Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

OSNOVE BRU ŠENJE

Doc.dr.sc. Damir Ciglar

1/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

DIN 8580

2/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

Postupci obrade odvajanjem čestica (DIN8580)

    Brušenje Superfiniš Honanje Lepanje

Strojni postupci OOČ reznim alatom s geometrijski ne određenom oštricom Postupci završne obrade (superfine)

3/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

BRU ŠENJE

    Najzastupljeniji i najgospodarstveniji završne obrade odvajanjem čestica postupak Primjena postupka za završnu obradu tvrdih površina ravnog, cilindričnog ili profilnog oblika Dodatak materijala za završnu obradu brušenjem od 0,1 do 0,2 mm Ostvarivi razred hrapavosti površina N3 – N6, nosivost površine do 40% 4/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

ALAT - brusna ploča D b x B b x d - glavno gibanje rotacija alata v c = v b = D b - rezanje vrši istovremeno mnogo oštrica ·  · n b , m/s - posmično gibanje – obradak-pravocrtno, kružno, komb.

ALAT OBRADAK

5/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

PODJELA POSTUPAKA BRU ŠENJE

Ovisno od oblika povr šine koja se obrađuje:

 bru šenje okruglih vanjskih površina    bru šenje okruglih unutarnjih površina bru šenje ravnih površina bru šenje složenih površina

Ovisno o položaju rezne površine brusa prema obratku:

   obodno bru šenje - brušenje obodom brusa stranično ili čeono brušenje - brušenje stranicom brusa profilno bru šenje bru šenje površinom brusa složenog oblika 6/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

Ovisno od pravca pomoćnog gibanja, gledano prema osi brusa:

  uzdužno brušenje (aksijalno) poprečno brušenje (radijalno)

Obzirom na smjer brzina brusa i obratka:

 istosmjerno bru šenje  protusmjerno bru šenje 7/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

vanjsko unutarnje obodno ravno obodno okruglo čeono ravno profilno 8/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

REZNA POVRŠINA BRUSA

Brusna zrna Pore Vezivo

9/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

BRUSNA ZRNA

  Neujednačena, nedefinirane rezne geometrije, nejednoliko raspoređena na reznoj površini brusa oblik brusnih zrna - negativni prednji kut do –45 0 a p brusno zrno ravnina smicanja 10/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

ELASTIČNA I PLASTIČNA DEFORMACIJA BRUŠENE POVRŠINE

Obrada s negativnim prednjim kutem oštrice simulirana dinamičkom simulacijom na razini molekularne strukture 11/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

SILE BRUŠENJA

F c F p - glavna sila brušenja - pasivna, natražna ili odrivna sila brušenja

F c /F p  2 F c /F p  0,3 - 0,6 12/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

OBRADA REZNE POVRŠINE BRUSA

Poravnavanje ili profiliranje Oštrenje i čišćenje Načini obrade rezne površine brusa :

 Jednorezni dijamant      Višerezni dijamant Višerezni okretni dijamant Blok s dijamantnom prevlakom Dijamantna rolica Tlačna rolica

Samooštrenje r.p.b.

13/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

NAČINI OBRADE REZNE POVRŠINE BRUSA

Jednorezni dijamant Višerezni dijamant Višerezni okretni dijamant Blok s dijamantnom prevlakom Dijamantna rolica Tlačna rolica 14/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

Jednorezni dijamant

R

max 

b

 8 

f d

2

r d

15/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

OZNAČAVANJE BRUSEVA

2A 60 K 6 V 35T4

VRSTA BRUSNOG ZRNA ZRNATOST STUPANJ TVRDOĆE STRUKTURA BRUSA VEZIVO Interna oznaka proizvođaća

16/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

VRSTA BRUSNOG ZRNA

A

KORUND ( Al 2 O 3 )

B

KUBIČNI BORNITRID ( CBN )

C

SILICIJEV KARBID ( SiC )

D

POLIKRISTAL IČNI DIJAMANT ( PCD ) 17/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

KORUND I SILICIJEV KARBID

A, 3A - normalni korund – obrada niskolegiranog čelika 7A - poluplemeniti korund – obrada legiranih čelika 2A - bijeli plemeniti korund – obrada visokolegiranih čelika 4A - roza plemeniti korund – obrada visokolegiranih čelika 6A - rubin plemeniti korund – obrada visokolegiranih čelika C – zeleni silicijev karbid – obrada krtih materijala, karbidnih čelika, obojenih metala, sivog lijeva, keramike, stakla 9C – crni silicijev karbid – obrada obojenih metala, sivog i temper lijeva, keramike, stakla 18/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

ZRNATOST

Pokazuje broj očica na jednom colu duljine sita kroz koje su brusna zrna u procesu separacije prošla i zadržala se na prvom sljedećem gušćem situ.

19/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

veličina zrna, mm 2,40 0,59 0,15 0,08 0,03 0,01 600 320 150 90 30 8 zrnatost

20/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

STUPANJ TVRDOĆE

Pokazuje otpor veziva brusa prema izbijanju brusnih zrna iz rezne površine brusa u procesu brušenja.

STUPANJ TVRDOĆE A B C D E F

osobito mekani vrlo mekani

G H I J

mekani

K L M N O P Q R S T

srednji tvrdi

U V W X Y Z

vrlo tvrdi osobito tvrdi

Suviše mekan brus:

intenzivno trošenje brusa brus brzo gubi geometrijski oblik povećana je hrapavost obratka

Suviše tvrdi brus:

spaljivanje brušene površine pojava vibracija zapunjavanje rezne površine brusa mali učin brušenja 21/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

STRUKTURA BRUSA

Pokazuje odnos udjela vezivne mase i mase brusnih zrna prema udjelu pora u cjelokupnom volumenu brusa.

22/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

VEZIVO

Pokazuje koji materijal povezuje brusna zrna u jednu cjelinu (brus).

E BF RF V B R VEZIVO

- Keramičko - Smolno - Gumeno - Šelakovo - Smolno ojačano s vlaknima - Gumeno ojačano s vlaknima 23/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

PROIZVODNOST PROCESA BRUŠENJA

REDUCIRANI UČINAK BRU Š ENJA

Q br = a p v f , mm 3 / s mm Q br = a p v f = h e v b

EKVIVALENTNA DEBLJINA BRU Š ENJA

h e = a p v f / v b 24/25

Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve

ISPRAVNO BRUŠENJE

Q br  Q br-g

TOPLINSKO OŠTEĆENJE POVRŠINE OBRATKA POGREŠKE BRUŠENJA :

 promjena mikrostrukture   promjena tvrdoće spaljivanje ili oksidacija   pojava zaostalih naprezanja nastajanje napuklina 25/25