CNC brúsenie môže zahŕňať viacero typov, vrátane vonkajšieho valcového brúsenia, vnútorného brúsenia, bezhrotového brúsenia, povrchového brúsenia, profilového/tvarového brúsenia a brúsenia nástrojov. Je vhodné pre vysoko presné obrábanie náročných materiálov, ako sú kovy, keramika a tvrdé zliatiny.

Hlavné výhody CNC brúsenia:

Vysoká rozmerová a geometrická presnosť: bežne stabilná na úrovni ±0,005–±0,01 mm alebo lepšia. Kontrola guľatosti, valcovitosti, rovinnosti a kolménosti je spoľahlivejšia.
Nízka drsnosť povrchu: drsnosť povrchu Ra zvyčajne dosahuje 0,2–0,8 μm (v závislosti od materiálu a kotúča), čo spĺňa požiadavky na ložiská, tesnenia a kĺzavé uloženia.
Stabilita a konzistentnosť: CNC programy, konštantná rýchlosť/konštantná povrchová rýchlosť a kompenzácia kotúča zabezpečujú konzistentnosť šarže a znižujú kolísanie procesu.
Vhodné pre ťažko obrobiteľné materiály: spoľahlivo obrába kalenú oceľ, tvrdé zliatiny, keramiku, zliatiny titánu, zliatiny na báze niklu a iné vysoko tvrdé alebo krehké materiály.
Ekonomické a spoľahlivé: zlepšuje úspešnosť v konečnej fáze dokončovania, čím znižuje náklady na následné opravy a prepracovanie.

Materiály a typy obrobkov vhodné pre CNC brúsenie:

Materiály: kalené/popúšťané ocele, nehrdzavejúca oceľ, zliatiny hliníka (vyžaduje sa prispôsobenie kotúča), zliatiny medi, zliatiny titánu, zliatiny na báze niklu, tvrdé zliatiny (karbidy), keramika, sklokeramika atď.
Obrobené diely: hriadele, puzdrá, kĺzavé prvky, kontúry foriem, rezné nástroje a meradlá, jadrá a sedlá ventilov, hriadele a rotory čerpadiel, posuvníky lineárnych vedení, presné ploché diely atď.

Typy brúsnych kotúčov:

Oxid hlinitý (A/WA): všeobecné oceľové diely a materiály strednej tvrdosti.
Karbid kremíka (GC): vhodný pre liatinové, neželezné kovy a krehké materiály.
Diamant (D): vhodný pre tvrdé zliatiny (cementovaný karbid), keramiku a sklokeramiku.
Kubický nitrid bóru (CBN): vhodný pre tvrdené ocele a železné materiály s vysokou tvrdosťou; vysoká účinnosť a nízke opotrebenie.

Vybavenie a konfigurácia:

Zariadenie: CNC vonkajšie/vnútorné brúsky, CNC bezhrotové brúsky, CNC povrchové brúsky, CNC profilové brúsky, CNC brúsky na nástroje. Uprednostňujte vretená s vysokou tuhosťou, presné vodiace lišty a stabilný chladiaci systém.
Typy spojov: vitrifikované (keramické), živicové, kovové, galvanizované atď. Vyberajú sa podľa požiadaviek na materiál a presnosť.
Veľkosť a tvrdosť zrna brúsneho kotúča: jemné zrno a stredná tvrdosť pre dokončovacie brúsenie; hrubšie zrno a vyššia tvrdosť pre hrubé brúsenie. Musí vyvažovať samonastaviteľnosť a zachovanie tvaru.
Upínanie a podpora: trojčelisťové/štvorčelisťové skľučovadlá, stredy a stredové otvory, bezstredové podpery a regulačné kotúče. Pre tenkostenné diely používajte špeciálne upínacie prípravky a upínanie s nízkym namáhaním.

Nastavenie parametrov procesu:

Rýchlosť povrchu kotúča (obvodová): nastavte podľa materiálu kotúča a materiálu obrobku, zvyčajne 20–45 m/s; CBN/diamant môže byť vyšší (dodržujte bezpečnostné špecifikácie zariadenia a kotúča).
Posuv a hĺbka rezu: malé hĺbky a rovnomerný posuv na kontrolu tepla a deformácie. Pri dokončovacom brúsení sa používajú mikro rezy a iskrenie.
Chladenie a mazanie: dostatočné, cielené chladenie na zníženie tepelnej deformácie a rizika spálenia. Presnosť filtrácie zabezpečuje čistotu chladiacej kvapaliny.

Referenčný postup:

Predspracovanie: skontrolujte výkresy a tolerancie; potvrďte stav tepelného spracovania materiálu; vyberte typ kotúča, zrno a spojivo; nastavte chladiacu kvapalinu a úroveň filtrácie.
Upínanie a vyrovnanie: zabezpečte súosovosť a konzistentnosť referenčných bodov; v prípade hriadeľových dielov zabezpečte presnosť stredového otvoru a pevnú oporu.
Hrubé a dokončovacie brúsenie: odstráňte prírastok pri hrubom brúsení, potom dokončite brúsenie na požadovanú veľkosť; pre kritické povrchy použite meranie iskrenia a programovanú kompenzáciu.
Obrábanie a kompenzácia: použite diamantové brúsne nástroje alebo obrábanie počas procesu na udržanie tvaru a ostrosti kotúča; naprogramujte kompenzáciu rozmerov a kompenzáciu tepelného posunu.
Kontrola a odstraňovanie ostrých hrán: vykonajte rozmerové a geometrické kontroly počas procesu/mimo procesu; v prípade potreby vykonajte jemné odstraňovanie ostrých hrán a čistenie.

Kontrola kvality a kontrola:

Rozmery a geometria: na kontrolu veľkosti, kruhovitosti, rovinnosti, súosovosti atď. použite mikrometre, meradlá otvorov, vzduchové meradlá, zátkové/krúžkové meradlá, testery kruhovitosti a CMM.
Kvalita povrchu: používajte tester drsnosti pre Ra/Rz; mikroskopickú kontrolu na spáleniny, praskliny a ryhy.
Stabilita: vytvorte štatistiky SPC, rutiny kontroly prvého kusu/v priebehu výroby/konečnej kontroly; zaznamenávajte životnosť kotúča a cykly obrusovania, monitorujte teplotný posun a rozmerové trendy.
Sledovateľnosť: poskytujte kontrolné správy, záznamy o materiáloch a tepelnej úprave a protokoly o parametroch procesu.

Bežné scenáre použitia CNC brúsenia:

Ložiská a tesniace komponenty: drážky, krúžky, tesniace povrchy.
Hydraulika a pneumatika: jadrá ventilov, sedlá ventilov, posuvné diely, kde je kritická kruhovitosť a drsnosť.
Nástroje a meradlá: odľahčovacie plochy, tvarové brúsenie a dimenzovanie meradiel.
Formy a presné profily: dutiny, jadrá, vodiace stĺpiky a puzdrá, vložky a presné ploché časti.
Letecký a medicínsky priemysel: kritické styčné plochy a mikro prvky z vysoko pevných materiálov s vysokou tvrdosťou.
Elektronika a polovodiče: presné plochy, vodiace lišty a kontaktné plochy chladičov.

Porovnanie CNC brúsenia s sústružením, frézovaním a rôznymi typmi brúsenia:

Sústruženie a frézovanie: vysoká účinnosť a flexibilné vytváranie tvarov, ale konečná presnosť a kvalita povrchu sú zvyčajne nižšie ako pri jemnom brúsení; často sa kombinuje s brúsením.
Vonkajšie/vnútorné brúsenie: používa sa na vysokopresné dimenzovanie a geometrickú kontrolu rotačných plôch a otvorov.
Bezhrotové brúsenie: vysoko efektívne riešenie s vysokou konzistenciou pre spracovanie sériových hriadeľových dielov.
Brúsenie povrchov: zabezpečuje rovinnosť a drsnosť povrchu; vhodné pre referenčné povrchy.
Brúsenie profilov a nástrojov: dosahuje zložité krivky/profily a presné geometrie nástrojov s vysokou presnosťou formovania a prebrúsenia.

CNC brúsenie pre presné tolerancie a jemné povrchové úpravy