Из чего делают заточные круги. Маркировка шлифовальных кругов: расшифровка. Как рассчитать потребность в абразивных кругах
Шлифовальный круг - это режущий абразивный инструмент. Он может использоваться для ручной обработки поверхности или же для работы на станках или специальных шлифовальных приспособлениях. Например, у профессионалов востребован шлифовальный круг для точила с зернистостью, которая обеспечит максимально эффективное использование инструмента.
Шлифовальные круги подразделяются по многим параметрам. Обязательным для каждого вида является наличие абразивных материалов и связующих элементов.
Зерна абразивного материала могут быть выполнены из:
- карбида кремния;
- алмаза (искусственного или природного);
- электрокорунда;
- эльбора.
Именно зернистость шлифовальных кругов определяет их основное функциональное назначение. Абразивный материал срезает микроскопическую стружку с деталей или материала. Что касается связки, то она может иметь искусственное или природное происхождение. Назначение связки - прочно скреплять зерна между собой.
Кроме того, на поверхности шлифовального круга обязательно имеются поры. Благодаря пространству, не заполненному связкой - микроскопическим порам, на поверхности и образуется шероховатость. Некоторые производители наделяют шлифовальные круги специфическими пропитками для снижения температуры в зоне обработки. Такие инструменты называют «импрегнированными».
Зернистость шлифовальных кругов
Выбор зернистости шлифовальных кругов зависит от тех требований, которые предъявляются к чистоте обработанной поверхности. На каждом шлифовальном круге есть обозначение (маркировка).
Именно маркировка помогает правильно выбрать наждачный инструмент или точило для выполнения той или иной задачи. Зернистость шлифовальных кругов для дерева и для металла отличается, поэтому от правильно выбранной модели зависит качество обработки. Если на поверхности обрабатываемого материала или инструмента имеются грубые штрихи или просматриваются зазубрины, значит, при выборе зернистости круга была допущена ошибка.
Самыми востребованными на рынке специфического инструментария стали:
- круг шлифовальный зернистость 120;
- круг шлифовальный зернистость 60;
- круг шлифовальный зернистость 100.
Выбор зернистости определяется видом шлифования конкретной степени чистоты поверхности, а также режимом шлифования.
Таблица зернистости шлифовальных кругов
Как выбрать зернистость шлифовального круга? Она подбирается в зависимости от типа операции. Она может быть получистовой или чистовой. Черновое шлифование предполагает использование кругов с достаточно крупными фракциями зерен. Чистовая обработка материала или инструмента требует более мелких фракций. Кроме того, выбор шлифовального круга зависит также от технических особенностей режущего инструмента и режима заточки.
Классификация шлифовальных кругов по зернистости
Технические особенности шлифовального круга зависят от степени зернистости.
Классификация по зернистости
Степень зернистости определяет количество снимаемого материала. Например, высокая зернистость лепестковых шлифовальных кругов дает возможность обрабатывать даже крупногабаритные металлические трубы. А для обработки дерева подбирается инструмент с меньшей степенью зернистости.
Круги шлифовальные абразивные с зернистостью разной степени требуются для:
- предварительных операций с большой глубиной резания;
- обтирочных операций;
- обработки алюминия, латуни и меди.
Крупнозернистые модели используются при плоском шлифовании торцом круга, а также при внутреннем шлифовании. Как правило, крупнозернистые инструменты нужны для работы на станках с особенно высоким коэффициентом жесткости и мощности.
Среднезернистые и мелкозернистые круги используются для:
- обработки твердых сплавов;
- обработки закаленных сталей;
- финишного шлифования;
- заточки инструментов.
Среднезернистые и мелкозернистые круги требуются в том случае, если предъявляются особенно высокие требования к точности обрабатываемого профиля.
Классификация зернистости должна соответствовать ГОСТ Р 52381-2005. Ранее классификация шлифовальных кругов по зернистости соответствовала ГОСТ 3647.
Поскольку на рынке представлены инструменты разных видов, в том числе, и выпуска прежних лет, обе классификации шлифовальных кругов по зернистости по-прежнему актуальны.
Таблица зернистости шлифовальных кругов по старым и нынешним стандартам
Обозначение зернистости шлифовальных кругов позволит сделать грамотный выбор инструмента, что определит качество выполняемой работы в целом.
Маркировка инструментов
От зернистости абразивов напрямую зависит чистота формируемой поверхности. Зерно может иметь форму сростков или мелких осколков кристаллов произвольной формы. Выпускаются также образцы, в которых зерно имеет форму кристалла.
Зерно шлифовального круга имеет три основных параметра:
- толщина;
- ширина;
- длина.
Однако в большинстве существующих классификаций специалисты оперируют только шириной как определяющим фактором. Размер зерна шлифовального круга определяет количество металла (или иного материала), которое снимается за один проход и общая производительность шлифования.
Детальная маркировка шлифовальных кругов включает в себя:
- размер;
- вид абразивного материала;
- степень твердости;
- номер зернистости;
- структуру;
- максимальную скорость обработки;
- характер связки;
- уровень точности;
- степень неуравновешенности.
Следует отметить, что ГОСТ зернистости шлифовальных кругов на рынке представлен в разных редакциях. Они касаются в основном обозначения зернистости и марки абразива. В связи с этим производители иногда маркируют по-разному свою продукцию. Кроме того, на рынке можно встретить модели, которые имеют и новые обозначения, и старые.
Что касается маркировки шлифующих материалов, то она состоит из определенной комбинации букв и цифр. Согласно нормативам ГОСТа 28818-90, электрокорунд нормальный получил в профессиональной среде следующую маркировку: 12А; 13А; 14А; 15А.
Расшифровка зернистости шлифовальных кругов достаточно проста, специалистам на производстве она понятна. Суть ее состоит в следующем: чем больше численное наименование в префиксе, тем, соответственно, лучше качество шлифующего материала. Это значит, что максимально высокая твердость достигается минимизацией ненужных примесей. От этого и зависит высокий коэффициент режущей способности материала.
Металлическую заготовку прежде, чем она станет готовым изделием, очень часто обрабатывают с помощью абразивных шлифовальных кругов. Делается это для того, чтобы обеспечить высокую гладкость поверхности.
Сфера применения абразивных шлифовальных кругов
Полирование каких-либо элементов не только делает их привлекательнее внешне, но и часто является необходимостью с технической точки зрения. В быту этому процессу часто подвергают элементы предметов интерьера, а в промышленном производстве – детали разнообразных машин, станков и прочих механизмов.
Для движущихся узлов полирование крайне важно: отдельные детали должны быть хорошо пригнаны и сглажены для минимизации трения. Стоит отметить, что шлифованию подвергаются самые разные материалы – металл, камень, пластик, древесина. Также абразивные круги активно используются в разнообразных заточных станках.
Шлифовальные абразивные круги могут отличаться формой, поскольку их применяют для различных целей. Помимо сглаживания поверхности металлические детали часто нуждаются в очистке от ржавчины. Реализовать эту задачу без специальных кругов почти невозможно. Посредством съемных насадок для шлифовальной машины можно выполнять выемки, пазы различной сложности в различных материалах, включая цветные металлы, поделочный камень, бетонные стены, мягкие сплавы.
Большой популярностью абразивные круги пользуются среди ювелиров, для которых полировка изделий из драгоценных металлов – основная часть работы. Мастера по обработке камня, работающие с поделочными минералами и полудрагоценными камнями, также используют указанный инструмент.
Существуют специальные разновидности шлифовальных насадок, устанавливаемых на дрель. Они активно используются во время проведения ремонтных либо отделочных работ (например, для зачистки поверхности стен перед укладкой плитки либо нанесением штукатурных составов). Некоторые шлифовальные круги отлично справляются с удалением старой краски с сантехники, очисткой труб от коррозии и других схожих работ.
Типы шлифовальных кругов
Чтобы правильно произвести обработку детали, необходимо определить вид шлифования. Это позволит правильно выбрать абразивные насадки. Основными критериями выбора выступают материал обрабатываемой детали и характер воздействия на ее поверхность.
Так, шлифовальные круги с прямым или кольцевым профилем широко используются в быту и на малых металлов, заточных операций, производимых их торцевой поверхностью. Актуальны эти круги при работе со стеклом, фарфором, камнем (здесь также можно использовать плоские насадки с одно- или двухсторонней выточкой, которые удобны и при осуществлении обдирочных работ).
К наиболее распространенным относятся конические круги, которые могут быть как двухсторонними, так и обычными. Они могут применяться для всех вышеперечисленных работ для обработки поверхности деталей плоскостью. Также с их помощью возможно выполнение выемок практически в любых материалах.
Для обработки многих деталей оптимальными вариантами можно назвать шлифовальный чашечный круг и круг с тарельчатыми насадками (чаще всего они имеют цельнометаллические насадки и алмазное напыление). Чашечный круг напоминает инструмент прямого профиля с конической выточкой. Основное отличие заключается в том, что торец располагается под прямым углом к боковой плоскости.
Ассортимент абразивных кругов по типу абразива достаточно широк. Помимо упомянутого ранее алмазного покрытия широко применяется электрокорунд. При помощи электрокорунда изготавливают цельные насадки. Чаще всего они не имеют основания и запрессованного сердечника.
Востребованы и круги, выполненные из карбида кремния. Последние подразделяются на два вида: черный и зеленый (насадки имеют соответствующий цвет). Зеленый при этом является более хрупким.
К высокопрочным абразивам относится эльбор. Данный материал в своей основе имеет кубический нитрид бора. По эксплуатационным свойствам он не уступает алмазу, при этом эльбор отличается более высоким уровнем термоустойчивости.
Вулканитовые и бакелитовые шлифовальные круги
Алмазное напыление имеет достаточно высокую стоимость, поэтому оно наносится очень тонким слоем на металлическую основу. Абразивные круги с меньшей прочностью формируются другим способом. Зачастую для подобной цели применяется связующий керамический состав, где основными компонентами служат материалы неорганического происхождения (кварц, глина и прочее). Сильно измельченные, эти связующие добавляются при формировании круга к выбранному абразиву, что обеспечивает готовому изделию повышенную жесткость, но и соответствующую хрупкость.
Большим спросом на рынке пользуются бакелитовые насадки. Своим названием они обязаны основному наполнителю – бакелиту (искусственной смоле). Этот связующий компонент придает кругу упругость и своеобразную эластичность, но одновременно снижается износостойкость в результате более слабого закрепления зерен (сравнительно с жесткой керамической основой).
Важно не забывать, что жесткая основа высокой твердости может приводить к перегреву шлифуемого металла и, соответственно, пережогу поверхности обрабатываемого элемента. Бакелитовые насадки лишены этого недостатка. Они гораздо мягче, поэтому очень слабо нагревают металл и способны самозатачиваться при обработке детали.
Шлифовальный круг с вулканитовым связующим еще мягче. Здесь основным абразивным элементом служит синтетический термообработанный каучук. Другими словами, при производстве таких шлифовальных насадок применяется вулканизация, что и отражено в их названии. Вулканитовые круги имеют более высокую стоимость сравнительно с керамическим абразивом. Однако, несмотря на повышенную упругость, их износостойкость выше всяких похвал.
Выбор шлифовального круга
Главное требование, выдвигаемое к абразивной насадке, касается ее твердости. Твердость насадки обязательно должна быть выше твердости обрабатываемой детали. При этом нежелательно, чтобы данные параметры сильно отличались, иначе повышается вероятность перегрева обрабатываемой поверхности. Одним из самых важных критериев при подборе абразива считается также размер его зерна.
Крупные фракции керамических или резиновых кругов не подойдут для работы с мягкими материалами. Мелкие зерна подходят только для полировки. Зачастую мелкозернистые абразивы наносятся на отрезные диски и тарельчатые металлические насадки. Глянцевую поверхность может обеспечить фибровый круг. Если его насадка мягче обрабатываемой детали, результат обработки будет хорошим, но износ инструмента также будет очень сильным.
2017-07-06
Типы абразивных кругов выделяются по конструктивным различиям и регламентируются ГОСТ Р 52781-2007 «Круг шлифовальный». Документ определяет следующие разновидности изделий:
- кольцевые;
- тарельчатые;
- конические;
- конические двусторонние;
- с выточками на одной-двух сторонах;
- с утопленной центральной частью;
- с цилиндрической и конической выточками;
- с двумя выточками.
Изображение № 1:
Изделия определенных подвидов используются для разных процедур: обработки, шлифования, заточки инструмента. При этом главный критерий выбора связан с типом шлифуемой заготовки и характером воздействия на ее поверхность.
Шлифовальные круги с прямым и кольцевым профилями используются в бытовых условиях и на компактных станках для обработки металлических изделий, заточки инструмента, нарезания кромок. Также они подходят для работ со стеклом, камнем, фарфором, керамикой.
Фотография № 1:
Наиболее востребованы круги конического типа (двусторонние и обычные). С их помощью обрабатывают плоскости и делают выемки различных форм.
Фотография № 2:
Широкое применение получили чашевидные и тарельчатые круги с алмазным напылением. Кроме алмазного абразива для изготовления кругов активно используют другие материалы: электрокорунд, карбид кремния, эльбор, бакелит. Подробнее о выборе насадок на режущий инструмент расскажем далее.
Применение абразивных кругов
Основная сфера применения абразивных кругов — очистка поверхностей из углеродистой стали, чугуна, пластика, цветных металлов, стекла, железа. Также инструмент используется для резки кирпича, кафеля, шифера, гипсокартона, бетона. Активно применяют изделия для нарезания пазов и прорезей разных форм и глубины.
Отдельного внимания заслуживают круги, которые устанавливаются на дрель. Подобные насадки используют при проведении ремонтных и отделочных работ для зачистки стен перед укладкой плитки и нанесением штукатурки. Удаление пятен краски, ржавчины и других покрытий — еще одна зона использования шлифовочных материалов.
Как выбрать абразивный круг
Чтобы выбрать абразивный круг, обратите внимание на его маркировку. Первостепенное значение имеет сфера применения изделий. Бывают насадки для промышленных установок и ручных инструментов. Для работы в бытовых условиях вам потребуется второй вариант. Остальные моменты, связанные с выбором, рассмотрим отдельно.
Зернистость абразива
Размер частиц на полотне варьируется в диапазоне 12-4000 мкм. Обозначается на круге в виде особой маркировки. Общепринятая система шифрования — FEPA. Показатель зернистости в таблице обозначен индексом F. Чем меньше числовое значение, тем больше частицы по размеру.
Есть три основных размера зернистости:
- крупная (F16-24);
- средняя (F30-60);
- мелкая (F70-220).
Крупные частицы абразива позволяют с максимальной быстротой нарезать металл, бетон и другие твердые элементы. Однако для тщательного вырезания кромок и пазов необходима мелкозернистая насадка.
Диаметр круга
Диаметр круга должен совпадать с размером режущего инструмента. В продаже есть изделия диаметром 80-500 мм. Бытовые машинки выпускаются под круги диаметрами 115, 125, 150, 180 и 230 мм. Чем больше размер изделия, тем проще распилить толстую деталь из металла.
Фотография № 3:
Фотография № 4:
Вид обрабатываемого материала
Лучшие абразивные круги — те, которые подходят под обрабатываемый материал. Информация об этом будет дана рисунками на поверхности в виде камня, бетона, керамики, металла и т. п. Есть также универсальные изделия, которые подходят для работы с разными покрытиями.
Скорость вращения
Обратите внимание на расчетную скорость вращения насадки. Она должна быть чуть выше той, на которой работает шлифовальная машина. Об этом параметре говорит цвет полоски на изделии:
- зеленая — 100 м/с;
- красная — 80 м/с;
- желтая — 63 м/с.
Плотность круга
На выбор абразивного круга влияет его структура (плотность). Этот параметр показывает, на каком расстоянии друг от друга находятся зерна. Конкретный вид засыпки выбирают по плотности обрабатываемого материала. Всего есть три варианта структуры:
- закрытая — для металлов и агрессивного шлифования;
- полуоткрытая — для цветных металлов, ЛКМ, пластика;
- открытая — для обработки древесины.
Приведем конкретные примеры. Круг PS18EK с насыпкой открытого типа подходит для обработки древесины, снятия ржавчины, краски, шпатлевки. Насадка PS22K полуоткрытого типа предназначена для шлифовки металла и твердой древесины. Изделие PS21FK с плотной засыпкой подходит для обработки нержавеющей стали.
Маркировка абразивных кругов
Полная маркировка, которую наносят на абразивные круги, содержит следующую информацию:
- тип круга;
- габаритные размеры (высота и диаметр);
- абразивный материал;
- класс зернистости;
- уровень твердости;
- структура материала;
- вид связующего элемента;
- скорость вращения;
- класс точности.
Круги на 125-150 мм ближе к универсальным. Они мало весят, при этом легко решают разноплановые бытовые задачи. Также при покупке проверьте, чтобы диаметр посадочного отверстия круга совпадал с креплением на болгарке. Стандартное значение здесь — 22 и 32 мм. Отверстия на 10 мм бывают у кругов, которые устанавливаются на дрель.
Изображение № 2:
Маркировка кругов наносится по разным редакциям ГОСТов, поэтому в шифрах есть отличия по твердости, плотности и другим параметрам. Для понимания маркеров просмотрите таблицу, размещенную ниже.
Фотография № 5:
- Абразивный материал: 25А — белый электрокорунд.
- Зернистость: 60, то есть 800-630 мкм.
- Твердость: К — средняя.
- Структура: 6 — средняя.
- Связующий элемент: V — керамика.
- Класс неуравновешенности: 2.
Фотография № 6:
- Абразивный материал: 14А — нормальный электрокорунд.
- Зернистость: 36-30, то есть 525-625 мкм.
- Твердость: Q-U — средняя/твердая.
- Связующий элемент: BF — бакелит с уплотнителем.
- Класс неуравновешенности: 1.
Как рассчитать потребность в абразивных кругах
Осталось понять, как рассчитать потребность в абразивных кругах при обработке отдельных материалов для определения объема закупок. Абсолютного критерия расчетов не существует, так как расход зависит от ряда параметров, включая качество, плотность и твердость кругов, а также их соответствие выбранному материалу.
В расчетах помогут данные следующей таблицы.
Изображение № 4:
В упрощенной форме определить расход можно на практике. Для этого следует:
- обработать определенный объем поверхности;
- разделить метраж на число израсходованных насадок.
В бытовых условиях этого вычисления достаточно. Если же речь идет о контроле затрат на производстве, данные протоколируют и составляют документ по норме расхода абразивов, который подписывает директор предприятия.
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%
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.
Под шлифовкой поверхностей деталей из всевозможных материалов понимают главную первоначальную операцию для снятия задиров, зазубрин, остающихся после работы различных металлообрабатывающих станков, заточки ножей. В целях качественной обработки необходимо выбрать шлифовальный круг с характеристиками, отвечающими виду и размерам детали, проходящей эту процедуру.
Общие сведения
Абразивный шлифовальный инструмент фактически представляет разновидность резцового металлообрабатывающего оборудования. Рез осуществляется с помощью большого числа твёрдых частиц. Видов шлифкругов очень много, о некоторых имеют понятие только те, кто с ними сталкивался. К примеру, в авиастроении и космической отрасли используется специальный инструмент. Однако выполняет он ту же работу, что и остальные подобные приспособления.
Для различных покрытий имеется своя разновидность шлифовочного круга. С их помощью обработке поддаются стальные, чугунные изделия, сплавы цветных металлов и кованные принадлежности. Специальная оснастка есть для работы со стеклом, керамикой и кирпичом. Наиболее распространённые абразивные инструменты, находящиеся в применении к настоящему времени представлены:
- Кругами.
- Головками.
- Фрезами, или шарошками.
- Сегментами.
- Брусковыми приспособлениями.
После обработки таким оборудованием оставшиеся шероховатости определяются классами А, Б и АА. Лучшее качество шлифовки, обозначаемое буквами АА, достигается на высокоточных станках.
Классификация наждачных инструментов
Градация кругов по видам происходит двумя способами. Первый из них определяется двумя официальными документами: старым советским ГОСТом 2424-83 «Круги шлифовальные: технические условия» и современным «Круг шлифовальный: ГОСТ Р 52781- 007». Однако то, что содержится в них, большинству неподготовленных пользователей будет мало понятно.
Для этого существует вторая, народная спецификация шлифовального инструмента:
Качественные характеристики изделий
Различных параметров, по которым классифицируются такие изделия, очень много. Ещё больше видов маркировок абразивных кругов в связи с тем, что существует масса различных комбинаций этих свойств. Основными параметрами абразивных кругов для точильных станков считаются:
Для использования выбирается круг с соответствующими показателями, которые указываются в маркировке на самом изделии.
Зернистость приспособления
Это наиболее значимая характеристика. От её величины зависит, насколько гладко будет отшлифован образец. Кроме того, размер износа, производительность, толщина снимаемого слоя за один цикл также в большей мере зависят от этого показателя. Чем меньше зерно инструмента, тем выше чистота обработки. Однако скорость работы при такой зернистости снижается. К тому же такое приспособления чаще вызывает прижог детали.
Старый стандарт определяет величину зерна в микронах, по-новому обозначается буквой F с номером. Чем выше цифровая составляющая, тем меньше зернистость. Все эти показатели сведены в таблицу зернистости шлифовальных кругов.
Материалы для изготовления
Как и все характеристики, требования к материалу, из которого изготавливаются шлифовочные круги, соотносятся с ГОСТом. Минимальные условия - износостойкость, низкая теплоотдача, твёрдая поверхность. Исходя из этих условий, абразивный инструмент производится из такого материала:
Применение связующих материалов
Для плотной компоновки и предохранения от разрушения в шлифовальных ругах применяют специальные вещества. Их качество, разновидность, ровное распределение влияют на все характеристики абразивных инструментов. А также наличие этих материалов проявляет способностью к самостоятельной заточки выкрошенных участков шлифовального камня. Если связующий компонент не соответствует обрабатываемой поверхности, инструмент утрачивает своё главное свойство, усиливается износ, выкрашивание ещё не сработанного зерна, появляется пригорание и засаливание.
В качестве связывающих элементов возможно использование органических и неорганических связок. Первые представляют керамические и силикатные материалы, вторые - бакелитовые и вулканитовые.
В связке из керамики задействованы такие материалы: огнеупорная глина, кварц и шпат. Они прочные, долговечные, с устойчивостью режущей кромки. Инструмент на такой основе можно охлаждать специальными эмульсиями. Круги малой толщины разрушаются при боковом воздействии. Обозначаются К0, К1, К3 и так далее. При их изготовлении используется карбидно - кремниевое или электрокорундовое зерно. Хорошо шлифуют всеми способами, кроме резки и применения в узких пазах.
Порошок из бакелитовой смолы и лака составляет связку Б, Б1, Б2 и другие. Такие круги тонкие, прочные и упругие. Однако при нагреве такое соединение плывёт и зёрна вываливаются. Для повышения термостойкости в такую связку добавляют криолит. Смачивание при шлифовании кругами с бакелитовой связкой запрещается.
Смесь искусственного каучука с серой даёт связку вулканитовую. Её упругость выше, чем у бакелитовой, но термостойкость хуже. Эластичность позволяет изготавливать тонкие отрезные диски с обозначением В, В1, В2.
Высокопрочная металлическая связь производится на медной, оловянной, алюминиевой и прочей основе. Используется при изготовлении алмазных и эльборовых шлифкругов.
Показатели твёрдости
Это свойство описывает возможность диска сохранять зёрна при внешнем влиянии. Чем она ниже, тем быстрее происходит разрушение абразива. Расшифровка твёрдости шлифовальных кругов для станков выглядит таким образом:
Этот параметр определяется глубиной выемки от пескоструйки или твердомером Роквелла. Чаще всего используются шлифовальные диски среднего показателя твёрдости. Они максимально производительны и долговечны. Для внутренней и плоской шлифовки подойдут мягкие инструменты. При обточке резьб, маленьких по диаметру деталей нужны жёсткие круги. Как правило, чем тверже заготовка, тем мягче нужен абразивный инструмент.
Точность шлифовального круга
При определении этого параметра оценивают имеющиеся трещины, раковины и расположение поверхностей относительно друг друга. Самые точные принадлежности характеризуются минимальными несоответствиями и устанавливаются на прецизионных станках высокой точности обработки и на высокоскоростном оборудовании. Маркируются буквами АА.
Следующие по точности абразивные приспособления немного уступают самым качественным. Обозначаются литерой, А. Образцы низшей категории точности в полтора - два раза уступают принадлежностям, А - класса. Помечаются буквой Б и используются для не самых точных операций по шлифовке.
Размер абразивной оснастки
Этот параметр соблюдается в соответствии с ГОСТом 2424-75. Габариты дисков строго соблюдаются. Всё шлифовальное оборудование разрабатывается под эти стандарты:
- Внешний диаметр круга обозначается D, его размеры от 3 до 1100 миллиметров.
- Внутренний диаметр, размерами от 1 до 305 мм, маркируется литерой d.
- Высота, или толщина, это h с величиной 0, 18-250 миллиметров.
Неустойчивость инструмента
Эта характеристика показывает отклонения заточного круга для точила от положения покоя - проще говоря, биение при вращении. В маркировочном штампе указывается рядом с классом точности и имеет обозначения от 1 до 4. Единица говорит о высоком качество оснастки.
Структура поверхности
Её плотность определяется соотношением числа зёрен к объёму диска. Соответственно, чем больше их число и меньше коэффициент, тем плотнее круг. Плотная поверхность имеет обозначение 1-4, маркировка 5-7 гарантирует средний показатель. 8-10 - открытая структура, а коэффициент 11 и 12 означает пористый тип наждака.
Безопасность при работе
Операции с оборудованием, выполняющим шлифовальные и отрезные работы, имеют несколько опасных факторов. Это вращение устройства, возможность разрушения диска на ходу, угроза прикосновения к вращающемуся оборудованию. Чтобы сохранить здоровье, нужно выполнять такие требования:
Современный шлифовальный инструмент и станки значительно облегчают труд человека. А правильный выбор оснастки позволит выполнить операции по зачистке с максимальным уровнем чистоты.