Алмазный круг для заточки: как выбрать токарный инструмент

Асфальт, бетон и камень — всё это материалы, которые обладают высокой степенью твердости. Поэтому для их обработки необходимо специализированное оборудование. Наиболее эффективно справиться с этой задачей сможет алмазный отрезной круг, который выглядит даже предпочтительнее на фоне абразивного. Ведь он не только поддерживает изначально заданную глубину резки, но и обладает оптимальным диаметром и скоростью вращения для быстрого и аккуратного разрезания этих материалов. Именно благодаря этим достоинствам алмазные диски и получили широкое применение на производствах, где приходится обрабатывать большой объем изделий.

Изготовление алмазных кругов

Для получения расходного материала, обладающего необходимыми характеристиками, необходимо в точности соблюсти технологию изготовления этого инструмента. В соответствии с ней в качестве основного сырья для этого инструмента используют частицы искусственных материалов, которые закладываются в специальные формы вместе со связующим веществом для последующего их прессования на специальном оборудовании.

Для резки материалов высокой степени плотности могут применяться алмазные круги разных марок. Для выбора наиболее подходящего расходного материала необходимо учитывать размер алмазных частиц, с использованием которых они были изготовлены, а также тип связующего вещества, качество и уровень содержания искусственных алмазов.

В процессе производства алмазных дисков для обработки твердых материалов готовые сегменты насаживают на металлический корпус. Это можно сделать несколькими способами:

• лазерная сварка;
• серебряная пайка.

Первый способ получил распространение при изготовлении инструментов для сухой резки, а второй — для мокрой. Поскольку температура плавления серебра составляет приблизительно 700 градусов, этот способ монтажа готовых сегментов используют преимущественно при изготовлении высококачественных кругов для заточки. На этом этапе получают алмазный диск достаточно хорошего качества, который пока еще не готов к использованию из-за отсутствия у него режущих способностей.

Алмазный круг для заточки токарных резцов считается готовым для выполнения своей основной задачи, то есть заточки, лишь тогда, когда у него будут сточены его сегменты. Эта операция выполняется при помощи керамического точила, а о готовности круга к эксплуатации можно говорить, лишь когда в процессе заточки начнут просматриваться фрагменты алмазов. По этому признаку и определяют, что отрезной круг приобрёл режущие свойства.

При выборе этого точильного материала в магазине необходимо внимательным образом рассмотреть его поверхность — круг должен иметь специальную стрелку, наносимую производителем, которая помогает определить правильное направление вращения. Эта информация понадобится, когда настанет время устанавливать диск на валу резочного станка.

Сфера потребления алмазных кругов и классификация

Заточные круги алмазные по назначению пользуют для заточки пил изготовленных из твёрдых сплавов, с их помощью выполняют доработку напаек, они незаменимы при заточке токарных резцов и т. д. У них мелкая структура, позволяющая выполнить отделку обрабатываемого изделия, что невозможно сделать, используя рядовой стандартный абразивный наждак. Диски шлифовальные разных видов, типов алмаза и зернистости на механических и органических связках используют для доработки и заточки токарных резцов, фрез и других приборов из твердого сырья. Российский рынок алмазных кругов представлен изделиями разнообразной формы:

• тарелка;
• чашка;
• профиль;

Какой диск применять в каждом конкретном случае, нужно определять индивидуально, исходя из предлагаемой заготовки, поверхности, площади и технологичности. Если для дисковой пилы нужен круг тарелка, которая благодаря острому краю может работать между зубьями, то для ножа более подходящим будет прямой профиль или чашка. Чтобы вернуть первоначальные качества токарных резцов, сверл и других приборов необходимо использовать надежные точила.

Формы алмазных дисков

Заточные круги различают и по зернистости:

• 100/80 – мелкая фракция;
• 125/100 – средняя;
• 160/125 — крупная;
• 200/160 – более крупная;

Изделия с мелкой зернистостью используют для завершающей доводки токарных резцов, ножей, лезвий и т. п. Используя изделия со средним звеном можно добиться нужной остроты режущей части приспособления. Крупная структура зерна позволяет, например, снять часть металла и выровнять режущую часть детали. Изделия с мелкой и средней зернистостью наиболее распространены, ими пользуются и в быту.

Точильный диск различают по диаметру (125–300 мм). Поэтому подбирать его нужно исходя из размера имеющегося точила. Немаловажной считается в таких изделиях толщина и ширина алмазного слоя. Широкий слой позволит удобно обработать деталь приличной площади или большого диаметра сверло, кроме того, износ алмазного покрытия будет продолжительным.

Алмазные круги для заточки универсальны, именно они могут реставрировать режущие возможности вышедшего из работы продукта, а после выполнения этой процедуры вернуть в технологический процесс. Его употребляют для заточки концевых и дисковых фрез, резцов, сверл разного диаметра, такой инструмент после обработки отличается достойными режущими способностями и точностью.

Отличительной чертой такого заточного круга считается наличие на рабочей части мелкой фракции алмазного зерна, доказано практикой, что он способен выполнить точную отделку режущей части резца, пластины, ножа и других инструментов. В зависимости от цели применения делается выбор алмазного круга для заточки. Для финишной доработки практикуют использование точила прямого профиля.

Правильный выбор

Чтобы правильно подобрать расходный материал для заточки, необходимо при изучении различных изделий учитывать ряд следующих параметров:

• Тип машины для резки и обрабатываемого материала. Если планируется выполнять рез большой глубины, то выбранный диск должен иметь соответствующий размер. Эффективная работа инструмента возможна только при условии, что рабочий диск будет подходить по размеру резочному оборудованию.
• Форма зубьев отрезного круга. Этот параметр зависит от типа обрабатываемого материала. Учитывать его в процессе выбора алмазного диска важно, потому что от этого зависит скорость и чистота обработки. Однако иногда попадаются материалы с мягкой структурой, которые легко можно разрезать и алмазными дисками без зубьев. Благодаря использованию такого материала можно избежать их повреждения.

Также существуют и другие параметры, которые нужно учитывать при выборе алмазного шлифовального круга для заточки:

• Возможности и технические параметры отрезного круга.
• После приобретения точильного материала, удовлетворяющего необходимым требованиям, нужно правильно закрепить его на валу резочного станка.
• Необходимо позаботиться о том, чтобы после включения вал станка и диск имели одинаковое направление вращения. Понять, как правильно установить круг алмазный для заточки инструмента, можно по расположенной на корпусе стрелке, которую наносят многие производители на свои изделия.

Другие критерии выбора

Иногда в магазине попадаются такие точильные камни, у которых может отсутствовать стрелка на корпусе. Если вас заинтересовал именно такой алмазный диск, но вы не знаете, стоит ли его приобретать, советуем обратиться к документации. Имейте в виду, что скорость вращения у алмазного заточного круга должна быть такой же, как и у резочного станка. Это очень важный момент, учитывая, что точильные материалы от разных производителей часто имеют разные показатели скорости вращения. Чтобы выяснить это, советуем обратиться к документации, с которой поставляется режущий инструмент.

Обращаем особое внимание на то, что установка, как и эксплуатация круга алмазного для резцов должна осуществляться при строгом соблюдении указаний производителя. В противном случае это не только отрицательно скажется на эффективности обработки, но и может привести к повреждению резцов. Поэтому советуем не торопиться с выбором алмазного диска. Прежде следует узнать технические характеристики станка, на котором вы собираетесь его использовать.

Правила эксплуатации алмазных кругов по металлу

Чтобы алмазные круги по металлу прослужили как можно дольше, нужно соблюдать рекомендации специалистов и правила пользования инструментами.

Как правильно устанавливать алмазные круги на шпиндели

1. Запрещается устанавливать алмазные круги по металлу на полномерные, маломерные или овальные шпиндели. Приведем рекомендуемые разницы между диаметрами шпинделей и диаметрами посадочных отверстий в инструментах.

Таблица №3: рекомендуемые разницы между диаметрами шпинделей и диаметрами посадочных отверстий алмазных кругов

1. Если разница меньше допустимой, то отверстие следует расточить. В противном случае есть два варианта. Чаще всего используют втулки подходящих размеров. Отверстие в круге также можно сузить путем заливки специальной массы.
2. Закрепляют круги при помощи зажимных шайб. Между ними и инструментами размещают прокладки. Слишком сильно зажимать круги не рекомендуется. Большое давление может привести к поломке приспособления.

Правила использования алмазных кругов по металлу

1. При обработке заготовок алмазными кругами на керамических или металлических связках в обязательном порядке необходимо использовать СОЖ. При работе с кругами с органическими связками использование СОЖ носит рекомендательный характер.

2. После установки инструмента нужно провести проверку. Для этого оборудование запускается вхолостую с рабочим числом оборотов. При этом в обязательном порядке должен быть установлен защитный кожух. К работе можно приступать только после того, как диск прошел испытание на прочность. Биение также не должно превышать установленной нормы.

3. При обработке запрещается использовать рычаги, повышающие нагрузку на инструменты.

4. Смазывающе-охлаждающая жидкость должна равномерно и своевременно подводиться и отводиться. Постоянное погружение круга в состав не допускается.

5. Алмазные круги по металлу чистят по-разному.

1. Для удаления загрязнений с инструментов на органических связках используют пемзы.
2. Круги на металлических связках чистят при помощи брусков из карбида кремния. Зернистость приспособления должна быть на 1–2 номера крупнее зернистости алмазного круга по металлу.

6. Для восстановления режущей способности алмазных инструментов применяют правку. Она заключается в обработке рабочей поверхности алмазами, алмазозаменителями или шарошками.

Как правильно хранить абразивные инструменты

1. Хранить алмазные круги по металлу рекомендуется на стеллажах.
2. Помещение должно быть светлым и отапливаемым.
3. Температура хранения кругов на керамических связках — не ниже +5 °С.
4. Температура хранения кругов на бакелитовой связке — не ниже +10 °С.
5. Рекомендуется размещать инструменты на стеллажах группами. К примеру — в зависимости от формы.

Фотография №3: пример организации хранения абразивного инструмента

Методы правки

Алмазные круги являются одним из самых оптимальных способов обработки изделий из высокопрочных материалов, так как обеспечивают высокую эффективность выполнения этой операции. Но не нужно забывать, что это расходный материал, который со временем будет изнашиваться, а это обязательно отрицательным образом повлияет на режущие свойства алмазных зерен. Существует несколько способов, с помощью которых можно вернуть этим точильным камням прежние режущие свойства. Каждый из них имеет свои особенности, которые необходимо учитывать перед выбором наиболее подходящего.

Электролитический метод

Если вы заметили, что у вашего диска ухудшились режущие характеристики, то советуем начать восстанавливать их именно с электролитической правки. Суть этого метода сводится к тому, что зазор, созданный кругом и электродом, заполняют электролитом. Окисление связки является обязательным требованием для правильного выполнения правки круга для заточки. Это позволит получить изолирующий слой, который уменьшит электрическую проводимость круга и позволит влиять на расход количества зерен.

Благодаря изолирующему слою вы сможете производить полировку обрабатываемой поверхности. Но этот слой также недолговечен и со временем будет изнашиваться. Как только вы заметите это, необходимо вышеописанный цикл правки провести заново.

Электрохимическая правка

Этот способ правки круга для заточки мало чем отличается от электролитического. Для этого не придется создавать изолирующий слой. Рабочую поверхность диска очищают от оксидов при помощи электролита. Благодаря этому способу правки создаются условия для непрерывного удаления абразивных зерен. Примечательно, что у покидающих круг зерен размер может составлять около 110% от среднего диаметра.

Восстановление режущих характеристик круга с помощью этого метода осуществляется при помощи обычного шлифовального станка. Суть процедуры заключается в помещении медного электрода к шлифовальному кругу. Создаваемый кругом и электродом зазор в дальнейшем используется для подачи электролита.

Чтобы подобрать подходящий тип алмазного диска, нужно обращать внимание на такую характеристику, как размер его внутреннего отверстия, который не должен отличаться от диаметра резочного станка. Выполнить качественную обработку твёрдых материалов с помощью алмазного круга можно только в том случае, если между внутренним отверстием и валом диска будут отсутствовать зазоры.

Конструкция и распространенные формы алмазных кругов

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

Изображение №1: конструкция алмазного круга

Диски изготавливают из материалов двух групп.

1. Конструкционные стали (Ст20, Ст3 и т. д.). Диски из этих материалов отличаются повышенной устойчивостью к механическим нагрузкам и вибрациям. Стали неплохо отводят тепло.
2. Алюминиевые сплавы (Д16 и сплавы группы АК). Имеют отличную теплопроводность, однако прочность — меньшая. При обработке заготовок на больших скоростях диски их этих материалов склонны к вибрации.
3. Композитные материалы с добавлением полимеров. Диски из них отличаются максимальной вибростойкостью, однако прочность и теплопроводность оставляют желать лучшего.

Некоторые поверхности диска (1 более) покрыты рабочим слоем. В его состав входят:

1. наполнитель (это порошок из карбида бора, электрокорунда, глинозема, меди или графита);
2. связка;
3. алмазный порошок.

Именно рабочий слой входит в контакт с заготовкой при обработке.

Особенности связок

При изготовлении алмазных кругов по металлу используют связки трех типов.

1. Связки на металлических основах. К последним относятся композиты из цинка, алюминия, меди и олова. Металлические связки:

1. отличаются максимальной прочностью;
2. имеют высокую теплостойкость;
3. при эксплуатации инструментов не деформируются в течение длительного времени;
4. служат долго;
5. быстро засаливаются;
6. повышают производительность алмазных кругов по металлу.

Инструменты с такими связками используют для снятия с заготовок большого количества металла. Основная операция — предварительная обработка. Получаемая поверхность приобретает восьмой-девятый класс шероховатости.

2. Органические связки. Имеют небольшие прочность и теплостойкость. На высоком уровне находятся производительность и скорость обработки. Инструменты мало засаливаются, но рабочие поверхности быстро изнашиваются из-за увеличенного расхода алмазов.

Алмазные круги по металлу с органическими связками используют при обработке заготовок из следующих материалов.

1. Твердые сплавы.
2. Труднообрабатываемые материалы.
3. Металлы, предназначенные для изготовления медицинских и измерительных инструментов.

Основные операции — доводка, чистовая обработка, качественная заточка. Класс шероховатости полученных поверхностей — 11 или 12.

3. Керамические связки. Круги с ними имеют алмазоникелевое покрытие. Оно наносится в один или несколько слоев. Перечислим ключевые характеристики инструментов этой категории.

1. Высокая режущая способность.
2. Низкая цена.
3. Отличная теплопроводность.
4. Качественный отвод стружки с обрабатываемых поверхностей.

Такие алмазные круги по металлу используют для обработки заготовок из:

1. германия, ситала, кремния и иных полупроводниковых материалов;
2. камня;
3. керамики;
4. технического стекла.

Основные операции — резка и доводка.

Формы алмазных кругов по металлу

Чаще всего применяют 8 типов алмазных кругов по металлу.

1. Плоские круги без выточек (Д/Н >= 1,8).
2. Кольца (Д/Н ˂ 1,8).
3. Плоские круги с односторонним рельефом.
4. Плоские конусообразные модели.
5. Плоские круги с одной выточкой.
6. Плоские круги с двумя выточками.
7. Чашечные круги (45° ˂ α ˂ 90°).
8. Чашечные круги (α ˂= 45°).

Инструменты всех этих типов имеют свои идентификационные номера. Ознакомьтесь с ними и конструктивными особенностями приспособлений в размещенной ниже таблице.

Изображение №2: формы алмазных кругов по металлу

Перейдем к детальному изучению зернистости инструментов.

Отзывы о дисках Jet

Расходный материал, производимый американской компанией Jet, заслужил высоких оценок со стороны не только рядовых пользователей, но и профессионалов. Потребителям нравится в этих изделиях их универсальность и превосходные показатели заточки. Компания может предложить полный набор алмазных дисков, которые можно использовать для любых абразивных операций, в том числе и с профессиональным режущим инструментом.

Важным достоинством точильных изделий Jet является то, что их можно использовать для правки других абразивных дисков. Но имеет эта продукция и ряд недостатков — помимо высокой цены нужно с особой тщательностью подбирать диски по типоразмеру, поскольку приводимые в маркировке данные не всегда соответствуют реальным показателям.

Круги Oregon

Основным направлением деятельности компании является изготовление точильных дисков для профессионалов. Поэтому вполне логично, что основу ассортимента этого производителя составляют материалы для заточки, отличающиеся высоким качеством исполнения и производительностью. Многие пользователи указывают в своих отзывах, что продукция, выпускаемая под маркой Oregon, является довольно надежной. Есть владельцы, которые пользуются в режиме активной эксплуатации такими дисками на протяжении нескольких лет. Хотя время от времени алмазные круги Oregon и приходится править, однако это не такая сложная и дорогостоящая операция с учетом демонстрируемого этими дисками срока службы.