Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Зернистость шлифовальных кругов — нормированный показатель, определяющий размер абразивных зёрен в инструменте. Именно она задаёт интенсивность съёма материала, достижимую шероховатость поверхности и пригодность круга для конкретной операции: чернового обдирания, чистового шлифования или тонкой доводки. Разобраться в системах обозначений по действующим стандартам, понять таблицу соответствия ГОСТ и FEPA и научиться правильно выбирать зернистость — цель этого материала.
Зернистость — нормированный показатель, характеризующий линейный размер абразивных зёрен в шлифовальном инструменте. Чем крупнее зерно, тем больше материала снимается за один проход и тем грубее получаемая поверхность. Чем мельче зерно, тем выше достижимая чистота, но ниже производительность операции.
Размер зерна определяется методом ситового анализа — просеиванием через стандартные сита с квадратными ячейками по ГОСТ Р 51568 (ИСО 3310-1). Для микропорошков, где зёрна слишком малы для ситовой классификации, применяют седиментационный метод (осаждение в жидкости) или микроскопический анализ. Методы измерения и допуски на зерновой состав строго регламентированы стандартами.
На территории Российской Федерации для шлифзерна и шлифовальных порошков действует ГОСТ Р 52381-2005 (введён с 01.07.2006, переиздан в 2020 г., действует в 2026 г.), разработанный на основе международных стандартов ISO 8486-1:1996 (инструменты на жёсткой связке, зернистости F4–F220) и ISO 8486-2:1996 (микропорошки F230–F1200), а также ISO 6344-2:1998 и ISO 9138:1993. Для микрошлифпорошков M-серии в части обозначений продолжает применяться система, закреплённая в ГОСТ 3647-80. В международной практике для инструментов на жёсткой связке используется обозначение с буквой F (FEPA / ISO 8486), для гибких абразивов — шкурок и лент — буква P (ISO 6344).
По ГОСТ 3647-80 и ГОСТ Р 52381-2005 шлифовальные материалы делятся на группы в зависимости от размера зёрен:
В системе ГОСТ 3647-80 зернистость шлифзерна и шлифпорошков обозначается числом, равным 0,1 размера ячейки сита (в мкм), на котором задерживаются зёрна основной фракции. Так, ГОСТ 40 означает, что основная фракция задерживается на сите с ячейкой 400 мкм. Для микрошлифпорошков числовое значение обозначает верхний предел размера зёрен основной фракции в мкм: М20 — зёрна не крупнее 20 мкм.
К номеру зернистости добавляется буквенный индекс фракционного состава: В (высокое содержание основной фракции), П (повышенное), Н (нормальное), Д (допустимое). Индекс В обеспечивает наиболее стабильный съём и применяется в прецизионных операциях.
В системе ГОСТ Р 52381-2005, гармонизированной с FEPA и ISO 8486, зернистость шлифовальных кругов (инструментов на жёсткой связке) обозначается буквой F с числом. Шкала возрастающая по мелкости: чем больше число, тем мельче зерно. Макрозернистости охватывают диапазон F4–F220 (ISO 8486-1:1996), микрозернистости — F230–F1200 (ISO 8486-2:1996).
Ключевое отличие двух систем: в ГОСТ 3647-80 крупным зёрнам соответствуют большие числа (ГОСТ 80 крупнее, чем ГОСТ 16), тогда как в системе FEPA (ГОСТ Р 52381-2005) — меньшие числа (F16 крупнее, чем F80). Это частая причина ошибок при подборе инструмента.
Точного взаимно-однозначного соответствия между системами нет: интервалы размеров зёрен частично перекрываются. Согласно приложению Б к ГОСТ Р 52381-2005, соответствие зернистостей является ориентировочным. В таблице приведены типичные значения медианного размера зерна (d50) основной фракции по ISO 8486.
Значения d50 приведены для ориентировочного использования на основании ISO 8486-1:1996 и ISO 8486-2:1996. Для точных технологических расчётов следует обращаться к актуальным изданиям стандартов и технической документации конкретного производителя абразивного инструмента.
Правило выбора зернистости определяется тремя факторами: требуемой шероховатостью поверхности, допустимым съёмом материала и свойствами обрабатываемого материала. Мягкие и вязкие материалы (алюминий, медь, латунь) требуют более крупного зерна для предотвращения засаливания круга; твёрдые и хрупкие (закалённые стали, твёрдые сплавы, керамика) — более мелкого.
Зернистости F16–F36 (ГОСТ 40–100) применяют при обдирке поковок, отливок и сварных швов, когда главная задача — максимальный съём металла при минимальном времени обработки. Допустимая шероховатость поверхности на этом этапе — Ra 10–40 мкм. Зернистость F36–F46 (ГОСТ 32–40) используется при предварительной обработке кованых и катаных заготовок перед финишными операциями.
Диапазон F46–F80 (ГОСТ 16–32) — наиболее распространённый для круглого и плоского шлифования деталей из конструкционных сталей. Обеспечивает шероховатость Ra 1,25–2,5 мкм. При чистовом шлифовании закалённых валов, шеек под подшипники и направляющих применяют F80–F120 (ГОСТ 10–16), достигая Ra 0,63–1,25 мкм.
Зернистость F150–F220 (ГОСТ 5–8, М63) используется для финишного шлифования прецизионных поверхностей: шеек шпинделей, посадочных поверхностей прецизионных пар, измерительного инструмента. Достижимая шероховатость — Ra 0,16–0,63 мкм. На этом этапе особое значение приобретает фракционный индекс: предпочтителен индекс В (высокое содержание основной фракции) для стабильности результата.
Хонинговальные бруски с зернистостью F280–F600 (М14–М40) применяют для обработки цилиндрических отверстий двигателей, гидроцилиндров и насосов. Цель — снижение шероховатости до Ra 0,04–0,32 мкм и формирование требуемого хонинговального рисунка (угол перекрёстной сетки рисок — обычно 30–60° в зависимости от назначения поверхности). Суперфиниширование брусками F800–F1200 (М7–М10) обеспечивает Ra 0,01–0,08 мкм на шейках коленчатых валов и дорожках подшипников.
Теоретическая высота неровностей после шлифования пропорциональна квадрату размера зерна и обратно пропорциональна скорости вращения круга и скорости подачи стола. На практике при уменьшении зернистости примерно вдвое (например, переход с F46 на F80) шероховатость Ra снижается приблизительно в 1,5–2 раза, а удельная производительность сокращается в сопоставимой пропорции.
При шлифовании мягких материалов — алюминиевых сплавов, меди, латуни, незакалённой стали — стружка забивает межзерновые поры круга. Это явление называется засаливанием и ведёт к росту температуры, прижогам и снижению размерной точности. Для таких материалов выбирают крупную зернистость (F16–F46), мягкую связку и открытую структуру круга, что обеспечивает самозатачивание и вывод стружки из зоны контакта.
При шлифовании твёрдых сплавов (марки ВК6, ВК8, Т15К6 по ГОСТ 3882-74), закалённых сталей и технической керамики применяют мелкозернистые круги из зелёного карбида кремния (марки 63С, 64С) или кубического нитрида бора (CBN, эльбор — обозначения ЛО, ЛВ) зернистостью F80–F150. Крупное зерно при обработке таких материалов вызывает сколы и выкрашивание режущих кромок. Для алмазных кругов (ГОСТ 16167-90) используется собственная маркировка по зернистости в микрометрах согласно ГОСТ 9206-80: 250/200, 100/80, 50/40 и т.д.
Микрошлифпорошки и тонкие микрошлифпорошки серии М (по ГОСТ 3647-80) и соответствующие им зернистости F230–F1200 (ISO 8486-2:1996) применяются для операций, где ситовой анализ неприменим. Размер зёрен определяется седиментационным (осадочным) методом или методом лазерной дифракции. Области применения: хонингование, суперфиниш, притирка, полирование, изготовление абразивных паст и доводочных инструментов.
Начиная с F230 по ISO 8486-2 принцип классификации отличается от макрозернистостей: применяется комбинированный метод анализа с обязательной седиментационной составляющей, что обеспечивает более узкое и однородное распределение частиц по размерам. Это принципиально важно для стабильности результата при хонинговании и суперфинишировании.
При выборе абразивного материала для шлифовальных кругов под конкретную операцию зернистость рассматривается в комплексе с маркой абразива: электрокорунд белый (22А–25А) — для закалённых сталей и инструментальных материалов; электрокорунд хромистый (32А–34А) — для конструкционных и инструментальных сталей при интенсивных режимах; карбид кремния зелёный (63С, 64С) — для твёрдых сплавов и технической керамики. Маркировка абразивных материалов регламентирована ГОСТ 28544-90.
Зернистость шлифовального круга — ключевой параметр, от которого зависят производительность, достижимая шероховатость и риск термического повреждения детали. На территории РФ для шлифзерна и шлифовальных порошков действует ГОСТ Р 52381-2005 (обозначение F), для микропорошков M-серии сохраняется обозначение по ГОСТ 3647-80. Практическое правило выбора: для обдирочных операций — F16–F46, для чистового шлифования — F46–F120, для тонкого шлифования и доводки — F150–F220. Для хонингования и суперфиниша используют микропорошки F280–F1200 (серия М по ГОСТ). Правильный выбор зернистости в сочетании с маркой абразивного материала, твёрдостью связки и режимами обработки — основа стабильного качества любой шлифовальной операции.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.