Балансування шліфувальних кругів

Шлифовальный круг рано или поздно теряет свои первоначальные свойства. Речь идёт не только о состоянии абразива, но и о возникновении вибраций при работе с кругом, о неудовлетворительном качестве обработанных поверхностей.

Для того чтобы вернуть диску его прежнюю точность, прибегают к балансировке.

Зачем балансировать шлифовальный круг?

Суть балансировки заключается в регулировании соответствия центра тяжести диска с его центром вращения. Неуравновешенный круг дает шероховатость поверхности деталей и ощутимую вибрацию во время использования, что приводит к быстрому износу. В случае неуравновешенности насадки возникает опасность ее разрыва на большой скорости от центробежной силы. Балансировка позволяет предотвратить такой сценарий и до последнего сохранить конструкцию диска.

При этом важно понимать различия между правкой и балансировкой круга. Правка влияет на состояние его поверхности и абразивные свойства, а также немного корректирует геометрию диска. Балансировка отвечает за динамические характеристики шлифовального круга и должна выполняться вне зависимости от того, как давно была сделана его правка.

Балансировка нужна для того, чтобы вести максимально эффективную и точную работу, не нанося вред станку или производству. Шлифовальный станок имеет довольно высокие рабочие обороты, поэтому диск, который давно не проверяли, может выйти из строя прямо во время работы над деталью.

В чем опасность несбалансированного круга

Шлифовальные насадки могут обладать большим диаметром и при этом вращаться на высокой скорости. В результате появляется внушительная центробежная сила, которая отклоняет диск от нормальной оси вращения. Особое внимание стоит уделить шлифовальным кругам с большим диаметром, так как чем он больше, тем выше вероятность возникновения центробежной силы.

Подобная неуравновешенность влияет на качество обработанной поверхности. Даже при соблюдении всех стандартов производства, такие заготовки будут иметь дефекты и шероховатости. Несбалансированность диска также влияет на устройство станка, постепенно стирая его подшипники.

Неуравновешенный круг несет опасность и для оператора станка, так как может в любой момент работы разорваться и нанести серьезный ущерб здоровью. Поэтому балансировка диска перед началом работы на шлифовальном оборудовании — одно из основных требований техники безопасности.

Как и почему круг теряет баланс

К неуравновешенности круга приводят несколько факторов. Они зависят как от качества оборудования, так и от правильности работы с ними, например, неправильный монтаж диска. 

Наиболее распространенными причинами остаются:

• неправильность формы наружной поверхности круга;
• нарушение распределения материала круга по его плоскости;
• неправильная установка диска во фланце;
• эксцентричное положение внутреннего диаметра относительно наружной поверхности.

Неправильность формы может возникнуть в результате недобросовестно проведенной (или вовсе отсутствующей) правки, из-за чего при вращении смещается центр тяжести круга и развивается центробежная сила. Точно так же развивается неуравновешенность по причине неравномерном плотности диска — участок с большим количеством абразивного материала будет перетягивать в свою сторону центр тяжести.

Техника балансировки шлифовального круга

Первым делом необходимо очистить круг от стружки и пыли, чтобы провести его тщательный осмотр. При наличии сколов и трещин балансировка запрещена, такой диск нужно просто выбросить и заняться подготовкой нового.

Диаметр отверстия диска может не соответствовать диаметру оправки, в таком случае можно откорректировать поверхность отверстия специальной массой. Круг обязательно надо балансировать, если его диаметр видимо уменьшился. Причина у этого процесса естественная — стирание диска в процессе шлифования и соответствующее нарушение его геометрии.

Часто балансировку диска выполняют вручную на станке, в последнее время этот процесс автоматизирован.

Рассмотрим метод ручной балансировки на специальном станке. Это самый ходовой вариант там, где нет автоматических приспособлений. Все станки для балансировки схожи своим устройством и отличаются только видом опор.

Главное — параллельность и горизонтальность в установке опор, от этого зависит точность балансировки. На эту конструкцию на балансировочной оправке устанавливают диск вместе с фланцами. Правильно установленный круг может беспрепятственно поворачиваться по оси вращения. Если он не уравновешен, его тяжелая часть будет перетягиваться вниз. 

Такое отклонение легко устранить методом установки грузиков (их ещё называют “сухарями”) на противоположной стороне. Сбалансированный круг будет неподвижным в любом положении. Сухарь, находясь на периферии, возвращает центр тяжести к оси вращения диска, приводя его в равновесие. Масса такого грузика определяет статический дисбаланс круга.

Есть 4 класса дисбаланса, для каждого установлена максимально допустимая величина. Например, для насадки высотой до 25 мм и диаметром 250 мм предельно допустимое отклонение в первом классе не должен превышать 10 г, а в четвертом — 40 г. Диск с наружным диаметром 450 мм и такой же высоты в первом классе дисбаланса допускает 20 г.