Абразивное шлифование – один из основных видов черновой шлифовальной обработки, которая выполняется с целью снижения шероховатости поверхности, правки, ликвидации периодического рельефа, возникающего на детали после механической обработки на станках. От правильного выбора шлифовального круга зависит трудоёмкость окончательной готовности изделия, и его способность лучше противостоять возникающим фрикционным нагрузкам.
Виды и технологическое применение шлифовальных кругов
Абразивное шлифование вращением ведут при помощи:
- кругов;
- головок;
- фрез (шарошек);
- сегментов.
Качество после шлифования зависит от класса шлифовального круга. Их известно три: А, Б и АА. Наименьшей точностью обладают шлифовальные круги класса Б, а наивысшей – круги АА (ими обычно оснащаются прецизионные шлифовальные станки). Точность действия шлифовального круга определяется его геометрией, составом абразивного материала на круге, а также зернистостью.
В практике шлифования или правки на станках и ручных машинках часто применяют разовое крепление состава к основе. Фактически это – шлифовальная бумага с велькро-подложкой. Такие «круги» на липучке используются преимущественно в быту, для ручных машин, притом с незначительным съёмом металла, в частности, при правке.
Наоборот, при съёме значительного количества металла домашние мастера часто пользуются шарошками – насадками на обычную электродрель, внешне напоминающими фрезу. Шарошка, вращаясь с большой скоростью, выполняет обдирочное шлифование поверхностей после сверлильных или фрезерных работ. Шарошки компактны и имеют небольшой диаметр рабочей поверхности. Шарошки, однако, не могут обеспечивать большой крутящий момент.
Стандартные обозначения
Маркировка определяется ГОСТ 2424, и включает в себя следующие разновидности:
- для операций чернового (обдирочного) шлифования металла, внутреннего или наружного, правки преимущественно периферией – круги с прямым профилем (пп);
- для обработки резьб, и других периодических профилей на металле – конические двухсторонние (2п), либо тарельчатые (т);
- для заточки и правки отрезных пил трения – конические односторонние (3п);
- для бесцентрового шлифования металла – круги с одно- или двухсторонними выточками (пв);
- для торцевого шлифования плоской поверхностью – кольцевые (к).
Вышеперечисленная номенклатура относится к сплошным кругам, производящим операцию всем своим рабочим периметром (правка, обдирочное шлифование). При использовании наборных шлифовальных кругов используют специальные сегменты, которые устанавливаются в соответствующие посадочные места корпуса круга на станке или машинке. Выпускаются они согласно техническим требованиям ГОСТ 2464. Наборными сегментами возможна обработка труднодоступных поверхностей (например, рельсовых впадин, узких пазов в металле или камне). Шлифовальные сегменты более экономичны при правке, и позволяют облегчать текущее обслуживание станка.
Применяемые абразивные композиции
Исходными требованиями согласно ГОСТ являются стойкость против фрикционного износа (причём при совместном действии высоких давлений и скоростей скольжения), малая теплопроводность и повышенная поверхностная твёрдость.
В зависимости от интенсивности применения ГОСТ 28818 допускает использование следующих материалов:
- Электрокорунда на бокситовой составляющей, основу которой составляет высокопроцентный оксид алюминия Al 2 O 3 с добавлением окиси кальция. Данное химическое соединение отличается повышенной твёрдостью, которая сохраняется также при высоких температурах, возникающих в зоне шлифования или правки. Маркировка кругов из электрокорунда – от 12А…15А для нормального, до 22А…25А – для белого. С возрастанием индекса прочность круга возрастает вследствие увеличения твёрдости основного вещества.
- Электрокорунда на карбидной основе. Чаще там содержатся карбиды хрома, титана, циркония и кремния. Маркировка начинается от 38А (для циркония) и заканчивается 95А (для хрома и титана). Карбиды данных металлов имеют повышенную стойкость против касательных напряжений среза, а потому пригодны для съёма поверхностных слоёв деталей, подвергшихся термической обработке, либо их правки. Наличие карбида кремния (маркировка 52С…65С) увеличивает стойкость против температурных перепадов.
- Сферокорунда – материала, который получается при раздувке расплавленного оксида алюминия, следствием чего является конечная сферическая форма зёрен (в электрокорунде зёрна – преимущественно плоские). Маркировка данного состава ЭС, и он отличается чрезвычайно высокой твёрдостью. Это обстоятельство позволяет применять сферокорунд для шлифовальной обработки материалов повышенной твёрдости, включая даже твёрдые сплавы.
- Монокорунда (маркировка – 43А…45А), где шлифовальное зерно, в отличие от других видов, имеет монокристаллическую структуру. Это повышает долговечность абразивной композиции, но одновременно увеличивает её стоимость, поскольку технология выращивания монокристаллов — весьма сложная. Более доступной разновидностью является агрегатированный монокорунд, в котором определённым образом сочетаются поли – и монокристаллические участки.
Степень зернистости устанавливается согласно ГОСТ 3647, и также отмечается в маркировке.
Скрепление абразивного компонента с основой выполняется при помощи колец, фланцев, стеклосетчатых дисков и др.
Роль связок
Помимо самого режущего вещества имеет значение также способ, при помощи которого оно образует абразивную массу. ГОСТ допускает применять в качестве связок бакелит или керамику. Бакелитовый вариант хорош своей более высокой плотностью, поэтому круг отличается повышенной массой, пригоден для работ по металлу, но с ограниченной окружной скоростью вращения (особенно, если используется ручная шлифовальная машина). Применение керамики делает шлифовальный круг более лёгким, соответственно возрастает допустимая скорость его вращения на станке. Однако абразивная стойкость, а также твёрдость круга с керамикой снижаются.
Связкой определяется также способ крепления с основой корпуса. Например, плёночное крепление пригодно для керамических связок, но не годится для бакелитовых.
Особый вид связки представляет фибра. Такая основа используется при так называемом «холодном» шлифовании металла на станке или машинке, когда производится зачистка поверхности из нержавеющей стали или зоны сварного шва. При этом обрабатываемый материал практически не нагревается, поскольку глубина шлифовальной зоны – незначительная (процесс фактически ближе к полированию). Маркировка производится в соответствии с нормами ГОСТ Р 51967.
Ограниченно используются и остальные виды связок – из различных эпоксидных композиций, магнезита, фарфора.
Как правильно выбрать типоразмер и вид инструмента
Выбор зависит от условий обработки, применяемого основного оборудования (станка либо ручной машины), а также от шлифуемого материала.
Имеет значение также и производитель. Среди потребителей бытует жаргонное обозначение инструмента – «лужский» и «волжский» круги. В первом случае производителем является ОАО «Лужский абразивный завод», а во втором – ОАО «Волжский абразивный завод».
Лужский завод выпускает продукцию по ГОСТ на основе карбида кремния, причём в качестве исходного сырья применяются импортные составляющие. Популярны также товары лужского завода на керамической и бакелитовой связках из белого электрокорунда. Круги лужского завода со стальным дном – новинка производителя – позволяет заметно увеличить стойкость при бесцентровом шлифовании.
Продукция Лужского завода применяется как при круглом, так и при плоском шлифовании. Лужский круг пригоден и для станка, и для ручной машинки.
Волжский завод изготавливает круги по ГОСТ из карбида кремния (используются отходы металлургического и огнеупорного производства). В продукции Волжского завода используются полуфабрикаты со строгим соответствием классификации европейских производителей абразивов FERA. Товары Волжского завода вошли в число сотни лучших отечественных товаров.
При выборе отечественного производителя – волжского или лужского — руководствуются следующими практическими рекомендациями:
- товары Лужского завода показывают лучшую стойкость при шлифовке на машинках или станках изделий из чугуна, алюминия, медных сплавов, большинства неметаллов;
- товары Волжского завода более популярны в ситуациях, где, кроме собственно шлифовки, необходима ещё и правка. Продукция Волжского завода применяется и для работ по стали.
Купить оптимальный круг по ГОСТ одного типоразмера (волжский или лужский) – задача в большинстве ситуаций нереальная. Используя ручную машинку, необходим круг, выдерживающий максимальное число оборотов, а при работе на стационарной машине потребуется инструмент, который в состоянии выдерживать более высокие давления.
Если у вас на шлифовальном круге написано 1A1 250x40x34 24А F30 L 5 V 35 Б 3, то думаю после прочтения сами сможете с легкостью расшифровать
Формы шлифовально круга
250x40x34 24А F30 L 5 V 35 Б 3
Для круглого шлифования круг должен иметь профиль А1А или 1V1. На советских кругах было обозначение ПП или 1.
Геометрия шлифовального круга
1A1 250x40x34 24А F30 L 5 V 35 Б 3
250-это диаметр шлифовального круга
40- это толщина шлифовального круга
34-диаметр отверстия в шлифовальном круге
Абразив и зерно шлифовального круга
1A1 250x40x34 24А F30 L 5 V 35 Б 3
Все шлифовальные круги состоят из двух основных компонентов - это шлифовальные зерна, которые собственно режут и связка, скрепляющая и удерживающая их в процессе резания. Соотношение зерна к свободному пространству и связки в круге характеризует структуру шлифовального круга.
Идеальный абразив должен оставаться острым имея минимальное число острых кромок, а при затуплении абразив шлифовального кругадолжен скалыватся, обновляя свежие режущие кромки.
Оксид алюминия - этот абразив используется для шлифования углеродистой стали и сплавов, быстрорежущей стали, отожженного ковкого чугуна, изделий из кованного железа, бронзы. Бывает белый -
22А
,
23А
,
24А
,
25А
(чем больше число, тем выше качество) и нормальный -
12А
,
13А
,
14А
,
15А
,
16А
; хромистый -
32А
,
33А
,
34А
; титанистый -
37А
. У иностранных производителей шлифовальных круговобозначение следующее
А
коричневый оксид алюминия, WA белый оксид алюминия
WAB
белый оксид алюминия + голубая связка
WA
белый оксид алюминия + специальная связка
WAR
белый оксид алюминия + красная связка
WAY
белый оксид алюминия + желтая связка
PA
розовый оксид алюминия
RA
рубиновый оксид алюминия
DA
белый и коричневый оксид алюминия
SA
полуломкий оксид алюминия
HA
монокристаллический оксид алюминия
С
черный карбид кремния
Циркониевый оксид алюминия - этот абразив используется для шлифования при черновом шлифовании, обозначается 38А
или Z
.
Карбид кремния - этот абразив используется для шлифования серого и отбеленного чугуна,
мягкой бронзы
,
латуни
и алюминия и неметаллических материалов, обозначается
64С-62С
или
GC
.
Керамический оксид алюминия - этот абразив используется для прецизионного шлифования труднообрабатываемых сталей и сплавов, обозначается AS1-5 , чем выше число тем больше содержание оксида алюминия, например 1-это 10%.
Размер зерна - это количество линейно расположенных отверстий на одном дюйме сита, используемого для окончательного рассева зерна. Чем больше размер зерен, тем грубее зерно. Чем меньше размер зерен, тем больше круг подходит для чистового шлифования.
Размер зерна шлифовального круга
1A1 250x40x34 24А F30 L 5 V 35 Б 3
Крупное от 8
до 24 (F 180-80)
Среднее от 30
до 60 (F 56-24)
Мелкое от 80
до 180 (F 24-12)
Очень мелкое от 220
до 600 (F 10-4)
Твердость шлифовальных кругов
1A1 250x40x34 24А F30 L 5 V 35 Б 3
Твердость связки измеряется в степени твердости шлифовального круга. Например, связка имеет твердую степень в случае если скрепление связкой абразивных зерен шлифовального круга очень сильное, и она хорошо удерживает зерна от вырывания под действием сил резания при шлифовании. И наоборот, связка имеет мягкую степень если достаточно приложения малой силы для вырывания зерен из круга.
Твердые круги применяются для работ для обработки с небольшой площадью контакта. Мягкие шлифовальные круги используются для быстрого и грубого съема материала, и для обработки твердых материалов.
| 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 |
Структура шлифовального круга
1A1 250x40x34 24А F30 L 5 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.
С вязка шлифовального круга
1A1 250x40x34 24А F30 L 5 V 35 Б 3
Связка в шлифовальном круге предназначена для удержания абразивных зерен вместе и должна способствовать процессу самозатачивания зерен.
Выбор типа связки шлифовального круга влияет на скорость обработки, ее вид и точность.
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, круги с бакелитовая связкой обладают большей упругостью и эластичностью, меньше нагревают обрабатываемый металл, однако имеют меньшую химическую и температурную стойкость.
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 )
Класс точности шлифовального круга
1A1 250x40x34 24А F30 L 5 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.
Зернистость шлифовального круга
Зернистость шлифовального круга влияет на качество получаемой поверхностипри шлифовании поверхности, например чем мельче зерно круга, тем выше класс шероховатости поверхности.
Зернистость шлифовального круга выбирают в зависимости от типа шлифовальной операции: черновой, получистовой или чистовой, а также необходимых требований к чистоте и точности обработки. При операции чернового шлифования используют круги, изготовленные из более крупных зерен, чем при чистовом. Высокие требования к чистоте полученной поверхности и точности обработки в большинстве случаев обеспечиваются путем применения кругов с более мелким зерном. Закаленные детали и твердые сплавы шлифуют более мелкозернистыми кругами, чем незакаленные. Для шлифования деталей из материалов, склонных к большему засаливанию (латунь, медь и многоие др.), используют круги с более крупным зерном. При больших контактных поверхностях шлифовального круга с обрабатываемой деталью (например шлифование торцом круга) применяют круги с более крупным зерном.
Зернистость шлифовального круга характеризует размеры зерен круга в поперечнике. От величины зерен зависят чистота поверхности и точность обработки; определяется зернистость просеиванием абразивных зерен через ряд сит с различным числом отверстий.
Зернистость шлифовальных кругов выбирают в зависимости от вида выполняемой работы и требований к шероховатости обрабатываемой поверхности.
Зернистость шлифовального круга оказывает влияние на качество шлифуемой поверхности; чем мельче зерно круга, тем более чистой получается поверхность. Зернистость шлифовальных кругов характеризуется размером его абразивных зерен и обозначается соответствующим номером.
Класс неуравновешенности шлифовального круга
1A1
250x40x34 24А F30
L
5
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 круглошлифовальный станок.
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:
– товары для обработки камня.
Шлифовальный диск – один из видов абразивного инструмента наряду с головками, сегментами, брусками, абразивными лентами и шлифшкурками, активно применяемый для обработки различного рода поверхностей. Абразивами, используемыми для изготовления шлифкругов, являются прочные, высокотвердые вещества: алмаз, корунд, кварц, а также искусственные материалы – электрокорунд, синтетические алмазы, карбид кремния и бора и прочие. Зерна этих веществ подвергают механической обработке поверхность других материалов, в плане назначения их можно сравнить с зубьями обычной пилы, но расположенные не по краям, а по периметру диска. Шлифовальные круги применяются для обработки многих материалов: углеродистой стали, стекла, пластика, бронзы, кованого железа и цветных металлов. Кроме того, они применяются в инструментах для резки кирпича, камня, керамической плитки, гипсокартона.
Непрофессиональная классификация, знакомая многим, разделяет шлифовальные круги на следующие типы:
- Диски с так называемой «липучкой» – специальной тканью, которая нанесена на шлифбумагу.
- Лепестковые круги – имеют поверхность из абразивного материала, расположенного в виде веерного наложения слоев. Они очень прочные, обеспечивают ровную поверхность после обработки, чаще всего применяются для шлифовки труб или деревянных поверхностей.
- Фибровые диски, состоящие из вулканизированной бумаги с многослойной структурой. На станок они крепятся с помощью опорной тарелки с необходимым сечением. Применяются фибровые диски для зачистки металлических, деревянных, стальных изделий.
- Алмазные круги, применяемые для финальной обработки. Как правило, имеют небольшую прочность.
Маркировка шлифовальных кругов
Качественные характеристики абразивных кругов регламентируются ГОСТами, нормативами и техническими условиями. Каждый из шлифкругов имеет свою маркировку по следующим характеристикам:
- Шлифматериал
- Величина диска
- Размер зерен
- Тип диска
- Степень твердости
- Связующее вещество
- Класс неустойчивости
- Структура
- Сегменты
- Оптимальная скорость вращения
Для расшифровки этих пунктов, необходимо рассмотреть маркировку шлифовальных кругов более подробно.
Тип шлифующего абразива
Наиболее часто маркировка абразивных кругов по типу материала встречается следующая:
- Электрокорунд
Маркировка 12А,13А,14А,15А,16А: электрокорунд нормальный (материал с высокой теплостойкостью, хорошей сцепляемостью со связующим веществом, механически прочными зернами). Применяется для обработки кованого железа, чугуна, стали, бронзы, хромированной стали.
22А,23А,24А,25А: электрокорунд белый (более однородный, чем тип 14А, более твердый, с острыми кромками, имеет свойство самозатачиваться, обеспечивает более однородную поверхность обрабатываемого материала). Применяется для заточки и шлифования инструментальной стали, тонкостенных деталей и инструментов, а также отделочной и финишной обработки.
Маркировка абразивных кругов
32А,33А,34А: электрокорунд хромистый.
37А: электрокорунд титанистый.
38А: циркониевый. Чем выше маркировка, тем выше прочность дисков.
- Карбид кремния
Маркировка 52-55С: карбид кремния черный (обладает повышенной твердостью по сравнению с предыдущим типом абразива, и хрупкостью). Применяются для полировки чугунных, гранитных, фарфоровых, кремниевых, керамических, стеклянных поверхностей, а также вязких алюминиевых, медных, резиновых материалов, изделий из жаропрочной стали.
Маркировка 62С,63С,64С: карбид кремния зеленый. Отличается от черного большей хрупкостью.
- Эльбор
Маркировка CBN, КНБ, кубонит, боразон: обладает прочностью алмаза, но большей термостойкостью.
- Алмаз
Маркировка алмазных кругов: АС2 (обычной прочности), АС4 (повышенной прочности),АС6 (высокой прочности), АС32 (монокристаллы), АС50, АРБ1, АРК4, АРС3. Обладают самой высокой износостойкостью, прочностью, низкой хрупкостью. Применение алмазных кругов находит себя в обработке хрупких и высокотвердых сплавов (чугуна, керамики, кремния, оптического стекла), а также финишного шлифования, резки, заточки твердосплавных инструментов.
Шлифовальные круги, зернистость (маркировка)
Такая характеристика, как зернистость, определяет гладкость обрабатываемой поверхности. Величина зерна шлифовального диска определяет его изнашиваемость, толщину снимаемого слоя металла за один проход и т.д. Чем меньше значение одного зерна, тем более гладкой и чистой получится обрабатываемая поверхность.
Размер зерен определяет маркировку дисков:
- Шлифзерно: размер фракции составляет от №200 до №16
- Шлифпорошок: №№12-4
- Микрошлифпорошок: М63-М14
- Тонкий микрошлифпорошок: М10-М5.
Единицы измерения зернистости приведены в мкм. Маркировка алмазных шлифовальных кругов, точнее, тип их зернистости, обозначается другим способом (через дробь верхнего и нижнего значения).
Маркировка зернистости шлифовальных кругов Размер кругов
Размеры дисков регламентируются ГОСТом 2424-75. Маркировка D – это числовое обозначение внешнего диаметра, d – внутреннего диаметра, h – высоты (ширины). Наружный диаметр может варьироваться в диапазоне 3-1100 мм, внутренний – от 1,0 до 305 мм, а высота – от 0,18 мм до 250 мм.
Класс неустойчивости (неуравновешенности)
Существует обозначение четырех классов неуравновешенности (от 1 до 4), т.е. допустимых значений отклонения диска от статического баланса. Класс неуравновешенности обозначает отношение массы абразивного диска к точности его геометрической формы. Поэтому часто маркировка неуравновешенности и точности указываются рядом. Класс точности А используется для работы на высокоточном оборудовании, класс Б является более универсальным, АА – диски идеальной формы и геометрии из абразива очень высокого качества.
Структура
Плотность структуры обозначается в зависимости от соотношения количества зерен абразива на объем диска. Чем больше абразива на единицу объема шлифкруга, тем плотнее его структура. Если производится заточка инструмента, диск с менее плотной структурой лучше подвержен очистке поверхности от частиц материала, создает меньше риска для возникновения деформации, быстрее охлаждается.
Числовое обозначение структуры следующее:
1,2,3,4 – плотная структура;
5,6,7 – средней плотности;
8,9,10 – открытая;
11,12 – пористая.
Маркировка шлифовальных кругов: старая и новая, разница по ГОСТ
Условные показатели дисков до 2008 года регламентировались согласно ГОСТ 2424-83. С 2008 года вступила в действие новая редакция ГОСТ 2424. В 2009 году началась маркировка абразивных кругов по-новому: вступили в силу современные нормы на условное обозначение твердости обрабатывающего инструмента (ГОСТ 52587-2006 взамен старого ГОСТ 18118, 19202, 21323), зернистости (ГОСТ 52381-2005 вместо ГОСТ 3647-80), связок (новый ГОСТ 52588-2006).
Также современные показатели типов шлифкругов отличаются от принятых в СССР. Существующее обозначение шлифкругов следующее (в скобках указано ранее применяемое обозначение):
- – сечение круга прямого профиля (ПП). Подходит для универсального применения
5 – прямого профиля с односторонней выточкой (ПВ). Применяется для круглого шлифования.
7 – с двумя выточками (ПВД)
10 – со ступицей и двусторонней выточкой
- – кольцевой тип (К)
6 – цилиндрический чашечной формы (ЧЦ). Применяются для заточки инструмента.
36 – с крепежными элементами (ПН)
11 – конический чашечной формы (ЧК)
41 – отрезной тип диска
4 – с коническим профилем двустороннего типа (2П)
- – тип с коническим профилем (3П)
12,14 – тарелчатый (Т,1Т).
Маркировка лепестковых шлифовальных кругов производится с указанием типа, внешнего диаметра, внутреннего диаметра, высоты, зернистости и серии шлифшкурки.
Маркировка по типам связки
Связка скрепляет шлифовальные зерна с основой и между собой. Обычно на дисках указывается три вида маркировки связок: это вулканитовая, керамическая и бакелитовая.
Первый вид связки обозначается как R, или, вышедшее из употребления обозначение – «В». Она состоит из синтетического каучука, подвергнутого процессу вулканизации.
Керамическая связка маркируется как V, бывшее наименование – «К». Она включает в себя соединение неорганических веществ (глины, кварца). Ее преимуществами является износостойкость, термо-и химическая устойчивость, но вместе с тем и хрупкость.
Бакелитовая связка маркируется как В, ранее известное как «Б4» и «БУ». В ее состав входят искусственные смолы. Это эластичная связка, но в остальном параметры ниже, чем у керамической.
Показатели твердости
Показатель твердости шлифкруга обозначает прочность удерживания зерен связкой на поверхности при воздействии на диск обрабатываемого абразива.
Обозначения твердости диска начинаются с весьма мягкого (ВМ1, ВМ2) до чрезвычайно твердого (ЧТ), в новом обозначении маркировка осуществляется буквами английского алфавита, начиная с F (весьма мягкий) до Z (чрезвычайно твердый).
Чаще всего используются диски средней твердости, но выбор типа степени зависит от вида выполняемой работы, поверхности материала, самого инструмента.
Зернистость
Согласно ранее действовавшему ГОСТ, маркировка степени зернистости выражалась в измерении количества зерен в объеме 10 мкм, для микрошлифпорошка эти значения выражались добавлением буквы «М». Новый стандарт устанавливает обозначение буквой «F» с добавлением числа, которое указывает на степень зернистости. Чем оно больше, тем меньше зерна и наоборот.
