Шлифовальные круги для внутренней шлифовки. Шлифовальные круги – зачем они нужны и какими бывают? Классификация наждачных инструментов

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.

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:

У многих есть дома наждак — электрический станок, оборудованный шлифовальными кругами. Чаще всего на наждаке что-либо затачивают или шлифуют. Шлифовальных абразивных кругов в продаже очень много, помимо них в быту удобно использовать алмазные заточные круги. Однако для первоначальной обработки, для грубой обработки металла лучше все-таки использовать абразивные круги. Разберем классификация кругов для наждака, какие они бывают и где применяются.

Белые круги — они из электрокорунда 25А

Самые популярные круги, поскольку предназначены для обработки нетвердых металлов, для дома самое то. Поточить ножи, топоры, ножницы, обработать обыкновенную сталь(уголки и прочее) — такой круг подойдет просто отлично. Огромный выбор размеров и посадочных отверстий:

Маркировка электрокорунда 25А, чаще всего имеет белый цвет. Иногда производители добавляют красящий элемент, в результате чего круг может быть синего или оранжевого цвета. При точении обычного металла на таком круге получается очень качественная заточка, поскольку состав круга сам по себе мягкий, температура при трении небольшая, поэтому на металле не появляется синей окалины, а раз ее нет — то металл отлично сохраняет свои свойства.

Это прежде всего относится к ножам и других режущих предметам, поскольку это очень важно, чтобы при заточке не перекалить металл. Так что шлифовальный круг из электрокорунда — отличный выбор для дома.

Размеры кругов бывают разные, для различных станков. Посадка чаще всего 32 мм — если покупаете круг для домашнего наждака. Самые обычные размеры круга 125, 150, 175 и 200 мм в диаметре, посадка 32 мм и толщина 10, 16, 20, 25 мм. Как вы знаете, наждаки для дома бывают разных размеров, поэтому и круги выпускают нескольких размеров.

Зеленые круги — из карбида кремния 64С

Круги зеленого цвета, предназначены для обработки инструментальной стали и твердых сплавов(например напайки на бурах для перфоратора).

Материал более стойкий к истиранию, высокая температура при точении, поэтому если вы решите поточить таким кругом кухонный нож, то наверняка испортите нож, поскольку окалина на лезвии появится мгновенно.

Поэтому такой круг применяется только для точении инструмента из инструментальной стали(Р6М6, Р18, сталь с добавлением кобальта, также твердые сплавы ВК8, Т5К10, Т15К6). Конечно, точить твердый сплав также не очень удобно, нужно использовать самое мелкое зерно круга, но лучше всего конечно же точить твердый сплав .

Маркировка круга 64С, размеры такие же, как у электрокорунда.

Стоит заметить, что помимо небольших кругов для использования в быту выпускают шлифовальные круги большого диаметра, их ставят на большие станки. Посадка у таких кругов 76 мм, 127 мм и 203 мм.

Диаметры 250, 300, 350 и 400 мм. Электрокорунд и карбид кремния.

Это большие, тяжелые и дорогие круги для производства. Например, вот тут я держу круг 64с 400*40*127 25СМ — фото:

Какая бывает «зернистость»?

Многие, кто покупают шлифовальные круги на наждак, даже не знают, как маркируется зернистость. Думаю, этот момент также нужно осветить подробнее.

Итак, зерно шлифовального круга бывает 8, 12, 16, 25, 40-Н.

8 — самое мелкое, 40 — самое крупное.

Помимо цифр также можно увидеть буквы СМ — означает средне-мягкий круг, самый распространенный, поскольку не очень дорогой и терпит довольно неплохо. Чуть реже в продаже можно найти зерно СТ — средне-твердый, его стоимость заметно выше, однако и стойкость к истиранию гораздо выше.

Для точной заточки конечно лучше брать мелкое зерно, 12 или 16. Часто у нас покупают круги для заточки коньков, это 150*8*32 12 СМ — круг диаметром 150 мм, толщина всего 8 мм, посадка 32 мм, зерно мелкое, позволяет заточить просто идеально.

Например, для установки наждачного круга на станок 150 мм лучше всего покупать такой 150*20*32 25 СМ — стандартный круг для наждака диаметром 150 мм, посадка 32 мм, ширина круга 20 мм. Зерно 25 — среднее, подойдет для заточки как мелкого инструмента(ножи, ножницы), так и крупного — топоры. СМ — стандартный средне-мягкий круг для использования в быту также подойдет. Стоит такой круг примерно 120 рублей.

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:

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:

  1. толщина;
  2. ширина;
  3. 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.

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.



Похожие статьи

© 2024 parki48.ru. Строим каркасный дом. Ландшафтный дизайн. Строительство. Фундамент.