Алмазный шлифовальные круги. Заточка и доводка резцов Абразивный круг для заточки твердосплавных резцов

Заточка токарных резцов является нужной и важной операцией для любого мастера, имеющего в своей мастерской токарный станок по металлу. Ведь нет ничего вечного и даже самый твёрдый сплав со временем изнашивается и режущие кромки твёрдосплавных пластинок затупляются и их необходимо восстанавливать. Как это грамотно сделать и с помощью чего и будет подробно рассмотрено в этой статье.

Схема износа токарного резца:
h3 — износ по задней поверхности; В — ширина лунки износа по передней поверхности; hл — высота лунки износа; f — фаска на передней поверхности.

При токарной обработке металла (точении), в результате трения стружки о переднюю поверхность резца и трения детали о его заднюю поверхность в зоне резания, возникает высокая температура (и трение) и токарные резцы постепенно изнашиваются по передней и задней поверхностям — см. рисунок 1.

И когда износ резца превышает максимально допустимую величину (которая показана чуть ниже в таблице величины допустимого износа) резец необходимо перетачивать, иначе нормальной токарной обработки деталей не добьёшься.

На промышленных предприятиях заточка и доводка резцов является ответственной операцией, которую выполняют специальные работники — заточники.

Но любой токарь, а тем более домашний мастер, имеющий в своей мастерской такое счастье, как токарный станок, обязательно должен уметь грамотно заточить и довести токарный резец своими руками.

Основная схема заточки токарных резцов показана на рисунке 2 чуть ниже. Из рисунка видно, что основная заточка выполняется по задним поверхностям, а дополнительная заточка выполняется по передней поверхности.

Для новых резцов на заводах принята заточка двойных углов по передней поверхности и тройных углов по главной задней поверхности.

Но вернёмся к рисунку 2, предварительная заточка передней поверхности показана на рисунке 2 а и она производится по всей плоскости, под углом ϒ1 напайки пластинки на державку резца, и этот угол делается бóльшим, чем заданный передний угол. А заданный угол ϒ (см. рисунок 2 б) получают чистовой заточкой и доводкой части передней поверхности, которая прилегает к режущему лезвию по узкой фаске.

Заднюю поверхность резца затачиваем за три операции:

• первая из которых показана на рисунке 2 в, там показана заточка резца по державке, под углом α+ 5º.
• вторая операция показана на риснуке 2 г — это заточка режущей пластинки под углом α + 2º.
• третья операция показана на рисунке 2 д — это получение заданного угла α доводкой части задней поверхности, которая прилегает к режущей кромке по фаске f.

Усовершенствованный упорный столик заточного станка.

Если доработать упорный столик, как показано на рисунке, то можно не использовать подкладки под резец (которые нужно будет изготавливать нужной толщины под разные державки резцов), а просто следует выставить столик на нужной высоте и под нужным углом заточки (ну и расстояние между кругом и столиком должно быть примерно 1 мм) и останется просто уложить резец на столик и производить заточку под заданным углом.

При заточке режущая кромка резца должна находиться на линии центра станка, или на 3 — 5 мм ниже центровой линии. А чтобы избежать захватывания токарного резца абразивным кругом, сам круг должен иметь направление вращения на пластинку резца, то есть при заточке токарного резца, его необходимо располагать относительно круга так, чтобы круг прижимал пластинку к державке резца, а не отрывал её. Надеюсь с этим понятно, идём дальше.

При заточке токарных резцов очень желательно применять охлаждающие жидкости, которые подаются в зону обработки непрерывной струёй. Так как при периодическом окунании резца в охлаждающую жидкость, происходят перенапряжения в структуре материала и появляются микротрещины.

Заточку ведём с лёгким нажимом токарного резца на абразивный круг, при этом очень желательно постоянно перемещать резец вдоль рабочей поверхности круга (если она шире или уже затачиваемой кромки резца), чтобы исключить неравномерный износ плоскости абразива, а также что бы добиться ровной поверхности режущей кромки резца.

Контроль углов заточки токарных резцов с помощью шаблонов:
а — контроль главного угла в плане, б — главного заднего угла, в — вспомогательного угла в плане, г — вспомогательного заднего угла, д — переднего угла, е — радиуса закругления вершины.

Геометрию затачиваемого резца проверяют на солидных заводах специальными приборами. Нам же в своей мастерской проще всего проконтролировать углы заточки с помощью шаблонов (см. рисунок 3), которые можно купить, или изготовить из листового металла.

Но при изготовлении шаблона лучше использовать сталь, которая калится, и тогда после закалки шаблон прослужит очень долго. Перед закалкой шаблона, в стальной пластинке делаем вырезы с различными наиболее ходовыми углами (см. рис.3).

Качество проверки зависит от точности изготовления шаблона, от квалификации токаря, ну и конечно же от его зрения. На рисунке 3 показаны углы заточки токарного резца, которые следует контролировать при заточке.

Используемые абразивные круги для заточки токарных резцов .

Заточка токарных резцов по державке и под углом α + 5º (см. рисунок 2 в) производится электрокорундовым кругом с зернистостью 40-50 и твёрдостью СМ1 и СМ2 (круги от нормального производителя имеют соответствующую маркировку), при окружной скорости круга 25 метров в секунду.

Предварительная заточка производится кругами из чёрного карбида кремния с зернистостью 25-40 и твёрдостью М3 — СМ1. Ну а окончательная заточка производится с помощью кругов из зелёного карбида кремния, которые имеют зернистость 16 — 25 и с такой же твёрдостью М3 или СМ1.

Характеристики заточных кругов для сталей и твёрдых сплавов также описаны в таблице режимов заточки токарных резцов. Там же указаны окружные скорости вращения кругов и заточные станки.

Сейчас окончательную заточку лучше всего производить с помощью алмазного круга (их уже несложно найти в продаже), особенно для твердосплавных пластинок (металло или минерало-керамических пластинок). Окружная скорость круга при ручной предварительной и окончательной заточке должна быть не более 12 — 15 метров в секунду.

Об алмазной заточке и доводке резцов я ещё добавлю кое что ниже и напишу почему алмазная заточка лучше и предпочтительнее, чем заточка электрокорундовыми (карборундовыми) кругами. Так же ниже я напишу в каких случаях следует использовать алмазные круги, а в каких карборундовые круги.

И ещё пару полезных советов при заточке отрезных резцов, советую посмотреть в видеоролике чуть ниже.

Доводка токарных резцов .

После заточки токарных резцов, их подвергают доводке карбидом бора, на чугунном диске, который вращается со скоростью 1 — 2 метра в сек. Вращение диска должно быть направлено от опорной поверхности доводимого резца к его режущим кромкам. А режущая кромка резца (при доводке) должна располагаться на уровне центра диска, или немного ниже его.

Сам процесс доводки токарных резцов заключается в последовательной притирке режущих лезвий и поверхностей резца, начиная с задней и заканчивая передней, удаления шероховатостей и доведения их до зеркального блеска. Почему до блеска и почему доводка так необходима.

Да потому что в процессе токарной обработки (как я написал выше) износ и затупление резца происходит от трения пластинки о стружку и о деталь, а чем идеальнее поверхность пластинки резца (меньше её шероховатость и выше класс чистоты поверхности) тем меньшее трение возникает в процессе точения и тем дольше резец не тупится (повышается стойкость инструмента).

Доводка резцов производится абразивными пастами на основе карбида бора и заключается в следующем. На доводочный диск (точнее на его рабочий торец), который можно купить, а можно и изготовить (кстати для окончательной доводки, диск может быть изготовлен не из чугуна, а из металла и обклеен кожей), перед началом доводки смачиваем керосином и наносим в зигзагообразном направлении абразивную пасту 1 и затем подводим резец 2 к диску — см. рисунок 4.

При применении керосина можно использовать всем известную пасту ГОИ (государственный оптический институт), но современные пасты используют без керосина, так как они жидкие и готовы к применению после взбалтывания. К тому же пасту ГОИ разной зернистости (особенно крупной) найти сейчас не так просто в продаже.

Поэтому вместо пасты ГОИ советую купить набор НШКК-6 от фирмы «Grinderman» (она же производит отличные заточные станки и разные круги), который стоит примерно 800 рублей и который предназначен для доводки резцов. Он состоит из нескольких флакончиков шлиф-зерна карбида кремния (F60, F120, F230, F400, F600, F1000) всего 6 флакончиков, каждый из которых содержит 200 грамм доводочной пасты разной зернистости.

Желательно чтобы при доводке резец был закреплён жёстко в специальном приспособлении, но при правильно установленном столике (подручнике) и плотно прижатом к нему резцом, можно добиться неплохого результата и без приспособления.

Столик подручника должен быть выставлен под заданным углом доводимой поверхности резца (проверяем угломером или шаблоном) и столик должен быть установлен с таким расчётом, чтобы режущие лезвия резца (при их доводке) располагались немного ниже или на уровне центра доводочного диска. Ну а направление вращения диска при доводке резца должно быть обратным направлению вращения заточного круга, то есть доводочный круг должен вращаться от державки к пластинке резца.

При прижатии резца и его доводке, зёрна абразивной пасты постепенно размельчаются, и проходя через режущие поверхности инструмента не производят сколов или царапин, а только лишь сглаживают шероховатости от предварительной заточки резца.

Для более качественного процесса доводки и для его ускорения, а также для полного использования всей поверхности диска (чтобы исключить неравномерный износ диска) необходимо постоянно передвигать резец вдоль поверхности диска в радиальном направлении (по отношению к доводочной плоскости диска).

В настоящее время появилось в продаже огромное количество алмазных кругов. Алмазная заточка и доводка является весьма эффективным средством повышения стойкости режущих инструментов. И при алмазной заточке твёрдосплавных резцов, чистота режущих поверхностей резца (по сравнению с заточкой корундовыми кругами) повышается на 2 класса. При этом ещё и увеличивается производительность, а число возможных переточек токарных разцов повышается аж на 20 — 30 процентов.

Ну и для заточки токарных резцов из быстрорежущих сталей (и для их доводки) алмазная заточка оказывается более эффективной и предпочтительной, так как достигается чистота поверхности 9 — 10 классов и как я уже писал выше, чем выше класс поверхности, тем медленнее резцы тупятся, то есть повышается их стойкость.

Однако следует учесть, что алмазную заточку инструмента следует производить только имея припуск на заточку не более 0,2 мм. Когда припуск на обработку больше указанного мной здесь значения (0,2 мм) экономически более выгодна заточка карборундовым кругом, с последующей заточкой и доводкой алмазным кругом, для которого припуск на доводку как правило равен всего 0,05 — 0,08 мм.

Чистоту доведённой поверхности резца контролируем с помощью сравнения с резцами эталонами (эталон можно взять, например купив какой то новый резец от авторитетной фирмы), а геометрию резца проверяем с помощью шаблонов (или с помощью специального прибора, у кого он есть). В зависимости от конструкции шаблона, токарные резцы проверяют вручную, или на специальной подставке.

Если проверка производится вручную, то разумеется резец держат в руке и к проверяемой плоскости (поверхности) прикладывают шаблон и смотрят на просвет, напротив источника света. При правильной заточке токарного резца и его доводке, проверяемый угол должен полностью совпадать с кромками шаблона и между ним и пластинкой резца не должно быть просветов.

У кого ещё нет заточного станка (говоря проще наждака) для заточки своих резцов, то как изготовить станок своими руками советую почитать вот в , там я описал пару вариантов, от самого простого до профессионального.

Вот вроде бы и всё, если что нибудь ещё вспомню о заточке токарных резцов и о их доводке, то обязательно допишу, успехов всем мастерам.

При постоянном использовании, любой режущий прибор, от мясорубки до бензопилы, имеет тенденцию терять свои свойства, что сказывается на эффективности его использования. Дабы сэкономить деньги и продлить жизнь аппарата, можно использовать алмазный диск заточной. Благодаря своим свойствам, алмаз с легкостью затачивает, реставрирует или шлифует поврежденную поверхность. Такой диск можно использовать как в быту, так и на производстве или во время строительства. Кроме алмаз, алмазный круг может выравнивать, сглаживать и шлифовать поверхность, как это делают полировальный или шлифовальный круг.

Очень часто, заточный круг используют для работы с твёрдосплавным резцом. Но прежде, чем перейти к тому, какие алмазные круги лучше подходят для заточки твердосплавных резцов, стоит разобраться, что это вообще такое. Есть два основных типах круга для заточки: абразивный, или, как его еще называют, наждачный, и алмазный. Первый тип подойдет для мелкой, бытовой заточки, например, ножевого элемента мясорубки, а также, для заточки ножей. Алмазный же круг предназначен для более габаритной работы. Так, его можно применять для заточки дисковых пил, для напайки на перфораторных бурах, для заточки цепей бензопил и других подобных твердосплавных инструментов.

На что стоит обратить внимание при выборе алмазного диска

Алмазные круги, в свою очередь, также различаются по нескольким пунктам, на которые стоит обращать внимание при выборе нужного вам девайса. Отличаться круги могут шириной, толщиной и диаметром алмазного слоя, других аспектах. Заметим, что чем большую толщину и ширину будет иметь алмазный слой, тем дороже обойдется диск, но тем медленнее он будет поддаваться износу и затупляться.

Для того, чтоб правильно выбрать круг, стоит обращать внимание на информационную этикетку, которая расположена, зачастую, на внешней стороне диска. На ней можно отыскать информацию по всем пунктам характеристики девайса: размер, структуру, зернистость, максимально позволенную скорость, твердость, точность и другие. Можно выделить два основных отличия: тип круга и уровень его зернистости.

Что стоит учитывать при выборе

Первое отличие – тип или форма диска. Существует 3 формы: чашка, тарелкообразная форма или плоский. Форма чашки глубокая, хорошо подходит при работе с резцами, ножевыми лезвиями, напайками и остальными схожими девайсам, подходит для работ по шлифованию поверхностей. Именно форма чашки используется при работе с твердыми неметаллами, такими как керамика, камень и даже стекло.

Тарелка – имеет меньшую глубину, но в остальном может иметь такие же характеристики, как и первая разновидность круга. Хорошо подходит для пил с твердосплавными напайками, элементов мясорубки, а также, если диск достаточно тонкий, для заточки цепей бензопил. Тарелкой удаляются остатки краски или лака, хорошо ведет себя при работе с художественным стеклом, мозаикой, может использоваться, как полировочный инструмент.

Нужна идеальная поверхность, выбирайте «плоский»

Последний круг, прямой (плоский) не имеет углубления, а слой алмазов расположен сбоку диска. Если вам требуется идеальная плоскость, то спокойно выбирайте для обработки металла последние диски. Следующий тип различий между насадками – степень зернистости. Она может быть мелкой, средней, крупной и более крупной. Насадки с крупными зернами используют тогда, когда необходимо снять внушительный слой металла с твердосплавного инструмента, со средними – для заострения изделий, например, для пил или деталей мясорубки, а мелкими – для финальной обработки.

Что и чем затачивать

Какие алмазные круги необходимы вам, как уже обозначалось, зависит от того, с каким материалом вам предстоит работать. Также, от материала зависит, каким способом будет производиться заточка, сухим или мокрым, то есть с использованием в виде охладителя воды. Самым популярным считается круг формы тарелки со средней зернистостью.

Немного познакомившись с тем, что же такое диск алмазный для затачивания, можем перейти к тому, какой же алмазный заточной круг стоит выбрать для затачивания резцов. Затачивание токарных резцов является работой по обрабатыванию поверхности инструмента, в целях придания ему нужной формы новому инструменту или заострения износившегося.

Лучший алмазный круг для заточки резцов токарных – тип круга чашка. Но, кроме самого круга, для качественной обработки резцов так же понадобится дополнительное приспособление в виде расточного станка. Такое оборудование может использоваться для многих нужд. На них можно затачивать, обрабатывать поверхности, придавать нужную форму торцам, проводить операции с резьбой.

Вертикальный или горизонтальный тип, что использовать

Расточных станков существует несколько типов: вертикальные, алмазные, горизонтальные и координатные. Оборудование выбирается при учете материала, с которым придется работать, а также опираясь на нужды, которые преследует рабочий. При обработке резца дома, возможно использование болгарки, но такой способ несет в себе высокий уровень возможности травмирования. Затачивание токарского резца следует проводить следуя определенному алгоритму.

Первыми диском стоит пройтись по основной и вспомогательной задним поверхностям, далее перейти к передней поверхности и только после этого приниматься за обработку закругления кольца.

Правильная обработка

После обработки, деталь должна иметь выпуклую кромку, также следует избегать излишних неровностей, так как они могут с легкостью испортить деталь. Чтоб добиться гладкой кромки, стоит держать инструмент в постоянном движении.

Такая техника обработки продлит термин, в течение которого прослужат диски. Точильный диск при обработке резцов можно использовать в два способа, как в сухую, так и с водой. В последнем случае убедитесь, что струя достаточно объемная и вода будет поступать непрерывно.

По завершению обработки, может потребоваться финишная доводка. Для нее используют медные круги либо оселок с мелким зерном. В добавок к инструментам, используют техническое масло и пасту из карбида.

Важный момент

Важным пунктом при работе с таким оборудованием как станок в паре с точильным кругом, является техника безопасности. Первое, что нужно сделать, обеспечить работающего за станком экипировкой, минимальный комплект которой должен состоять из защитного кожуха и защитных очков. Стоит использовать подручник, как опору для резца, при этом он (подручник) должен быть зафиксирован ближе к кругу.

Следите за тем, с какой силой прижимаете резец, чрезмерный нажим может привести к быстрому изнашиванию дисков для затачивания, а также к появлению трещин на самом резце. Если круг издает специфичные звуки, такие как потрескивание или биение, работу стоит прекратить. Позаботьтесь о вентиляции рабочего помещения, дабы избежать чрезмерного попадания спиливаемых частиц в дыхательные пути.

Подведем итоги

Подведем итоги. На что же стоит обращать внимание при выборе алмазный круг для заточки инструмента или вообще для других работ? Есть два основных параметра, которые ни за что нельзя упускать из виду: тип материала, с которым предстоит работать, и машина для резки. Учитывать прибор, на котором будет использоваться диск следует, чтоб его диаметр совпадал с диаметром машины и круг можно было использовать безопасно. Учитывать материал стоит, ибо именно ним определяется нужная форма зубьев заточного диска. Выбрав не те зубья, можно значительно снизить скорость и чистоту обработки.

Во время установки круга на аппаратуру, с которой он будет использоваться, стоит проследить, чтоб диск вращался в ту же сторону, что и вал машинки, также, они должны иметь одинаковую скорость вращения. Как правильно должен вращаться диск – подскажет стрелка, расположенная на его корпусе или информационной наклейке.

Если на самом алмазном диске обозначений нет, внимательно ознакомьтесь с инструкцией или другой документацией, идущей с ним в комплекте. Следуя таким несложным правилам, Вы сможете обеспечить себе эффективную и безопасную работу. Не забывайте также и о технике безопасности!

Обработка таких твердых материалов, как асфальт, бетон, камень и другие, требует использования специализированного оборудования. И чаще всего выбор останавливают на алмазном отрезном круге. Причем подобный инструмент имеет превосходство над абразивным. Среди его достоинств следует выделить способность сохранять глубину резки, диаметр и скорость вращения. Эта особенность и позволяет алмазным дискам демонстрировать более высокую производительность в ситуации, когда запланирован большой объем работ.

Изготовление алмазных кругов для заточки

Технология производства подобного инструмента требует использования частиц искусственных материалов , которые подвергаются обработке на специальном прессовочном оборудовании в формах, содержащих помимо основного сырья и связующее вещество. Резка твердых материалов можно выполняться с применением алмазных сегментов различных марок, причем конкретный их выбор определяется размером алмазных частиц, которые были использованы при их производстве, а также типом связующего вещества и качеством и процентом содержания искусственных алмазов.

Готовые сегменты должны быть зафиксированы на металлическом корпусе. Это делается при помощи двух методов:

• лазерная сварка;
• серебряная пайка.

Первый метод используется для инструмента, предназначенного для сухой резки, а второй - для мокрой. Учитывая, что серебро плавится при температуре примерно 700 градусов , к подобному методу крепления прибегают при изготовлении высококачественных алмазных кругов. На этом этапе создается качественный алмазный диск, который пока лишён режущей способности.

Подготовка алмазного круга для заточки к выполнению с его помощью тех задач, для которых он создавался, требует стачивания его сегментов. Для этого используют керамическое точило, а сама операция выполняется до тех пор, пока не начнут просматриваться кусочки алмазов. Именно в этот момент алмазные отрезные круги и превращаются в режущий инструмент. Причем на их корпусе обязательно должна присутствовать стрелка, наносимая производителем, которая показывает правильное направление вращения. Об этом обязательно необходимо помнить, когда наступит момент для установки диска на валу резочного оборудования.

Правильный выбор алмазного круга

Выбор такого специфического инструмента, как алмазный отрезной круг для заточки требует учета различных параметров , среди которых немаловажными являются следующие:

Еще до принятия решения в пользу конкретного варианта алмазного круга следует учесть и другие важные моменты .

• В первую очередь нужно обратить внимание на возможности и технические характеристики выбираемого алмазного круга.
• Когда алмазный круг, соответствующий предъявляемым требованиям, будет куплен, нужно с той же основательностью подойти к его установке на вал машины для резки.
• Особое внимание следует уделить тому, чтобы вал машины вращался в том же направлении, что и диск. Подсказкой здесь будет стрелка на корпусе, которая предварительно наносится производителем.

На что еще следует обратить внимание

Отдельные типы подобных инструментов могут не иметь стрелки на корпусе . Если в ваших руках оказался именно такой алмазный круг для заточки, то во избежание ошибок желательно перед его установкой ознакомиться с документацией. Учтите, что алмазный отрезной круг должен вращаться с той же скоростью, что и инструмент для резки. Следует иметь в виду, что алмазные диски различных марок будут отличаться друг от друга и пределами скорости вращения. Получить сведения об этой характеристике можно из документации, прилагаемой к режущему инструменту.

Если эксплуатация или монтаж алмазного отрезного круга будет выполнен с нарушением рекомендаций производителя, то помимо малоэффективной обработки может возникнуть риск повреждения резцов . По этой причине еще до того, как остановить выбор на том или ином алмазном отрезном круге следует познакомиться с техническими характеристиками машины, на которую его планируется устанавливать.

Если на этапе выбора алмазного круга учесть все нюансы, то вам не составит труда подобрать для него комплектующие, идеально подходящие машина для резки и обрабатываемого материала. Действуя подобным образом, вы сможете легко создавать оптимальный рез, а также обеспечите безопасность эксплуатации и высокую эффективность инструмента.

Варианты правки алмазных кругов для заточки

Метод обработки изделий из высокопрочных материалов с применением алмазных кругов превосходит большинство прочих по своей эффективности. Однако по мере использования этого инструмента его поверхности постепенно изнашиваются , что негативно сказывается на режущей способности алмазных зерен.

Восстановить режущие характеристики алмазных кругов можно с помощью различных методов. Причем каждый из них обладает своими особенностями. Процедура правки подразумевает выполнение нескольких этапов.

Электролитическая правка

Сначала необходимо выполнить электролитическую правку круга для заточки. Она заключается в заполнении электролитом зазора, образованного кругом электродом. Связка обязательно должна быть окислена. Это обеспечивает создание изолирующего слоя . Благодаря ему круг будет демонстрировать меньшую электрическую проводимость и появится возможность контроля расхода количества зерен. Наличие изолирующего слоя позволяет выполнять полировку обрабатываемой поверхности. Но с течением времени этот слой также будет подвергаться разрушающим процессам. При первых признаках этого цикл правки повторяют.

Электрохимическая правка

Метод электрохимической правки кругов для заточки во многом аналогичен электролитическому. Его особенность заключается в том, что здесь не нужно создавать изолирующий слой. Эффект удаления оксидов обеспечивает поступление электролита. Использование подобного метода правки позволяет создать условия для непрерывного удаления абразивных зерен. Причем размер вылета зерен может достигать порядка 110% от среднего диаметра.

В качестве оборудования для проведения постоянно электрохимической правки используется обычный шлифовальный станок. Сама операция сводится к помещению медного электрода к шлифовальному кругу. При этом в зазор, образованный электродом и кругом, будет поступать электролит.

Чтобы не ошибиться с выбором алмазного круга, принимать решение нужно с учетом размера внутреннего отверстия , диаметр которого должен быть таким же, как и у инструмента для резки. Для получения качественного результата важно исключить возникновение зазоров между внутренним отверстием и валом диска.

Заключение

Применение алмазных кругов для заточки позволяет заметно упростить работы по резке изделий, выполненных из особо прочных материалов. Однако необходимо помнить о том, что этот режущий инструмент предусматривает свои особенности в плане его выбора. Принимать решение в пользу того или иного варианта следует с позиции характеристик, которым должно соответствовать оборудование для резки, на котором он будет установлен.

Не менее важным моментом выбора является и учет характеристики материала, для обработки которого будет применяться алмазный круг. При этом, чтобы подобный режущий инструмент как можно дольше смог справляться со своей задачей, необходимо не только соблюдать правила по его использованию, но и знать, как грамотно восстановить его режущую способность . Все это позволит с минимальными затратами времени и финансов превратить его в надежного помощника при резке разнообразных изделий.

Предварительные операции — заточка по державке, снятие припоя и т. п. — выполняются, как правило, на точилах вручную. На универсально-заточных станках резцы затачивают и доводят в приспособлениях; наиболее универсальным приспособлением для заточки и доводки резцов являются трехповоротные тиски (рис. 84). На специальных станках резцы затачиваются кругами формы ЧЦ. Настройка этих станков на заданные углы заточки проста и пересчет заданных углов для установки подручника не нужен. В табл. 121 приведены схемы приспособлений для заточки и доводки передней и задних поверхностей.

Таблица 121

Приспособления к специальным станкам для заточки резцов

При помощи двух шкал резцедержателя и шкалы подручника станка затачиваемую поверхность устанавливают параллельно рабочей поверхности круга под теми углами, которые заданы чертежом резца.

Качество заточки резцов зависит от правильного выбора шлифовальных кругов. Характеристику круга и режимы заточки рекомендуется выбирать по табл. 122 и 123.

Таблица 122

Характеристики абразивных кругов и режимы заточки резцов

Т а б л и ц а 123

Характеристики алмазных кругов для заточки резцов

Перед алмазной заточкой и доводкой твердосплавные резцы необходимо обработать по державке электрокорундовым кругом зернистостью 50—40, твердостью СМ1—СМ2, с тем чтобы алмазная заточка производилась по пластинке твердого сплава.

При изготовлении новых резцов следует откорректировать.чертеж резца таким образом, чтобы при заточке алмазный круг обрабатывал только пластинку твердого сплава и не касался стальной державки инструмента. Это достигается свисанием пластинки над державкой путем назначения соответствующих углов по главной и вспомогательным поверхностям.

Резцы должны иметь три угла по задним поверхностям: α и α + 2° по пластинке и α + 4° по державке и α 1 и α 1 + 2° по пластинке и α 1 + 4° по державке.

Процесс переточки отличается от заточки новых резцов, так как припуск на переточку зависит от степени затупления инструмента. Кроме того, после переточки исчезает свисание пластинки над державкой, поэтому рекомендуются два варианта процесса переточки резцов:

1) только алмазная заточка (предварительно державку обрабатывают кругами ЭБ);

2) предварительная заточка кругами КЗ с последующей заточкой или доводкой алмазными кругами.

Типовые технологические процессы заточки и доводки резцов приведены в табл. 124 и 125.

Шлифовальные круги характеризуются геометрической формой (типом), видом абразивного материала, его зернистостью, типом связки, твердостью и пр. И при выборе шлифовального круга такие характеристики как степень твердости или структура могут оказаться более значимыми, чем вид абразива.

Полная маркировка шлифовальных кругов содержит:

• тип круга;
• его размеры;
• вид абразивного материала;
• номер зернистости;
• степень твердости;
• структуру (соотношение между абразивом, связкой и порами в теле инструмента);
• вид связки;
• максимальную скорость;
• класс точности;
• класс неуравновешенности.

Маркировка кругов, выполненная в соответствии с различными редакциями ГОСТов, имеет некоторые отличия, касающиеся обозначений зернистости, твердости, марки абразива и связки. Производители по-разному маркируют свои круги, используя старые или новые обозначения и исключая некоторые характеристики. Ниже приведены примеры расшифровки обозначений шлифовальных кругов.

3 - твердость: K - среднемягкий;
4 - структура: 6 - средняя;

6 - класс неуравновешенности: 2

1 - абразивный материал: 25А - электрокорунд белый;
2 - зернистость (старая маркировка): 60 (по ГОСТу должно быть 63) - 800-630 мкм;
3 - твердость: K-L - в зависимости от обстоятельств может быть K или L - среднемягкий;
4 - связка: V - керамическая.

1 - абразивный материал: 25А - электрокорунд белый;
2 - зернистость (старая маркировка): 25 - 315-250 мкм;
3 - твердость (старая маркировка): СМ2 - среднемягкий;
4 - структура: 6 - средняя;
5 - связка (старая маркировка): К - керамическая;
6 - класс точности: Б
7 - класс неуравновешенности: 3

1 - абразивный материал: 25А - электрокорунд белый;
2 - зернистость: F46 - средний размер 370 мкм;
3 - твердость: L - среднемягкий;
4 - структура: 6 - средняя;
5 - связка: V - керамическая;
6 - окружная скорость: 35 м/с;
7 - класс точности: Б
8 - класс неуравновешенности: 3

1 - абразивный материал: 14А - электрокорунд нормальный;
2 - зернистость: F36-F30 - расширенный диапазон включающий F36 (средний размер 525 мкм) и F30 (средний размер 625 мкм);
3 - твердость: Q-U - в зависимости от обстоятельств может быть среднетвердый, твердый, весьма твердый;
4 - связка: BF - бакелитовая с наличием упрочняющих элементов;
5 - класс неуравновешенности: 1

Выбор марки шлифовального круга должен делаться с учетом всех его характеристик.

Типы шлифовальных кругов и их размер

Выпускаются следующие типы шлифовальных кругов (в скобках даны обозначения по старому ГОСТ 2424-75):

• 1 (ПП) - прямого профиля;
• 2 (К) - кольцевой;
• 3 (3П) - конический;
• 4 (2П) - двухсторонний конический;
• 5 (ПВ) - с односторонней выточкой;
• 6 (ЧЦ) - чашечный цилиндрический;
• 7 (ПВД) - с двумя выточками;
• 9 - с двусторонней выточкой;
• 10 (ПВДС) - с двусторонней выточкой и ступицей;
• 11 (ЧК) - чашечный конический;
• 12 (Т) - тарельчатый;
• 13 - тарельчатый;
• 14 (1Т) - тарельчатый;
• 20 - с односторонней конической выточкой;
• 21 - с двусторонней конической выточкой;
• 22 - с конической выточкой с одной стороны и цилиндрической с другой;
• 23 (ПВК) - с конической и цилиндрической выточками с одной стороны;
• 24 - с конической и цилиндрической выточками с одной стороны и цилиндрической выточкой с другой;
• 25 - с конической и цилиндрической выточками с одной стороны и конической с другой;
• 26 (ПВДК) - с конической и цили нд риче ской выточками с обеих сторон;
• 27 - с утопленным центром и упрочняющими элементами;
• 28 - с утопленным центром;
• 35 - прямого профиля, работающий торцом;
• 36 (ПН) - с запрессованными крепежными элементами;
• 37 - кольцевой с запрессованными крепежными элементами;
• 38 - с односторонней ступицей;
• 39 - с двусторонней ступицей.

Все типы описаны в ГОСТе 2424-83.

Кроме формы профиля, круги характеризуются размером DхТхН, где D - наружный диаметр, Т - высота, Н - диаметр отверстия.

Типы алмазных и эльборовых кругов регламентируются ГОСТ 24747-90. Маркировка формы эльборовых и алмазных кругов состоит из 3-х или 4-х символов, несущих информацию о форме сечения корпуса, форме сечения эльборосодержащего или алмазоносного слоя, о расположении последнего на круге, о конструктивных особенностях корпуса (если имеются).

Обозначение шлифовального круга с формой корпуса 6, формой алмазоносного или эльборосодержащего слоя А, с расположением алмазоносного или эльборосодержащего слоя 2, с конструктивными особенностями корпуса С.

Все типы описаны в ГОСТе 24747-90.

Тип и размеры круга выбираются, исходя из вида и конфигурации шлифуемых поверхностей, а также характеристики используемого оборудования или инструмента.

Выбор диаметра круга обычно зависит от числа оборотов шпинделя на выбранном станке и от возможности обеспечить окружную скорость оптимальной величины. Удельный износ будет наименьшим при наибольшем размере круга по диаметру. На рабочей поверхности кругов с меньшими размерами расположено меньшее количество зерен, каждому зерну приходится снимать большее количество материала, и поэтому они быстрее изнашиваются. При работе кругами небольших диаметров часто наблюдается неравномерный износ.

При выборе алмазного круга желательно обратить внимание на ширину алмазоносного слоя. При работе "на проход" она должна быть относительно большой. При шлифовке методом "врезания" ширина алмазного напыления должна быть соизмерима с шириной обрабатываемой поверхности. В противном случае на поверхности круга могут появиться уступы.

Абразивы

Наиболее часто используемыми абразивными материалами для шлифовальных кругов являются: электрокорунд, карбид кремния, эльбор, алмаз.

Электрокорунд выпускается следующих марок: белый - 22А , 23А , 24А , 25А (чем больше число, тем выше качество); нормальный - 12А , 13А , 14А , 15А , 16А ; хромистый - 32А , 33А , 34А ; титанистый - 37А ; циркониевый - 38А и другие.

Карбид кремния . Выпускается две разновидности карбида кремния: черный - 52С , 53С , 54С , 55С и зеленый - 62С , 63С , 64С , отличающиеся друг от друга некоторыми механическими свойствами и цветом. Карбид зеленый по сравнению с карбидом черным более хрупок.

Алмаз широко используется для изготовления алмазных шлифовальных кругов, применяемых для доводки и заточки твердосплавного инструмента, обработки деталей из твердых сплавов, оптического стекла, керамики и пр. Он используется также для правки шлифовальных кругов из других абразивных материалов. При нагревании на воздухе до 800°С алмаз начинает сгорать.

Эльбор (КНБ, CBN, боразон, кубонит) представляет собой кубическую модификацию нитрида бора. Имея такую же твердость, как алмаз, он значительно превосходит последний в термостойкости.

Абразивные материалы характеризуются твердостью, зернистостью, абразивной способностью, прочностью, термо- и износостойкостью. Высокая твердость - главная отличительная особенность абразивных материалов. Ниже приведены сравнительные характеристики по микротвердости и термостойкости основных абразивных материалов.

Выбор того или иного абразивного материала в значительной степени определяется характеристикой обрабатываемого материала.

Алмазные круги способны обработать материал любой твердости. Однако нужно иметь в виду, что алмаз очень хрупок и плохо противостоит ударной нагрузке. Поэтому алмазные круги целесообразно использовать для заключительной обработки твердосплавных инструментов, когда нужно снять небольшой слой материала, и отсутствует ударная нагрузка на зерно. К тому же алмаз обладает относительно низкой термостойкостью, поэтому его желательно использовать с охлаждающей жидкостью.

Зернистость

Зернистость абразива - характеристика шлифовальных кругов определяющая чистоту получаемой поверхности. Зерно представляет собой либо сростки кристаллов, либо отдельный кристалл, либо его осколки. Как и все твердые тела, оно характеризуется тремя размерами (длиной, шириной и толщиной), однако для простоты оперируют одним - шириной. От величины зерна зависит множество параметров - количество снимаемого за один проход металла, чистота обработки, производительность шлифования, изнашиваемость круга и пр.

По ГОСТ 3647-80 в обозначении зернистости шлифовальных кругов размер зерна обозначается в единицах, равных 10 мкм (20=200мкм), для микропорошков - в мкм с добавление буквы М.

В новом ГОСТ Р 52381-2005, в основном соответствующем международному стандарту FEPA, зернистость шлифпорошков обозначается буквой F с числом. Чем больше число, тем мельче зерно и наоборот.

Алмазные и эльборовые круги имеют свои обозначения размера зерна. Их зернистость обозначают дробью, значение числителя которой соответствует величине стороны верхнего сита в мкм, а знаменателя - нижнего сита.

В таблице ниже приведены соотношения зернистости шлифовальных кругов по старым и действующим стандартам.

Выбор зернистости круга должен обуславливаться целым рядом факторов - видом обрабатываемого материала, требуемой шероховатостью поверхности, величиной снимаемого припуска и пр.

Чем меньше размер зерна, тем чище получается обрабатываемая поверхность. Однако это не означает, что во всех случаях предпочтение следует отдавать меньшей зернистости. Нужно выбирать величину зерна, оптимальную для конкретной обработки. Мелкое зерно дает более высокую чистоту поверхности, но одновременно может приводить к прижогу обрабатываемого материала, засаливанию круга. При использовании мелкого зерна снижается производительность шлифования. В общем случае целесообразно выбирать наибольшую зернистость при условии обеспечения требуемой чистоты обрабатываемой поверхности.

При необходимости уменьшить шероховатость поверхности зернистость нужно снижать. Большие припуски и повышение производительности требуют увеличения зернистости.

В общем случае, чем тверже обрабатываемый материал и меньше его вязкость, тем выше может быть зернистость круга.

Твердость шлифовальных кругов

Твердость шлифовального круга нельзя путать с твердостью абразивного материала. Это разные понятия. Твердость шлифовального круга характеризует способность связки удерживать абразивные зерна от их вырывания под воздействием обрабатываемого материала. Она зависит от многих факторов - качества связки, вида и формы абразива, технологии изготовления круга.

Твердость круга тесно связана с самозатачиваемостью - способностью абразивного круга восстанавливать свою режущую способность за счет разрушения или удаления затупившихся зерен. Круги в процессе работы интенсивно самозатачиваются за счет раскалывания режущих зерен и частичного выкрашивания их из связки. Это обеспечивает вступление в работу новых зерен, предотвращая тем самым появление прижогов и трещин в обрабатываемом материале. Чем меньше твердость круга, тем выше самозатачиваемость. По твердости круги подразделяют на 8 групп.

Выбор твердости шлифовального круга зависит от вида шлифования, точности и формы шлифуемых деталей, физико-механических свойств обрабатываемого материала, типа инструмента и оборудования. На практике в большинстве случаев используют круги средней твердости, обладающие сочетанием относительно высокой производительности и достаточной стойкости.

Незначительное отклонение характеристики кругов от оптимальной приводит либо к прижогам и трещинам затачиваемой поверхности, когда твердость круга выше, чем требуется, либо к интенсивному износу круга и искажению геометрической формы затачиваемого инструмента, когда твердость круга недостаточна. Особенно точно по твердости должны быть выбраны круги для заточки инструментов с пластинами из твердых сплавов.

Вот некоторые рекомендации, которые могут быть полезными при выборе шлифовальных кругов по твердости. При заточке инструментов с твердосплавными резцами круг должен обладать высокой самозатачиваемостью. Поэтому при их заточке применяют круги невысоких степеней твердости - H, I, J (мягкий), реже K. Чем больше в твердом сплаве карбидов вольфрама или титана, тем мягче должен быть шлифовальный круг.

Когда требуется выдерживать высокую точность формы, размеров, отдают предпочтение тем видам шлифовальных кругов, которые имеют повышенную твердость.

С использованием смазочно-охлаждающих жидкостей, при шлифовании применяют более твердые круги, чем при шлифовке без охлаждения.

Круги на бакелитовой связке должны иметь твердость на 1-2 ступени выше, чем круги на керамической связке.

Для предотвращения появления прижогов и трещин следует применять более мягкие круги.

Структура

Под структурой инструмента обычно понимается 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.

При заточке режущих инструментов желательно применять круги с более свободным пространством между зернами, так как это облегчает удаление стружки из зоны резания, уменьшает возможность появления прижогов и трещин, облегчает охлаждение затачиваемого инструмента. Для заточки режущих инструментов применяются круги на керамической связке 7-8-й структуры, на бакелитовой связке - 4-5-й структуры.

Связка

При изготовлении шлифовальных кругов, абразивные зерна скрепляются с основой и друг другом при помощи связки. Наиболее широко применяемые связки: керамическая, бакелитовая и вулканитовая.

Керамическая связка изготавливается из неорганических веществ - глины, кварца, полевого шпата и ряда других путем их измельчения и смешивания в определенных пропорциях. Маркировка шлифовальных кругов с керамической связкой содержит букву (V ). Старое обозначение - (К )

Керамическая связка придает абразивному инструменту жесткость, теплостойкость, устойчивость формы, но одновременно и повышенную хрупкость, вследствие чего круги с керамической связкой нежелательно применять при ударной нагрузке, например при обдирочном шлифовании.

Бакелитовая связка в основном состоит из искусственной смолы - бакелита. Маркировка кругов с бакелитом имеет в обозначении латинскую букву (B ). Старое обозначение - (Б ). В сравнении с керамической, бакелитовая связка обладает большей упругостью и эластичностью, меньше нагревает обрабатываемый металл, однако имеет меньшую химическую и температурную стойкость, худшую кромкостойкость.

Бакелитовая связка может быть с упрочняющими элементами (BF , старое обозначение - БУ ), с графитовым наполнителем (B4 , старое обозначение - Б4 ).

Вулканитовая связка - это подвергнутый вулканизации синтетический каучук. Маркировка абразивного круга имеет букву (R ). Старое обозначение - (В ).

В большинстве случаев применяются абразивные круги на керамической или бакелитовой связках. И та и другая имеет свои особенности, которые и определяют их выбор для конкретной работы.

К достоинствам керамической связки относится прочное закрепление зерна в связке, высокая термо- и износостойкость, хорошее сохранение профиля рабочей кромки, химическая стойкость. К недостаткам - повышенная хрупкость, пониженная прочность на изгиб, высокое теплообразование в зоне резания, а, следовательно, и склонность к прижогам обрабатываемого материала.

Достоинствами бакелитовой связки являются эластичность, хорошая самозатачиваемость круга вследствие пониженной прочности закрепления зерна в связке, сниженное теплообразование. Недостатками - более интенсивный износ в сравнении с керамической связкой, пониженная кромкостойкость, низкая стойкость против охлаждающих жидкостей, содержащих щелочи, невысокая теплостойкость (бакелит начинает приобретать хрупкость и выгорать при температуре выше 200°C).

Класс точности

Точность размеров и геометрической формы абразивных инструментов обусловливается тремя классами АА , А и Б . Для менее ответственных операций абразивной обработки применяют инструмент класса Б . Более точным и качественным является инструмент класса А . Для работы в автоматических линиях, на высокоточных и многокруговых станках применяется высокоточный инструмент АА . Он отличается более высокой точностью геометрических параметров, однородностью зернового состава, уравновешенностью абразивной массы, изготовляется из лучших сортов шлифовальных материалов.

Класс неуравновешенности

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 , 2 , 3 , 4 ). Классы неуравновешенности не имеют отношения к точности балансировки кругов в сборе с фланцами перед установкой их на шлифовальный станок.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.