Vertikální povrchová bruska

 

Vertikální povrchová bruska, obvykle vertikální-vřetena s otočným stolem nebo obdélníková stolní povrchová bruska, je přesná bruska s vřetenem orientovaným svisle. Na rozdíl od běžných horizontálních-vřetenových plošných brusek (které využívají obvodové broušení brusným kotoučem), vertikální plošné brusky využívají k broušení čelní plochu brusného kotouče. Vertikální rovinné brusky jsou vhodné zejména pro efektivní obrábění velkých plochých obrobků a výrobu dílů vyžadujících extrémně vysokou rovnoběžnost.

 

 

Princip broušení:Broušení se dosahuje kontaktem mezi vysokorychlostní rotující čelní plochou brusného kotouče a povrchem obrobku.

 

Kontaktní oblast:Na rozdíl od horizontálních vřetenových brusek (liniový kontakt nebo úzký plošný kontakt) využívají vertikální vřetenové brusky plošný kontakt, což znamená, že na řezání se současně podílí výrazně větší počet brusných zrn.

 

Pohybové kombinace:

- Hlavní pohyb: Vysoká-rychlost otáčení brusného kotouče.

- Pohyb zdroje:

- Broušení na rotačním stole: Obrobek se otáčí se stolem (obvodový posuv), brusný kotouč se posouvá přerušovaně nebo plynule radiálně a řeže svisle.

- Obloukové broušení stolu: Obrobek se pohybuje vratně, brusný kotouč provádí příčné a vertikální posuvy.

 

Vlastnosti broušení:

- Vysoká řezná síla: Díky velké kontaktní ploše je axiální brusná síla velmi velká, což vyžaduje, aby obráběcí stroj měl extrémně vysokou tuhost a stabilní upínací sílu obrobku.

- Výzva k odvodu tepla: Velká kontaktní plocha ztěžuje odvod tepla, což vyžaduje použití chladicí kapaliny s vysokým-průtokem-; jinak může dojít ke spálení nebo deformaci obrobku.

 

 

Konstrukční řešení vertikálních plošných brusek se výrazně liší od horizontálních vřetenových brusek především v následujících aspektech:

 

1. Postel:Vyrobeno z-pevné litiny, obvykle s vnitřními výztužnými žebry, aby vydrželo obrovské brusné síly a krouticí momenty a zajistilo vysokou tuhost stroje.

 

2. Pracovní stůl:

* Typ otočného stolu: Namontovaný na otočném ložisku, poháněný motorem přes ozubená kola nebo šneková kola; stůl je obvykle rozdělen do více sektorů, což operátorovi umožňuje upnout obrobek v jedné oblasti a zároveň brousit v jiné, čímž lze dosáhnout „nepřetržitého nakládání a vyjímání“ a výrazně zlepšuje efektivitu výroby.

* Typ obdélníkového stolu: Provádí podélný vratný pohyb podél vodicích drah lůžka, obvykle hydraulicky poháněný.

* Upínače: Stůl je také vybaven elektromagnetickými nebo permanentními magnety pro zajištění feromagnetických obrobků.

 

3. Sloupec:Upevnění na zadní nebo boční stranu lože, podpírající vřeteník brusného kotouče; vedení sloupů je přesně oškrábáno, aby byla zajištěna přesnost kolmosti.

 

4. Hlava kola:

* Vertikální vřeteno: Přímo poháněné motorem nebo poháněné řemenem.

* Čelní broušení: Připevňuje brusné kotouče -ve tvaru misky, misky{1}} nebo válcové brusné kotouče s využitím spodního povrchu kotouče (koncového čela) k broušení.

* Pohyb posuvu:

Vertikální posuv (osa Z{0}}): Celá brusná hlava se pohybuje nahoru a dolů podél sloupu a řídí hloubku řezu.

Radiální posuv (osa X{0}} – pouze brusky s otočným stolem): Brusná hlava se může radiálně pohybovat podél příčného nosníku, aby pokryla celý rozsah obrábění otočného stolu.

 

5. Převodový a řídicí systém:Rychlost rotačního stolu je obvykle nastavitelná, aby vyhovovala požadavkům na lineární rychlost obrobků s různými průměry. K dispozici je komplexní chladicí systém: Vzhledem k velké kontaktní ploše a vysokému vývinu tepla při čelním broušení je proplachování a mazání chladicí kapaliny zásadní.

 

 

Hlavní charakteristikou vertikálních rovinných brusek je, že vřeteno brusného kotouče je kolmé k pracovnímu stolu. Podle tvaru pracovního stolu se dělí hlavně do dvou kategorií:

Typ	Typické modely	Vlastnosti	Aplikace
Rotační stolní povrchová bruska	Jako například čínská řada M74 (M7432, M7475 atd.)	Pracovní stůl je kruhový a může se otáčet; hlava brusného kotouče se pohybuje vertikálně podél sloupu pro posuv a může se také pohybovat radiálně podél příčného nosníku.	Extrémně vysoká efektivita výroby, vhodná pro hromadnou výrobu; účinnost lze dále zlepšit nepřetržitým nakládáním a odebíráním obrobků v obvodovém směru.
Stolní bruska obdélníkového tvaru s vertikálním vřetenem	/	Pracovní stůl je obdélníkový a vykonává vratný lineární pohyb; vřeteno brusného kotouče směřuje svisle dolů.	Vhodné pro obrábění velkých vodicích drah a plochých dílů.

 

 

- Extrémně vysoká produkční efektivita:Zejména u rotačních stolních brusek umožňuje široká brusná šířka čelní plochy odebírat velké množství materiálu jediným zdvihem; otočný stůl navíc umožňuje plynulé nakládání a vykládání, čímž se minimalizuje pomocný čas.

 

- Vynikající paralelismus:Díky použití velkoplošného broušení v jednom průchodu (nebo průběžného rotačního broušení) je rovnoběžnost horního a spodního povrchu obrobku obecně lepší než u horizontálních vřetenových brusek s vratným pohybem, takže je ideální pro obrábění kalibrových bloků, ložiskových kroužků, ventilových desek a dalších dílů s extrémně vysokými požadavky na rovnoběžnost.

 

- Vynikající tuhost:Svislá konstrukce vřetena je kompaktní a vysoce tuhá, vhodná pro-náročné broušení.

 

- Adaptabilita na tenké obrobky:U tenkých plechových dílů pomáhá vertikální tlak vertikálního broušení upnout obrobek, čímž se snižuje riziko deformace (za předpokladu, že magnetická síla je dostatečná a odvod tepla je dobrý).

 

 

Vertikální povrchové brusky jsou široce používány v následujících průmyslových odvětvích:

- Ložiskový průmysl:Broušení vnitřních a vnějších čel kroužků ložisek pro zajištění extrémně vysoké rovnoběžnosti a konzistence tloušťky.

- Výroba automobilů:Hromadná výroba dosedacích ploch bloku motoru, pístních kroužků, ventilových desek, brzdových kotoučů a dalších komponentů.

- Hydraulika a pneumatika:Povrchové opracování ventilových desek, rozdělovacích desek, těsnicích kroužků a dalších dílů.

- Průmysl nástrojů a měřicích přístrojů:Čelní broušení tvrdokovových břitových destiček, kalibrů a kuželových kalibrů.

- Odvětví forem:Rychlé hrubování a polodokončování{0}}broušení spodních ploch velkých sad forem.

 

 

Vzhledem k vysokým řezným silám a typicky velké velikosti brusných kotoučů vertikálních vřetenových brusek je bezpečný provoz prvořadý:

 

1. Test vyvážení brusného kotouče:Brusné kotouče o velkém průměru{0}} namontované vertikálně musí projít přísnými statickými a dynamickými testy vyvážení; v opačném případě může při vysoké rychlosti rotace-docházet k silným vibracím, které mohou poškodit vřeteno.

 

2. Spolehlivé upnutí obrobku:Toto je nejkritičtější bezpečnostní aspekt. Vzhledem k obrovské axiální brusné síle musí být zajištěna dostatečná magnetická síla z elektromagnetického sklíčidla. U malých obrobků, které nejsou zcela zakryty, je třeba použít speciální dorazy, které zabrání jejich vylétnutí nebo rotaci pod silným brusným tlakem.

 

3. Dostatečné chlazení:Během provozu by se měla používat chladicí kapalina s vysokým -průtokem-, nejen k chlazení, ale také k odplavení nečistot z broušení a zabránění ucpání kotouče.

 

4. Přesné ovládání posuvu:Protože se používá povrchové broušení, hloubka řezu (vertikální posuv) je obvykle menší než u horizontálního broušení vřetena, zejména ve fázi dokončovacího broušení. Rychlost posuvu musí být řízena, aby se zabránilo nadměrnému teplu a deformaci obrobku.

 

5. Integrita ochranného krytu:Ochranný kryt musí zůstat neporušený, aby se zabránilo zranění v důsledku zlomení brusného kotouče nebo odletujících brusných nečistot.