Брусењето е прецизен процес на завршна обработка што се користи во технологијата на брусење за подобрување на димензионалната точност и квалитетот на површината на машински обработените дупки. За време на процесот, абразивните камења за брусење се доведуваат во контролиран реципрочен контакт со површината на обработуваниот дел. Оваа интеракција ги отстранува микроскопските високи точки - познати и како точки на интерференција - помеѓу површината за сечење на каменот за брусење и внатрешната површина на обработуваниот дел. Преку континуирано и стабилно отстранување на материјалот, површината постепено станува порамномерна, што резултира со високо прецизна и мазна завршна обработка што е широко потребна во апликациите за прецизно инженерство.
Брусните камења, честопати нарекувани маслени камења во индустриската пракса, се прават од различни абразивни материјали во зависност од барањата за обработка. Најчесто користените абразиви вклучуваат дијамант, кубен бор нитрид (CBN), стопен алуминиум оксид (алуминиум оксид) и силициум карбид. Секој материјал се избира врз основа на тврдоста на обработуваниот дел, потребната завршна обработка на површината и обработливоста на материјалот што се обработува. Суперабразивите како што се дијамантот и CBN обично се користат за апликации со висока тврдост или висока прецизност, додека алуминиумот и силициум карбидот остануваат широко користени за завршна обработка за општа намена.
Процесот на брусење се карактеризира со неколку клучни предности. Обезбедува исклучително висока точност на обработка и одличен квалитет на завршна обработка на површината. Погоден е за широк спектар на материјали и геометрии, особено за внатрешни цилиндрични површини. Процесот, исто така, бара релативно мала дозволена количина за отстранување на материјал во споредба со другите методи на брусење и има силна способност за корекција на грешки во геометријата на отворот, како што се конусноста, отстапувањето на заобленоста и брановидноста на површината. Овие карактеристики го прават брусењето суштински процес на завршна обработка во прецизното производство.
Развојот на технологијата за брусење започна на почетокот на 20 век во Соединетите Американски Држави, каде што компании како „Барнс“ и „Микроматик“ одиграа пионерска улога. Технологијата брзо беше усвоена во индустријализираните земји, вклучувајќи ги Германија, Обединетото Кралство и Јапонија, особено за апликации за завршна обработка на цилиндрите на моторот. Во 1924 година, беа воведени хидраулични механизми за експанзија за брусење камења, што овозможи поголем капацитет за отстранување на материјал и подобрување на флексибилноста на процесот. Приближно во истиот период, почнаа да се појавуваат автоматски системи за мерење, означувајќи рана фаза на автоматизација во технологијата за брусење.
Понатамошни подобрувања беа направени во 1938 година со развојот на понапредни системи за контрола на доводот, што овозможи подобро регулирање на брзината на ширење на каменот и компензација за абење на алатот. Ова значително ја подобри конзистентноста и прецизноста на обработката. Во 1952 година, беа воведени целосно компензирани електронски системи за ширење, што претставуваше уште еден голем чекор кон автоматизација, поголема точност и стабилност на процесот во индустриските операции на брусење.
И покрај континуираниот технолошки напредок, сè уште постои јаз помеѓу домашната и меѓународната напредна опрема за брусење во неколку области. Тие вклучуваат системи за ладење и филтрирање, точност за контрола на температурата и дизајн на високопрецизни тела. Овие фактори имаат директно влијание врз квалитетот на површината, животниот век на алатот и целокупната стабилност на обработката и остануваат клучни области за понатамошен развој во индустријата.
Брусењето е широко применето во повеќе индустриски сектори, вклучувајќи автомобилско производство, трактори и мотоцикли, поморско и воздухопловно инженерство, машински алати и производство на воена опрема. Типичните примени вклучуваат облоги на цилиндрите на моторот, прецизни отвори на вретеното и менувачот, отвори на хидраулични и пневматски цилиндри, куќишта на менувачот и моторот, тела на пумпи, па дури и цевки отпорни на абење со висока прецизност, како што се цевките на оружјето. Сите овие компоненти бараат висока димензионална точност и одлична површинска интегритет.
Во последниве години, развојот на брусните камења стана клучен фокус на технолошкиот напредок. Зголемената употреба на синтетички дијаманти и CBN абразиви значително ги подобри перформансите и ефикасноста. Податоците од индустријата покажуваат дека повеќе од 92% од современите процеси на брусење сега се потпираат на суперабразивни камења базирани на дијаманти или CBN, што одразува јасен пресврт кон високо-перформансни материјали.
Суперабразивните камења за брусење нудат неколку важни предности, вклучувајќи подолг век на траење, пониски вкупни трошоци за обработка, намалено гребење на површината, помало генерирање на топлина при мелење и постабилни и униформни површински шари со вкрстени ленти. Овие придобивки ги прават особено погодни за висококвалитетни производствени апликации каде што конзистентноста и прецизноста се од клучно значење.
Производството на брусни камења, исто така, варира во зависност од абразивниот систем. Суперабразивните камења како што се дијамантот и CBN најчесто се произведуваат со употреба на процеси на ладно пресување или топло пресување. Ладното пресување обично користи метални калапи под висок притисок од 400 до 500 MPa, што резултира со долг век на траење на калапот и висока структурна стабилност. Од друга страна, топлото пресување користи графитни калапи под помал притисок од околу 15 до 20 MPa, со пониски температури на синтерување и подобро зачувување на абразивната цврстина, иако потрошувачката на калапи е поголема.
Традиционалните камења за брусење од алумина и силициум карбид беа меѓу најраните развиени типови и сè уште се користат денес. Сепак, овие едноабразивни системи имаат ограничувања во однос на прилагодливоста и перформансите, особено при обработка на материјали кои се тешки за машинска обработка. Во споредба со суперабразивните алатки, нивната флексибилност и ефикасност се релативно пониски во напредните апликации.
Изборот на камења за брусење мора да се базира на специфични услови на процесот. За лебдечки глави за брусење, должината на каменот мора да обезбеди и стабилна обработка и правилно водење во рамките на отворот. За полулебдечки или цврсти глави за брусење, особено кај апликации со кратки дупки, самоводењето е помалку критично, што овозможува употреба на пократки камења. При обработка со слепи дупки, потребна е поголема точност на повратно движење и мора да се внимава да се избегне удар на крајната површина што може да предизвика оштетување на каменот. Во такви случаи, должината на каменот обично е дизајнирана да биде околу четири пати поголема од ширината на празен удар.
Покрај должината, бројот и ширината на камењата за брусење треба да се изберат според цврстината на алатот и стабилноста на процесот. Во рамките на прифатливите механички граници, зголемувањето на ширината на каменот може да ја подобри ефикасноста на сечењето и конзистентноста на површината. Други клучни фактори за избор вклучуваат материјал на обработуваниот дел, дијаметар и длабочина на отворот, потребната завршна обработка на површината и карактеристиките на машината за брусење што се користи. Овие параметри заедно ги одредуваат целокупните перформанси и ефикасност на процесот на брусење.