砂轮在线动平衡校正是一种在砂轮运转过程中实时检测并调整其不平衡量的技术，主要用于消除砂轮因质量分布不均引起的振动，从而提高加工精度、延长设备寿命并保障操作安全。以下是相关技术的核心要点和操作流程：

一、砂轮不平衡的危害

1. 加工质量下降：振动导致工件表面粗糙度增加，尺寸精度降低。
2. 设备磨损加剧：主轴、轴承等部件因振动加速老化。
3. 安全隐患：高速旋转时的不平衡可能引发砂轮破裂风险。
4. 效率损失：振动限制砂轮转速，影响加工效率。

二、在线动平衡校正原理

通过传感器实时监测砂轮旋转时的振动信号，分析不平衡量的大小和相位（角度位置），自动或手动添加/调整配重，使砂轮的质心与旋转中心重合，从而抵消离心力。

三、在线动平衡系统组成

1. 传感器模块：
   • 振动传感器：检测砂轮径向振动幅度。
   • 转速传感器：测量砂轮转速（相位参考）。
2. 处理单元：
   • 分析振动频谱，计算不平衡量的大小和相位。
3. 执行机构：
   • 电磁式配重：通过电磁力动态调整平衡。
   • 机械式配重：自动增减配重块或移动滑块位置。
   • 液体注入式：通过注入/排出液体改变质量分布。

四、操作流程

1. 系统初始化：
   • 安装传感器，确保与砂轮主轴同步。
   • 输入砂轮参数（直径、重量、转速等）。
2. 振动数据采集：
   • 启动砂轮至工作转速，记录振动信号。
3. 不平衡量分析：
   • 系统计算不平衡量（单位：g·mm）及相位角（如120°）。
4. 平衡校正：
   • 根据计算结果，通过执行机构在指定相位添加/移除配重。
   • 重复测量和调整，直至振动值低于阈值（例如≤1.5 mm/s）。
5. 验证与优化：
   • 在不同转速下测试，确保全工况平衡。

五、应用场景

1. 精密磨削加工：如光学玻璃、半导体材料加工。
2. 大型砂轮：如轧辊磨床、重型机械加工。
3. 自动化生产线：集成到数控磨床中实现无人化调整。
4. 高频使用场景：砂轮频繁更换或修整后的快速平衡。

六、技术优势

1. 无需停机：在线调整避免生产中断。
2. 高精度：平衡精度可达0.1 g·mm以下。
3. 自适应性强：适用于变转速、变负载工况。
4. 数据记录：可存储历史数据用于预测性维护。

七、注意事项

1. 传感器安装：需避免电磁干扰，确保信号稳定。
2. 砂轮状态：校正前需确认砂轮无裂纹或结构损伤。
3. 环境因素：温度、湿度变化可能影响测量结果。
4. 安全规范：高速旋转时需在防护罩闭合状态下操作。

八、典型系统举例

• 品牌：德国Hofmann、瑞士Schmitt、日本SBS。
• 集成方案：部分CNC系统（如西门子840D）内置平衡功能模块。

通过在线动平衡校正，砂轮的振动可降低70%以上，显著提升加工质量并减少设备维护成本。对于高精度磨削工艺，这是实现稳定生产的核心技术之一。