Зернистость инструмента — функция того абразивного материала, из которого он произведен. Для изготовления инструмента используют шлифзерна размером 200…160 мкм, шлифпорошки — 125…40 мкм. Установлен фиксированный ряд номеров зерна абразивного материала. Для шлифзерна и шлифпорошка это величины 200, 160 и т. д., для микропорошков — М63, М50 и т. д.
Для дел домашних целесообразно применять абразивный инструмент на базе микропорошков. Так для черновой грубой обработки со значительным съемом материала выбирают крупнозернистый инструмент М63…М50, для чистового шлифования — мелкозернистый Ml4, М10 и т. п. При ответственных работах более внимательно рассматривают маркировку инструмента и применяют тот, который имеет индекс зернистости В или П.
Твердость абразивного инструмента характеризует степень прочности удержания зерен связками или сопротивляемость связки вырыванию абразивных зерен с поверхности инструмента под влиянием внешних условий. Предположим, что это происходит при шлифовании. В общем, твердость абразивного инструмента зависит от количества и вида связки, размера абразивных зерен и величины пор. Чем меньше крепость связки, тем меньше ее строй, и чем больше поры, тем мягче инструмент, и наоборот. Установлена шкала степеней твердости абразивного инструмента: весьма мягкий — ВМ1, ВМ2; мягкий — M1, М2, М3; среднемягкий — СМ1, СМ2; средний — C1, С2; среднетвердый — СТ1, СТ2, СТЗ; твердый — T1, Т2; весьма твердый — ВТ.
В пределах одной группы твердость растет с увеличением цифры.
Структуру абразивного инструмента определяют число и размер пор, т. е. расстояние между абразивными зернами. Например, при изготовлении шлифовальных кругов в формовочную массу, кроме зерен и связки, добавляют наполнители: опилки, молотый уголь, древесную муку, нафталин, поваренную соль и т. д. Наполнители при обжиге круга сгорают. Так возникают поры. Известняк, мрамор, кварц, гипс — тоже наполнители. Но они образуют поры, когда выкрошиваются в процессе использования круга (рис. 1, а).
Структуру называют закрытой, если расстояние между зернами малое. В этом случае объем зерен в абразивном инструменте составляет 52…60 %. В средней структуре объем зерен — 46–52 %, в открытой — 38…44 %. Структуру инструмента обозначают номерами. Чем выше порядковый номер, тем пористее структура. Шире всего использование инструмента со структурой № 5…8 для заточки режущего инструмента.
Их относят к жесткому абразивному инструменту (рис. 1).
Рис. 1. Круги шлифовальные:
а — закрытая, средняя и открытая структуры; б — обязательные типы по ГОСТ 2424-83 издания 1991 г.
Размеры шлифовальных кругов
Из таблиц размеров кругов по ГОСТ 2424-83, издания 1991, будет приведена лишь часть наиболее применяемых в быту. Причем и в таблицах выберем интервал чаще всего используемых при домашних работах.
Пример условного обозначения круга типа 1 наружным диаметром Д = 175 мм, высотой Т = 20 мм, диаметром посадочного места отверстия Н = 32 мм, из белого электрокорунда марки 24А, зернистости 40-П, степени твердости М2, номером структуры 7, при керамической связке КПГ, с рабочей скоростью 35 м/с, класса точности А, 1-го класса неуравновешенности: 1 175x20x32 24А 40-П М2 7 КПГ 35 м/с А 1 кл. ГОСТ 2424-83.
В условных обозначениях кругов указывают только их основные значения размеров: ДxTxW — для типов 2 и 37; ДхТхН — для остальных типов.
Неуравновешенность кругов
Она возникает от многих причин: 1) неоднородности массы круга; 2) неправильной формы круга; 3) смещения посадочного места круга по отношению к периферии; 4) неверного крепления круга и т. д. Неуравновешенность круга ведет к низкому качеству обработки поверхности, к преждевременному выходу из строя подшипников электроприводных устройств, к возникновению вибрации при обработке поверхностей, к неравномерному износу круга и т. п. Эта неуравновешенность при значительных дефектах вызывает разрыв круга.
Неуравновешенность бывает статической и динамической. Статическая неуравновешенность проявляет себя сразу. При хорошо отрегулированном приводном устройстве круг будет занимать во внерабочем состоянии одно и то же положение, если находится в вертикальной плоскости. Ясно, что его утяжеленная часть опустится. Динамическая неуравновешенность проявляет себя при вращении. Но она мала по сравнению со статической у невысоких кругов. На практике устраняют лишь статическую неуравновешенность.