Co by jste měli vědět o diamantových a CBN nástrojích



Druh brusiva
 Broušený materiál  Diamant Kubický nitrid boru ( CBN ) 

  slinutý karbid

  slinutý karbid + ocel + pájka

  návary obsahující WC, Tic

  sklo, porcelán, keramika

  drahokamy, polodrahokamy, kámen

  žáruvzdorné a vyzdívkové materiály

  tuha, grafit

  umělé hmoty s abrazivními plnivy

  rychlořezné oceli ( HSS )

  kalené oceli ( nad 52 HRC )

  cementované oceli

  vysoce legované oceli ( chromové a pod. )

  litiny

  tvrdé ocelové návary 













Zrnitost brusiva - nástroje na sklo a keramiku
V případě, že jste zvyklí na značení v mikronech, můžeme takto nástroje označit.

FEPA MIKRONY   ISO R 565  ASTM-E-11-70  Použití při obvodové rychlosti 30m/s, 40m/s, 50m/s
 D301  315/250  300/250  50/60  Účinné broušení a hrubování s vysokým výkonem
 D251  250/200  250/212  60/70  -"-
 D213  200/160  212/180  70/80  -"-
 D181  180/150  80/100  -"-
 D151  160/125  150/125  100/120  -"-
 D126  125/100  125/106  120/140  Účinné broušení
 D107  100/80  106/90  140/170  -"-
 D91  90/75  170/200  Dokončovací broušení
 D76  80/63  75/63  200/230  -"-
 D64  63/50  63/53  230/270  -"-
 D54  50/40  53/45  270/325  -"-
 D46  40/36  45/38  325/400  Jemné broušení -  matování
 D46  40/28  325/400  -"-
 D39  36/25  400/500  -"-
 28/20  -"-
 20/14  Předleštění
 14/10  -"-
 10/7  -"-
 7/5  -"-



Zrnitost brusiva - nástroje na kovy a tvrdokovy

*  P  

pokovený diamant, kterým plníme nástroje k použití bez vodního nebo olejového chlazení   

mikrony  mikrony    ASTM-E-11-70 ASTM-E-11-70    

FEPA

diamant   /  CBN   

diamantu CBN ISOR565 diamantu CBN Použití Orientačí drsnost Ra
D 301 P*  /   B 301 315/250 315/250  300/250 50/60 50/60

Účinné broušení a hrubování s vysokým výkonem

1,2-0,8
D 251 P*  /   B 251 250/200 250/200 250/212  60/70  60/70 
D 213 P*  /   B 213 200/160 200/160 212/180  70/80 70/80
D 181 P*  /   B 181 180/150 80/100 80/100
D 151 P*  /   B 151 160/125 160/125 150/125  100/120 100/120
D 126 P*  /   B 126 125/100 125/100 125/106 120/140 120/140
D 107 P*  /   B 107 100/80 100/80 106/90 140/170 140/170 Ostření řezných nástrojů 0,4
D 91 P*    /   B 91     90/75  170/200 170/200
D 76 P*    /   B 76 80/63 80/63 75/63 200/230 200/230
D 64 P*    /   B 64 63/50 63/50 63/53 230/270 230/270
D 54 P*    /   B 54 50/40 50/40 53/45 270/325 270/325 Dokončovací br.  0,2 
D 46 P*    /   B 46 40/36 40/36 45/38 325/400 325/400 Lapování  0,1 
  40/28 40/28      
  36/25 36/25      
  28/20 28/20       Leštění  0,08 
  20/14 20/14      
  14/10      
  10/7         Leštění 0,05
  7/5      

zpět











Koncentrace brusiva

Koncentrace brusiva vyjadřuje váhový obsah diamantu nebo CBN v 1cm3 brousící vrstvy, dle vzorce K=g.cm3 nebo K=crt.cm3.

Označení koncentrace: K

Volba koncentrace je závislá na oblasti použití, je volitelná a ovlivňuje cenu výrobku.

Volba koncentrace má značný vliv na efektivnost broušení.

 

Na běžné broušení plošného skla a sklářského dekoru se používá K50 a K40.

Na běžné broušení optického skla, kamene, drahých kamenů a keramiky K75.

Na běžné broušení kovů a tvrdokovů se používá K100 a K75.

Koncentrace ( K )  25, 40, 50 = nízká  75, 100 = střední  125, 150, 175 = vysoká 
Použití  leštění, zvláštní operace  běžné broušení  broušení otvorů, profilové broušení 
  •   
  • Vliv na broušení
  • dobré samoostřící vlastnosti 
  • zvyšuje výkon broušení
  • snižuje teplo
  • snižuje životnost kotouče
  • zhoršuje stálost tvaru
  • zvyšuje drsnost povrchu
  • většina brousících operací
  • horší samoostřící vlastnosti
  • snižuje výkon broušení
  • zvyšuje teplo
  • zvyšuje životnost kotouče
  • zlepšuje stálost tvaru
  • snižuje drsnost povrchu















zpět












Druh pojiva

Pojivo ovlivňuje životnost, výkon, tvarovou stálost a samoostřící vlastnosti diamantových a CBN kotoučů a tělísek.

Pryskyřičné pojivo

 

je nejpoužívanější při broušení slinutých karbidů a ocelí. Vyznačuje se vysokou produktivitou broušení, dobrými samoostřícími vlastnostmi a nízkým vývinem tepla.

Toto pojivo je plněno:  1. Pokoveným diamantem a CBN - není nutno chladit

                                     2. Nepokoveným diamantem - je nutno chladit

Sintrované pojivo - bronzové pojivo

 

označení při objednávce Bz se používá převážně s diamantem a vyznačuje se větší tvrdostí a delší životností než pryskyřičné pojivo a je možno řídit jeho tvrdost.

Toto pojivo je plněno:  1. Nepokoveným diamantem - doporučujeme chlazení

 

                                     2. CBN - doporučujeme chlazení - zamezuje přemáznutí CBN pojivem

 

Brousící kotouče, vrtáky a jiné nástroje na sklo, kámen, drahé kameny a keramiku vyrábíme v bronzové vazbě ( kovové vazbě ) s označením Bz- tvrdá kovová vazba ze slitin bronzu, s regulovatelnou tvrdostí. Například na automaty se používá tvrdší vazba než na ruční broušení..

Brousící kotouče na sklo, drahé kameny a ostatní sklářské výrobky např. korálky vyrábíme také v pryskyřičné vazbě, která se může použít na matování nebo předleštění.  

 

                                                                             

Keramické pojivo

 

označení při objednávce Ke je zatím nejúčinnější pojivo. Vyznačuje se dlouhou životností, vysokou abrazností, vysokou přesností broušení a minimální potřebou oživovat nástroj. Pro svojí výrobní náročnost není možné v tomto pojivu vyrábět všechny tvary kotoučů. 

Toto pojivo je plněno:  Nepokoveným diamantem a CBN - není nutno chladit

zpět












Rozměr kotouče nebo tělíska

Volba rozměru brousicího kotouče nebo brousicího tělíska je dána typem stroje a druhem prováděné operace. Čím větší průměr brousícího kotouče, tím méně je následkem delší ochlazovací dráhy brusné zrno namáháno, což příznivě působí na životnost kotouče.

zpět












Tvar kotouče nebo tělíska

Brousící kotouče a tělíska jsou označovány typovým označením FEPA.

zpět












Stav stroje

Broučení diamantovými a CBN kotouči vyžaduje vyšší nároky na technický stav stroje, než při broušení klasickými brusivy. Stroj musí být dokonale tuhý nebo dokonale upevněn, bez vibrací a vřeteno musí mít radiální i axiální házivost maximálně 0.005 mm. Velmi důležité je pevné uchycení nebo upnutí obrobku. Jakékoliv chvění stroje nebo obrobku má nepříznivý vliv na životnost kotouče, stálost tvaru kotouče, výkon broušení a drsnost povrchu obrobku. Totéž platí pro používané stojanové vrtačky k vrtání diamantovými vrtáky. Jakákoliv vibrace upnutého vrtáku zhoršuje kvalitu a rychlost vrtání, snížuje životnost vrtáku a v nejhoršim případě může dojít i k rozlámání nebo utrhnutí sintrované diamantové korunky.

zpět












Upínání kotouče

Doporučujeme, aby každý kotouč měl vlastní upínací trn nebo přírubu a pokud možno nebyl po celou dobu jeho životnosti snímán. Obzváště se to týká kotoučů od Ø 250 mm, které z pravidla dokončujeme na dodané přírubě odběratele. Tím se předejde možné házivisti, která by neměla radiálně i axiálně přesáhnout hodnotu 0,03 mm.

Kotouče se upínají na dosedací plochu trnu nebo příruby čelem bez onačení gravírkou.

Všechny kotouče vyvažujeme bez trnu nebo příruby.

zpět












Chlazení

Doporučujeme chladit, jelikož chlazení brousicích kotoučů a tělísek s diamantem a CBN má vliv na jejich životnost, stálost tvaru, výkon a kvalitu broušení. Chladící kapalina nebo voda podstatně snižuje teplotu v místě brusu a vyplachuje odbroušený materiál, který zanáší diamant nebo kubický nitrid boru a může dojít k pálení, případně až rozechvění kotouče nebo tělíska.

Bez chlazení doporučujeme kotouče a tělíska v pryskyřičné vazbě plněné pokoveným diamantem, který si sám odvádí teplo.

Brousicí kotouče a vrtáky na sklo, keramiku a drahé kameny je vždy nutno chladit! 

zpět












Oživování a orovnávání

Brousicí kotouče a tělíska s pryskyřičným pojivem mají dobré samoostřící vlastnosti při zachování tvaru, vysokého výkonu a živostnosti. Přesto může dojít zanesení a musí se oživit, případně ztrátě tvaru a musí se orovnat.

Brousicí kotouče, tělíska, záhlubníky, vrtáky, pily aj. s bronzovým pojivem je nutné oživovat a orovnávat.

Oživování - se provádí při ztrátě brousicí schopnosti a je celkem jednoduché. Provádí se přímo na stroji karborundovou kostkou, nebo kusem karborundového brusiva, na které musí téci chladící kapalina nabo prinejmenším musí být karborundum nasáklé vodou.

Orovnávání  - se provádí při ztrátě tvaru brusné vrstvy nebo velkém poklesu brousicí schopnosti. Toto provádíme obvykle v naší firmě, kam stačí nástroje poslat poštou.

Karborundové kostky mabíízíme ve dvou hrubostech 

 

zpět












Obvodová rychlost
Průměr kotouče v mm  Otáčky/minutu = 30m/s Otáčky/minutu = 40m/s  Otáčky/minutu = 50m/s  
 40  14300  19200   24000
 50  11500  15300  19100
 60   9500  12800  16000
 75  7700  10200  12800
 100   5800  7700  9600
 125  4600  6200  7700
 150  3800  5100  6400
 175  3300  4400  5500
 200  2900  3900  4800
 250  2300  3100  3900
 300  2000  2600  3200
 350  1700  2200  2800
 400  1500  1900  2400
 450  1300  1700  2200
 500  1200  1600  1900
Druh pojiva  Druh pojiva  Druh pojiva 
Nechladit  pryskyřičné
s pokoveným diamantem 
   
Chladit - vodou/emulzí  bronzové
s diamantem a CBN 
pryskyřičné
s diamantem a CBN 
keramické
 s diamantem a CBN

pryskyřičné a bronzové pily

bronzové s diamantem spec.
 



Doporučené otáčky diamantových trubkových vrtáků

Doporučujeme používat co nejvyšší otáčky stojanových i ručních vrtaček bez ohledu na průměr vrtáku. Diamantový vrták je brusný trubkový nástroj, tzn. čím jsou otáčky vyšší, tím rychleji odbrousí vrtaný materiál a zároveň se prodlužuje životnost vrtáku. Např. ideální rychlost na diamantový vrták o průměru 4 mm je 10 000 ot/min. 

  • Minimálně 2800 ot/min vrtačkou va stojanu

    - pokud nemá vrták dostatečné otáčky, neodbrušuje vrtaný materiál
  • Chladit vodou/emulzí 

    - nejlépe středem vrtáku. Pokud nemáte vrtačku s chlazením, doporučujeme přídavnou chladící hlavu

  • Čistit středový otvor

    - neodstraníte-li odvrtané kolečko z předešlé vyvrtané díry, vrtací diamantová korunka může prasknout 
  • Netlačit

    - diamantový vrták je brousící nástroj, proto je rychlost vrtání závislá na otáčkách a druhu vrtaného materiálu
  • Oživovat

    - po zamáznutí diamantu odbroušenýn sklem nebo jiným materiálem, je nutné oživit aktivní vrstvu oživovací kostkou , jinak vrták přestane vrtat

zpět












Možné vady a jejich příčiny

Vady se obvykle vyskytnou při nedodržování optimálních brousicích podmínek, ale také velice záleží na technickém stavu používaného stroje.

Nástroj nebrousí a pálí nebo dělá lošny
  • nevhodné nebo tvrdé pojivo
  • vysoká obvodová rychlost
  • nástroj je třeba oživit nebo orovnat
  • kotouč je třeba vyvážit
  • jemná zrnitost vzhledem k přítlaku a požadovanému úběru
  • nedostatečné chlazení
  • velký posuv
  • malý přísuv
  • příliš velká plocha broušení
  • vysoká koncentace
  • nedostatečná šířka tvaru vrstvy
  • Rychlý úbytek brousicí vrstvy nástroje, nedrží tvar, rozlamuje se, případně se vrstva uvolňuje od nosiče
  • měkké nebo nevhodné pojivo
  • nízká obvodová rychlost nástroje nebo naopak příliš vysoká
  • hrubá zrnitost
  • kotouč je třeba vyvážit
  • nedostaterná tuhost stroje
  • špatné uchycení nebo upnutí nástroje, případně obrobku
  • nadměrná házivost vřetena
  • špatná příruba nebo upínací trn
  • nedostatečné chlazení
  • velký posuv, přísuv nebo přítlak
  • nízká koncentrace
Velká drsnost broušeného povrchu
  • hrubá zrnitost
  • nízká obvodová rychlost
  • malá obvodová rychlost obrobku
  • měkké pojivo
  • kotouč je třeba vyvážit
  • chvění stoje nebo obrobku při broušení
  • nadměrná házivost vřetena
  • špatná příruba nebo upínací trn
  • nečistoty v chladící kapalině
  • nedobroušení a tzv.nedojetí (vyjiskření) kotouče
  • velký posuv
  • kotouč je třeba oživit nebo orovnat

zpět