Выбираем шлифовальный круг по ГОСТу: самые важные характеристики

Для чего предназначены алмазные круги по металлу

Алмазные шлифовальные круги — один из видов алмазного инструмента. Этими приспособлениями оснащают станки и электрооборудование. Для ручных операций алмазные круги используют редко.

Фотография №1: алмазные шлифовальные круги по металлу

Основные сферы применения этих приспособлений — станкостроение и машиностроение. К более узкоспециализированным областям использования относятся:

1. медицина;
2. приборостроение;
3. производство фарфоровых, стеклянных и хрустальных изделий;
4. стоматология (протезирование зубов).

Алмазными кругами по металлу выполняют следующие основные операции.

1. Заточка деталей и инструментов (резцов, скальпелей, ножей и т. д.).
2. Хонингование.
3. Доводка.
4. Шлифование.
5. Полировка.
6. Обдирка.
7. Черновая отделка.

Чаще всего алмазные круги применяют для обработки заготовок и изделий из:

1. твердых сплавов и иных труднообрабатываемых материалов;
2. стекла;
3. керамики.

Кроме этого алмазными кругами обрабатывают полудрагоценные, поделочные и драгоценные камни.

Особенности

Алмазные диски отличаются не только высокой эффективностью и длительным сроком действия, но и способностью к самозатачиванию в сочетании с идеальной сбалансированностью между прочностью и хрупкостью. Используется инструмент не только в промышленности, но и в бытовых условиях.

Сами диски изготовлены из алюминиевых сплавов или стали. На поверхность заготовок накладывают тонким слоем специальный состав из бакелитовой смолы с добавлением алмазной крошки различных фракций. Надо отметить, что пока промышленность не изобрела ничего, превосходящего по твердости алмазный вариант абразива. Наиболее близкое значение имеет только кубический нитрид бора — боразон, эльбор. Остальные абразивные вещества и вовсе не конкуренты в обработке ферритов, металлокерамических композиционных и других твердосплавных материалов.

Конструкция и распространенные формы алмазных кругов

Расскажем подробнее о конструкции алмазного круга. Основная его часть — прочный диск с отверстием.

Изображение №1: конструкция алмазного круга

Диски изготавливают из материалов двух групп.

1. Конструкционные стали (Ст20, Ст3 и т. д.). Диски из этих материалов отличаются повышенной устойчивостью к механическим нагрузкам и вибрациям. Стали неплохо отводят тепло.
2. Алюминиевые сплавы (Д16 и сплавы группы АК). Имеют отличную теплопроводность, однако прочность — меньшая. При обработке заготовок на больших скоростях диски их этих материалов склонны к вибрации.
3. Композитные материалы с добавлением полимеров. Диски из них отличаются максимальной вибростойкостью, однако прочность и теплопроводность оставляют желать лучшего.

Некоторые поверхности диска (1 более) покрыты рабочим слоем. В его состав входят:

1. наполнитель (это порошок из карбида бора, электрокорунда, глинозема, меди или графита);
2. связка;
3. алмазный порошок.

Именно рабочий слой входит в контакт с заготовкой при обработке.

Особенности связок

При изготовлении алмазных кругов по металлу используют связки трех типов.

1. Связки на металлических основах. К последним относятся композиты из цинка, алюминия, меди и олова. Металлические связки:

1. отличаются максимальной прочностью;
2. имеют высокую теплостойкость;
3. при эксплуатации инструментов не деформируются в течение длительного времени;
4. служат долго;
5. быстро засаливаются;
6. повышают производительность алмазных кругов по металлу.

Инструменты с такими связками используют для снятия с заготовок большого количества металла. Основная операция — предварительная обработка. Получаемая поверхность приобретает восьмой-девятый класс шероховатости.

2. Органические связки. Имеют небольшие прочность и теплостойкость. На высоком уровне находятся производительность и скорость обработки. Инструменты мало засаливаются, но рабочие поверхности быстро изнашиваются из-за увеличенного расхода алмазов.

Алмазные круги по металлу с органическими связками используют при обработке заготовок из следующих материалов.

1. Твердые сплавы.
2. Труднообрабатываемые материалы.
3. Металлы, предназначенные для изготовления медицинских и измерительных инструментов.

Основные операции — доводка, чистовая обработка, качественная заточка. Класс шероховатости полученных поверхностей — 11 или 12.

3. Керамические связки. Круги с ними имеют алмазоникелевое покрытие. Оно наносится в один или несколько слоев. Перечислим ключевые характеристики инструментов этой категории.

1. Высокая режущая способность.
2. Низкая цена.
3. Отличная теплопроводность.
4. Качественный отвод стружки с обрабатываемых поверхностей.

Такие алмазные круги по металлу используют для обработки заготовок из:

1. германия, ситала, кремния и иных полупроводниковых материалов;
2. камня;
3. керамики;
4. технического стекла.

Основные операции — резка и доводка.

Формы алмазных кругов по металлу

Чаще всего применяют 8 типов алмазных кругов по металлу.

1. Плоские круги без выточек (Д/Н >= 1,8).
2. Кольца (Д/Н ˂ 1,8).
3. Плоские круги с односторонним рельефом.
4. Плоские конусообразные модели.
5. Плоские круги с одной выточкой.
6. Плоские круги с двумя выточками.
7. Чашечные круги (45° ˂ α ˂ 90°).
8. Чашечные круги (α ˂= 45°).

Инструменты всех этих типов имеют свои идентификационные номера. Ознакомьтесь с ними и конструктивными особенностями приспособлений в размещенной ниже таблице.

Изображение №2: формы алмазных кругов по металлу

Перейдем к детальному изучению зернистости инструментов.

Степень твердости абразива

Показатель твердости заключается в степени удерживания абразива на поверхности круга. Существует несколько разновидностей кругов, от весьма мягких (ВМ) до чрезвычайно твердых (ЧТ). Наиболее универсальными являются круги средней твердости, подходящие для широкого спектра материалов, поэтому обычно применятся в быту.

К этому параметру стоит относиться с особым трепетом, так как неправильно подобранный диск быстрее изнашивается, может разрушаться в процессе обработки, повреждать обрабатываемый материал или совсем не давать результат даже после нескольких повторений шлифовки.

Зернистость алмазных кругов по металлу

Начнем с общей информации. Зернистость — это числовая характеристика алмазных кругов, на значение которой напрямую оказывают влияние размеры алмазных зерен и их концентрация на рабочих поверхностях инструментов.

Таблица зернистости алмазных кругов по металлу с маркировками

Существуют 4 основные группы шлифовальных материалов. Они имеют различную зернистость.

Таблица №1: зернистость алмазных кругов по металлу

Обратите внимание! По ГОСТу 3657–80 маркировка шлифовальных материалов первой и последней групп зависит от наименьших размеров зерен. По второй и третьей группе — все наоборот. Маркировка зависит от максимальных размеров алмазных зерен.

На что влияет зернистость алмазных кругов по металлу

Зернистость алмазных кругов по металлу оказывает влияние на выбор инструментов и параметры обработки заготовок. Расскажем обо всех важных моментах.

1. Чем меньше размеры зерен, чем чище получаются обрабатываемые поверхности. Однако мелкозернистые инструменты выбирают не всегда. Рабочие поверхности с алмазной крошкой мелкой фракции быстро засаливаются. В некоторых случаях обрабатываемые поверхности прижигаются. При использовании мелкозернистых алмазных кругов по металлу снижается производительность.
2. Условно зернистость алмазных кругов по металлу делится на 4 группы.
3. Мелкая — 100 и менее.

Средняя — 100–125.

4. Крупная — 125–160.
5. Очень крупная — более 160.

Выбор инструментов для основных операций

Рекомендуемые параметры представлены в размещенной ниже таблице

Таблица №2: выбор зернистости алмазных кругов по металлу для выполнения основных технологических операций

Особенности

Точильный круг представляет собой абразивный сменный элемент, используемый в сочетании со станками, электроинструментами. Классическая форма диска применяется не всегда. К точильным кругам также относят алмазные чашки, тарельчатые и другие типы твердых материалов для шлифовки. Классические абразивы представлены в виде кругов, содержащих алмазные частицы. Высокая твердость позволяет легко обрабатывать поверхности из быстрорежущих сталей, а также других сплавов.
Для качественного выполнения работ, получения максимально правильной заточки, используют круги с разной зернистостью. Их изготовление осуществляется из натурального или полученного искусственным путем сырья. Заточные круги производят путем скрепления абразивного материала связующими элементами с последующей формовкой.

Правила эксплуатации алмазных кругов по металлу

Чтобы алмазные круги по металлу прослужили как можно дольше, нужно соблюдать рекомендации специалистов и правила пользования инструментами.

Как правильно устанавливать алмазные круги на шпиндели

1. Запрещается устанавливать алмазные круги по металлу на полномерные, маломерные или овальные шпиндели. Приведем рекомендуемые разницы между диаметрами шпинделей и диаметрами посадочных отверстий в инструментах.

Таблица №3: рекомендуемые разницы между диаметрами шпинделей и диаметрами посадочных отверстий алмазных кругов

1. Если разница меньше допустимой, то отверстие следует расточить. В противном случае есть два варианта. Чаще всего используют втулки подходящих размеров. Отверстие в круге также можно сузить путем заливки специальной массы.
2. Закрепляют круги при помощи зажимных шайб. Между ними и инструментами размещают прокладки. Слишком сильно зажимать круги не рекомендуется. Большое давление может привести к поломке приспособления.

Правила использования алмазных кругов по металлу

1. При обработке заготовок алмазными кругами на керамических или металлических связках в обязательном порядке необходимо использовать СОЖ. При работе с кругами с органическими связками использование СОЖ носит рекомендательный характер.

2. После установки инструмента нужно провести проверку. Для этого оборудование запускается вхолостую с рабочим числом оборотов. При этом в обязательном порядке должен быть установлен защитный кожух. К работе можно приступать только после того, как диск прошел испытание на прочность. Биение также не должно превышать установленной нормы.

3. При обработке запрещается использовать рычаги, повышающие нагрузку на инструменты.

4. Смазывающе-охлаждающая жидкость должна равномерно и своевременно подводиться и отводиться. Постоянное погружение круга в состав не допускается.

5. Алмазные круги по металлу чистят по-разному.

1. Для удаления загрязнений с инструментов на органических связках используют пемзы.
2. Круги на металлических связках чистят при помощи брусков из карбида кремния. Зернистость приспособления должна быть на 1–2 номера крупнее зернистости алмазного круга по металлу.

6. Для восстановления режущей способности алмазных инструментов применяют правку. Она заключается в обработке рабочей поверхности алмазами, алмазозаменителями или шарошками.

Как правильно хранить абразивные инструменты

1. Хранить алмазные круги по металлу рекомендуется на стеллажах.
2. Помещение должно быть светлым и отапливаемым.
3. Температура хранения кругов на керамических связках — не ниже +5 °С.
4. Температура хранения кругов на бакелитовой связке — не ниже +10 °С.
5. Рекомендуется размещать инструменты на стеллажах группами. К примеру — в зависимости от формы.

Фотография №3: пример организации хранения абразивного инструмента

Структурная плотность

Суть показателя структурной плотности абразива заключается в соотношение зерен к общему объему диска, то есть зерен и связующего вещества. Чем выше плотность зернистости, тем большее количество материала можно снять за один проход. Иногда чем ниже плотность, тем лучше. Например, при произведении заточки. Диск быстрее самоочищается, не перегревается за счет быстрого отвода тепла, обеспечивая защиту круга от деформации.

Обычно маркировка выглядит следующим образом:

• плотная структура – от 1 до 4;
• средняя – от 5 до 7;
• открытая – 8, 9, 10;
• пористая – 11, 12.

В качестве связующего вещества обычно применяется керамическая, бакелитовая и вулканитовая связки. Первая наиболее распространенная, в ее основе лежат песок, глина и кварц. Такие диски отличаются высокой прочностью, однако они одновременно хрупкие. При силовой обработки использовать их не рекомендуется.

В основе бакелитовых кругов используется смола. Такие диски отличают высокой устойчивостью к перепадам температур в процессе работы. Вулканическая связка используется редко и обычно в узкоспециализированных сферах, в ее основе применяется каучук.

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

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:

Все работы на шлифовальном электрическом оборудовании начинаются после проверки изоляции кабелей, наличия заземления, исправности кнопки аварийного отключения. Убедится в исправном состоянии кругов: нет ли трещин, сколов, выработки. Проверить работу приточно-вытяжной вентиляции. Спецодежда должна быть заправлена, длинные волосы нужно спрятать под шапочку. Перед началом шлифовки подождать 2—3 минуты, пока станок работает вхолостую

Это поможет выявить скрытые дефекты. Во время работы всё внимание обращать на производимую операцию. Не работать без защитных очков или масок. Замена абразивных кругов возможна только на отключённом оборудовании. Все вращающиеся механизмы ограждаются кожухами, а сами круги — прозрачными экранами. При подъёме этих ограждений работа станка должна блокироваться выключателями. В неработающем состоянии щитки необходимо поднять.

Современный шлифовальный инструмент и станки значительно облегчают труд человека. А правильный выбор оснастки позволит выполнить операции по зачистке с максимальным уровнем чистоты.

СМОТРИТЕ ЭТО ПОЛЕЗНОЕ ВИДЕО:

Круги наждачные для заточного станка (наждак).

Заточные наждачные круги имеют свойство изнашиваться, поэтому время от времени их приходится менять.

Есть два основных вида заточных кругов: -белый (электрокорунд белый), имеет маркировку 25А. -зеленый (карбид кремния зеленый), имеет маркировку 64С.

Белый круг предназначен для бытовых работ, заточки таких изделий бытового назначения — топоры, кухонные ножи, лопаты и др.

Читать также: Самодельное реле давления для компрессора

Диаметр наждачного круга чаще всего используется 200мм и толщиной 20мм.

Зеленый круг точило предназначен для заточки напаек на резцах, на дисковых пилах, заточки сверл по металлу и др. В основном используются круги ПП диаметром 300-350мм, а так-же чашечные и тарельчатые.

Заточные наждаки имеют разное зерно 8Н, 12Н, 16Н, 25Н, 40Н. Чем больше цифра, тем крупнее зерно и соответственно грубее обработка.

Чем крупнее зерно у точильного круга, тем быстрее стачивается слой металла, чем мельче, тем медленнее, но край будет более гладким и острым.

Есть специальные наждачные заточные круги для пил, край у них сделан под углом, для удобства заточки зубьев.

Хозяева, которые предпочитают смастерить что-нибудь вместо того, чтобы бесполезно уставиться в экран телевизора, умудряются устроить микромастерскую даже в квартирах. Людям же, имеющим частный дом или проживающим в сельской местности, обзавестись солидным инструментальным набором и простейшими приспособлениями сам Бог велел.

Точильный станок, называемый в простонародье точилом, настолько универсален, что он появляется в мастерской одним из первых. Действительно, точило поможет подогнать черенок к лопате огороднику, прорезать паз в печатной плате радиолюбителю, сделать пробойник из куска проволоки или арматуры автовладельцу, а также множество других операций. Его рабочим органом является наждачный круг, характеристики которого станут предметом обсуждения в данной публикации. Здесь же будут приведены советы по выбору оптимального абразива для наждака в соответствии с целями их применения.