Broušení rotačních ploch aneb jak a čím brousit do kulata

Přečtěte si podrobnosti k broušení rotačních ploch. Dozvíte se, jaké existují způsoby broušení, jaké kotouče jsou k broušení do kulata vhodné, jaké brusky lze využít, a jak naplánovat postup broušení.

Broušení na kulato

Broušení rotačních ploch dělíme na 2 základní typy broušení, na které se do podrobnosti podíváme.

Broušení vnějších rotačních ploch
Broušení vnitřních rotačních ploch

Broušení vnějších rotačních ploch

Pro broušení vnějších ploch do kulata je typické, že se rotační brousicí nástroj dotýká plochy obrobku jen velmi úzce. Díky tomu nevznikají při broušení vysoké teploty a brousicí kapalina se snadno dostane ke kotouči, aby z něho odplavila třísky. Další znaky vnějšího broušení do kulata se již liší podle konkrétního způsobu broušení:

Podélné broušení

Při něm dochází k přímočarému pohybu mezi pracovním stolem a obrobkem. Při broušení válcových dílů lze podélným broušením přejít přes okraj broušené plochy středem kotouče. Díky tomu nebudou mít konce větší průměr.
Dráha posuvu je v tomto případě větší o třetinu šírky kotouče než délka broušené plochy.
Dlouhé díly (například hřídele) je třeba při broušení podpírat, aby se tlakem kotouče neprohýbaly.

Při hrubovacím broušení do kulata má být posuv na jednu otáčku obrobku 2/3 až 3/4 šířky brusného kotouče a při dokončovacím broušení 1/4 až 1/3 šířky kotouče.

Zápichové broušení

Při tomto způsobu broušení (s příčným nebo šikmým posuvem) je přísuv spojitý, nikoliv krokový jako u podélného broušení. A to až do dosažení cílového rozměru broušené plochy (viz obrázek).
Sáhnout byste měli po brusném kotouči širším než broušená plocha. Podélný pohyb broušení pak není zapotřebí.
Delší díly můžete brousit několika zápichy a na závěr provést obousměrné podílné projetí bez přísuvu (vyjiskření).
Šikmým zapichovacím broušením (například pod úhlem 30 stupňů) můžete současně brousit rotační i navazující čelní plochy. Tento způsob broušení se pro značnou časovou úsporu používá v sériové výrobě.

Bezhroté broušení vnějších válcových ploch

Bezhroté broušení se používá pro válcové výrobky bez důlků pro hroty.
Krátké obrobky (například vnější kroužky kuličkových ložisek) se brousí zápichovým způsobem (bez podélného posuvu).
Obrobek je při tomto způsobu broušení veden volně mezi brusným a podávacím (regulačním) kotoučem.
Podávací kotouč s měkkým (pryžovým pojivem) se pomalu otáčí a podélně roztáčí obrobek. Přičemž obrobek i kotouč mají přibližně stejnou obvodovou rychlost. Aby došlo k podélnému posuvu, kotouč je třeba sklonit o 2 až 15 stupňů.

Broušení vnitřních rotačních ploch

Při vnitřním broušení se oproti broušení vnějšímu setkáte s větší plochou záběru a dlouhými tenkými třískami, které zanášejí brusný kotouč.
Průměr kotouče je v tomto případě omezen průměrem dutiny a jeho průměr se dále zmenšuje postupným opotřebováním.
Je však nutné zvolit malou šířku kotouče a malý přísuv, aby mezi vřetenem a obrobkem nevznikla velká příčná síla, která by vychýlila kotouč z osy.
Průměr kotouče pro vnitřní broušení by měl být 0,6 až 0,8 průměru broušené plochy. Zvolte kotouč měkký, porézní s hrubými brusnými zrny.

Kotouče a brusky pro broušení rotačních ploch

Z našeho sortimentu vám doporučujeme následující brusné kotouče:

Plochý kotouč pro broušení ocelí		Kotouč T1 400x50x127 89A80J5AV50 71665 TYROLIT pro nekalené nízko i vysoko legované oceli broušení za mokra povrch 0,35-0,2 Ra zrnitost 80
Pórovitý plochý kotouč s chladným výbrusem pro broušení ocelí		Kotouč T1 400x50x127 454A80J10V50 216066 TYROLIT pro kalené vysoce legované oceli HSS ocel a nerez broušení za mokra povrch 0,35-0,2 Ra, zrnitost 80
Plochý kotouč pro broušení tvrdokovu		Kotouč T1 400x50x127 C60H5AV50 655958 TYROLIT pro tvrdokov broušení za mokra povrch 0,5-0,35 Ra, zrnitost 60

Vyberte si vhodnou brusku

Brusky pro broušení vnějších rotačních ploch (hrotové brusky) - Mají často přídavné zařízení s výměnným vřetenem pro vnitřní broušení do kulata. Jsou to tudíž univerzální brusky, které lze používat pro podélné i zápichové broušení.

CNC brusky pro broušení do kulata - k CNC řízení stačí dvě osy. Osa Z podélného nástrojového suportu a osa X příčného posuvu brusného vřetena. Důležitá je pak také svislá osa B k natáčení stolu s obrobkem nebo vřeteníku, což umožňuje broušení kuželových ploch. Pomocí osy B může být nastavena poloha vřetenu u vícevřetenové brusky, což umožní vnější i vnitřní broušení dílu na jedno upnutí. Na CNC brusce mohou být pomocí jediného plochého brusného kotouče vybroušeny složité profilované plochy, a to s pomocí programově řízeného orovnávacího diamantového hrotu nebo kolečka.

Jak postupovat při broušení do kulata

Nyní už znáte všechny způsoby broušení rotačních ploch a víte, jaké brusné kotouče vybrat. Naplánujte si však ještě postup broušení podle následujícího návodu:

Šikmé zápichové broušení násady vřetena

Upněte obrobek do tříčelisťového sklíčidla.
Orovnejte zešikmený brusný kotouč.
Nastavte polohu obrobku vzhledem k poloze vytvarovaného kotouče.
Proveďte hrubé broušení válcové plochy (s přídavkem 0,3 mm).
Obruste čelní plochy osazení (s přídavkem 0,1 mm).
Podélný posuv vraťte zpět od čelní plochy.
Dokončete válcové plochy

Vnitřní broušení kroužku kuličkového ložiska z kalené chromové oceli.

Zvolte vhodný brusný kotouč a jeho parametry:
- poměr rychlostí q = 80 (V_S/ V₁)
- rychlost posuvu V1 = V_S / q = 60 x 60 m/min / 80 = 45 m/min
- otáčky obrobku n_W = V₁ / π x d = 45 m/min / π * 0,037 m = 387/min
Doporučená pracovní rychlost broušení je 40 m/s.

Podélné broušení ocelového hřídele s přídavkem z = 0,5 mm

Rychlost stolu V₁ = 1/3 x b x n_o (1/3 x b = zvolený podílný posuv na otáčku obrobku); šířka kotouče zvolena b = 80 mm
Obvodová rychlost obrobku V_f = 20m/min (zvolena)
Otáčky obrobku n_o = V_f/ π x d = 45 m/min / π x 0,037 m = 67 m/min
Rychlost stolu V_T = 1/3 x b_s x n_o = 1/3 x 80 mm x 67/min = 1787 mm/min