Абразивные круги для точильных станков маркировка. Алмазный шлифовальные круги

– товары для обработки камня.

Шлифовальный диск – один из видов абразивного инструмента наряду с головками, сегментами, брусками, абразивными лентами и шлифшкурками, активно применяемый для обработки различного рода поверхностей. Абразивами, используемыми для изготовления шлифкругов, являются прочные, высокотвердые вещества: алмаз, корунд, кварц, а также искусственные материалы – электрокорунд, синтетические алмазы, карбид кремния и бора и прочие. Зерна этих веществ подвергают механической обработке поверхность других материалов, в плане назначения их можно сравнить с зубьями обычной пилы, но расположенные не по краям, а по периметру диска. Шлифовальные круги применяются для обработки многих материалов: углеродистой стали, стекла, пластика, бронзы, кованого железа и цветных металлов. Кроме того, они применяются в инструментах для резки кирпича, камня, керамической плитки, гипсокартона.

Непрофессиональная классификация, знакомая многим, разделяет шлифовальные круги на следующие типы:

  • Диски с так называемой «липучкой» – специальной тканью, которая нанесена на шлифбумагу.
  • Лепестковые круги – имеют поверхность из абразивного материала, расположенного в виде веерного наложения слоев. Они очень прочные, обеспечивают ровную поверхность после обработки, чаще всего применяются для шлифовки труб или деревянных поверхностей.
  • Фибровые диски, состоящие из вулканизированной бумаги с многослойной структурой. На станок они крепятся с помощью опорной тарелки с необходимым сечением. Применяются фибровые диски для зачистки металлических, деревянных, стальных изделий.
  • Алмазные круги, применяемые для финальной обработки. Как правило, имеют небольшую прочность.

Маркировка шлифовальных кругов

Качественные характеристики абразивных кругов регламентируются ГОСТами, нормативами и техническими условиями. Каждый из шлифкругов имеет свою маркировку по следующим характеристикам:

  1. Шлифматериал
  2. Величина диска
  3. Размер зерен
  4. Тип диска
  5. Степень твердости
  6. Связующее вещество
  7. Класс неустойчивости
  8. Структура
  9. Сегменты
  10. Оптимальная скорость вращения

Для расшифровки этих пунктов, необходимо рассмотреть маркировку шлифовальных кругов более подробно.

Тип шлифующего абразива

Наиболее часто маркировка абразивных кругов по типу материала встречается следующая:

  • Электрокорунд

Маркировка 12А,13А,14А,15А,16А: электрокорунд нормальный (материал с высокой теплостойкостью, хорошей сцепляемостью со связующим веществом, механически прочными зернами). Применяется для обработки кованого железа, чугуна, стали, бронзы, хромированной стали.

22А,23А,24А,25А: электрокорунд белый (более однородный, чем тип 14А, более твердый, с острыми кромками, имеет свойство самозатачиваться, обеспечивает более однородную поверхность обрабатываемого материала). Применяется для заточки и шлифования инструментальной стали, тонкостенных деталей и инструментов, а также отделочной и финишной обработки.

Маркировка абразивных кругов

32А,33А,34А: электрокорунд хромистый.

37А: электрокорунд титанистый.

38А: циркониевый. Чем выше маркировка, тем выше прочность дисков.

  • Карбид кремния

Маркировка 52-55С: карбид кремния черный (обладает повышенной твердостью по сравнению с предыдущим типом абразива, и хрупкостью). Применяются для полировки чугунных, гранитных, фарфоровых, кремниевых, керамических, стеклянных поверхностей, а также вязких алюминиевых, медных, резиновых материалов, изделий из жаропрочной стали.

Маркировка 62С,63С,64С: карбид кремния зеленый. Отличается от черного большей хрупкостью.

  • Эльбор

Маркировка CBN, КНБ, кубонит, боразон: обладает прочностью алмаза, но большей термостойкостью.

  • Алмаз

Маркировка алмазных кругов: АС2 (обычной прочности), АС4 (повышенной прочности),АС6 (высокой прочности), АС32 (монокристаллы), АС50, АРБ1, АРК4, АРС3. Обладают самой высокой износостойкостью, прочностью, низкой хрупкостью. Применение алмазных кругов находит себя в обработке хрупких и высокотвердых сплавов (чугуна, керамики, кремния, оптического стекла), а также финишного шлифования, резки, заточки твердосплавных инструментов.

Шлифовальные круги, зернистость (маркировка)

Такая характеристика, как зернистость, определяет гладкость обрабатываемой поверхности. Величина зерна шлифовального диска определяет его изнашиваемость, толщину снимаемого слоя металла за один проход и т.д. Чем меньше значение одного зерна, тем более гладкой и чистой получится обрабатываемая поверхность.

Размер зерен определяет маркировку дисков:

  • Шлифзерно: размер фракции составляет от №200 до №16
  • Шлифпорошок: №№12-4
  • Микрошлифпорошок: М63-М14
  • Тонкий микрошлифпорошок: М10-М5.

Единицы измерения зернистости приведены в мкм. Маркировка алмазных шлифовальных кругов, точнее, тип их зернистости, обозначается другим способом (через дробь верхнего и нижнего значения).


Маркировка зернистости шлифовальных кругов

Размер кругов

Размеры дисков регламентируются ГОСТом 2424-75. Маркировка D – это числовое обозначение внешнего диаметра, d – внутреннего диаметра, h – высоты (ширины). Наружный диаметр может варьироваться в диапазоне 3-1100 мм, внутренний – от 1,0 до 305 мм, а высота – от 0,18 мм до 250 мм.

Класс неустойчивости (неуравновешенности)

Существует обозначение четырех классов неуравновешенности (от 1 до 4), т.е. допустимых значений отклонения диска от статического баланса. Класс неуравновешенности обозначает отношение массы абразивного диска к точности его геометрической формы. Поэтому часто маркировка неуравновешенности и точности указываются рядом. Класс точности А используется для работы на высокоточном оборудовании, класс Б является более универсальным, АА – диски идеальной формы и геометрии из абразива очень высокого качества.

Структура

Плотность структуры обозначается в зависимости от соотношения количества зерен абразива на объем диска. Чем больше абразива на единицу объема шлифкруга, тем плотнее его структура. Если производится заточка инструмента, диск с менее плотной структурой лучше подвержен очистке поверхности от частиц материала, создает меньше риска для возникновения деформации, быстрее охлаждается.

Числовое обозначение структуры следующее:

1,2,3,4 – плотная структура;

5,6,7 – средней плотности;

8,9,10 – открытая;

11,12 – пористая.


Маркировка шлифовальных кругов: старая и новая, разница по ГОСТ

Условные показатели дисков до 2008 года регламентировались согласно ГОСТ 2424-83. С 2008 года вступила в действие новая редакция ГОСТ 2424. В 2009 году началась маркировка абразивных кругов по-новому: вступили в силу современные нормы на условное обозначение твердости обрабатывающего инструмента (ГОСТ 52587-2006 взамен старого ГОСТ 18118, 19202, 21323), зернистости (ГОСТ 52381-2005 вместо ГОСТ 3647-80), связок (новый ГОСТ 52588-2006).

Также современные показатели типов шлифкругов отличаются от принятых в СССР. Существующее обозначение шлифкругов следующее (в скобках указано ранее применяемое обозначение):

  • – сечение круга прямого профиля (ПП). Подходит для универсального применения

5 – прямого профиля с односторонней выточкой (ПВ). Применяется для круглого шлифования.

7 – с двумя выточками (ПВД)

10 – со ступицей и двусторонней выточкой

  • – кольцевой тип (К)

6 – цилиндрический чашечной формы (ЧЦ). Применяются для заточки инструмента.
36 – с крепежными элементами (ПН)

11 – конический чашечной формы (ЧК)

41 – отрезной тип диска

4 – с коническим профилем двустороннего типа (2П)

  • – тип с коническим профилем (3П)

12,14 – тарелчатый (Т,1Т).

Маркировка лепестковых шлифовальных кругов производится с указанием типа, внешнего диаметра, внутреннего диаметра, высоты, зернистости и серии шлифшкурки.

Маркировка по типам связки

Связка скрепляет шлифовальные зерна с основой и между собой. Обычно на дисках указывается три вида маркировки связок: это вулканитовая, керамическая и бакелитовая.

Первый вид связки обозначается как R, или, вышедшее из употребления обозначение – «В». Она состоит из синтетического каучука, подвергнутого процессу вулканизации.

Керамическая связка маркируется как V, бывшее наименование – «К». Она включает в себя соединение неорганических веществ (глины, кварца). Ее преимуществами является износостойкость, термо-и химическая устойчивость, но вместе с тем и хрупкость.

Бакелитовая связка маркируется как В, ранее известное как «Б4» и «БУ». В ее состав входят искусственные смолы. Это эластичная связка, но в остальном параметры ниже, чем у керамической.

Показатели твердости

Показатель твердости шлифкруга обозначает прочность удерживания зерен связкой на поверхности при воздействии на диск обрабатываемого абразива.

Обозначения твердости диска начинаются с весьма мягкого (ВМ1, ВМ2) до чрезвычайно твердого (ЧТ), в новом обозначении маркировка осуществляется буквами английского алфавита, начиная с F (весьма мягкий) до Z (чрезвычайно твердый).

Чаще всего используются диски средней твердости, но выбор типа степени зависит от вида выполняемой работы, поверхности материала, самого инструмента.

Зернистость

Согласно ранее действовавшему ГОСТ, маркировка степени зернистости выражалась в измерении количества зерен в объеме 10 мкм, для микрошлифпорошка эти значения выражались добавлением буквы «М». Новый стандарт устанавливает обозначение буквой «F» с добавлением числа, которое указывает на степень зернистости. Чем оно больше, тем меньше зерна и наоборот.

Удаление слоя материала детали или заготовки путем абразивного воздействия инструментом является одним из основных процессов в металлообработке. Он производится на специальных станках и с помощью электро- или пневмоинструмента, при этом основным рабочим элементом является шлифовальный круг . При этом возможность деталей той или иной конфигурации зависит от типа шлифовального круга, формы его режущей поверхности.

Основные типы шлифовальных кругов

Используемые в промышленности виды абразивных кругов различаются по конструктивным особенностям и регламентируются ГОСТ Р 52781-2007. В документе установлено 39 видов профилей кругов, но если взять наиболее часто используемые, то можно выделить следующие виды инструмента имеющий:

  • прямой профиль;
  • профиль кольцевой;
  • профиль конический;
  • конический двухсторонний профиль;
  • выточки на одной или двух сторонах;
  • профиль имеющий утопленную переднюю часть;
  • выточки конической и цилиндрической формы;
  • две выточки.

Подробнее ознакомиться с профилями абразивных кругов вы сможете на представленном ниже видео.

Каждый из вышеуказанных видов шлифовальных кругов максимально приспособлен для проведения определенных операций – обработка, шлифование, полировка, заточка. Основным критерием выбора является тип обрабатываемой заготовки и характер обработки. Помимо сглаживания поверхности они используются для подготовки выемок, пазов различной конфигурации и других операций с черными и цветными металлами, бетоном, камнем и другими материалами.

Так, абразивные круги тип 1 с прямым профилем по ГОСТ Р 52781-2007 широко используются для заточных операций. Основной рабочей поверхностью при этом является торец круга. Также они широко используются для круглого наружного, внутреннего и бесцентрового шлифования, а также плоской обработки периферией круга.

Для похожих операций применяются и абразивные круги тип 2 с кольцевым профилем, отличающиеся от типа один большей шириной торцевой части. Это позволяет значительно увеличить зону обработки при проведении круглого наружного, внутреннего и бесцентрового шлифования, а также при заточке.

Круги с коническим и двухсторонним коническим профилем могут быть использованы для всех указанных выше работ. Благодаря своей форме данный тип кругов может быть использован для выполнения различных выемок. Также он используется для вышлифовывания зубьев шестерен и обработки резьбы.

Круги чашки цилиндрической и конической формы широко используются для заточки инструмента. Также они отлично подходят для плоского шлифования торцом. По своей конфигурации они напоминают круги с прямым профилем и конической выточкой, но отличаются расположением торца под прямым углом к боковой плоскости.

Ещё один широко используемый тип шлифовальной поверхности – это тарельчатые круги. Благодаря их конфигурации и минимальному размеру торца они получили применение в процессах заточки и доводки передних граней фрез, обработки зубьев долбежных и других инструментов.

Как выбрать абразивный круг

Помимо указанных выше видов абразивного круга, при подборе инструмента необходимо учесть и другие факторы. В первую очередь – это сфера применения, промышленные станки или ручной инструмент. Далее следует определиться с зернистостью инструмента.

Размер частиц круга может составлять от 12 до 4 000 мкм, что обозначается индексом F в маркировке. Крупнозернистым считается круг с маркировкой F16– F24, среднезернистым – F30– F60 и мелкозернистым – F70– F220. Чем крупнее размер зерна, тем быстрее происходит удаление слоев металла и других материалов, но тем хуже качество поверхности. Поэтому для окончательной, точной шлифовки используются мелкозернистые круги.

Наилучший вариант – чтобы круг соответствовал обрабатываемому материалу. Об этом можно судить по изображениям на поверхности (металл, камень, бетон и т. д.). Есть и универсальные, подходящие для любой поверхности. Также обратите внимание на допустимую скорость вращения, указанную на этикетке изделия и дополнительно обозначенную цветом маркировки – зелёная до 100м/с, красная – до 80 м/с и желтая до 63 м/с. Только при правильном выборе формы и характеристик круга можно обеспечить высокое качество и безопасность работ.

Шлифовальные круги предназначены для удаления небольшого количества материалов с поверхности заготовки. Таким способом удаляются неровности, выполняется заточка различного инструмента. Для выбора той или иной модели следует ознакомиться с классификацией и видами шлифовальных кругов.

Назначение шлифовальных кругов

Область применения этих инструментов по обработке широка. Они отличаются не только внешним видом, но и способом изготовления. С помощью шлифовальных кругов можно убирать небольшой объем с поверхности заготовки, тем самым улучшая технические и эксплуатационные характеристики, внешний вид.

Под определение шлифовального круга попадает множество материалов и инструментов. Поэтому целесообразно рассмотреть наиболее распространенные из них. Для бытовых целей чаще всего используются торцевые, которые устанавливаются на дрель. Кроме этого, следует учитывать маркировку изделия, возможность применения на специальных заточных станках, размер.

Способы применения шлифовальных кругов в зависимости от маркировки и состава:

  • шлифование поверхностей различных деталей и заготовок. Степень обработки зависит от зернистости, общей площади контакта и скорости вращения;
  • заточка инструментов. Для выполнения этих действий необходимо использовать специальные алмазные точила.

Во время выбора учитывается материал изготовления заготовки. Для обработки деревянных, стальных и полимерных поверхностей с помощью дрели применяются различные типы шлифовальных кругов.

Для выполнения некоторых типов работ иногда требуются шлифовальные круги нестандартной конфигурации и размеров. У других моделей они отличаются не только зернистостью, но и формой. Чаще всего подобные модели применяются для комплектации заводских станков.

Виды кругов для шлифовки

Чтобы определить типы шлифовальных кругов необходимо ознакомиться с ГОСТ 2424-83. В нем указывается область назначения, материал изготовления и требования к техническим параметрам этого типа инструментов. Но определяющим значением являются условия эксплуатации.

В настоящее время для выполнения шлифовальных работ могут быть использованы следующие типы торцевых и плоскостных кругов с соответствующей маркировкой и обозначением:

  • шлифовальные по металлу. Применяются для обработки сварных соединений. После установки на дрель торцевой частью происходит обработка заготовок и деталей;
  • алмазные. Предназначены для финального шлифования поверхности заготовки. Следует помнить, что они относятся к разряду заточных. Характеризуются особым составом;
  • фибровые. Изготавливается из многослойной вулканизированной бумаги. Обработка происходит как торцевой, так и плоскостной частью материала. Предназначены для установки на дрель;
  • лепестковые. Состоят из множества лепестков, установленных на монтажном кольце. Характеризуются высокой приспосабливаемостью к любым типам поверхностей заготовок. С помощью лепестковых дисков эффективно удаляется ржавчина;
  • самозацепляемые. Характеризуются высоким показателем зернистости. Одна часть имеет клейкую основу для установки на дрель. Предназначены для тонкой обработки деревянных или металлических поверхностей.

Перед тем как выбрать следует учитывать зернистость шлифовальных дисков. Это же относится и к заточным моделям. Чем больше размер зерна — тем интенсивнее будет сниматься материал с поверхности детали во время обработки точилом.




Также учитывается диаметр. Для бытовых станков применяются модели с диаметром от 50 до 300 мм. Во время тонкой обработки могут быть установлены круги специальной формы.

Материал изготовления заточных шлифовальных кругов

Степень обработки шлифовального круга во многом зависит от его структуры. Учитывая различные типы операций, производители предлагают несколько типов для дрели, отличающихся маркировкой, материалом изготовления и типом обработки — торцевой или плоскостной.

Главным требованием к материалу изготовления являются абразивные свойства. Одновременно с этим они должны иметь достаточную механическую прочность, не разрушаться под воздействием агрессивных сред. Последнее качество особо важно при использовании охлаждающих жидкостей. Это не свойственно для лепестковых моделей.

Структуру и состав материала изготовления можно определить по маркировке и обозначению. Там же указана область применения шлифовального круга:

  • электрокорунд. Разделяются на белые (22А, 23А, 24А, 25А), нормальные (12А, 13А, 14А, 15А, 16А), хромистые (32А, 33А, 34А), титановые (37А) и циркониевые (38А). Чем больше число — тем выше качество изготовления;
  • карбид кремния. Изготавливается зеленого (62С, 63С, 64С) и черного (52С, 53С, 54С, 55С) цветов. Первый имеет более хрупкую структуру. Используются в качестве заточных;
  • алмаз. Основная область применения — заточка и шлифование твердосплавного инструмента. С помощью алмазных кругов можно выполнять доводку других типов шлифовальных поверхностей;
  • эльбор. По свойствам близок к алмазу, но отличается большей термостойкостью. Для бытовых нужд в качестве точила практически не применяется, так как имеет высокую стоимость.



Следующим свойством торцевых кругов для дрели является их зернистость. Она определяет чистоту получаемой поверхности. В старом ГОСТ основной характеристикой являлся размер зерна. Это характеристика может варьироваться от 20 до 200 мкм. Зернистость по ГОСТ 52381-2005 обозначается Fx (где x — характеристика размера зерна). Чем выше это значение, тем меньше размер частиц.

В каждом конкретном случае материал изготовления шлифовального круга для торцевой обработки с помощью дрели определяется в индивидуальном порядке. На это влияют свойства заготовки, требуемая степень ее шлифовки.

Маркировка основных шлифовальных кругов

Для того чтобы выбрать оптимальные модели шлифовального круга необходимо знать условные обозначения на его поверхности. Таким образом можно узнать не только способ его изготовления, но и зернистость, точные размеры и конфигурацию: лепестковый, обычный или специальный заточной.

В первую очередь следует определить материал изготовления и возможность использования как точила на станке. Данные можно взять из перечня, описанного выше. Затем узнается зернистость круга для дрели. В некоторых случаях пиктограмма указывает на невозможность торцевой обработки. Чаще всего это касается корундовых дисков по металлу.

Следующим свойством является твердость шлифовального круга. Классификация зависящая от его состава:

  • F, G. Относятся к разряду очень мягких;
  • H, I, J. Мягкие, предназначены для чистовой обработки деталей;
  • K, L. Таким образом маркируются изделия со средней мягкостью;
  • M, N. Средние, наиболее распространенный тип;
  • O, P, Q. Со средней твердостью;
  • R, S. Твердые;
  • T, U. Очень твердые, используются в качестве точила;
  • V, W, X, Y, Z. Чрезвычайно твердые.

Производители редко обозначают структуру и состав диска на маркировке. В первую очередь это относится к типу связи. Данный термин указывает, какой состав применялся для создания однородной массы. В настоящее время в качестве связующего компонента может использоваться керамическая, бакелитовая и вулканитовая связки.

Во время эксплуатации может нарушиться геометрия овального круга или размер лепесткового основания. В особенности это касается торцевой обработки деталей с помощью дрели или станка. В таком случае необходимо сделать правку согласно маркировке. Для этого рекомендуется использовать твердосплавный инструмент или алмазные диски.

В видеоматериале показаны основные виды шлифовальных кругов:

Алмазный шлифовальный круг - разновидность алмазного расходного инструмента. Используемый в ручных и автоматических (в том числе и угловых) шлифовальных машинках для доводки, заточки, хонингования и шлифования. Применяется для обработки труднообрабатываемых и твердосплавных материалов, керамических поверхностей, стекла, драгоценных, поделочных и полудрагоценных камней. Обладает оптимальным балансом прочности и хрупкости, отличается повышенной эффективностью, большим рабочим запасом и самозатачиваемостью.

Сфера применения алмазного шлифовального инструмента

Благодаря возможностям алмазного инструмента, области его использования очень широки. Трудоемкость обработки твердых сплавов снижается в несколько раз по сравнению с работой другими абразивными материалами. Заточенные с помощью алмазов инструменты работают эффективнее и не требуют обработки дольше. Для однолезвийных деталей с режущей частью из твердосплавного материала такая заточка в полтора раза повышает стойкость к изнашиванию, а для многолезвийных инструментов этот показатель еще выше.

Поверхность, обработанная шлифовальным алмазным кругом, не трескается, на ней не образуется сколов и иных дефектов. Это дает возможность обрабатывать стеклянные и керамические изделия: автомобильные секла, зеркала и многое другое.

Незаменим этот инструмент при шлифовке стекол для оптических приборов, на предприятиях, выпускающих фарфоровую, хрустальную и стеклянную посуду, при шлифовании экранов. Шлифование алмазами широко применяется в медицине при заточке ножей микротомов, скальпелей и инъекционных игл, для лечения и протезировании зубов в стоматологии.

Кроме того, алмазные шлифовальные круги используются и для правки кругов, изготовленных из других материалов.

Однако для того, чтобы полезные свойства алмазных кругов могли быть использованы в полной мере, а результат работы оправдал ожидания, требуется правильный выбор изделия среди множества разновидностей.

Конструкция шлифовальных алмазных кругов

Круги представляют собой корпус, на который нанесен слой алмазов с разной структурой. В напыление, кроме алмазных элементов входит наполнитель и связка.

Все изделия имеют различные характеристики и различаются по:

  • типу и форме круга;
  • размеру корпуса;
  • степени зернистости;
  • типу связки;
  • концентрации алмазов;
  • классу неуравновешенности;
  • классу точности;

Кроме того, они характеризуются прочностью, твердостью, износостойкостью.

Корпус

Для изготовления корпусов алмазных кругов используются стали марок Ст3, 30, 25 и 20, алюминиевые сплавы марок Д16 и АК6 или полимеры.

Для шлифовальных кругов, имеющих форму АГЦ или А1ПП необходимы хвостовики, изготовленные из сталей У8 или У7.

Концентрация алмазов

Концентрация алмазоносного слоя, которая выражается в процентном содержании, - количество зерен в 1 кубическом миллиметре порошка, используемого в абразивном слое. Эта характеристика влияет на эффективности и экономичность работы инструмента. Концентрация находится в зависимости от зернистости - чем выше зернистость и чем тверже материал для обработки, тем больший процент концентрации алмазов требуется для работы.

Выпускаются алмазные шлифовальные круги со 150-, 100-, 75-, 50- и 25-процентой концентрацией. За 100% принимается 4,39 карата (1 карат равен 0,2г), содержащихся в 1см3, что соответствует 0,878 мг/мм³.

Этот показатель определяет производительность, режущую способность, срок эксплуатации и цену инструмента. Оптимальная характеристика зависит от площади и формы обрабатываемого материала, типа используемого инструмента, качества связки, зернистости алмазного зерна и условий обработки.

Выбор концентрации круга основывается на следующие требования:

  • высокая концентрация необходима, если контактная поверхность соприкосновения обрабатываемого элемента и шлифовального круга мала (к примеру, во время круглой шлифовки), это гарантирует длительное время эксплуатации инструмента и повышает его износостойкость;
  • низкая концентрация выбирается для обработки контактных поверхностей большой площади.

Зернистость

Зернистостью называют величину алмазного зерна или сростков кристаллов (этот показатель определяется толщиной, шириной и высотой, но обычно учитывается только ширина). Степень зернистости определяет чистоту поверхности после обработки, производительность работы, количество материала, снимаемого за разовый проход круга, изнашиваемость инструмента и другие показатели.

Зернистость указывается согласно ГОСТу 3647-80 и обозначается в микронах дробью, в которой числитель в микронах обозначает величину верхнего сита, а знаменатель - нижнего. Согласно международным стандартам FEPA (и ГОСТу Р52381-2005) характеристика обозначается литерой F с соответствующим числом – чем оно выше, тем меньше размер зерна.

Зернистость подбирается в зависимости от необходимой шероховатости поверхности после обработки, вида материала, величины припуска, снимаемого при проходе инструмента и т.д.

Обрабатываемая поверхность получается тем чище, чем меньший размер зерна применяется. Но мелкая зернистость не всегда предпочтительна – она дает высокую чистоту, но одновременно приводит к засаливанию инструмента и прижогу обрабатываемой поверхности. Использование мелкозернистого круга так же снижает производительность.

По фракциям зернистость различается следующим образом:

  • мелкая 100/80;
  • средняя 125/100;
  • крупная 160/125;
  • более крупная 200/160.

Круги с меньшим показателем применяются при завершающей доводке лезвий, ножей, резцов и других изделий, при окончательной шлифовке. Среднее звено позволяет добиться необходимой остроты режущих частей, а крупноструктурные зерна используются для выравнивания и снятия части обрабатываемой поверхности.

Целесообразно применять низкозернистые круги для уменьшения шероховатости поверхности, а более крупное зерно тогда, когда требуется увеличить производительность и при больших припусках. Чем материал менее вязкий и более твердый, тем показатель зернистости может быть больше.

Связки для алмазных шлифовальных кругов

Шлифовальные алмазные круги выпускаются с тремя видами связок: металлическими, обозначаемыми литерой М (в качестве основы выступают композиции из олова, цинка, меди, алюминия), керамические, обозначаемые литерой К (с основой из стекла, или шамота и добавлением алюминия) и органические, маркируемые литерами КБ или К (из карболита или пульвербакелита). Если применяется наполнитель, то его роль выполняет порошок из графита, меди, глинозема, электрокорунда или карбида бора.

Алмазные круги в конструкции которых используется металлическая связка, характеризуются повышенной теплостойкостью и прочностью, долго сохраняют геометрическую форму и отличаются длительным сроком службой, но быстро засаливаются. Они применяются для сошлифовки большого объема материала и его предварительной обработки. В результате получается поверхность с восьмым-девятым классом шероховатости. Наполнитель в таких кругах не используется, а рабочий слой может закрепляться на переходном стальном кольце, которое крепится к корпусу.

Свойства кругов с металлической связкой:

  • высокая твердость;
  • большая скорость работы и производительность;
  • хорошие показатели термостойкости и теплопроводности;
  • высокая производительность съёма.

Органическая связка требует использования наполнителя. Имеет незначительную твердость термостойкость и теплопроводность, но достаточно высокую производительность и скорость обработки.

Круги с органической связкой применяются при доводочных и чистовых работах, для доводки и чистовой заточки изделий из сверхтвёрдых материалов и твёрдых сплавов, при обработке медицинских и мерительных инструментов. Позволяют получить поверхность одиннадцатого и двенадцатого классов шероховатости. В отличие от кругов с металлической связкой мало засаливаются, но в три раза больше расходуют алмазы.

Инструменты с керамической связкой характеризуются алмазоникилевым покрытием, которое может наноситься как в один, так и в несколько слоев. Толщина связки составляет две третьих размера алмазных зерен. Благодаря этому кристаллы выступают над поверхностью связки, но надежно фиксируются. В результате образующаяся стружка легко удаляется с обрабатываемой площади.

Свойства кругов с керамической связкой:

  • высокая режущая способность;
  • доступная стоимость;
  • любая геометрия;
  • высокая теплопроводность.

Используются для шлифования и резки германия, кремния, ситала, иных полупроводниковых материалов, технического стекла и керамики, обработки камня. Применяется и для доводки изделия из легированных сталей, твердых сплавов, при изготовлении ручного инструмента.

Алмазные круги с металлической связкой эксплуатируются только с водяным охлаждением, со связкой органической могут работать как с охлаждением, так и без него, при этом не допускается использование щелочных растворов.

Твердость шлифовальных кругов

Показатель твердости круга не зависит от твердости алмазного покрытия. Эта характеристика обозначает возможность удерживать алмазные зерна связкой при соприкосновении с обрабатываемой поверхностью. Твердость зависит от технологии, использованной при изготовлении, формы и зернистости зерна, качества связки.

От твердости в большой мере зависит самозатачиваемость круга - его способность восстанавливать режущие характеристики после удаления или разрушения алмазных элементов. При работе режущие зерна раскалываются и выпадают, при этом начинают действовать новые алмазы, что предотвращает появления трещин и прижогов на обрабатываемой поверхности. Возможность самозатачивания уменьшается с увеличением твердости круга.

Круги подразделяются по твердости на 8 групп, обозначаемых согласно ГОСТам 19202-80 и Р 52587-2006 следующими знаками:

  • ВМ1, ВМ2 F, G - весьма мягкие;
  • H, I, J, М1, М2, М3 - мягкие;
  • K, L, СМ1, СМ2 - среднемягкие;
  • M, N, С1, С2 - средние;
  • O, P, Q, СТ1, СТ2, СТ3 - среднетвердые;
  • R, S, Т1, Т2 – твердые;
  • T, U, ВТ - весьма твердые;
  • X, Y, Z, V, W, ЧТ - чрезвычайно твердые.

Выбор твердости определяется формой детали и необходимой точностью шлифования, видом обработки, типом используемого инструмента, свойствами материала. Отклонения характеристики от оптимальной может привести к появлению трещин и прижогов (если твердость выше необходимой) или к изменению геометрии круга и его износу (если твердость недостаточна). Особенно важно соблюдать правила по подбору круга по твердости при работе с изделиями из твердых сплавов.

Повышенная твердость круга потребуется, если требуется соблюдать высокую точность размеров и форм. Если в процессе работы применяются смазочно-охлаждающие жидкости, твердость может быть выше, чем при шлифовке «всухую».

Класс точности

Точность геометрических форм и размеров алмазных кругов соответствует трем классам и обозначается как: Б, А или АА. Менее ответственные операции проводятся инструментов класса Б, класс А относится к более качественному и точному. А высокоточные круги АА предназначены для использования на многокруговых и высокоточных станках или автоматических линиях. Ему соответствуют круги, характеризующиеся однородностью зернового состава, точностью геометрических параметров и высокой уравновешенностью алмазного состава, при изготовлении которых применяются лучшие сорта материалов.

Класс неуравновешенности

Показатель неуравновешенности массы алмазного шлифовального круга зависит от равномерности абразивной массы, точности формы, качества прессования и других параметров, приобретаемых при изготовлении. Выпускаются инструменты четырех классов неуравновешенности (обозначаются цифрами от 1 до 4). К точности балансировки в сборе этот показатель не относится.

Виды работы: с охлаждением и без него

Шлифование с водяным охлаждением предпочтительнее, так как в этом случае могут применяться более сильные условия обработки, а сам круг меньше изнашивается. Так же это уменьшает возможность появления прижогов и других термических повреждений обрабатываемой поверхности. В качестве охлаждающих жидкостей для шлифовальных кругов используется не вода, а 1-5% эмульсии.

Для кругов с металлической связкой рекомендуется использовать замасливатель БВ, 1,5-3%-ную эмульсию, получаемую из эмульсиона НГЛ-205, либо из ємульсиона «Аквол 10». Для кругов с органической связкой применяется 3% эмульсия из индустриального масла, кальцинированная сода в виде 0,5:1,0%-ного раствора, 0,1% смачиватель ОП10 или ОП7, или эмульсия, получаемая из бура, нитрата натрия, триэтаноламина и тринатрийфосфата.

Геометрические параметры кругов

Шлифовальные круги характеризуются размерами, среди которых: диаметры отверстия и наружный, высота профиля, ширина алмазного слоя и др. Геометрические параметры алмазных шлифовальных кругов обозначаются согласно стандартам FEPA, относящимся к инструментам, изготавливаемым из алмазного порошка. К каждому элементу оборудования относится свое буквенное обозначение:

  • наружный диаметр изделия - D;
  • толщина базовой части корпуса - E;
  • диаметр посадочного отверстия - H;
  • диаметр опорного торца - J;
  • диаметр внутренней выточки - K;
  • общая длина бруска -L;
  • длина хвостовика - L1;
  • длина алмазоносного слоя - L2;
  • радиус - R;
  • внешний угол корпусного конуса - S;
  • общая высота круга - T;
  • толщина рабочей части - T1;
  • высота алмазоносного слоя (если T=1 или
  • ширина рабочей части алмазоносного слоя – U1;
  • рабочий угол - V;
  • ширина слоя - W;
  • толщина алмазоносного слоя - X;
  • диаметр хвостовика - Y;
  • вогнутость рабочего слоя - P.

Данная продукция сертифицируется согласно ГОСТу Р 50460-92, а описывается по ГОСТу 24747-90.

Виды шлифовальных алмазных кругов

Шлифовальные алмазные круги изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТа 2424, включающего больше 30 видов, различающихся по геометрии. Круг может быть прямого профиля, коническим, кольцевым, с одно- или двусторонней степенью выточки, с односторонней ступицей, тарельчатым и т.д. Каждый из основных видов обозначается своим идентификационным номером:

Круги прямого профиля изготавливаются в форме плоских дисков с алмазным слоем в торце. Применяются для обработки поверхностей, которые требуют получения выдержанной плоскости.

Чашечные круги изготавливаются в виде чашки и используются для шлифовки и конечной отделки слабо поддающихся обычной обработке материалов: стекла, камня, керамики, твердых сплавов.

Тарельчатые диски (с небольшим углублением) применяются при обработке стали, чугуна, художественного стекла, для удаления лакокрасочных покрытий, заточке пил с твердосплавными напайками и т.д.

Описания некоторых из наиболее распространенных шлифовальных кругов:

  • 14A1 (А1ПП) – плоский цилиндрический, с размерами D 6-13 H 6-10 S 2-4, предназначен для шлифования конических и цилиндрических глухих и сквозных отверстий;
  • 1А1 (АПП) - плоский прямого профиля, с размерами D 16-500, H 2-50, S 2-5, для шлифовки заточки и доводки конических и цилиндрических поверхностей, твердосплавных деталей;
  • 6А2 (АПВ) - плоский с выточкой, с размерами D 80-300, H 18-32,S 1,5-5, для плоской заточки, шлифования и доводки;
  • 9A3 (АПВД) - с двусторонней выточкой, с размерами D 100-250, H 6-25, S 1-5 для доводки, заточки и шлифования режущих частей твердосплавных инструментов;
  • 12V5-45 (АЧК) - чашечный конический, с размерами D 50-250, H 20-52, S 1,5-5, для шлифования, доводки и заточки твердосплавных инструментов;
  • 11V9-70 (А1ЧК) - чашечный конический, с размерами D 50-150, H 20-40, S1,5-5, для шлифования в углах деталей и работе с твердосплавными инструментами, камнем и стеклом;
  • 1EE1 (А2ПП) - с коническим двусторонним профилем, с размерами D 125-250, H 6-20, S 2-4, для обработки выступов торцов цилиндрических поверхностей, шлифования пазов и шлицев;
  • 1F6V 1FF6V (А5П) - с профилем полукругло-выпуклой формы, с размерами D 50-150, H 2-32,S 2-7, для шлифования кругло-вогнутых канавок и поверхностей;
  • 1A1R (АОК) - алмазный шлифовальный круг отрезной, с размерами D 50-400, H 0,5-2,5, S2,5-5 , для резки деталей и заготовок из керамики, закаленных сталей и твердых сплавов.

Как выглядят геометрические формы различных алмазных дисков можно рассмотреть в таблице:

Тип и размеры круга выбираются, исходя из вида и конфигурации шлифуемых поверхностей, а также характеристики используемого оборудования или инструмента.

Форма и ширина алмазного слоя

Каждый круг имеет алмазный слой определенной формы и ширины. Большая ширина потребуется при работе «на проход». Шлифовка методом «врезания» требует ширины, соизмеримой с шириной поверхности, к которой будут прикладываться усилия, иначе после обработки появляются уступы.

Выбор формы сечения так же зависит от поставленных задач и формы обрабатываемой поверхности. Сечение алмазного слоя обозначается определенной буквой, которую можно найти в таблице:

Различаются шлифовальные круги и по диаметру, но выбор диаметра зависит как от применяемого инструмента, так и от обрабатываемой детали и необходимого результата. Так же при работе с алмазным шлифовальным инструментом требуется учитывать количество оборотов шпинделя на конкретном оборудовании.

Маркировка алмазных шлифовальных кругов

Круг алмазный 12А2-45 (АЧК) 150x20x5x32 AC4 160/125 B2-01 100%

  • 12А2-45 (АЧК) - Круг алмазный чашечный конический, уклон корпуса чашки 45 градусов (АЧК - старое обозначение)
  • 150 - наружный диаметр
  • 20 - ширина рабочей части (алмазоносного слоя)
  • 5 - толщина алмазоносного слоя
  • 32 - посадка
  • АС4 - Алмаз Синтетический, 4 - прочностной показатель алмазного зерна
  • 160/125 - размер алмазного порошка в микронах(верхнее сито 160, нижнее 125)
  • B2-01 - Бакелитовая связка (органическая)
  • 100 % - концентрация алмазного порошка в алмазоносном слое (означает что объёмное содержание алмазного порошка в алмазоносном слое составляет 25% от общего объёма)
  • При правильном подборе круга и соблюдении требований, предъявляемых к конкретному виду работ, такой инструмент позволит значительно повысить скорость выполнения и производительность работ, сэкономит финансовые средства, а сам инструмент будет сохранять работоспособность длительное время.

    Шлифовальные круги характеризуются геометрической формой (типом), видом абразивного материала, его зернистостью, типом связки, твердостью и пр. И при выборе шлифовального круга такие характеристики как степень твердости или структура могут оказаться более значимыми, чем вид абразива.

    Полная маркировка шлифовальных кругов содержит:

    • тип круга;
    • его размеры;
    • вид абразивного материала;
    • номер зернистости;
    • степень твердости;
    • структуру (соотношение между абразивом, связкой и порами в теле инструмента);
    • вид связки;
    • максимальную скорость;
    • класс точности;
    • класс неуравновешенности.

    Маркировка кругов, выполненная в соответствии с различными редакциями ГОСТов, имеет некоторые отличия, касающиеся обозначений зернистости, твердости, марки абразива и связки. Производители по-разному маркируют свои круги, используя старые или новые обозначения и исключая некоторые характеристики. Ниже приведены примеры расшифровки обозначений шлифовальных кругов.




    3 - твердость: K - среднемягкий;
    4 - структура: 6 - средняя;

    6 - класс неуравновешенности: 2


    1 - абразивный материал: 25А - электрокорунд белый;
    2 - зернистость (старая маркировка): 60 (по ГОСТу должно быть 63) - 800-630 мкм;
    3 - твердость: K-L - в зависимости от обстоятельств может быть K или L - среднемягкий;
    4 - связка: V - керамическая.


    1 - абразивный материал: 25А - электрокорунд белый;
    2 - зернистость (старая маркировка): 25 - 315-250 мкм;
    3 - твердость (старая маркировка): СМ2 - среднемягкий;
    4 - структура: 6 - средняя;
    5 - связка (старая маркировка): К - керамическая;
    6 - класс точности: Б
    7 - класс неуравновешенности: 3


    1 - абразивный материал: 25А - электрокорунд белый;
    2 - зернистость: F46 - средний размер 370 мкм;
    3 - твердость: L - среднемягкий;
    4 - структура: 6 - средняя;
    5 - связка: V - керамическая;
    6 - окружная скорость: 35 м/с;
    7 - класс точности: Б
    8 - класс неуравновешенности: 3


    1 - абразивный материал: 14А - электрокорунд нормальный;
    2 - зернистость: F36-F30 - расширенный диапазон включающий F36 (средний размер 525 мкм) и F30 (средний размер 625 мкм);
    3 - твердость: Q-U - в зависимости от обстоятельств может быть среднетвердый, твердый, весьма твердый;
    4 - связка: BF - бакелитовая с наличием упрочняющих элементов;
    5 - класс неуравновешенности: 1

    Выбор марки шлифовального круга должен делаться с учетом всех его характеристик.

    Типы шлифовальных кругов и их размер

    1 150x16x32 25А F46 L 6 V 35 Б 3

    Выпускаются следующие типы шлифовальных кругов (в скобках даны обозначения по старому ГОСТ 2424-75):

    • 1 (ПП) - прямого профиля;
    • 2 (К) - кольцевой;
    • 3 (3П) - конический;
    • 4 (2П) - двухсторонний конический;
    • 5 (ПВ) - с односторонней выточкой;
    • 6 (ЧЦ) - чашечный цилиндрический;
    • 7 (ПВД) - с двумя выточками;
    • 9 - с двусторонней выточкой;
    • 10 (ПВДС) - с двусторонней выточкой и ступицей;
    • 11 (ЧК) - чашечный конический;
    • 12 (Т) - тарельчатый;
    • 13 - тарельчатый;
    • 14 (1Т) - тарельчатый;
    • 20 - с односторонней конической выточкой;
    • 21 - с двусторонней конической выточкой;
    • 22 - с конической выточкой с одной стороны и цилиндрической с другой;
    • 23 (ПВК) - с конической и цилиндрической выточками с одной стороны;
    • 24 - с конической и цилиндрической выточками с одной стороны и цилиндрической выточкой с другой;
    • 25 - с конической и цилиндрической выточками с одной стороны и конической с другой;
    • 26 (ПВДК) - с конической и цили нд риче ской выточками с обеих сторон;
    • 27 - с утопленным центром и упрочняющими элементами;
    • 28 - с утопленным центром;
    • 35 - прямого профиля, работающий торцом;
    • 36 (ПН) - с запрессованными крепежными элементами;
    • 37 - кольцевой с запрессованными крепежными элементами;
    • 38 - с односторонней ступицей;
    • 39 - с двусторонней ступицей.

    Все типы описаны в ГОСТе 2424-83.

    Кроме формы профиля, круги характеризуются размером DхТхН, где D - наружный диаметр, Т - высота, Н - диаметр отверстия.

    Типы алмазных и эльборовых кругов регламентируются ГОСТ 24747-90. Маркировка формы эльборовых и алмазных кругов состоит из 3-х или 4-х символов, несущих информацию о форме сечения корпуса, форме сечения эльборосодержащего или алмазоносного слоя, о расположении последнего на круге, о конструктивных особенностях корпуса (если имеются).


    Обозначение шлифовального круга с формой корпуса 6, формой алмазоносного или эльборосодержащего слоя А, с расположением алмазоносного или эльборосодержащего слоя 2, с конструктивными особенностями корпуса С.

    Все типы описаны в ГОСТе 24747-90.

    Тип и размеры круга выбираются, исходя из вида и конфигурации шлифуемых поверхностей, а также характеристики используемого оборудования или инструмента.

    Выбор диаметра круга обычно зависит от числа оборотов шпинделя на выбранном станке и от возможности обеспечить окружную скорость оптимальной величины. Удельный износ будет наименьшим при наибольшем размере круга по диаметру. На рабочей поверхности кругов с меньшими размерами расположено меньшее количество зерен, каждому зерну приходится снимать большее количество материала, и поэтому они быстрее изнашиваются. При работе кругами небольших диаметров часто наблюдается неравномерный износ.

    При выборе алмазного круга желательно обратить внимание на ширину алмазоносного слоя. При работе "на проход" она должна быть относительно большой. При шлифовке методом "врезания" ширина алмазного напыления должна быть соизмерима с шириной обрабатываемой поверхности. В противном случае на поверхности круга могут появиться уступы.

    Абразивы

    1 150x16x32 25А F46 L 6 V 35 Б 3

    Наиболее часто используемыми абразивными материалами для шлифовальных кругов являются: электрокорунд, карбид кремния, эльбор, алмаз.

    Электрокорунд выпускается следующих марок: белый - 22А , 23А , 24А , 25А (чем больше число, тем выше качество); нормальный - 12А , 13А , 14А , 15А , 16А ; хромистый - 32А , 33А , 34А ; титанистый - 37А ; циркониевый - 38А и другие.

    Карбид кремния . Выпускается две разновидности карбида кремния: черный - 52С , 53С , 54С , 55С и зеленый - 62С , 63С , 64С , отличающиеся друг от друга некоторыми механическими свойствами и цветом. Карбид зеленый по сравнению с карбидом черным более хрупок.

    Алмаз широко используется для изготовления алмазных шлифовальных кругов, применяемых для доводки и заточки твердосплавного инструмента, обработки деталей из твердых сплавов, оптического стекла, керамики и пр. Он используется также для правки шлифовальных кругов из других абразивных материалов. При нагревании на воздухе до 800°С алмаз начинает сгорать.

    Эльбор (КНБ, CBN, боразон, кубонит) представляет собой кубическую модификацию нитрида бора. Имея такую же твердость, как алмаз, он значительно превосходит последний в термостойкости.

    Абразивные материалы характеризуются твердостью, зернистостью, абразивной способностью, прочностью, термо- и износостойкостью. Высокая твердость - главная отличительная особенность абразивных материалов. Ниже приведены сравнительные характеристики по микротвердости и термостойкости основных абразивных материалов.

    Материалы Микротвердость, кгс/мм 2
    Алмаз 8000-10600
    Эльбор (нитрид бора кубический, КНБ) 8000-10000
    Карбид бора 4000-4800
    Карбид кремния зеленый 2840-3300
    Карбид кремния черный 2840-3300
    Монокорунд 2100-2600
    Электрокорунд белый 2200-2600
    Электрокорунд титанистый 2400
    Электрокорунд хромистый 2240-2400
    Электрокорунд нормальный 2000-2600
    Корунд 2000-2600
    Кварц 1000-1100
    Карбид титана 2850-3200
    Карбид вольфрама 1700-3500
    Твердый сплав Т15К6, ВК8 1200-3000
    Минералокерамика ЦМ332 1200-2900
    Быстрорежущая сталь закаленная Р18 1300-1800
    Сталь инструментальная углеродистая заклеенная У12 1030
    Сталь углеродистая заклеенная Ст.4 560

    Выбор того или иного абразивного материала в значительной степени определяется характеристикой обрабатываемого материала.

    Абразив Применение
    Электрокорунд нормальный Обладает высокой теплостойкостью, хорошей сцепляемостью со связкой, механической прочностью зерен и значительной вязкостью, необходимой для выполнения операции с переменными нагрузками.

    Обработка материалов с высоким сопротивлением разрыву (стали, ковкого чугуна, железа, латуни, бронзы).

    Электрокорунд белый По физическому и химическому составу более однороден, имеет более высокую твердость и острые кромки, обладает лучшей самозатачиваемостью и обеспечивает меньшую шероховатость обрабатываемой поверхности по сравнению с электрокорундом нормальным.

    Обработка тех же материалов, что и электрокорунд нормальный. Обеспечивает меньшее теплообразование, более высокую чистоту поверхности и меньший износ. Шлифование быстрорежущих и легированных инструментальных сталей. Обработка тонкостенных деталей и инструментов, когда отвод теплоты образующейся при шлифовании, затруднен (штампы, зубья шестерен, резьбовой инструмент, тонкие ножи и лезвия, стальные резцы, сверла, деревообрабатывающие ножи и т.п.); деталей (плоское, внутреннее и профильное шлифование) с большой площадью контакта между кругом и обрабатываемой поверхностью, сопровождающейся обильным теплообразованием; при отделочном шлифовании, хонинговании и суперфинишировании.

    Карбид кремния Отличается от электрокорунда повышенными твердостью, абразивной способностью и хрупкостью (зерна имеют вид тонких пластинок, вследствие чего увеличивается их хрупкость в процессе работы; кроме того, они хуже удерживаются связкой в инструменте). Карбид кремния зеленый отличается от карбида кремния черного повышенными твердостью, абразивной способностью и хрупкостью.

    Обработка материалов с низким сопротивлением разрыву, высокой твердостью и хрупкостью (твердых сплавов, чугуна, гранита, фарфора, кремния, стекла, керамики), а также очень вязких материалов (жаропрочных сталей и сплавов, меди, алюминия, резины).

    Эльбор Имеет наивысшие после алмаза твердость и абразивную способность; обладает высокой теплостойкостью и повышенной хрупкостью; инертен к железу

    Шлифование и доводка труднообрабатываемых сталей и сплавов; чистовое шлифование, заточка и доводка инструментов из быстрорежущих сталей; чистовое и окончательное шлифование высокоточных заготовок из жаропрочных, коррозионностойких и высоколегированных конструкционных сталей; чистовое и окончательное шлифование направляющих станков, ходовых винтов, обработка которых затруднена обычными абразивными инструментами из-за больших тепловых деформаций.

    Алмаз Обладает высокой износостойкостью и пониженной теплостойкостью; химически активен к железу; имеет повышенную хрупкость и пониженную прочность, что способствует самозатачиванию; синтетический алмаз каждой последующей марки (от АС2 до АС50) отличается от предыдущего более высокой прочностью и меньшей хрупкостью.

    Шлифование и доводка хрупких и высокотвердых материалов и сплавов (твердых сплавов, чугунов, керамики, стекла, кремния); чистовое шлифование, заточка и доводка твердосплавных режущих инструментов.

    Алмазные круги способны обработать материал любой твердости. Однако нужно иметь в виду, что алмаз очень хрупок и плохо противостоит ударной нагрузке. Поэтому алмазные круги целесообразно использовать для заключительной обработки твердосплавных инструментов, когда нужно снять небольшой слой материала, и отсутствует ударная нагрузка на зерно. К тому же алмаз обладает относительно низкой термостойкостью, поэтому его желательно использовать с охлаждающей жидкостью.

    Зернистость

    1 150x16x32 25А F46 L 6 V 35 Б 3

    Зернистость абразива - характеристика шлифовальных кругов определяющая чистоту получаемой поверхности. Зерно представляет собой либо сростки кристаллов, либо отдельный кристалл, либо его осколки. Как и все твердые тела, оно характеризуется тремя размерами (длиной, шириной и толщиной), однако для простоты оперируют одним - шириной. От величины зерна зависит множество параметров - количество снимаемого за один проход металла, чистота обработки, производительность шлифования, изнашиваемость круга и пр.

    По ГОСТ 3647-80 в обозначении зернистости шлифовальных кругов размер зерна обозначается в единицах, равных 10 мкм (20=200мкм), для микропорошков - в мкм с добавление буквы М.

    В новом ГОСТ Р 52381-2005, в основном соответствующем международному стандарту FEPA, зернистость шлифпорошков обозначается буквой F с числом. Чем больше число, тем мельче зерно и наоборот.

    Алмазные и эльборовые круги имеют свои обозначения размера зерна. Их зернистость обозначают дробью, значение числителя которой соответствует величине стороны верхнего сита в мкм, а знаменателя - нижнего сита.

    В таблице ниже приведены соотношения зернистости шлифовальных кругов по старым и действующим стандартам.

    Обозначение по ГОСТ 3647-80 Обозначение по ГОСТ
    9206-80 (алмазные порошки)
    Размер, мкм FEPA
    Обозначение для абразивных материалов, исключая материалы на гибкой основе Средний размер, мкм
    F 4 4890
    F 5 4125
    F 6 3460
    F 7 2900
    200 2500/2000 2500-2000 F 8 2460
    F 10 2085
    160 2000/1600 2000-1600 F 12 1765
    125 1600/1250 1600-1250 F 14 1470
    100 1250/1000 1250-1000 F 16 1230
    F 20 1040
    80 1000/800 1000-800 F 22 885
    63 800/630 800-630 F 24 745
    50 630/500 630-500 F 30 625
    F 36 525
    40 500/400 500-400 F 40 438
    32 400/315 400-315 F 46 370
    25 315/250 315-250 F 54 310
    F 60 260
    20 250/200 250-200 F 70 218
    16 200/160 200-160 F 80 185
    12 160/125 160-125 F 90 154
    F 100 129
    10 125/100 125-100 F 120 109
    8 100/80 100-80 F 150 82
    6 80/63 80-63 F 180 69
    5, М63 63/50 63-50 F 220 58
    F 230 53
    4, М50 50/40 50-40 F 240 44,5
    М40 40/28 40-28 F 280 36,5
    F 320 29,2
    М28 28/20 28-20 F 360 22,8
    М20 20/14 20-14 F 400 17,3
    М14 14/10 14-10 F 500 12,8
    М7 10/7 10-7 F 600 9,3
    М5 7/5 7-5 F 800 6,5
    М3 5/3 5-3 F 1000 4,5
    3/2 3-2 F 1200 3,0
    2/1 2-1 F 1500 2,0
    F 2000 1,2
    1/0 1 и
    1/0,5 1-0,5
    0,5/0,1 0,5-0,1
    0,5/0 0,5 и
    0,3/0 0,3 и
    0,1/0 0,1 и

    Выбор зернистости круга должен обуславливаться целым рядом факторов - видом обрабатываемого материала, требуемой шероховатостью поверхности, величиной снимаемого припуска и пр.

    Чем меньше размер зерна, тем чище получается обрабатываемая поверхность. Однако это не означает, что во всех случаях предпочтение следует отдавать меньшей зернистости. Нужно выбирать величину зерна, оптимальную для конкретной обработки. Мелкое зерно дает более высокую чистоту поверхности, но одновременно может приводить к прижогу обрабатываемого материала, засаливанию круга. При использовании мелкого зерна снижается производительность шлифования. В общем случае целесообразно выбирать наибольшую зернистость при условии обеспечения требуемой чистоты обрабатываемой поверхности.

    При необходимости уменьшить шероховатость поверхности зернистость нужно снижать. Большие припуски и повышение производительности требуют увеличения зернистости.

    В общем случае, чем тверже обрабатываемый материал и меньше его вязкость, тем выше может быть зернистость круга.

    Номера зернистости по ГОСТ 3647-80 Номера зернистости по ГОСТ Р 52381-2005 Назначение
    125; 100; 80 F14; F16; F20; F22 Правка шлифовальных кругов; ручные обдирочные операции, зачистка заготовок, поковок, сварных швов, литья и проката.
    63; 50 F24; F30; F36 Предварительное круглое наружное, внутреннее, бесцентровое и плоское шлифование с шероховатостью поверхности 5-7-го классов чистоты; отделка металлов и неметаллических материалов.
    40; 32 F40; F46 Предварительное и окончательное шлифование деталей с шероховатостью поверхностей 7-9-го классов чистоты; заточка режущих инструментов.
    25; 20; 16 F54; F60; F70; F80 Чистовое шлифование деталей, заточка режущих инструментов, предварительное алмазное шлифование, шлифование фасонных поверхностей.
    12; 10 F90; F100; F120 Алмазное шлифование чистовое, заточка режущих инструментов, отделочное шлифование деталей.
    8; 6; 5; 4 F150; F180; F220; F230; F240 Доводка режущего инструмента, резьбошлифование с мелким шагом резьбы, отделочное шлифование деталей из твердых сплавов, металлов, стекла и других неметаллических материалов, чистовое хонингование.
    М40-М5 F280; F320; F360; F400; F500; F600; F800 Окончательная доводка деталей с точностью 3-5 мкм и менее, шероховатостью 10-14-го классов чистоты, суперфиниширование, окончательное хонингование.

    Твердость шлифовальных кругов

    1 150x16x32 25А F46 L 6 V 35 Б 3

    Твердость шлифовального круга нельзя путать с твердостью абразивного материала. Это разные понятия. Твердость шлифовального круга характеризует способность связки удерживать абразивные зерна от их вырывания под воздействием обрабатываемого материала. Она зависит от многих факторов - качества связки, вида и формы абразива, технологии изготовления круга.

    Твердость круга тесно связана с самозатачиваемостью - способностью абразивного круга восстанавливать свою режущую способность за счет разрушения или удаления затупившихся зерен. Круги в процессе работы интенсивно самозатачиваются за счет раскалывания режущих зерен и частичного выкрашивания их из связки. Это обеспечивает вступление в работу новых зерен, предотвращая тем самым появление прижогов и трещин в обрабатываемом материале. Чем меньше твердость круга, тем выше самозатачиваемость. По твердости круги подразделяют на 8 групп.

    Наименование Обозначение по ГОСТ 19202-80 Обозначение по ГОСТ Р 52587-2006
    Весьма мягкий ВМ1, ВМ2 F, G
    Мягкий М1, М2, М3 H, I, J
    Среднемягкий СМ1, СМ2 K, L
    Средний С1, С2 M, N
    Среднетвердый СТ1, СТ2, СТ3 O, P, Q
    Твердый Т1, Т2 R, S
    Весьма твердый ВТ T, U
    Чрезвычайно твердый ЧТ V, W, X, Y, Z

    Выбор твердости шлифовального круга зависит от вида шлифования, точности и формы шлифуемых деталей, физико-механических свойств обрабатываемого материала, типа инструмента и оборудования. На практике в большинстве случаев используют круги средней твердости, обладающие сочетанием относительно высокой производительности и достаточной стойкости.

    Незначительное отклонение характеристики кругов от оптимальной приводит либо к прижогам и трещинам затачиваемой поверхности, когда твердость круга выше, чем требуется, либо к интенсивному износу круга и искажению геометрической формы затачиваемого инструмента, когда твердость круга недостаточна. Особенно точно по твердости должны быть выбраны круги для заточки инструментов с пластинами из твердых сплавов.

    Вот некоторые рекомендации, которые могут быть полезными при выборе шлифовальных кругов по твердости. При заточке инструментов с твердосплавными резцами круг должен обладать высокой самозатачиваемостью. Поэтому при их заточке применяют круги невысоких степеней твердости - H, I, J (мягкий), реже K. Чем больше в твердом сплаве карбидов вольфрама или титана, тем мягче должен быть шлифовальный круг.

    Когда требуется выдерживать высокую точность формы, размеров, отдают предпочтение тем видам шлифовальных кругов, которые имеют повышенную твердость.

    С использованием смазочно-охлаждающих жидкостей, при шлифовании применяют более твердые круги, чем при шлифовке без охлаждения.

    Круги на бакелитовой связке должны иметь твердость на 1-2 ступени выше, чем круги на керамической связке.

    Для предотвращения появления прижогов и трещин следует применять более мягкие круги.

    Структура

    1 150x16x32 25А F46 L 6 V 35 Б 3

    Под структурой инструмента обычно понимается процентное соотношение объема абразивного материала в единице объема инструмента. Чем больше абразивного зерна в единице объема круга, тем плотнее структура инструмента. Структура абразивного инструмента влияет на величину свободного пространства между зернами.

    При заточке режущих инструментов желательно применять круги с более свободным пространством между зернами, так как это облегчает удаление стружки из зоны резания, уменьшает возможность появления прижогов и трещин, облегчает охлаждение затачиваемого инструмента. Для заточки режущих инструментов применяются круги на керамической связке 7-8-й структуры, на бакелитовой связке - 4-5-й структуры.

    Связка

    1 150x16x32 25А F46 L 6 V 35 Б 3

    При изготовлении шлифовальных кругов, абразивные зерна скрепляются с основой и друг другом при помощи связки. Наиболее широко применяемые связки: керамическая, бакелитовая и вулканитовая.

    Керамическая связка изготавливается из неорганических веществ - глины, кварца, полевого шпата и ряда других путем их измельчения и смешивания в определенных пропорциях. Маркировка шлифовальных кругов с керамической связкой содержит букву (V ). Старое обозначение - (К )

    Керамическая связка придает абразивному инструменту жесткость, теплостойкость, устойчивость формы, но одновременно и повышенную хрупкость, вследствие чего круги с керамической связкой нежелательно применять при ударной нагрузке, например при обдирочном шлифовании.

    Бакелитовая связка в основном состоит из искусственной смолы - бакелита. Маркировка кругов с бакелитом имеет в обозначении латинскую букву (B ). Старое обозначение - (Б ). В сравнении с керамической, бакелитовая связка обладает большей упругостью и эластичностью, меньше нагревает обрабатываемый металл, однако имеет меньшую химическую и температурную стойкость, худшую кромкостойкость.

    Бакелитовая связка может быть с упрочняющими элементами (BF , старое обозначение - БУ ), с графитовым наполнителем (B4 , старое обозначение - Б4 ).

    Вулканитовая связка - это подвергнутый вулканизации синтетический каучук. Маркировка абразивного круга имеет букву (R ). Старое обозначение - (В ).

    В большинстве случаев применяются абразивные круги на керамической или бакелитовой связках. И та и другая имеет свои особенности, которые и определяют их выбор для конкретной работы.

    К достоинствам керамической связки относится прочное закрепление зерна в связке, высокая термо- и износостойкость, хорошее сохранение профиля рабочей кромки, химическая стойкость. К недостаткам - повышенная хрупкость, пониженная прочность на изгиб, высокое теплообразование в зоне резания, а, следовательно, и склонность к прижогам обрабатываемого материала.

    Достоинствами бакелитовой связки являются эластичность, хорошая самозатачиваемость круга вследствие пониженной прочности закрепления зерна в связке, сниженное теплообразование. Недостатками - более интенсивный износ в сравнении с керамической связкой, пониженная кромкостойкость, низкая стойкость против охлаждающих жидкостей, содержащих щелочи, невысокая теплостойкость (бакелит начинает приобретать хрупкость и выгорать при температуре выше 200°C).

    Класс точности

    1 150x16x32 25А F46 L 6 V 35 Б 3

    Точность размеров и геометрической формы абразивных инструментов обусловливается тремя классами АА , А и Б . Для менее ответственных операций абразивной обработки применяют инструмент класса Б . Более точным и качественным является инструмент класса А . Для работы в автоматических линиях, на высокоточных и многокруговых станках применяется высокоточный инструмент АА . Он отличается более высокой точностью геометрических параметров, однородностью зернового состава, уравновешенностью абразивной массы, изготовляется из лучших сортов шлифовальных материалов.

    Класс неуравновешенности

    1 150x16x32 25А F46 L 6 V 35 Б 3

    Класс неуравновешенности шлифовального круга характеризует неуравновешенность массы круга, которая зависит от точности геометрической формы, равномерности размешивания абразивной массы, качества прессования и термообработки инструмента в процессе его изготовления. Установлено четыре класса допускаемой неуравновешенности массы кругов (1 , 2 , 3 , 4 ). Классы неуравновешенности не имеют отношения к точности балансировки кругов в сборе с фланцами перед установкой их на шлифовальный станок.

    При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.



    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: