Balansiranje alata

Šta je balansiranje?

Balansiranje se koristi za kompenzaciju nesimetrične raspodele mase u rotoru. 
Ovo je moguće:

• primjenom mase, npr. steznu težinu za balansiranje auto guma
• uklanjanje mase, npr. bušenjem rupa
• podešavanje mase, npr. dodavanje balansnih prstena, vijka.

Balansiranje u jednoj ravni (statički)

Kompenzacija za statički deo neuravnoteženosti

• Težište rotora se vraća na osu rotacije (ekscentričnost e = 0).
• Par disbalansa dinamičke neravnoteže ostaje nepromenjena.

Balansiranje u dve ravni (dinamički)

Kompletna kompenzacija za neuravnoteženost (statička i par disbalansa)

• U principu, mogu se odabrati bilo koji balansni planovi (najbolje je ako su što dalje moguće odvojeno).

Balansiranje se koristi za kompenzaciju nesimetrične raspodele mase u rotoru. 
Ovo je moguće:

• primjenom mase, npr. steznu težinu za balansiranje auto guma
• uklanjanje mase, npr. bušenjem rupa
• podešavanje mase, npr. dodavanje balansnih prstena, vijka.

Balansiranje u jednoj ravni (statički)

Kompenzacija za statički deo neuravnoteženosti

• Težište rotora se vraća na osu rotacije (ekscentričnost e = 0).
• Par disbalansa dinamičke neravnoteže ostaje nepromenjena.

Balansiranje u dve ravni (dinamički)

Kompletna kompenzacija za neuravnoteženost (statička i par disbalansa)

• U principu, mogu se odabrati bilo koji balansni planovi (najbolje je ako su što dalje moguće odvojeno).

Merenje neuravnoteženosti

• Držač alata se ubacuje u balansno vreteno i okreće se.
• Senzori sile mjeri bilo koje centrifugalne sile.
• Centrifugalne sile se mjere u dvije različite ravni na nosaču balansirajućeg vretena. Sinusoidni signal se proizvodi kao smer u kojem centrifugalne sile deluju okrenuti sa vretenom. Treba utvrditi i veličinu signala i njegov ugao prema vretenu.
• Signali sile se koriste za izračunavanje ravnoteže u odnosu na ravnotežu ravnoteže. Ako se promeni položaj balansnih ravnina, izračunati neispravnosti će se takođe promijeniti.
• Kompenzacija neuravnoteženosti izračunava se iz vrednosti neuravnoteženosti.
• DIN ISO 1940-1  definiše principe za merenje neravnoteže i balansiranja. Tačnost balansiranja se izražava kao balansiranje kvaliteta G (ranije: Q). Stepen balansnog kvaliteta je jedino validan samo za određenu brzinu rotacije rotor. Dozvoljena preostala neuravnoteženost izračunava se iz kvaliteta balansiranja, brzine rotacije i težine rotoka.

U _per = (G • M) / n • 9549 
U _per = Dozvoljena preostala neravnoteža rotora u gmm 
G = balansiranje kvaliteta kvaliteta 
M = težina rotorja u kg 
n = brzina rotacije rotor u o / min 
9549 = konstanta koja se proizvodi

Primer proračuna

• Alat za freziranje je pričvršćen u steznu glavu.
• Ukupna težina je 0,8 kg.
• Rezno glodalo treba koristiti pri brzini rada od n = 15.000 o / min.
• Proizvođač vretena zahteva balansni kvalitet od G = 2,5.
• Dozvoljena preostala neuravnoteženost Uper = 1,3 gmm.

U gore navedenom primeru postoji dozvoljena preostala neuravnoteženost od 1,3 grama. Da bi ilustrovala 
ovu vrijednost, korisno je pretvoriti neuravnoteženost i ekscentričnost.

U _per = M • e _po
e _po = U _po / M = 1.3 g / 800 g = 0.0016 mm = 1.6 μm

Zbog toga centar gravitacije držača alata može se nadmašiti maks. 1,6 μm od ose rotacije. Tokom balansiranja pretpostavlja se da je osa rotacije osovina konusa ili HSK. Međutim, u mašini za glodanje alat se okreće oko osovine vretena. Čak i novo vreteno TIR do 5 μm (ekvivalentno ekscentričnosti e = 2,5 μm). 

Dalje primer:
Balansiranje kvaliteta G = 1 
Brzina rotacije n = 40.000 rpm 
Težina alata M = 0.8 kg 
U _per = 0.2 gmm 
e _per = 0.3 μm 

[/vc_column_text][martfury_empty_space height=”50″][vc_column_text] Ovakav dopušteni ekscentričnost se ne može postići u praksi. 
Čak i dobra vretena imaju ponovljivost od 1-2 μm kada se alat promeni.
Mala količina prljavštine značajno pogoršava rezultat.