Шлифовальный круг для круглошлифовального станка

Что указывается в маркировке

Основными характеристиками, учитываемыми при выборе кругов, является их тип, вид абразива, связка, твердость и зернистость. При этом твердость и структура для многих видов обработки играют более важную роль, чем материал абразива.

В маркировке изделий содержится следующая информация:

• тип круга;
• размер изделия;
• материал абразива;
• зернистость круга;
• твердость изделия;
• структура;
• связующий материал;
• допустимая скорость вращения;
• класс точности круга;
• неуравновешенность круга.

При выборе круга необходимо учесть, что маркировка, выполненная по различным ГОСТам, отличается обозначениями зернистости, твердости и других параметров. Кроме того, производители используют различную маркировку для своих кругов, исключая некоторые параметры и используя старые и новые обозначения. Приведём пример расшифровки

1 – 25А – в качестве абразива используется белый электрокорунд; 2 – средний размер абразивного зерна 370 мкм (F46); 3 – твердость среднемягкая, тип L; 4 — средняя структура (6); 5 – керамическое связующее вещество (V); 6 – максимальная скорость вращения 35 м/с; 7 — категория точности Б; 8 – 3-й класс неуравновешенности.

Это интересно: Как и чем паять нержавейку в домашних условиях: советы, видео, фото

Типы и характеристики шлифовальных кругов

Применяемые сегодня шлифовальные круги имеют принципиально одинаковое устройство: в общем случае это тело вращения с различным профилем, сформированное из массива абразивных зерен со связующим, и имеющее в центре посадочное отверстие для монтажа на шпинделе (валу) машины/станка. Круг изготавливается склеиванием абразивных зерен определенного размера с помощью связок, которые обеспечивают необходимую прочность изделия и предотвращают его разрыв под действием центробежных сил при вращении.

Круги классифицируются по профилю (сечению), типу и зернистости используемых абразивов, типу связующего материала и некоторым характеристикам.

В качестве абразивного материала используются следующие типы шлифовальных порошков:

• Электрокорунд (маркировка «А») — нормальный (марок 12А – 16А), белый (марок 22А – 25А), хромистый (марок 32А – 34А), титанистый (марки 37А) и циркониевый (марки 38А, может маркироваться буквой «Z»);
• Карбид кремния (маркировка «C») — черный (марки 52С – 55С) и зеленый (марки 62 – 64С).

Существуют шлифовальные круги, в которых в качестве абразива используются алмаз, эльбор и другие материалы, однако они имеют иную конструкцию (металлическое основание, на которое нанесен слой абразива) и характеристики, и в данной статье не рассматриваются.

Зернистость абразивов, используемых для изготовления кругов, лежит в пределах F36 – F220 по ГОСТ Р 52381-2005 (соответствует международной спецификации FEPA — Federation of European Producers of Abrasives, Европейской федерации производителей абразивов) и М63 – М10 по ГОСТ 3647-80 (в настоящее время частично отменен). В кругах с абразивами F36 – F220 средний размер зерна лежит в пределах 58 – 525 микрон, а с абразивами М63 — М10 — от 7 до 63 микрон.

При формовании шлифовального круга могут использоваться следующие типы связок:

• Керамическая (маркировка V, устаревшая — К);
• Бакелитовая (маркировка B, B4, BF, устаревшая — Б, Б4, БУ);
• Вулканитовая (маркировка R, устаревшая — В).

Бакелитовая связка — это смола (бакелит), которая может использоваться в чистом виде, с упрочняющими добавками (маркировка BF/БУ) или с графитом (маркировка B4/Б4). Бакелитовая связка благодаря эластичности устойчива к ударным нагрузкам, однако плохо противостоит высоким температурам и агрессивным средам (в том числе некоторым типам смазочно-охлаждающих жидкостей, СОЖ). Также кругам на бакелитовой связке присуща хорошая самозатачиваемость — изношенное зерно относительно легко отрывается от связки, обнажая новое зерно, что обеспечивает стабильные абразивные свойства.

Вулканитовая связка — это вулканизированный каучук (фактически — резина высокой плотности или эбонит), который может иметь различные присадки для повышения прочности и химической стойкости. В настоящее время данный тип шлифовальных кругов используется реже всего.

Шлифовальные круги могут формоваться с различным соотношением количества абразивного зерна и связки, что характеризует их структуру, которая может быть следующих видов:

• Плотная (маркировка от 1 до 4);
• Средняя (маркировка 5 — 7);
• Открытая (маркировка 8 — 10);
• Высокопористая (маркировка 11, 12).

Чем выше число, тем менее плотной структурой обладает круг, и тем большее расстояние в нем между зернами.

В зависимости от типа связки и плотности круги могут иметь различную твердость — характеристику, указывающую на прочность удерживания связкой абразивных зерен. Чем выше твердость, тем прочнее зерно удерживается в связке, и тем сложнее оно вырывается при выполнении шлифовки поверхности изделия. По твердости круг может быть следующих типов:

• Весьма мягкий (ВМ1, ВМ2; F, G);
• Мягкий (М1 – М3; H, I, J);
• Среднемягкий (СМ1, СМ2; K, L);
• Средний (С1, С2; M, N);
• Среднетвердый (СТ1 – СТ3; O, P, Q);
• Твердый (Т1, Т2; R, S);
• Весьма твердый (ВТ; T, U);
• Чрезвычайно твердый (ЧТ; V – Z).

Цифробуквенная маркировка твердости соответствует старому стандарту ГОСТ 19202-80 (сегодня не используется), латинскими буквами — стандарту ГОСТ Р 52587-2006.

Наконец, шлифовальные круги могут иметь класс точности «АА», «А» и «Б», и классы неуравновешенности от 1 до 4.

Шлифовальные круги делятся на несколько типов по профилю (сечению):

• Тип 1 — прямого профиля (ПП);
• Тип 2 — кольцевые (К);
• Тип 3 — с односторонним коническим профилем (3П);
• Тип 4 — с двухсторонним коническим профилем (2П);
• Тип 5 — с односторонней выточкой (ПВ);
• Тип 6 — цилиндрические чашечные (ЧЦ);
• Тип 7 — с двухсторонней выточкой (ПВД);
• Тип 10 — с двухсторонней выточкой и ступицей(ПВДС);
• Тип 11 — конические чашечные (ЧК);
• Тип 12, 14 — тарельчатые (Т, 1Т);
• Тип 20 — с выборкой;
• Тип 21 — с двухсторонней выборкой;
• Тип 22 — с выборкой и выточкой;
• Тип 23 — с выборкой и выточкой на одной стороне (ПВК);
• Тип 24 — с выборкой и выточкой на одной стороне и с выточкой на противоположной стороне;
• Тип 25 — с выборкой и выточкой на одной стороне и выборкой на противоположной стороне;
• Тип 26 — с выборкой и выточкой на обеих сторонах (ПВДК);
• Тип 35 — торцевые прямого профиля;
• Тип 36 — прямого профиля с запрессованными крепежными элементами (ПН);
• Тип 37 — кольцевого профиля с запрессованными крепежными элементами;
• Тип 38 — с односторонней ступицей;
• Тип 39 — с двухсторонней ступицей.

Все характеристики, геометрическая форма и размеры шлифовальных кругов для стационарных электрических машин и станков в России регламентируются стандартом ГОСТ Р 52781-2007. Ранее действовал стандарт ГОСТ 23182-78 на круги для ручных машин, однако в настоящее время он отменен.

В отдельную группу выделяются круги для ручных шлифовальных машин, изготовленные из нетканых материалов с нанесенным на них абразивным зерном. Данные инструменты изготавливаются по собственным стандартам предприятий, они сегодня представлены в большом количестве для выполнения самого широкого круга операций.

Маркировка и выбор шлифовальных кругов

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.

1 — абразивный материал: 25А — электрокорунд белый; 2 — зернистость (старая маркировка): 60 (по ГОСТу должно быть 63) — 800-630 мкм; 3 — твердость: K — среднемягкий; 4 — структура: 6 — средняя; 5 — связка: V — керамическая; 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).

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.
Литература

Абразивы и зернистость

Материал абразива обозначается цифробуквенной маркировкой. Так, электрокорунд маркируется литерой А. Белый электрокорунд – от 22А до 25А, нормальный от 12А до 16А, хромистый от 32А до 34А. Также есть титанистый электрокорунд (37А), циркониевый (38А) и другие разновидности. Чем выше номер, тем выше качество материала. Карбид кремния обозначается литерой С и подразделяется на черный (от 52С до 55С) и зеленый (62С – 64С).

Алмазные круги маркируются следующим образом:

• АС2 – круг обычной прочности.
• АС4 – повышенная прочность.
• АС6 – абразив высокой прочности.
• АС32 – монокристаллический абразив.

Зернистость определяет чистоту получаемой поверхности. В маркировке обозначается размер (ширина) зерна. В соответствии со старым ГОСТ 3647-80 данный параметр обозначается в единицах равных микрометрам поделенным на 10 (10 = 100 мкм). Микропорошки маркируются буквой М. Согласно новому ГОСТ Р 52381-2005 зернистость обозначается литерой F и числовым обозначением. При этом, в отличие от старого стандарта, чем больше число – тем меньше размер абразивного зерна.

Зернистость шлифовальных кругов

Зернистость является одним из основных параметров выбора шлифовального круга для совершения тех или иных операций. Определяется она размером зерна подразделяемой на фракции в соответствии с группой шлифовального материала и обозначается соответствующим числовым значением.

Всего существует три основных группы – шлифовальное зерно, шлифовальные порошки и микрошлифпорошки. В первых двух группах зернистость определяется по наименьшему зерну фракции в сотых долях миллиметра. Так, например 40 означает размер фракции 400 мкм или 0,4 мм. В третьей группе, микрошлифпорошки, числовое значение определяет наибольший размер зерна во фракции в мкм и имеет дополнительное обозначение М. Например, М20 – это круг с наибольшим размером зерна во фракции 20 мкм.

В таблице ниже приведены данные о зернистости групп в соответствии с ГОСТ 3647-80 и международным стандартом ISO 8486.

Твердость и другие параметры

Твердость – это способность связующего вещества удерживать зерна от вырывания, что влияет на возможность самозатачивания. Всего существует 8 групп твердости в соответствии с приведенной ниже таблицей.

Следующий параметр – структура круга, что подразумевает процент абразива в единице объёма. Плотная структура обозначается цифрами от 1 до 4, средняя 5 – 7, открытая 8 – 10 и высокопористая 11 и 12.

Далее идёт обозначение связки. Керамическая обозначается буквой V или К по старому ГОСТу, бакелитовая — В (Б) и вулканитовая R (В). Бакелитовая связка с упрочнителем обозначается BF (БУ), с графитовым наполнением В4 (Б4). Класс точности АА, А и Б. Наиболее точным является АА, круги данного класса используются в автоматических линиях. И последнее значение – класс неуравновешенности массы инструмента. Обозначается цифрами от 1 до 4. Данный параметр не влияет на балансировку инструмента в сборе с фланцами.

Размер абразивных дисков

Маркировка абразивных кругов по размеру пишется так: DхТхН (где D – наружный диаметр, Т – высота, Н является диаметром отверстия). Параметр D может достигать максимального размера в 1100 мм, значение Н может быть до 305 мм, а параметр Т варьируется от 0,18 мм до 250 мм.

Типы эльборовых и алмазных дисков подробнее описаны в ГОСТе 24747-90. Маркировка формы подобных шлифкругов состоит из трех или четырех символов, обозначающих форму сечения корпуса и слоя, его расположения на круге, а также предоставляют информацию о конструктивных особенностях корпуса.

Например, 150x16x32 – размер абразивного круга 25А электрокорунда белого.

Памятка при выборе абразивных кругов:

• При выборе диаметра круга следует учесть число оборотов шпинделя и возможность обеспечить оптимальную скорость.
• Чем больше диаметр, тем меньше удельный износ круга. На рабочей поверхности небольших кругов расположено меньшее количество зерен. Так, в работе они изнашиваются неравномерно.
• При выборе алмазного круга следует учитывать ширину алмазоносного слоя. При неправильном использовании на поверхности круга могут появиться уступы.

Это интересно: Холодная штамповка металла: технология, виды, оборудование

Структура и показатель твердости

Плотность структуры кругов для шлифовки обозначается процентным соотношением объема зерен абразива в единице объема круга. Чем больше абразива, тем плотнее будет структура шлифовального круга.

Если осуществлять заточку инструмента, круг с менее плотной структурой лучше подвержен очистке поверхности от частиц материала, создает меньше риска для возникновения деформации и быстрее охлаждается.

Зачастую специалисты используют диски средней твердости, однако все зависит от вида выполняемых работ, обрабатываемого покрытия и самого инструмента.

Какие бывают номера структур и объемы абразива в шлифовальном круге:

• к плотным структурам относят единицы измерения от 1 до 4;
• к средней плотности относятся цифры 5-8;
• к открытым – от 9 до 12;
• высокопористая структура наблюдается у кругов с показателями 13, 14>.

Однако не путайте показатели твердости круга с показателями твердости абразива. Согласно ГОСТ 2424, твердость шлифовального круга различают по заглавной букве.

По ГОСТу Р 52587-2006 существуют такие обозначения:

• очень мягкие – буквы F и G;
• к мягким кругам – H, I, J;
• к средней мягкости относят маркировку K, L;
• средние – это M, N;
• круги средней твердости имеют в обозначении буквы O, P, Q;
• твердые обозначаются как R и S;
• очень твердые – T, U;
• к чрезвычайно твердым относят V, W, X, Y, Z.

Какую твердость шлифкруга выбрать? Это зависит от многих параметров – особенностей обрабатываемого материала или поверхности, физических свойств, конечно, мощности шлифовальной машинки. Если необходимо выдержать точную форму обрабатываемого материала, следует приобрести круг с высокой степенью твердости. Мягкие же применяются для предотвращения трещин и прижогов, также при шлифовке без дополнительного жидкостно-смазочного охлаждения поверхности.

К примеру, возьмем тот же шлифовальный круг 25A, у которого класс твердости K, а структура 7. Это означает, что этот диск относится к среднемягким и имеет среднюю структуру абразива.

Шлифовальный круг для круглошлифовального станка

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

Шлифовальный круг 1A1 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

Шлифовальный круг 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

Шлифовальный круг 1A1250x40x34 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

Шлифовальный круг 1A1250x40x34 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

Шлифовальный круг 1A1250x40x34 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.

Структура шлифовального круга

Шлифовальный круг 1A1250x40x34 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.

Связка шлифовального круга

Шлифовальный круг 1A1250x40x34 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

Шлифовальный круг 1A1250x40x34 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

Шлифовальный круг 1A1250x40x34 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.

Виды шлифкругов

Согласно непрофессиональной классификации шлифовальных кругов выделяют следующие разновидности:

• Диски на липучке
  изготавливаются из шлифовальной шкурки на велкро-основе, которая крепится на опору при помощи самоклеящейся подложки. Такой материал считается расходным и применяется в деревообработке, металлообработке, при ремонте и строительстве. Шлифовальный круг на липучке устанавливается на болгарку или эксцентриковую шлифовальную машинку, а также на дрель ручной работы. Он маркируется различным цветом, обозначающим зернистость. К примеру, коричневый подходит для дерева и металла, синий – для нержавейки, а черным можно обрабатывать минералы.
• Лепестковый шлифкруг
  выполнен в форме веера, обладает хорошей эластичностью и легко адаптируется под любую поверхность. Используется в основном для шлифовки труб, фасонины, изделий из дерева.
• Фибровый шлифовальный круг
  – это оснастка болгарки для обработки поверхностей из черных и цветных металлов, стали. Применяется для зачистки сварочных швов и удаления брызг. Фибровая основа для таких дисков изготовлена путем обработки целлюлозы.
• Алмазный шлифкруг
  используется для чистовой шлифовки твердосплавных материалов, стекла, керамики, драгоценных и поделочных камней. Алмазный диск отличается оптимальным балансом хрупкости и прочности, имеет большой рабочий запас.

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.

Шлифовальные тканевые круги для профильного шлифования

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).

Расшифровка абразивного шлифовального круга

Отдельную категорию представляет заточка, правка, а также шлифовка поверхностей трения металлообрабатывающих станков. Такие круги называются чашечными, и маркируются ЧЦ или ЧК.

Расшифровка этикетки шлифовального круга

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.

Схема маркировки шлифовального круга