Profilna komoda
za natančno profiliranje
brusnih krožnikov

Pri dimenzioniranju profilnih brusilnikov za ročične gredi mora biti določen središčni polmer naravnega diamantnega kompleta najmanj 20 % manjši od najmanjšega konkavnega polmera za brušenje, da se izravnajo razlike v hitrosti poti. Mehanska stabilnost je zagotovljena s cilindrično ali Morsejevo stožčasto stranico, ki vse pasivne sile brez amplitude vibracij odvaja v vreteno stroja. Če je polmer orodja prevelik, pride do izkrivljanja profila zaradi tako imenovanega učinka ovojnice krivulje, kar pomeni, da ni več zagotovljena zahtevana absorpcija mazalnega filma na ležajni točki.

Monokristalni diamant (MKD) se ob nezadostnem hlajenju zelo občutljivo odziva na izmenične toplotne obremenitve, ki se pojavljajo med brušenjem odmičnih gredi zaradi visokih obodnih hitrosti brusilnega kolesa. Aktivno načelo toplotne preobremenitve povzroči grafitizacijo diamantne površine pri temperaturah nad 700 °C, kar lokalno močno zmanjša trdoto brusilnika profila. V nasprotju z diamantom CVD, ki ima večjo toplotno prevodnost, okvara MKD povzroči nenadno povečanje vrednosti hrapavosti na profilu odmične gredi, kar ogroža življenjsko dobo odmične gredi pri delovanju motorja.

Nezadostna natančnost oblike brusilnika profilov, ki je pogosto posledica izbire premehkega standardnega razreda natančnosti, vodi v plazeče se odstopanje geometrije brusilnika med ciklom brušenja. Zaradi mehanske abrazije na diamantu za profiliranje se spremeni območje stika, zaradi česar se specifična rezalna sila med brušenjem nenadzorovano poveča. Posledica tega je merljiv opeklina pri brušenju (toplotna mikrostrukturna sprememba) na obdelovancih, kar onemogoči sposobnost procesa in povzroči takojšnjo zaustavitev avtomatizirane proizvodne linije.

Da bi optimizirali življenjsko dobo profilnih obrezovalnikov, v podjetju DIT uporabljamo diamant MKD, ki je zaradi svoje mrežne strukture brez dušika bolj odporen proti obrabi kot naravni diamant. Mehanizem delovanja je v večji vezavni energiji ogljikovih atomov, ki dlje časa vzdržijo abrazivni napad drobcev brusnih zrn. Nepravilno orodje za brušenje profilov z diamantom slabše kakovosti vodi do izjemno kratkih časovnih intervalov menjave orodja za brušenje profilov v brusilnih centrih CNC in s tem do neučinkovite razpoložljivosti sistema.

Vpliv koncentričnosti na odstopanje oblike profila pri večprofilnem obdelovalniku temelji na ekscentričnem pomiku posameznih konic profila glede na os vrtenja obdelovalnega vretena. Mehansko vsak mikrometrski odmik povzroči neenakomerno vpetje diamantnih segmentov, kar onemogoča ohranjanje natančnosti kontur in povzroča drseče sledi na brusilnem kolesu. Zaradi zagotavljanja kakovosti je zato treba v vzdrževalnem intervalu opraviti preskus koncentričnosti z laserskim interferometrom, saj mehanski merilniki pogosto ne zaznajo napak zaradi visokofrekvenčnih vibracij.

Preverjanje profila diamantov obdelave opravimo s projektorsko metodo obrisa pri 100-kratni povečavi, da bi odkrili mikrorazpoke na geometriji ene točke. Ta optično-elektronska primerjava s ciljno geometrijo zagotavlja, da obrezovalnik kontur deluje znotraj določenih tolerančnih meja. Če se ta meroslovni nadzor ne izvaja, se obraba obrizgalnika opazi šele med montažo zaradi pomanjkljivih končnih izdelkov, kar lahko pri pogonski tehnologiji povzroči ogromne stroške odpoklica.

Poleg osnovnega materiala (diamant CVD ali naravni) mora popolna tehnična specifikacija oblikovalnika profilov za stranke DIT vključevati tudi ročično ali kotno držalo ter natančen diamant za oblikovanje geometrije za brušenje po konturi. Dimenzioniranje se izvede ob upoštevanju zasnove, podprte s CAD, da se določijo lastne frekvence orodja zunaj frekvenc obdelave. Brez teh podrobnih podatkov je matrika kriterijev za izbiro profilnega obrezovalnika nepopolna, kar lahko pri izvedbi v sistemih obrezovanja s krmiljenjem CNC privede do nepredvidljivih resonančnih pojavov in s tem do zloma orodja.