Jednozrnná komoda
na profilovanie, ostrenie a brúsenie
bežné brúsne kotúče

Technickým východiskom je radiálny prívod v obťahovom cykle, ktorý definuje mechanické zaťaženie diamantového hrotu. Vysoké rezné sily spôsobujú pružnú deformáciu na stopke tlmenej vibráciami, ktorá vedie k plastickej deformácii alebo k porušeniu monokryštálu, ak sa prekročí medza klzu materiálu. Toto preťaženie má za následok nekontrolovanú zmenu topografie brúsneho kotúča, ktorá ohrozuje rozmerovú presnosť súčiastok ozubených kolies a je okamžitým vylučovacím kritériom spôsobilosti procesu.

Prírodné diamanty vo forme osemstenných kryštálov majú špecifické štiepne roviny, ktoré sa aktivujú nadmerným mechanickým nárazovým zaťažením počas hrubovania. Tento mechanický mechanizmus vedie k náhlemu rozštiepeniu veľkých diamantových segmentov, zatiaľ čo viaczrnné nástroje rozkladajú zaťaženie na viacero bodov. Takáto porucha masívne skracuje životnosť jednozrnných brúsnych nástrojov a vedie k nestabilnému procesu brúsenia, čo má negatívny vplyv na kvalitu povrchu obrobkov.

Výpočet je založený na pomere axiálneho posuvu k efektívnej šírke diamantového hrotu, pričom v automobilovom priemysle sa požaduje stupeň pokrytia 2 až 5. Príliš nízka hodnota mechanicky vytvára na brúsnom kotúči špirálovitý profil, ktorý sa prenáša na obrobok ako skrútenie. To vedie k merateľným chybám pri skúške tesnosti hriadeľov a vylučuje použitie brúsky na dokončovacie procesy.

Ak dôjde k odchýlke od geometrického stredu, vytvoria sa radiálne zložky sily, ktoré asymetricky zaťažujú obťahovací diamant, čo je v rozpore so štandardnými priemyselnými špecifikáciami. Táto mechanická chyba spôsobuje nerovnomerné opotrebovanie bokov diamantu, čo narúša presnosť profilu brúsneho kotúča. V dôsledku toho vznikajú na brúsnom kotúči geometrické chyby, ktoré ležia mimo tolerancií podľa normy DIN 1820 a neprešli by kontrolou kvality spoločnosti DIT Diamanttechnik GmbH & Co. KG neprešla.

Pri obrusovaní bez chladiaceho maziva vznikajú v kontaktnej oblasti teploty nad 700 °C, ktoré sú spôsobené predovšetkým trecou energiou medzi diamantom a spojivom. Táto tepelná energia vyvoláva napätie v spájkovacom prípravku, čo spôsobuje uvoľnenie osadenia diamantu alebo tepelné zmäknutie štruktúry stopky. Rizikom je úplná strata diamantu počas procesu, čo spôsobuje vážne poškodenie brúsneho kotúča a jednobodového držiaka nástroja.

Vzpriamený jednobodový brúsny kotúč s technicky vyhovujúcou konštrukciou vyžaduje uhol 10° až 15° k osi brúsneho kotúča, aby sa využil mechanický samoostriaci účinok prostredníctvom riadeného opotrebovania hrán. Ak je uhol nesprávny, mechanicky sa vytvorí príliš veľká opotrebovaná plocha (prítlačná plocha), ktorá brúsny kotúč namiesto ostrenia iba leští. V DIT sme overili, že to vedie k zvýšeniu brúsnych síl, čo vyvoláva tepelné poškodenie zóny hrany na obrobku.

Technickým východiskom je zostatková karátová hmotnosť obťahovaného diamantu po niekoľkých aplikačných cykloch, ktorá nesmie klesnúť pod minimálnu veľkosť pre bezpečné mechanické ukotvenie v stopke. Ak kameň klesne pod tento objem, pridržiavacia sila spekaného spoja už nie je dostatočná na to, aby odolala bočným silám spôsobeným procesom. Kritérium vylúčenia sa dosiahne, ak riziko zlomenia prevyšuje náklady na nákup nového, aby sa zabezpečila stabilita procesu obrusovania.

Architektúra obväzovej jednotky musí mať vysokú statickú a dynamickú tuhosť, aby sa potlačili mechanické rezonancie počas záberu. Nedostatočná tuhosť vedie k samovzbudným vibráciám, ktoré na brúsnom kotúči vytvárajú chvosty. To výrazne zhoršuje sústrednosť hriadeľov ozubených kolies a vedie k zlyhaniu štandardizovaného testovania brúsnych diamantov v inštalovanom stave.

Monitorovanie je založené na zaznamenávaní kumulatívneho množstva prívodu a optickej analýze opotrebenia obrusného diamantu pomocou digitálnej mikroskopie. Mechanicky vedie opotrebovanie hrotu k merateľnej zmene spotreby energie pohonu vretena počas procesu obrusovania. V prípade prekročenia definovaných hraničných hodnôt sa generuje automatický signál na preventívnu výmenu jedného diamantového obťahovača a zabránenie nepredvídaným poruchám stroja.

Pri hrubovaní je na zabezpečenie tepelnej a mechanickej vyrovnávacej kapacity rozhodujúci výber stabilného prírodného diamantu dodekaedra so špecifickou karátovou hmotnosťou 1,0 až 1,5 karátu. Malokarátový drapák je pre tieto záťaže nevhodný, pretože malý objem obmedzuje odvod tepla do valcovej stopky. DIT Diamanttechnik GmbH & Co. KG odporúča túto špecifikáciu, aby sa vylúčili zlomy spôsobené tepelným šokom pri vysokovýkonnej prevádzke.