Содержание
Шлифовальные круги используются с различными целями. С их помощью можно затачивать режущие инструменты, проводить шлифовку поверхности, чтобы устранить, или напротив, придать ей шероховатость, очищают металлические детали от ржавчины и старой краски и др. Для каждого вида работы требуются специфические подходящие инструменты. Это определяет в дальнейшем её качество и затраты труда.
Шлифовальный круг или диск – это наждачный шлифовальный инструмент для обработки твёрдых деталей: стачивания, шлифовки, обрезки, т. е. удаления слоя материала, чтобы поверхность приобрела требуемую структуру. Его применяют для камня, металла, дерева, керамики и др. разных размеров. Он представляет собой пористое тело, на котором имеются острые зёрна (из наждака и др.), закреплённые на нём при помощи связывающих элементов. Они бывают как искусственными, так и природными. Устанавливается на специальном круглошлифовальном станке.
Характеристики шлифовальных кругов и их маркировка
Существуют разные виды этого инструмента. Они различаются по ряду параметров: размерам, форме, твёрдости, зернистости. Выбор точильного круга по форме и размеру зависит от специфики работы. Плоские инструменты могут иметь конический и прямой профиль, а также вытачки с одной или двух сторон. Форма их бывает дисковой, тарельчатой, кольцевой или чашечной.
Важной характеристикой является твёрдость. Она зависит от того, насколько прочен связывающий элемент. Сами абразивные зёрна имеют высокую твёрдость. Их расположение и соотношение со связывающим веществом определяет структуру приспособления.
Зернистость
Зернистость шлифовального круга определяется по размерам абразивных зёрен из наждака, алмаза, и др. Единицей её измерения является микрон. Однородность размера – показатель высокого качества инструмента, т. к. обеспечивает лучшую обработку поверхности. Выбор круга с требуемой зернистостью зависит от:
- детали, нуждающейся в обработке и её размера;
- толщины слоя, который необходимо снять;
- степени шероховатости, которую планируется придать обрабатываемой поверхности.
По этому параметру маркировка производится соответственно двум системам. Первая из них использовалась ещё в советские времена. Согласно действующему тогда ГОСТу (3647-80) применялось числовое обозначение. Шлифовальный круг с размерами зерна 10 микрон обозначался цифрой 1. Если же размер составлял 400 микрон, то ставилась цифра 4.
В настоящее время обозначение производится соответственно ГОСТ 52381-2005, который повторяет международную систему. В ней используются буквенные обозначения. Размеры зёрен обозначаются буквой F с цифрой, при этом, чем она выше, тем ниже размер. К примеру, обозначение F40 говорит о том, что размер зёрен составляет 400-500 микрон, а F70 – около 200-250 микрон.
Лепестковые шлифовальные круги отличаются тем, что рабочие сегменты на них располагаются по краям и напоминают лепестки. Зернистость их зависит от того, для какой работы они предназначены. Для грубой обработки используются круги с крупными зёрнами, преимущественно из наждака, и наоборот.
Виды абразивных композиций
Шлифовальные круги изготавливаются из материалов, которые отвечают ряду требований. Прежде всего, они должны иметь высокую твёрдость и не подвергаться фрикционному износу. А также низкий показатель теплопроводности. В промышленности используются различные абразивные композиции. Основными из них являются следующие.
- Сферокорунд. Он представляет собой материал, содержащий сферические зёрна и расплавленный оксид алюминия. Твёрдость этого состава высокая, зернистость грубая. Поэтому его используют для твёрдых сплавов.
- Монокорунд. Он отличается тем, что зёрна в нём имеют монокристаллическую структуру. Эта композиция применяется при обработке изделий из жаропрочных и инструментальных сплавов. Она отличается надёжностью и долговечностью.
- Электрокорунд на основе карбида. Композиция для работы с деталями, прошедшими термообработку (чугун, различные сплавы, цветные металлы), с которых требуется снять поверхностный слой. Она не боится перепадов температуры.
- Электрокорунд на основе боксита. У такой композиции высокие термостойкие свойства и уровень твёрдости.
Нужная композиция подбирается с учётом особенностей работы, которую предстоит выполнять. А ещё качества изделий, нуждающихся в обработке. Лишь в этом случае можно получить желаемый результат
Показатели твердости
Твёрдость шлифовальных кругов – это их способность препятствовать выкрашиванию зёрен при использовании до того, как они полностью выработают свой ресурс. Этот показатель не определяется твёрдостью абразивных зёрен. Она зависит от технологии изготовления самого круга, связки, формы и вида частиц, наждака, зернистости.
При взаимодействии с поверхностью изделия происходит самозатачивание: режущие зёрнышки из алмаза или наждака во время шлифовки раскалываются, часть их выкрашивается. В результате новые вступают в действие взамен притупившихся. По показателю твёрдости такие инструменты подразделяются на твёрдые, мягкие, средние. Кроме этого, известны весьма мягкие и весьма твёрдые, среднемягкие и среднетвёрдые, и чрезвычайно твёрдые. Менее твёрдые отличаются большей способностью к самозатачиванию. В практической деятельности чаще используются шлифовальные круги со средним показателем твёрдости. Они отличаются стойкостью и высокой производительностью.
Перед началом использования необходимо определить технические особенности, чтобы точно подобрать наиболее подходящий. Например, если необходимо заточить инструмент с резцами из твёрдых сплавов, следует выбирать мягкий круг с высокой способностью к самозатачиванию. Если же нужно добиться формы с максимально высокой точностью, то больше подойдут твёрдые модели с зёрнышками из наждака или алмаза.
Виды шлифовальных кругов
Классификация шлифовальных кругов производится соответственно особенностям и назначению. Они различаются по размерам, форме, твёрдости, зернистости. Использование выполняется согласно техническим характеристикам. Существуют круги с наждаком для грубых и более тонких обработок, имеющие разную зернистость. Шлифовальные инструменты для грубой шлифовки с частицами из наждака применяются при работе с любыми материалами. А зачистные, их также называют ещё обдирочными, используются для металлических поверхностей, когда необходимо тонко очистить их от любых загрязнений: остатков краски, ржавчины и др., и придать поверхности гладкость. Точильный круг обычно имеет покрытие из частиц технического алмаза или наждака.
Маркировка шлифовальных кругов по ГОСТ
В маркировке имеется необходимая информация, с помощью которой можно безошибочно выбрать наиболее подходящий инструмент нужной марки. В ней представлен тип изделия, его структура и размеры, зернистость, материал абразивных частиц материала для связки, твёрдость и зернистость, предельная скорость вращения. Также в ней непременно указывается неуравновешенность и класс точности.
Для маркировки существуют специальные обозначения, они могут быть указаны разным цветом. Каждое из них характеризует определённый технологический параметр. Расшифровка проводится по соответствию действующим ГОСТам. Так, размер обозначается тремя цифрами. К примеру, на упаковке и в названии может быть указана следующая комбинация: 175 × 20 × 30 мм. Прочитать её можно таким образом. Первый показатель означает размер наружного диаметра. Последний — размер внутреннего или посадочного диаметра, а средний – высоту круга. Если требуется приобрести круг для станка, то нужно выбирать модель с подходящими габаритами.
Скорость вращения определяется прочностью. Поэтому на нём всегда указана максимально разрешённая скорость в таких показателях как количество оборотов в минуту (об./мин) и метрах в секунду (м/с). Если не соблюдать ограничения, то инструмент быстро износится и придёт в негодность. Поэтому следует выбирать модель с соответствующей прочностью, подходящим наждаком и зернистостью.
Форма также непременно должна учитываться при выборе. Она в немалой степени определяет пригодность модели для различных видов обработки. Для обозначения используются цифры и буквы. Современное обозначение состоит исключительно из цифр, старое – из цифр и букв.
Материал абразивных частиц указывается в маркировке буквами и цифрами. К примеру, электрокорунд обозначается буквой А. Нормальный электрокорунд маркируется сочетанием от 12А до 16А, белый – 22А-25А, хромистый – 32А-34А. Также распространены циркониевый электрокорунд, который обозначается 38А, титанистый — 37А, и др. Буквой С обозначается карбид кремния – он может быть зелёный 62С-64С, или чёрный чёрный 52С-54С. Высокие цифры говорят о том, что материал высококачественный.
Твёрдость по старому ГОСТу в маркировке выглядит как ВМ1, ВМ2 (весьма мягкий), ВТ – весьма твёрдый и т. д. По соответствию международным стандартам этот показатель обозначается латинскими буквами: F, G, H, L, K, R, S и др. Также маркировка представляет данные о структуре круга. Этот показатель означает содержание абразивных частиц в единице объёма. Цифра от 1 до 4 говорит о плотной структуре, 5-7 – о средней, 8-10 – об открытой, а 11 и 12 – о высокопористой.
Теперь о связующем материале. Буквы K или V соответственно старому ГОСТу обозначают керамический материал, В или Б – бакелитовый, R или В – вулканитовый. Если в бакелитовой связке имеется упрочнитель, то в маркировке указываются буквы БУ или ВF, если же графитовый наполнитель, то В4 или Б4. Буквы А, АА и Б показывают класс точности. АА указывают на самый точный класс. А класс неуравновешенности массы изделия представлен на маркировке цифрами от 1 до 4.
Как правильно выбрать шлифовальный круг
Чтобы сделать правильный выбор для определённой цели, необходимо понимать принцип действия. Он является режущим инструментом. Абразивные частицы имеют такое же назначение, как и зубья пилы. Но у пилы все зубья располагаются на одной стороне. А на круге для шлифовки зёрнышки наждака, алмаза и др. распределены по всей его поверхности. В процессе шлифовки они механически снимают слой с обрабатываемой поверхности. Различные материалы и разный вид обработки требуют использования разных инструментов. Тип абразивных частиц выбирается в зависимости от предстоящей обработки.
Если требуется отшлифовать твёрдое и хрупкое изделие, то подойдёт мягкий тонкозернистый круг. По мере затупления частицы наждака будут выкрашиваться, благодаря мягкой связке. Твёрдые круги с грубой зернистостью, напротив, предпочтительны для обработки вязких, мягких материалов, т. к. в процессе работы абразивные зёрна при затуплении удаляются с поверхности круга, и происходит самозатачивание. Если требуется снять большой слой, то также лучше использовать модели с более грубыми частицами. Они способны проникать глубже и удалять больше поверхности материала. Но при этом нужно помнить о том, что для труднопроникаемой поверхности эффективнее применить мелкозернистый круг, так работа будет выполнена значительно быстрее, т. к. сверху имеется больше острых режущих зёрен наждака. Шлифовку цветных металлов, чугуна, а также других материалов (неметаллических) удобно производить с помощью круга из оксида кремния.
Кроме того, важно учитывать рабочую скорость. Если требуется высокая скорость вращения, то нужно выбирать круг, у которого имеется специальное укрепление. Но всегда надо помнить о том, что предельную скорость, указанную в маркировке, в процессе шлифовки превышать нельзя.
Важным параметром является и площадь шлифовальной поверхности между обрабатываемым предметом и кругом. Если она достаточно большая, то следует отдать предпочтение грубой зернистости и мягкой связке. Это обеспечит доступ воздуха, место контакта будет охлаждаться, и на единицу площади будет оказываться меньшее давление, что облегчает процесс работы. Также и наоборот, для площадей меньших размеров желательно применять твёрдую модель с мелкими размерами зёрнышек алмаза или наждака.
Обязательно также учитывать мощность станка. Для более мощного агрегата обычно используются твёрдые круги для шлифовки.
Применение шлифовальных кругов позволяет провести обработку поверхности, чтобы сделать её гладкой или шероховатой, в зависимости от необходимости. Правильный выбор и умелое применение позволят добиться нужного результата без лишних усилий.
