Broušeí je ejčastěji oužívaou dokočovací oerací s ohedem geometrickou i rozměrovou řesost a drsost ovrchu. Přídavek a oracováí bývá ode veikosti obrobku a s ohedem a oužitou ředchozí metodu obráběí většiou ro běžé strojí součásti koem 0,3 [mm]. 1.1.1 Charakteristika výrobí metody Při broušeí se materiá z obrobku odebírá tvrdými zry brusiva brousícího kotouče ři řezých rychostech (30 až 80) [m. s -1 ]. Brusý kotouč si ze ředstavit jako mohobřitový ástroj, takže k úběru materiáu dochází aaogicky jako u frézováí, avšak růřez třísky je odstatě meší asi (0,000 1 až 0,00) [mm ]. S ohedem a tvar broušeých och rozišujeme dva zákadí zůsoby broušeí: a) Broušeí rotačích och - brousící kotouč se otáčí obvodovou rychostí v k a obrobek v oačém smysu rychostí v 0. Brousící kotouč se avíc osouvá osuvem a otáčku obrobku f ot, takže výsedý ohyb má tvar šroubovice aaogicky jako ři odéém soustružeí. b) Rovié broušeí - brousící kotouč se otáčí rychostí v k, stů s obrobkem koá římočarý vratý ohyb rychostí osuvu stou v f. Obrobek se avíc osue v úvrati stou osuvem a zdvih f zd. 0 a φ max a fot fzd v f a) Broušeí rotačích och b) Broušeí roviých och egeda: a... houbka řezu ; f ot... osuv kotouče a otáčku obrobku; f zd...osuv obrobku a zdvih;... déka styčé ochy; 0... otáčky obrobku;... otáčky kotouče; v f... osuvová rychost obrobku;... růměr brousícího kotouče; φ max... úhe krajího styku s obrobkem Obr. 313 Kiematika zákadích zůsobů broušeí
1.1. Brusky Havím ožadavkem je řesé uožeí vřetea, kidý chod bez rázů a chvěí a to všech ohybivých částí stroje. Hydrostatická ožiska umožňují vysokou řesost v rozsahu otáček ( 000 až 100 000) [ot. mi -1 ]. Pode zůsobu ubíráí materiáu je děíme a: a) Brusky ro ostuý úběr materiáu - moha třískami, řičemž racují vekým osuvem a maým řísuvem. b) Brusky ro siové broušeí - vekým, většiou radiáím osuvem se bere ceý řídavek (rofi) ajedou. Proto jde o tzv. siové res. rofiové broušeí. 1.1..1 ruhy brusek a jejich oužití a) Hrotové brusky - oužívají se k broušeí vějších rotačích vácových i kužeových och a obrobcích uutých mezi hroty. Charakteristickými rozměry jsou oběžý růměr obrobku ad ožem a ejvětší vzdáeost mezi hroty. Stávají se z ože, brousícího vřeteíku, uášecího vřeteíku, stou, koíku a řísušeství. Vyrábějí se ve dvou rovedeích: hrotové brusky s osuvým uášecím vřeteíkem - vřeteík a koík s obrobkem jsou uchycey a racovím stoe, který vykoává osuv a brousící kotouč se otáčí a radiáě řisouvá k obrobku. hrotové brusky s osuvým brousícím vřeteíkem - jsou vhodé ro broušeí rozměrých obrobků s vekou hmotostí. Obrobek se ouze otáčí a všechy ostatí ohyby vykoává brousící vřeteík. b) Bezhroté brusky - mají vřeteík brousícího kotouče otáčející se kostatími otáčkami a radiáě osuvý vřeteík odávacího kotouče s měiteými otáčkami, takže vzdáeost obou kotoučů ze astavit ode růměru obrobku. Teto vřeteík se atáčí tak, aby osy obrobku a kotouče byy mimoběžé a dosáho se tak axiáího osuvu obrobku. egeda: 1 brousící kotouč; obrobek; 3 odávací kotouč; 4 vodicí išta; Obr. 314 Schéma bezhrotého broušeí
c) Brusky a díry - oět se vyskytují dvě rovedeí: stroje s otáčejícím se obrobkem - vhodé ro broušeí vekých obrobků a děr souosých s vějším ovrchem. stroje s aetovým ohybem brousícího kotouče - souží k broušeí děr součástí skříňového tvaru. a) b) egeda: 1 brousící kotouč; obrobek rotačího res. skříňového tvaru; 3 brousící vřeteo vykoávající současě rotačí i osuvý ohyb a řísuv, res. aetový ohyb Obr. 315 Schéma broušeí děr d) Rovié brusky vodorové ebo svisé - racují většiou čeem ař. segmetového brousícího kotouče s růměrem větším ež je šířka obrobku. Jsou vemi výkoé. - a broušeí vodicích och - většiou dvoustojaové s uíacím stoem a mají také dva brousící vřeteíky. e) Nástrojové brusky - uiverzáí ostřičky ástrojů - a ostřeí fréz, závitíků, ožů aod. - automatické ostřičky ástrojů - jsou řízeé čísicově. f) Seciáí brusky - ař. koírovací tvarové brusky, odbrušovací brusky a broušeí fréz a odvaovacích fréz a výrobu ozubeí, brusky a závity a aetové brusky a broušeí středicích důků. 1.1.3 Brusé ástroje jsou tvořey zry brusiva sojovaých ojivy v tuhé těeso vhodého tvaru, tvrdosti a struktury (sohu). egeda: 1 3 1 brusá zra sojovací můstky (ojivo) 3 - óry Obr. 316 Struktura brusého ástroje
Brusivo - oužívají se v odstatě dva druhy: a) taveý A O 3 - uměý korud b) karbid křemíku (SiC) - karborudum Brusivo se osuzuje ode veikosti částic zra tzv. zritostí a t o v rozmezí (3 až 600) [μm]. Patí zásada ro veké styčé ochy mezi kotoučem a obrobkem a ro veké řezé rychosti voíme hrubé zro. Čím větší zahřátí obrobku je říusté ař. kaeá oce voíme aoak zro jemější. Mírou odoosti zr brusiva roti vydroováí je dáa tvrdost kotouče začí se ísmey G vemi měkký,..., Z tvrdý. Patí zásada - čím tvrdší broušeý materiá, tím měkčí brousící kotouč a aoak. Struktura (soh) brousícího kotouče - určuje kvatitativí oměr objemu brusiva, ojiva a órů. Ozačuje se čísy 1 až 13. Patí zásada - čím vyšší číso, tím větší jsou óry v kotouči, který je tak méě hutý. Pojivo - sojuje vzájemě zra brusiva. Jeho druh určuje evost kotouče a tím i jeho dovoeou obvodovou rychost. Naříkad: V - ozačuje keramické ojivo dovouje obvodovou rychost (30 až 80) [m. s -1 ]. Kovová ojiva ro diamatové kotouče a ryžová ojiva ro úzké řezací kotouče umožňují obvodové rychosti až do 80 [m. s -1 ]. Tvary brousících kotoučů - jsou ormaizováy, ukázky ejoužívaějších viz obr. 315. Abychom dosáhi jakostího ovrchu orováváme kotouče diamatovými orovávači. Koečkovými orovávači dosáheme u kotoučů větších hosodárých úběrů. Orovávači se odstraí otueá brusá zra. Uíáí brousících kotoučů většiou se rovádí a vřetei brusky dvěma řírubami, jimiž jsou čeě sevřey a uášey viz obr. 316. iamatové brousící kotouče a kotouče z kubického itridu bóru - mají osé těeso a brousící vrstvu. Pojivo mají většiou kovové (broz), orgaické (bakeit), ryžové vhodé ro eštěí a ryskyřičé ro boroitové kotouče. Obecě diamatové kotouče jsou určey ro broušeí ástrojů z ástrojových a rychořezých oceí a k aováí ástrojů ze siutých karbidů. Nejsou vhodé ro veké úběry. egeda: a) ochý úzký (řezací); b) ochý široký; c) kužeový jedostraý; d) ochý obý; e) jedostraě kužeový; f) taířový; g) oboustraě kužeový; h) taířový a broušeí ozubeí; i) miskový; j) hrcový; k) ochý s jedostraým vybráím; ) kužeový s jedostraým vybráím; m) kužeové zaobeé brousící těeso; ) vácové brousící těeso Obr. 317 Tvary brousících kotoučů
a) b) c) egeda: a) Uevěí brousícího kotouče s maým otvorem: 1 vřeteo brusky; brousící kotouč; 3 ružá vožka; 4 oověá vožka; 5 oceové říruby b) Uevěí brousícího kotouče s vekým otvorem: 1 brousící kotouč; ružá vožka; 3 oceové říruby; c) Uevěí brousícího kotouče veké hmotosti: 1 brousící kotouč; říruba s kužeem; 3 středicí kuže; 4 ružé vožky; 5 ochá říruba; 6 sojovací šrouby; 7 vyvažovací těíska Obr. 318 Uevěí brousícího kotouče a vřeteu brusky Ozačováí brousících kotoučů je ormaizovaé (ČSN 4501), uvádí se a brousícím kotouči, čímž jsou dáy jeho arametry. Naříkad: 300 x 40 x 17 A 99 60 K 9V, kde 300 - růměr kotouče; 40 - šířka kotouče; 17 - růměr díry A 99 - materiá brousícího kotouče (brusivo) bíý A O 3 60 - zritost - středí K - stueň tvrdosti měkký 9 - struktura (soh, órovitost) vemi órovitý V - druh ojiva keramické Výše uvedeý brousící kotouč je vhodý k broušeí ástrojové egovaé kaeé ocei. Větší odrobosti ohedě jedotivých arametrů brousících kotoučů a dooručeí k jejich oužití jsou uvedey ve strojických tabukách.
1.1.4 Řezé odmíky ři broušeí a) Rovié broušeí a h max φ max v f f zd... otáčky brousícího kotouče [1. mi -1 ]; v k... řezá rychost je ejvětší obvodová rychost a ejvětším růměru brousícího kotouče [m. s -1 ] k vk ; 60 000... růměr brousícího kotouče [mm]; v f... osuvová rychost stou [mm. mi -1 ]; f zd... říčý osuv v úvratích stou [mm. zd -1 ]; h max... maximáí toušťka třísky [mm]; φ max... úhe krajího styku [ ]; a... houbka řezu [mm] Obr. 319 Parametry ři roviém broušeí ůežitým arametrem, jak dáe uvidíme, je středí růřez odebíraého materiáu: v f. max a A s.. f zd [mm ] 360. k b) Broušeí do kuata f ot o h max... otáčky brousícího kotouče [1. mi -1 ]; v k... řezá rychost je ejvětší obvodová rychost a ejvětším růměru brousícího kotouče [m. s -1 ] k vk ; 60 000... růměr brousícího kotouče [mm]; o... otáčky obrobku [1. mi -1 ]; v o... obvodová rychost obrobku [m. mi -1 ]; f ot... reativí osuv obrobku a jeho jedu otáčku vůči brousícímu kotouči [mm. ot -1 ]; f ot (0,3 až 0,7 ) B - hrubováí B a f ot (0,3 až 0,7 ) B - a čisto... šířka brousícího kotouče [mm] h max... maximáí toušťka třísky [mm]; a... houbka řezu [mm]. Obr. 30 Parametry ři broušeí do kuata
Středí růřez odebíraého materiáu ři broušeí do kuata: vo As a fot [mm ] 60 v k 1.1.5 Řezá sía a výko eektromotoru ři broušeí Oba výše uvedeé arametry určíme ři broušeí obdobým zůsobem jako u jiých metod obráběí: Fz As 15 000 0,47 0, a 47 f ot... měrý řezý odor, který je mohoásobě větší jak u jiých metod obráběí, ař.: ro oce ( 15 000 až 30 000) [MPa], ro itiu ( 7 000 až 15 000) [MPa]. Fz vk P e [kw] 1 000 1.1.6 Produktivita ři broušeí ro její osouzeí je třeba staovit strojí časy ro jedotivé zůsoby broušeí a to ro broušeí vácových och, ro broušeí rovié obvodem kotouče a ro broušeí rovié čeem kotouče. Zákadem je vždy vyjádřeí déky dráhy ástroje ro výše uvedeé zůsoby broušeí. a) Strojí čas ři broušeí vácových och a f ot B k o a... houbka řezu [mm]; f ot... osuv brusého kotouče a jedu otáčku obrobku [mm. ot];... broušeá déka [mm];... áběh ástroje [mm];... řeběh ástroje [mm];... otáčky brousícího kotouče [ot. mi -1 ]; o... otáčky obrobku [ot. mi -1 ]; B k... šířka brousícího kotouče [mm];... déka dráhy ástroje vzhedem k obrobku [mm]. Obr. 31 ráha ástroje ři broušeí vácových och Strojí čas: t s f ot o i [mi], B [mm]; k i... očet třísek (záběrů); a... jedostraý řídavek a broušeí [mm].
b) Strojí čas ři roviém broušeí obvodem kotouče a egeda: a... houbka řezu; b... šířka obrobku; b... bočí áběh; b... bočí řeběh; f zd... bočí osuv stou a zdvih [mm. zd -1 ];... déka obrobku;... áběh;... řeběh;... otáčky brousícího kotouče;... řídavek a broušeí; v f... osuvová rychost stou [mm. mi -1 ]; B... dráha ástroje v říčém směru; B k... šířka brousícího kotouče;... růměr brousícího kotouče;... dráha ástroje vzhedem k obrobku v odéém směru. Obr. 33 ráha ástroje ři roviém broušeí obvodem kotouče Strojí čas: t s v f B f zd i [mi], kde [mm], řičemž i... očet záběrů i a a, 5 [mm] c) Strojí čas ři roviém broušeí čeem kotouče a f zd v f f zd b b B b B k v f egeda: viz obr. 33 Obr. 333 ráha ástroje ři roviém broušeí čeem kotouče Strojí čas: t s v f i [mi], kde
[mm] - ři hrubém broušeí, [mm] - ři broušeí a čisto, i... očet záběrů i Nuto odotkout, že v tomto říadě bývá šířka obrobku: a b 0, 7. 1.1.7 osahovaé arametry ři broušeí Přesost rozměru a drsost ovrchu ři broušeí je ovivěa moha čiitei. Vyšší kvaity dosáheme ředevším: jemou zritostí brousícího kotouče, vyšší obvodovou rychostí brousícího kotouče a ižší obvodovou rychostí obrobku, meší houbkou broušeí, meším odéým osuvem ři broušeí mezi hroty a meším osuvem a zdvih ři roviém broušeí. Tab. 31 osahovaá řesost rozměrů a drsost ovrchu ři broušeí Zůsob ráce Přesost IT rsost ovrchu Ra [μm] Hrubováí čeem kotouče 9 až 11 0,8 až 6,3 Hrubováí obvodem kotouče 9 až 11 0,8 až 3, Na čisto - čeem kotouče 5 až 7 0, až 1,6 Na čisto - obvodem kotouče 5 až 7 0, až 0,8 Jemé broušeí 3 až 4 0,05 až 0,4