Přesné povrchové broušení je subtraktivní výrobní proces, který využívá vysoce přesné brusky k vytvoření dílů s hladkými povrchovými texturami. Přesné brusky využívají rotační brusný kotouč potažený hrubými částicemi k vyrovnávání nebo vyhlazování povrchů odstraňováním třísek z nekovových nebo kovových materiálů. Během procesu proces precizně brousí povrch, aby díl získal jemnější vzhled. Přesné broušení vytváří povrch, který je praktický i atraktivní, a proto je spolehlivou technologií pro širokou škálu aplikací.
Přesné broušení zahrnuje použití přesné brusky k odstranění materiálu z obrobku. Tato přesná bruska využívá abrazivní brusný kotouč poháněný elektromotorem. S rychlostmi v rozmezí od 150 do 15,000 13 ot./min, v závislosti na projektu, tyto motory dělají mělké řezy pro dosažení jemných povrchových úprav, tvarů a rozměrů. Přesné broušení je praktickým řešením pro dosažení těsných tolerancí a přesných rozměrů ve výrobním procesu. Proces je také kompatibilní s různými materiály včetně kovů, keramiky a minerálů. Pokud chcete proces, který dokáže vyrobit díly do specifikovaných rozměrů (s použitím materiálů uvedených výše), pak je pro vás přesné broušení ideální. Vysoce přesné brusky mohou například dosáhnout tolerancí průměru od +/- 1.3 mikronů do +/- 2.5 mikronů a tolerancí kruhovitosti od +/- 0.25 až 0.20 mikronů. Stejně tak lze přesným broušením dosáhnout přesnosti v povrchových úpravách s tolerancemi v rozmezí od 0.81 do XNUMX mikronů.
Výhody přesného broušení
Přesné broušení se pro své přednosti stalo důležitou výrobní technologií ve zpracovatelském průmyslu. AN-Prototype uvádí výhody přesného broušení:
Efektivita nákladů a přesnost
Různá průmyslová odvětví vyžadují, aby díly byly vyráběny podle navržených rozměrů bez jakýchkoliv tolerancí. V určitém smyslu je přesné broušení technologií zpracování, která dokáže splnit tuto úroveň detailů, zajišťuje přesnost dílů a zároveň poskytuje nákladově efektivní způsob výroby různých dílů. Většina výrobců kovů používá procesy přesného broušení k vytvoření složitých dílů se specifickými rozměry v přijatelných tolerancích. Kromě toho operace broušení pomáhají zlepšit produktivitu výroby přesných dílů a zároveň usnadňují kontrolu stálosti kvality dílů. Celkově vzato je přesné broušení efektivní výrobní proces.
Spolehlivé výrobní alternativy
Profesionální strojníci používají přesné procesy broušení, když jiné výrobní procesy jako např CNC frézování a CNC soustružení nejsou k dispozici. K tomu obvykle dochází z následujících důvodů:
- Typ materiálu
- Vysoký stupeň kvality povrchové úpravy
- Díly je třeba vyrábět s malými průměry a úzkými tolerancemi.
Druhy technologie přesného broušení
Existuje mnoho typů procesů přesného broušení používaných k dosažení přesných povrchových úprav a rozměrů dílů v různých průmyslových odvětvích. Charakteristiky různých typů přesného broušení určují jejich příslušné aplikace v konkrétních obráběcích projektech. Proto je rozhodující, aby výrobci zvolili vhodnou operaci přesného broušení na základě velikosti, tvaru, dokončovacích charakteristik a požadované produktivity součásti, aby bylo dosaženo optimálních výsledků. Zde jsou některé z nejběžnějších typů přesného broušení.
Bezhroté broušení
Bezhroté broušení je vhodný pro výrobu dlouhých a štíhlých dílů. Tento proces odstraňuje nepatrná množství materiálu z vnějšího průměru nebo obvodu malých válcových částí, aby se dosáhlo specifické povrchové úpravy. Ve většině případů používají rychlí výrobci broušení bez hrotu ke zlepšení povrchové úpravy CNC soustružených dílů, aby bylo dosaženo vyšší přesnosti. Na rozdíl od tradičních operací broušení vnějších průměrů, bezhroté broušení nedrží obrobek ve středu nebo mezi sklíčidly. Naproti tomu bezhroté brusky používají k podepření obrobku na vnějším průměru stacionární kotouč.
Bezhroté broušení navíc využívá dva kotouče působící současně: abrazivní brusný kotouč a nastavovací kotouč. I když se dva brusné kotouče otáčejí stejným směrem, rychlost otáčení brusného kotouče je vyšší než rychlost otáčení nastavovacího kotouče. To umožňuje bezhroté broušení velmi malých dílů. Dva brusné kotouče se pohybují různými rychlostmi, přičemž abrazivní přesná bruska se pohybuje rychleji než nastavovací bruska.
Na rozdíl od jiných procesů broušení se obrobek pohybuje v bezhroté brusce bez potřeby přípravků nebo motorů.
Jednokotoučové a dvoukotoučové broušení
Jak již názvy napovídají, jednokotoučové broušení a dvoukotoučové broušení používají jednoduché kotouče a dvojité kotouče. U jednokotoučové přesné brusky vřeteno obvykle drží brusný kotouč svisle, zatímco sklíčidlo upíná obrobek na místo. Dvoukotoučové brusky jsou k dispozici ve vertikální i horizontální verzi, přičemž obě lze použít pro různé aplikace přesného broušení.
Válcové broušení
Válcové broušení se také nazývá středové broušení. Bruska použitá v tomto procesu obsahuje přesný brusný kotouč, dvě centra pro držení obrobku, sklíčidlo pro pohon obrobku a několik dalších funkcí. Směr otáčení brusného kotouče a obrobku se liší, takže odstraňování třísek je snadné. Existují dva typy válcového broušení, včetně:
Broušení vnitřního průměru
Technologie vnitřního broušení odstraňuje přebytečný materiál z vnitřního průměru otvoru, trubky nebo vyvrtaného otvoru. V tomto procesu střed přidržuje obrobek v pevném bodě a sklíčidlo otáčí obrobek, aby se zmenšil jeho průměr.
Broušení vnějšího průměru
Funkcí broušení vnějšího průměru je broušení vnějšího povrchu obrobku. Střed drží obrobek na místě, zatímco sklíčidlo otáčí obrobkem ve stejném směru jako brusný kotouč pro jemné broušení. Stojí za zmínku, že aby byla jakákoli z těchto technik vhodná pro broušení, musí být součást válcová.
Povrchové broušení
Přesné povrchové broušení je technika používaná k dokončování plochých povrchů za účelem vytvoření hladkého povrchu, propůjčení dílu jemnějšího vzhledu nebo přidání specifické funkčnosti. Zahrnuje použití rotujícího kotouče potaženého hrubými brusnými zrny k odstranění drobných třísek nebo přebytečného materiálu z povrchu obrobku. Plošná bruska obsahuje kromě brusného kotouče sklíčidlo a stůl, který pomocí magnetů drží materiál na místě. Když CNC soustružnické a frézovací procesy nejsou dostatečně přesné pro výrobu konkrétního dílu, rychlí výrobci se obrátí na přesné povrchové broušení jako vynikající alternativu. Je to proto, že operace broušení mohou dosáhnout tolerancí na úrovni mikronů a dosáhnout povrchové úpravy s minimální tloušťkou 0.2 mikronu. Je důležité poznamenat, že kvalita povrchové úpravy získané povrchovým broušením závisí na faktorech, jako je rychlost kotouče, rychlost posuvu, velikost kotouče, brusivo a typ materiálu.
Plošné broušení je navíc ideální pro materiály, kde magnetická přísavka snadno uchopí materiál bez ucpání brusného kotouče. Mezi tyto materiály patří litina a mnoho druhů oceli. Jiné materiály jako hliník, mosaz a plast mohou ucpat brusný kotouč a znemožnit jeho řezání. Plošné broušení těchto materiálů tak mohou provádět pouze profesionální strojníci.
Aplikace pro přesné broušení
Vzhledem k vynikajícímu výkonu přesného broušení, jeho aplikace pokrývají mnoho průmyslových odvětví, která vyžadují pečlivou výrobu vysoce kvalitních dílů, včetně letectví, automobilového průmyslu, lékařství a elektroniky. V leteckém průmyslu se povrchové broušení používá k přípravě lopatek turbín a dalších součástí pro montáž. V automobilovém průmyslu se používá k přípravě bloků motorů a dalších dílů k dalšímu zpracování. V lékařském průmyslu se povrchové broušení používá k přípravě chirurgických nástrojů a implantátů k použití.
Letecký průmysl
Mnoho součástí letadel musí být vyrobeno pečlivě a mají velmi úzké tolerance. Například hřídele turbín v letadlech vyžadují přesné zemní díly. Tyto turbínové hřídele slouží jako nouzový zdroj energie v případě poškození motoru a vyžadují přesnost a konzistenci, kterou poskytuje přesné broušení.
Automobilový průmysl
Automobilové díly, zejména motory, musí být vyrobeny na přesné rozměry, jinak mohou způsobit bezpečnostní problémy ve vozidle. Příkladem automobilového dílu, který vyžaduje přesné broušení, je hlava válců. Ačkoli je frézování typickou technikou pro výrobu těchto hlav válců, přesné broušení je také vhodné kvůli účinnosti procesu.
Elektrotechnický průmysl
Elektrotechnický průmysl je další oblastí, která vyžaduje precizně vyráběné díly. Například polovodičové destičky používané v elektronických součástkách vyžadují k výrobě optických filmů používaných v těchto destičkách přesné procesy broušení.
Tipy pro zlepšení povrchového broušení
Některé brusírny povrchů jsou vybaveny optimalizovanými stroji, chladicími kapalinami a orovnávacími schopnostmi pro velkoobjemovou výrobu. Postupem času se ale musel potýkat se staršími stroji a nedostatkem chladicí kapaliny a schopností orovnávání kol. To může vést k neefektivnímu procesu broušení a špatné kvalitě dílu. AN-Prototype shrnuje některé rady ohledně výběru brusného kotouče a tipy ohledně parametrů broušení, které mohou pomoci zlepšit kvalitu součásti a odstranit některé složitosti povrchového broušení.
Zvolte ostřejší brusná zrna
Jednou z nejčastějších chyb při plošném broušení je použití brusného kotouče s brusným zrnem, které je příliš odolné. Pokud se použije trvanlivé brusné zrno, je zapotřebí větší síly k rozlomení zrna, takže se obnaží nový ostrý hrot a řez může pokračovat. Jinak se při nízkém tlaku odolné částice nerozbijí; místo toho se otupí a budou se o kov opakovaně otírat, místo aby jej řezaly. Vysokofrekvenční tření způsobuje chvění, popáleniny nebo špatnou povrchovou úpravu v důsledku tepla.
Během povrchového broušení, protože hloubka řezu je dokonce menší než 0.001 palce, nemusí generovat dostatečnou sílu k účinnému rozbití příliš odolných částic. V tomto případě je síla příliš malá na to, aby účinně zlomila zrno, je nutné ořezávání pro přeostření brusného kotouče a dostatečné množství chladicí kapaliny pro chlazení brusné plochy. Pokud však není k dispozici orovnávání a/nebo chladicí kapalina, je kritické použít brusný kotouč s drobivějším zrnem.
Vyberte si správný brusný kotouč
Zatímco keramické brusné kotouče jsou považovány za špičkovou technologii a nabízejí vynikající rychlost úběru materiálu, nejsou z mnoha důvodů vždy ideální pro aplikace povrchového broušení.
Keramické částice jsou obecně o něco odolnější než tradiční částice oxidu hlinitého. Dokonce i vysoce křehké keramické částice jsou pevnější a obtížněji se lámou než vysoce křehké částice oxidu hlinitého. Zatímco toto je jeden z důvodů pro upgrade keramiky (protože silnější keramické částice jí umožňují vydržet déle a nerozpadají se tak rychle), keramické brusné kotouče jsou ve skutečnosti příliš odolné pro aplikace povrchového broušení z důvodů uvedených výše.
To se nemusí nutně týkat všech typů povrchového broušení/materiálů/dílů, ale pokud proces broušení pomocí keramického kotouče generuje teplo, možná budete potřebovat více drobivých keramických částic, nebo můžete zcela přejít na drobivé tradiční částice oxidu hlinitého. problém.
Zmenšete velikost kroku
Mnoho povrchově broušených dílů má širší povrch než brusný kotouč. Díl by mohl být například hliníkový plech o rozměrech 10′ x 10′ broušený brusným kotoučem o šířce 5 palců. Aby bylo možné brousit celý povrch, musí brusný kotouč provést několik pohybů nebo řezů. Tyto řezy mohou být všechny provedeny ve stejném směru nebo mohou být broušeny v obou směrech, přičemž se střídají horní a dolní řezy.
Při provádění těchto pohybových drah musí dojít k mírnému překročení z jedné dráhy broušení na další, což znamená, že druhý řez mírně překrývá první, aby byla zajištěna kontinuita broušení. Bez krokování se nemusí některý materiál mezi kanály brousit, pokud nejsou brousicí kanály dokonale vyrovnány.
Na základě dlouholetých zkušeností společnosti AN-Prototype je v tomto případě lepší mít menší počet kroků, například 20 % nebo méně, aby se minimalizovala plocha dílu, který má být přebroušen. Snížení počtu kroků navíc bude vyžadovat méně průchodů k broušení celého dílu, čímž se zkrátí celková doba cyklu, což je další bonus!
Získejte vysoce přesné brusné služby
At AN-Prototyp, máme vlastní technologii a vybavení pro přesné obrábění pro dokončení vašeho projektu. Naši profesionální strojníci mají dlouholeté zkušenosti s přesným broušením a dovednosti, aby splnili vaše konstrukční specifikace. Dále garantujeme poskytování vysoce kvalitních, přesných, odolných a cenově dostupných precizně obrobených dílů v jakémkoli množství. Kontaktujte nás ještě dnes pro individuální podporu a do 12 hodin dostanete odpověď.