Заточной круг — расходник, который определяет качество заточки, ресурс инструмента и стоимость эксплуатации станка. Неправильный выбор круга приводит к пережогу кромок, сколам, низкой стойкости инструмента и перерасходу материалов. Эльборовый круг для свёрл из HSS и алмазный для твердосплава — не взаимозаменяемы, и путаница между ними обходится дорого. Разберём, какой круг выбрать для заточки под конкретные задачи, как оценить износ и продлить ресурс расходных материалов для заточных станков.
Виды кругов для заточных станков
Круги для заточных станков делятся на три основные категории по типу абразива.
Электрокорундовые (оксид алюминия, Al₂O₃)
Классический абразив для заточки инструмента из углеродистых и быстрорежущих сталей.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Твёрдость | 20–23 ГПа |
| Термостойкость | До 1300°C |
| Применение | HSS, углеродистая сталь |
| Ресурс | 200–800 заточек |
| Стоимость | Низкая |
- Белый электрокорунд (25А) — чистовая заточка HSS, минимальный нагрев
- Нормальный электрокорунд (14А) — черновая обработка, обдирка
- Хромотитанистый (91А) — повышенная стойкость, универсальный
Быстрый износ, необходимость частой правки, склонность к «засаливанию» при работе с вязкими материалами.
CBN — кубический нитрид бора (эльбор, боразон)
Сверхтвёрдый абразив для заточки быстрорежущих сталей.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Твёрдость | 45–50 ГПа |
| Термостойкость | До 1300°C |
| Химическая стойкость | Инертен к железу |
| Применение | HSS, HSS-Co, HSS-PM |
| Ресурс | 3000–10000 заточек |
| Стоимость | Средняя–высокая |
- Не вступает в химическую реакцию с железом (в отличие от алмаза)
- Минимальный нагрев зоны резания
- Стабильная геометрия круга (не требует частой правки)
- Высокое качество режущей кромки (Ra 0,2–0,4 мкм)
CBN, КНБ, эльбор, боразон — это один и тот же материал.
SDC — синтетический алмаз
Самый твёрдый абразив для заточки твердосплавного инструмента.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Твёрдость | 80–100 ГПа |
| Термостойкость | До 700°C (при контакте с железом — графитизация) |
| Применение | Твердосплав (VHM), керамика, металлокерамика |
| Ресурс | 5000–15000 заточек |
| Стоимость | Высокая |
- Максимальная режущая способность
- Обязательно охлаждение при работе
- Не применять для чёрных металлов — алмаз «растворяется» в железе при нагреве
SDC, PCD (поликристаллический), алмаз синтетический.
CBN vs SDC: ключевые различия
Выбор между эльборовым и алмазным кругом определяется материалом затачиваемого инструмента.
Сравнительная таблица CBN и SDC
| Параметр | CBN (эльбор) | SDC (алмаз) |
|---|---|---|
| Твёрдость | 45–50 ГПа | 80–100 ГПа |
| Для HSS | ✓ Оптимально | ✗ Нельзя |
| Для HSS-Co | ✓ Оптимально | ✗ Нельзя |
| Для твердосплава | ✗ Не эффективно | ✓ Оптимально |
| Реакция с железом | Нет | Да (графитизация) |
| Термостойкость | До 1300°C | До 700°C |
| Охлаждение | Желательно | Обязательно |
| Ресурс | 3000–10000 заточек | 5000–15000 заточек |
| Стоимость (Ø100) | 5000–15000 руб. | 10000–25000 руб. |
| Качество кромки Ra | 0,2–0,4 мкм | 0,1–0,3 мкм |
Физика различий
Почему CBN для HSS
Кубический нитрид бора химически инертен к железу при любых температурах резания. Это позволяет работать без охлаждения (или с минимальным) и не опасаться диффузионного взаимодействия абразив-металл.
Почему SDC для твердосплава
Твёрдость карбида вольфрама (основа твердосплава) — 89–92 HRA. CBN с твёрдостью 45 ГПа недостаточно эффективен — медленный съём, быстрый износ круга. Алмаз с твёрдостью 80–100 ГПа режет твердосплав уверенно.
Почему нельзя алмазом точить HSS
При температуре выше 650–700°C алмаз начинает диффундировать в железо (графитизация). Сталь — железо с углеродом. При заточке HSS алмазным кругом температура в зоне контакта достигает 600–800°C → алмаз «растворяется», круг изнашивается в 10–50 раз быстрее, качество заточки падает.
Почему нельзя путать круги
Использование неправильного круга — типичная ошибка, которая приводит к потерям.
Алмазный круг на HSS
| Последствие | Механизм | Результат |
|---|---|---|
| Катастрофический износ круга | Графитизация алмаза | Ресурс сокращается в 10–50 раз |
| Пережог инструмента | Повышенное трение | Потеря твёрдости кромки |
| Низкое качество заточки | Засаливание круга | Шероховатость Ra 1,6+ мкм |
| Экономические потери | Расход дорогого круга | Стоимость заточки × 5–10 |
CBN-круг на твердосплаве
| Последствие | Механизм | Результат |
|---|---|---|
| Медленный съём материала | Недостаточная твёрдость | Время заточки × 3–5 |
| Ускоренный износ круга | Абразивное воздействие карбидов | Ресурс сокращается в 5–10 раз |
| Сколы на твердосплаве | Вибрации от неэффективного резания | Брак инструмента |
| Перегрев | Длительный контакт | Микротрещины в твердосплаве |
Экономика ошибки
Пример: заточка 100 твердосплавных свёрл CBN-кругом вместо алмазного
| Показатель | Правильный круг (SDC) | Неправильный (CBN) |
|---|---|---|
| Время на 1 сверло | 2 мин | 6–8 мин |
| Износ круга на 100 свёрл | 5% ресурса | 40–60% ресурса |
| Брак (сколы) | 0–2% | 10–20% |
| Итого потери на 100 свёрл | Норма | ~15000–25000 руб. |
Экономия на «универсальном» круге оборачивается многократными потерями. Подберите правильные расходники для заточных станков в нашем каталоге.
Зернистость: как выбрать
Зернистость определяет производительность съёма и качество поверхности.
Классификация зернистости
| Зернистость (меш) | Размер зерна, мкм | Назначение |
|---|---|---|
| 60–80 | 180–250 | Черновая обработка, обдирка |
| 100–120 | 125–150 | Основная заточка |
| 150–180 | 80–100 | Чистовая заточка |
| 200–230 | 63–75 | Финишная обработка |
| 270–325 | 45–53 | Доводка, полировка |
| 400+ | <38 | Суперфиниш |
Рекомендации по выбору зернистости
| Задача | Зернистость | Результат |
|---|---|---|
| Заточка затупленных свёрл (съём 0,1–0,3 мм) | 100–150 | Баланс скорости и качества |
| Заточка сильно изношенных свёрл | 80–100 | Быстрый съём |
| Чистовая заточка фрез | 150–200 | Низкая шероховатость |
| Доводка твердосплава | 200–325 | Ra 0,2–0,4 мкм |
| Универсальный круг | 120–150 | Компромисс |
Влияние зернистости на параметры
Крупное зерно (60–100)
- Высокая скорость съёма
- Шероховатость Ra 0,8–1,6 мкм
- Нагрев кромки выше
- Ресурс инструмента меньше
- Ресурс круга больше
Мелкое зерно (200–400)
- Низкая скорость съёма
- Шероховатость Ra 0,1–0,4 мкм
- Нагрев кромки ниже
- Ресурс инструмента больше
- Ресурс круга меньше
Для большинства заточных операций оптимальна зернистость 120–180 меш. Для чистовых работ — 200–270 меш.
Связка круга: влияние на работу
Связка — материал, удерживающий зёрна абразива. Определяет режим самозатачивания и область применения.
Типы связок
| Тип связки | Обозначение | Характеристика | Применение |
|---|---|---|---|
| Металлическая | M, МС | Высокая прочность, жёсткость | Черновая обработка, обдирка |
| Органическая (бакелитовая) | B, О, БТ | Эластичность, самозатачивание | Чистовая заточка, HSS |
| Керамическая | V, К | Термостойкость, пористость | Работа с СОЖ, твердосплав |
| Гальваническая | — | Один слой абразива на основе | Профильные круги, мелкие диаметры |
Выбор связки для разных задач
| Задача | Рекомендуемая связка | Причина |
|---|---|---|
| Заточка HSS без СОЖ | Органическая (B) | Мягкое резание, самозатачивание |
| Заточка HSS с СОЖ | Органическая или керамическая | Охлаждение снижает требования |
| Заточка твердосплава | Металлическая (M) | Жёсткость для твёрдого материала |
| Заточка твердосплава (чистовая) | Керамическая (V) | Открытая структура, меньше засаливания |
| Профильная заточка | Гальваническая | Сохранение профиля |
Твёрдость связки
Твёрдость связки (не путать с твёрдостью абразива) определяет, как легко зерно выкрашивается и обновляется:
| Твёрдость | Обозначение | Применение |
|---|---|---|
| Мягкая | M, N, O | Твёрдые материалы (твердосплав) |
| Средняя | P, Q, R | Универсальное применение |
| Твёрдая | S, T, U | Мягкие материалы (алюминий, медь) |
Чем твёрже затачиваемый материал — тем мягче должна быть связка круга (для самозатачивания).
Соответствие кругов материалу инструмента
Полная таблица совместимости
| Материал инструмента | Абразив | Зернистость | Связка | Охлаждение |
|---|---|---|---|---|
| Углеродистая сталь (У8, У10) | Электрокорунд 25А | 80–120 | Керамическая | Желательно |
| HSS (Р6М5, М2) | CBN | 100–150 | Органическая | Желательно |
| HSS-Co (Р6М5К5) | CBN | 120–180 | Органическая | Желательно |
| HSS-PM (порошковая) | CBN | 150–200 | Органическая | Рекомендуется |
| Твердосплав (ВК, ТК) | SDC (алмаз) | 150–200 | Металлическая | Обязательно |
| Твердосплав (чистовая) | SDC | 200–325 | Керамическая | Обязательно |
| Керамика | SDC | 200–400 | Металлическая | Обязательно |
| Металлокерамика (кермет) | SDC | 180–270 | Керамическая | Обязательно |
Распространённые марки инструментальных сталей
Р6М5, М2, T1
Тип: HSS
Круг: CBN
Р6М5К5, М35, T15
Тип: HSS-Co
Круг: CBN
ASP23, ASP30
Тип: HSS-PM
Круг: CBN
ВК6, ВК8
Тип: Твердосплав
Круг: SDC
Признаки износа круга
Своевременная замена круга — залог качества заточки и экономии инструмента.
Визуальные признаки
| Признак | Описание | Действие |
|---|---|---|
| Засаливание | Блестящие участки, налипший металл | Правка круга |
| Неравномерный износ | Биение, «яйцо» | Правка или замена |
| Сколы на рабочей поверхности | Выкрашивание секторов | Замена |
| Трещины | Радиальные или кольцевые | Немедленная замена |
| Изменение цвета (потемнение) | Перегрев связки | Контроль режимов |
Признаки по качеству заточки
| Признак | Причина | Решение |
|---|---|---|
| Увеличение времени заточки | Потеря режущей способности | Правка или замена |
| Прижоги на кромке (цвета побежалости) | Повышенное трение | Правка, проверка режимов |
| Ухудшение шероховатости Ra | Засаливание, износ зёрен | Правка |
| Сколы на твердосплаве | Вибрации от дисбаланса | Балансировка или замена |
| Нестабильная геометрия | Неравномерный износ | Правка или замена |
Количественные критерии износа
| Тип круга | Допустимый износ по диаметру | Допустимое биение |
|---|---|---|
| Электрокорунд | До 30% диаметра | 0,1 мм |
| CBN | До 20% толщины слоя | 0,03 мм |
| SDC | До 20% толщины слоя | 0,02 мм |
Правила правки и балансировки
Правка электрокорундовых кругов
Правка — восстановление геометрии и режущей способности круга.
Алмазный карандаш
Точная правка, профилирование
Алмазный ролик
Производительная правка
Шарошка (звёздочка)
Грубая правка, обдирка
- Рабочие круги: каждые 50–200 заточек
- При засаливании: немедленно
- При биении более 0,1 мм: обязательно
- Подача: 0,01–0,03 мм на проход
- Скорость перемещения: 100–200 мм/мин
- Глубина съёма: 0,1–0,3 мм за правку
Правка CBN и алмазных кругов
CBN и SDC круги на органической связке практически не требуют правки — они самозатачиваются. Круги на металлической связке правятся специальными приспособлениями.
Когда нужна правка:
- Потеря геометрии (радиус, профиль)
- Биение более 0,03 мм
- Засаливание (редко для качественных кругов)
Инструменты:
- Для CBN: алмазный карандаш
- Для SDC: кремниевый карбид (SiC) или специальные правящие бруски
Балансировка
Дисбаланс круга вызывает вибрации, снижает точность заточки и ресурс шпинделя.
- Вибрации при работе
- Повышенный шум
- Волнистость заточенной поверхности
- Следы «огранки» на кромке
- Статическая: на балансировочных ножах (для простых случаев)
- Динамическая: на специальном приборе (для высоких требований)
- Допустимый дисбаланс: G 6.3–G 2.5 по ISO 1940
- Для прецизионных работ: G 1.0
Как продлить ресурс круга
Правильные режимы работы
| Параметр | Рекомендация | Результат |
|---|---|---|
| Скорость круга | По паспорту (20–35 м/с) | Оптимальный съём без перегрева |
| Подача | Минимально необходимая | Снижение износа зёрен |
| Прижим | Без избыточного давления | Предотвращение засаливания |
| Охлаждение | По рекомендации для типа круга | Увеличение ресурса в 1,5–2 раза |
Правила эксплуатации
Чего избегать:
- Работа на пониженных оборотах (снижение ресурса на 30–50%)
- Избыточный прижим (засаливание, перегрев)
- Боковые нагрузки (сколы, разрушение)
- Работа с ударами (подача инструмента рывками)
- Использование не по назначению (CBN для твердосплава и т.п.)
Что делать:
- Соблюдать паспортные режимы
- Регулярно проверять биение
- Вовремя править круг
- Использовать СОЖ (где рекомендовано)
- Хранить в сухом месте (некоторые связки гигроскопичны)
Хранение и транспортировка
| Правило | Причина |
|---|---|
| Вертикальное хранение (для больших кругов) | Предотвращение деформации |
| Защита от ударов | Хрупкость алмазного слоя |
| Сухое помещение | Органические связки впитывают влагу |
| Упаковка при транспортировке | Защита от сколов |
| Маркировка по материалу | Исключение путаницы CBN/SDC |
Таблица совместимости кругов и станков
По диаметрам
| Диаметр круга, мм | Типовое применение | Станки |
|---|---|---|
| 50–75 | Малые настольные станки | MRCM MR-13A, MR-X5 |
| 100–125 | Стандартные заточные станки | MRCM MR-20G, Stalex SDG-20 |
| 150–200 | Промышленные станки | Stalex SDG-30, универсальные |
| 250+ | Крупное оборудование | Промышленные заточные комплексы |
По посадочному отверстию
По профилю
| Профиль | Обозначение | Применение |
|---|---|---|
| Прямой (плоский) | 1A1 | Периферийная заточка |
| Чашечный | 11V9, 12V9 | Торцевая заточка |
| Тарельчатый | 12A2 | Заточка свёрл, фрез |
| Конический | — | Профильные работы |
Рекомендации по брендам
CBN-круги (эльборовые)
| Бренд | Происхождение | Сегмент | Особенности |
|---|---|---|---|
| MRCM (оригинальные) | Китай | Средний | Оптимизированы под станки MRCM |
| Wendt | Германия | Премиум | Высокая стойкость, прецизионное изготовление |
| Tyrolit | Австрия | Премиум | Широкий ассортимент связок |
| Norton | США/Франция | Средний–премиум | Универсальный выбор |
| Китай (no name) | Китай | Бюджет | Риск нестабильного качества |
Алмазные круги (SDC)
| Бренд | Происхождение | Сегмент | Особенности |
|---|---|---|---|
| Wendt | Германия | Премиум | Лучшее качество, максимальный ресурс |
| Tyrolit | Австрия | Премиум | Специализация на твердосплаве |
| Diprotex | Россия | Средний | Доступность, приемлемое качество |
| Полтавский АЗ | Украина | Средний | Хорошее соотношение цена/качество |
| Китай | Китай | Бюджет | Для некритичных работ |
Электрокорундовые круги
| Бренд | Происхождение | Сегмент | Особенности |
|---|---|---|---|
| Лужский АЗ | Россия | Средний | Стандартное качество, доступность |
| Волжский АЗ | Россия | Средний | Широкий ассортимент |
| Norton | США/Франция | Премиум | Стабильное качество |
| Klingspor | Германия | Премиум | Высокая стойкость |
| 3M | США | Премиум | Инновационные абразивы |
Помощь в подборе
При выборе кругов для заточных станков важно точное соответствие:
Материалу инструмента
HSS, твердосплав, марка стали
Типу станка
Посадка, диаметр, скорость
Задачам
Черновая/чистовая заточка
- Модель станка
- Материал затачиваемого инструмента (HSS, твердосплав, марка)
- Текущий круг (если известен)
- Объём заточки
Подберём аналог из наличия
Качество не хуже, стоимость оптимальная. Широкий выбор расходников для заточных станков.
FAQ — частые вопросы по кругам для заточных станков
CBN (кубический нитрид бора, эльбор) — для заточки быстрорежущих сталей (HSS). Алмаз (SDC) — для твердосплава. CBN инертен к железу и работает при высоких температурах. Алмаз при контакте с железом и нагреве «растворяется» (графитизация). Путать круги нельзя.
Технически можно, но экономически бессмысленно и вредно. Алмазный круг изнашивается в 10–50 раз быстрее, качество заточки падает, инструмент перегревается. Используйте CBN (эльборовый круг для свёрл и фрез из HSS).
Для свёрл из HSS и HSS-Co — CBN с зернистостью 120–150 меш. Для твердосплавных свёрл — алмазный (SDC) с зернистостью 150–200 меш. Связка — органическая для HSS, металлическая или керамическая для твердосплава.
Электрокорунд — каждые 50–200 заточек или при засаливании. CBN на органической связке — практически не требует правки (самозатачивание). Алмаз на металлической связке — при потере геометрии или биении более 0,03 мм.
3000–10000 заточек в зависимости от качества круга, режимов работы и материала инструмента. Для сравнения: электрокорунд — 200–800 заточек. Несмотря на высокую начальную стоимость, себестоимость одной заточки CBN-кругом ниже.
Засаливание — налипание частиц металла на поверхность круга. Причины: слишком твёрдая связка для данного материала, избыточный прижим, работа без охлаждения, низкая скорость круга. Решение: правка круга, корректировка режимов.
Да, если совпадают: диаметр, посадочное отверстие, толщина, максимальная рабочая скорость. Проверяйте маркировку — скорость круга должна быть не ниже скорости шпинделя станка.
Типовая маркировка CBN-круга: 1A1 100×10×20 CBN B151 100% M — тип профиля (1A1), размеры (Ø100, толщина 10, отверстие 20), абразив (CBN), связка (B — органическая), зернистость (151), концентрация (100%), структура (M).
Для основной заточки — 100–150 меш. Для чистовой — 180–230 меш. Для доводки — 270–400 меш. Чем мельче зерно, тем лучше качество кромки, но ниже производительность. Универсальный выбор — 120–150 меш.
Для CBN охлаждение желательно, но не обязательно — эльбор термостоек до 1300°C. Для алмаза (SDC) охлаждение обязательно — при перегреве алмаз деградирует. Использование СОЖ увеличивает ресурс любого круга в 1,5–2 раза.
Для промышленного применения: Wendt, Tyrolit (премиум), Norton (средний+). Для стандартных задач: оригинальные круги производителя станка (MRCM, Stalex), Diprotex, Полтавский АЗ. Бюджетные китайские круги — только для некритичных работ с пониженными требованиями.
Замена нужна при: износе абразивного слоя более 20% (для CBN/SDC), сколах на рабочей поверхности, трещинах, невозможности устранить биение правкой, стабильном ухудшении качества заточки после правки.
