Poradnik doboru ściernic do ostrzenia narzędzi z PCD/PCBN

Narzędzia z ostrzami z polikrystalicznego diamentu i borazonu są wyjątkowo trwałymi narzędziami, wymagają jednak sporadycznego ostrzenia.

W porównaniu do konwencjonalnych materiałów narzędziowych, ostrzenie narzędzi wykonanych z PCD lub PCBN wymaga innego podejścia w zakresie metod szlifowania i charakterystyki ściernic. Ostrzenie narzędzi polikrystalicznych jest wyzywającym zadaniem zarówno dla użytkowników jak i dla producentów ściernic.

Aby proces ostrzenia narzędzi z płytkami PCD/PCBN przebiegał poprawnie niezbędne są:
– dokładna szlifierka o odpowiedniej sztywności konstrukcji i układem tłumienia drgań, gwarantująca wysoką precyzję wymaganą przy ostrzeniu narzędzi polikrystalicznych
– specjalnie zaprojektowana ściernica przeznaczona do wysokowydajnej i precyzyjnej obróbki, zapewniająca uzyskanie doskonałej jakości krawędzi ostrza

Czym jest PCB i PCBN?

PCD (polikrystaliczny diament) jest syntetycznym materiałem supertwardym stosowanym do produkcji narzędzi skrawających. Zbudowany jest z bardzo twardych ziaren diamentu o mikronowej wielkości. Ziarna zespojone są za pomocą metalowego spoiwa i osadzone na podłożu z węglika spiekanego. Dzięki takiemu połączeniu otrzymuje się materiał o doskonałych właściwościach, szeroko wykorzystywany w obróbce skrawaniem.

PCD jest stosowany głównie do obróbki takich materiałów jak:
– ceramika
– aluminium
– miedź
– laminaty
– drewno
– plastik
– guma

PCBN (polikrystaliczny borazon) jest syntetycznym materiałem wytwarzanym podobnie jak PCD, z tą różnicą że zamiast diamentu osadzone są mikronowej wielkości ziarna borazonu – regularnego azotku boru (CBN).

PCBN jest stosowany głównie do obróbki takich materiałów jak:
– stale narzędziowe
– stale szybkotnące HSS
– stale wysokostopowe

Dobór ściernicy

Kształt i wymiary ściernicy
Kształt narzędzia ściernego dobiera się w zależności od zadania szlifierskiego, konstrukcji szlifierki, i warunków obróbki. Wymiary ściernicy dobiera się odpowiednio do wymiarów i mocy obrabiarki oraz rozmiarów przedmiotu obrabianego.

Wielkość ziarna
Najważniejszym kryterium doboru ściernicy jest oczekiwana jakość powierzchni szlifowanego ostrza. W ściernicach do ostrzenia narzędzi PCD oraz PCBN stosuje się cztery podstawowe wielkości ziarna wymienione w tabeli poniżej.

Dobór wielkości ziarna

Wielkość ziarna Rodzaj obróbki Zastosowanie
D22 zgrubna Szlifowanie regenerujące – profilowanie krawędzi ostrza oraz ostrzenie bardzo mocno zużytych płytek
D15 uniwersalna Standardowa wielkość ziarna – możliwość uzyskania wysokiej wydajności ostrzenia oraz dobrej jakości ostrzonych powierzchni przy zastosowaniu dodatkowych przejść wyiskrzających
D9 wykańczająca Szlifowanie wykańczające – uzyskiwanie bardzo dobrej jakości powierzchni ostrza płytki
D6 superfinisz Szlifowanie superdokładne – możliwość osiągnięcia doskonałej jakości ostrzonych powierzchni

Pozostałe parametry
Pozostałe parametry ściernicy (koncentracja ziarna, twardość, struktura) dobierane są indywidualnie dla każdego użytkownika w zależności od rodzaju obróbki, używanej szlifierki oraz właściwości ostrzonego narzędzia.

Użytkowanie ściernic

Dobór parametrów obróbki
Podczas ostrzenia narzędzi PCD oraz PCBN szczególną uwagę należy przykładać do prawidłowego doboru parametrów procesu ostrzenia. Ściernica diamentowa, wykonana w najbardziej zaawansowanej technologii, nigdy nie będzie efektywna jeżeli warunki jej zastosowania i/lub parametry obróbki będą dobrane niewłaściwie.

Parametry
Prędkość szlifowania: 20 m/s – zalecana; 15÷30 m/s – dopuszczalna
Naddatek:

szlifowanie zgrubne: 0,02÷0,05 mm/przejście

szlifowanie standardowe: 0,01÷0,025 mm/przejście

szlifowanie wykańczające: 0,005÷0,01 mm/przejście

Częstotliwość oscylacji:

60 1/min – zalecana

50÷120 1/min – dopuszczalna

Liczba przejść wyiskrzających: 3÷8
Zalecany typ osełki: Osełka elektrokorundowa 5410-20x10x100 99A 320 J7V
Chłodziwo: Emulsja olejowo-wodna 3÷5%
Uwagi: Dosuw ściernicy musi być wykonywany zawsze poza strefą obróbki

Zabiegi korygujące
Jeśli ściernica wydaje się za twarda, należy zmniejszyć prędkość szlifowania do 15÷18 m/s i częściej przeprowadzać obciąganie. Jeśli ściernica zbyt szybko się zużywa należy zwiększyć prędkość szlifowania do 22÷30 m/s.

Zamawianie

Wybór ściernicy
Schemat doboru ściernicy jest następujący:
– należy określić parametry geometryczne takie jak: typ ściernicy, wymiary części roboczej oraz średnicę otworu
– w zależności od rodzaju obróbki należy dobrać wielkość ziarna

Przykład zamówienia nr 1

Chcąc zamówić ściernicę do obróbki uniwersalnej o następujących parametrach:
– typ ściernicy 6A2 VCM
– średnica 150 mm
– szerokość warstwy roboczej ściernicy 5 mm
– wysokość warstwy roboczej ściernicy 10 mm
– średnica otworu 40 mm
– ziarno o wielkości D15

W zamówieniu należy podać następujące oznaczenie:
6A2 150x5x10x40 VCM D15

Przykład zamówienia nr 2

Chcąc zamówić ściernicę do obróbki wykańczającej o następujących parametrami:
– typ ściernicy 11A2 VCM
– średnica 250 mm
– szerokość warstwy roboczej ściernicy 6 mm
– wysokość warstwy roboczej ściernicy 8 mm
– średnica otworu 40 mm
– ziarno o wielkości D9

W zamówieniu należy podać następujące oznaczenie:
6A2 150x5x10x40 VCM D9

Składanie zamówienia

Z uwagi na konieczność ścisłego dostosowania charakterystyki ściernicy do warunków zastosowania prosimy podać w zamówieniu rodzaj materiału oraz obróbki a także jej warunki oraz typ maszyny, do której dobierane są ściernice. Pozwoli to w maksymalnym stopniu dostosować ściernicę do Państwa potrzeb.

HABE FRAGEN?

Kontaktiere uns

logo INTER-DIAMENT

INTER-DIAMENT® Kacprzycki Sp.j.
ul. Chełmońskiego 30
05-825 Grodzisk Mazowiecki, Polen