Глоссарий алмазных шлифовальных кругов: 30 терминов

Группа абразивных кругов на связке
Абразивные круги на связке: термины этого глоссария описывают именно эти признаки.

Краткий ответ: Этот глоссарий определяет ключевые термины алмазного и CBN-шлифования — типы связок, зернистость и концентрацию, геометрию круга, термины правки и показатели процесса — чтобы спецификации и технические обсуждения были однозначными.

См. также: Код спецификации алмазного шлифовального круга · Подбор зернистости алмаза · Алмаз или CBN: какой абразив?.

Конструкция и материалы круга

Алмаз

Самый твёрдый абразив, применяемый для твёрдых, хрупких, не содержащих железо материалов: твердого сплава, керамики, стекла, кремния и композитов. Не применяется по чёрным металлам.

CBN (кубический нитрид бора)

Второй по твёрдости абразив, химически стойкий к железу, поэтому применяется для чёрных металлов: стали и чугуна.

Связка

Материал, удерживающий абразивное зерно в круге: смоляная, металлическая, керамическая или гальваническая связка.

Смоляная связка

Фенольная смоляная связка, которая режет холодно и отделывает тонко; легко правится и является стандартом инструментального цеха для твердого сплава.

Металлическая связка

Спечённая металлическая матрица, прочно удерживающая зерно для большой стойкости и сохранения профиля; часто правится алмазом или методом ELID.

Керамическая связка

Обожжённая стеклокерамическая связка, пористая и жёсткая, обеспечивающая холодное свободное резание и перепрофилирование на станке.

Гальваническая связка

Один слой алмаза, удерживаемый электроосаждённым никелем; агрессивный и не правится.

Зернистость, концентрация и производительность

Зернистость

Номинальный размер частиц алмаза по шкале FEPA D (микрометры). Больше число — крупнее зерно.

FEPA D

Стандарт классификации зернистости алмаза, выраженный в микрометрах (например, D91 — около 91 микрометра).

Концентрация

Количество алмаза в связке, где 100 = 4,4 карата на кубический сантиметр рабочего слоя.

Коэффициент G

Коэффициент шлифования: объём снятой заготовки, делённый на объём изношенного круга. Чем выше, тем эффективнее.

Правка и состояние круга

Профилирование

Восстановление геометрии круга — круглости, соосности и профиля — алмазным правящим инструментом.

Правка (вскрытие связки)

Восстановление остроты круга удалением засаленной связки и обнажением свежего абразива.

Засаливание

Тусклый блестящий торец круга, где связка размазалась по алмазу, из-за чего круг перестаёт резать свободно.

Забивание

Материал заготовки, приваренный к торцу круга и мешающий зерну резать.

Самозатачивание

Контролируемое высвобождение затупленного зерна по мере износа связки, поддерживающее резание; характерно для смоляной связки.

Параметры процесса

Ra

Среднее арифметическое шероховатости поверхности в микрометрах; распространённая мера отделки, создаваемой кругом.

MRR (скорость съёма материала)

Объём заготовки, снимаемый в единицу времени; управляется зернистостью, концентрацией, скоростью и врезанием.

Окружная скорость

Линейная скорость периферии круга в м/с; ключевой параметр процесса.

Врезание / глубина резания

Глубина контакта круга с заготовкой за проход, обычно в миллиметрах или микрометрах.

Глубинное шлифование

Шлифование с очень глубоким резом при очень медленной подаче за один проход; требует прочной связки, держащей форму.

Профильное шлифование

Шлифование профиля или формы в заготовке; требует хорошего сохранения профиля связкой.

Бесцентровое шлифование

Шлифование наружного диаметра детали, опирающейся на регулирующий круг, а не на центры.

ELID

Электролитическая правка в процессе шлифования: непрерывная правка на станке проводящего круга на металлической связке для тонких поверхностей с малой повреждаемостью.

Круги, инструменты и системы

Правящий инструмент

Алмазный карандаш, брусок или ролик для профилирования и правки шлифовального круга.

Спецификация круга

Полная маркировка круга: абразив, зернистость, концентрация, связка, форма и размеры.

Код формы

Код профиля круга, например 1A1, 11V9 или 6A2, определяющий, какой элемент он шлифует.

Ширина обода (W)

Ширина абразивного слоя круга, указываемая в размерах D x T x H x W.

Биение

Суммарный эксцентриситет установленного круга; чрезмерное биение вызывает дробление и плохую отделку.

Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ)

СОЖ, которая отводит тепло, смывает стружку и смазывает; водная эмульсия или чистое масло.

Быстрая справка: зернистость FEPA D

ЗернистостьПримерный размерТипичная отделкаТиповое применение
D181~180 мкм0,5–0,8 мкмЧерновая/получистовая
D126~125 мкм0,3–0,5 мкмОбщее шлифование
D91~90 мкм0,2–0,4 мкмЗаточка твердосплавного инструмента
D64~63 мкм0,15–0,3 мкмЧистовая отделка
D46~45 мкм0,1–0,2 мкмПрецизионная отделка
D15~15 мкм<0,05 мкмПолирование, притирка

Полную шкалу см. в руководстве по зернистости.

Используйте глоссарий вместе с руководствами

Термины здесь ведут к практическим руководствам: выбор связки, зернистость, концентрация, коды форм и коды спецификаций — у каждого есть своя статья в этой серии.

Термины, которые часто путают

Пара терминовРазличиеПочему это важно
Алмаз и CBNДва разных абразива; алмаз для не содержащих железо и неметаллических материалов, CBN для сталиНеверный выбор разрушает круг
Зернистость и степеньЗернистость — размер зерна; степень — твёрдость связкиИзменение не того параметра тратит пробу
Концентрация и плотностьКонцентрация — содержание абразива; плотность — масса на объём связкиОни связаны, но не взаимозаменяемы
Правка и профилированиеПравка вскрывает торец; профилирование восстанавливает геометриюПрофилированный круг всё равно нужно править, чтобы он резал
Связка и твёрдость связкиСвязка — материал; твёрдость — насколько прочно она держит зерноДва круга на смоляной связке могут вести себя совершенно по-разному
Ra и RzДва разных параметра шероховатостиСпецификацию, записанную в другом параметре, невозможно выполнить

Эти шесть пар вызывают большую часть путаницы в запросах на круги.

Чтение маркировки круга

  1. Найдите код формы. Буквенно-цифровой префикс (1A1, 11V9, 6A2) описывает семейство профилей.
  2. Прочитайте размеры. Диаметр × толщина × отверстие, обычно в миллиметрах.
  3. Прочитайте абразив. D — алмаз, B — CBN, затем обозначение зернистости.
  4. Прочитайте связку. Смоляная, металлическая, керамическая или гальваническая, иногда с буквой поставщика.
  5. Проверьте скорость. Максимальная рабочая скорость — это предел безопасности, а не цель.
  6. Сверьтесь с чертежом. Маркировка обобщает; чертёж задаёт.
  7. Посмотрите подходящие Алмазные правящие инструменты для этой задачи.

Как пользоваться глоссарием

Каждый термин здесь связан с руководством, где он рассматривается на практике: страницы связок для смоляной, металлической и керамической; страницы материалов для твердого сплава, керамики, стекла и остальных; страницы подбора зернистости, концентрации и кодов спецификаций. Прочитайте термин здесь, затем перейдите по ссылке к деталям процесса.

Если поставщик использует термин иначе, согласуйте определение письменно до заказа. Различия в лексике между цехами — частая причина забракованных кругов, которые на самом деле были изготовлены правильно.

Границы применимости — когда не используют алмаз

Алмаз — самый твёрдый абразив, и он подходит для твёрдых, хрупких, не содержащих железа материалов: твёрдого сплава, керамики, стекла, кремния, сапфира, феррита, графита и композитов. Его нельзя применять для чёрных металлов — стали, чугуна и их сплавов, — поскольку углерод алмаза реагирует с железом при температурах шлифования (примерно выше 700 °C / 1300 °F). Это химическое сродство вызывает быстрое аномальное изнашивание алмаза (графитизацию) и разрушает круг. Для стали, закалённой стали, чугуна и других заготовок из чёрных металлов используйте вместо него CBN (кубический нитрид бора).

Что самое важное?

Как быстро подобрать круг?

Нужна индивидуальная спецификация? Пришлите чертёж или маркировку вашего круга — мы подберём алмазный круг под ваш материал, станок и требуемую шероховатость и рассчитаем стоимость. Возможны OEM, изготовление на заказ и Private Label.

Часто задаваемые вопросы

Что такое FEPA D?

FEPA D — стандартная шкала классификации алмазной зернистости в микрометрах, где большее число означает более крупное зерно.

Что означает концентрация 100?

Это стандартная точка отсчёта содержания алмаза: 100 = 4,4 карата алмаза на кубический сантиметр рабочего слоя.

В чём разница между профилированием и правкой?

Профилирование восстанавливает геометрию (круглость и профиль); правка (вскрытие связки) восстанавливает остроту, удаляя засаленную связку.

Что такое коэффициент G?

Коэффициент шлифования: объём снятой заготовки, делённый на объём изношенного круга. Чем выше, тем эффективнее используется круг.

Что такое ELID?

Электролитическая правка в процессе шлифования — метод непрерывной правки проводящего круга на металлической связке на станке для тонкого шлифования с малой повреждаемостью.

Что такое засаливание?

Тусклый блестящий торец круга, где связка размазалась по абразиву, из-за чего круг перестаёт резать свободно. Исправляется правкой.

Какие стандарты применяются?

Стандарты, упомянутые в этом руководстве: