Vertikalni površinski brusilnik

 

Navpični površinski brusilnik, običajno navpična-vretena z rotacijsko mizo ali pravokotni namizni površinski brusilnik, je natančen brusilni stroj z navpičnim vretenom. Za razliko od običajnih vodoravnih-vretenskih površinskih brusilnikov (ki uporabljajo obodno brušenje z brusilnim kolutom), navpični površinski brusilniki za brušenje uporabljajo čelno stran brusilnega kolesa. Vertikalni površinsko brusilni stroji so posebej primerni za učinkovito obdelavo velikih ploščatih obdelovancev in izdelavo delov, ki zahtevajo izjemno visoko paralelnost.

 

 

Načelo mletja:Brušenje se doseže s stikom med-vrtečo se končno stranjo brusilne plošče in površino obdelovanca.

 

Kontaktno območje:Za razliko od horizontalnih vretenastih brusilnikov (linijski stik ali ozek površinski kontakt) vertikalni vretenasti brusilniki uporabljajo površinski kontakt, kar pomeni, da pri rezanju hkrati sodeluje bistveno večje število abrazivnih zrn.

 

Kombinacije gibanja:

- Glavno gibanje: Visoka-hitrost vrtenja brusa.

- Podajalno gibanje:

- Brušenje z rotacijsko mizo: obdelovanec se vrti skupaj z mizo (obodni pomik), brusno kolo se podaja občasno ali neprekinjeno radialno in reže navpično.

- Pravokotno mizno brušenje: obdelovanec se premika nazaj, brusilna plošča izvaja prečne in navpične pomike.

 

Značilnosti mletja:

- Visoka rezalna sila: Zaradi velike kontaktne površine je aksialna sila brušenja zelo velika, zato mora imeti obdelovalni stroj izjemno visoko togost in stabilno silo vpenjanja obdelovanca.

- Izziv pri odvajanju toplote: velika kontaktna površina otežuje odvajanje toplote, zaradi česar je potrebna uporaba hladilne tekočine z visokim-pretokom-; sicer lahko pride do opeklin ali deformacij obdelovanca.

 

 

Strukturna zasnova vertikalnih površinskih brusilnikov se bistveno razlikuje od horizontalnih vretenastih brusilnikov, predvsem v naslednjih vidikih:

 

1. Postelja:Izdelan iz-izdržljivega litega železa, običajno z notranjimi ojačitvenimi rebri, ki prenesejo ogromne sile brušenja in navore, kar zagotavlja visoko togost stroja.

 

2. Delovna miza:

* Vrsta vrtljive mize: nameščena na vrtljivem ležaju, ki jo poganja motor prek zobnikov ali polžastih zobnikov; miza je običajno razdeljena na več sektorjev, kar operaterju omogoča, da vpne obdelovanec na enem območju, medtem ko brusi na drugem, s čimer doseže »non{0}}nalaganje in razkladanje« in močno izboljša učinkovitost proizvodnje.

* Vrsta pravokotne mize: izvaja vzdolžno izmenično gibanje vzdolž vodil postelje, običajno na hidravlični pogon.

* Objemke: miza je opremljena tudi z elektromagnetnimi ali trajnimi magnetnimi vpenjali za pritrditev feromagnetnih obdelovancev.

 

3. Stolpec:Pritrjen na zadnji ali stranski del postelje in podpira glavo brusa; vodila stebra so natančno postrgana, da se zagotovi natančnost pravokotnosti.

 

4. Glava kolesa:

* Navpično vreteno: neposredno poganja motor ali poganja jermen.

* Čelno brušenje: namestitev brusov v obliki -čaše, sklede- ali cilindričnih brusov, pri čemer se za brušenje uporablja spodnja površina (čelna stran) kolesa.

* Gibanje podajanja:

Navpični pomik (Z-os): Celotna brusilna glava se premika navzgor in navzdol vzdolž stebra in nadzira globino reza.

Radialno podajanje (os X- – samo brusilni stroji z rotacijsko mizo): brusilna glava se lahko premika radialno vzdolž prečnega nosilca, da pokrije celotno območje obdelave rotacijske mize.

 

5. Prenos in krmilni sistem:Hitrost vrtljive mize je običajno nastavljiva, da ustreza zahtevam glede linearne hitrosti obdelovancev z različnimi premeri. Zagotovljen je obsežen hladilni sistem: zaradi velike kontaktne površine in velikega ustvarjanja toplote pri čelnem brušenju sta splakovanje in mazanje hladilne tekočine ključnega pomena.

 

 

Glavna značilnost vertikalnih površinskih brusilnikov je, da je vreteno brusilnega kolesa pravokotno na delovno mizo. Glede na obliko delovne mize so v glavnem razdeljeni v dve kategoriji:

Vrsta	Tipični modeli	Lastnosti	Aplikacije
Rotacijski namizni površinski brusilnik	Kot na primer kitajska serija M74 (M7432, M7475 itd.)	Delovna miza je okrogla in vrtljiva; glava brusa se premika navpično vzdolž stebra za podajanje in se lahko premika tudi radialno vzdolž prečnega nosilca.	Izredno visoka proizvodna učinkovitost, primerna za masovno proizvodnjo; učinkovitost je mogoče dodatno izboljšati z neprekinjenim nalaganjem in razkladanjem obdelovancev v obodni smeri.
Pravokotni namizni brusilnik z navpičnim vretenom	/	Delovna miza je pravokotna in izvaja vzvratno linearno gibanje; vreteno brusa je usmerjeno navpično navzdol.	Primerno za obdelavo velikih vodil in ravnih delov.

 

 

- Izjemno visoka proizvodna učinkovitost:Zlasti pri brusilnikih z rotacijsko mizo široka brusilna širina čelne ploskve omogoča odstranjevanje velike količine materiala v eni sami potezi; poleg tega vrtljiva miza omogoča neprekinjeno nakladanje in razkladanje, kar zmanjšuje pomožni čas.

 

- Odličen paralelizem:Zaradi uporabe velike{0}}površinskega brušenja v enem prehodu (ali neprekinjenega rotacijskega brušenja) je vzporednost zgornje in spodnje površine obdelovanca na splošno boljša kot pri izmeničnih vodoravnih vretenskih brusilnikih, zaradi česar je idealen za obdelavo merilnih blokov, ležajnih obročev, ventilskih plošč in drugih delov z izjemno visokimi zahtevami glede vzporednosti.

 

- Odlična togost:Struktura navpičnega vretena je kompaktna in zelo toga, primerna za težke-naloge brušenja.

 

- Prilagodljivost na tanke obdelovance:Pri tankih ploščatih delih navpični pritisk navpičnega brušenja pomaga vpeti obdelovanec, kar zmanjša tveganje deformacije (pod pogojem, da je magnetna sila zadostna in je odvajanje toplote dobro).

 

 

Vertikalni površinski brusilniki se pogosto uporabljajo v naslednjih panogah:

- Ležajna industrija:Brušenje končnih ploskev notranjega in zunanjega obroča ležajev, da se zagotovi izjemno visoka vzporednost in konsistenca debeline.

- Avtomobilska proizvodnja:Masovna proizvodnja spojnih površin bloka motorja, batnih obročkov, ventilskih plošč, zavornih diskov in drugih komponent.

- Hidravlika in pnevmatika:Površinska obdelava ventilskih plošč, razdelilnih plošč, tesnilnih obročev in drugih delov.

- Industrija orodij in merilnih instrumentov:Čelno brušenje ploščic iz karbidne trdine, meril in merilnih čepov.

- Industrija plesni:Hitro grobo in pol{0}}končno brušenje spodnjih površin velikih kompletov kalupov.

 

 

Zaradi visokih rezalnih sil in tipično velike velikosti brusilnih plošč pri brusilnikih z navpičnim vretenom je varno delovanje najpomembnejše:

 

1. Preskus ravnotežja brusnega kolesa:Brusilna kolesa z velikim-premerom, nameščena navpično, morajo opraviti stroge preskuse statičnega in dinamičnega uravnoteženja; sicer lahko pride do močnih tresljajev med-vrtenjem visoke hitrosti, kar lahko poškoduje vreteno.

 

2. Zanesljivo vpenjanje obdelovanca:To je najbolj kritičen varnostni vidik. Zaradi ogromne aksialne sile brušenja je treba zagotoviti zadostno magnetno silo iz elektromagnetne vpenjalne glave. Pri majhnih obdelovancih, ki niso popolnoma pokriti, je treba uporabiti posebne omejevalnike, ki preprečujejo, da bi odleteli ven ali se vrteli pod močnim pritiskom brušenja.

 

3. Ustrezno hlajenje:Med delovanjem je treba uporabljati hladilno tekočino-z-visokim pretokom, ne le za hlajenje, ampak tudi za odplakovanje ostankov brušenja in preprečevanje zamašitve kolesa.

 

4. Natančen nadzor podajanja:Ker se uporablja površinsko brušenje, je globina reza (navpični pomik) običajno manjša kot pri horizontalnem vretenskem brušenju, zlasti v fazi končnega brušenja. Hitrost pomika je treba nadzorovati, da preprečite prekomerno vročino in deformacijo obdelovanca.

 

5. Celovitost zaščitnega pokrova:Zaščitni pokrov mora ostati nedotaknjen, da preprečite poškodbe zaradi zloma brusa ali letečih ostankov brusa.