Виды шлифовальных кругов и расшифровка их маркировки

Классификация абразивных кругов

Классифицируются диски на такие типы:

• с выточкой (ПВ – для круглой шлифовки);
• двухсторонние конические (ПВДК);
• прямого профиля (ПП – универсальный круг);
• с конической односторонней либо двухсторонней выточкой;
• кольцевые (К – подходят для плоского шлифования);
• тарельчатые (Т);
• чашечные конические или цилиндрические;
• с двусторонним коническим профилем (2П: область применения – резьбошлифование, шлицешлифование, зубошлифование).

Маркировка шлифовальных кругов

Шлифовальные круги могут различаться по геометрической форме, виду абразивного материала, а также типу связки, зернистости круга, твердости и т.д. При выборе шлифкруга твердость и структура могут иметь большой вес, нежели вид абразива.

Согласно различными редакциями ГОСТов, маркировка кругов имеет различные параметры обозначений. Практически каждый производитель по-разному маркирует свои круги.

Так, полная маркировка разновидностей шлифовальных кругов содержит:

• тип круга;
• шлифовальный материал;
• размеры диска;
• степень твердости;
• размер зерна;
• структуру;
• связующее вещество;
• максимальную скорость вращения;
• класс точности;
• класс неуравновешенности.

Применение инструмента по степени зернистости

При выборе подходящей зернистости важно знать то, что разная степень этого параметра влияет на количество снимаемого материала. К примеру, высокая зернистость лепестковых шлифовальных кругов позволит успешно обрабатывать даже большие металлические трубы. А если говорить об обработке древесины, то придется приобрести круг с гораздо меньшим количеством абразивного материала.

Разная степень этой характеристики необходима для того, чтобы была возможность проведения предварительных операций, когда требуется обдирание с большой глубиной срезки. Круги с другой степенью хорошо подойдут для обтирочных операций, а отдельная группа требуется для работы с медью, латунью и алюминием.

Крупная зернистость круга чаще всего требуется в том случае, когда шлифовка проводится торцом круга. Кроме этого, они же используются и при необходимости проведения внутренней шлифовки. Чаще всего такие приспособления используются на станках, которые отличаются повышенной жесткостью и мощностью обработки.

Круги со средней и мелкой зернистостью применяются для таких операций, как:

• шлифование твердых металлических сплавов;
• обработка сталей, прошедших закалку;
• финишная обработка поверхности;
• заточка других инструментов.

Среднезернистые и мелкозернистые круги используются и в том случае, если от работы требуется очень высокая точность. В настоящее время указанная характеристика должна соответствовать ГОСТу Р 52381-2005. Этот ГОСТ зернистости шлифовальных кругов пришел на смену предыдущему документу с номером 3647.

Тип абразивного материала

К наиболее популярным и распространенным материалам, используемых при изготовлении шлифкругов, относят:

1. Электрокорунд. При покупке такого круга можно увидеть белые, титановые, хромистые и циркониевые варианты. Основным используемым диском служит белый электрокорунд, который обладает высокой самозатачиваемостью. В работе с ним можно добиться более ровной и гладкой поверхности.
2. Карбид кремния. Различают черного и зеленого тона, отличается данный круг структурой и степенью хрупкости – он тверже и прочнее, нежели первый вышеописанный вид. Область применения – работа с твердыми сплавами, фарфором и мрамором.
3. Эльбор. Этот вид шлифовального круга имеет наиболее твердый абразивный материал и высокую теплостойкость. Эльбор могут использовать для заточки режущих инструментов и других деталей, способных деформироваться от тепла, а также для работ с твердыми металлами.
4. Алмаз. Еще один твердый вид абразивных кругов. Его применяют в работе с твердыми материалами, стеклом и керамическими поверхностями. Самозатачивается, но кубонит и эльбор имеют большую теплостойкость, не уступая при этом в прочности.

Независимо от типа абразивного материала, все круги характеризуются по параметрам прочности, износостойкости и термостойкости, однако при выборе следует учитывать главный параметр – твердость. Характеристика твердости прописана в нормах ГОСТа 2424 и вычисляется по специальным таблицам.

К примеру, тип шлифовального материала круга 25A F180 K 7 V – белый корунд. Существуют и другие типы известных абразивов:

• нормальные электрокорунды (13-16А);
• белые (23-25А);
• хромистые (33 и 34А);
• титанистый только один (37А);
• циркониевый тоже один (38А);
• монокорунды (43-45А);
• черный карбид кремния (53 и 54С);
• зеленый карбид кремния (62-64С).

Маркировка зернистости шлифовальных кругов

При маркировке шлифовальных кругов производители указывают только его ширину (МКМ или F с числовым показателем величины зерна). Размер зерна не только показывает износостойкость абразива, но также играет важную роль при шлифовке той или иной поверхности.

Размер зернистости круга влияет на качество и чистоту обработки поверхности. Учитывайте материал, с которым работаете. Чтобы получить максимально чистую поверхность, следует купить круг с самым маленьким показателем зернистости. Однако человек, работающий с таким кругом, должен понимать, что он быстро засаливается, часто происходит прижог обрабатываемого материала.

Согласно ГОСТу от 1980 г., для измерения зернистости кругов используют единицы, равные 10 мкм. В современном варианте ГОСТа Р 52381-2005 круги маркируются буквой F с определенной цифрой (при увеличении числа степень зернистости понижается).

Например, номер зернистости по старому ГОСТу (М40-М5) и по новому (F280, F320, F360, F400-F600, F800). Для расшифровки: такой диск применяют при окончательной доводке и хонинговании деталей с точностью 3-5 мкм и менее, а также суперфинишировании. Или размер 40, 32 по старому ГОСТу и F40, F46 по новому: круги с такой зернистостью применяются для предварительной и окончательной шлифовки деталей с шероховатостью поверхностей 7-9 классов чистоты, а также для заточки режущих инструментов.

Качественные характеристики изделий

Различных параметров, по которым классифицируются такие изделия, очень много. Ещё больше видов маркировок абразивных кругов в связи с тем, что существует масса различных комбинаций этих свойств. Основными параметрами абразивных кругов для точильных станков считаются:

• 
  Показатель зернистости.

  Читайте также:  Обзор бензопилы Хускварна 142 — технические характеристики, регулировка карбюратора и ремонт своими руками
• Вид абразивного материала.
• Связующее вещество.
• Габариты и форма.
• Твёрдость шлифовочного материала.
• Рабочая скорость.

Для использования выбирается круг с соответствующими показателями, которые указываются в маркировке на самом изделии.

Зернистость приспособления

Это наиболее значимая характеристика. От её величины зависит, насколько гладко будет отшлифован образец. Кроме того, размер износа, производительность, толщина снимаемого слоя за один цикл также в большей мере зависят от этого показателя. Чем меньше зерно инструмента, тем выше чистота обработки. Однако скорость работы при такой зернистости снижается. К тому же такое приспособления чаще вызывает прижог детали.

Старый стандарт определяет величину зерна в микронах, по-новому обозначается буквой F с номером. Чем выше цифровая составляющая, тем меньше зернистость. Все эти показатели сведены в таблицу зернистости шлифовальных кругов.

Материалы для изготовления

Как и все характеристики, требования к материалу, из которого изготавливаются шлифовочные круги, соотносятся с ГОСТом. Минимальные условия — износостойкость, низкая теплоотдача, твёрдая поверхность. Исходя из этих условий, абразивный инструмент производится из такого материала:

• Вещество, имеющее базу из оксида алюминия (Al2O3), называется электрокорундом с бокситовой связкой. ГОСТ 28818 допускает добавить для повышения твёрдости окись калия. Это позволяет сохранять первоначальные свойства при повышении температуры в условиях интенсивной работы. Такие круги маркируются так: 12А — 15А — обычные, 22А — 25А — повышенной твёрдости.
• Тот же материал с карбидной основой включает хромовые, титановые, циркониевые, кремниевые соединения для работы с закалёнными металлами. Карбид кремния (52С — 65С) нужен для сопротивления перепадам температура при охлаждении обрабатываемой детали. Маркируются такие изделия буквой, А и цифрами от 38 для циркония до 95 для титана.
• Округлые зёрна сферокорунда получаются во время продувания жидкого оксида алюминия, отличаются повышенной твёрдостью и применяются для абразивной обработки твердосплавных изделий. Обозначаются литерами ЭС.
• Монокристаллическая структура монокорунда является причиной долговечности кругов из него. Ввиду сложности технологии получения они очень дороги. Узнать их можно по маркировке 43А, 44А и 45А.

Применение связующих материалов

Для плотной компоновки и предохранения от разрушения в шлифовальных ругах применяют специальные вещества. Их качество, разновидность, ровное распределение влияют на все характеристики абразивных инструментов. А также наличие этих материалов проявляет способностью к самостоятельной заточки выкрошенных участков шлифовального камня. Если связующий компонент не соответствует обрабатываемой поверхности, инструмент утрачивает своё главное свойство, усиливается износ, выкрашивание ещё не сработанного зерна, появляется пригорание и засаливание.

В качестве связывающих элементов возможно использование органических и неорганических связок. Первые представляют керамические и силикатные материалы, вторые — бакелитовые и вулканитовые.

В связке из керамики задействованы такие материалы: огнеупорная глина, кварц и шпат. Они прочные, долговечные, с устойчивостью режущей кромки. Инструмент на такой основе можно охлаждать специальными эмульсиями. Круги малой толщины разрушаются при боковом воздействии. Обозначаются К0, К1, К3 и так далее. При их изготовлении используется карбидно — кремниевое или электрокорундовое зерно. Хорошо шлифуют всеми способами, кроме резки и применения в узких пазах.

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.

Тип и размер круга

Тип круга обозначается цифрой от 1 до 39 в соответствии с ГОСТ 2424-83. Возможно использование буквенного обозначения по старому стандарту ГОСТ 2424-75. Приведём некоторые варианты исполнения кругов:

• Прямой профиль- тип 1 или ПП.
• Кольцевой профиль – 2 или К.
• Коническая конфигурация – 3 или 3П.
• Двухсторонняя коническая конфигурация – 4 или 2П.
• Круг с односторонней выточкой – 5 или ПВ.
• Чашечный цилиндрический круг – 6 или ЧЦ.

Следующим в маркировке идёт обозначение размера DхТхН. D – это наружный диаметр круга, Т- его высота и Н – его внутренний диаметр.

Круги с алмазным или эльборовым абразивом обозначаются по ГОСТ 24747-90. Тип круга маркируется 3-4 символами означающих форму круга и форму сечения абразивного слоя, а также расположение абразива и конструктивные особенности.

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.

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.

Тип связки

Связка является показателем скрепления между собой абразивных зерен. Современные круги для шлифовки имеют три вида связок:

• V (керамическая, ранее маркировалась буквой К);
• B (бакелитовая, ранее известная как Б4 и БУ);
• R (вулканитовая, раньше обозначалась буквой В).

Круги с керамической маркировкой имеют смешанные и измельченные в различных пропорциях материалы, такие как кварц, песок, глину и т.п. Такие круги достаточно высокопрочные. Однако применять их при силовом шлифовании металла не следует.

Бакелитовые или круги из искусственной смолы высокоэластичны и термостойки. Часто бакелит смешивают с упрочняющими элементами, например, с графитом.

Вулканическая связка состоит в основном из каучука, применяют такие круги в отдельных отраслях обработки.

На примере шлифовального круга 25A F180 K 7 V рассмотрим тип связки, где обозначение V относит данный диск к керамической связке.