Velmi malé částice třísek jsou z obrobku odstraněny třením o abrazivní materiál. Při zahájení zpracování se brusiva brusného kotouče a obrobku dostanou do kontaktu a vlivem třecí síly se původní vrstva z brusného kotouče opotřebuje a do procesu se zapojí čerstvá vrstva brusiva, která pokračuje až do zpracování je dokončeno.
Různé typy brusek se používají v různých podmínkách v závislosti na pracovním prostředí. Proces opotřebení staré vrstvy a vytvoření nové vrstvy je známý jako proces samoostření brusného kotouče.
Broušení je jeden z obráběcích procesů, který spotřebovává nejvyšší specifickou řeznou energii při velmi nízké rychlosti úběru materiálu ve srovnání s jinými procesy obrábění. Důvodem jsou následující důvody:
- Při broušení se většina brusiva dostane dovnitř kotouče a malá část brusiva s ním může interagovat, takže se odstraní méně materiálu. Tento důvod je nejdůležitější.
- Záporný úhel stojanu. Abrazivní částice obvykle interagují s obrobkem s negativním úhlem hřebenu. Jak známo, negativní úhel čela zvyšuje pevnost a vyžaduje větší řezné síly, proto je lepší nepracovat pod takovým úhlem, jinak to bude mít špatný vliv na opotřebení brusného kotouče.
Typy brusek
Konvenční brusky jsou rozděleny především do čtyř kategorií, které si můžete vyzvednout v hypermarketu Stroymashservice:
- Stroj na broušení ploch
- Válcová bruska
- Vnitřní bruska
- Speciální typy brusek
1. Plošná bruska
Používá se k opracování především plochých a vodorovných ploch.
Plošné brusky jsou klasifikovány podle polohy vřetena a pracovního stolu takto:
- Recirkulační stůl s horizontálním vřetenem.
- Recirkulační stůl s vertikálním vřetenem.
- Otočný stůl s horizontálním vřetenem.
- Otočný stůl s vertikálním vřetenem.
2. Válcová bruska
Používá se pouze pro zpracování válcových dílů. Schopný zpracovávat pouze vnější povrchy válcových předmětů, ale může obrábět jakékoli válcové profily, jako jsou kónické, rovné a stupňovité.
Tento stroj je také klasifikován podle součásti obrobku a brusného kotouče, což je následující:
- Bezhrotá plošná bruska s válcovou plochou.
- Univerzální rovinná bruska s válcovou plochou.
- Rovinné brusky – plošné broušení a broušení válců.
3. Vnitřní bruska
Jak název napovídá, tento stroj se používá k obrábění vnitřních ploch, které musí mít válcové tvary a profily.
Tři hlavní typy brusek jsou:
- Vnitřní bruska se sklíčidlem.
- Centrální bruska minus vnitřní broušení.
- Planetová vnitřní bruska.
4. Bruska na nástroje a frézy
Cena: 3 rublů za kus
Jedná se o speciální typy brusek, které se používají ke zpracování řezných nástrojů pro frézování, soustružení a vrtání. Broušení nástrojů se skládá ze dvou částí: zhotovení nového nástroje a ostření starého.
Jednoduchý jednobodový řezný nástroj používaný při soustružení se obrábí nebo brousí pomocí stojanové nebo ruční brusky na stole, zatímco vícebodové řezné nástroje, jako jsou vrtací nástroje a výstružníky, se zpracovávají na některých složitých bruskách, jako je fréza a univerzální stroj.
5. Stroje na broušení závitů
Jedná se o typ speciální brusky se speciálním brusným kotoučem. Tento stroj je téměř podobný válcové brusce, ale má velmi přesný vodicí šroub pro přesné stoupání závitové části.
Creep broušení
V tomto procesu se zavádí velká hloubka řezu při relativně nízké rychlosti stolu. Hlavním motivem je dokončit celou operaci jedním průchodem, čímž se zkrátí doba zpracování a zvýší se produktivita.
Creep broušení
Tradičně bylo broušení spojeno s malým množstvím úběru kovu a jemnými dokončovacími pracemi. Tento proces je však možné použít i pro velkoobjemové operace odstraňování kovů, podobně jako broušení, protahování.
Při tomto typu broušení, vyvinutém koncem 1950. let, dosahuje hloubka řezu kotouče 63,5 centimetrů a rychlost obrobku je nízká.
Tento typ broušení může být ekonomický pro speciální aplikace, jako je broušení profilovaných razníků, spirálově vrtaných drážek a různých složitých dílů ze superslitiny.
Kotouč je vyrovnán podle tvaru obrobku. Přestože obvykle stačí jeden průchod, může být pro zlepšení kvality povrchu zapotřebí druhý průchod.
Pásové brusivo – Brusivo s povlakem se také používá jako pásy pro vysokorychlostní úběr materiálu. Pásové broušení se stalo důležitým výrobním procesem, který v některých případech nahrazuje tradiční operace broušení, jako je broušení vačkových hřídelů.
Rychlost pásu je obvykle v rozmezí od 700 do 1830 metrů/min. Stroje s brusným pásem vyžadují správnou podporu pásu a pevnou konstrukci, aby se minimalizovaly vibrace.
Brousitelnost
Brousitelnost, stejně jako obrobitelnost, lze považovat za snadnost, s jakou lze materiál z obrobku odstranit působením brusného kotouče. Za hlavní kritéria brousitelnosti kovů lze považovat broušení povrchu, spotřebu energie a životnost nástroje (kotouče). Kromě toho existují důležité faktory pro tvorbu třísky a náchylnost k poškození obrobku. Tvorba čipů vedoucí k „nabitému“ disku je škodlivá.
Nejdůležitější nastavení stroje, které ovlivňuje obrobitelnost, řeznou rychlost, není pro broušení tak důležité, protože broušení se provádí víceméně konstantní rychlostí. Důležitým faktorem se stávají vlastnosti brusného kotouče.
Typ zrna, velikost zrna, pojivový materiál, tvrdost a struktura kotouče, to vše ovlivňuje brousitelnost obrobku.
Kritériem brousitelnosti je životnost brusného kotouče a rychlost broušení.
Nejlepší způsob, jak určit brousitelnost, je začít výběrem správného kotouče. Počínaje typem doporučeným výrobcem pro provozní podmínky a konče zkušebními kotouči. Jakékoli zlepšení nebo zhoršení procesu broušení může být zaznamenáno, což se projeví opotřebením kotouče, povrchovou úpravou nebo poškozením obrobku.
Jakmile vyberete správný disk, můžete získat informace o jeho životnosti. Kontaktujte manažery Stroymashservice pro radu a my vám pomůžeme vybrat tu správnou brusku z katalogu.
Materiál zpracovali zaměstnanci smsm.ru, kteří mají více než 25 let praktických zkušeností se stavebními stroji a nástroji, jak ruskými, tak zahraničními.
10.1. Obecná informace. Rozdělení a hlavní charakteristiky brusných nástrojů
Brusky fungují jako brusné nástroje. V celkové flotile kovoobráběcích strojů tvoří cca 20 % a v hromadné (automobilové, traktorové, ložiskové) výrobě dosahuje podíl brusek 60 %.
Pomocí brusek se provádějí vysoce výkonné operace: hrubování odlitků, řezání, broušení spirálových a klíčových drážek, speciálních složitých profilů atd. z celé tyče z vysoce legovaného materiálu. V tomto případě se používají vysokorychlostní a hrubé metody broušení, které umožňují odebrat mnohem větší objem kovu za kratší dobu než při hrubém opracování soustružením a frézováním. Při výrobě elektronických a počítačových zařízení pouze abrazivní zpracování umožňuje vyrábět díly z křehkých, obtížně zpracovatelných magnetických a keramických materiálů.
Kinematický proces broušení na všech typech brusek se provádí otáčením brusného kotouče a otáčením nebo pohybem obrobku vzhledem k pracovní ploše kotouče (obvodu nebo konci). Relativní pohyb obrobku se provádí po přímé nebo obloukové dráze.
Základní kinematické řetězce strojů:
a) otáčení brusného kotouče z individuálního pohonu;
b) podélný pohyb stolu z hydraulického pohonu;
c) otáčení zpracovávaného obrobku nebo stolu z individuálního pohonu;
d) příčný posuv brusného kotouče nebo obrobku – elektromechanický nebo hydraulický;
e) posuv kruhu do hloubky – mechanický nebo hydraulický;
g) orovnávání kol – ruční, hydraulické, elektromechanické.
Klasifikace hlavních typů brusek je uvedena v tabulce. 10.1.
10.2. Konstrukční vlastnosti strojů pro vysokorychlostní a hrubé broušení
S vývojem nových konstrukcí strojů pro abrazivní zpracování, nových brusných materiálů a nástrojů, nových chladicích kapalin a způsobů jejich přívodu se objevují podmínky pro plošné zavádění různých druhů výkonného broušení do průmyslu – vysokorychlostní a broušení, z nichž různé jsou vysokorychlostní broušení (HSG) a creep-feed broušení.
U strojů pracujících pomocí technologie VSS je použití:
a) brusné kotouče standardních typů (vyrobené z korundu nebo karbidu křemíku na keramickém nebo polymerním pojivu); obvodové rychlosti kruhu jsou 60 – 120 m/s;
b) CBN brusné kotouče na supertvrdé pojivo; obvodové rychlosti jsou až 150 m/s;
c) ocelové kruhy potažené CBN a galvanicky spojené; obvodové rychlosti jsou až 250 m/s.
Účinnost vysokorychlostního a zejména hrubého broušení (procesy s velmi vysokým tepelným namáháním) do značné míry závisí na odvodu tepla ze zóny zpracování.
Vysoké řezné rychlosti, dosahující 250 m/s, způsobují vysoké dynamické zatížení elastického systému stroje. Proto je postup přípravy a použití brusných nástrojů přísně regulován. Před instalací na stroj jsou brusné kotouče testovány na pevnost v tahu. Kruhy velkého průměru jsou staticky vyvážené.
Brusky jsou vybaveny zařízením pro dynamické vyvažování kol a průběžné sledování jejich vibračních charakteristik.
Jak se brusné kotouče během provozu opotřebovávají, snižuje se jejich obvodová rychlost a pevnost. Proto je opotřebení kruhů povoleno ne více než 20% průměru.
Pro udržení konstantní řezné rychlosti jsou stroje vybaveny speciálními měniči statické elektřiny s frekvenčním řízením proudu.
Vzhledem k vysoké pravděpodobnosti prasknutí kol během provozu stroje poskytují spolehlivou ochranu oblasti zpracování a blokování otevření ochranného krytu.
Pro zajištění vysoké přesnosti zpracování jsou stroje vybaveny aktivními zařízeními pro kontrolu velikosti a adaptivními řídicími systémy (ve většině případů na základě výkonu hlavního pohonu).
Při práci se zvýšenými brusnými podmínkami je pro lepší odvod odřezků nutné přivádět do řezné zóny zvýšené množství chladicí kapaliny pod tlakem 0,5 – 1 MPa.
Konstrukce strojů by měla být skříňového typu se zcela izolovanou řeznou zónou schopnou pojmout velké množství chladicí kapaliny.
Na vysokorychlostních a výkonových strojích se používá dvojí čištění chladiva: předběžné pomocí hydrocyklonů a konečné pomocí dopravníků s papírovými pásy. Pro dosažení vysoké přesnosti zpracování by stupeň čištění chladicí kapaliny neměl být větší než 5 mikronů. U strojů s uzavřeným prostorem se k odvodu tepla používají chladicí jednotky s freonovými nebo vzduchovými chladiči.
Ve srovnání s tradičními bruskami mají stroje VSS řadu funkcí. Mají tedy zvýšenou hnací sílu otáčení kola, poskytující vysoké rychlosti úběru kovu; řezná rychlost (posuv do hloubky) byla zvýšena pro dosažení vyšších rychlostí úběru kovu; rychlost otáčení (neboli podélný pohyb u plošných brusek) dílu je zvýšena, aby byl zajištěn optimální poměr rychlosti kotouče k rychlosti dílu (stolu) v/vи = 60.
Výběr brusných kotoučů pro VSS. Tradiční brusné kotouče pro VSS jsou korundové kotouče s keramickým nebo organickým pojivem. Brousicí kotouče s organickým pojivem lisované za studena i za tepla se používají pro opracování např. drážek třísek řezných nástrojů. Pro tyto práce je použití brusných kotoučů s organickým pojivem dáno vysokou odolností profilu.
Brusné kotouče s keramickým pojivem se používají např. pro broušení oběžných drah vnitřních a vnějších kroužků valivých ložisek při obvodových rychlostech brusných kotoučů v rozsahu 80 – 125 m/s.
