Виды шлифовальных кругов для станков и дрели, их назначение и маркировка. Виды шлифовальных кругов для электрических заточных станков Размеры абразивных кругов для точила

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

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

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.

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

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

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.

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.

Твердость шлифовальных кругов

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.

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

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

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

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

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.

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

Основные типы шлифовальных кругов

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Как выбрать абразивный круг

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

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

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

Металлическую заготовку прежде, чем она станет готовым изделием, очень часто обрабатывают с помощью абразивных шлифовальных кругов. Делается это для того, чтобы обеспечить высокую гладкость поверхности.

Сфера применения абразивных шлифовальных кругов

Полирование каких-либо элементов не только делает их привлекательнее внешне, но и часто является необходимостью с технической точки зрения. В быту этому процессу часто подвергают элементы предметов интерьера, а в промышленном производстве – детали разнообразных машин, станков и прочих механизмов.

Для движущихся узлов полирование крайне важно: отдельные детали должны быть хорошо пригнаны и сглажены для минимизации трения. Стоит отметить, что шлифованию подвергаются самые разные материалы – металл, камень, пластик, древесина. Также абразивные круги активно используются в разнообразных заточных станках.

Шлифовальные абразивные круги могут отличаться формой, поскольку их применяют для различных целей. Помимо сглаживания поверхности металлические детали часто нуждаются в очистке от ржавчины. Реализовать эту задачу без специальных кругов почти невозможно. Посредством съемных насадок для шлифовальной машины можно выполнять выемки, пазы различной сложности в различных материалах, включая цветные металлы, поделочный камень, бетонные стены, мягкие сплавы.

Большой популярностью абразивные круги пользуются среди ювелиров, для которых полировка изделий из драгоценных металлов – основная часть работы. Мастера по обработке камня, работающие с поделочными минералами и полудрагоценными камнями, также используют указанный инструмент.

Существуют специальные разновидности шлифовальных насадок, устанавливаемых на дрель. Они активно используются во время проведения ремонтных либо отделочных работ (например, для зачистки поверхности стен перед укладкой плитки либо нанесением штукатурных составов). Некоторые шлифовальные круги отлично справляются с удалением старой краски с сантехники, очисткой труб от коррозии и других схожих работ.

Типы шлифовальных кругов

Чтобы правильно произвести обработку детали, необходимо определить вид шлифования. Это позволит правильно выбрать абразивные насадки. Основными критериями выбора выступают материал обрабатываемой детали и характер воздействия на ее поверхность.

Так, шлифовальные круги с прямым или кольцевым профилем широко используются в быту и на малых металлов, заточных операций, производимых их торцевой поверхностью. Актуальны эти круги при работе со стеклом, фарфором, камнем (здесь также можно использовать плоские насадки с одно- или двухсторонней выточкой, которые удобны и при осуществлении обдирочных работ).

К наиболее распространенным относятся конические круги, которые могут быть как двухсторонними, так и обычными. Они могут применяться для всех вышеперечисленных работ для обработки поверхности деталей плоскостью. Также с их помощью возможно выполнение выемок практически в любых материалах.

Для обработки многих деталей оптимальными вариантами можно назвать шлифовальный чашечный круг и круг с тарельчатыми насадками (чаще всего они имеют цельнометаллические насадки и алмазное напыление). Чашечный круг напоминает инструмент прямого профиля с конической выточкой. Основное отличие заключается в том, что торец располагается под прямым углом к боковой плоскости.

Ассортимент абразивных кругов по типу абразива достаточно широк. Помимо упомянутого ранее алмазного покрытия широко применяется электрокорунд. При помощи электрокорунда изготавливают цельные насадки. Чаще всего они не имеют основания и запрессованного сердечника.

Востребованы и круги, выполненные из карбида кремния. Последние подразделяются на два вида: черный и зеленый (насадки имеют соответствующий цвет). Зеленый при этом является более хрупким.

К высокопрочным абразивам относится эльбор. Данный материал в своей основе имеет кубический нитрид бора. По эксплуатационным свойствам он не уступает алмазу, при этом эльбор отличается более высоким уровнем термоустойчивости.

Вулканитовые и бакелитовые шлифовальные круги

Алмазное напыление имеет достаточно высокую стоимость, поэтому оно наносится очень тонким слоем на металлическую основу. Абразивные круги с меньшей прочностью формируются другим способом. Зачастую для подобной цели применяется связующий керамический состав, где основными компонентами служат материалы неорганического происхождения (кварц, глина и прочее). Сильно измельченные, эти связующие добавляются при формировании круга к выбранному абразиву, что обеспечивает готовому изделию повышенную жесткость, но и соответствующую хрупкость.

Большим спросом на рынке пользуются бакелитовые насадки. Своим названием они обязаны основному наполнителю – бакелиту (искусственной смоле). Этот связующий компонент придает кругу упругость и своеобразную эластичность, но одновременно снижается износостойкость в результате более слабого закрепления зерен (сравнительно с жесткой керамической основой).

Важно не забывать, что жесткая основа высокой твердости может приводить к перегреву шлифуемого металла и, соответственно, пережогу поверхности обрабатываемого элемента. Бакелитовые насадки лишены этого недостатка. Они гораздо мягче, поэтому очень слабо нагревают металл и способны самозатачиваться при обработке детали.

Шлифовальный круг с вулканитовым связующим еще мягче. Здесь основным абразивным элементом служит синтетический термообработанный каучук. Другими словами, при производстве таких шлифовальных насадок применяется вулканизация, что и отражено в их названии. Вулканитовые круги имеют более высокую стоимость сравнительно с керамическим абразивом. Однако, несмотря на повышенную упругость, их износостойкость выше всяких похвал.

Выбор шлифовального круга

Главное требование, выдвигаемое к абразивной насадке, касается ее твердости. Твердость насадки обязательно должна быть выше твердости обрабатываемой детали. При этом нежелательно, чтобы данные параметры сильно отличались, иначе повышается вероятность перегрева обрабатываемой поверхности. Одним из самых важных критериев при подборе абразива считается также размер его зерна.

Крупные фракции керамических или резиновых кругов не подойдут для работы с мягкими материалами. Мелкие зерна подходят только для полировки. Зачастую мелкозернистые абразивы наносятся на отрезные диски и тарельчатые металлические насадки. Глянцевую поверхность может обеспечить фибровый круг. Если его насадка мягче обрабатываемой детали, результат обработки будет хорошим, но износ инструмента также будет очень сильным.

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:

1. кругов;
2. головок;
3. фрез (шарошек);
4. 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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.

В большинстве случаев для придания конечной продукции гладкой поверхности металлические заготовки подвергают обработке при помощи специальных шлифовальных кругов. Благодаря полированию удаётся достичь внешней привлекательности элемента, а также снабжения его необходимыми в конкретной ситуации техническими характеристиками.

Этот инструмент находит широкое применение как при обработке элементов предметов интерьера, так и для подгонки, например, брусковых и щитовых деталей промышленного производства. Придание гладкости движущимся узлам особенно важно , поскольку обеспечение минимизации их трения играет большую роль в работе всего оборудования.

Шлифовке может подвергаться довольно широкий перечень материалов. К ним относится и камень, и металл, и пластик, и даже древесина. Съёмные насадки позволяют формировать различные пазы и выемки в цветных металлах, бетонных стенах, мягких сплавах, которые доводятся резцовыми головками до чистового варианта.

Зачастую шлифовальные круги применяют не только для сглаживания металлических поверхностей, но и для удаления ржавого налёта с деталей, что практически невозможно осуществить без этого оборудования. Во многих случаях мастера приобретают абразивные круги для точильных станков, при помощи которых быстро и другие режущие инструменты.

Особую популярность эта продукция заработала у ювелиров, занимающихся по большей части полировкой драгоценных металлов. Инструмент также нередко используется для обработки поверхностей полудрагоценных камней и поделочных минералов.

На рынке можно встретить особые разновидности шлифовочных насадок, которые устанавливаются на дрель. Ими пользуются в процессе проведения ремонтных работ, например, при очистке стен для последующей укладки плитки. Определённые виды кругов позволяют при установке на электрическое точило очищать трубы от коррозии, удалять старую краску с сантехники и прочее.

Разновидности оборудования

Для осуществления корректной обработки деталей необходимо определиться с видом шлифования. Благодаря этому можно подобрать оптимальный вариант абразивной насадки.

К главным критериям выбора этого оборудования относятся следующие составляющие:

• материал, из которого изготовлена обрабатываемая деталь;
• характер работы, оказываемой на поверхность изделия.

Шлифкруги, оснащённые кольцевым либо прямым профилем, зачастую применяются для работы на небольших наждаках и станках, в быту, а также для заточки, проводимой торцевой поверхностью инструмента. В качестве материалов, с которыми работают этим оборудованием, актуальностью пользуются камень, фарфор и стекло.

Наиболее популярными можно назвать обычные и двухсторонние конические круги, работа которых основана на обработке поверхностей детали плоскостью. Они также позволяют производить выемки в немалом перечне материалов.

Зачастую опытные мастера имеют в своём арсенале чашечные круги и инструменты с тарельчатыми цельнометаллическими насадками, оснащёнными алмазным напылением. Чашечная модификация напоминает оборудование прямого профиля с конической выточкой. Отличается она лишь прямоугольным расположением торца в отношении к боковой плоскости.

Если рассматривать разновидности оборудования в зависимости от типа абразива, можно выделить довольно широкий ассортимент инструментов. Кроме обозначенного выше алмазного напыления, используемого обычно для заточки и доводки твердосплавных элементов, довольно популярным считается электрокорунд, позволяющий изготавливать цельные насадки. Корундовые круги обычно делают без запрессованного сердечника и основания.

Особой прочностью обладает абразив, называемый эльбор. В основу этого материала включён кубический нитрид бора, практически не уступающий своими эксплуатационными характеристиками алмазу. Более того, он обладает неоспоримым преимуществом, а именно: высоким уровнем термостойкости.

Техника выполнения алмазного напыления на абразивные насадки не предполагает применения каких-либо связующих элементов, поскольку наносится на металл тонким слоем. Именно этим обусловлена значительная дороговизна такого оборудования. Абразивные круги, обладающие меньшей прочностью, изготавливают с применением связующего керамического состава, включающего в себя обычно материалы неорганического происхождения, такие как глина, кварц и т. д. Их тщательно измельчают и добавляют в выбранный абразив во время формирования круга. Благодаря этому конечное изделие становится жёстким.

Существует две основных разновидности насадок в зависимости от связующего компонента в абразиве:

• бакелитовые;
• вулканитовые.

Наиболее востребованными являются бакелитовые насадки, включающие в свой состав искусственную смолу, придающую кругу необходимую упругость и эластичность. Однако обозначенный компонент обуславливает также снижение износостойкости, что происходит вследствие недостаточного скрепления зёрен. Этого не наблюдается у кругов на жёсткой керамической основе. Однако стоит помнить, что жёсткие основы с высокой твёрдостью способны провоцировать перегрев шлифуемого металла, а это чревато пережогом поверхности обрабатываемой детали. В бакелитовых насадках такого недостатка нет. Они довольно мягкие, несильно нагревают металл и самозатачиваются при работе.

Ещё большей мягкостью обладают круги с вулканитовым компонентом. В качестве абразивного элемента в них используют синтетический каучук, прошедший термообработку. В процессе производства оборудования применяется метод вулканизации, который и лёг в основу названия продукта. Такие круги несколько дороже модификаций, оснащённых керамическим абразивом. Но это и не удивительно, ведь помимо отличной упругости они обладают ещё и повышенной износостойкостью.

Особенности выбора инструмента

Главным критерием выбора шлифовального камня является его твёрдость. Этот показатель не должен быть менее твёрдости самой детали, подвергаемой обработке. Причём не позволительно допускать большие различия в таких параметрах, что чревато вероятным перегревом поверхности.

Немаловажным критерием во время избрания абразива можно назвать также зернистость. Обычно для установления оптимального размера зерна необходимо ознакомиться с требованиями, предъявляемыми к чистоте обработки конечного продукта. Каждый шлифовальный круг оснащён своей маркировкой, расшифровка которой позволяет правильно выбрать наждачный инструмент. Обычно она представлена видом абразивного материала, степенью неуравновешенности, размером и типом, структурой, степенью твёрдости, уровнем точности, зернистостью, характером связки и максимальной скоростью обработки.

Для работы с металлом и деревом необходимо использовать шлифкруги разной зернистости, иначе качество отделки может оказаться низким. При выявлении на поверхности обрабатываемого элемента зазубрин или грубых штрихов можно с уверенностью утверждать, что выбор размера зерна оборудования был сделан неверно.

Для удобства пользования инструментом создана таблица зернистости шлифовальных кругов, позволяющая довольно быстро разобраться с необходимыми параметрами и определиться с выбором насадки.

К наиболее востребованным типам такого инструмента можно отнести шлифовальные круги со следующими обозначениями:

• с зернистостью 120;
• с зернистостью 60;
• с зернистостью 100.

В зависимости от конкретного вида проводимой операции мастер подбирает необходимый тип оборудования. Для черновой шлифовки обычно используют круги с большими фракциями зёрен, а для чистовой этот показатель должен быть значительно ниже. Помимо этого, при подборе инструмента учитываются особенности режима заточного оборудования и технические свойства режущего элемента.

При работе с мягкими материалами нельзя использовать резиновые и керамические круги с крупными фракциями. Мелкозернистые насадки применяются лишь для полировки. Обычно абразивы с небольшими зёрнами наносят на тарельчатые металлические насадки, а также на отрезные диски. Для обеспечения глянцевой поверхности логично воспользоваться фибровым кругом. В этом случае результат обработки будет лучше при выборе инструмента с более мягкой насадкой, нежели материал детали, с которой проводятся манипуляции. Однако это также зачастую сопровождается быстрым износом инструмента.

Работая с немалыми поверхностями, следует останавливать выбор на шлифовальных кругах большого диаметра. Такая рекомендация позволит экономить оборудование, ведь маленькому элементу понадобится производить обороты значительно чаще, что приведёт к его быстрой порче.

Подойдя к выбору шлифовального круга основательно, можно найти такой инструмент, который проявит себя в работе максимально эффективно при наименьших финансовых затратах.