 1.应减少削整的深度，同时降低横向进给速度。 | ||
| 细磨方式不适当 | 1.在开始研磨时，应采用较快的横向进给速度，以迅速去除前一道粗磨所留下的深痕与加工纹路。 2.接近研磨完成时，应降低横送速度，以滑磨的方式进行细磨处理。 | ||
| 中心线不准 | 1.将砂轮与工件的中心线精确对齐。 | ||
| 削整不良 | 1.将削整器设置为下倾5度的角度。 2.对砂轮的缘端进行修圆（倒角）处理。 | ||
| 孤立而较深的伤痕 | 削整不适当 | 1.使用锋利的砂轮削整器进行修整。 2.削整完成后，应使用坚韧的鬃刷彻底清洁砂轮表面。 | |
| 粗磨料或外来杂物留在砂轮面上 | 1.对砂轮进行彻底削整与修复。 2.若砂轮损伤或磨耗过于严重，则应立即更换砂轮。 | ||
| 有机质砂轮的劣化 | 1.避免使用化学溶液型（Chemical Solution Type）冷却剂，建议改用可溶性型（Soluble Type）冷却剂，以减少对砂轮与工件表面的化学损伤。 2.冷却剂中的碱性浓度应控制在 pH9 以下。 3.夏季加工时，应采取措施防止冷却剂温度升高。 | ||
| 磨粒脱落严重 | 1.选用结合度较高的砂轮。建议询问我们的业务进行推荐 | ||
| 砂轮缘盘松弛 | 1.安装砂轮时应放置垫纸于砂轮与法兰之间。 2.固定螺丝时须对称均匀锁紧。 | ||
| 长宽各不相同的不规则烧伤痕迹 | 冷却剂不清洁 | 1.定期清洁冷却箱。 2.检查过滤器的功能状况。 3.在砂轮削整或更换后，应彻底冲洗保护罩内侧。 | |
| 污秽 | 1.维持工厂环境与空气的清洁。 2.安装集尘设备。 | ||
| 成鱼尾形 | 操作不良 | 1.避免将砂轮过度压靠在工件上。 2.操作时应使砂轮发挥较柔和且锋利的切削效果。 3.冷却液应持续、均匀且大量供应至研磨区域。 | |
※更换砂轮
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如果不知道怎么提供型号也可以寄砂轮给我们看呦。
结论
研磨刮痕与烧伤等表面异常现象，大多源自于机械设备不稳定、工件装夹不当、砂轮选用或削整方式不良，以及冷却系统管理不当等因素。这些问题若未及时发现并改善，不仅会降低加工品质与精度，还可能导致设备损坏与生产品质不稳定。因此，应从设备保养、工艺条件设定、操作技巧及现场环境管理等多方面着手，建立完整的预防与改善对策，才能有效提升研磨作业的稳定性与产品的可靠性。
行动
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