Vertikálna povrchová brúska

 

Vertikálna povrchová brúska, zvyčajne vertikálna{0}}vretenová otočná stolová alebo obdĺžniková stolová povrchová brúska, je presná brúska s vretenom orientovaným vertikálne. Na rozdiel od bežných horizontálnych-vretenových plošných brúsok (ktoré využívajú obvodové brúsenie brúsnym kotúčom), vertikálne plošné brúsky využívajú na brúsenie čelnú plochu brúsneho kotúča. Vertikálne plošné brúsky sú vhodné najmä na efektívne obrábanie veľkých plochých obrobkov a výrobu dielov vyžadujúcich extrémne vysokú rovnobežnosť.

 

 

Princíp brúsenia:Brúsenie sa dosahuje kontaktom medzi čelnou stranou vysokorýchlostného rotujúceho brúsneho kotúča-a povrchom obrobku.

 

Kontaktná oblasť:Na rozdiel od horizontálnych vretenových brúsok (líniový alebo úzky plošný kontakt), vertikálne vretenové brúsky využívajú plošný kontakt, čo znamená, že na rezaní sa súčasne podieľa výrazne väčší počet brúsnych zŕn.

 

Pohybové kombinácie:

- Hlavný pohyb: Vysoká{1}}rýchlosť otáčania brúsneho kotúča.

- Pohyb informačného kanála:

- Brúsenie na rotačnom stole: Obrobok sa otáča so stolom (obvodový posuv), brúsny kotúč sa posúva prerušovane alebo nepretržite radiálne a reže vertikálne.

- Brúsenie na obdĺžnikovom stole: Obrobok sa pohybuje tam a späť, brúsny kotúč vykonáva priečne a vertikálne posuvy.

 

Vlastnosti brúsenia:

- Vysoká rezná sila: Vďaka veľkej kontaktnej ploche je axiálna brúsna sila veľmi veľká, čo si vyžaduje, aby mal obrábací stroj extrémne vysokú tuhosť a stabilnú upínaciu silu obrobku.

- Problém rozptylu tepla: Veľká kontaktná plocha sťažuje rozptyl tepla, čo si vyžaduje použitie chladiacej kvapaliny s vysokým-prietokom-; inak môže dôjsť k popáleniu alebo deformácii obrobku.

 

 

Konštrukčné riešenie vertikálnych plošných brúsok sa výrazne líši od horizontálnych vretenových brúsok predovšetkým v týchto aspektoch:

 

1. Posteľ:Vyrobené z{0}}ťažkej liatiny, zvyčajne s vnútornými výstužnými rebrami, aby odolali obrovským brúsnym silám a krútiacim momentom, čím sa zabezpečuje vysoká tuhosť stroja.

 

2. Pracovný stôl:

* Typ otočného stola: Namontovaný na otočnom ložisku, poháňaný motorom cez ozubené kolesá alebo závitovkové prevody; stôl je zvyčajne rozdelený do viacerých sektorov, čo umožňuje operátorovi upnúť obrobok v jednej oblasti a zároveň brúsiť v inej, čím sa dosiahne „nepretržité nakladanie a vykladanie“ a výrazne sa zvyšuje efektivita výroby.

* Typ obdĺžnikového stola: Vykonáva pozdĺžny vratný pohyb pozdĺž vodiacich dráh lôžka, zvyčajne hydraulicky poháňaný.

* Upínače: Stôl je vybavený aj elektromagnetickými alebo permanentnými magnetovými skľučovadlami na zaistenie feromagnetických obrobkov.

 

3. Stĺpec:Upevnené na zadnej alebo bočnej strane lôžka, podopierajúce vreteník brúsneho kotúča; vodiace dráhy stĺpov sú presne zoškrabané, aby sa zabezpečila presnosť kolmosti.

 

4. Hlava kolesa:

* Vertikálne vreteno: Priamo poháňané motorom alebo poháňané remeňom.

* Čelné brúsenie: Pripevňuje brúsne kotúče v tvare misky, misky{1}} alebo valcového tvaru, pričom na brúsenie sa využíva spodný povrch kotúča (koncová plocha).

* Pohyb podávania:

Vertikálny posuv (os Z{0}}): Celá brúsna hlava sa pohybuje nahor a nadol pozdĺž stĺpika a riadi hĺbku rezu.

Radiálny posuv (os X{0}} – len brúsky s otočným stolom): Brúsna hlava sa môže pohybovať radiálne pozdĺž priečneho nosníka, aby pokryla celý rozsah obrábania otočného stola.

 

5. Prevodový a riadiaci systém:Rýchlosť otočného stola je zvyčajne nastaviteľná tak, aby vyhovovala požiadavkám na lineárnu rýchlosť obrobkov s rôznymi priemermi. Poskytuje sa komplexný chladiaci systém: Vďaka veľkej kontaktnej ploche a vysokému vývinu tepla pri čelnom brúsení je preplachovanie a mazanie chladiacej kvapaliny rozhodujúce.

 

 

Hlavnou charakteristikou vertikálnych plošných brúsok je, že vreteno brúsneho kotúča je kolmé na pracovný stôl. Na základe tvaru pracovného stola sa delia hlavne do dvoch kategórií:

Typ	Typické modely	Vlastnosti	Aplikácie
Rotačná stolová povrchová brúska	Ako napríklad čínsky rad M74 (M7432, M7475 atď.)	Pracovný stôl je kruhový a môže sa otáčať; hlava brúsneho kotúča sa pohybuje vertikálne pozdĺž stĺpa na posuv a môže sa pohybovať aj radiálne pozdĺž priečneho nosníka.	Extrémne vysoká efektívnosť výroby, vhodná pre hromadnú výrobu; účinnosť môže byť ďalej zlepšená kontinuálnym nakladaním a odoberaním obrobkov v obvodovom smere.
Vertikálna vretenová obdĺžniková stolová brúska	/	Pracovný stôl je pravouhlý a vykonáva vratný lineárny pohyb; vreteno brúsneho kotúča smeruje zvisle nadol.	Vhodné na obrábanie veľkých vodiacich dráh a plochých dielov.

 

 

- Mimoriadne vysoká produkčná efektivita:Špeciálne pri rotačných stolových brúskach umožňuje široká brúsna šírka čelnej plochy odoberanie veľkého množstva materiálu jediným zdvihom; otočný stôl navyše umožňuje nepretržité nakladanie a vykladanie, čím sa minimalizuje pomocný čas.

 

- Vynikajúca paralelnosť:Vďaka použitiu veľkoplošného brúsenia pri jednom prechode (alebo kontinuálneho rotačného brúsenia) je rovnobežnosť horného a spodného povrchu obrobku vo všeobecnosti lepšia ako rovnobežnosť horizontálnych vretenových brúsok s vratným pohybom, vďaka čomu je ideálny na obrábanie kalibrových blokov, ložiskových krúžkov, platní ventilov a iných dielov s extrémne vysokými požiadavkami na rovnobežnosť.

 

- Vynikajúca tuhosť:Konštrukcia vertikálneho vretena je kompaktná a vysoko tuhá, vhodná pre náročné{0}}brúsne aplikácie.

 

- Prispôsobivosť tenkým obrobkom:U dielov z tenkého plechu pomáha vertikálny tlak vertikálneho brúsenia upnúť obrobok, čím sa znižuje riziko deformácie (za predpokladu, že magnetická sila je dostatočná a odvod tepla je dobrý).

 

 

Vertikálne povrchové brúsky sú široko používané v nasledujúcich odvetviach:

- Ložiskový priemysel:Brúsenie vnútorných a vonkajších koncových plôch krúžkov ložísk, aby sa zabezpečila extrémne vysoká rovnobežnosť a konzistencia hrúbky.

- Automobilová výroba:Hromadná výroba spojovacích plôch bloku motora, piestnych krúžkov, platní ventilov, brzdových kotúčov a iných komponentov.

- Hydraulika a pneumatika:Povrchové opracovanie ventilových dosiek, rozdeľovacích dosiek, tesniacich krúžkov a iných dielov.

- Odvetvie nástrojov a meracích prístrojov:Brúsenie čelných plôch tvrdokovových doštičiek, meradiel a zátkových meradiel.

- Odvetvie foriem:Rýchle hrubovanie a polo{0}}dokončovacie brúsenie spodných plôch veľkých sád foriem.

 

 

Vzhľadom na vysoké rezné sily a typicky veľký rozmer brúsnych kotúčov vertikálnych vretenových brúsok je prvoradá bezpečná prevádzka:

 

1. Test vyváženia brúsneho kotúča:Brúsne kotúče s veľkým{0}}priemerom namontované vertikálne musia prejsť prísnymi statickými a dynamickými testami vyváženia; v opačnom prípade môžu pri vysokej rýchlosti-otáčania nastať silné vibrácie, ktoré môžu poškodiť vreteno.

 

2. Spoľahlivé upnutie obrobku:Toto je najdôležitejší bezpečnostný aspekt. Vzhľadom na obrovskú axiálnu brúsnu silu musí byť zabezpečená dostatočná magnetická sila z elektromagnetického skľučovadla. Pre malé obrobky, ktoré nie sú úplne zakryté, je potrebné použiť špeciálne dorazy, aby sa zabránilo ich vyleteniu alebo rotácii pri veľkom tlaku brúsenia.

 

3. Dostatočné chladenie:Počas prevádzky by sa mala používať chladiaca kvapalina s vysokým{0}}prietokom{1}}, nielen na chladenie, ale aj na odplavenie brúsnych nečistôt a zabránenie upchávaniu kotúča.

 

4. Presné ovládanie posuvu:Pretože sa používa povrchové brúsenie, hĺbka rezu (vertikálny posuv) je zvyčajne menšia ako pri horizontálnom brúsení vretena, najmä v štádiu dokončovacieho brúsenia. Rýchlosť posuvu musí byť riadená, aby sa zabránilo nadmernému teplu a deformácii obrobku.

 

5. Integrita ochranného krytu:Ochranný kryt musí zostať neporušený, aby sa zabránilo zraneniu v dôsledku zlomenia brúsneho kotúča alebo odletujúcich brúsnych nečistôt.