При работе ленточными станками даже незначительное биение приводит к образованию неровностей, полос и пережогов на поверхности. Часто колебания возникают из-за дисбаланса вращающихся элементов, особенно валов и шкивов.

В случае с ленточными машинами наибольшую долю проблем создают фланцы и контактные ролики. Чтобы снизить амплитуду отклонений, используют корректировку массы отдельных участков — метод называется точечной балансировкой.

Порядок устранения включает определение зоны максимального отклонения и локальное изменение массы. Как правило, биение в пределах 0,1 мм уже вызывает проблемы при шлифовании мягких пород. На твердых сортах допустимо чуть большее значение — до 0,15 мм, но только при отсутствии вибрации от других компонентов.

Шкивы диаметром от 100 мм требуют динамической балансировки при оборотах свыше 3000 в минуту. Для вальцов на промышленных станках нормируемая величина — не выше 1 г∙мм дисбаланса на килограмм массы при частоте до 3600 об/мин.

При балансировке контактного ролика или ведущего вала необходимо обеспечить постоянную длину ленты и равномерную нагрузку по ширине. Перекосы в креплении вызывают дополнительное биение, даже если масса отбалансирована. В шлифмашинах открытого типа часто встречаются нарушения параллельности между осью ролика и опорной плоскостью, что требует механической корректировки — фрезеровкой подшипниковых посадок или подгонкой прокладок. В случае самодельных станков лучше сразу предусмотреть возможность юстировки через эксцентриковые втулки или винтовые упоры.

Материалы валов должны иметь однородную плотность. Проблемы возникают при использовании алюминиевых труб с несогласованной толщиной стенки. В таких ситуациях даже точечная коррекция массы не устраняет резонанс. На производстве предпочтение отдают стальным валам с поверхностной обработкой — хромированием или закалкой.

Вес одного контактного элемента в таких конструкциях составляет от 5 до 12 кг в зависимости от диаметра и длины. Для валов длиной 600 мм и диаметром 90 мм применяют корректирующие грузы от 2 до 15 г, закрепляемые винтовыми зажимами или сваркой.

Чтобы определить зону смещения центра масс, используют временное закрепление индикатора часового типа на неподвижной опоре, расположенной перпендикулярно плоскости вращения. При вращении вручную нужно зафиксировать положение, в котором отклонение минимально, а затем добавить груз напротив него.

При отсутствии оборудования применяют метод прокатки — свободное вращение вала на опорах с фиксацией остановочного положения. Самая нижняя точка будет соответствовать центру тяжести, а добавка массы требуется строго напротив.

Часто вибрация усиливается при установке новой шлифовальной ленты. Вес и распределение массы по длине у них варьируются в пределах до 8 г. При замене на другой тип абразива балансировка сбивается. В производственных условиях проводят подстройку под каждый тип материала.

При работе с дубом и буком рекомендуют использовать контактные элементы с радиусом от 60 до 90 мм, при этом частота вращения не превышает 2800 об/мин. При обработке хвойных лучше снижать обороты до 1800–2200 и выбирать ленты с равномерным зерном, чтобы не усиливать дисбаланс.

Для точечной балансировки необходимо учитывать плотность добавляемого груза. Используют латунные или свинцовые вставки, реже — магнитные корректоры. Масса подбирается по формуле m = (D × d × M) / (R × 2), где D — фактическое отклонение в мм, d — диаметр вала в мм, M — масса элемента, R — радиус коррекции в мм. Пример: при отклонении 0,12 мм, диаметре 100 мм, массе ролика 6 кг и радиусе 50 мм получаем m = (0,12 × 100 × 6) / (50 × 2) = 0,72 г. Такой груз размещается на противоположной стороне с закреплением винтом М3.

На практике проверку проводят без ленты. После корректировки навешивают рабочую полосу и оценивают качество шлифовки по отпечатку на контрольной доске из липы или сосны. При отсутствии волн и равномерности цвета можно считать настройку завершенной.

Если визуально присутствует полосатость или шум, значит, требуется повторная балансировка. Станки с шириной рабочей зоны от 150 мм часто требуют балансировки по двум осям — продольной и поперечной. Для этого используются парные корректоры, расположенные под углом 180° друг к другу.

Отдельного внимания требуют шлифовальные устройства с приводом через ремень. Если шкив имеет люфт или неплотную посадку, вибрация будет передаваться на весь узел. В этих случаях балансировка не поможет, требуется подгонка посадки и замена изношенных деталей. Допустимое биение посадочной поверхности — не выше 0,02 мм. При превышении необходимо проточить вал и изготовить втулку с натягом не менее 0,04 мм.

Не менее часто встречаются проблемы из-за несимметричной формы самого абразива. При изготовлении лент нарушается распределение клеевого слоя или зернистость. Особенно это заметно при использовании материалов на тканевой основе. Поэтому на участках со строгими требованиями по чистоте обработки применяют только отобранные абразивы с допуском по массе ±1,5 г.

При этом используют метод калибровки — предварительное испытание каждой партии с взвешиванием и визуальным контролем. На финишных операциях допустимо применять лишь калиброванные образцы.

Точечная балансировка дает стабильный результат только при жестком креплении всех соединений. Люфт в опорных узлах, даже в пределах 0,05 мм, приводит к сбою. Часто игнорируют точность установки подшипников, особенно при их замене.

 Для станков с валами 90 мм устанавливают подшипники серии 6208 с посадкой по H7 и натягом по валу js6. При нарушении геометрии возможно смещение оси вращения до 0,1°, чего достаточно для генерации биения при скорости выше 2000 об/мин.

Особое внимание следует уделить выбору станинных элементов. При недостаточной жесткости станина входит в резонанс с валом. Допустимая амплитуда колебаний основания — не выше 10 мкм. Для устранения этого дефекта укрепляют корпус с помощью ребер жесткости или утяжелением бетонным основанием. Вес конструкции в этом случае увеличивается до 400–600 кг, но обеспечивает устойчивость на протяжении всей работы.

При настройке важно не путать биение с вибрацией, возникающей от несоосности соединений. Первый вид устраняется добавкой массы, второй — механическим совмещением элементов. Участок, где смещается нагрузка, определяют визуально по образованию ряби на древесине. В случае правильной балансировки рисунок на поверхности ровный, с равномерной глубиной съема.