Балансування кола на жорні. Балансування шліфувального круга на верстаті. Балансувальні верстати. Як отбалансировать шліфувальний круг


Балансування шліфувальних кругів перед їх установкою на верстат

Балансування шліфувальних кругів перед їх установкою на верстат.
Якщо центр ваги шліфувального круга збігається з віссю його обертання, то таке коло збалансований і може надійно працювати на високих окружних швидкостях. Незбалансованість шліфувального круга викликає інтенсивний знос вузлів і механізмів верстата, в першу чергу, підшипників шпинделя; погіршення шорсткості оброблюваної поверхні; збільшення витрат абразивного матеріалу кола і засобів для його редагування; зниження точності обробки; зростання напруги в колі, в результаті яких може статися його руйнування. Балансуванню піддають все шліфувальні круги діаметром понад 100 мм. Перед балансуванням коло необхідно оглянути і переконатися у відсутності тріщин.

Для виконання балансування застосовують різні балансувальні пристосування. Через простоту конструкції і забезпечення достатньої точності балансування шліфувальних кругів найбільшого поширення набули балансувальні пристосування з валиками (рис. 4.4).

Основними деталями пристосування є: два паралельно розташованих сталевих термічно оброблених і шліфованих валика 1,
станина 3
і кріпильні фланці-втулки 2
з балансувальними сухарями.

Балансування шліфувального круга проводиться в такій послідовності.

  • 1. Коло з фланцями і оправкой встановлюють на балансувальне пристосування (рис. 4.4), стежачи за тим, щоб вісь оправлення була перпендикулярна осі балансувальних валів 1,
    а коло розташовувався між ними симетрично; балансувальні сухарики встановлюють в положення взаємного врівноваження.
  • 2. Легким поштовхом змушують коло разом з оправкой обертатися на валиках балансування пристосування до повної його зупинки, при цьому більш важка частина кола займають найнижче становище.

Балансувальне пристосування з двома циліндричними валиками:

  • 1 – валик; 2
    – фланець-втулка з балансувальними сухарями; 3
    – станина.
  • 3. Після зупинки кола в самій верхній точці його периферії проводять радіальну крейдяні рису. Потім коло повертають приблизно на кут 90 ° від крейдяний риси то в одну, то в іншу сторону і дають колі разом з оправкой котитися по валикам. Якщо після кожного повороту коло буде встановлюватися так, що крейдяний риса виявиться в одному і тому ж положенні, то важка частина кола визначена правильно.
  • 4. Балансувань сухарики рухають по пазу в одну половину окружності паза до крейдяний межах і закріплюють їх в даному положенні. Середній сухарик встановлюється симетрично щодо крейдяний риси, а два крайніх – приблизно на рівній відстані від середнього.
  • 5. Коло знову повертають на валиках на кут 90 ° у праву і ліву сторони і якщо коло повертається у вихідне положення, т. Е. Якщо важка частина його прагне зайняти нижнє положення, то коло врівноважують, пересуваючи крайні сухарі щодо середнього, що стоїть під крейдяний рисою. Врівноважений коло, повернений вправо або вліво на 90 ° щодо крейдяний риси, залишається нерухомим в цьому положенні. Це вказує на те, що коло отбалансирован.
  • 6. Для контролю правильності балансування поворот кола щодо крейдяний риси на кут 70-90 ° слід повторити 2-3 рази.

Балансування шліфувальних кругів на верстаті.

В процесі роботи врівноваженість кола може змінюватися. Це пов’язано, головним чином, з нерівномірною щільністю кола і зміщенням його центра ваги з геометричною осі в міру зносу кола. Повторна балансування особливо необхідна при виконанні точних робіт, для отримання високого класу шорсткості поверхонь і при швидкісному шліфуванні.

Для повторної балансування слід застосовувати балансувальні механізми, що дозволяють проводити цю операцію безпосередньо на шліфувальному верстаті під час його роботи без зняття кола. Для цього використовують спеціальні балансувальні механізми для автоматичного врівноваження кола.

Шліфувальний круг закріплюється на фланцях. При цьому потрібно стежити, щоб посадка кола на шийці фланців була вільною, але без великої качки. Допустимий зазор між кругом і шийкою фланця – 0,1 – 0,3 мм. Коло повинен щільно прилягати до торців фланців. Обидва фланця скріплюються гвинтами. По торцях кола ставляться картонні прокладки.

Перш ніж встановити фланці із закріпленим між ними колом на шпиндель верстата, зібраний вузол треба отбалансировать, т. Е. Домогтися, щоб загальний центр ваги кола і фланців був на осі обертання.

Балансують кола на спеціальному верстаті в спеціальному пристрої. У процесі балансування виявляють неврівноваженість кола і усувають її.

Так як кола обертаються з дуже великою швидкістю і мають великі розміри, то при неврівноваженості виникає велика відцентрова сила, яка прагне відхилити коло від осі обертання.

Неврівноваженість кола збільшує шорсткість обробленої поверхні – вона виходить роздробленої, з’являються вириви, крім того, швидко зношуються підшипники шпинделя верстата. Основні причини неврівноваженості кола наступні:

а) ексцентричне розташування отвори щодо зовнішньої поверхні;

б) ексцентрична установка кола на шпинделі верстата або у фланцях;

в) неправильна форма зовнішньої поверхні;

г) неоднакова щільність матеріалу кола.

Перед балансуванням коло очищають від бруду і тирси і уважно оглядають. Кола з тріщин не балансують, а бракують.

Якщо діаметр отвору більше діаметра оправлення, то поверхня отвору може бути нарощена спеціальної масою, причому товщина маси при діаметрі отвору більше 50 мм – до 5 мм. Нарощування виконують спеціально підготовлені робочі.

Кола балансують за кілька прийомів. Спочатку балансують нове коло на циліндричній оправці, що укладається на опори верстата балансування. Верстати бувають з опорами у вигляді валиків, призм і дисків (рис. 28).

Мал. 28. Балансувальні верстати для балансування шліфувальних кругів:

а – з опорами у вигляді валиків: 1 і 3 – валики, 2 – шліфувальний круг на оправці; б – з опорами у вигляді дисків: 1 і 3 – диски, 2 – шліфувальний круг на оправці

Під фланці, що кріпляться коло на оправці, є кільцевий паз, в якому переміщаються три грузика. Якщо коло, насаджений на оправлення, покласти на опори і повернути, то при неврівноваженості маси в якійсь частині кола він повернеться так, що ця маса виявиться в нижньому вертикальному положенні. На практиці один грузик закріплюють в найвищому положенні, а два інших поруч з ним. Якщо після цього коло штовхнути, то він буде повертатися до тих пір, поки важки не опиняться внизу. Переміщенням грузів по кільцевому пазу неврівноважену масу врівноважують, т. Е. Домагаються такого положення, щоб при будь-якому повороті на невеликий кут коло не вертався в початкове положення.

Отбалансірованний коло кріплять на шпинделі шліфувального верстата і правлять – надають колі правильну геометричну форму, після чого початкова балансування порушується, так як при виправленні кола знімається нерівномірний шар абразиву. Потім коло знімають з верстата і повторно ретельно балансують. Після другої балансування коло остаточно правлять і пускають в роботу. При високих вимогах до шорсткості поверхні балансування виконують більше двох разів. Установку верстата балансування (див. Рис. 28) ретельно перевіряють за рівнем.

У процесі шліфування діаметр кола поступово зменшується і його врівноваженість може порушитися, тому при зменшенні діаметра круга на 50-60 мм його треба заново балансувати.

Виконують балансування круга і на самому верстаті.

Останнім часом застосовуються автоматизовані пристрої для балансування.

Відповідно до вимог стандарту все шліфувальні круги до відправки в цех випробовують на міцність на спеціальних верстатах, що забезпечують окружну швидкість обертання, в 1,5 рази перевищує робочу.

Особливо ретельно перевіряють міцність швидкісних кіл. Час їх пробного обертання на випробувальних верстатах становить для кола діаметром до 90 мм – 3 хв, діаметром 475 мм – 10 хв.

При неврівноваженості заточувальних кіл, що працюють при великих окружних швидкостях, може виникнути вібрація, яка прискорює знос шпинделя і підшипників верстата, виникає небезпека розриву кола, погіршується якість обробки, підвищується витрата кола і т. Д. У зв’язку з цим всі кола діаметром більше 125 мм і висотою 8 мм повинні збалансовуватися перед установкою на верстат. Внаслідок відносно невеликої висоти кола піддаються тільки статичної балансуванню.

Балансування кіл може виконуватися на балансувальних пристосування до установки їх на верстат або спеціальним механізмом без зняття з верстата. Найчастіше кола балансують на найпростіших пристроях, що відрізняються один від одного головним чином характером опор для установки оправлення з надітим колом.

Опорами можуть бути призми, диски та валики. Ці опори однаково хороші для балансування, якщо вони паралельні і строго горизонтальні. Найпростіше пристосування для балансування показано на рис. 18.

Мал. 18. Пристрої для статичного балансування шліфувальних кругів:

а – з опорними ножами; б – з двома парами обертових дисків

Для виявлення статичної неврівноваженості коло разом з фланцями монтують на балансування оправі і встановлюють на опорах пристосування так, щоб він міг вільно повертатися щодо осі обертання. Якщо коло статично не урівноважений, він встановиться важкої частиною вниз. Неврівноваженість зазвичай усувається додаванням противаги з боку «легкого» місця. Це досягається переміщенням спеціальних балансувальних тягарців ( «сухариків»), що розміщуються у фланцях або в спеціальних пристроях і пристроях. Врівноважений коло повинен залишатися нерухомим в будь-якому положенні. Величина вантажу, який, будучи розташований на периферії, переміщує центр ваги на вісь обертання кола, т. Е. Призводить коло в байдуже рівновагу, служить мірою статичного дисбалансу.

Граничні значення дисбалансу визначені ГОСТ 3060-55 в залежності від висоти кола, зовнішнього діаметра і класів дисбалансу, що визначають точність виготовлення кола. Для кожного з цих класів в залежності від діаметра і висоти кола встановлені гранично допустимі величини дисбалансу. У кіл 1-го класу величина дисбалансу, як правило, не перевищує 0,1%, у кіл 4-го класу – 0,3%.

У табл. 4 наведені граничні значення дисбалансу для кіл висотою до 25 мм.

Стан шліфувального круга, що характеризується таким розподілом мас, яке під час обертання викликає змінні навантаження па опорах шпинделя верстата і його вигин, називається неврівноваженістю кола. Неврівноваженою точкової масою кола
називають умовну масу, радіус-вектор (ексцентриситет) якої щодо осі посадочного отвору дорівнює радіусу зовнішньої поверхні (периферії). Залежно від допустимих неврівноважених мас для шліфувальних кругів на керамічній, бакелітовій, вулкапітовой і спеціальних органічних зв’язках з ГОСТ 3060-86 встановлено чотири класи неврівноваженості шліфувальних кругів, що позначаються цифрами 1, 2, 3 і 4.

Шліфувальні кола діаметром 250 мм і більше відповідно до ГОСТ 2424-83 перед установкою їх на верстаті повинні пройти контроль неврівноваженості по ГОСТ 3060-86.

Неврівноваженість кола збільшує шорсткість обробленої поверхні і призводить до появи на ній дроблення і пріжогов, підвищеного зносу кола, передчасного виходу з ладу шпиндельного та інших вузлів верстата.

Особливо важливе значення має ступінь врівноваженості кіл в зв’язку з усе більш широким впровадженням швидкісного і надшвидкісного шліфування.

Основні причини неврівноваженості кола наступні:

  • ? ексцентричне розташування отвори щодо зовнішньої поверхні;
  • ? ексцентрична установка кола на шпинделі верстата або у фланцях;
  • ? неправильна форма зовнішньої поверхні;
  • ? неоднакова щільність матеріалу кола;
  • ? знос кола в процесі шліфування.

За ГОСТ 3060-86 встановлені чотири класи неврівноваженості шліфувальних кругів (табл. 2.18), за якими допустимі неврівноважені маси визначаються в залежності від маси кіл.

Ссылка на основную публикацию