#01 Úvod do technológie brúsenia

Brúsenie je jedna z najbežnejších technologických operácií, ktorú jednoznačne pozná každý domáci kutil. Okrem malých domácich prác, kde sa zväčša používa brúsny kotúč a karbobrúska a nekladie sa až taký dôraz na kvalitu povrchu, v priemyselných odvetviach je požadovaná akosť povrchu predpísaná a je ju nutné dosiahnuť voľbou vhodnej technológie brúsenia.

Kvalita funkčných povrchov má markantný vplyv na životnosť súčiastky alebo dielu. Vysoká drsnosť povrchu má charakter silne nepriaznivého vrubového účinku a podstatne znižuje korozivzdornosť povrchu. Nízka drsnosť povrchu súčiastky spôsobuje typický lesklý vzhľad, čo znamená, že z estetického hľadiska je príjemnejšia. Preto niet divu, že napríklad v továrňach na automobily predstavuje počet brúsiacich strojov až ¼ strojového vybavenia.

Ako by sme však definovali brúsenie z technologického hľadiska?

Brúsenie je technológia obrábania strojných súčiastok a materiálov, pri ktorej sa materiál odoberá geometricky nedefinovateľnými reznými klinmi brúsneho kotúča, ktoré oddeľujú častice povrchových vrstiev obrobkov brúsnym zrnami uloženými v spojive, na nosnom nástroji alebo voľne.

Podstatou každej metódy brúsenia je úber brúsnym zrnom ako efekt účinku brúsneho zrna na obrábaný materiál. Brúsne zrno chápeme ako rezný nôž, ktorý má náhodnú geometriu a orientáciu. Pri brúsení sa materiál odoberá z obrobku tvrdými brúsnymi zrnami brusiva brúsiaceho kotúča pri rezných rýchlostiach 30 až 80 metrov za sekundu. Veľké rezné rýchlosti sú potrebné preto, aby brúsne zrná, ktoré majú vždy negatívny uhol čela, dobre odoberali triesky. Brúsenie sa v princípe zhoduje s frézovaním, rozdiel je však vo veľkosti oddeľovaných triesok, ktoré sú pri brúsení nepomerne menšie. Pri brúsení nastáva intenzívna plastická deformácia v orezávanej vrstve, čím dochádza k vysokej intenzite trenia a k vzniku značného množstva tepla. Okamžitá teplota v oblasti rezania dosahuje až 1500°C. Takáto vysoká lokálna teplota môže spôsobiť prehriatie materiálu, oduhličenie povrchu, vznik trhlín a zmenu štruktúry povrchu. Časť triesky sa taví a z miesta rezu odchádza vo forme roztavených mikrokvapiek. Aby sa zabránilo nepriaznivým tepelným účinkom, musí sa brúsený povrch intenzívne chladiť chladiacou kvapalinou.

Kompozícia brúsnych nástrojov

Brúsne nástroje sú zložené z brúsnych zŕn, ktoré sú spojené spojivom do formy tuhého telesa požadovaného tvaru. Brúsne zrná musia byť dostatočne pevné, aby zniesli rezný tlak, dostatočne krehké, aby sa pri otupovaní štiepali a vytvárali ostré rezné hrany. Hlavnou podmienkou však je, aby boli tvrdšie ako brúsený materiál. Brúsne zrná sú obvykle tvorené umelým korundom, karbidom kremíka, karbidom bóru alebo diamantom.

Hlavnou funkciou spojiva je stmeľovanie brúsnych zŕn v takej forme, aby brúsne teleso bolo dostatočne pevné a umožňovalo brúsenie. Spojivá je možné rozdeliť na organické a anorganické. Organické spojivá sa vyznačujú vysokou pevnosťou a pružnosťou. Ich nevýhodou je, že nedokážu zniesť chladenie zásaditou tekutinou a pri vysokých teplotách sa plastizujú. Anorganické spojivá, naopak veľmi dobre znášajú vysoké teploty a chladiace kvapaliny, no sú menej pružné a tým pádom môžu pracovať pri podstatne nižších otáčkach.

Viac o technológii brúsenia sa dozviete pozretím videa:

Zdroje:

Autor: Peter Čurma | DailyAutomation|