Неуравновешенность шлифовальных кругов приводит к их вибрации во время работы и, как следствие, к ухудшению качества шлифуемой поверхности, появлению на ней прижогов, повышенному износу кругов, увеличению расхода правящих алмазов и преждевременному выходу из строя опор шлифовального шпинделя. Большое значение степень неуравновешенности имеет у червячных шлифовальных кругов, на которых заходы витка с обоих торцов доводятся до толщины, при которой не будет происходить их откалывания. С увеличением модуля с концов витков снимается большая масса и больше увеличивается степень неуравновешенности круга.
Дисбалансом круга называют произведение неуравновешенной массы на ее эксцентриситет относительно оси вращения круга. Согласно ГОСТ 3060—75 установлены четыре класса неуравновешенности шлифовальных кругов: 1, 2, 3 и 4-й. Круги, используемые для зубошлифования, должны быть 1-го класса неуравновешенности.
Основными причинами, вызывающими появление неуравновешенности у шлифовальных кругов, являются погрешность их геометрической формы, эксцентричность посадочного отверстия относительно наружной поверхности круга, неравномерная плотность абразивной массы, неравномерный износ в процессе шлифования, а также неравномерное насыщение круга охлаждающей жидкостью. Большая часть перечисленных причин устраняется в процессе монтажа круга на планшайбу и при первоначальной его правке, а некоторая часть при балансировке круга.
Шлифовальные круги, используемые для зубошлифования, в основном балансируют вне станка статически и динамически, но имеются устройства для балансировки кругов и непосредственно на зубошлифовальном станке. Статическую балансировку осуществляют на приспособлениях, имеющих направляющие в виде цилиндрических валиков 1 (рис. 18,а), ножей или призм, а также в виде дисков 2 (рис. 18,6). Динамическую балансировку осуществляют на специальных балансировочных станках. Процесс статической балансировки осуществляется следующим образом. На оправку монтируют шлифовальный круг 4 вместе с планшайбами 3 и 5. На торцах планшайб выполнены кольцевые канавки прямоугольной или скошенной формы для размещения балансировочных сухарей 6. При прямоугольной форме удержание сухаря в пазу планшайбы производится шариком 7, прижимаемым к стенке паза винтом 8. При скошенной форме в паз устанавливают сухарь, состоящий из двух половин 9 и 11, имеющих общее резьбовое отверстие. Винт 10, опираясь на дно паза, прижимает обе половинки сухаря к скошенным стенкам паза. Оправку со шлифовальным кругом устанавливают на направляющие 1 и 12 балансировочного устройства и вследствие неуравновешенности масс тяжелая сторона круга оказывается внизу. После этого в диаметрально противоположном месте паза, т. е. вверху, устанавливают сухари до тех пор, пока при любом положении круга он не будет оставаться в приданном положении.
Динамическая балансировка шлифовальных кругов производится на балансировочных станках, например типа 9715 (рис. 20), ДБ 10, ДБ50 и других, при быстром вращении детали 2. Шлифовальные круги монтируют на тех же оправках, какие используются для статической
балансировки, и устанавливают на чувствительные опоры 1 и 3 балансировочного станка.
На станке производится определение значений и углового положения неуравновешенности в двух заранее выбранных плоскостях коррекции. Определение неуравновешенности основано на измерении центробежной силы, возникающей при вращении неуравновешенного изделия.
При этом колебания опор регистрируются индукционными датчиками, которые преобразуют механические колебания в электрические, поступающие в измерительную систему 4 станка. Решающее устройство устраняет влияние одной плоскости измерения на другую. Неуравновешенность устраняют с помощью передвижных сухарей, закрепляемых в пазах планшайбы шлифовального круга.
Динамическая балансировка производится сначала на низкой частоте вращения и заканчивается на максимальной. Точность балансировки определяется в г-мм/кг и зависит от размеров и массы шлифовального круга. Например, при балансировке червячного абразивного круга массой 30 кг и расположении балансировочных сухарей в пазах планшайбы на расстоянии 120 мм от оси вращения круга установка в пазы дополнительного груза массой в 2 г дает неуравновешенность, отнесенную к 1 кг массы круга (2-120)/30=8 г-мм/кг. На балансировочном станке 9715 точность балансировки достигает 1—2,5 г-мм/кг.
