Для чего используется шлифовальный круг

Шлифовальный круг – твердое тело, состоящее из абразивных зерен материала, которые с помощью специального вяжущего средства сцементированы между собой. Зачастую это тело вращения, которое может иметь различные размер и профиль сечения. Давайте более подробно поговорим о том, что такое абразивные шлифовальные круги, какие они бывают и где применяются те или иные виды.

Общие сведения

Шлифовальный круг может изготавливаться на различных основах. Существуют как дорогостоящие абразивные материалы, имеющие более прочное зерно, так и дешевые аналоги. При этом применяют и разнообразные вяжущие вещества. В настоящее время шлифовальные круги классифицируются по огромному количеству параметров. На описание каждого из них уйдет уйма времени. О некоторых видах мало кто слышал, так как они имеют узкое применение. К примеру, некоторые шлифкруги используются только в авиастроении. Естественно, они имеют существенные отличия от классических вариантов. В целом же эти круги используются для шлифовки деталей. Некоторые виды позволяют производить работы уже на окрашенной поверхности, другие – на грунтовке – и так далее. Но давайте обо всем по порядку.

Шлифовальные круги на липучке

Название данный круг получил из-за способа крепления к опоре инструмента или станка. Для этого на поверхности имеется так называемая велкро ткань. Она прочно и надежно зацепляется с зацепами опоры, что позволяет эффективно выполнять работу даже на высоких оборотах. По сути, это универсальные круги, так как с их помощью можно обработать практически любой материал. Маркируются такие шлифкруги тоже своеобразно. Для этого на них наносится специальный краситель. К примеру, самые распространенные – коричневые круги – состоят из абразивного зерна (оксид алюминия корунд). Это позволяет обрабатывать такие материалы, как металл или дерево. А вот синий цвет говорит о том, что данный круг предназначен для шлифовки изделий из нержавеющей стали. Для этого в нем содержится зерно – циркониевый корунд. Нередко круги имеют один цвет, но разные оттенки. В частности, изделия белого цвета подходят для обработки лакированной поверхности, красок, а также шпаклевки. А вот черный цвет говорит о том, что таким кругом с легкостью можно обрабатывать минеральные материалы.

Нередко под рукой не оказывается круга нужного цвета. В данном случае ситуация поправима. Дело в том, что липучие круги, как было отмечено выше, являются универсальными. Зачастую они используются не по своему прямому назначению. Но бездумно использовать шлифовальный круг для работы с тем или иным материалом тоже нельзя. Для начала необходимо учесть характеристики обрабатываемого материала. В частности, играют роль твердость и структура. При этом твердость используемого абразивного круга должна быть больше. В этом случае во время работы он будет успешно выполнять свое основное назначение. Для мягких материалов, таких как ДСП или МДВ, подойдет круг PS18. Его же можно использовать и для удаления ржавчины с металлических поверхностей. Кроме этого, если изделие используется не по назначению, то необходимо брать во внимание обороты и размер зерна. В целом же рекомендуется использовать круги только по назначению.

О фибровых шлифовальных кругах

В основе данного инструмента находится вулканизированная бумага, уложенная в большое количество слоев. Крепление на машинку реализовано с помощью опорной тарелки, которая имеет соответствующий диаметр. Цвет круга зависит от вяжущего элемента и зерна. Коричневые круги используются для обработки металла, древесины и стали. Ключевая особенность фибровых кругов заключается в том, что приходится иметь дело с очень узким диапазоном размера зерна. Но и этого вполне достаточно для выполнения работ разной сложности, начиная от грубой обдирки и закачивания финишным шлифованием. Наиболее часто такие круги применяют в машиностроении, производстве металлоконструкций. К примеру, использование мультисвязки позволяет качественно обрабатывать нержавеющую сталь. Кроме того, такие круги обеспечивают так называемое холодное шлифование, что является их достоинством. Но стоит обратить внимание на то, что такой шлифовальный круг для станка требует особых условий хранения. Влажность должна быть как можно меньше. Обусловлено это тем, что при повышении данного параметра фибровый круг сворачивается и частично теряет свою производительность.

Круг шлифовальный лепестковый

Такого рода абразивные круги имеют несколько необычную структуру. Они состоят из веерных лепестков, которые изготовлены из абразива. Такой инструмент получил очень широкое распространение из-за своих отменных эксплуатационных характеристик. Высокая эластичность, приспособленность к обрабатываемому материалу и многие другие достоинства делают лепестковые круги практически незаменимыми. Раньше такие круги использовались только на станках и прямых шлифовальных машинах, но совсем недавно появились круги под УШМ. Правда, выбор пока небольшой и ограничивается инструментом 115 и 125 мм. Но этого уже достаточно для выполнения большого количества работ. Лепестковый круг выглядит выгодно на фоне двух вышеописанных вариантов, так как в процессе шлифовки не получаются вторичные заусеницы. Можно говорить о том, что очень распространены такого рода шлифовальные круги. Маркировка их цветовая, как и в предыдущих случаях. Часто такой инструмент используют для обработки труб и фасонных изделий из металла и дерева.

Вполне естественно, что в процессе выполнения шлифовальных работ круг деформируется. Происходит это по целому ряду причин, о чем говорить не будем. В это же время имеет смысл отметить, что нередко используется правка. Это процесс восстановления геометрической формы круга и его эксплуатационных характеристик. В настоящее время применяют правку обтачиванием, обкатыванием, а также шлифованием.

Первый метод подразумевает использование специального правящего инструмента. Его кромка выступает в качестве резца. Это одно из лучших решений по причине простоты и эффективности. Но наряду с этим, сильному износу подвергается правящий инструмент, поэтому лучше, чтобы он был алмазным, в частности, это могут быть алмазные карандаши, зерна и т. п. Правка шлифовальных кругов обкатыванием подразумевает использование правящих дисков, которые вращаются, соприкасаясь с кругом. Этот метод хорош тем, что правящий круг практически не подвергается износу.

Что такое алмазный круг?

За последние годы данный инструмент набрал большой популярности. Несмотря на немалую цену, алмазные круги являются очень востребованными по целому ряду причин. Во-первых, такой абразив очень износостойкий, поэтому им можно обработать намного больше материала, нежели классическим вариантом. Во-вторых, качество выполняемых работ намного лучше и поверхность получается чище, что крайне важно, особенно там, где это требуется. Так называемая черепашка – алмазный шлифовальный круг (гибкий) – идеально подходит для зачистки бетона, гранита и других строительных материалов. Обычно процесс обработки таким инструментом характерен тем, что значительно сокращается трудоемкость и увеличивается скорость выполнения. При этом можно говорить и о целесообразных затратах. Изнашивается такой круг значительно медленней, нежели классический. Алмазный инструмент характерен еще и тем, что обладает пониженным уровнем шума.

Можно с большой уверенностью говорить о том, что в настоящее время универсальные круги – наиболее популярные. Их универсальность заключается в том, что они способны обрабатывать широкий диапазон материалов. Самый простой пример можно привести, взяв в руки круг типа ПП. Он подходит для наружной обработки заготовок диаметром 250-1100 мм, внутреннего шлифования заготовок до 1500 мм, бесцентрового, плоского, шлифования заготовок различного диаметра. Это делает такие круги практически незаменимыми при выполнении работ различной сложности. Конечно, для некоторых иных целей используют другие материалы. К примеру, круг типа 36 (ПН) применяется для обдирочных работ и очень редко для финишных.

Заключение

Теперь вы знаете, что такое круги абразивные шлифовальные и какие они бывают. Что касается выбора, то у вас под рукой должен быть инструмент, подходящий для выполнения работ с различным материалом. Если использовать круг по назначению не удается – не беда, можно попробовать другой, но в этом случае будьте аккуратны, так как испортить поверхность очень легко, а восстановить ее довольно сложно. Помните и о правилах безопасности при работе с высокооборотистым инструментом. На вашей машинке обязательно должен быть защитный кожух, который защитит от осколков и искр. Не работайте с кругами при высоком износе, это может привести к нежелательным последствиям. В принципе, это все, что можно рассказать о шлифовальных кругах.

Абразивное шлифование – один из основных видов черновой шлифовальной обработки, которая выполняется с целью снижения шероховатости поверхности, правки, ликвидации периодического рельефа, возникающего на детали после механической обработки на станках. От правильного выбора шлифовального круга зависит трудоёмкость окончательной готовности изделия, и его способность лучше противостоять возникающим фрикционным нагрузкам.

Виды и технологическое применение шлифовальных кругов

Абразивное шлифование вращением ведут при помощи:

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

Применяемые абразивные композиции

Исходными требованиями согласно ГОСТ являются стойкость против фрикционного износа (причём при совместном действии высоких давлений и скоростей скольжения), малая теплопроводность и повышенная поверхностная твёрдость.

В зависимости от интенсивности применения ГОСТ 28818 допускает использование следующих материалов:

1. Электрокорунда на бокситовой составляющей, основу которой составляет высокопроцентный оксид алюминия Al₂O₃ с добавлением окиси кальция. Данное химическое соединение отличается повышенной твёрдостью, которая сохраняется также при высоких температурах, возникающих в зоне шлифования или правки. Маркировка кругов из электрокорунда – от 12А…15А для нормального, до 22А…25А – для белого. С возрастанием индекса прочность круга возрастает вследствие увеличения твёрдости основного вещества.
2. Электрокорунда на карбидной основе. Чаще там содержатся карбиды хрома, титана, циркония и кремния. Маркировка начинается от 38А (для циркония) и заканчивается 95А (для хрома и титана). Карбиды данных металлов имеют повышенную стойкость против касательных напряжений среза, а потому пригодны для съёма поверхностных слоёв деталей, подвергшихся термической обработке, либо их правки. Наличие карбида кремния (маркировка 52С…65С) увеличивает стойкость против температурных перепадов.
3. Сферокорунда – материала, который получается при раздувке расплавленного оксида алюминия, следствием чего является конечная сферическая форма зёрен (в электрокорунде зёрна – преимущественно плоские). Маркировка данного состава ЭС, и он отличается чрезвычайно высокой твёрдостью. Это обстоятельство позволяет применять сферокорунд для шлифовальной обработки материалов повышенной твёрдости, включая даже твёрдые сплавы.
4. Монокорунда (маркировка – 43А…45А), где шлифовальное зерно, в отличие от других видов, имеет монокристаллическую структуру. Это повышает долговечность абразивной композиции, но одновременно увеличивает её стоимость, поскольку технология выращивания монокристаллов — весьма сложная. Более доступной разновидностью является агрегатированный монокорунд, в котором определённым образом сочетаются поли – и монокристаллические участки.

Степень зернистости устанавливается согласно ГОСТ 3647, и также отмечается в маркировке.

Скрепление абразивного компонента с основой выполняется при помощи колец, фланцев, стеклосетчатых дисков и др.

Роль связок

Помимо самого режущего вещества имеет значение также способ, при помощи которого оно образует абразивную массу. ГОСТ допускает применять в качестве связок бакелит или керамику. Бакелитовый вариант хорош своей более высокой плотностью, поэтому круг отличается повышенной массой, пригоден для работ по металлу, но с ограниченной окружной скоростью вращения (особенно, если используется ручная шлифовальная машина). Применение керамики делает шлифовальный круг более лёгким, соответственно возрастает допустимая скорость его вращения на станке. Однако абразивная стойкость, а также твёрдость круга с керамикой снижаются.

Связкой определяется также способ крепления с основой корпуса. Например, плёночное крепление пригодно для керамических связок, но не годится для бакелитовых.

Особый вид связки представляет фибра. Такая основа используется при так называемом «холодном» шлифовании металла на станке или машинке, когда производится зачистка поверхности из нержавеющей стали или зоны сварного шва. При этом обрабатываемый материал практически не нагревается, поскольку глубина шлифовальной зоны – незначительная (процесс фактически ближе к полированию). Маркировка производится в соответствии с нормами ГОСТ Р 51967.

Ограниченно используются и остальные виды связок – из различных эпоксидных композиций, магнезита, фарфора.

Как правильно выбрать типоразмер и вид инструмента

Выбор зависит от условий обработки, применяемого основного оборудования (станка либо ручной машины), а также от шлифуемого материала.

Имеет значение также и производитель. Среди потребителей бытует жаргонное обозначение инструмента – «лужский» и «волжский» круги. В первом случае производителем является ОАО «Лужский абразивный завод», а во втором – ОАО «Волжский абразивный завод».

Лужский завод выпускает продукцию по ГОСТ на основе карбида кремния, причём в качестве исходного сырья применяются импортные составляющие. Популярны также товары лужского завода на керамической и бакелитовой связках из белого электрокорунда. Круги лужского завода со стальным дном – новинка производителя – позволяет заметно увеличить стойкость при бесцентровом шлифовании.

Продукция Лужского завода применяется как при круглом, так и при плоском шлифовании. Лужский круг пригоден и для станка, и для ручной машинки.

Волжский завод изготавливает круги по ГОСТ из карбида кремния (используются отходы металлургического и огнеупорного производства). В продукции Волжского завода используются полуфабрикаты со строгим соответствием классификации европейских производителей абразивов FERA. Товары Волжского завода вошли в число сотни лучших отечественных товаров.

Устройство отрезного абразивного круга

При выборе отечественного производителя – волжского или лужского — руководствуются следующими практическими рекомендациями:

• товары Лужского завода показывают лучшую стойкость при шлифовке на машинках или станках изделий из чугуна, алюминия, медных сплавов, большинства неметаллов;
• товары Волжского завода более популярны в ситуациях, где, кроме собственно шлифовки, необходима ещё и правка. Продукция Волжского завода применяется и для работ по стали.

Купить оптимальный круг по ГОСТ одного типоразмера (волжский или лужский) – задача в большинстве ситуаций нереальная. Используя ручную машинку, необходим круг, выдерживающий максимальное число оборотов, а при работе на стационарной машине потребуется инструмент, который в состоянии выдерживать более высокие давления.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Абразивный круг является инструментом, который используется во время такой металлорежущей операции, как шлифование. Данная операция позволяет сгладить шероховатости поверхностей детали, а также повысить их квалитет. Нередко шлифование является финишной обработкой изделий, поэтому к инструменту (абразивному кругу) предъявляется множество жестких требований. От того, правильно ли выбран круг, будет зависеть дальнейшее качество продукции и срок эксплуатации изделия.

Область применения

Как уже известно, круги шлифовальные абразивные относятся к режущим инструментам, которые применяются во время финишной обработки различных поверхностей деталей (отверстий, торцов, резьбы и т. д.). В основном их используют в машиностроении и станкостроении при обработке металлических изделий, к которым предъявляются высокие технологические требования.

Но помимо этого, круги, как и сама операция шлифования, используются в областях оптики и ювелирного дела.

Виды абразивных кругов

В зависимости от материала, который используется для создания инструмента, существует несколько видов абразивных кругов. А именно: шлифовальные, алмазные и эльборовые.

Кроме того, круги абразивные делятся на:

• Двухсторонние плоские круги конического профиля (2П). Как правило, используются во время шлифовки шестеренок и простых резьб.
• Плоские круги прямого профиля (ПП). Их используют во время внутреннего или бесцентрового шлифования, а также при шлифовке торцов деталей и заточки некоторых инструментов других станков (например, резца или сверла).
• Плоские круги, имеющие выточку (ПВ и ПВД). Подобный круг используется во время круглого шлифования, а также для подрезания торцов деталей. Кроме того, его часто используют во время бесцентрового шлифования как ведущий.
• Цилиндрические и конические круги (ЧЦ и ЧК). Довольно часто применяют для затачивания различных инструментов. Поэтому его еще называют круг заточной абразивный.
• Тарельчатые круги (Т). Используются только для затачивания инструментов, имеющих несколько режущих лезвий. Например, при помощи тарельчатых кругов обрабатываются лезвия фрез, долбяков, метчиков.

Маркировка

Круги абразивные имеют свою классификацию, и зависит она от основных параметров инструментов. К таковым относятся:

• габариты инструмента;
• класс точности;
• вид материала;
• зернистость;
• виды связок;
• коэффициент твердости;
• вид формы;
• максимальная скорость при обработке;
• процентное соотношение связки, используемого материала и пор (структура).

Выше перечислены основные параметры, благодаря которым можно с легкостью расшифровать тот или иной абразивный круг, прежде чем выбрать его для конкретной операции.

Выбор круга на основе маркировки

Например, у станочника имеется абразивный круг 1250208025AF60K6V35. Из цифры «1» вначале сразу становится понятно, что это плоский шлифовальный круг прямого профиля, который используется для заточки инструментов и обработки торцов. Дальнейшая расшифровка будет:

• 250 – максимальный наружный диаметр, мм;
• 20 – высота круга, мм;
• 80 – диаметр посадочного отверстия, мм;
• 25А – материал инструмента (электрокорунд);
• F60 – зернистость;
• К – степень твердости;
• 6 – структура;
• V – вид связки (керамическая);
• 35 – максимальная скорость во время обработки, м/с.

Подобная маркировка применяется для любых шлифовальных кругов. Исключением являются лишь те, которые имеют индивидуальную маркировку. Обычно индивидуальную маркировку имеют круги иностранного производства. В таком случае, чтобы выбрать необходимый круг, нужно проконсультироваться с продавцом или прочесть характеристики на упаковке инструмента, если таковые имеются.

Правка кругов

Как и любой другой инструмент, абразивный круг со временем изнашивается и теряет свои первостепенные технологические свойства. В таком случае, чтобы не покупать новый инструмент, и существует правка кругов.

Правку осуществляют двумя основными методами:

1. При помощи алмазов.
2. Без алмазов (так называемая безалмазная правка).

Правка абразивных кругов при помощи алмазов выполняется следующим образом:

1. Инструмент для правки помещается в спецприспособление (чаще всего державку).
2. Круг, подлежащий правке, устанавливается таким образом, чтобы инструмент, находящийся в свободном вращении, мог соприкасаться с поверхностью абразива.

Рекомендовано, чтобы ось правящего круга была расположена под углом (5-6 градусов по вертикали при внутреннем и 10-15 градусов по горизонтали при наружном шлифовании). В этом случае достигается максимальный эффект от правки.

Инструменты для правки

В качестве инструментов для алмазной правки используются:

• алмазные диски;
• алмазные карандаши (стержни);
• алмазные пластины и ролики.

Так как алмазная правка в большинстве случаев является дорогостоящей операцией и не всегда может быть целесообразной в экономичном плане, в области машиностроения ее заменяют безалмазной правкой. Для ее осуществления используют следующие инструменты:

• круг заточной абразивный (или диск), изготовляемый из карбида кремния, электрокорунда или термокорунда;
• диски из твердых металлических сплавов;
• диски с металлической связкой;
• ролики и диски из быстрорежущих сталей (например, Р18).

После правки алмазозаменителями чистота обработки кругов может достигать 7, 8 или 9-го классов. Это, по сути, вполне приемлемо для инструментов, которые используются для черновой обработки деталей. Если же круг необходим более высокого класса точности, например 6 – для финишной обработки деталей, тогда в качестве правки должны использоваться только алмазные инструменты.