Obciągacz do pojedynczego ziarna
do profilowania, ostrzenia i obciągania
konwencjonalnych ściernic

Technicznym punktem wyjścia jest promieniowy posuw w cyklu obciągania, który definiuje mechaniczne obciążenie końcówki diamentowej. Wysokie siły skrawania powodują odkształcenia sprężyste na tłumionym drganiami trzpieniu, co prowadzi do odkształceń plastycznych lub pękania pojedynczego kryształu, jeśli przekroczona zostanie granica plastyczności materiału. To przeciążenie skutkuje niekontrolowaną zmianą topografii ściernicy, co zagraża dokładności wymiarowej elementów przekładni i jest bezpośrednim kryterium wykluczenia z procesu.

Naturalne diamenty w postaci kryształów ośmiościanu mają specyficzne płaszczyzny cięcia, które są aktywowane przez nadmierne obciążenia mechaniczne podczas obróbki zgrubnej. Ten mechanizm mechaniczny prowadzi do nagłego odpryskiwania dużych segmentów diamentowych, podczas gdy narzędzia wieloziarniste rozkładają obciążenie na kilka punktów. Taka wada znacznie skraca żywotność obciągaczy jednoziarnistych i prowadzi do niestabilnego procesu obciągania, co ma negatywny wpływ na jakość powierzchni obrabianych przedmiotów.

Obliczenia opierają się na stosunku posuwu osiowego do efektywnej szerokości efektywnej końcówki diamentowej, przy czym w zastosowaniach motoryzacyjnych dąży się do stopnia pokrycia między 2 a 5. Zbyt niska wartość mechanicznie wytwarza spiralny profil na ściernicy, który jest przenoszony na obrabiany przedmiot w postaci skręcenia. Prowadzi to do mierzalnych błędów w teście szczelności wałów i wyklucza użycie obciągacza do procesów wykańczających.

W przypadku odchylenia od środka geometrycznego powstają składowe siły promieniowej, które obciążają diament obciągający asymetrycznie, niezgodnie ze standardowymi specyfikacjami branżowymi. Ten błąd mechaniczny powoduje nierównomierne zużycie boków diamentu, co zniekształca dokładność profilu ściernicy. W rezultacie na kole zębatym pojawiają się błędy geometrii, które wykraczają poza tolerancje DIN 1820 i nie przeszłyby kontroli jakości DIT Diamanttechnik GmbH & Co. KG.

Podczas obciągania bez środka chłodząco-smarującego, w obszarze styku występują temperatury powyżej 700 °C, które są głównie spowodowane energią tarcia między diamentem a spoiwem. Ta energia cieplna indukuje naprężenia w uchwycie lutowniczym, powodując poluzowanie osadzenia diamentu lub termiczne zmiękczenie struktury trzpienia. Ryzyko polega na całkowitej utracie diamentu podczas procesu, co powoduje poważne uszkodzenie ściernicy i jednopunktowego uchwytu narzędziowego.

Pionowy obciągacz jednopunktowy o konstrukcji zgodnej z wymogami technicznymi wymaga kąta od 10° do 15° względem osi ściernicy, aby wykorzystać efekt mechanicznego samoostrzenia poprzez kontrolowane zużycie krawędzi. Jeśli kąt jest nieprawidłowy, mechanicznie tworzy się zbyt duża powierzchnia zużycia (powierzchnia docisku), która jedynie poleruje ściernicę zamiast ją ostrzyć. W DIT potwierdzamy, że prowadzi to do zwiększenia sił szlifowania, co powoduje termiczne uszkodzenie strefy krawędziowej przedmiotu obrabianego.

Technicznym punktem wyjścia jest pozostała masa karatowa obrobionego diamentu po kilku cyklach aplikacji, która nie może spaść poniżej minimalnego rozmiaru dla bezpiecznego mechanicznego zakotwiczenia w trzpieniu. Jeśli kamień spadnie poniżej tej objętości, siła trzymania spiekanego spoiwa nie jest już wystarczająca, aby wytrzymać siły boczne spowodowane procesem. Kryterium wykluczenia zostaje osiągnięte, jeśli ryzyko pęknięcia przekracza koszt nowego zakupu w celu zapewnienia stabilności procesu obciągania.

Konstrukcja obciągacza musi charakteryzować się wysoką sztywnością statyczną i dynamiczną w celu tłumienia rezonansów mechanicznych podczas włączania. Brak sztywności prowadzi do drgań samowzbudnych, które powodują powstawanie śladów na ściernicy. To znacznie pogarsza współosiowość wałów przekładni i prowadzi do niepowodzenia znormalizowanych testów diamentów obciągających w stanie zainstalowanym.

Monitorowanie opiera się na rejestrowaniu skumulowanych ilości podawanego materiału i optycznej analizie zużycia diamentu obciągającego za pomocą mikroskopii cyfrowej. Pod względem mechanicznym zużycie końcówki prowadzi do mierzalnej zmiany zużycia energii przez napęd wrzeciona podczas procesu obciągania. W przypadku przekroczenia zdefiniowanych wartości granicznych generowany jest automatyczny sygnał do prewencyjnej wymiany pojedynczego obciągacza diamentowego i uniknięcia nieprzewidzianych awarii maszyny.

W przypadku obróbki zgrubnej wybór stabilnego naturalnego diamentu dwunastościanu o określonej masie karatowej od 1,0 do 1,5 karata ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia termicznej i mechanicznej pojemności buforowej. Obciągacz o małej masie karatowej nie nadaje się do takich obciążeń, ponieważ jego mała objętość ogranicza rozpraszanie ciepła do cylindrycznego trzpienia. DIT Diamanttechnik GmbH & Co. KG zaleca tę specyfikację, aby wykluczyć pęknięcia spowodowane szokiem termicznym podczas pracy z wysoką wydajnością.