Алмазный круг для наждака

Как выбрать зернистость шлифовального круга?

Шлифовальный круг — это режущий абразивный инструмент. Он может использоваться для ручной обработки поверхности или же для работы на станках или специальных шлифовальных приспособлениях. Например, у профессионалов востребован шлифовальный круг для точила с зернистостью, которая обеспечит максимально эффективное использование инструмента.

Шлифовальные круги подразделяются по многим параметрам. Обязательным для каждого вида является наличие абразивных материалов и связующих элементов.

Зерна абразивного материала могут быть выполнены из:

• карбида кремния;
• алмаза (искусственного или природного);
• электрокорунда;
• эльбора.

Именно зернистость шлифовальных кругов определяет их основное функциональное назначение. Абразивный материал срезает микроскопическую стружку с деталей или материала. Что касается связки, то она может иметь искусственное или природное происхождение. Назначение связки — прочно скреплять зерна между собой.

Кроме того, на поверхности шлифовального круга обязательно имеются поры. Благодаря пространству, не заполненному связкой — микроскопическим порам, на поверхности и образуется шероховатость. Некоторые производители наделяют шлифовальные круги специфическими пропитками для снижения температуры в зоне обработки. Такие инструменты называют «импрегнированными».

Зернистость шлифовальных кругов

Выбор зернистости шлифовальных кругов зависит от тех требований, которые предъявляются к чистоте обработанной поверхности. На каждом шлифовальном круге есть обозначение (маркировка).

Именно маркировка помогает правильно выбрать наждачный инструмент или точило для выполнения той или иной задачи. Зернистость шлифовальных кругов для дерева и для металла отличается, поэтому от правильно выбранной модели зависит качество обработки. Если на поверхности обрабатываемого материала или инструмента имеются грубые штрихи или просматриваются зазубрины, значит, при выборе зернистости круга была допущена ошибка.

Самыми востребованными на рынке специфического инструментария стали:

• круг шлифовальный зернистость 120;
• круг шлифовальный зернистость 60;
• круг шлифовальный зернистость 100.

Выбор зернистости определяется видом шлифования конкретной степени чистоты поверхности, а также режимом шлифования.

Таблица зернистости шлифовальных кругов

Как выбрать зернистость шлифовального круга? Она подбирается в зависимости от типа операции. Она может быть получистовой или чистовой. Черновое шлифование предполагает использование кругов с достаточно крупными фракциями зерен. Чистовая обработка материала или инструмента требует более мелких фракций. Кроме того, выбор шлифовального круга зависит также от технических особенностей режущего инструмента и режима заточки.

Классификация шлифовальных кругов по зернистости

Технические особенности шлифовального круга зависят от степени зернистости.

Классификация по зернистости

Степень зернистости определяет количество снимаемого материала. Например, высокая зернистость лепестковых шлифовальных кругов дает возможность обрабатывать даже крупногабаритные металлические трубы. А для обработки дерева подбирается инструмент с меньшей степенью зернистости.

Круги шлифовальные абразивные с зернистостью разной степени требуются для:

• предварительных операций с большой глубиной резания;
• обтирочных операций;
• обработки алюминия, латуни и меди.

Крупнозернистые модели используются при плоском шлифовании торцом круга, а также при внутреннем шлифовании. Как правило, крупнозернистые инструменты нужны для работы на станках с особенно высоким коэффициентом жесткости и мощности.

Среднезернистые и мелкозернистые круги используются для:

• обработки твердых сплавов;
• обработки закаленных сталей;
• финишного шлифования;
• заточки инструментов.

Среднезернистые и мелкозернистые круги требуются в том случае, если предъявляются особенно высокие требования к точности обрабатываемого профиля.

Классификация зернистости должна соответствовать ГОСТ Р 52381-2005. Ранее классификация шлифовальных кругов по зернистости соответствовала ГОСТ 3647.

Поскольку на рынке представлены инструменты разных видов, в том числе, и выпуска прежних лет, обе классификации шлифовальных кругов по зернистости по-прежнему актуальны.

Таблица зернистости шлифовальных кругов по старым и нынешним стандартам

Обозначение по ГОСТ 3647-80

Обозначение по ГОСТ
9206-80 (алмазные порошки)

Обозначение для абразивных материалов, исключая материалы на гибкой основе

Средний размер, мкм

Обозначение зернистости шлифовальных кругов позволит сделать грамотный выбор инструмента, что определит качество выполняемой работы в целом.

Маркировка инструментов

От зернистости абразивов напрямую зависит чистота формируемой поверхности. Зерно может иметь форму сростков или мелких осколков кристаллов произвольной формы. Выпускаются также образцы, в которых зерно имеет форму кристалла.

Зерно шлифовального круга имеет три основных параметра:

1. толщина;
2. ширина;
3. длина.

Однако в большинстве существующих классификаций специалисты оперируют только шириной как определяющим фактором. Размер зерна шлифовального круга определяет количество металла (или иного материала), которое снимается за один проход и общая производительность шлифования.

Детальная маркировка шлифовальных кругов включает в себя:

• тип;
• размер;
• вид абразивного материала;
• степень твердости;
• номер зернистости;
• структуру;
• максимальную скорость обработки;
• характер связки;
• уровень точности;
• степень неуравновешенности.

Следует отметить, что ГОСТ зернистости шлифовальных кругов на рынке представлен в разных редакциях. Они касаются в основном обозначения зернистости и марки абразива. В связи с этим производители иногда маркируют по-разному свою продукцию. Кроме того, на рынке можно встретить модели, которые имеют и новые обозначения, и старые.

Что касается маркировки шлифующих материалов, то она состоит из определенной комбинации букв и цифр. Согласно нормативам ГОСТа 28818-90, электрокорунд нормальный получил в профессиональной среде следующую маркировку: 12А; 13А; 14А; 15А.

Расшифровка зернистости шлифовальных кругов достаточно проста, специалистам на производстве она понятна. Суть ее состоит в следующем: чем больше численное наименование в префиксе, тем, соответственно, лучше качество шлифующего материала. Это значит, что максимально высокая твердость достигается минимизацией ненужных примесей. От этого и зависит высокий коэффициент режущей способности материала. Подобрать подходящей зернистости шлифовальный круг Вы можете перейдя в наш каталог.

Правка шлифовальных кругов

Интенсивность и характер износа абразивных кругов зависят от характеристик самого круга и материала обрабатываемых изделий. Если износ круга происходит только за счет выкрашивания зерен, в работу вступают новые зерна, и происходит так называемое самозатачивание инструмента. Это нормальное явление. Хорошим самозатачиванием обладают мягкие круги. У кругов с высокой твердостью преобладают процессы затупления (сглаживания режущих кромок зерен) и засаливания.

Засаливание круга — это процесс, при котором снимаемая со шлифуемой детали стружка вместе с истертыми абразивными зернами и связкой попадает в поры шлифовального круга и заполняет их, в результате чего режущая способность круга резко снижается.

Затупление, засаливание и истирание абразива вызывает снижение режущей способности круга, следствием чего является увеличение вероятности прижегов, снижение качества обработки и производительности.

Чтобы восстановить форму шлифовального круга и его режущие свойства применяют операцию правки, представляющую собой съем абразивного материала и связки с поверхности круга, осуществляемый специальными правящими инструментами.

Правка шлифовального круга может потребоваться и для нового круга, при его биении. Биение можно проверить касаясь вращающегося круга кончиком маркера (мела, карандаша) упертого в подручник. Если медленно подавать маркер к поверхности вращающегося круга, он будет оставлять следы на поверхности с избыточным материалом, который необходимо убрать при правке.

Проверка биения шлифовального круга

Не лишним будет перед правкой проверить круг на наличие скрытых трещин. Для этого он снимается со станка, устанавливается на деревянную ось (можно подвесить на веревке) и простукивается каким-нибудь предметом. Целый круг издает мелодичный звон, круг с трещиной звучит коротко и глухо.

Проверка шлифовального круга на наличие трещин

При правке кругов, в воздух выделяется много пыли, поэтому желательно приделать у подручника шланг пылесоса и пользоваться респиратором.

Основные способы правки шлифовальных кругов

В домашних условиях используют наиболее простые способы правки, целью которых может быть: зачистка круга от засаливания, выравнивание (восстановление профиля) и перепрофилирование.

Зачистка производится в том случае, если требуется очистить круг от засаливания, не изменяя при этом его формы. Очистка может производиться осколком любого абразивного круга с твердостью R, S, T, или абразивным бруском. Технология зачистной правки проста. Куском абразивного материала, упертого в подручник, производится зачистка профильной поверхности вращающегося круга — продольными движениями вдоль нее.

Очистка засаленного шлифовального круга

Правка обтачиванием. Правка обтачиванием представляет собой разрушение (точение) абразивного материала и связки шлифкруга правящим инструментом высокой твердости, который работает примерно так же, как работает обычный резец, срезающий слой материала с вращающейся заготовки. В качестве рабочих органов правящих инструментов используются эльборовые вставки или алмазы, закрепленные в оправках с помощью механического зажима, пайки или чеканки.

Правящие инструменты имеют различную конструкцию. Одни из них представляют собой стержень, в вершину которого вставлен один относительно крупный алмаз, эти инструменты называются алмазными иглами, алмазами в оправе.

Алмазная игла, алмазный карандаш, алмазная шарошка

Другие инструменты имеют расширенную рабочую поверхность, на которой в определенном порядке или беспорядочно закреплено некоторое количество алмазов. Такую конструкцию имеют алмазные карандаши для правки кругов, гребенки, шарошки.

Рабочая поверхность у этих инструментов располагается, как правило, перпендикулярно ручке. Глубина алмазного слоя может достигать значительных величин. Чем она больше, тем продолжительнее срок службы инструмента. При изнашивании верхних алмазов в работу вступают нижележащие слои.

При правке круга, инструмент опирается на подручник и вводится своей рабочей поверхностью в контакт с вращающимся кругом, снимая с него слой абразива и выравнивая его поверхность.

Правка абразивного круга алмазной шарошкой

Правка абразивного круга алмазным карандашом

Алмазные или эльборовые резцы вставляются в оправки, обеспечивающие нужную подачу и траекторию движения режущей части инструмента. На рисунке ниже приведено несколько вариантов приспособлений для правки шлифовальных кругов с помощью алмазных игл или эльборовых вставок. Все они имеют в своей конструкции винт, с помощью которого алмазный или эльборовый резец выдвигаются из приспособления на необходимую величину (подачу). Прямолинейность движения инструмента относительно круга обеспечивается системой шип-паз или выступом на приспособлении, который упирается в кромку подручника.

Приспособление для правки шлифовальных кругов

Приспособление для правки шлифовальных кругов

При отсутствии специальных правящих инструментов (игл, гребенок, шарошек) обтачивающую правку круга можно произвести эльборовой вставкой, закрепив ее в резцедержателе или просто зажав в плоскогубцах.

Правка шлифовального круга эльборовой вставкой

При обточке алмазной иглой, правящий инструмент нужно подавать под углом к обрабатываемой поверхности — как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. Правильная и неправильная установка инструмента в вертикальной плоскости показана на рисунке ниже.

Положение алмазной иглы по отношению к шлифовальному кругу: а — правильной, б — неправильное.

Расположение резца под углом к обрабатываемой поверхности позволяет менять режущую кромку инструмента, проворачивая его вокруг своей оси, чтобы в работу вступали новые, не затупившиеся грани.

Чистоту обработки можно регулировать, изменяя скорость продольной (вдоль обрабатываемой поверхности) подачи инструмента. Чем она меньше, тем глаже получается поверхность круга. Если круг предназначается для обдирки, скорость подачи нужно увеличить — для получения более грубой поверхности.

Проверить качество правки можно, приложив к обработанной поверхности линейку, которая должна прилегать к кругу плотно, без зазоров.

Проверка профиля шлифовального круга

Правка обтачиванием алмазными и эльборовыми инструментами позволяет обеспечить высокую точность геометрии круга. Ее относительным недостатком является сглаживание обрабатываемой поверхности, которое может быть нежелательным, если выправленным кругом планируется производить обдирочные работы. В этом случае лучше применить правку обкатыванием.

Шлифовальные круги можно править брусками из зеленого карбида кремния на керамической связке, зернистостью F14-F36 (125-50), твердостью R, S, T. Для правки алмазных кругов (возможно и эльборовых) на керамической и металлической связке, зернистость бруска должна быть примерно такой же, как и круга, твердость — среднемягкой или средней, структура — средней или открытой.

Абразивный брусок

Однако правка алмазных кругов абразивными брусками сопровождается большим расходом брусков и отнимает много времени. Более эффективно правку алмазного круга можно осуществлять абразивным правящим кругом, получающим вращение от своего привода (см. ниже).

Правка обкатыванием. При правке абразивных кругов способом обкатывания, дробление, скалывание и удаление абразивных зерен с поверхности круга производится инструментом круглой формы, получающим свое вращение от шлифовального круга. В качестве правящих инструментов используются карбидокремниевые круги, стальные диски с цементированной и закаленной поверхностью, твердосплавные ролики, звездочки-шарошки. Наибольшее распространение получили звездочки-шарошки.

Правка абразивного круга обкатыванием

Рабочая часть вращающейся шарошки для правки абразивных кругов представляет собой набор дисков и зубчатых звездочек из износостойкого металла, насаженных на одну ось. При контакте с вращающимся шлифовальным кругом, диски и звездочки сами начинают вращаться, обкатываясь и скользя по поверхности круга. В результате происходит разрушение и выкрашивание абразивных зерен и выравнивание профиля круга.

Вращающиеся шарошки изготавливаются не только в виде инструмента, предназначенного для держания в руках, но и стационарно закрепляемого на неподвижном основании. С их помощью может производиться правка кругов, установленных на ручные шлифовальные машины.

Шарошка для правки абразивных кругов

Шарошка для правки абразивных кругов

Недостатком правки с помощью вращающихся шарошек является большое пылеобразование и относительно низкая точность обработки. Достоинствами — высокая производительность и отсутствие заглаживания поверхности круга, как это происходит в случае правки обтачиванием алмазными или эльборовыми инструментами. Если круг готовится для обдирочных работ, правка вращающейся шарошкой — наилучший вариант. Этот способ можно также применять в качестве предварительной операции перед правкой алмазным или эльборовым инструментом. С повышенным пылеобразованием борются, подсоединив к полой рукоятке шарошки пылеотсасывающий рукав, соединенный с пылесосом.

Правка шлифованием. Правка шлифованием также производится вращающимся инструментом. Однако в отличие от правки обкатыванием, правящий инструмент получает вращение от своего собственного привода, а не от шлифовального круга.

В качестве шлифующих инструментов используются алмазные ролики, карбидокремниевые, алмазные или эльборовые круги, диски из твердых сплавав карбида вольфрама. Ось их вращения при правке может быть как перпендикулярна, так и параллельна оси вращения обрабатываемого диска. В последнем случае направление вращения правящих кругов или роликов может совпадать с направление вращения шлифовального круга или быть направленным против него.

Важной особенностью правки шлифованием является то, что скорость вращения круга, который правится, должна быть небольшой — не более 25 м/ мин (в 60 раз медленнее, чем при шлифовании), в то время как вращение правящего инструмента должно быть нормальным рабочим. Вращение круга вручную недопустимо, так как следствием неравномерного вращения является некруглость или неровность рабочей поверхности после правки.

Недостатком правки шлифованием является то, что для ее осуществления кроме самих правящих дисков или роликов необходимо иметь еще инструмент для их вращения. При правке в домашних условиях наилучшим, пожалуй, вариантом является использование для правки болгарки с алмазным кругом. С ее помощью можно править как электрокорундовые, так и алмазные круги. Болгарка, используемая для правки, должна иметь приспособление для упора, которое можно закрепить на месте ручки.

Упор на болгарке для правки абразивных кругов шлифованием

На фото ниже показан процесс правки алмазного круга шлифованием с помощью болгарки, оснащенной старым алмазным кругом.

Правка алмазного круга шлифованием

При правке алмазных кругов рекомендуется использовать охлаждение, которое предотвращает сгорание алмазных зерен, которое может происходить при температуре выше 700-800°C.

Видео:

Шарошки для правки шлифовальных кругов: виды и принцип действия

В процессе эксплуатации у абразивных кругов изменяется профиль, а их зернистая поверхность забивается отходами обработки, что в итоге приводит к снижению эффективности этого приспособления. Для того чтобы вернуть точильным и шлифовальным кругам их первоначальные характеристики, используется такой инструмент, как шарошка для правки абразивных кругов.

Шарошки звездочки: слева тупозубая, справа острозубая

Несложные по своей конструкции шарошки-звездочки делятся на два типа:

• с острыми зубьями;
• тупозубые.

Между собой они различаются не только формой зубьев, но также толщиной и сферой применения.

Размеры шарошек для правки абразивных кругов

Область применения

При помощи шарошек, оснащенных острыми зубьями, выполняется правка шлифовальных кругов, плотная структура которых состоит из абразивных зерен минимального размера. Если при помощи острозубых шарошек взяться за правку кругов из абразивных зерен средней и крупной фракции, то правящий инструмент просто испортит их рабочую поверхность, нанеся ей серьезный вред. В таких случаях как раз и используется тупозубая шарошка, специально предназначенная для правки средне- и крупнозернистых абразивных кругов.

Высокая эффективность использования шарошек-звездочек обеспечивается тем, что обработка с их помощью осуществляется на высокой скорости их вращения. Следует иметь в виду, что правка точильных и шлифовальных кругов выполняется не одной шарошкой, а целым их набором, помещаемым на специальную ось, оснащенную смазочным ниппелем.

Специальная державка для шарошек

Учитывая тот факт, что шарошечный инструмент в процессе использования испытывает серьезное механическое воздействие со стороны абразивного круга, его рабочая часть должна быть обязательно подвергнута качественной закалке.

Принцип действия

Принцип работы шарошки для правки шлифовальных кругов довольно прост. Набор таких инструментов, собранный в единый блок, помещается на специальную ось, оснащенную рукояткой для оператора, и вводится в контакт с вращающимся абразивным кругом. В результате набор шарошек тоже начинает вращаться на оси, обкатываясь и скользя по поверхности обрабатываемого круга. Поскольку рабочая часть шарошек закалена и отличается высокой твердостью, при их взаимодействии с кругом с него снимается слой абразива, а значит, его поверхность выравнивается.

По похожему принципу работает правящий инструмент, рабочим органом которого является алмаз, вернее, набор алмазов, закрепленных на специальной оправке в определенном порядке или произвольно. Наборы шарошек-звездочек могут не только фиксироваться на ручных приспособлениях для правки, но и использоваться в составе устройств, устанавливаемых на неподвижном основании.

Шарошки собираются в державку, которая устанавливается на подручник станка до упора в наждачный камень

К недостаткам, которыми обладает шарошечный инструмент для правки абразивных кругов, следует отнести:

• невысокую точность выполняемой обработки;
• большое количество пыли, образующейся в процессе правки.

Проблема с пылью даже при использовании ручного инструмента, оснащенного шарошками, решается достаточно легко. Для этого к его полой рукоятке прикрепляют шланг, соединенный с пылесосом.

Конечно, нельзя не отметить и преимущества правки посредством шарошек. Сюда следует отнести:

• высокую производительность;
• исключение заглаживания абразивного круга, обрабатываемого правящим инструментом.

Метод правки шлифовальных кругов обкатыванием

При выполнении правки с применением шарошек используется метод обкатывания. Его суть заключается в том, что инструмент, обкатываясь по обрабатываемому кругу, дробит, скалывает и удаляет с его поверхности абразивные зерна и скрепляющий их материал. Таким образом, поверхность абразивного круга очищается от инородных включений и выравнивается.

На сегодняшний день многие производители создают более усовершенствованные правящие инструменты на основе шарошек. Рабочим органом таких приспособлений является кассета, в которой уже скомплектован и надежно зафиксирован набор шарошек, размещенных на валу.