1.2 Основные виды инструмента

Промышленность нашей страны выпускает около 3000инструментов из сверхтвёрдых материалов различных форм и размеров.

По конструктивным и эксплуатационным признакам инструмент из СТМ подразделяют на две основные группы: алмазно-абразивный инструмент и инструмент из однокристальных алмазов. К первой группе относят шлифовальные головки, отрезные круги, сверла и зеновки, инструмент для зубохонингования, эластичный инструмент, алмазные пасты и шлифовальные шкурки, фасонный и специальный инструмент; ко второй – правящий, буровой, режущий и контрольно-измерительный инструмент, а также волоки, выглаживатели и стеклорезы.

Формы и размеры инструмента из СТМ регламентируются соответствующими ГОСТами либо техническими условиями [2].

1.2.1 Выбор марки и зернистости алмазно-абразивного инструмента

В настоящее время около 80 % алмазно-абразивного инструмента изготовляют из синтетических алмазов, а остальную часть – из кубического нитрида бора (кубонит, эльбор), природных алмазов и других СТМ. Применение синтетических алмазов и других сверхтвёрдых порошков вместо порошков из обычных абразивов (электрокорунд, карбид кремния и др.) дало возможность создать инструмент, который по износостойкости в сотни раз превосходит инструмент из обычных абразивов. Эффективность применения алмазно-абразивного инструмента зависит от правильного выбора характеристик, включая марку и зернистость порошка.

Чтобы получить минимальную шероховатость поверхности и уменьшить вероятность образования дефектов, для производства инструмента применяют алмазы марок АС2 (шлифовальные круги на органических связках, бруски, шлифовальные ленты) и АС4 (шлифовальные круги на керамических и органических связках, бруски), кубический нитрид бора марки КО (кубонит) и ЛО (эльбор). Их хрупкость способствует постоянному микровыкрашиванию зерен и образованию в них новых режущих кромок, в результате чего снижаются усилия и температура резания при обработке. Однако при высоких удельных нагрузках, возникающих в процессе резания, эти материалы интенсивно разрушаются, и как следствие – резко увеличивается их расход. Поэтому при высоких удельных нагрузках на алмазное зерно и обработке вязких материалов рекомендуется применять инструмент из высокопрочных абразивных материалов, и наоборот, при небольших удельных нагрузках (финишные операции) следует использовать более хрупкие мерки сверхтвёрдых абразивных материалов.

Зернистость алмазно-абразивного инструмента влияет на шероховатость обработки, удельный расход сверхтвёрдых абразивных материалов, производительность а следовательно, и на стоимость шлифования. С уменьшением зернистости снижается шероховатость обработанной поверхности, но возрастает стоимость обработки, так как повышается удельный расход сверхтвёрдых абразивных материалов и снижается производительность. Поэтому для чистовой обработки выбирают инструмент с максимальной зернистостью, обеспечивающей в каждом конкретном случае требуемую шероховатость поверхности. Если необходимо снять большое количество материала и получить низкую шероховатость поверхности, работы разделяют на две и более последовательные операции – черновую, выполняемую более крупнозернистым инструментом, и чистовую, производимую более мелкозернистым инструментом [2].