Балансування шліфувальних кругів

Шліфувальний круг рано чи пізно втрачає свої початкові властивості. Йдеться не лише про стан абразиву, а й про появу вібрацій під час роботи з кругом, та незадовільну якість оброблених поверхонь.

Щоб повернути диску його початкову точність, вдаються до балансування.

Навіщо балансувати шліфувальний круг?

Суть балансування полягає у приведенні у відповідність центра ваги диска з його віссю обертання. Незбалансований круг залишає шорсткість на поверхні деталей і спричиняє відчутну вібрацію під час роботи, що призводить до швидкого зношування. У разі порушення балансу насадки виникає небезпека її руйнування на великій швидкості під дією відцентрової сили. Балансування дає змогу запобігти такому розвитку подій і максимально довго зберігати цілісність диска.

При цьому важливо розуміти різницю між правкою та балансуванням круга. Правка впливає на стан його поверхні та абразивні властивості, а також частково коригує геометрію диска. Балансування відповідає за динамічні характеристики шліфувального круга та має виконуватися незалежно від того, коли востаннє проводилася його правка.

Балансування необхідне для максимально ефективної та точної роботи без негативного впливу на верстат або виробничий процес. Шліфувальний верстат працює на досить високих обертах, тому диск, який давно не перевіряли, може вийти з ладу безпосередньо під час обробки деталі.

В чому небезпека незбалансованого круга

Шліфувальні насадки можуть мати великий діаметр і водночас обертатися з високою швидкістю. У результаті виникає значна відцентрова сила, яка відхиляє диск від нормальної осі обертання. Особливу увагу варто приділяти шліфувальним кругам великого діаметру, оскільки зі збільшенням діаметра зростає вплив відцентрових сил.

Така неврівноваженість впливає на якість обробленої поверхні. Навіть за дотримання всіх стандартів виробництва такі заготовки можуть мати дефекти та шорсткості. Незбалансованість диска також впливає на стан верстата, поступово спричиняючи зношування його підшипників.

Незбалансований круг становить небезпеку і для оператора верстата, оскільки під час роботи може зруйнуватися та спричинити серйозні травми. Тому балансування диска перед початком роботи на шліфувальному обладнанні є однією з основних вимог техніки безпеки.

Як і чому круг втрачає баланс

До порушення балансу круга можуть призводити різні чинники. Вони залежать як від якості обладнання, так і від правильності роботи з ним, наприклад від неправильного монтажу диска.

Найпоширенішими причинами залишаються:

• неправильна форма зовнішньої поверхні круга;
• порушення розподілу матеріалу круга по його площині;
• неправильне встановлення диска у фланці;
• ексцентричне положення внутрішнього діаметра відносно зовнішньої поверхні.

Неправильна форма може виникнути внаслідок неякісно виконаної або взагалі не проведеної правки. Через це під час обертання зміщується центр ваги круга та виникає відцентрова сила. Так само неврівноваженість може розвиватися через нерівномірну щільність диска: ділянка з більшою кількістю абразивного матеріалу зміщуватиме центр ваги у свій бік.

Техніка балансування шліфувального круга

Спочатку необхідно очистити круг від стружки та пилу, щоб провести його ретельний огляд. За наявності відколів і тріщин балансування заборонене — такий диск потрібно утилізувати та підготувати новий.

Діаметр отвору диска може не відповідати діаметру оправки. У такому разі поверхню отвору можна скоригувати за допомогою спеціальної маси. Круг обов’язково потрібно балансувати, якщо його діаметр помітно зменшився. Причина цього природна — стирання диска в процесі шліфування та відповідне порушення його геометрії.

Часто балансування диска виконують вручну на верстаті, хоча останнім часом цей процес автоматизують.

Розглянемо метод ручного балансування на спеціальному верстаті. Це найпоширеніший варіант там, де немає автоматичних пристроїв. Усі верстати для балансування мають схожу конструкцію та відрізняються переважно типом опор.

Головне — забезпечити паралельність і горизонтальність встановлення опор, оскільки від цього залежить точність балансування. На цю конструкцію за допомогою балансувальної оправки встановлюють диск разом із фланцями. Правильно встановлений круг може вільно повертатися навколо осі обертання. Якщо він незбалансований, його важча частина буде опускатися вниз.

Таке відхилення усувають за допомогою спеціальних вантажів, які також називають «сухарями», що встановлюються на протилежному боці. Збалансований круг залишається нерухомим у будь-якому положенні. «Сухар», розташований на периферії, повертає центр ваги до осі обертання диска та приводить його в рівновагу. Маса такого вантажу визначає статичний дисбаланс круга.

Існує чотири класи дисбалансу, для кожного з яких встановлено максимально допустиме значення. Наприклад, для насадки заввишки до 25 мм і діаметром 250 мм гранично допустиме відхилення для першого класу не повинно перевищувати 10 г, а для четвертого — 40 г. Для диска із зовнішнім діаметром 450 мм і такою самою висотою допустимий дисбаланс для першого класу становить 20 г.