Маркировка и выбор шлифовальных кругов. Алмазный круг для заточки токарных резцов Алмазные круги для заточки 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.

Заточка токарных резцов – это обработка рабочей поверхности, которая заключается в придании необходимой формы и угла новому или затупившемуся инструменту.

По окончании заточки проводят процедуру доводки, во время которой инструмент заостряется и окончательно зачищается рабочая поверхность.

1 Заточка токарных резцов и ее виды

Геометрические особенности отрезного резца по дереву или металлу предопределили его наиболее уязвимый режущий инструмент. Но несмотря на это, их широко применяют на практике. Процесс изготовления деталей на станках, прежде всего, предполагает нарезку заготовок до нужного размера.

Затачивание отрезного резца должно проходить аккуратно, чтобы не повредить режущую часть инструмента.

На больших металлообрабатывающих заводах всегда есть заточники. Кроме того масштабное производство включает наличие расточных станков для придания резцам рабочего состояния. В маленьких мастерских делают это самостоятельно.

Заточка может быть:

• абразивная (шлифовальные круги);
• химико-механическая (обработка металла особыми составами);
• с применением специальных устройств.

Для абразивной заточки используют координатно-расточной токарный станок или самостоятельно с помощью шлифовального бруска. Ручная заточка не позволяет качественно обработать инструмент с учетом нужных углов. Сложность процесса в том, что нагретый металл теряет свои свойства. Окончательный результат зависит от мастерства токаря.

Заточку твердосплавных инструментов производят на зеленом карборунде. Для обработки резцов из стали используют шлифовальный круг средней твердости. Для первичной обработки применяют абразивные оселки (маркировка 36-46; для финальной процедуры маркировка 60-80). Прежде чем установить круг на рабочий станок убедитесь в его целостности.

Проводить заточку химико-механическим методом очень эффективно и быстро. Инструмент приобретает чистую, гладкую поверхность без наличия сколов и трещин. Применяют для заточки больших твердосплавных резцов.

Перед началом затачивания резцы обрабатываются раствором медного купороса. Благодаря реактиву, формируется защитный слой, смывающийся абразивными зернами из раствора. В процессе задействуют станок, который имеет емкость и подвижный шлифовальник. Движения закрепленного резца возвратно-поступательны, а давление прижима к абразивной поверхности составляет 0,15 кг/см² .

На специализированном станке заточку проводят белым кругом из электрокорунда (для быстрорежущих инструментов), зеленым из карбида кремния (для твердосплавных инструментов) и алмазный круг для финальной доводки.

1.1 Характеристика заточных кругов

Алмазный круг можно использовать для заточки пилы из твердого сплава, напайки и отрезного резца.

Очень маленькая структура зерна позволяет использовать алмазные круги в качестве доводки.

Зернистость:

• 100/80;
• 125/100;
• 160/125;
• 200/160.

Чем больше цифра, тем крупнее будет зерно круга. Зернистость 125/100 – одна из самых распространенных. Отлично подходит для и резцов.

Алмазный круг может иметь форму чаши, тарелки или прямого профиля. При выборе необходимо учитывать форму заготовки, площадь и удобство применения той или иной формы. Для обработки дисковых пил лучше взять круг в форме тарелки. Этот тип может легко проникать между зубьями, и обладает заостренным краем. Для работы с лезвием ножа подойдет обычный круг либо в форме чашки.

Круги могут быть диаметром от 125мм-300мм. Подбирать нужно под свой наждак, учитывая посадку и внешний диаметр.

Широкий алмазный слой подходит для заточки сверла с большим диаметром и широкой детали. Чем толще слой, тем дольше будет снашиваться алмазный круг.

• ширина слоя – 3-20мм;
• толщина слоя – 2-5мм.

Маркировка шлифовального круга включает:

• тип устройства;
• размер;
• абразивный материал;
• зернистость;
• твердость;
• структуру;
• связку;
• скорость;
• точность;
• неуравновешенность.

Стандартный алмазный круг для наждака (маркировка 125*40*10*3*32):

1. Размер внутреннего отверстия – 32мм.
2. Диаметр внешнего круга – 125мм.
3. Глубина (круг в форме чашки) – 40мм.
4. Алмазный слой – 10мм.
5. Толщина – 3мм.
6. Посадка – 32мм.

В отдельной строке указывают зернистость.

2 Приспособление для заточки токарных резцов

Заточка инструментов предполагает не только круги, но и применение дополнительных приспособлений – расточных станков.

Координатно-расточные станки растачивают, сверлят, зенкеруют, нарезают внутреннюю и наружную резьбу, обтачивают цилиндрические поверхности и подрезают торцы.

Отличительная особенность станков – горизонтальный (или вертикальный) шпиндель, который совершает движения осевой подачи. В отверстие шпинделя фиксируют необходимый инструмент – борштанг с резцом, развертку, сверло, фрезу и т.д.

Типы станков:

• горизонтально-расточные;
• координатно-расточные;
• алмазно-расточные;
• вертикально-расточные.

Специализированные модели координатно-расточных станков:

1. Координатно-расточный 2Д450.
2. Координатно-расточный 2В440А.
3. Координатно-расточный 2431.
4. Координатно-расточный 2421.

2.1 Технология заточки

Последовательность затачивания:

1. Основная задняя поверхность.
2. Вспомогательная задняя поверхность.
3. Передняя поверхность.
4. Радиус закругления кольца.

В конце проводят проверку углов заточки по шаблону.

Для получения ровной и гладкой кромки инструмент должен постоянно находиться в движении вдоль шлифовальной поверхности. Круги, при такой работе, смогут дольше прослужить.

Обработку инструмента можно производить всухую или с водой. Струя воды должна быть достаточной и непрерывной. Сухой инструмент не стоит опускать в воду, это может вызвать разрушение рабочей кромки.

Доводку проводят:

• оселком с мелкой зернистостью (дополнительно используют техническое масло);
• медным кругом (также применяют пасту из карбида бора и техническое масло).

Осуществлять доводку можно только режущих инструментов (ширина кромки до 3мм).

2.2 Техника безопасности

1. Не пользоваться шлифовальными кругами, работа которых сопровождается биением.
2. Подручник должен быть надежно зафиксирован ближе к кругу.
3. Использовать подручник в качестве опоры для резца.
4. Не стоит слишком сильно прижимать резец (неравномерное нагревание может образовать трещины; под высоким давлением круг может быстро испортиться).
5. Не производить заточку без защитного кожуха.
6. Надевать защитные очки.
7. Рабочее место должно иметь местную вентиляцию.

2.3 Алмазный круг для заточки инструментов (видео)

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.

Алмазный шлифовальный круг - разновидность алмазного расходного инструмента. Используемый в ручных и автоматических (в том числе и угловых) шлифовальных машинках для доводки, заточки, хонингования и шлифования. Применяется для обработки труднообрабатываемых и твердосплавных материалов, керамических поверхностей, стекла, драгоценных, поделочных и полудрагоценных камней. Обладает оптимальным балансом прочности и хрупкости, отличается повышенной эффективностью, большим рабочим запасом и самозатачиваемостью.

Сфера применения алмазного шлифовального инструмента

Благодаря возможностям алмазного инструмента, области его использования очень широки. Трудоемкость обработки твердых сплавов снижается в несколько раз по сравнению с работой другими абразивными материалами. Заточенные с помощью алмазов инструменты работают эффективнее и не требуют обработки дольше. Для однолезвийных деталей с режущей частью из твердосплавного материала такая заточка в полтора раза повышает стойкость к изнашиванию, а для многолезвийных инструментов этот показатель еще выше.

Поверхность, обработанная шлифовальным алмазным кругом, не трескается, на ней не образуется сколов и иных дефектов. Это дает возможность обрабатывать стеклянные и керамические изделия: автомобильные секла, зеркала и многое другое.

Незаменим этот инструмент при шлифовке стекол для оптических приборов, на предприятиях, выпускающих фарфоровую, хрустальную и стеклянную посуду, при шлифовании экранов. Шлифование алмазами широко применяется в медицине при заточке ножей микротомов, скальпелей и инъекционных игл, для лечения и протезировании зубов в стоматологии.

Кроме того, алмазные шлифовальные круги используются и для правки кругов, изготовленных из других материалов.

Однако для того, чтобы полезные свойства алмазных кругов могли быть использованы в полной мере, а результат работы оправдал ожидания, требуется правильный выбор изделия среди множества разновидностей.

Конструкция шлифовальных алмазных кругов

Круги представляют собой корпус, на который нанесен слой алмазов с разной структурой. В напыление, кроме алмазных элементов входит наполнитель и связка.

Все изделия имеют различные характеристики и различаются по:

• типу и форме круга;
• размеру корпуса;
• степени зернистости;
• типу связки;
• концентрации алмазов;
• классу неуравновешенности;
• классу точности;

Кроме того, они характеризуются прочностью, твердостью, износостойкостью.

Корпус

Для изготовления корпусов алмазных кругов используются стали марок Ст3, 30, 25 и 20, алюминиевые сплавы марок Д16 и АК6 или полимеры.

Для шлифовальных кругов, имеющих форму АГЦ или А1ПП необходимы хвостовики, изготовленные из сталей У8 или У7.

Концентрация алмазов

Концентрация алмазоносного слоя, которая выражается в процентном содержании, - количество зерен в 1 кубическом миллиметре порошка, используемого в абразивном слое. Эта характеристика влияет на эффективности и экономичность работы инструмента. Концентрация находится в зависимости от зернистости - чем выше зернистость и чем тверже материал для обработки, тем больший процент концентрации алмазов требуется для работы.

Выпускаются алмазные шлифовальные круги со 150-, 100-, 75-, 50- и 25-процентой концентрацией. За 100% принимается 4,39 карата (1 карат равен 0,2г), содержащихся в 1см3, что соответствует 0,878 мг/мм³.

Этот показатель определяет производительность, режущую способность, срок эксплуатации и цену инструмента. Оптимальная характеристика зависит от площади и формы обрабатываемого материала, типа используемого инструмента, качества связки, зернистости алмазного зерна и условий обработки.

Выбор концентрации круга основывается на следующие требования:

• высокая концентрация необходима, если контактная поверхность соприкосновения обрабатываемого элемента и шлифовального круга мала (к примеру, во время круглой шлифовки), это гарантирует длительное время эксплуатации инструмента и повышает его износостойкость;
• низкая концентрация выбирается для обработки контактных поверхностей большой площади.

Зернистость

Зернистостью называют величину алмазного зерна или сростков кристаллов (этот показатель определяется толщиной, шириной и высотой, но обычно учитывается только ширина). Степень зернистости определяет чистоту поверхности после обработки, производительность работы, количество материала, снимаемого за разовый проход круга, изнашиваемость инструмента и другие показатели.

Зернистость указывается согласно ГОСТу 3647-80 и обозначается в микронах дробью, в которой числитель в микронах обозначает величину верхнего сита, а знаменатель - нижнего. Согласно международным стандартам FEPA (и ГОСТу Р52381-2005) характеристика обозначается литерой F с соответствующим числом – чем оно выше, тем меньше размер зерна.

Зернистость подбирается в зависимости от необходимой шероховатости поверхности после обработки, вида материала, величины припуска, снимаемого при проходе инструмента и т.д.

Обрабатываемая поверхность получается тем чище, чем меньший размер зерна применяется. Но мелкая зернистость не всегда предпочтительна – она дает высокую чистоту, но одновременно приводит к засаливанию инструмента и прижогу обрабатываемой поверхности. Использование мелкозернистого круга так же снижает производительность.

По фракциям зернистость различается следующим образом:

• мелкая 100/80;
• средняя 125/100;
• крупная 160/125;
• более крупная 200/160.

Круги с меньшим показателем применяются при завершающей доводке лезвий, ножей, резцов и других изделий, при окончательной шлифовке. Среднее звено позволяет добиться необходимой остроты режущих частей, а крупноструктурные зерна используются для выравнивания и снятия части обрабатываемой поверхности.

Целесообразно применять низкозернистые круги для уменьшения шероховатости поверхности, а более крупное зерно тогда, когда требуется увеличить производительность и при больших припусках. Чем материал менее вязкий и более твердый, тем показатель зернистости может быть больше.

Связки для алмазных шлифовальных кругов

Шлифовальные алмазные круги выпускаются с тремя видами связок: металлическими, обозначаемыми литерой М (в качестве основы выступают композиции из олова, цинка, меди, алюминия), керамические, обозначаемые литерой К (с основой из стекла, или шамота и добавлением алюминия) и органические, маркируемые литерами КБ или К (из карболита или пульвербакелита). Если применяется наполнитель, то его роль выполняет порошок из графита, меди, глинозема, электрокорунда или карбида бора.

Алмазные круги в конструкции которых используется металлическая связка, характеризуются повышенной теплостойкостью и прочностью, долго сохраняют геометрическую форму и отличаются длительным сроком службой, но быстро засаливаются. Они применяются для сошлифовки большого объема материала и его предварительной обработки. В результате получается поверхность с восьмым-девятым классом шероховатости. Наполнитель в таких кругах не используется, а рабочий слой может закрепляться на переходном стальном кольце, которое крепится к корпусу.

Свойства кругов с металлической связкой:

• высокая твердость;
• большая скорость работы и производительность;
• хорошие показатели термостойкости и теплопроводности;
• высокая производительность съёма.

Органическая связка требует использования наполнителя. Имеет незначительную твердость термостойкость и теплопроводность, но достаточно высокую производительность и скорость обработки.

Круги с органической связкой применяются при доводочных и чистовых работах, для доводки и чистовой заточки изделий из сверхтвёрдых материалов и твёрдых сплавов, при обработке медицинских и мерительных инструментов. Позволяют получить поверхность одиннадцатого и двенадцатого классов шероховатости. В отличие от кругов с металлической связкой мало засаливаются, но в три раза больше расходуют алмазы.

Инструменты с керамической связкой характеризуются алмазоникилевым покрытием, которое может наноситься как в один, так и в несколько слоев. Толщина связки составляет две третьих размера алмазных зерен. Благодаря этому кристаллы выступают над поверхностью связки, но надежно фиксируются. В результате образующаяся стружка легко удаляется с обрабатываемой площади.

Свойства кругов с керамической связкой:

• высокая режущая способность;
• доступная стоимость;
• любая геометрия;
• высокая теплопроводность.

Используются для шлифования и резки германия, кремния, ситала, иных полупроводниковых материалов, технического стекла и керамики, обработки камня. Применяется и для доводки изделия из легированных сталей, твердых сплавов, при изготовлении ручного инструмента.

Алмазные круги с металлической связкой эксплуатируются только с водяным охлаждением, со связкой органической могут работать как с охлаждением, так и без него, при этом не допускается использование щелочных растворов.

Твердость шлифовальных кругов

Показатель твердости круга не зависит от твердости алмазного покрытия. Эта характеристика обозначает возможность удерживать алмазные зерна связкой при соприкосновении с обрабатываемой поверхностью. Твердость зависит от технологии, использованной при изготовлении, формы и зернистости зерна, качества связки.

От твердости в большой мере зависит самозатачиваемость круга - его способность восстанавливать режущие характеристики после удаления или разрушения алмазных элементов. При работе режущие зерна раскалываются и выпадают, при этом начинают действовать новые алмазы, что предотвращает появления трещин и прижогов на обрабатываемой поверхности. Возможность самозатачивания уменьшается с увеличением твердости круга.

Круги подразделяются по твердости на 8 групп, обозначаемых согласно ГОСТам 19202-80 и Р 52587-2006 следующими знаками:

• ВМ1, ВМ2 F, G - весьма мягкие;
• H, I, J, М1, М2, М3 - мягкие;
• K, L, СМ1, СМ2 - среднемягкие;
• M, N, С1, С2 - средние;
• O, P, Q, СТ1, СТ2, СТ3 - среднетвердые;
• R, S, Т1, Т2 – твердые;
• T, U, ВТ - весьма твердые;
• X, Y, Z, V, W, ЧТ - чрезвычайно твердые.

Выбор твердости определяется формой детали и необходимой точностью шлифования, видом обработки, типом используемого инструмента, свойствами материала. Отклонения характеристики от оптимальной может привести к появлению трещин и прижогов (если твердость выше необходимой) или к изменению геометрии круга и его износу (если твердость недостаточна). Особенно важно соблюдать правила по подбору круга по твердости при работе с изделиями из твердых сплавов.

Повышенная твердость круга потребуется, если требуется соблюдать высокую точность размеров и форм. Если в процессе работы применяются смазочно-охлаждающие жидкости, твердость может быть выше, чем при шлифовке «всухую».

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.

Класс неуравновешенности

Показатель неуравновешенности массы алмазного шлифовального круга зависит от равномерности абразивной массы, точности формы, качества прессования и других параметров, приобретаемых при изготовлении. Выпускаются инструменты четырех классов неуравновешенности (обозначаются цифрами от 1 до 4). К точности балансировки в сборе этот показатель не относится.

Виды работы: с охлаждением и без него

Шлифование с водяным охлаждением предпочтительнее, так как в этом случае могут применяться более сильные условия обработки, а сам круг меньше изнашивается. Так же это уменьшает возможность появления прижогов и других термических повреждений обрабатываемой поверхности. В качестве охлаждающих жидкостей для шлифовальных кругов используется не вода, а 1-5% эмульсии.

Для кругов с металлической связкой рекомендуется использовать замасливатель БВ, 1,5-3%-ную эмульсию, получаемую из эмульсиона НГЛ-205, либо из ємульсиона «Аквол 10». Для кругов с органической связкой применяется 3% эмульсия из индустриального масла, кальцинированная сода в виде 0,5:1,0%-ного раствора, 0,1% смачиватель ОП10 или ОП7, или эмульсия, получаемая из бура, нитрата натрия, триэтаноламина и тринатрийфосфата.

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.

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

Виды шлифовальных алмазных кругов

Шлифовальные алмазные круги изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТа 2424, включающего больше 30 видов, различающихся по геометрии. Круг может быть прямого профиля, коническим, кольцевым, с одно- или двусторонней степенью выточки, с односторонней ступицей, тарельчатым и т.д. Каждый из основных видов обозначается своим идентификационным номером:

Круги прямого профиля изготавливаются в форме плоских дисков с алмазным слоем в торце. Применяются для обработки поверхностей, которые требуют получения выдержанной плоскости.

Чашечные круги изготавливаются в виде чашки и используются для шлифовки и конечной отделки слабо поддающихся обычной обработке материалов: стекла, камня, керамики, твердых сплавов.

Тарельчатые диски (с небольшим углублением) применяются при обработке стали, чугуна, художественного стекла, для удаления лакокрасочных покрытий, заточке пил с твердосплавными напайками и т.д.

Описания некоторых из наиболее распространенных шлифовальных кругов:

• 14A1 (А1ПП) – плоский цилиндрический, с размерами D 6-13 H 6-10 S 2-4, предназначен для шлифования конических и цилиндрических глухих и сквозных отверстий;
• 1А1 (АПП) - плоский прямого профиля, с размерами D 16-500, H 2-50, S 2-5, для шлифовки заточки и доводки конических и цилиндрических поверхностей, твердосплавных деталей;
• 6А2 (АПВ) - плоский с выточкой, с размерами D 80-300, H 18-32,S 1,5-5, для плоской заточки, шлифования и доводки;
• 9A3 (АПВД) - с двусторонней выточкой, с размерами D 100-250, H 6-25, S 1-5 для доводки, заточки и шлифования режущих частей твердосплавных инструментов;
• 12V5-45 (АЧК) - чашечный конический, с размерами D 50-250, H 20-52, S 1,5-5, для шлифования, доводки и заточки твердосплавных инструментов;
• 11V9-70 (А1ЧК) - чашечный конический, с размерами D 50-150, H 20-40, S1,5-5, для шлифования в углах деталей и работе с твердосплавными инструментами, камнем и стеклом;
• 1EE1 (А2ПП) - с коническим двусторонним профилем, с размерами D 125-250, H 6-20, S 2-4, для обработки выступов торцов цилиндрических поверхностей, шлифования пазов и шлицев;
• 1F6V 1FF6V (А5П) - с профилем полукругло-выпуклой формы, с размерами D 50-150, H 2-32,S 2-7, для шлифования кругло-вогнутых канавок и поверхностей;
• 1A1R (АОК) - алмазный шлифовальный круг отрезной, с размерами D 50-400, H 0,5-2,5, S2,5-5 , для резки деталей и заготовок из керамики, закаленных сталей и твердых сплавов.

Как выглядят геометрические формы различных алмазных дисков можно рассмотреть в таблице:

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

Форма и ширина алмазного слоя

Каждый круг имеет алмазный слой определенной формы и ширины. Большая ширина потребуется при работе «на проход». Шлифовка методом «врезания» требует ширины, соизмеримой с шириной поверхности, к которой будут прикладываться усилия, иначе после обработки появляются уступы.

Выбор формы сечения так же зависит от поставленных задач и формы обрабатываемой поверхности. Сечение алмазного слоя обозначается определенной буквой, которую можно найти в таблице:

Различаются шлифовальные круги и по диаметру, но выбор диаметра зависит как от применяемого инструмента, так и от обрабатываемой детали и необходимого результата. Так же при работе с алмазным шлифовальным инструментом требуется учитывать количество оборотов шпинделя на конкретном оборудовании.

Маркировка алмазных шлифовальных кругов

Круг алмазный 12А2-45 (АЧК) 150x20x5x32 AC4 160/125 B2-01 100%

При правильном подборе круга и соблюдении требований, предъявляемых к конкретному виду работ, такой инструмент позволит значительно повысить скорость выполнения и производительность работ, сэкономит финансовые средства, а сам инструмент будет сохранять работоспособность длительное время.

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!