選擇合適的工具並正確使用它，可以對研磨作業產生正面影響。而「了解如何選擇工具」以及「要採用哪種方式來修整傳統砂輪」則對優化研磨作業更加有用。
原文：https://www.mmsonline.com/articles/optimize-grinding-processes-with-proper-truing-and-dressing-tools
作者：DAVE GOETZ 諾頓公司應用程序工程師 | 聖戈班磨料
中文翻譯：SEYA編輯部
前言
研磨生產過程仰賴多個組件一起作動，來實現所需要的結果。當所有組件都經過優化並正確使用時，無論是尺寸、形狀、表面處理或以上綜合的加工結果，才會達到最佳效果。我們當然可以把重點放在磨料上，並使用最好的砂輪，但研磨系統不僅止於砂輪。像是冷卻液對研磨操作也有很大的影響。但是，研磨系統中最容易被忽視的部分是「修整」和「修整工具」。
一般人會通常會以高價購買優質的磨料產品，卻期望使用最便宜的工具進行修整來達到最佳的性能。這就像是在高性能的汽車中添加一般的燃料一樣。無論使用旋轉設備還是固定工具，在許多作業中，修整工具都幾乎被遺忘。直到出現表面問題、形狀問題時才會開始進行調查。
選擇合適的工具並正確使用它，可以對研磨作業產生正面影響。而「了解如何選擇工具」以及「要採用哪種方式來修整傳統砂輪」則對優化研磨作業更加有用。
區分修形(Truing)與修整(Dressing)
修形(Truing)和修整(Dressing)通常被認為是同一過程，在討論修形或修整程序的術語時，有時會互換使用。這可能是因為，除了某些樹脂結合劑或金屬結合劑的產品以外，多數砂輪進行修整時都需要先離開生產線，然後才修整再重新安裝，所以修形與修整這兩個操作通常會同時進行。但是，這兩個操作是兩種不同的過程。修形是處理「砂輪的形狀或輪廓」。而在使用新的砂輪時，則應透過修整來「改變其磨削面的狀態」，使磨料發揮作用。
磨削過程中的常規修形可校正砂輪輪廓，並補償砂輪在一般使用時造成的形狀損失。正確修整砂輪能讓工件保有正確的輪廓、幾何形狀和尺寸，以符合要求的規格。雖然我們經常使用「修整(Dressing)」來描述修形(Truing)和修整(Dressing)，但修整(Dressing)係指恢復或改變「砂輪表面的狀態」。
砂輪經過修整，能恢復或改變砂輪切削力或改變工件表面粗糙度的能力。若要使用砂輪來削除工件，要對輪面進行修整，以露出新的磨料和鋒利的尖點，使砂輪能以更強的切削力，去進行切削。但是相對的，可能會使得表面較粗，粗糙度效果不理想。被修整成這種狀態的砂輪，被稱為“開鋒(open)”。
如果是想要得到特定的表面光潔度，修整方向則是使輪面的尖點變圓或變鈍。進而增加砂輪摩擦力，以得到需要的表面光潔度。而這裡需要注意的是，儘管表面處理效果很好，但工件的去除率卻很少。被修整成這種狀態的砂輪，被稱為“鈍化closed”。而了解如何為研磨作業選擇正確的金剛石工具也同樣重要。
適當的修整工具
當要選擇適當的工具時，需要考慮三個方面：
1.使用的砂輪尺寸、結合劑和磨料類型
2.砂輪所需要的形狀及輪廓
3.修整工具中鑽石的質量
基本來說，砂輪就是顆石頭。要在石頭上形成形狀，或在其上生成特定的表面，則需要比石頭更硬的材料。而鑽石(金剛石)是目前已知最硬的材料，因此鑽石被使用作為修整砂輪的工具。
第一點，了解使用的砂輪尺寸、結合劑和磨料類型。能有助於確定修整工具所需要的鑽石克拉數（鑽石的大小）。無論修整工具是單顆鑽石還是多顆鑽石的規格，了解要修整的砂輪的尺寸、結合力和磨料類型，將有助於確定所需的鑽石尺寸。儘管鑽石工具會比砂輪更堅硬，但磨粒還是會讓鑽石有所損耗。鑽石的磨損量和鑽石接觸砂輪的時間有關，因此較大的砂輪會需要較大的鑽石。
此圖表提供所需鑽石克拉數的建議（基於砂輪尺寸），無論是單個鑽石還是多個鑽石。
以下幾種情況，也建議使用大一點的鑽石：
1.砂輪厚度大於6英寸：根據鑽石與砂輪接觸的時間長短來判斷。
2.砂輪使用樹脂結合劑：根據和陶瓷砂輪相比之下，結合劑的變化與耗損狀態而定。
3.當砂輪使用較特殊的磨料時。如：陶瓷磨料。
正如同砂輪可以被修整出多種不同的形狀，也有很多種不同類型的固定工具可用來修型或恢復形狀。而了解哪些可用工具最合適或最有力，將有助於縮小選擇範圍。
第二點，根據砂輪所需要的形狀及輪廓來選擇工具。固定工具可以很簡單，只有金屬棒加上鑽石，例如單點工具；也可以像成型研磨的修整輪形狀一樣複雜。鑽石工具與砂輪的接觸面，可能砂輪寬度是千分之幾，或者可能再寬一點。了解每種工具的特徵和限制，有助於確定哪種工具是真正符合作業需要的。
幾乎任何一種鑽石工具都可以實現直線或錐度輪廓。但要修出複雜的輪廓，就需要使用較短的專用修整器。上圖顯示了專用工具和其對應可修出的複雜輪廓。
最後，選擇修整工具的第三個考量因素是「鑽石的質量」，這會影響鑽石工具的價格和整體的壽命。在業界尚未有針對鑽石質量所制定的標準，但普遍會認為，高質量的鑽石具有更長的壽命。高質量的鑽石比較沒有雜質、裂紋和瑕疵，而且具有更精確的尖點。如下圖所示，所有鑽石的大小均為½克拉，但質量越高，形狀和尖點就越精確。
若選擇最高質量的AA級鑽石工具，更能進行「重置(Resetting)」及「重新塑形(Relapping)」程序。重置(Resetting)係指將修整器上的鑽石重新修銳出新的尖點。
重新塑形(Relapping)是一種機械過程，用以恢復修整器的的幾何形狀及輪廓，還原為原始的尺寸。兩者從一開始的高端價格，隨著時間而使用範圍已擴散普及，因此降低了使用該工具的總成本。若使用的是質量較低的D級鑽石，則沒辦法進行重置。雖然它們通常較價格低廉，但是有時只使用一次就要丟棄了。
其他考量
其他需要考量的是機械的部分，會影響鑽石工具的規格，包括：柄的尺寸和樣式（長度、直徑、錐度）以及鑽石的輪廓（半徑、尖點）。這些屬性最終會取決於所使用的機器，而許多製造商可以依照需求客製鑽石工具。
常見的固定修整工具
儘管有多種固定工具可以使用，但在這裡提供一些更常見的固定修整和修整工具，以及如何正確使用這些固定工具。
單點修整器
■適用於簡單的幾何形狀（平直形、錐形或凸形）
■在表面研磨應用中非常常見
■通常柄的直徑為7/16或3/8英寸
■移除量大
■每天應旋轉修整器1/8轉，以延長使用壽命
■可以利用具有多個尖點的鑽石進行重置
■不建議在cBN /金剛石砂輪上使用
尖點/錐形修整器
■用於較複雜的幾何形狀，或應用於CNC
■利用更高質量或CVD合成鑽石，以真空釬焊技術來固定鑽石並防止鑽石脫落
■角錐形或尖點式修整器，通常是為了特定的需要而設計的，具有精確的研磨半徑和角度。
（這些角度是根據零件或砂輪的形狀去製定的通常是需要訂製的。但仍可能有一些常見的形狀規格。）
■高質量鑽石可以重新使用，使用壽命長。
■工具應定期旋轉180度，以延長使用壽命
結合式或多點修整器
■多用於大直徑砂輪或盤形砂輪
■由於鑽石接觸面積較大，因此修整速度更快
■筆尖的鑽石，有各種尺寸和密度可供選擇
■不需要修形狀
■新的修整器，需要先磨3~5次，約磨掉在0.005英寸，才能以露出鑽石的部分。
■可以使用造粒方法製造，可使鑽石分佈均勻、整齊一致。（一般製造鑽石是隨機分佈）
■安裝結合式修整器或多點修整器，要修整器的面垂直於砂輪中心線，與輪面形成直角。而柄會稍微有點角度。
刀版型修整器
■用於具有複雜形狀的大型砂輪
■均勻的橫截面可在整個工具使用過程中保持一致的使用壽命
■受制於鑽石的位置
■通常可以按需求客製，但也有常見標準規格
■刀板型修整器是修整陶瓷砂輪的最佳選擇
■若有特殊需要，也可以使用於修整cBN 或鑽石砂輪上。
結語
①固定式工具是最具成本效益的修整工具
②多種規格可滿足修整需求
③修整時應搭配冷卻劑
④定期旋轉修整器，以延長使用壽命（若能旋轉的話）（不用旋轉的修整器看這邊：犀角修整器）
⑤高質量的單點工具可以重置
⑥角錐形/尖點修整器可以經常修形，以維持形狀。
⑦不建議將單點修整器應用於超級磨料
如果砂輪維護不當，很難製造出高質量的零件，而若不使用高質量的修整工具也就無法做到這一點。了解修整以及如何選擇修整工具，這項研磨系統中最容易被忽視的部分，將得到應有的關注。
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