砂輪機

安全守則

啟動前確實檢查砂輪片是否破裂，以免殘片飛濺造成傷害。 就木工而言，砂輪機是唯一直接以交流電動機帶動的工具，因此馬達的轉速以及砂輪直徑等兩項因素直接影響到研磨的能力。

 

轉速

指馬達 1 分鐘旋轉的圈數：
2P（2極） 為 3600 轉（轉速稱為rpm）
4P 為 1800 轉；6P 為 1200 轉；
8P 為 900 轉；12P 為 600 轉。

這是理論轉速，事實上扣掉負載及損耗數值都會不足。這是台灣供電系統（頻率為60Hz）的轉速，同樣馬達在日本或是大陸（頻率為50Hz）轉速就會降低（2P為3000轉）。馬達轉速與扭力成反比，砂輪機並不是用來做為負重的動力輸出，所以扭力不是最首要考量，反而是轉速較重要。

高轉速與低轉速的差別是切削效率，以 2P 3600rpm 及 4P 1800rpm 為例，轉數相差一倍，也就代表切削線速差一倍（請參閱電動工具篇—通論），效率也就相差一倍。

砂輪片直徑

砂輪片的直徑與切削效率成正比，它必須換算成直線才能求線速。
以直徑 4"（10cm） 及 6"（15cm）的砂輪片為例：
4" 的圓周為 2×3.14×5（2πr）=31.4cm；
6" 的圓周為 2×3.14×7.5（2πr）=47.1cm。

直徑大小關係到圓周的長短，換算為線速後，直接影響到切削效率。直徑越大線速就越高，代表單位時間內切削的長度越長，也就越省力。

切削效率分析

將轉速及砂輪片直徑兩項因素合併，可整合為下表：

轉速砂輪片圓周線速效率比值
3,600 6'' ； 47.1cm 169,560cm 3
3,600 4'' ； 31.4cm 169,560cm 2
3,600 6'' ； 47.1cm 169,560cm 1.5
3,600 4'' ； 31.4cm 169,560cm 1

表中的線速代表切削速率，以 6" 砂輪片為例，3600 轉的砂輪機一分鐘可以切削 1695 公尺，而 1800 轉砂輪機一分鐘只能切削 847 公尺，在相同時間內就代表可以磨多一倍的距離，也就是可以多做一倍的工。

那麼有個疑問，轉速快會不會容易造成燒焦？答案是不會的。造成燒焦是磨擦過度的因素，不是轉速的因素。在相同進刀量的條件下，反而是高轉速才不會造成燒焦，低轉速因為效率較差因而更容易燒焦。一分鐘內研磨的長度，代表切削速率，以 6" 砂輪片為例，3600 轉的砂輪機一分鐘可以切削 1695 公尺，而 1800 轉砂輪機一分鐘只能切削 847 公尺，在相同時間內就代表可以磨多一倍的距離，也就是可以多做一倍的工。


砂輪機

 

砂輪機 ─切削效率
切削效率分析

將轉速及砂輪片直徑兩項因素合併，可整合為下表：

表中的線速就是每一分鐘的研磨距離，代表切削速率，以 6" 砂輪片為例，3600 轉的砂輪機一分鐘可以切削 1695 公尺，而 1800 轉砂輪機一分鐘只能切削 847 公尺，在相同時間內就代表可以磨多一倍的距離，也就是可以多做一倍的工。

那麼有個疑問，轉速快會不會容易造成燒焦？答案是不會的。造成燒焦是磨擦過度的因素，不是轉速的因素。在相同進刀量的條件下，反而是高轉速才不會造成燒焦，低轉速因為效率較差因而更容易燒焦。這也是一般的誤解。

 

砂輪片

砂輪片依需求及機械部同，種類繁多，通常在木工廠看到的標準型砂輪片約有四種，如下表：

顏色材質用途木工用途適用粒度
橙紅色 氧化鋁 鋼鐵研磨 鉋刀鑿刀研磨 40-60＃
白色 氧化鋁 硬鋼材研磨 雕刻刀、白車刀 60-80＃
綠色 碳化矽 鎢鋼 鎢鋼車刀、割刀 80-100＃
黑色 碳化矽 鋁、銅 不適用  

就 DIY 而言，砂輪片大概只用橙紅色氧化鋁一種，但是砂輪機都是雙頭，為了避免偏心而造成軸承損壞，建議還是兩邊都裝。換裝鋼絲輪或布輪最好也同時兩邊相同。
※（上述粒度係個人習慣，請於購買時依實際需要另行斟酌）

 

布輪

布輪是以十層左右的棉布車製成圓盤狀，每一單片厚度約 0.5 公分左右，購買時總厚度需比砂輪片的厚度再加一至兩片（如砂輪機適用 6 分砂輪，計約 19.6mm，如果布輪每片為 0.5mm，則需購買 5 片），因為棉布是軟質的，如果買的厚度等於砂輪片厚度，在鎖緊時會壓縮，以至於螺絲抵在螺紋底端而無法鎖緊。

布輪是用來做金屬拋光或圓形刀具研磨之用，尤其是圓雕刻刀及圓鑿刀，利用布輪磨刀快速又鋒利。使用布輪研磨，刀具要反轉向下倒著磨，以免刀具刺入布輪中造成反拋受傷。

布輪只是棉布而已，研磨或拋光需要磨料（也稱為拋光土），常用磨料種類分述如下表：

名稱

別名

用途

青土

青棒、青油

雕刻刀研磨、一般金屬拋光用

淡青土

青棒、青油（顏色較青土淺）

金屬中度研磨用，較青土粗

紅土

紅棒、紅油

銅、鋁、鋅登非鐵金屬研磨用

白土

白棒、白油

一般金屬拋光用

黑土

黑棒、黑油

金屬粗研磨用

就木工而言，青土較為適用。


布輪片


布輪


磨刀角度


布輪磨刀角度

 

綱絲輪

砂輪片換上鋼絲輪以後，可以用來清除漂流木的砂土或樹皮，也可以用於清除鐵銹等髒圬表面。 右邊欄色塑膠圈是套環，由於砂輪機軸心有1"、3/4"、5/8"、1/2"等規格，如圖的鋼絲輪為1"孔徑，我的砂輪機為5/8"所以必須套上套環將1"改成5/8"才能使用。購買砂輪片時也一樣要注意孔徑的適用性。


鋼絲輪

曾省三
拙園創意木工創辦人

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