Equilibragem do rebolo montado com o mandril no local de funcionamento

O desequilíbrio do rebolo lê-se não no vibrómetro, mas na peça: começou uma ondulação regular, apareceram queimaduras, a medida deixou de se manter. Vimos ao local, colocamos sensores na carcaça do cabeçote retificador e equilibramos o rebolo montado com os flanges e o mandril à rotação de trabalho. E dizemos logo se a vibração vem do batimento, do assentamento ou dos rolamentos, porque isso não se resolve com massas.

Atualizado em 27 de agosto de 2026 · por AXILINE · Vila Nova de Gaia

Sintomas: primeiro estraga-se a peça, depois ouve-se a máquina

Um rebolo com desequilíbrio deixa a sua assinatura na peça. O primeiro sinal é uma ondulação regular, com um passo igual ao avanço numa volta do rebolo. O segundo são as queimaduras: a pressão de contacto pulsa, o rebolo ora encosta mais, ora afasta-se, e no momento em que encosta, a zona de corte sobreaquece. O terceiro é a medida a sair do campo de tolerância, e o perfil do rebolo a desgastar-se de forma irregular, por isso a diamantagem é feita com mais frequência.

• Ondulação com um passo igual ao avanço numa volta do rebolo
• Queimaduras e cores de recozimento em regimes que antes funcionavam sem problemas
• A vibração aumentou logo após a instalação de um rebolo, flanges ou juntas novos
• Na sexta-feira o rebolo trabalhava normalmente, na segunda-feira, depois de uma paragem com fluido de corte, começou a fazer ruído
• A diamantagem tem de ser feita com mais frequência, e depois de cada diamantagem o quadro é diferente
• O consumo do diamante aumentou, o rebolo perde o perfil de forma irregular
• A proteção treme na aceleração e na desaceleração livre; numa afiadora, ouve-se o rebolo a bater

Uma verificação que vale a pena fazer antes de irmos ao local. Meça a vibração na carcaça do cabeçote retificador com o fuso vazio, depois com o mandril sem o rebolo, depois com o conjunto completo. Se a vibração subir em degrau no último passo, a questão é de equilibragem e resolve-se numa única deslocação. Se já estiver alta com o fuso vazio, a conversa vai ser sobre rolamentos e assentamento.

O rebolo, os flanges e o mandril são um único rotor

É preciso equilibrar o conjunto, não o rebolo por si só: se o desmontar e voltar a montar, a posição angular das peças muda, e o resultado tem de se obter de novo. Por isso marcamos a posição relativa de todas as peças e do mandril no cone do fuso.

Consequência prática: a contribuição do rebolo e a contribuição do mandril com os flanges separam-se por medição. Se um único mandril trabalha com vários rebolos, vale a pena afiná-lo uma vez, e depois equilibrar só o rebolo. Como se faz isso, na secção sobre o trabalho no local.

O batimento resolve-se com a diamantagem, o desequilíbrio resolve-se com massas

No rebolo vivem duas causas diferentes, e ambas dão vibração exatamente à frequência de rotação — no espectro, é a componente de rotação 1×. O batimento é geometria: a superfície externa não é concêntrica com o eixo de rotação. O desequilíbrio é massa. Só o primeiro se vê com o relógio comparador, só o segundo se resolve com massas. Não vale a pena equilibrar um rebolo com muito batimento: a vibração dos apoios desce, mas o contacto com a peça continua intermitente.

• Ficha técnica do rebolo: velocidade máxima de trabalho, rotação do fuso, prazo e condições de armazenamento
• Fissuras e lascas no furo de assentamento, teste sonoro de percussão num rebolo seco, ainda não equilibrado
• Batimento radial e frontal do rebolo com relógio comparador, depois da instalação e depois da diamantagem
• Batimento e limpeza do cone do mandril e do assentamento do fuso, pó abrasivo por baixo do flange
• Flanges do mesmo diâmetro, juntas inteiras com a mesma espessura, momento de aperto segundo o manual
• Conjunto completo das massas de equilibragem de origem e estado dos seus parafusos de fixação
• Rolamentos do fuso: aquecimento, ruído, espectro em aceleração de vibração, sinais de perda da pré-carga (o aperto prévio dos rolamentos)
• Aquecimento de 15–30 minutos à rotação de trabalho, caso contrário a medição não se repete

Não intervimos no conjunto do fuso: o ajuste da pré-carga e a substituição dos rolamentos são trabalho de assistência técnica. O desequilíbrio residual acrescenta aos apoios uma carga rotativa, que o cálculo de vida útil segundo a ISO 281 não considera, a menos que a introduza. A leitura do espectro e a separação entre desequilíbrio, desalinhamento (de eixos) e defeitos dos rolamentos estão explicadas nos nossos artigos à parte.

Fontes: ISO 281:2007 · ISO 13373-3:2015

Como decorre o trabalho no local

1. Inspeção

   Rebolo, ficha técnica, rotação

   Comparamos a velocidade máxima de trabalho indicada no rebolo com a rotação do fuso e calculamos a velocidade periférica. Verificamos fissuras, flanges, juntas, presença das massas de origem. Combinamos o regime de preparação e de bloqueio com o responsável pela máquina.

2. Sensores

   Acelerómetros no cabeçote retificador

   Dois acelerómetros (sensores de vibração) fixados com rigidez no metal da carcaça, na direção radial, o mais perto possível do apoio dianteiro e traseiro do fuso. Não na proteção do rebolo: a proteção mostraria a sua própria ressonância em vez da vibração do rotor. Mantemos a mesma direção em todas as medições.

3. Marca

   Sensor de fase a laser

   Colamos a marca refletora no flange dianteiro, na face do mandril ou na extremidade saliente do fuso, sempre uma só. Apontamos o laser através da janela de inspeção ou de uma abertura técnica na proteção. Num acionamento por correia, tomamos a marca apenas do fuso retificador; a partir do veio do motor, a fase seria de outro rotor.

4. Arranque 0

   Medição inicial

   Rebolo à rotação de trabalho, sem contacto com a peça; registamos o regime do fluido de corte e mantemo-lo igual. Registamos a vibração global, a amplitude e a fase 1× nos dois apoios, o espectro. Dois arranques seguidos mostram se a fase se repete.

5. Índice

   Verificação por indexação: de quem é o desequilíbrio

   Medimos o conjunto, paramos a máquina, rodamos o rebolo em relação aos flanges 180 graus, pela marcação, e medimos de novo. Se o vetor rodou junto com o rebolo, o desequilíbrio está no rebolo. Se ficou no mesmo sítio, é o mandril, os flanges e o assentamento que o introduzem, e são eles que é preciso afinar.

6. Arranque 1

   Massa de ensaio com um calço de origem

   Colocamos a massa só na ranhura anelar do flange ou num orifício roscado de origem, pesando-a numa balança de precisão e medindo o raio real. Uma resposta válida é uma mudança do 1× de, no mínimo, 20–30 por cento em amplitude, ou 20–30 graus em fase. Num fuso retificador rígido, isso é dado por poucos gramas.

7. Correção

   Cálculo e instalação das massas

   O programa indica a massa e o ângulo, ou um número de posição fixa. Traduzimos isso na posição das massas de origem na ranhura, e apertamos os parafusos de fixação com o momento indicado no manual. O zero de referência do ângulo fica onde estava a massa de ensaio.

8. Controlo

   Arranque de controlo, diamantagem, marcação

   O mesmo regime e a mesma rotação, se necessário uma ou duas iterações de ajuste das massas. Fazemos a diamantagem de acabamento e repetimos a medição, para ver o quanto a diamantagem muda o desequilíbrio. Marcamos a posição angular de todas as peças do conjunto.

Trabalhamos com o analisador-equilibrador de vibrações portátil, de dois canais, Balanset-1A: dois acelerómetros, sensor de fase a laser sobre a marca refletora, módulo USB de dois canais e programa num portátil. Equilibragem num ou dois planos pelo método dos coeficientes de influência: o aparelho memoriza como a massa de ensaio muda a vibração, e, a partir dessa relação, calcula a correção. O programa dá a vibração global e o 1×, a fase, a rotação, o espectro e o sinal no tempo, posições fixas, cálculo da tolerância por classes G, arquivo e relatórios. Guardamos os coeficientes de influência do conjunto: depois da próxima diamantagem, a nova equilibragem decorre sem arranques de ensaio.

Fontes: Manual de operação Balanset-1A · Especificações do fabricante Balanset-1A

Um plano ou dois, e até que números reduzimos

Um rebolo isolado, montado, comporta-se como um disco, a relação entre a largura e o diâmetro é visivelmente inferior a 0,5, e um único plano de correção é suficiente. O próprio plano foi definido pelo fabricante: é a ranhura anelar do flange. As exceções seguem abaixo.

• O 1× residual-alvo, no programa do aparelho. Esse número, em mm/s, é definido por si, e mantém-se como critério interno do procedimento
• A vibração global em mm/s RMS (valor eficaz) na carcaça do cabeçote retificador, para avaliar o estado da máquina. Registe no pedido a parte aplicável e a edição da ISO 20816, os pontos de medição e o regime; para máquinas-ferramenta há ressalvas
• O desequilíbrio residual em g·mm/kg, por classes G da ISO 21940-11. Como referência, para o rebolo montado, G 1; para fusos retificadores de precisão, G 0,4. A classe de desequilíbrio que o fabricante define para um rebolo novo é uma escala diferente, com uma tolerância diferente

O que a classe G significa em gramas. O desequilíbrio específico admissível é igual a G multiplicado por 9549 e dividido pela rotação. Para G 1 a 1450 rpm, isso são 6,6 g·mm/kg: num conjunto de 20 kg, dá cerca de 130 g·mm, ou seja, aproximadamente 1,3 g a um raio de ranhura de 100 mm. Numa afiadora, a 2850 rpm e um conjunto de 8 kg, a tolerância desce para 27 g·mm, cerca de 0,3 g a um raio de 80 mm. Daqui vem toda a prática: as massas pesam-se numa balança de precisão, o raio mede-se, não se tira do desenho. E uma consequência para o futuro: à medida que o rebolo se desgasta, o diâmetro diminui, a rotação aumenta-se para manter a velocidade periférica, e a tolerância em gramas, no mesmo rotor, torna-se mais rígida.

Fontes: ISO 21940-11:2016 · ISO 20816-1:2016

Massas de origem na ranhura do flange e o que é proibido fazer

Aqui há exatamente dois locais para massa, e ambos previstos pela construção: a ranhura anelar do flange, com calços, e orifícios roscados na face do flange ou do mandril. Tudo o resto é proibido. A vantagem dos calços de origem é que a sua massa é conhecida e igual, e o vetor necessário obtém-se com um par deles.

• Posição inicial: todas as massas ficam distribuídas na ranhura de forma simétrica, os seus vetores anulam-se entre si. É o zero a partir do qual se trabalha
• Um par junto dá o máximo, afastado 180 graus dá zero. Os valores intermédios definem-se pela abertura do ângulo: o valor da correção varia como o cosseno de metade desse ângulo
• A direção da correção é definida pela bissetriz do ângulo entre as massas do par, o valor é definido pela abertura desse ângulo
• Se o valor não for suficiente: acrescenta-se um calço do mesmo perfil e da mesma série do fabricante, e não um artesanal
• Os orifícios roscados funcionam como posições fixas. O aparelho indica o número da posição e a massa, e fica excluído o erro de espelho na contagem do ângulo
• O raio real de instalação é medido e introduzido no programa, caso contrário o cálculo da massa fica errado. Os parafusos de fixação apertam-se segundo o manual e verificam-se depois de uma série de arranques

• Não furar o rebolo: o abrasivo é frágil, qualquer orifício é um concentrador de tensões e uma fissura
• Não furar nem fresar os flanges e o mandril; da sua geometria depende o aperto do rebolo
• Não soldar nada aos flanges nem ao mandril
• Não colar massas no rebolo, não enrolar arame, não aplicar massa de vedação: a uma velocidade periférica acima de 30 m/s, isso é um projétil
• Não colocar massas magnéticas, nem mesmo como massas de ensaio
• Não ultrapassar a velocidade máxima de trabalho indicada no rebolo. A rotação, à medida que o rebolo se desgasta, só se aumenta dentro dos limites da ficha técnica
• Um rebolo com fissura, lasca no assentamento ou sinais de impacto não é admitido à equilibragem, é retirado
• Todos os arranques com a proteção fechada, o laser através da janela, ninguém no plano de rotação do rebolo
• Um rebolo novo é rodado em vazio, atrás da proteção, antes da primeira medição
• Os cabos dos sensores são passados fora da zona de rotação, dos componentes móveis e da alimentação do fluido de corte

A velocidade periférica calcula-se assim: diâmetro em metros multiplicado por 3,14 e pela rotação em rpm, a dividir por 60. Os rebolos de aplicação geral, com aglutinante cerâmico, são normalmente calculados até cerca de 35 m/s; os de alta velocidade, para uma velocidade superior, e isso está indicado no próprio rebolo. A equilibragem não dá o direito de subir a rotação acima da ficha técnica. Dá o direito de trabalhar no valor da ficha técnica sem defeitos. Os métodos de fixação de massas de correção e as regras de segurança no trabalho no local estão explicados nos nossos artigos à parte.

Porque se equilibra o rebolo com regularidade, e não uma única vez

Num ventilador, a equilibragem é um acontecimento de reparação, uma vez a cada vários anos. Num rebolo, é uma operação de manutenção corrente, tal como a diamantagem. O desequilíbrio não regressa por causa do desgaste ao longo dos anos, mas das ações normais que faz em cada turno.

• Equilibrar depois da montagem no mandril, e de novo depois da primeira diamantagem
• Repetir depois de cada diamantagem significativa, em operações de precisão
• Guardar os coeficientes de influência do conjunto: assim, o ciclo seguinte faz-se num único arranque
• Manter a marcação da posição angular do rebolo, dos flanges e do mandril
• Manter um registo: rotação, vibração global e 1× residual depois de cada equilibragem. A tendência mostra um problema nos rolamentos antes de este se tornar uma avaria

Quando não vai resultar no local

• Um rebolo com fissura ou com o prazo de armazenamento expirado é retirado, não equilibrado
• O desalinhamento (de eixos) do acionamento do cabeçote retificador elimina-se com o alinhamento de eixos, não com massas
• A certificação pela classe G, na receção de um conjunto novo, faz-se numa máquina de equilibragem, com o seu próprio esquema de medição

Sete casos típicos em que a equilibragem não ajuda estão explicados num artigo à parte. Na deslocação, percorremos esta lista em primeiro lugar e falamos do resultado antes de pagar pelas massas.

O que recebe, quanto custa e como encomendar

O resultado não é um único número que baixou, mas dois estados do conjunto, medidos nas mesmas condições, mais um método pelo qual o seu retificador pode repetir o trabalho sozinho.

Quanto ao dinheiro, a referência é esta. o vibrodiagnóstico com relatório custa 300 EUR por unidade, a equilibragem acresce desde 250 EUR, a fatura mínima por visita é de 500 EUR. O valor exato para a sua máquina é calculado pela calculadora no site: depende do número de rotores e de planos de correção, do acesso e da distância ao local. Base em Vila Nova de Gaia, perto do Porto, deslocamo-nos a todo o Portugal.

• Medição antes e depois, no mesmo regime: rotação, vibração global em mm/s RMS, amplitude e fase 1× no apoio dianteiro e traseiro
• Espectro e sinal no tempo, pelos quais se vê o que baixou e o que ficou
• Massas e posição das massas instaladas na ranhura, raio real, esquema de marcação diretamente no flange
• Avaliação pela classe G, se estiverem definidos a massa do conjunto, a rotação e o raio de correção
• Parecer sobre a mecânica: batimentos do rebolo, do cone e do mandril, estado dos rolamentos, dos flanges e da proteção, fixação da máquina
• Coeficientes de influência do conjunto guardados, e marcação das posições, para que, depois da próxima diamantagem, baste um único arranque

Vêm engenheiros que desenvolvem e fabricam os aparelhos Balanset e que também equilibram com eles no local. O mesmo aparelho pode ser comprado: numa secção onde há muitos rebolos e a diamantagem acontece em cada turno, normalmente compensa mais implementar o método uma vez e equilibrar pelos próprios meios, chamando-nos para os casos duvidosos. No pedido, indique o tipo de máquina e a operação, a rotação do fuso, o diâmetro, a largura e o aglutinante do rebolo, a massa do conjunto, se o flange tem uma ranhura de equilibragem com massas de origem, e que defeito vê na peça.

Fontes: Especificações do fabricante Balanset-1A

Perguntas frequentes

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