Алмазные круги — главные критерии для правильного выбора

Алмазные диски для заточки инструментов: преимущества и недостатки. Каких типов они бывают и где используются эти приспособления? Как выбрать лучший вариант для обработки?

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.

01_Алмазные шлифовальные круги по металлу.jpg

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.

Точильные камни для станков

Точильные камни для станков различаются по форме и составу. Они могут использоваться для заточки не только режущих инструментов, но и любых других металлических изделий. Чаще всего можно встретить камень, изготовленный из карбида кремния, но самым прочным считается эльбор – абразивный материал, основой которого является нитрид бора, делающий инструмент максимально прочным.

Все насадки-точильные камни для станков делятся на два вида: черный – самый стойкий/крепкий и зеленый. Первый применяется для грубой заточки режущей поверхности, зеленым же ее доводят до нужного состояния.


Точильный станок 150 мм Titan BNS25-150

Разновидности

алмазный круг

Основная классификация предусматривает разделение алмазных элементов по форме. Как уже упоминалось, наибольшее распространение получили чашеобразные и плоские дисковые точила, которые применяются специально для твердотельных режущих и пильных деталей. Есть и пограничная разновидность, представленная кругами в виде тарелки. Можно сказать, это универсальный алмазный круг, который подходит для широкого спектра заточных операций. Если же планируется целенаправленная обработка с определенными параметрами, то следует выбирать абразив не только по форме, но и по техническим характеристикам.

Конструкция и распространенные формы алмазных кругов

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

02_Конструкция алмазного круга.jpg

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.

03_Формы алмазных кругов по металлу.jpg

Изображение №2: формы алмазных кругов по металлу

Перейдем к детальному изучению зернистости инструментов.

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.

Вид шлифовального материала

Размеры зерен

Маркировка по стандарту ISO 8486

Маркировка по ГОСТу 3647-80

Шлифзерно

2000–2500 мкм

10

200

1600–2000 мкм

12

160

1250–1600 мкм

16

125

1000–1250 мкм

20

100

800–1000 мкм

22

80

630–800 мкм

30

63

500–630 мкм

36

50

400–500 мкм

40

40

315–400 мкм

54

32

250–315 мкм

60

25

200–250 мкм

70

20

160–200 мкм

80

16

Тонкие микрошлифпорошки

7–10 мкм

600

М10

5–7 мкм

800

М7

3–5 мкм

1000

М5

2–3 мкм

1200

М3

Микрошлифпорошки

50–63 мкм

230

М63

40–50 мкм

240

М50

28–40 мкм

280

М40

20–28 мкм

360

М28

14–20 мкм

400

М20

10–14 мкм

500

М14

Шлифпорошки

125–160 мкм

100

12

100–125 мкм

120

10

80–100 мкм

180

8

63–80 мкм

220

6

50–63 мкм

5

40–50 мкм

4

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.

    1. Мелкая — 100 и менее.
    2. Средняя — 100–125.
    3. Крупная — 125–160.
    4. Очень крупная — более 160.
  3. Алмазные круги по металлу с малой зернистостью лучше всего подходят для финишной обработки и заточки резцов, ножей, а также иных изделий и деталей. Инструменты со средними по размеру зернами используют при получистовой обработке. Получается необходимая острота. Крупнозернистые алмазные круги по металлу применяют для черновых и обдирочных работ.

  4. Выбор зернистости также зависит от материала обрабатываемой заготовки. Чем выше вязкость или твердость сплава, тем больше может быть зернистость.

  5. Зернистость алмазных кругов по металлу также оказывает влияние на выбор глубины шлифования. Чем крупнее зерна, тем большей может быть величина поперечной подачи. Глубину также можно увеличить при использовании смазочно-охлаждающей жидкости.

Выбор инструментов для основных операций

Рекомендуемые параметры представлены в размещенной ниже таблице

Операция

Зернистость алмазного круга по металлу

Ra

Черновая заточка режущих инструментов

40;25

Чистовая заточка режущих инструментов

6–12

Черновое плоское шлифование периферией круга

50;40

3,0–2,5 мкм

Чистовое плоское шлифование периферией круга

16;12

0,63–0,40 мкм

Резьбошлифование с шагом менее 2 мм

6–М20

Резьбошлифование с шагом более 2 мм

10–6

Финишное шлифование

6–М20

0,16–0,10 мкм

Черновое круглое наружное шлифование с продольной подачей

40;50

2,5–1,25 мкм

Черновое круглое наружное шлифование с врезанием

32;25

2,5–1,25 мкм

Чистовое круглое наружное шлифование с продольной подачей

25;20;16

0,63–0,40 мкм

Чистовое круглое наружное шлифование с врезанием

16;12

0,63–0,40 мкм

Отрезка

80–50

Обдирочное шлифование

200–80

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

Класс точности

Точность геометрических форм и размеров алмазных кругов соответствует трем классам и обозначается как: Б, А или АА. Менее ответственные операции проводятся инструментов класса Б, класс А относится к более качественному и точному. А высокоточные круги АА предназначены для использования на многокруговых и высокоточных станках или автоматических линиях. Ему соответствуют круги, характеризующиеся однородностью зернового состава, точностью геометрических параметров и высокой уравновешенностью алмазного состава, при изготовлении которых применяются лучшие сорта материалов.

Прямой профиль. Маркировка 1А1

фото 4
От первых двух отличается тем, что алмазный слой нанесен на торец круга(сбоку — смотрим фото выше).
Все остальное по аналогии — ширина, толщина слоя, нет только глубины. Итого на маркировке 4 значения. Применяется также для заточки металла, где не требуется идеально выдерживать плоскость.

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.

Диаметр алмазного круга по металлу

Рекомендуемая разница между диаметром шпинделя и диаметром посадочного отверстия

До 100 мм

0,1–1 мм

От 101 до 250 мм

0,2–1 мм

Более 250 мм

0,3–1,5 мм

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.

04_Пример организации хранения абразивного инструмента.jpg

Фотография №3: пример организации хранения абразивного инструмента

Ремонт алмазных кругов для заточки

Алмазный круг для точилаПри активной эксплуатации инструмента происходит затупление режущей кромки. На крупных предприятиях существуют инструментальные цеха по ремонту. Алмазные круги и диски лучше ремонтировать на профильных предприятиях.

Восстановление алмазных дисков возможно, но только сегментных, без физических деформаций корпуса. Количество «реанимаций» можно выполнить от 3 до 10 раз. Напайка режущих элементов выполняется припоем на серебре.

Целесообразно и экономически выгодно процедуру «лечения» проводить для дисков большого диаметра.

Геометрические параметры кругов

Шлифовальные круги характеризуются размерами, среди которых: диаметры отверстия и наружный, высота профиля, ширина алмазного слоя и др. Геометрические параметры алмазных шлифовальных кругов обозначаются согласно стандартам FEPA, относящимся к инструментам, изготавливаемым из алмазного порошка. К каждому элементу оборудования относится свое буквенное обозначение:

  • наружный диаметр изделия — D;
  • толщина базовой части корпуса — E;
  • диаметр посадочного отверстия — H;
  • диаметр опорного торца — J;
  • диаметр внутренней выточки — K;
  • общая длина бруска -L;
  • длина хвостовика — L1;
  • длина алмазоносного слоя — L2;
  • радиус — R;
  • внешний угол корпусного конуса — S;
  • общая высота круга — T;
  • толщина рабочей части — T1;
  • высота алмазоносного слоя (если T=1 или
  • ширина рабочей части алмазоносного слоя – U1;
  • рабочий угол — V;
  • ширина слоя — W;
  • толщина алмазоносного слоя — X;
  • диаметр хвостовика — Y;
  • вогнутость рабочего слоя — P.

shlifovalnye-krugi003.jpg

Данная продукция сертифицируется согласно ГОСТу Р 50460-92, а описывается по ГОСТу 24747-90.

На что стоит обратить внимание при выборе алмазного диска

От правильного выбора алмазного диска напрямую зависит удобство и быстрота работы на заточном станке. В некоторых случаях неправильный выбор может послужить причиной деформации диска или порчи резца. Вот что нужно проанализировать, прежде чем выбрать конкретный диск:

  • марку металла, который будет подвержен заточке или тип твердого сплава;
  • обороты и мощность заточного станка;
  • форму обрабатываемой поверхности;
  • степень допустимой шероховатости.

Приобретаемый алмазный диск должен строго соответствовать всем этим параметрам.

Если вы профессионал, работающий с токарным оборудованием, или человек, имеющий опыт применения алмазных заточных кругов, поучаствуйте в обсуждении темы в комментариях. Знания специалиста всегда в цене!

Автор статьи

Эксперт по обработке металлов давлением

Поиск записей с помощью фильтра:

Твердость, класс точности и неуравновешенности

Твердость алмазного шлифовального диска не зависит от самого алмазного покрытия. Это критерий, обозначающий прочность круга при соприкосновении диска с поверхностью. На показатель твердость влияет зернистость, тип связки, метод производства диска.

Таблица: Твердость алмазных дисков. Виды операций

  6a3729db0b86bf91d7bbbbbfb02bb63c.png

Твердость определяет способность алмазного диска к возможности заточки. Насколько материал может самостоятельность заточиться после разлома или разрушения. Если диск проявляет отличные режущие способности даже после такой манипуляции, это говорит о средней твердости круга. Если же диск очень твердый, тогда заточки достичь тяжелее.

По ГОСТу всего различают 8 видов твердости. Классификация видов – от весьма мягких до чрезвычайно твердых видов. При выборе алмазных кругов на тип твердости обращают внимание в зависимости от назначения диска и материала, с которым вы будете работать. Также берется во внимание рекомендуемая точность шлифовки и тип инструмента. Если вы неправильно выбрали диск или используете некачественный алмазных материал, возможно появление трещин и высокий износ алмазных кругов. Повышенная твердость подходит в случаях, если нужно достичь высокой точности и определенной конфигурации при шлифовании материала. Вид шлифовки всухую считается менее твердым, чем при использовании охлаждающих жидкостей.

Точность определяется тремя видами – Б, А и АА. Шлифовальные диски класса А применяются для выполнения качественных и максимально точных работ с помощью электрических инструментов. Если работаем с черновыми вариантами или работа не требует особой ответственности, тогда можно применить инструменты класса Б. Класс АА – это сверхточные диски с однородным зерновым составом с высоким показателем уравновешенности. Для изготовления таких алмазных кругов используют высококачественные материалы.

Показатель неуравновешенности бывает четырех видов – от  1 класса до 4.  Он зависит от ряда факторов, включая качество алмазной кромки, равномерность абразивной массы, типа изготовления. При шлифовке с применением жидкости алмазный круг меньше изнашивания и уменьшаются риски термических повреждений. Охлаждающими эмульсиями выступают: вода, масло, содовый раствор.

Отзывы о дисках Jet

алмазный круг для заточки

Продукцию американской марки Jet хвалят и рядовые пользователи, и специалисты. К достоинствам изделий относят универсальность и оптимальные показатели заточки. В линейке бренда можно найти полный комплект для выполнения любых абразивных операций применительно даже к профессиональному режущему инструменту. Помимо этого, заточной круг алмазный способен выполнять и функцию правильного элемента для других абразивов. Из недостатков пользователи отмечают высокий ценник и необходимость тщательного подбора дисков по типоразмеру, так как в маркировке встречаются несоответствия с фактическими показателями.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...
Лазерные станки