» » Как выбрать шлифовальный круг

Как выбрать шлифовальный круг

размещено в: Статьи | 0

В этой статье мы попробуем дать исчерпывающий ответ на вопрос "как выбрать шлифовальный круг?"

Выбор абразивных кругов для обработки инструментов определяется характеристикой обрабатываемого материала.

Шлифовальный круг — это абразивный режущий инструмент, содержащий тысячи твердых и крепких частиц, распределенных по всему инструменту, которые при обработке детали удаляют материал в виде мелких стружек..

Абразивные круги характеризуются формой, размерами, шлифовальным материалом, его твердостью, связкой, зернистостью, точностью, неуравновешенностью.

Шлифкруги на бакелитовой связке используют для черновой обработки металла и стали, обдирочных работ, выполняемых вручную и на подвесных станках,  плоского шлифования торцом круга, высокоскоростного и силового шлифования, заточки режущих инструментов, шлифования прерывистых поверхностей, отделочного шлифования цилиндров, кулачков и роликов, резьбошлифования, хонингования, алмазных и эльборовых кругов.

Шлифкруги на вулканитовой связке используются для бесцентрового шлифования, полирования, для выполнения чистовых операций.

Шлифкруги на керамической связке обладают высокой прочностью, огнеупорностью, водостойкостью, химической стойкостью, хорошо сохраняют профиль рабочей кромки круга. К недостаткам этих кругов можно отнести  чувствительность  к ударным и изгибающим нагрузкам.

Шлифовальный материал:

  • электрокорунд нормальный (14А) применяется на операциях обдирки, шлифовки материалов с высоким пределом прочности на растяжение (углеродистая сталь, ковкий чугун, железо);
  • электрокорунд белый (25А) как более твердый материал, наиболее эффективен в обработке закаленных, углеродистых, быстрорежущих, легированных и коррозионно-стойких сталей, чугуна, для окончательного и профильного шлифования, обработки тонкостенных деталей, склонных к прижогам и имеющих большую площадь контакта с кругом, заточки сложного режущего инструмента ;
  • карбид кремния черный (54С) применяют для шлифования твердых сплавов, чугуна, цветных металлов, стекла, пластмасс, кожи, резины;
  • карбид кремния зеленый (64С) используют для обработки материалов с низким сопротивлением разрыву, высокой твердостью и хрупкостью (твердых сплавов, чугуна, гранита, фарфора, стекла, керамики), а также очень вязких материалов (жаропрочных сталей и сплавов, меди, алюминия, резины ),  для правки шлифкругов из других абразивных материалов.

Выбор зернистости

Зернистость выбирается в зависимости от количества снимаемого при обработке материала, требуемого класса шероховатости и точности обработки поверхности, свойств обрабатываемого материала.

Крупнозернистые инструменты применяются:

  • при обдирочных и предварительных операциях с большой глубиной резания, когда удаляются большие припуски;
  • при работе на станках большой мощности и жесткости;
  • при обработке материалов, которые вызывают заполнение пор круга и засаливание его поверхности, например при обработке латуни, меди, алюминия;
  • при большой площади контакта круга с обрабатываемой деталью, например при использовании высоких кругов, при плоском шлифовании торцом круга, при внутреннем шлифовании.

Среднезернистые и мелкозернистые инструменты применяются:

  • для получения шероховатости поверхности 0,32...0,08 мкм
  • при обработке закаленных сталей и твердых сплавов;
  • при окончательном шлифовании, заточке и доводке инструментов;
  • при высоких требованиях к точности обрабатываемого профиля детали.

Структура шлифовального круга

Структура шлифовального круга — процентное соотношение объема абразивного материала в единице объема инструмента. Чем больше абразивного зерна в единице объема круга, тем плотнее структура инструмента. Структура абразивного инструмента влияет на величину свободного пространства между зернами.

1-2-3-4 – плотная (профильное многопроходное шлифование, абразивная отрезка);

5-6-7 – средняя (круглое наружное шлифование, в т.ч. бесцентровое, шлифование периферией круга);

8-9-10 – открытая (плоское шлифование торцом круга, внутреннее шлифование, шлифование и заточка инструмента, профильное шлифование мелкозернистыми кругами);

11-12 – высокопористая (шлифование вязких металлов и сплавов, в том числе цветных; шлифование со съёмом припуска за 1÷ 2 прохода ( глубинное шлифование).

Твердость абразивного инструмента

Твердость абразивного инструмента выбирается исходя из следующих положений:

  1. Твердые материалы быстрее истирают абразивные зерна и затупляют их. Удаление затупившихся зерен скорее происходит в сравнительно мягких кругах. Поэтому для обработки твердых материалов следует применять мягкие абразивные инструменты, а для обработки материалов невысокой твердости - более твердые. Исключение составляют медь, алюминий, свинец, нержавеющая и жаропрочные стали, которые шлифуют мягким инструментом. При обработке вязких материалов отходы шлифования заполняют поры круга, и он становится не пригодным для работы. В этом случае необходима правка круга, хотя абразивные зерна могут быть еще очень острыми.
  2. С увеличением площади контакта между кругом и изделием давление на единицу площади круга уменьшается, и, следовательно, обновление затупившихся зерен затрудняется. В этом случае следует использовать более мягкий инструмент.
  3. Чем больше окружная скорость круга при прочих неизменных условиях, тем более мягкий инструмент следует применять. При интенсивных режимах работы - при большой скорости изделия и поперечной подаче - применяют более твердые круги.
  4. Для предварительных операций применяют более твердые инструменты, чем для чистовых.
  5. При шлифовании всухую следует использовать более мягкие круги, чем при работе с охлаждением.
  6. При шлифовании неровных, прерывистых поверхностей применяются более твердые инструменты, чем при шлифовании ровных поверхностей.
  7. На автоматических станках устойчивых и жестких конструкций со спокойным ходом шпинделя применяются более мягкие круги, чем на станках с ручными подачами.
  8. Мелкозернистые инструменты должны быть относительно меньшей твердости, а крупнозернистые - большей.
  9. При заточке лезвий закаленных инструментов, при шлифовании и заточке пластинок из твердых сплавов, при обработке поверхностей изделий, плохо отводящих тепло, тонких, с отверстиями (типа труб) и т.п. применяют мягкие шлифовальные круги.
  10. При одинаковых условиях шлифования абразивные инструменты на бакелитовой связке должны быть на две степени тверже инструментов на керамической связке.
  11. Мягкие круги экономичнее твердых, так как реже правятся и позволяют вести обработку с более интенсивными режимами. Однако твердость их не должна быть столь низкой, чтобы они быстро изнашивались и теряли форму.

Форма и размеры

Геометрические параметры абразивных инструментов задаются станком, на котором предполагается их использование, а также формой, размерами обрабатываемых поверхностей и характером движений инструментов.

Шлифовальные круги применяются в том случае, когда основное движение вращательное. Поэтому они представляют собой различные по форме тела вращения.

  • плоские круги прямого профиля ПП (1) применяют для круглого наружного, внутреннего и бесцентрового шлифования, для плоского шлифования периферией круга и для заточки инструментов;
  • плоские круги с двухсторонним коническим профилем 2П (4) применяют для вышлифовывания зубьев шестерен и шлифования резьбы;
  • плоские круги с выточкой ПВ (5) и с двухсторонней выточкой ПВД (7) позволяют помещать в выточках зажимные фланцы, а благодаря этому, совмещать круглое шлифование с подрезкой торца. Эти круги применяют также в качестве ведущих кругов при бесцентровом шлифовании;
  • цилиндрические и конические круги-чашки ЧЦ (6)и ЧК (11) применяют для заточки инструментов и для плоского шлифования торцом;
  • тарельчатые круги Т (12) применяют для заточки и доводки передних граней фрез, обработки зубьев долбяков и других инструментов.

Точность размеров и геометрической формы абразивных инструментов обусловливается тремя классами АА, А и Б. Выбор класса точности шлифовальных кругов зависит от вида операции и требований к точности обрабатываемых деталей. Для выполнения менее ответственных операций абразивной обработки применяют инструмент класса Б. Для большинства видов шлифования точных деталей, а также для шлифования с повышенными скоростями рекомендуется применять круги класса А. Для работы в автоматических линиях, на высокоточных и многокруговых станках применяется высокоточный инструмент АА, который отличается более высокой точностью геометрических параметров, однородностью зернового состава, уравновешенностью абразивной массы, изготовляется из лучших сортов шлифовальных материалов.

Неуравновешенность круга – это распределение масс, которое во время вращения вызывает переменные нагрузки на опорах шпинделя станка и его изгиб.

Класс неуравновешенности шлифовального круга характеризует неуравновешенность массы круга, которая зависит от точности геометрической формы, равномерности размешивания абразивной массы, качества прессования и термообработки инструмента в процессе его изготовления. Установлено четыре класса допускаемой неуравновешенности массы кругов 1 (самый точный), 2, 3, 4 (самый грубый). Круги класса точности АА имеют наименьшую неуравновешенность 1-го класса, круги класса точности А - 1-го и 2-го классов, а круги класса точности Б — 1, 2, 3 и 4-го классов неуравновешенности.

Наличие непараллельности торцовых поверхностей кругов, их вогнутости или выпуклости, а также неравномерное распределение абразивной массы в круге по мере уменьшения диаметра круга из-за износа и правки рабочей поверхности приводит к возникновению эксплуатационной неуравновешенности круга. Поэтому круги рекомендуется периодически балансировать. Если центр тяжести круга совпадает с осью его вращения, то круг сбалансирован и может надежно работать на высоких окружных скоростях. Круги балансируют на специальных стендах.

У нас Вы можете купить высококачественные абразивы, которые  соответствуют  техническим требованиям и ГОСТам.