Základní pojmy

Nástroj

Nástroj pro broušení je nejčastěji brusný kotouč – mnohabřitý řezný nástroj. Řezné břity tvoří tvrdá zrna brusiva. Každé jednotlivé zrno brusiva působí jako řezný nástroj, který vniká do materiálu obrobku, ze kterého odděluje drobné třísky. Třísky jsou velmi malé a vlivem vysoké teploty odlétají jako jiskry. Zrna brusiva jsou spojena pojivy v tuhé těleso vhodného tvaru, tvrdosti a struktury. Pro hrubé broušení jsou výhodnější brusné kotouče složené ze segmentů (dobře se ochlazují, mohou se rychleji otáčet).

Obr. 1: Odlétající jiskra při broušení díry - vziká mezi nástojem a obrobkem

Obr. 2: Brousící kotouče různých tvarů

 

Brousící kotouč nemá souvislý břit – jednotlivá zrna jsou na pracovní ploše rozmístěna nepravidelně. Brousící zrna mají nepravidelný tvar a jejich vrcholy mají většinou záporné řezné úhly.

Brousící kotouč koná hlavní řezný rotační pohyb. Obrábí při velkých řezných rychlostech velkým počtem zrn na ploše naráz – za časovou jednotku se odřeže velké množství velmi jemných třísek.

Na začátku řezného pochodu zrna po materiálu kloužou a tím se zvyšuje teplota. Vysoké teploty zvyšují tvárnost materiálu a tím umožňují ubírat třísky zaoblenými zrny brousícího kotouče. Při obvyklých řezných podmínkách se za 1 minutu odebírají stamilióny třísek (odebrání jedné třísky trvá asi 0,0001 - 0,00005 s).

Sloh kotouče - určuje kvantitativní poměr objemu brusiva, pojiva a pórů v kotouči. Čím je větší číslo struktury, tím jsou větší póry v kotouči.

• Brusivo - krystalická látka zrnitého slohu, jejíž zrna jsou tak tvrdá, ostrohranná a houževnatá, že lze s nimi obrušovat jiné hmoty. Jako brusného materiálu se používá přírodních nebo umělých látek, které mají vhodné vlastnosti (tvrdost, ostrost, tvar, žárovzdornost). Přírodní brusivo bývá znečištěné, proto mívá nerovnoměrné složení a vlastnosti (diamant, korund, smirek, pískovec, písek, pazourek, granát, pemza, břidlice). Umělého brusiva většinou vyrobeného z několika látek, se používá převážně pro výrobu brusných nástrojů (umělý korund, karbid křemíku, karbid boru). K broušení se používá:

1. volných zrn brusiva (brousící a lapovací prášky)
2. zrna přilepená k vhodnému poddajnému podkladu (plátno, papír)
3. zrna rozptýlená v mazadle (brusné leštící pasty)
4. zrn spojených pojivy v tuhá tělesa vhodného tvaru a slohu (brusné kotouče, brousky)

• Pojivo - přísada k zrnitým a práškovým látkám, aby vznikla kompaktní látka. Pojiva mají určitou vaznost, tj. spojují částice jiných hmot v celek. Mohou být organické a anorganické. Vhodnou volbou druhu pojiva lze dosáhnout při výrobě brusného kotouče předem stanovených vlastností. Množství, druh a zpracování pojiva určuje tvrdost (soudržnost) brusného nástroje. Tvrdostí se myslí odpor, který klade pojivo proti vylomení nebo uvolnění brusných zrn z nástroje. Tvrdost brusného nástroje je pro určitý materiál správně volena, jestliže se zrna uvolňují, jakmile se otupí.
• Póry - jsou většinou menší než brousící zrna, mohou ale být i několikanásobně větší. Póry vytvářejí zubové mezery mezi zrny, kterými odchází tříska a přivádí se řezná kapalina. Póry vznikají uměle pomocí přísad s pórotvorných komponentů.

Zrnitost brusného kotouče - označení podle ČSN 22 4501 je číslo, které odpovídá desetině měrného rozměru zrna v mikrometrech. Nyní se používá označení zrnitosti podle normy ČSN 22 4012, kde zrnitost koresponduje se světlostí ok třídících sít (odpovídá počtu ok na délku jednoho anglického palce = 25,4 mm), jímž při třídění ještě zrno propadne.

Čím menší zrnitost (menší zrno), tím je povrch hladší, ale rychleji se zanáší. Větší zrnitost (větší zrna) nabízí účinnější úběr materiálu, zanechávají však škrábance - vhodné pro hrubší práce.

Stroj

Brusky jsou stroje pro obrábění součástí, které mají mít přesné rozměry, požadovaný tvar a co nejmenší drsnost povrchu. Jsou určeny pro broušení a ostření nástrojů, které jsou tepelně zpracované (kalené). K dosažení těchto požadavků je nutné, aby bruska měla klidný chod, pracovala bez otřesů a chvění (velká tuhost stroje, přesné vyvážení rotujících hmot). Vřeteno má být co nejkratší a masivní, uloženo v přesných a dobře mazaných ložiskách.

Obr. 3: Bruska dvoukotoučová

Obr. 4: Bruska hrotová

Obr. 5: Bruska rovinná vodorovná (magnetka)

Obr. 6: Bruska na robotickém rameni

Zdroje

• HLUCHÝ, Miroslav. Strojírenská technologie: učebnice pro 1. ročník SPŠ strojnických, studijní obor: strojírenská technologie. 2., opr. vyd. Praha: SNTL, 1986.

• HLUCHÝ, Miroslav. Strojírenská technologie: pro SPŠ nestrojnické. 1. vyd. Praha: SNTL, 1981.

• NĚMEC, Dobroslav. Strojírenská technologie 2: učeb. pro 2. roč. stř. prům. šk. strojnic., stud. obor: strojírenská technologie 1. vyd. Praha SNTL, 1985.

• ŘASA, Jaroslav a Vladimír GABRIEL. Strojírenská technologie 3, metody, stroje a nástroje pro obrábění 1. díl. Praha: Scientia, 2005 ISBN 80-7183-337-1

Obrázky:

• Pokud není uvedeno jinak, autorem  obrázků a videí je Ing. Petr Jalůvka.

Testy