Wyważenie samego adaptera nie oznacza jeszcze, że kompletny pakiet będzie prawidłowo wyważony po zamontowaniu ściernic.

Na rozkład masy całego zespołu wpływają również ściernice diamentowe lub CBN, pierścienie dystansowe, podkładki, nakrętka mocująca oraz sposób złożenia pakietu. Dlatego pomiar powinien być wykonywany na kompletnym zespole przygotowanym w konfiguracji przewidzianej do pracy w szlifierce.

W artykule wyjaśniamy:

• czym niewyważenie różni się od bicia,
• skąd bierze się niewyważenie pakietu,
• jak przygotować ściernice do pomiaru,
• jak przeprowadzić korekcję,
• kiedy wyważanie należy powtórzyć,
• jakie błędy mogą zafałszować wynik.

Co to jest niewyważenie pakietu ściernic?

Niewyważenie występuje wtedy, gdy masa elementu obrotowego nie jest równomiernie rozłożona względem jego osi obrotu.

Podczas pracy powoduje ono powstawanie sił odśrodkowych. Ich znaczenie rośnie wraz z prędkością obrotową, dlatego niewielka nierównomierność rozkładu masy może stać się wyraźnym problemem dopiero po osiągnięciu roboczej prędkości wrzeciona.

W praktyce skutkiem niewyważenia mogą być:

• drgania pakietu i wrzeciona,
• ślady drgań na powierzchni narzędzia,
• pogorszenie jakości krawędzi skrawającej,
• nierównomierne zużycie ściernicy,
• zmniejszona stabilność procesu,
• zwiększone obciążenie łożysk wrzeciona,
• trudności z utrzymaniem powtarzalnych wyników.

Niewyważenie nie jest jednak jedyną możliwą przyczyną drgań. Podobne objawy mogą powodować między innymi bicie adaptera, zabrudzone powierzchnie bazowe, nieprawidłowe mocowanie półfabrykatu, uszkodzenie ściernicy lub stan wrzeciona.

Film pokazuje montaż kompletnego pakietu ściernic, pomiar niewyważenia oraz korekcję za pomocą ciężarków na nakrętce wyważającej.

Pomiar należy wykonywać na kompletnym pakiecie ściernicowym zamontowanym na adapterze GDS, w konfiguracji przewidzianej do pracy w szlifierce narzędziowej.

Bicie a niewyważenie – to nie jest ten sam problem

Bicie i niewyważenie są często ze sobą mylone, ale opisują inne zjawiska.

Bicie

Bicie oznacza odchylenie geometryczne powierzchni elementu od prawidłowej osi obrotu.

Może wynikać między innymi z:

• zanieczyszczenia powierzchni mocujących,
• uszkodzenia stożka lub trzpienia,
• niedokładności adaptera,
• niewłaściwego osadzenia ściernicy,
• błędu powierzchni bazowej,
• uszkodzenia lub zużycia wrzeciona.

Bicie kontroluje się czujnikiem zegarowym lub odpowiednim systemem pomiarowym.

Niewyważenie

Niewyważenie dotyczy rozkładu masy. Element może mieć małe bicie, a jednocześnie pozostawać niewyważony.

Możliwa jest również sytuacja odwrotna: rozkład masy został skorygowany, ale zespół nadal wykazuje nadmierne bicie geometryczne.

Dlatego przy diagnostyce drgań należy kontrolować oba parametry oddzielnie.

Równie istotna jest powtarzalność zamocowania pakietu. Nie ma praktycznego uzasadnienia wyważanie zespołu dokładniej, niż pozwala na to jego ponowne osadzenie w uchwycie lub wrzecionie. Według materiałów MPM nowe interfejsy HSK mogą osiągać powtarzalność na poziomie około 2–3 µm, natomiast zanieczyszczenia, osady chłodziwa oraz zużyte adaptery mogą powodować znacznie większe odchylenia.

Skąd bierze się niewyważenie ściernic diamentowych i CBN?

Nawet prawidłowo wykonana ściernica może mieć niewielkie różnice w rozkładzie masy.

Samo prawidłowe wyważenie nie zastępuje właściwego doboru materiału ściernego. CBN stosuje się przede wszystkim do stali, HSS i materiałów hartowanych, natomiast diament do węglika spiekanego, ceramiki i materiałów nieżelaznych.

Sprawdź, kiedy wybrać ściernicę CBN, a kiedy diamentową

Wpływ mogą mieć:

• tolerancja wykonania otworu,
• przesunięcie otworu względem średnicy zewnętrznej,
• niejednorodny rozkład spoiwa,
• różnice w warstwie ściernej,
• geometria korpusu ściernicy,
• lokalne różnice gęstości materiału,
• wcześniejsze zużycie lub obciąganie ściernicy.

W przypadku kompletnego pakietu dochodzą dodatkowe czynniki:

• masa pierścieni dystansowych,
• równoległość powierzchni pierścieni,
• podkładki i elementy zabezpieczające,
• położenie nakrętki,
• zanieczyszczenia pomiędzy powierzchniami,
• kolejność montażu ściernic,
• różnice w momencie dokręcenia,
• sposób osadzenia poszczególnych elementów.

Dlatego wynik wyważenia pustego adaptera nie opisuje jeszcze zachowania kompletnego pakietu podczas pracy.

Na stabilność procesu wpływa również prawidłowy dobór rodzaju ściernicy, spoiwa, ziarnistości i koncentracji do materiału obrabianego oraz wykonywanej operacji.

Zobacz ściernice diamentowe i borazonowe CBN Riegger

Dlaczego należy wyważać kompletny pakiet?

Miarodajny pomiar powinien obejmować możliwie pełną konfigurację przeznaczoną do montażu w szlifierce:

adapter – ściernice – pierścienie dystansowe – podkładki – nakrętka – elementy korekcyjne.

Kontrola całego zespołu uwzględnia niewyważenie pochodzące zarówno z adaptera, jak i ze ściernic oraz pozostałych części pakietu.

Pomiar samego adaptera może potwierdzić jakość jego wykonania, ale nie uwzględnia:

• różnic masy ściernic,
• mimośrodowości ich otworów,
• ustawienia pierścieni,
• położenia nakrętki,
• sposobu złożenia kompletnego zespołu.

Połączenie dokładnie wykonanego adaptera z pomiarem całego pakietu daje lepszą podstawę do uzyskania stabilnego procesu szlifowania.

Dokładność wyważenia a powtarzalność zamocowania

Wymagana wartość niewyważenia musi być możliwa do odtworzenia po ponownym zamocowaniu pakietu.

Przykładowo dla pakietu o masie 1 kg, pracującego z prędkością 10 000 obr./min, klasa jakości G2,5 odpowiada niewyważeniu resztkowemu około 2,5 gmm. Z zależności

niewyważenie [gmm] = masa [g] × mimośród [mm]

wynika, że wartość 2,5 gmm dla masy 1000 g odpowiada mimośrodowi zaledwie 0,0025 mm, czyli 2,5 µm.

Oznacza to, że powierzchnie bazowe, adapter, interfejs wrzeciona i sposób montażu muszą zapewniać porównywalną powtarzalność. W przeciwnym razie bardzo niska zadana tolerancja wyważenia może nie być możliwa do zachowania po ponownym zamontowaniu pakietu.

Zobacz adaptery, trzpienie i obsady do ściernic GDS

GDS Equi’Z zwiększa precyzję i powtarzalność procesu, pozwala wyważać pakiety poza szlifierką, zmniejsza obciążenie wrzeciona, zapewnia elastyczność miejsca pracy i może obsługiwać różne klasy szlifierek narzędziowych.

Jak przygotować pakiet do wyważania?

Przygotowanie zespołu ma duży wpływ na wiarygodność pomiaru. Zanieczyszczenie lub zmiana sposobu montażu może sprawić, że wynik nie będzie odpowiadał rzeczywistym warunkom pracy.

1. Oczyść wszystkie powierzchnie

Przed montażem należy oczyścić:

• stożek lub interfejs adaptera,
• trzpień adaptera,
• otwory ściernic,
• powierzchnie boczne ściernic,
• pierścienie dystansowe,
• podkładki,
• nakrętkę,
• powierzchnie adaptera pomiarowego.

Nawet niewielkie zabrudzenie pomiędzy powierzchniami może zmienić położenie elementu.

2. Sprawdź stan adaptera

Należy zweryfikować:

• brak uszkodzeń powierzchni bazowych,
• stan stożka,
• stan gwintu,
• bicie trzpienia,
• stan powierzchni oporowych,
• brak korozji i zadziorów.

Wyważanie nie skompensuje błędów geometrycznych wynikających z uszkodzonego adaptera.

3. Sprawdź ściernice i pierścienie

Należy skontrolować:

• otwory ściernic,
• powierzchnie boczne,
• brak pęknięć i uszkodzeń,
• czystość,
• stan pierścieni dystansowych,
• równoległość powierzchni przylegania.

4. Zmontuj pakiet w docelowej kolejności

Pakiet powinien zostać złożony dokładnie tak, jak będzie później pracował w szlifierce.

Nie należy po wyważeniu zmieniać:

• kolejności ściernic,
• orientacji elementów,
• pierścieni dystansowych,
• nakrętki,
• pozycji ciężarków,
• sposobu dokręcenia.

5. Zachowaj powtarzalny sposób dokręcenia

Różny moment dokręcenia może wpływać na położenie poszczególnych elementów.

Warto stosować:

• ten sam klucz,
• tę samą procedurę,
• ustaloną kolejność montażu,
• moment zgodny z wymaganiami adaptera i ściernic.

Jak przebiega wyważanie pakietu ściernicowego?

Do pomiaru należy przygotować kompletny zespół ściernic w konfiguracji przewidzianej do późniejszej pracy w szlifierce.

Dokładna procedura zależy od używanego urządzenia i sposobu korekcji, ale typowy proces obejmuje kilka podstawowych etapów.

1. Montaż pakietu na adapterze

Ściernice, pierścienie, podkładki i nakrętka muszą zostać zamontowane w konfiguracji przeznaczonej do pracy.

2. Zamocowanie zespołu w wyważarce

Kompletny pakiet mocuje się za pomocą adaptera pomiarowego odpowiadającego jego interfejsowi.

Połączenie powinno być:

• czyste,
• powtarzalne,
• prawidłowo osadzone,
• zgodne z instrukcją urządzenia.

3. Wybór sposobu oceny niewyważenia

Wynik może być oceniany między innymi:

• bezpośrednio jako niewyważenie w gmm,
• jako masa korekcyjna w gramach dla określonego promienia,
• według klasy jakości wyważenia, na przykład G2,5 lub G1.

Przy ocenie według klasy jakości potrzebne są masa pakietu oraz jego prędkość robocza. Na tej podstawie urządzenie oblicza dopuszczalne niewyważenie resztkowe.

Przy bezpośrednim pomiarze w gmm można ustawić graniczną wartość niewyważenia bez wprowadzania masy i prędkości. Materiał MPM dotyczący pakietów ściernicowych rekomenduje właśnie ten sposób jako prosty i praktyczny dla typowych zastosowań szlifierskich.

4. Pomiar niewyważenia

Urządzenie określa wielkość niewyważenia i jego położenie kątowe.

W przypadku wyważania w dwóch płaszczyznach wynik jest wyznaczany osobno dla każdej płaszczyzny korekcji.

5. Wykonanie korekcji

Korekcja może polegać na:

• przesunięciu ciężarków,
• ustawieniu elementów pierścienia wyważającego,
• zastosowaniu odpowiednich śrub korekcyjnych,
• dodaniu lub usunięciu masy w określonym miejscu.

W systemie GDS stosowane są między innymi nakrętki wyważające oraz dopasowane ciężarki korekcyjne.

6. Pomiar kontrolny

Po każdej korekcji należy ponownie zmierzyć pakiet.

Proces powtarza się do osiągnięcia wymaganego wyniku.

7. Zabezpieczenie ustawienia

Po zakończeniu trzeba upewnić się, że:

• ciężarki są prawidłowo zabezpieczone,
• położenie elementów nie zmieni się podczas transportu,
• nakrętka pozostaje dokręcona,
• konfiguracja pakietu jest zgodna z pomiarem.

Ekran systemu Equi’Z wskazuje wartość niewyważenia oraz jego położenie kątowe, umożliwiając wykonanie i kontrolę korekcji.

Korekcja ciężarkami czy trwałe usuwanie materiału?

Niewyważenie można korygować różnymi metodami. Wybór zależy od konstrukcji adaptera, dostępnych płaszczyzn korekcji, wymaganej wartości niewyważenia resztkowego oraz częstotliwości przebudowy pakietu.

Trwała korekcja materiałowa

Korekcja może polegać na miejscowym usunięciu materiału przez:

• wiercenie osiowe,
• wiercenie promieniowe,
• frezowanie,
• inną kontrolowaną obróbkę we wskazanym miejscu.

Urządzenie wyważające może określić położenie kątowe korekcji oraz, po wprowadzeniu parametrów materiału i narzędzia, obliczyć wymaganą głębokość wiercenia lub frezowania.

Ograniczeniem tej metody jest jej trwały charakter. Po wymianie ściernicy, zmianie pierścieni dystansowych lub przebudowie pakietu wcześniejsza korekcja może nie odpowiadać nowemu rozkładowi masy.

W przypadku adapterów używanych w wielu konfiguracjach kolejne trwałe korekcje mogą być niepraktyczne.

Korekcja za pomocą ciężarków

W przypadku nakrętek i pierścieni wyważających korekcję wykonuje się przez odpowiednie ustawienie ruchomych ciężarków.

Urządzenie wskazuje:

• wartość niewyważenia,
• położenie kątowe korekcji,
• sposób rozmieszczenia ciężarków,
• ewentualne położenia korekcji w obu płaszczyznach.

Zaletami korekcji ciężarkami są:

• brak trwałej ingerencji w adapter,
• brak konieczności wiercenia i frezowania korpusu,
• możliwość ponownego ustawienia ciężarków,
• szybka korekcja po wymianie ściernicy,
• możliwość wykorzystania adaptera w różnych konfiguracjach,
• ograniczenie dodatkowych operacji obróbkowych,
• zachowanie integralności adaptera.

Metoda ta jest szczególnie użyteczna w narzędziowniach, w których ściernice są regularnie wymieniane, a pakiety przebudowywane zależnie od produkowanego narzędzia.

Nakrętka wyważająca i ruchome ciężarki GDS umożliwiają korekcję niewyważenia bez wiercenia lub frezowania adaptera.

Metoda rozstawienia ciężarków pod określonym kątem

Jeżeli system wykorzystuje dwa ruchome ciężarki lub elementy pierścienia wyważającego, korekcję można wykonać przez ich odpowiednie rozstawienie względem siebie.

Wymagane położenia zależą od:

• wartości niewyważenia,
• położenia kątowego,
• promienia korekcji,
• maksymalnej zdolności korekcyjnej ciężarków,
• liczby płaszczyzn.

Operator ustawia ciężarki zgodnie ze wskazaniem urządzenia, a następnie wykonuje pomiar kontrolny.

System wyważania GDS Equi’Z

GDS Equi’Z tworzy wspólny system z:

• adapterami do ściernic,
• nakrętkami wyważającymi,
• ciężarkami korekcyjnymi,
• pierścieniami wyważającymi,
• adapterami pomiarowymi i pośrednimi.

Dzięki temu operator może zmierzyć kompletny pakiet, wykonać korekcję przez ustawienie ciężarków i przeprowadzić pomiar kontrolny bez trwałego modyfikowania adaptera.

Po wymianie ściernicy lub zmianie konfiguracji pakietu ciężarki można ponownie ustawić zgodnie z aktualnym wynikiem pomiaru.

Zobacz system wyważania ściernic GDS Equi’Z

Precyzyjne wyważanie na GDS Equi’Z pomaga ograniczyć drgania i obciążenie wrzeciona, poprawić jakość powierzchni, skrócić czas przygotowania pakietu oraz zwiększyć wydajność procesu szlifowania.

Jaką wartość niewyważenia przyjąć dla pakietu ściernic?

Wymagana tolerancja zależy między innymi od:

• masy pakietu,
• prędkości roboczej,
• geometrii zespołu,
• konstrukcji adaptera,
• powtarzalności zamocowania,
• wymagań szlifierki,
• oczekiwanej jakości procesu.

Wynik można oceniać według klasy jakości wyważenia, na przykład G2,5 lub G1, albo bezpośrednio jako niewyważenie resztkowe w gmm.

Ocena według klasy jakości G

Wykres pokazuje zależność pomiędzy prędkością obrotową, klasą jakości wyważenia i dopuszczalnym niewyważeniem resztkowym. Dla pakietu o masie 1 kg i prędkości 10 000 obr./min klasa G2,5 odpowiada wartości około 2,5 gmm.

Przy ocenie według klasy jakości potrzebne są:

• masa pakietu,
• maksymalna prędkość robocza,
• wymagana klasa jakości.

Na ich podstawie wyznaczane jest dopuszczalne niewyważenie resztkowe.

Przykładowo dla pakietu o masie 1 kg i prędkości 10 000 obr./min klasa G2,5 odpowiada niewyważeniu resztkowemu około 2,5 gmm.

Z zależności:

niewyważenie [gmm] = masa [g] × mimośród [mm]

wynika, że 2,5 gmm dla masy 1000 g odpowiada mimośrodowi wynoszącemu 0,0025 mm, czyli 2,5 µm.

Tak niska wartość może zostać zachowana tylko wtedy, gdy adapter, interfejs wrzeciona i sposób zamocowania zapewniają odpowiednią powtarzalność.

Bezpośrednia ocena w gmm

W przypadku pakietów ściernicowych praktycznym rozwiązaniem jest bezpośrednia ocena niewyważenia w gmm.

Pozwala ona:

• ustawić prostą wartość graniczną,
• ocenić wynik bez przeliczania masy korekcyjnej,
• uniknąć każdorazowego wprowadzania masy i prędkości,
• jednoznacznie określić, czy pakiet mieści się w zadanej tolerancji.

Niewyważenie resztkowe:

≤ 5 gmm

jest bardzo dobrym wynikiem dla wielu typowych zastosowań pakietów ściernic do produkcji i regeneracji narzędzi skrawających.

Niewyważenie pakietów przed korekcją może wynosić około 15–60 gmm lub więcej, dlatego ograniczenie go do poziomu 5 gmm oznacza istotną poprawę rozkładu masy zespołu.

Wartości 5 gmm nie należy jednak traktować jako uniwersalnej normy dla każdego procesu.

Niższa tolerancja może być potrzebna w przypadku:

• bardzo wysokich prędkości obrotowych,
• szczególnych wymagań producenta maszyny,
• procesów o wysokich wymaganiach jakościowych,
• zespołów o dużej masie lub nietypowej geometrii,
• zastosowań, w których niewielkie drgania wpływają na wynik szlifowania.

Jednocześnie nie ma uzasadnienia wyważanie pakietu dokładniej, niż pozwala na to powtarzalność jego ponownego zamocowania.

GDS Equi’Z to kompaktowy system do wyważania adapterów i kompletnych pakietów ściernicowych, dostępny w konfiguracjach jedno- i dwupłaszczyznowych oraz współpracujący z nakrętkami i ciężarkami korekcyjnymi GDS.

Wyważanie w jednej czy dwóch płaszczyznach?

Liczba płaszczyzn korekcji zależy przede wszystkim od geometrii zespołu, rozmieszczenia jego masy oraz dostępnych miejsc, w których można wykonać korekcję.

Wyważanie w jednej płaszczyźnie jest wystarczające w ponad 80% typowych zastosowań.

Nie oznacza to jednak, że każdy pakiet ściernicowy powinien być automatycznie wyważany tylko w jednej płaszczyźnie.

Wyważanie w jednej płaszczyźnie

Wyważanie jednopłaszczyznowe stosuje się przede wszystkim dla elementów stosunkowo wąskich, w których niewyważenie można skutecznie skorygować w jednym przekroju.

Może dotyczyć między innymi:

• pojedynczych ściernic,
• krótkich adapterów,
• wąskich pakietów,
• kompaktowych elementów obrotowych,
• zespołów, w których masa jest skupiona blisko jednej płaszczyzny.

W takim przypadku urządzenie określa wartość i położenie niewyważenia dla jednej płaszczyzny korekcji.

Wyważanie w dwóch płaszczyznach

Wyważanie dwupłaszczyznowe może być konieczne w przypadku dłuższych lub szerokich zespołów, w których rozkład masy wzdłuż osi powoduje występowanie momentu niewyważenia.

Może dotyczyć szczególnie:

• szerokich pakietów ściernicowych,
• długich adapterów,
• zespołów z kilkoma oddalonymi od siebie ściernicami,
• elementów, w których masa jest rozłożona wzdłuż osi,
• pakietów wymagających niezależnej korekcji po obu stronach.

Materiały MPM wskazują, że wyważanie dwupłaszczyznowe może być uzasadnione dla długich elementów, których długość wynosi około czterech–pięciu średnic, szczególnie przy prędkościach przekraczających około 10 000 obr./min.

Nie jest to jednak automatyczne kryterium dla każdego pakietu. Ostateczna decyzja zależy również od konstrukcji zespołu i możliwości wykonania korekcji.

Dostępność płaszczyzn korekcji

Obie płaszczyzny muszą umożliwiać praktyczne dodanie lub usunięcie masy.

W przypadku adapterów i narzędzi ograniczeniem mogą być:

• brak miejsca na ciężarki,
• brak odpowiedniej powierzchni do korekcji,
• stożek mocujący,
• powierzchnie bazowe,
• obszar roboczy ściernicy,
• elementy, których nie wolno obrabiać.

Im większa jest odległość pomiędzy płaszczyznami korekcji, tym mniejsza masa może być potrzebna do skompensowania momentu niewyważenia.

W praktyce dobór dwóch płaszczyzn jest często ograniczony konstrukcją adaptera i dostępnością właściwych miejsc korekcji.

Jak przebiega pomiar w dwóch płaszczyznach?

Typowa procedura ustawienia urządzenia obejmuje:

• pomiar bez masy próbnej,
• pomiar z masą próbną w pierwszej płaszczyźnie,
• pomiar z masą próbną w drugiej płaszczyźnie.

Po wykonaniu ustawienia urządzenie może określić wartość i położenie niewyważenia oddzielnie dla obu płaszczyzn.

Kiedy trzeba ponownie wyważyć pakiet?

Pakiet należy ponownie skontrolować po każdej zmianie, która może wpłynąć na rozkład jego masy.

Dotyczy to przede wszystkim:

• wymiany jednej lub kilku ściernic,
• zmiany kolejności ściernic,
• wymiany pierścienia dystansowego,
• zmiany długości pakietu,
• wymiany nakrętki,
• zmiany ciężarków,
• ponownego montażu zespołu,
• znacznego zużycia ściernicy,
• intensywnego obciągania,
• naprawy lub czyszczenia adaptera,
• uszkodzenia ściernicy,
• pojawienia się nowych drgań,
• pogorszenia jakości powierzchni.

W przypadku powtarzalnych pakietów warto zapisywać:

• kolejność elementów,
• zastosowane pierścienie,
• orientację ściernic,
• położenie ciężarków,
• używaną nakrętkę,
• wynik pomiaru.

Nie zwalnia to jednak z kontroli po wymianie ściernicy, ponieważ nowy egzemplarz może mieć inny rozkład masy.

Wyważony pakiet ściernic diamentowych Riegger zamontowany na adapterze GDS i przygotowany do pracy w szlifierce narzędziowej.

Najczęstsze błędy podczas wyważania ściernic

Wyważanie samego adaptera

Pusty adapter nie uwzględnia niewyważenia ściernic, pierścieni, nakrętki i sposobu montażu całego zespołu.

Pomiar powinien obejmować kompletny pakiet przygotowany w konfiguracji przewidzianej do pracy.

Brudne powierzchnie bazowe

Zanieczyszczenia mogą powodować zmianę położenia elementu oraz pogorszenie powtarzalności pomiaru.

Szczególną uwagę należy zwrócić na:

• stożek,
• powierzchnie oporowe,
• otwory ściernic,
• trzpień adaptera,
• pierścienie,
• adapter pomiarowy.

Pomijanie wpływu adaptera pomiarowego

Wynik pomiaru może zawierać wpływ:

• niewyważenia adaptera pomiarowego,
• błędu centrowania,
• niepowtarzalnego zamocowania,
• niewyważenia elementów mocujących.

Adaptery i śruby mocujące powinny być symetryczne oraz mieć jednakową masę.

Celem jest pomiar możliwie czystego niewyważenia badanego pakietu, a nie sumy niewyważenia pakietu i oprzyrządowania.

Pomijanie pomiaru indeksowego

W przypadku wymagających pomiarów warto zastosować pomiar indeksowy.

Polega on na:

• wykonaniu pierwszego pomiaru,
• poluzowaniu i ponownym zamocowaniu pakietu po obróceniu go o określony kąt, najczęściej 180°,
• wykonaniu kolejnego pomiaru,
• obliczeniu wyniku z ograniczeniem wpływu zamocowania i centrowania.

Pomiar indeksowy pomaga oddzielić niewyważenie badanego elementu od błędów pochodzących z uchwytu i sposobu jego osadzenia.

Brak kontroli bicia

Wyważenie zespołu nie usunie bicia geometrycznego.

Należy osobno skontrolować:

• bicie trzpienia adaptera,
• bicie powierzchni oporowych,
• bicie ściernic,
• stan stożka,
• powtarzalność zamocowania.

Pakiet może być prawidłowo wyważony, ale nadal pracować niestabilnie z powodu nadmiernego bicia.

Zmiana konfiguracji po pomiarze

Przestawienie ściernic, wymiana pierścienia lub użycie innej nakrętki powoduje, że wcześniejszy wynik nie opisuje już aktualnego pakietu.

Po wyważeniu nie należy zmieniać:

• kolejności ściernic,
• orientacji elementów,
• zastosowanych pierścieni,
• użytej nakrętki,
• położenia ciężarków,
• sposobu dokręcenia.

Różny sposób dokręcenia

Zmiana momentu dokręcenia może wpłynąć na położenie elementów i powtarzalność pakietu.

Warto stosować:

• ten sam klucz,
• ustaloną procedurę,
• właściwy moment dokręcenia,
• jednakową kolejność montażu.

Niezabezpieczone ciężarki

Ciężarki muszą być prawidłowo zamontowane i zabezpieczone zgodnie z konstrukcją nakrętki lub pierścienia wyważającego.

Ich przemieszczenie podczas transportu lub pracy spowoduje zmianę wyniku.

Pomijanie pomiaru kontrolnego

Jedna korekcja nie zawsze wystarcza.

Po każdej zmianie położenia ciężarków, dodaniu masy lub usunięciu materiału należy wykonać ponowny pomiar.

Dopiero wynik kontrolny potwierdza, czy pakiet mieści się w zadanej tolerancji.

Traktowanie wyważania jako rozwiązania każdego problemu

Drgania mogą mieć także inne źródła:

• bicie adaptera,
• uszkodzenie wrzeciona,
• zużyte łożyska,
• nieprawidłowe mocowanie półfabrykatu,
• stan ściernicy,
• rezonans układu,
• niewłaściwe obciąganie,
• nieprawidłowe parametry szlifowania.

Prawidłowy wynik wyważenia nie wyklucza konieczności sprawdzenia pozostałych elementów procesu.

Jak rozpoznać, czy problemem jest niewyważenie?

Na niewyważenie mogą wskazywać przede wszystkim drgania nasilające się wraz ze wzrostem prędkości obrotowej.

Możliwe objawy to:

• regularne drgania wrzeciona,
• ślady drgań na narzędziu,
• pogorszenie jakości powierzchni,
• nierównomierne zużycie ściernicy,
• różne zachowanie kolejnych pakietów,
• pogorszenie procesu po wymianie ściernicy,
• poprawa po korekcji masy,
• zmiana poziomu drgań po zmianie położenia elementów pakietu.

Są to jednak tylko symptomy. Do potwierdzenia niewyważenia potrzebny jest pomiar na odpowiednim urządzeniu.

Jeżeli wynik wyważenia mieści się w tolerancji, a drgania nadal występują, należy sprawdzić:

• bicie adaptera i ściernic,
• czystość powierzchni bazowych,
• powtarzalność zamocowania,
• stan wrzeciona,
• mocowanie obrabianego narzędzia,
• parametry szlifowania,
• stan i przygotowanie ściernicy,
• możliwość występowania rezonansu.

Jak ograniczyć problemy z niewyważeniem w codziennej produkcji?

Dobre rezultaty daje wprowadzenie powtarzalnej procedury przygotowania pakietów.

Powinna ona obejmować:

• czyszczenie wszystkich elementów,
• kontrolę stanu adaptera,
• kontrolę bicia,
• montaż w ustalonej kolejności,
• powtarzalne dokręcanie,
• wybór właściwego zestawu danych urządzenia,
• kontrolę poprawności ustawienia,
• pomiar kompletnego pakietu,
• korekcję niewyważenia,
• pomiar kontrolny,
• oznaczenie konfiguracji,
• ponowną kontrolę po każdej istotnej zmianie.

W przypadku większej liczby szlifierek warto przygotowywać i wyważać pakiety poza maszyną.

Pozwala to:

• ograniczyć czas zajmowania wrzeciona,
• przygotować kolejne pakiety równolegle do produkcji,
• ujednolicić procedurę,
• dokumentować wyniki,
• szybciej reagować na zmiany konfiguracji.

Dokumentowanie wyników wyważania

Wyniki pomiarów warto zapisywać dla poszczególnych pakietów i zleceń.

Dokumentacja może obejmować:

• numer adaptera,
• numer pakietu,
• zastosowane ściernice,
• masę zespołu,
• prędkość roboczą,
• zadaną tolerancję,
• wynik przed korekcją,
• wynik po korekcji,
• położenie ciężarków,
• datę pomiaru,
• identyfikację operatora.

Urządzenia z oprogramowaniem OP mogą zapisywać wyniki pomiarów, tworzyć protokoły, eksportować dane i przechowywać zestawy parametrów dla powtarzalnych elementów.

Dokumentowanie wyników ułatwia:

• kontrolę procesu,
• analizę powtarzalności,
• porównywanie kolejnych ściernic,
• identyfikowanie problematycznych pakietów,
• odtwarzanie wcześniejszych ustawień.

Wyważanie jest częścią całego układu technologicznego

Stabilny proces szlifowania nie zależy wyłącznie od jednego elementu.

Należy analizować wspólnie:

• mocowanie obrabianego narzędzia,
• stan i dokładność wrzeciona,
• adapter ściernicy,
• bicie pakietu,
• wyważenie,
• stan ściernicy,
• obciąganie,
• chłodzenie,
• parametry szlifowania.

Precyzyjny adapter nie zastępuje wyważenia kompletnego pakietu, a prawidłowe wyważenie nie skompensuje uszkodzonego stożka, nadmiernego bicia lub zabrudzonych powierzchni bazowych.

Najlepsze wyniki daje kontrola całego łańcucha:

wrzeciono – adapter – pakiet ściernicowy – ściernica – mocowanie półfabrykatu – parametry procesu.

Podsumowanie

Pakiet ściernicowy należy wyważać jako kompletny zespół przygotowany w konfiguracji przeznaczonej do pracy.

Przed pomiarem należy sprawdzić:

• czystość powierzchni,
• stan adaptera,
• bicie,
• kolejność montażu,
• sposób dokręcenia,
• właściwe ustawienie urządzenia.

Wynik można oceniać według klasy jakości G albo bezpośrednio jako niewyważenie w gmm.

Dla wielu typowych zastosowań pakietów ściernicowych materiały MPM wskazują wartość nie większą niż 5 gmm jako bardzo dobry rezultat. Ostateczna tolerancja powinna jednak uwzględniać prędkość, masę, konstrukcję zespołu oraz powtarzalność jego zamocowania.

Zastosowanie nakrętek i ciężarków umożliwia szybką, odwracalną korekcję bez trwałego usuwania materiału. Jest to szczególnie korzystne, gdy ściernice są często wymieniane, a pakiety regularnie przebudowywane.

Wyważanie nie zastępuje kontroli bicia ani diagnostyki wrzeciona, ale stanowi jeden z podstawowych elementów stabilnego procesu szlifowania narzędzi skrawających.

Dobierz system do wyważania pakietów ściernicowych

Zobacz adaptery, nakrętki i wyposażenie do ściernic

Powiązane rozwiązania

Wyważarka do ściernic GDS Equi’Z

Kompaktowy system do pomiaru oraz korekcji niewyważenia kompletnych pakietów ściernicowych.

Adaptery, trzpienie i obsady do ściernic

Adaptery GDS, nakrętki wyważające, ciężarki, pierścienie dystansowe i wyposażenie do różnych szlifierek narzędziowych.

Systemy mocowania do szlifierek narzędziowych

Systemy mocowania półfabrykatów i narzędzi stosowane podczas produkcji oraz regeneracji narzędzi skrawających.

Ściernice diamentowe i borazonowe CBN Riegger

Ściernice diamentowe i CBN do produkcji i regeneracji narzędzi skrawających, dobierane do materiału obrabianego, rodzaju operacji, spoiwa, ziarnistości i wymaganej jakości procesu.