FAQ: Правка шлифовального круга: немного теории.

Конструктивные особенности и сферы применения алмазных шлифовальных кругов

Шлифовальные круги — это расходный алмазный инструмент для ручных и автоматических шлифовальных машин.

Фотография №1: алмазные шлифовальные круги.

Расскажем о ключевых конструктивных особенностях инструментов. Начнем с того, что каждый круг состоит из корпуса и нанесенного на него алмазного слоя. Кроме алмазов в его состав входят связка с наполнителем или без него.

В маркировку алмазных кругов входят две цифры и одна буква. По этим символам определяют основные характеристики инструментов.

Изображение №1: маркировка алмазных шлифовальных кругов

Начнем с формы корпуса.

Изображение №2: формы корпусов алмазных кругов

Буква в маркировке обозначает форму сечения алмазного слоя.

Изображение №3: формы сечения алмазных слоев

По последней цифре в маркировке определяют, где именно на круге расположен алмазоносный слой.

Изображение №4: варианты расположения алмазоносных слоев на алмазных кругах

К числу самых важных характеристик алмазных кругов также относится тип связки. Она может быть органической, металлической и гальванической.

Органическая связка

Представляет собой смесь, состоящую из органической связки, алмазов и наполнителя.

Изображение №5: органическая связка

Органическая связка имеет невысокие твердость, термостойкость и теплопроводность. Использование такого инструмента характеризуется высокой производительностью и малым количеством времени, затрачиваемым на обработку заготовок.

Перечислим основные сферы применения алмазных кругов с органической связкой.

1. Шлифование, заточка и доводка деталей и изделий из твердых сплавов и сверхтвердых материалов.
2. Обработка высокоточных измерительных и медицинских инструментов.
3. Изготовление изделий из огнеупорных материалов.
4. Полировка и огранка драгоценных камней.

Металлическая связка

Ее состав выглядит так.

Изображение №6: металлическая связка

Металлическая связка отличается высокими твердостью, теплопроводностью и термостойкостью. Круги с такими алмазоносными слоями применяют для:

1. выполнения черновых операций, требующих снятия больших припусков;
2. профильного шлифования;
3. заточки твердосплавных деталей и изделий;
4. обработки заготовок из специальной керамики и иных труднообрабатываемых материалов.

Гальваническая связка

Ей с добавлением алмазов покрывают опорные металлические основы. У таких кругов зерна выступают далеко за поверхность связки. Это значительно облегчает отвод стружки.

Изображение №7: гальваническая связка

Алмазные круги с гальванической связкой отличаются высокой режущей способностью, хорошей теплопроводностью, низкой стоимостью и возможностью исполнения любой геометрии. Перечислим сферы применения инструментов данной категории.

1. Обработка деталей и изделий из кремния, германия и иных полупроводниковых материалов.
2. Шлифование и резка заготовок из ситала и различных видов технического стекла.
3. Фактурная обработка природного и искусственного камня.
4. Изготовление притиров и алмазных головок различных форм.
5. Производство ручного инструмента для доводки штампов из легированных сталей и твердых сплавов.

Иные характеристики алмазных шлифовальных кругов

Перечислим оставшиеся параметры.

1. Размер корпуса. Выбор инструмента зависит от габаритов заготовки и операции, которую необходимо выполнить.
2. Зернистость. Определяет чистоту поверхности после обработки. Чем меньше зернистость кругов, тем более гладкими получаются поверхности. Главный недостаток мелкой зернистости заключается в том, что при работе нередко происходят засаливания инструментов. Возможно также прижигание поверхности заготовки.
3. Концентрация алмазов. Этот параметр напрямую зависит от зернистости. Чем выше зернистость, тем больше алмазов находится в 1 мм3 абразивного слоя. Круги с высокой концентрацией используют для обработки малых площадей. Инструменты с низкой концентрацией предназначены для обработки больших поверхностей.
4. Классы точности. Их 3 — Б, А и АА. Последние — лучшие по качеству. При помощи таких алмазных кругов выполняют высокоточные операции.
5. Классы неуравновешенности (1–4). Зависят от качества абразивной массы.

Не поддаётся правке эльборовый круг.

18 минут назад, Тайландчик сказал:
Далеко не всегда. Есть и варианты без засаливания. Не скажу от чего точно зависит. Может СОЖ, может связка или зернистость круга влияют.

Если керамический эльборовый круг с пористой ,открытой структурой и с крупным зерном — может быть !

Но шлифовать мягкие детали с твердостью ниже чем 45 единиц , да эльборовыми кругами — это мне никогда в голову даже и не приходило !

Тем более зачем-то и специально засаливать эльборовые круга ,шлифуя для этого сырые детали !

Есть у меня детали в которых пластины из твердых сплавов залиты в бронзу и вот их надо шлифовать .

Причем так ,что-бы пластина была в одной плоскости с бронзой ( потом поверхность доводится в 10-11 класс ) .

Эльборовыми кругами такую шлифовку сделать сложно .

Бронзу надо шлифовать на 1-1.5мм и она моментально засаливает-забивает эльборовый круг и когда начинается шлифовка твердого сплава — тот он трещит !

Поэтому я сперва шлифую эти детали карборундом зелёным (он однако не даёт чистоты на твердом сплаве ) с обильным поливанием эмульсией , оставляю сотку или две и только после этого шлифую детали эльбором как чисто !

1 минуту назад, den_bg сказал:

Эльборовые круги по гвоздилину не используют (кроме правки / пришлифовки) мягкая стружка быстро засаливает круг.

Первый раз слышу, чтоб у эльборовых кругов были проблемы при работе с СОЖ.

Какие у вас параметры процесса (скорость, подача)?

Какая СОЖ, фильтрация, подача (давление) , сопла и как они настроены?

Так и я об том-же ,что нельзя эльборовыми кругами шлифовать детали более мягкие чем HRC 45 .

Но тем не менее , возникают проблемы при шлифовке деталей .

Принесли как-то детали из сплава В2Ж , с твердостью от HRC 61 и выше .

Шлифуется этот сплав крайне плохо .

При попытке-же шлифовать эти детали эльборовым кругом (плоская шлифовка ) , оказалось ,что по всей поверхности деталей идут сплошные прижоги и нет хорошей чистоты , а надо 8 класс .

И с эмульсией плохо и без эмульсии не лучше .

Да ещё драть надо под миллиметр !

Я уж не знаю как такое у шлифовщика вообще могло получится !

Испортили с десяток деталей и бросили это дело !

Чего при сухой шлифовке эльборовыми кругами закаленных сталей с такой-же твёрдостью отнюдь такого не наблюдается !

Принесли эти детали мне .

При шлифовке ( сухой или с эмульсией ) этих-же самых деталей из сплава В2Ж , абразивным кругом из карборунда зелёного 250Х40Х76 64С 25СМ1 никаких прижогов нет и не наблюдается , а чистота и выходит в 8 класс и выше .

Шлифовка таких деталей из :

12ХН3А цементация и закалка на твердость 60-64 .

Х12Ф1-Ш закалка на твердость 56-61 .

8Х4В9Ф2-Ш закалка не меньше чем на 61 и выше !

По закалённой стали они эльборовые круга вроде как очень хороши , даже по деталям с твердостью 61-64 .

Есть детали из стали Р9Ф5 — их корундовыми кругами шлифовать очень плохо !

Эльборовые круга тут очень хороши !

Проблема в том ,что съём на плоской шлифовке минимум по 2-3 десятки и выше до 0.5мм даже , детали часто большие и их много . площадь шлифовки на некоторых деталях по 200 кв.см , круга с эмульсией быстро забиваются .

Надо часто их править . этого делать не любят !

Шлифуют по этому в сухую !

И тут при шлифовке эльборовыми кругами — трещины на деталях случаются !

Потом я беру их детали доводить и полировать по 10-12 классу и по контрольным стеклам ПИ60-120 и тут на доведённой поверхности вылезает жуткая сеть трещин или отдельные трещины .

Причем часто после доводки видны несколько трещин в 4-8мм длинны , а вот через 2-4 часа их число трещин умножается в несколько раз !

Детали трещат буквально на глазах !

Причем сеть трещин состоит из параллельных линий , совпадающих по шагу с подачей шлифовального станка !

Я много раз пытался сам перешлифовывать такие детали( начальство этого требует ) со съёмом в две-три десятки , в надежде ,что трещины сошлифуются и детали можно будет сдать !

Это надежды — тщетные !

Я как-то на плоской шлифовке эльбором работать по возможности избегаю .

По мне карборунд зелёный лучше !

Кроме того для глубокой шлифовке всяких пазов ( и по бокам паза и по дну паза ) и уступов ( что мне все время приходится делать ) — круга из эльбора использовать или вовсе невозможно или крайне сложно .

Я не могу сделать на токарном станке поднутрение на кругах из эльбора . а это необходимо для шлифовки пазов и уступов .

Да ещё их надо протачивать по ширине паза , ну вот паз в 8.6мм или 19.2мм — как такой эльборовый круг делать-то ???

Круга из карборунда зелёного я поднутряю на токарном станке при помощи эльборовых резцовых вставок и протачиваю их ими-же .

Раньше этого у нас никто не делал !

Ничего подобного с эльбровыми кругами я сделать не могу в принципе !

Заказывать такие круга под конкретные детали — да не стоит оно того !

А вот с кругами из электрокорунда или карборунда зеленого — я могу делать все что мне угодно !

Для чего нужно править шлифовальные алмазные круги

Какими бы качественными ни были алмазные шлифовальные круги, в процессе эксплуатации они рано или поздно портятся и изнашиваются. Происходят:

1. сглаживание на каких-либо участках;
2. обломы;
3. истирание;
4. засаливание.

При эксплуатации мягких шлифовальных кругов проблем гораздо меньше. Они обладают таким свойством, как самозатачивание. При выпадении зерен обнажаются новые слои. Твердые же инструменты таким свойством не обладают. Чтобы восстановить характеристики таких алмазных шлифовальных кругов и нужна правка. После нее инструменты получают новую жизнь. Восстанавливаются режущие свойства и геометрическая форма изделий.

Способы правки алмазных кругов

Существуют три способа правки алмазных кругов. Расскажем о применяемых технологиях.

Метод обтачивания

Предполагает использование высокопрочных и твердых инструментов. Ими обтачивают круги с целью разрушения связки и последующей заточки алмазов.

Используют следующие приспособления для правки алмазных шлифовальных кругов.

1. Алмазные иглы.
2. Стержни с большими алмазными камнями на концах.
3. Эльборовые резцы.
4. Алмазные карандаши и пр.

Фотография №2: приспособления для правки алмазных шлифовальных кругов методом обтачивания

Технология предполагает простую обработку поверхностей вращающегося со скоростью до 35 м/с износившегося круга. Все происходит либо вручную, либо с применением специальных подручников.

Метод шлифования

Для этого подходят инструменты следующих категорий.

1. Алмазные ролики.
2. Шлифовальные круги (алмазные, эльборовые).
3. Диски из карбидно-вольфрамовых сплавов.

Правка алмазных кругов по технологии шлифования имеет следующие особенности.

1. Изношенному инструменту задают рабочую скорость вращения.
2. Скорость вращения приспособления для правки — небольшая. Показатель не превышает 25 м/мин.
3. Правка выполняется с применением специального оборудования.
4. Ось шлифовального аппарата может располагаться как перпендикулярно, так и параллельно к оси вращения алмазного круга.

Фотография №3: станок для правки алмазных шлифовальных кругов

Метод обкатки

Предполагает использование специальных круглых инструментов. К ним относятся:

1. карбидно-кремниевые круги;
2. стальные диски с зацементированными и закаленными поверхностями;
3. твердосплавные ролики;
4. шарошки-звездочки.

Инструменты последней категории получили максимально широкое распространение.

Принцип технологии заключается в том, что изношенные диски при контакте с приспособлением начинают плавно скользить по поверхности инструмента (обкатывать его). В результате:

1. алмазные зерна высвобождаются;
2. обнажается новый слой рабочей поверхности;
3. круг выравнивается.

Расскажем в деталях о применении шарошек для правки алмазных шлифовальных кругов.

Основные технологии правки абразивного круга

Правка – это процесс съёма материала шлифовального круга для восстановления его режущих свойств. Также правка применяется для восстановления геометрии круга, например для устранения биения в новых изделиях. В зависимости от типа инструмента правка подразделяется на алмазную и безалмазную. Основная классификация – характер воздействия, который подразделяется на:

• Правка обтачиванием – точение абразива и связующего высокотвердым правящим инструментом. Это может быть шарошка, алмазная игла или алмазный карандаш. По сути, процесс идентичен обычному точению резцом.
• Правка обкатыванием – процесс дробления и скалывания от воздействия инструмента круглой формы вращающегося от контакта с вращающимся кругом. Для этого стальные диски с закаленными поверхностями, карбидокремниевые круги, ролики из твердых сплавов и шарошки-звездочки. Недостатком данного способа правки является и относительно невысокая точность обработки, достоинствами – высокая производительность и отсутствие заглаживания поверхности. Часто используется в качестве предварительной операции перед обработкой алмазным инструментом.
• Шлифование – технология устранения последствий износа шлифовальных кругов посредством контакта с абразивным инструментом, приводимым в действие собственным приводом. Шлифовка может производиться алмазными роликами, эльборовыми или алмазными кругами, дисками из твердых сплавов и др. инструментом, ось вращения которого может как параллельной, так и перпендикулярной оси вращения обрабатываемого диска. Последний вращается со сравнительно небольшой скоростью при нормальной рабочей скорости вращения правящего инструмента. Недостаток способа – необходимость в специальном приспособлении для правки шлифовальных кругов, т. к. ручное вращение не допускается из-за возможных дефектов геометрии при обработке.
• Тангенциальное точение – процесс аналогичный обтачиванию, но проводимый на плоскошлифовальных станках путем срезания стертой поверхности алмазным бруском. Производится в заводских условиях, обеспечивает высокое качество обработки и стабильность геометрии круга.
• Правка свободным абразивом – обработка путем контакта при вращении круга в специальном устройстве с суспензией из абразивных зерен и глины. Данный тип правки возможен исключительно в заводских условиях, обеспечивает высокую производительность, но низкую избирательность.

Наиболее подходящий инструмент для правки шлифовальных кругов в домашних условиях или в мастерской – алмазные шарошки и шарошки-звездочки, алмазные бруски и другие виды правящего инструмента. Для правки шлифованием в домашних условиях можно использовать болгарку с алмазным кругом и приспособлением для упора. Практически при всех технологиях наилучший эффект обеспечивает инструмент с алмазной рабочей частью при условии наличия охлаждения если температура превышает 700-800°C.

Правка шлифовальных кругов – процесс удаления загрязнений между зернами абразива, восстановление остроты режущих кромок и геометрии диска. Во время работы инструмент изнашивается, что приводит к ухудшению его технических характеристик. Периодическая правка диска способствует повышению его эксплуатационных свойств и качества шлифовальных работ.

Правка алмазных шлифовальных кругов шарошками: технология и особенности

Начнем с того, что чаще всего применяемые для правки алмазных кругов стандартные шарошки могут иметь тупые и острые зубья.

Фотография №4: острозубая (справа) и тупозубая (слева) шарошки

Приспособления первого типа применяют для правки алмазных шлифовальных кругов с зернами минимальных размеров. Это связано с тем, что острозубая шарошка лишь испортит круг с зернами крупной и средней фракций. Для правки таких изделий подходят тупозубые приспособления. Как вы уже сами могли догадаться, тупозубыми шарошками править круги с зернами мелкой фракции нельзя!

Обратите внимание! Для правки шлифовальных алмазных кругов используют не одну шарошку определенного типа, а наборы приспособлений. Их закрепляют в специальных державках.

Фотография №5: шарошки, закрепленные в державке

Технология правки алмазных шлифовальных кругов шарошками

Процесс правки алмазных шлифовальных кругов шарошками выглядит так.

1. Набор приспособлений собирают в единый блок.
2. Его закрепляют в державке.
3. Получившееся приспособление устанавливают на специальной оси, оснащенной рукояткой для оператора.
4. Инструмент вводится в контакт с вращающимся изношенным алмазным диском.

У этой технологии правки шлифовальных кругов есть свои преимущества и недостатки. Начнем с плюсов.

1. Правка проходит очень быстро.
2. Шарошки для правки алмазных кругов стоят дешево.
3. Обеспечивается высокая эффективность правки. Рабочие поверхности кругов не заглаживаются.
4. Технология проста в применении.

Главный недостаток метода — выделение большого количества пыли, но проблем легко решается при помощи промышленного пылесоса.

Правила и особенности правки алмазных шлифовальных кругов шарошками

1. Надевайте защитные очки и используйте маску от пыли.
2. Не используйте для правки не подходящие по размерам шарошки.
3. Обрабатывайте круги выше их центров. Это исключит излишнее углубление зубьев в абразивные поверхности.
4. Перемещайте державку с шарошками максимально плавно.
5. При правке старайтесь удерживать стабильное давление на алмазный круг.
6. При появлении искр увеличивайте нажим.

Правка шлифованием

Как и предыдущем случае, правка шлифовальных кругов осуществляется с помощью вращающихся правящих инструментов. Но в данном случае инструмент вращается не от контакта с заготовкой, а от собственного привода. Для обработки дисков используются:

• эльборовые диски;
• твердосплавные диски из вольфрама и карбида;
• карбидокремниевые диски;
• алмазные круги или ролики.

В процессе шлифования ось вращения инструмента либо параллельна, либо перпендикулярна оси вращения шлифкруга. В первом случае оси вращения инструмента и диска одинаковы, но их направления могут быть противоположными.

Во время правки шлифовальный круг должен вращаться с небольшой скоростью – до 25 м в минуту, что в 60-65 раз меньше его рабочей скорости. При шлифовке обрабатываемый диск должен закрепляться стационарно. В противном случае на его поверхности будет множество неровностей.

В домашних условиях для правки кругов методом шлифования можно использовать УШМ с алмазным диском. С помощью данного способа легко выравниваются поверхности как алмазных, так и электрокорундовых кругов. Перед работой на УШМ необходимо закрепить металлическое приспособление для упора. В большинстве случаев его фиксируют с помощью болта на месте рукоятки.