磨床工作時(shí)，常常由于砂輪的不平衡而造成振動，特別是高速旋轉(zhuǎn)的砂輪，如果不設(shè)法消除這種現(xiàn)象，就會影響被磨削工件的表面質(zhì)量和機(jī)床的壽命。因此，在磨削加工中必須對砂輪進(jìn)行靜平衡。

　　目前現(xiàn)場靜平衡操作的方法都為試湊法，即采用調(diào)節(jié)砂輪盤上的平衡塊逐步試湊砂輪的平衡。這種方法，不僅砂輪靜平衡操作的時(shí)間長，而且其靜平衡的精度也不高，還與操作者的熟練程度有關(guān)。

　　本文介紹一種快速靜平衡砂輪的新方法，通過現(xiàn)場應(yīng)用，與試湊法相比，砂輪靜平衡所花費(fèi)的輔助時(shí)間大大縮短，而且砂輪靜平衡的精度也得到提高。既提高了工作效率和被加工零件的表面質(zhì)量，又使靜平衡的操作時(shí)間與操作者的經(jīng)驗(yàn)無關(guān)。

　　本方法的靜平衡工具與試湊法相同、其平衡操作是在平衡架上進(jìn)行，見圖1，平衡架由兩個(gè)立柱和底座組成，每個(gè)立柱上均有一個(gè)圓柱支承(或梭形刀口)，被平衡的砂輪裝在砂輪盤上，通過心軸放到圓柱支承上進(jìn)行平衡。所不同的是在砂輪盤平衡塊槽的內(nèi)圓周端面上刻有角度標(biāo)線(可以用高度尺在分度盤上畫出)，如圖2所示。采用三塊等重量的平衡塊進(jìn)行平衡，其體操作過程如下：

　　1 找出重心位置

　　找出砂輪在圓柱支承上的重心位置。見圖3，當(dāng)砂輪在圓柱支承上靜止時(shí)，則其重心處于Y軸上，且在X軸的下方，離原點(diǎn)O的距離為r，并設(shè)其重量為x。砂輪相對Y軸(以原點(diǎn)O為中心)的力距是平衡的；而相對X軸的力矩(圖3逆時(shí)針轉(zhuǎn)90°看)是平衡的，且其不平衡力矩為x與r的乘積。

　　當(dāng)在X軸上方的平衡槽中裝上兩塊配重平衡塊，且每塊平衡塊與Y軸的夾角都為q，見圖4。若使2GRcosq=xr，則砂輪既相對X軸平衡，又相對Y軸平衡，于是砂輪整體平衡。式中：G——平衡塊的重量，R——平衡槽的半徑。

　　2 確定砂輪不平衡力矩xr的值

　　在與圖3 重心相隔90°處裝上一塊測試平衡塊，此時(shí)砂輪將順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度a，在新的位置處于平衡，見圖5。因?yàn)閅軸的左右處于平衡，故有：xrsina=RGcosa，由此可求得砂輪不平衡力矩：

　　xr=RGctga

　　附表 q-a角度對應(yīng)值表(度)

　　a q a q a q a q

　　27 11.10 41 54.89 55 69.50 69 78.93

　　28 19.89 42 56.27 56 70.29 70 79.51

　　29 25.57 43 57.58 57 71.05 71 80.09

　　30 30.00 44 58.82 58 71.79 72 80.65

　　31 33.68 45 60.00 59 72.52 73 81.21

　　32 36.85 46 61.63 60 73.22 74 81.76

　　33 39.65 47 62.21 61 73.91 75 82.30

　　34 42.16 48 93.24 62 74.58 76 82.84

　　35 44.43 59 64.24 63 75.24 77 83.37

　　36 46.51 50 65.19 64 75.89 78 83.90

　　37 48.43 51 66.12 65 76.52 79 84.42

　　38 50.12 52 67.00 66 77.14 80 84.84

　　39 51.87 53 67.87 67 77.75

　　40 53.42 54 68.69 68 78.35

　　3 確定兩配重平衡塊安裝角度q的值

　　由式：2GRcosq=xr和xr=RGctga得：cosq=ctga/2，則有：q=arcos(ctga/2)

　　將上式中q與a角度的對應(yīng)值算出(見附表), 并列表置于砂輪靜平衡現(xiàn)場，以便于操作。

　　由于在砂輪盤的端面刻有角度標(biāo)線，故a的角度可以從刻度標(biāo)線上讀出，再根據(jù)a的值從表中查出q的值，然后便可按圖4安裝上兩配重平衡塊(圖5中的測試平衡塊可作為兩配重平衡塊的安裝基準(zhǔn)，即逆時(shí)針轉(zhuǎn)90°為兩配重平衡塊的基準(zhǔn)，在安裝好配重平衡塊后必須卸去測試平衡塊)，于是砂輪便獲得靜平衡。

　　4 實(shí)例

　　當(dāng)圖5中讀得a=32°，則由上表查得q=36.85°，便可在圖4中的Y軸左右兩端且分別與Y軸相隔36.85°處各裝上一塊配重平衡塊，則砂輪的靜平衡操作完成。

　　值得說明的是；當(dāng)a<27°時(shí)，是由于平衡塊重量不足造成的，只要加大每塊平衡塊的重量即可。平衡塊的重量與安裝該種砂輪型號的不均質(zhì)技術(shù)指標(biāo)砂輪孔的精度及平衡塊安裝半徑等有關(guān)。平衡塊重量可按下式確定：

　　G=tg30°W/R(g)

　　W——砂輪及砂輪盤的重量之和

　　采用以上靜平衡方法，現(xiàn)場操作時(shí)間約3min , 據(jù)對MM -7120平面磨床和M1432-A 型萬能外圓磨床砂輪靜平衡后的檢測，其不平衡力矩為1Nmm左右。