I Faktory ovlivňující drsnost povrchu brusek a opatření pro jejich zlepšení
1. Faktory související s brusnými kotouči
Především velikost částic, tvrdost a orovnávání brusného kotouče.
Čím jemnější je zrnitost brusného kotouče, tím více abrazivních částic na jednotku plochy, tím jemnější jsou rýhy na brusném povrchu a tím menší je hodnota drsnosti povrchu. Pokud je však velikost částic příliš jemná, brusný kotouč je náchylný k zanášení, což zvyšuje hodnotu drsnosti povrchu a také snadno vytváří vlnky a způsobuje popáleniny.
Tvrdost brusného kotouče označuje snadnost, s jakou se abrazivní částice oddělují od kotouče poté, co byly vystaveny brusné síle. Brusný kotouč je příliš tvrdý a abrazivní částice nemohou po opotřebení odpadávat, což způsobuje silné tření a stlačení na povrchu obrobku, zvyšuje plastickou deformaci, zvyšuje hodnoty drsnosti povrchu a také snadno způsobuje popáleniny; Brusný kotouč je příliš měkký a abrazivní částice jsou náchylné k uvolnění, což oslabuje brusný účinek a zvyšuje hodnotu drsnosti povrchu. Proto je nutné zvolit vhodnou tvrdost brusného kotouče.
Kvalita orovnávání brusného kotouče úzce souvisí s použitými orovnávacími nástroji a podélnou rychlostí posuvu orovnávacího kotouče. Orovnávání brusného kotouče spočívá v použití diamantu k odstranění pasivovaných brusných částic na vnější vrstvě brusného kotouče, čímž se ostří brusných částic stává ostrým a snižuje se hodnota drsnosti povrchu brusného povrchu. Navíc, čím menší je podélný posuv brusného kotouče, tím více řezných mikro hran na opraveném brusném kotouči a tím lepší obrys, čímž se získá menší hodnota drsnosti povrchu.
2. Faktory související s materiálem obrobku
Včetně tvrdosti, plasticity, tepelné vodivosti atd. materiálu.
Tvrdost, plasticita a tepelná vodivost materiálu obrobku mají významný vliv na drsnost povrchu. Měkké materiály jako slitiny hliníku a mědi jsou náchylné k ucpávání brusného kotouče, což ztěžuje broušení. Žáruvzdorné slitiny s vysokou plasticitou a špatnou tepelnou vodivostí jsou náchylné k předčasnému kolapsu částic písku, což vede ke zvýšení drsnosti povrchu během broušení.
3. Faktory související s podmínkami zpracování
Včetně parametrů broušení, podmínek chlazení a přesnosti a odolnosti proti vibracím procesního systému.
Parametry broušení zahrnují rychlost kotouče, rychlost obrobku, hloubku broušení a podélný posuv. Zvýšením rychlosti brusného kotouče je možné, že rychlost šíření plastické deformace v povrchovém kovu nemůže držet krok s rychlostí broušení a materiál se nemůže časem deformovat, což má za následek snížení hodnoty drsnosti povrchu brusného povrchu. S rostoucí rychlostí obrobku se zvyšuje plastická deformace a zvyšuje se hodnota drsnosti povrchu. Čím větší je hloubka broušení a rychlost podélného posuvu, tím větší je plastická deformace, čímž se zvyšuje hodnota drsnosti povrchu. Při broušení brusným kotoučem je vysoká teplota a dominantní roli hraje teplo, proto je role řezné kapaliny velmi důležitá. Použití řezné kapaliny může snížit teplotu v zóně broušení, snížit popáleniny, spláchnout padající částice písku a třísky a zabránit poškrábání obrobku, čímž se sníží hodnota drsnosti povrchu. Je však nutné zvolit vhodné způsoby chlazení a řezné kapaliny.
U vnějších válcových brusek, vnitřních válcových brusek a plošných brusek navíc s drsností povrchu úzce souvisí přesnost vřetena brusného kotouče obráběcího stroje, přesnost a hladkost posuvného systému, tuhost a odolnost proti vibracím celého obráběcího stroje.
II Technika orovnávání brusného kotouče
Ostření je proces ostření brusných zrn supertvrdého brusného kotouče. Při tomto procesu je nutné odstranit pojivo mezi brusnými zrny a tupými brusnými zrny brusného kotouče, aby brusná zrna se silným brusným výkonem vyčnívala z pojiva a tvořila ostré řezné hrany. Ostřením je také nutné odstranit drobné materiály ze vzduchových otvorů na povrchu brusného kotouče, aby se zabránilo zvýšení brusné síly působící na kotouč. Zvýšení brusné síly na kotouč může způsobit vibrace a spálit povrch dílů.
Bez správného ostření ani ten nejlepší brusný kotouč nemůže dosáhnout vysoké kvality a rozměrové konzistence obráběných dílů. Když investujete do vysoce kvalitních brusných kotoučů{1}, je velmi důležité je správně kondicionovat, abyste dosáhli vysokého brusného výkonu.
O plastické chirurgii lze říci, že je součástí přípravných prací brusných kotoučů, které se provádějí současně s broušením běžných brusných kotoučů. U ultratvrdých brusných kotoučů se oba procesy provádějí odděleně, nejprve se vytvaruje brusný kotouč. Při použití supertvrdých brusných kotoučů pro broušení se tvarování provádí pomocí tvarovacích nástrojů nebo válečků a ostření se často provádí pomocí ořezové tyče s keramickým pojivem. Po dokončení tvarování je brusný kotouč nabroušen.
Před brusným kotoučem je důležité zajistit, aby ložiska vřetena měla určitou teplotu (jako je obvyklý stav broušení brusného kotouče), včetně tvarování a ostření. To může zabránit poškození geometrického tvaru dílů a abnormálnímu opotřebení brusného kotouče a orovnávacích nástrojů. S nástroji používanými k ořezávání je třeba zacházet opatrně, protože jsou obecně vyrobeny z tvrdého, otěru-odolného, ale křehkého diamantového materiálu a jsou vysoce citlivé na malé praskliny a lomy způsobené lehkými kolizemi a silami.
Vzhledem k tomu, že tvarovač diamantů je sám o sobě řezným nástrojem, je potřeba jej udržovat velmi ostrý. Použitím tupého orovnávacího nástroje k oříznutí povrchu brusného kotouče dojde k jeho otupení. Chcete-li zachovat vysoce-kvalitní a ostrý diamantový orovnávací nástroj, je nutné vždy otočit jednobodový nebo kuželový orovnávací nástroj o 1/8 otáčky. Počet otáček lze určit na základě situace seřízení a podle zkušeností by se mělo střídat alespoň jednou denně. U dlátových hlav a tvarovacích nástrojů je obecně potřeba je otočit o 180 stupňů, než se otupí.
Většina válcových brusek umisťuje díly a brusný kotouč na vodorovnou linii. Nejvyšší bod vnější kružnice součásti a nejvyšší bod vnější kružnice brusného kotouče se nazývají kontaktní bod součásti/brusného kotouče. Diamantové orovnávací nástroje by měly být použity k orovnání brusného kotouče co nejblíže kontaktnímu bodu součásti/brusného kotouče. U brusných kotoučů používaných ve vnitřních bruskách je důležitější použít k orovnávání diamantový orovnávací nástroj v blízkosti nejvyššího bodu vnější kružnice brusného kotouče (tj. kontaktního místa součásti a brusného kotouče při broušení otvoru).
III Proveďte mikroúpravy
Zdá se, že existuje pokušení zvolit větší hloubku odstranění, aby se zkrátila doba opravy. To je extrémně mylná představa. Pro orovnávání brusného kotouče je třeba zvolit nejvhodnější hloubku úběru. Volba příliš velké hloubky úběru povede k vysokým řezným teplotám, sníží životnost orovnávače a také odřízne užitečné vrstvy brusných kotoučů. Konečným výsledkem je poškození orovnávače i brusného kotouče, což je kontraproduktivní. Optimální míra seřízení je založena na kritériu, že po několika seřízeních lze obnovit geometrický tvar brusného kotouče a zároveň vytvořit dobrou brusnou hranu. Při použití jednobodového orovnávacího nástroje by měl být směr průměru brusného kotouče v kontaktu s osou pod úhlem sklonu 10-15 stupňů. To způsobí, že nástroj pro ořez s jedním bodem během pravidelné rotace vytvoří efekt ostření. Ořezávací nástroj s vícebodovým kontaktem není nutné v tomto úhlu naklánět. Přejděte na použití celé čelní plochy orovnávacího nástroje v kontaktu s povrchem brusného kotouče.
Rychlost bočního pohybu je rychlost, kterou orovnávací nástroj projde během orovnávání povrchem brusného kotouče. Hraje zásadní roli v drsnosti povrchu a řezné rychlosti kovu potřebné pro obrábění součástí. Pokud je rychlost bočního pohybu příliš nízká, zablokuje brusný kotouč, poškodí drsnost povrchu a rychlost řezání kovů. Příliš nízká rychlost bočního pohybu může také způsobit vibrace brusného kotouče a spálit povrch dílů. Rovnoměrná a vysoká rychlost bočního pohybu může zjemnit povrch brusného kotouče, zlepšit jeho brusný výkon, zvýšit účinnost broušení a snížit drsnost povrchu součástí.
Udržujte chlazení
Správné použití chladicí kapaliny může urychlit rychlost opravy a zlepšit efektivitu opravy. Na základě zkušeností může výběr chladicí kapaliny o průměru 3/8 palce odstranit velké množství tepla z kondicionéru a prodloužit jeho životnost. Když diamantový orovnávací nástroj prochází brusným kotoučem, nainstalujte trysku chladicí kapaliny, která pokryje celý povrch brusného kotouče, nebo průběžně doplňujte chladicí kapalinu do diamantového orovnávacího nástroje. Poté, co se orovnávací nástroj dostane do kontaktu s brusným kotoučem za účelem zahájení orovnávání, nikdy není dovoleno orovnávací nástroj vyjmout z chladicí kapaliny. V opačném případě může diamantový orovnávací nástroj prasknout nebo prasknout při extrémních teplotních změnách chladu a tepla.
Použitím filtrů pro velmi-přesnou filtraci chladicí kapaliny se můžete vyhnout vícenásobným cyklům nečistot nebo třísek v chladicí kapalině. Znečištěná chladicí kapalina může způsobit rychlé opotřebení brusného kotouče, což zvyšuje počet oprav brusného kotouče. Suché orovnávání by mělo být aplikováno na brusný kotouč pouze během broušení za sucha (v takovém případě může být chlazení diamantového orovnávacího nástroje přerušeno). Před každým zahájením práce vypněte chladicí kapalinu a nechte brusný kotouč několik minut běžet naprázdno. To může zabránit zlomení brusného kotouče.
Vibrace jsou nepřítelem opravy
Při orovnávání brusných kotoučů je zásadní účinně snížit vibrace, zamezit zanechání orovnávacích stop, kolize a poškození orovnávacích nástrojů na povrchu brusného kotouče. To znamená, že musí být zachována i rovnováha brusného kotouče, která je dána konstrukčními charakteristikami samotného brusného kotouče. Nerovnoměrná hustota a celkový geometrický tvar brusného kotouče může ovlivnit vlastní rovnováhu brusného kotouče. Proto je také velmi důležitý výběr-kvalitního brusného kotouče. Pokud se jedná o vysoce kvalitní brusný kotouč{5}}, může správná instalace udržet dobré vyvážení kotouče. Podle pokynů výrobce je brusný kotouč označen šipkou nahoru, která označuje orientaci světlého konce kotouče po hrubém vyvážení. Poté může uživatel upravit brusný kotouč podle pokynů šipky pro dosažení dynamické rovnováhy. Rovnoměrné přidávání chladicí kapaliny může někdy pomoci udržet rovnováhu brusného kotouče.
Aby se dále zabránilo vibracím, je nutné zajistit, aby byl ořezávací nástroj pevně upnut na svěrce a udržovat minimální zavěšení, aby byla zajištěna dostatečná tuhost ořezávacího nástroje. Pokud diamantový nástroj není pevně upnutý, způsobí vibrace, hluk, zvlnění na povrchu dílu, poškrábání povrchu dílu a poškození opravného nástroje.
Supertvrdý brusný kotouč musí před zahájením broušení projít tvarováním a naostřením. Dodržování zkušeností uvedených v tomto článku pomůže vašemu brusnému kotouči dosáhnout nejlepšího brusného účinku.
IV Vliv přesnosti brusky na přesnost obrábění obrobků
Geometrická přesnost, tuhost, tepelná deformace, stabilita pohybu a odolnost vůči vibracím brusky přímo ovlivní přesnost obrábění obrobku.
1. Geometrická přesnost brusky
Vztahuje se na přesnost pohybu a přesnost vzájemné polohy každé součásti bez zatížení ložiska. Je nemožné vyrábět obráběcí stroje s absolutní přesností, protože nevyhnutelně dojde k určitému stupni chyb. Tato chyba se v různé míře projeví na obrobku během zpracování a ovlivní jeho přesnost obrábění. Obecně se jedná o radiální házení a axiální posuv vřetena, přímost pohybu pohyblivých částí jako je pracovní stůl, vzájemné polohové chyby a přenosové chyby pracovních částí atd.
Radiální házení a axiální posuv vřetena brusného kotouče, stejně jako chyba pohybu rámu brusné hlavy, ovlivňují nejen drsnost povrchu obrobku po broušení, ale také způsobují zaoblení a házení čelních ploch obrobku, což má za následek nerovnoměrné jiskry během procesu broušení. Když se pracovní stůl pohybuje v nekolmé svislé rovině, ovlivňuje to přímost tvořící čáry obrobku na vnitřních i vnějších válcových bruskách, což má za následek velké chyby rovinnosti obrobku při broušení povrchu. Středová osa osy vřetena brusného kotouče vnější válcové brusky a středová osa osy brusného kotouče vnitřní válcové brusky nejsou ve stejné výšce jako středová osa osy rámu obrobkové hlavy. Při broušení vnitřního a vnějšího kužele je tvořící přímka obrobku hyperbolická. Osa vřetena brusného kotouče není rovnoběžná se směrem pohybu pracovního stolu, což ovlivňuje rovinnost čelní plochy obrobku po broušení. Chyba převodu brusky má významný vliv na přesnost obrábění broušení závitů a broušení ozubení.
2. Tuhost brusky
Vztahuje se na schopnost součástí brusky odolávat deformaci při působení vnějších sil (síla mletí). To znamená, že při stejné brusné síle, čím menší je deformace součásti, tím větší je tuhost. Naopak, pokud je deformace součásti velká, znamená to, že tuhost součásti je malá. Velikost těchto deformací ničí statickou původní geometrickou přesnost brusky a způsobí chyby obrábění v obrobku. Obráběcí stroje s dobrou tuhostí mají tedy vysokou přesnost obrábění obrobků.
3. Tepelná deformace
Rozmístění zdrojů tepla uvnitř brusky je nerovnoměrné a rozdílné je i množství tepla generovaného každou částí při pohybu. Různý je také vliv vnějších zdrojů tepla na různé části obráběcího stroje a také koeficienty tepelné roztažnosti součástí jsou různé v důsledku různých materiálů, což má za následek různé mikrodeformace v různých částech obráběcího stroje, což snižuje původní geometrickou přesnost obráběcího stroje a ovlivňuje přesnost obrábění obrobku. Proto je nejlepší instalovat přesné brusky v komoře s konstantní teplotou, aby se zabránilo změnám teploty v ovlivnění přesnosti obráběcího stroje a obrobku.
4. Plazení pohyblivých částí brusky
Fenomén nerovnoměrného pohybu pohyblivých částí, jako je pracovní stůl brusky a rám brusného kotouče, během mikroperiodického posuvu nebo kontinuálního pohybu nízkou{0}}rychlostí, je běžně známý jako plazení. Dojde-li k tomuto jevu v brusce, způsobí nerovnoměrný posuv při procesu broušení, což má vliv na drsnost povrchu obrobku při broušení.
5. Vibrace brusky
Bruska generuje během procesu broušení vibrace, které způsobují periodické změny relativní polohy mezi brusným kotoučem a obrobkem, což má za následek vznik vibrací na povrchu obrobku, což vážně ovlivňuje kvalitu a přesnost obrábění.
Pro zlepšení přesnosti broušeného obrobku je nutné kromě snahy o eliminaci vlivu výše uvedených faktorů dbát také na rozumnou volbu polohovacích měřítek, metod upínání, výběr a správnou opravu brusných kotoučů a rozumnou volbu brusných množství a metod procesu při zpracování obrobku.
2026 2. dubna Týdenní doporučení produktu WBM
Nástroje pro čelní brusku pro modeller
Weichuang má nyní schopnost dodávat kompletní sadu nástrojů pro brousicí linku Modler pro kuželové válce. Naše nástroje jsou dobře osazeny v bezhroté brusce zákazníka a čelní čelní brusce modeller. A pomozte zákazníkovi vyrábět vysoce přesné válce s nízkými náklady.
