Slovensko
Priama brúska: klieštiny a rýchlovýmenné systémy
Popularita priamych brúsok a široká škála ich príslušenstva sú od samého začiatku úzko späté s kutilmi a remeselníkmi. Toto univerzálne náradie a nástroje nachádzajú uplatnenie pri rezbárstve, frézovaní, brúsení, ostrení, čistení, leštení, rezaní či vŕtaní, ale aj pri rôznych jemných a detailných prácach.
Rozmanitosť dostupného príslušenstva ešte umocňuje aj široké spektrum materiálov, ktoré možno pomocou priamej brúsky opracovávať – od kovu, dreva a plastov, až po kameň, sklo či keramiku.
Ponuka nástrojov pre priamu brúsku je dokonca značne širšia než pri obľúbenej uhlovej brúske. Aj preto sa kedysi dávno zaužívalo označenie „multitool“, odkazujúce na všestranné použitie a množstvo dostupného – postupne sa rozširujúceho príslušenstva.
Treba však poznamenať, že „pravý“ multitool (obr. 1) je odlišný typ stroja. Vznikol až v roku 1967 – teda o viac ako tri desaťročia neskôr než samotná priama brúska (1935). Preto možno toto staršie označenie chápať skôr ako historicky tolerované.
Hobby segment spomíname len preto, že práve tam sa príbeh priamych brúsok pred takmer storočím začal. V prostredí priemyselnej strojárskej výroby je však rozsah používaných nástrojov aj opracovávaných materiálov podstatne užší. Obrobky, ktoré je potrebné spracovať, sú väčšinou z uhlíkovej alebo nehrdzavejúcej ocele, prípadne z hliníka či iných farebných kovov.
Obr. 1. Multitool je niečo úplne iné ako priama brúska
Pozrime sa preto bližšie na niekoľko technických detailov, ktoré zohrávajú dôležitú úlohu pri priemyselnom použití priamych brúsok a ich príslušenstva.
Stopkové nástroje
Označenie „stopkové nástroje“ je síce bežne zaužívané, no pomerne nepresné. Intuitívne tušíme, o čo ide, v skutočnosti však stopku má aj vrták do kovu či vrták typu SDS-plus alebo SDS-max.
Nejasnosť tohto pomenovania ešte zvýrazňuje fakt, že medzi „stopkové nástroje“ patria aj veľmi rozšírené frézky určené pre horné frézy na opracovanie drevených obrobkov. Aj tie majú stopky len v niekoľkých rozmeroch, pričom niektoré z nich sa zhodujú s priemermi používanými pri priamych brúskach. Typickým príkladom sú rôzne drážkovacie a tvarové frézy používané na opracovanie dreva.
Obr. 2. Horná fréza
Hoci má priama brúska s hornou frézou spoločný kľúčový parameter – vysoké otáčky – ide o dva konštrukčne odlišné stroje. Horná fréza je primárne určená na opracovanie dreva a tomu zodpovedá aj jej úplne iná konštrukcia (obr. 2).
Ak by niekomu napadla otázka, či možno priamu brúsku vzhľadom na podobné otáčky použiť aj ako hornú frézu, odpoveď znie: áno, ale... – o tom si však povieme niekedy inokedy.
Priame brúsky pre priemyselné použitie majú naopak veľmi blízko k uhlovým brúskam – viac sa o tom dočítate v tomto článku.
Presnejšie by preto bolo používať označenie „stopkové nástroje pre priame brúsky“, ktoré jednoznačne vystihuje, o aký typ nástrojov, resp. príslušenstva ide.
Klieštiny priamych brúsok
Priame brúsky (s výnimkou veľkých a ťažkých obojručných modelov) sú vybavené upínacími puzdrami – tzv. klieštinami. Tie sa vyznačujú vysokou presnosťou súosovosti, čo ich predurčuje na bezpečné a presné použitie pri veľmi vysokých otáčkach.
Nástroje určené pre priame brúsky sa vyrábajú s niekoľkými priemermi stopiek, pričom pre každý z nich sú zavedené zodpovedajúce rozmery klieštin. V kategórii menších, tzv. „hobby“ brúsok sa používa pomerne široká škála priemerov – od 1mm, 1,6mm, 2mm, 2,3mm až po 3,2mm a podobne. Bežne sú dostupné celé sady klieštin pre jednu upínaciu maticu.
V strojárskej výrobe sa však tieto malé priemery nepoužívajú. Výnimkou je 3mm stopka, ktorá sa vyskytuje pri niektorých najmenších rozmeroch určitých typov nástrojov, napríklad pri tvrdokovových frézach. Najčastejším priemerom stopiek v priemyselnom prostredí je 6mm, zriedkavejšie sa používajú 8mm (obr. 3). Stopka s priemerom 10mm je dnes skôr výnimkou.
Pri práci je nevyhnutné dbať na presnú zhodu medzi vnútorným priemerom klieštiny a priemerom stopky nástroja. Klieština nie je skľučovadlo – umožňuje upnutie vždy iba jedného konkrétneho priemeru!
Obr. 3. Klieštiny 3–6-8mm (A) a klieština s upínacou maticou (B)
Priame brúsky sú konštruované tak, aby zvládli nástroje s určitým priemerom stopky, zatiaľ čo samotné nástroje sú navrhované tak, aby ich stopka bola dostatočne pevná vzhľadom na typ a záťaž pri práci.
Obr. 4. Klieština (A) a upínacia matica (B) v upínacom systéme priamych brúsok
Platí jednoduché pravidlo: ak má Vaša priama brúska určitý priemer klieštiny, môžete použiť nástroj s menšou stopkou, ak máte vhodné príslušenstvo – teda vhodnú klieštinu (obr. 4 A) pre Vašu upínaciu maticu (obr. 4 B). Ide v podstate o redukciu na menší priemer. Opačne to však neplatí – ak má brúska klieštinu s priemerom 6mm, zvyčajne nie je konštruovaná pre nástroje s väčšou stopkou, najmä vzhľadom na svoj výkon.
Existujú však výnimky – napríklad priama brúska HERMAN GX-10R BL s bezuhíkovým motorom PMSM, ktorá sa štandardne dodáva s klieštinami 6mm, no v balení obsahuje aj klieštinu s upínacou maticou pre 8mm stopky. Dôvod je jednoduchý – 6mm je najrozšírenejší priemer, no tento stroj vzhľadom na svoj výkon zvláda aj robustnejšie nástroje.
Klieštiny majú dlhú životnosť, no časom – najmä pri častých výmenách nástrojov – môže dôjsť k ich opotrebovaniu, čo znižuje pevnosť upnutia. Ide pritom o cenovo zanedbateľné komponenty, na ktorých sa neoplatí šetriť. Sú totiž kľúčové pre Vašu bezpečnosť pri práci. Preto je dobré mať niekoľko náhradných klieštin vždy po ruke.
Systém Quick Change pre priame brúsky – čo to vlastne je?
Použitie klieštin ako upínacích puzdier v priamych brúskach je z hľadiska presnosti a súosovosti optimálne riešenie. Práve táto presnosť je kľúčová pre minimalizáciu vibrácií pri veľmi vysokých otáčkach. Klieštiny však majú aj jednu výraznú nevýhodu – výmena nástroja nie je pohodlná a obvykle si vyžaduje použitie dvoch vidlicových kľúčov.
Tento problém efektívne vyriešil systém Quick Change, ktorý umožňuje rýchlu, jednoduchú a bezpečnú výmenu brúsnych nástrojov bez potreby náradia. V praxi sa používajú dva odlišné systémy – typ R a typ M.
Pri systéme typu R (Rolled) má nástroj (napríklad mini lamelový kotúč) vonkajší plastový závit. Nástroj sa krátkym pootočením naskrutkuje do tanierovej podložky s vnútorným kovovým závitom. Po opotrebovaní sa nástroj s plastovým závitom jednoducho vymení, zatiaľ čo kovová podložka – niekedy označovaná aj ako unášač – zostáva.
Tento systém používame aj my pod označením QC-RS (Quick Change – Rolled System). K podložnému tanieru možno týmto spôsobom pripojiť nielen mini lamelové alebo mini fíbrové kotúče, ale aj leštiace kotúče z materiálu non-woven či čistiace kotúče typu „strip-it“ (obr. 5).
Závit z plastu má špeciálne zloženie, vďaka čomu odoláva vysokým odstredivým silám. Je tiež bezpečnostne predimenzovaný – pri testoch na rozpad zvláda aj viac ako dvojnásobok maximálnych otáčok bežných pre priame brúsky, teda viac než 60.000 ot.min-1 pri priemere 50mm.
Kombinácia odolného plastu na nástroji a kovovej podložky predstavuje optimálne riešenie – znižuje výrobné náklady a zároveň zaručuje vysokú životnosť.
Obr. 5. Funkčné prepojenie rýchloupínacieho systému QC-RS (Quick Change – Rolled System)
Pri systéme M je princíp opačný – nástroj má vnútorný plastový závit, zatiaľ čo tanierová podložka nesie vonkajší závit. Kombinácia použitých materiálov – plast a kov – je rovnaká ako pri systéme R, a teda poskytuje podobné výhody z hľadiska trvanlivosti aj bezpečnosti.
Záver
Správne upnutie správneho nástroja do priamej brúsky dostatočného výkonu je kľúčové. Klieštiny poskytujú najvyššiu presnosť a súosovosť, čo je nevyhnutné pri práci vo vysokých otáčkach. Ich jednoduchosť, spoľahlivosť a pevné uchytenie robia z tohto systému osvedčené riešenie pre presné brúsenie a opracovanie. Zároveň je však potrebné dbať na zhodu priemeru stopky a klieštiny a včas vymieňať opotrebované diely – ide o malé, ale dôležité komponenty, ktoré priamo ovplyvňujú bezpečnosť aj kvalitu práce.
Rýchlovýmenný systém QC-RS (Quick Change – Rolled System) posúva pohodlie pri práci na vyššiu úroveň. Umožňujú rýchlu a bezpečnú výmenu nástrojov bez potreby dodatočného náradia. Kombinácia presnosti klasických klieštin s jednoduchosťou rýchlovýmenného systému tak prináša používateľovi presnosť, spoľahlivosť a komfort pri každodennom používaní.
Kľúčové slová: priama brúska, klieština, stopkové nástroje, Quick Change systém, presnosť upnutia, rýchlovýmenný systém
Zdroje:
Interné technické a školiace materiály spoločnosti HERMAN
Ing. Herman Nagypál
Vyštudoval som leteckú elektrotechniku na vojenskej škole. S náradím a nástrojmi som sa naučil pracovať už v detstve s otcom pri stavbe rodinného domu. Každý náš nový produkt osobne testujem – vlastnými rukami a do detailov. Vo voľnom čase rád brázdim rumunské horské priesmyky na motorke. Okrem toho sledujem novinky a trendy v odbore a často skúšam aj konkurenčné produkty. Niektoré ma pobavia, pri iných len nechápavo krútim hlavou (že sa niekto dal nachytať a kúpil to) a občas sa nájde aj vydarený kúsok. Takmer taký dobrý ako ten náš 😊.
Článok zatiaľ nikto nekomentoval. Buďte prvý!