Brúsenie (obrábanie): Rozdiel medzi revíziami

Smazaný obsah Přidaný obsah

V textu

Verzia z 11:11, 23. máj 2008

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

Brúsenie

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. Proces brúsenia prebieha za špecifických podmienok - pri brúsení pôsobí intenzívna plastická deformácia v orezávanej vrstve, dochádza k vysokej intenzite trenia pričom sa vyvíja značné množstvo tepla. Okamžitá teplota v zóne 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 tepelnýmn účinkom, musí sa brúsený povrch intenzívne chladiť chladiacou kvapalinou.

Kinematika brúsenia

Kinematika je ako pri každom obrábaní určená hlavným a vedľajším pohybom. Hlavný pohyb je pracovný rotačný pohyb brúsneho kotúča, vedľajším pohybom je pohyb obrobku, ktorý môže byť priamočiary posuvný, alebo rotačný. Výsledný rezný pohyb je daný výslednicou týchto dvoch pohybov. Hlavný rotačný pohyb je niekoľko násobne vyšší, ako vedľajší pohyb (aj 100 - 200x), preto za reznú rýchlosť považujeme obvodovú rýchlosť brúsneho kotúča [m.s^-1]. Posuv je definovaný ako posunutie brúsneho kotúča za jednu otáčku obrobku (pri rotačnom brúsení), alebo priamočiary posun obrobku (kotúča) za časovú jednotku (pri rovinnom brúsení).

Ukazovateľom efektívnosti brúsenia je úber $Q$ , čo je objem odbrúseného materiálu za jednotku času [mm³min^-1]. Skutočný úber je však daný aj účinnosťou brúsenia (vplyv ostrosti zŕn, chladiacej kvapaliny a pod.)

$Q=v_{o}.h.s$ , kde v_o je obvodová rýchlosť [m.s^-1], h je prísuv [mm] a s je pozdĺžny posuv [mm]

V procese brúsenia, keďže nástroj musí byť tlačený do rezu vzniká rezná sila $F$ , ktorej výslednica je rozložená do hlavnej (tangenciálnej) sily $F_{c}$ , prísuvovej sily (radiálnej) $F_{p}$ a osovej sily $F_{f}$ .

Veľkosť tangenciálnej zložky si určíme zo vzťahu $F_{c}={\frac {1000.P_{s}}{v_{k}}}$
kde $P_{s}$ je skutočný výkon na hriadeli stroja [kW] a $v_{k}$ je obvodová rýchlosť kotúča [m.s^-1].

Rezná rýchlosť pri brúsení je vlastne obvodová rýchlosť kotúča, pričom rýchosť posuvu zanedbávame.

v_{k}={\frac {\pi .D_{k}.n_{k}}{60.1000}}

kde $D_{k}$ je priemer kotúča [mm] a $n_{k}$ je počet otáčok kotúča [min^-1]

Obvodová rýchlosť obrobku sa určuje podobne

v_{o}={\frac {\pi .D_{o}.n_{o}}{1000}}

kde $D_{o}$ je priemer obrobku [mm] a $n_{o}$ je počet otáčok obrobku [min^-1].

Rozdelenie

Z hľadiska praktickej aplikácie treba vedieť rozoznať kinematické schémy čiže pohyb medzi obrobkom a nástrojom s uplatnením poznatkov z kinematiky. Podľa tohto aspektu sa rozčleňujú a objasňujú technologické možnosti a spôsoby uplatnenia jednotlivých aplikácií brúsnych procesov. Ide o tieto technológie:

brúsenie kovov
- brúsenie medzi hrotmi
- brúsenie vnútorných plôch
- bezhrotové brúsenie
- rovinné brúsenie vodorovné a zvislé
- tvarové brúsenie
- kopírovacie´
- brúsenie závitov
jemné brúsenie
leštenie

@@ Riadok 1: / Riadok 1: @@
 [[Obrázok:Unbestimmte Schneide.svg|thumb|250px|right|Primcíp brúsenia.]]
-'''Brúsenia''' je metóda obrábania, pri ktorej sa materiál odoberá geometricky nedefinovanými reznými klinmi a nástrojmi, ktoré oddeľujú mikročastice povrchových vrstiev [[obrobok|obrobkov]] [[brúsne zrno|brúsnym zrnami]] uloženými v spojive.
+'''Brúsenie''' je technológia [[obrábanie|obrábania]], pri ktorej sa materiál odoberá geometricky nedefinovateľnými reznými klinmi brúsneho kotúča, ktoré oddeľujú častice povrchových vrstiev [[obrobok|obrobkov]] [[brúsne zrno|brúsnym zrnami]] uloženými v spojive, alebo voľne.
+== Brúsenie ==
-Podstatou každej metódy brúsenia je úber brúsnym zrnom ako efekt účinku brúsneho zrna na obrábaný materiál.
+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. Proces brúsenia prebieha za špecifických podmienok - pri brúsení pôsobí intenzívna plastická deformácia v orezávanej vrstve, dochádza k vysokej intenzite trenia pričom sa vyvíja značné množstvo tepla. Okamžitá teplota v zóne 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 tepelnýmn účinkom, musí sa brúsený povrch intenzívne chladiť chladiacou kvapalinou.
+== Kinematika brúsenia ==
+Kinematika je ako pri každom obrábaní určená hlavným a vedľajším pohybom. Hlavný pohyb je pracovný rotačný pohyb brúsneho kotúča, vedľajším pohybom je pohyb obrobku, ktorý môže byť priamočiary posuvný, alebo rotačný. Výsledný rezný pohyb je daný výslednicou týchto dvoch pohybov. Hlavný rotačný pohyb je niekoľko násobne vyšší, ako vedľajší pohyb (aj 100 - 200x), preto za reznú rýchlosť považujeme obvodovú rýchlosť brúsneho kotúča [m.s<sup>-1</sup>]. Posuv je definovaný ako posunutie brúsneho kotúča za jednu otáčku obrobku (pri rotačnom brúsení), alebo priamočiary posun obrobku (kotúča) za časovú jednotku (pri rovinnom brúsení).
+Ukazovateľom efektívnosti brúsenia je úber <math>Q</math>, čo je objem odbrúseného materiálu za jednotku času [mm<sup>3</sup>min<sup>-1</sup>]. Skutočný úber je však daný aj účinnosťou brúsenia (vplyv ostrosti zŕn, chladiacej kvapaliny a pod.)
+<math>Q = v_o.h.s</math>, kde ''v''<sub>o</sub> je obvodová rýchlosť [m.s<sup>-1</sup>], ''h'' je prísuv [mm] a ''s'' je pozdĺžny posuv [mm]
+V procese brúsenia, keďže nástroj musí byť tlačený do rezu vzniká rezná sila <math>F</math>, ktorej výslednica je rozložená do hlavnej (tangenciálnej) sily <math>F_c</math>, prísuvovej sily (radiálnej) <math>F_p</math> a osovej sily <math>F_f</math>.
+Veľkosť tangenciálnej zložky si určíme zo vzťahu <math> F_c=\frac{1000.P_s}{v_k}</math><br />
+kde <math>P_s</math> je skutočný výkon na hriadeli stroja [kW] a <math>v_k</math> je obvodová rýchlosť kotúča [m.s<sup>-1</sup>].
+Rezná rýchlosť pri brúsení je vlastne obvodová rýchlosť kotúča, pričom rýchosť posuvu zanedbávame.
+:<math>v_k=\frac{\pi.D_k.n_k}{60.1000}</math>
+kde <math>D_k</math> je priemer kotúča [mm] a <math>n_k</math> je počet otáčok kotúča [min<sup>-1</sup>]
+Obvodová rýchlosť obrobku sa určuje podobne
+:<math>v_o=\frac{\pi.D_o.n_o}{1000}</math>
+kde <math>D_o</math> je priemer obrobku [mm] a <math>n_o</math> je počet otáčok obrobku [min<sup>-1</sup>].
 == Rozdelenie ==
@@ Riadok 10: / Riadok 31: @@
 ** brúsenie vnútorných plôch
 ** bezhrotové brúsenie
-** rovinné brúsenie
+** rovinné brúsenie vodorovné a zvislé
 ** tvarové brúsenie
+** kopírovacie´
+** brúsenie závitov
 *[[jemné brúsenie]]
 **[[lapovanie]]