CNC brúsenie

Pri rezaní kovov sa používajú rôzne postupy brúsenia v závislosti od požiadaviek na obrobok a požadovanej presnosti. Vnútorné valcové brúsenie sa často používa na obrábanie vnútorných povrchov valcových obrobkov, napríklad presných otvorov.

Tento proces umožňuje dosiahnuť maximálnu presnosť a kvalitu povrchu. Vonkajšie valcové brúsenie sa naopak používa na obrábanie vonkajších povrchov, ako sú valcové hriadele alebo skrutky, a je ideálne pre rotačne symetrické súčiastky. Povrchové brúsenie sa používa na výrobu presne rovných povrchov, zatiaľ čo profilové brúsenie sa používa špeciálne na obrobky so zložitými profilmi, ako sú ozubené kolesá alebo šneky.

Bezhrotové brúsenie je obzvlášť efektívne pri sériovej výrobe malých súčiastok, pretože obrobky možno obrábať bez upínania. Každý proces má svoje špecifické výhody v závislosti od geometrie, materiálu a použitia obrobku.

Výber správneho brúsneho kotúča je rozhodujúcim faktorom kvality a účinnosti procesu brúsenia. Brúsne kotúče sa líšia podľa brúsnych materiálov, ako sú korund, CBN alebo diamant, z ktorých každý je vhodný pre iné materiály. Diamantové kotúče sú napríklad vhodné na tvrdé materiály, ako je karbid alebo keramika, zatiaľ čo korund sa často používa na oceľ.

Veľkosť zrnitosti tiež zohráva úlohu: jemná zrnitosť zabezpečuje hladký povrch, zatiaľ čo hrubá zrnitosť umožňuje rýchle odstránenie materiálu. Tvrdosť brúsneho kotúča a typ spojiva tiež ovplyvňujú, ako dlho kotúč vydrží a ako presne pracuje pri brúsení kovov. Nevhodný brúsny kotúč môže viesť k zvýšenej tvorbe tepla, opotrebovaniu nástroja alebo zlej kvalite povrchu, preto je potrebné ho starostlivo vybrať.

Kvalita povrchu pri brúsení závisí od viacerých faktorov, ktoré musia byť zosúladené. Jedným z kľúčových bodov je správna voľba procesných parametrov. Otáčky brúsneho kotúča, rýchlosť posuvu a prívodu musia byť zvolené tak, aby materiál spracovali šetrne a zároveň zabezpečili vysokú úroveň presnosti.

Použitie vhodných chladiacich a mazacích prostriedkov pomáha minimalizovať tvorbu tepla a zabezpečiť rovnomerné spracovanie. Rovnako dôležitá je aj úprava brúsneho kotúča. Pravidelné obrusovanie udržiava kotúč čistý a ostré rezné hrany. Kľúčovú úlohu zohráva aj stabilita stroja.

Stroje s nízkymi vibráciami a presná upínacia technika zabraňujú vzniku nerovností a zlepšujú kvalitu povrchu. Vďaka týmto opatreniam sa dajú spoľahlivo dosiahnuť aj náročné hodnoty drsnosti, ako napríklad Ra 0,1 µm.

Počas brúsenia sa môžu vyskytnúť rôzne chyby, ktoré ovplyvňujú kvalitu obrobku. Jednou z najčastejších chýb sú praskliny alebo popáleniny v materiáli spôsobené nadmerným vývinom tepla. Tu môže pomôcť použitie účinného chladiaceho maziva a zníženie prísuvu.

Ďalšou chybou sú nerovnosti povrchu, ktoré sú často spôsobené opotrebovaným alebo nečistým brúsnym kotúčom. Pravidelné obrusovanie brúsneho kotúča tomu môže zabrániť. Rozmerové odchýlky sú často spôsobené tepelnou rozťažnosťou obrobku alebo nepresnosťami stroja.

Tu môže pomôcť stabilná základňa stroja a monitorovanie parametrov procesu. Napokon, častou príčinou nepresného obrábania sú problémy s vibráciami. Možno im predísť presným upínaním obrobkov a dobre udržiavanými strojmi. Systematické postupy a starostlivé monitorovanie procesu môžu takéto chyby minimalizovať.

Pri rezaní kovov existujú materiály, ktoré sú obzvlášť náročné na brúsenie a vyžadujú si špeciálny prístup. Tvrdé kovy a technická keramika sú mimoriadne tvrdé a abrazívne, čo si vyžaduje použitie diamantových alebo CBN brúsnych kotúčov.

Tieto materiály si vyžadujú aj nízke prísuvy a vysoké rýchlosti, aby sa zabránilo ich poškodeniu. Titán a supersliatiny sa ťažko obrábajú kvôli ich slabej tepelnej vodivosti, pretože majú tendenciu sa prehrievať. V tomto prípade sú nevyhnutné optimalizované stratégie chladenia. Na druhej strane nehrdzavejúca oceľ má tendenciu k tvrdnutiu, čo znamená, že sú potrebné ostré brúsne kotúče a kontrolovaný posuv, aby sa zabránilo toku materiálu. Hliník predstavuje inú výzvu, pretože môže ľahko upchať brúsny kotúč.

Tento problém pomáhajú riešiť špeciálne povlaky a používanie vhodných chladiacich mazív. Správnou kombináciou brúsnych materiálov, parametrov stroja a procesných stratégií však možno aj tieto náročné materiály opracovať s vysokou presnosťou.