研削砥石の選択に関する提案

Aug 17, 2022

研削は、ほぼすべての作業場で行われる機械加工プロセスです。研削作業には比較的単純なものもありますが、小さな許容差を維持したり、難しい材料を加工したりするために使用されるものなど、複雑なものもあります。研削は、製造業において幅広い用途があります。多くのプロセスと同様に、ツールの選択は重要です。

 

良好な結果を得るには(つまり、より良い仕上がりと砥石の寿命を延ばすには)、研削砥石を正しく選択することが重要です。選択できる研削砥石にはさまざまな種類があり、異なるタイプの研磨剤の違いは混乱を招くことがあります。

 

研削ホイールは研磨切削工具です。研削ホイールの表面に分散された研磨粒子は、何千もの切削点を形成し、小さな材料片を切断することができます。これらの粒子は、結合(ほとんどの場合、選択された粘土の混合物)によって結合され、細孔によって分離されています。

 

研削ホイールを使用すると、研磨粒子が研磨される材料に食い込み、不要な表面材料を小さな破片として除去します。 研削ホイールを選択する際に考慮すべき最も重要な 3 つの特性は、研磨剤の種類、研磨粒子 (または粗い粒子) のサイズ、および結合の種類です。

 

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研磨剤

研磨粒子には主に 4 つの種類があります。それぞれの種類は、硬度、強度、破壊靭性、耐衝撃性に関して独自の特性を持っています。研磨剤の選択は、必然的にワークピースの材質と関連しています。

アルミナ

アルミナは、研削ホイールで最も一般的に使用される研磨剤です。通常はステンレス鋼や工具鋼などの材料の研削に推奨されますが、特定の高強度アルミニウム合金や青銅合金にも使用できます。

 

シリコンカーバイド

標準アルミナよりも硬く、鋭い研磨粒子を持っています。通常、ねずみ鋳鉄、冷間鋳鉄、真鍮、軟青銅、アルミニウム、石、ゴム、その他の非鉄金属の研磨に使用されます。

 

ジルコニアアルミナ

高い切削量を必要とする粗研削用途に適しています。この粒子はハイテク樹脂結合に関連しています。

 

セラミックアルミナ

しばしば「セラミック」と呼ばれるこの研磨剤は、最も新しいタイプの研磨剤です。セラミック粒子は、独自の微結晶構造を持ち、自己研磨が可能です。この研磨剤は非常に硬く、最も要求の厳しい鋼の精密研磨に主に使用されます。

 

砂利

前述のように、砂の粒子は、研削ホイールに分散された研磨粒子のサイズに関係しています。粒子サイズが大きいほど、研磨剤は細かくなります。研磨剤の種類の基本的な説明は、粗いものから中程度のもの、細かいものまで多岐にわたります。

低粒度の研削砥石は、材料の仕上げが重要ではなく、材料の除去に重点が置かれている用途でよく使用されます。一方、完成がプロジェクトの基本的な側面である場合は、細粒度の研削砥石を使用する方が適しています。

 

研削したい材料に応じて砥石の種類を選択してください

材料の種類は、選択する表面ホイール、粒子サイズ、および研磨グレードに影響します。アルミナタイプの研磨剤は、鋼やフェライト鋳鉄などの高強度材料の研削に最適です。より硬い鋼や接触アークが大きい用途では、より脆いアルミナタイプが好まれます。引張強度の低い材料や非金属材料の場合、最も効果的な方法は、研磨シリコンカーバイドを使用して研削または切断することです。材料の硬度によって、研磨剤に利用できる牽引力が決まります。したがって、硬い材料を研削するには細粒の研削ホイールを使用し、柔らかい材料を研削するには中粒と粗粒の研削ホイールを使用する必要があります。最も効果的な操作のためには、材料の硬度に合わせてグレードを調整する必要があります。

 

粒度

砂粒は、研削ホイールに分散される研磨粒子のサイズに関係します。粒子サイズが大きいほど、研磨剤は細かくなります。研磨剤の種類の基本的な説明は、粗いものから中程度のもの、細かいものまであります。これは、さまざまな粒度の基本的な表です。

 

grind wheel size

細粒の場合、仕上げは良好ですが、細粒の場合、端面の仕上げは劣ります。一般的に、粗い表面の研削ホイールは、材料を素早く除去するために使用されます。表面処理が重要な場合は、細かい研削ホイールを使用します。粗いホイールは柔らかい材料に使用できますが、硬くて脆い材料には通常、細かい砂利を使用する必要があります。低粒度の研削ホイールは通常、材料の仕上げが重要ではなく、材料の除去に重点が置かれている用途で使用されます。

 

ボンディング

結合剤は、研磨粒子を結合して効果的に切断できるようにする材料です。結合剤は、研磨粒子が摩耗するにつれて摩耗して排出され、新しい鋭利な粒子を露出させる必要があります。この効果の理由は、砂粒が鈍くなり、研削圧力が増加するためです。硬く結合した粒子の場合、研削ホイールの耐用年数は長くなります。ただし、最終製品の定義は低くなります。逆もまた同様です。結合の主な 4 つのタイプは、ガラス化、シェラック、樹脂、ゴムです。ほとんどの研削ホイールは、慎重に選択された粘土混合物を含むガラス結合剤で作られています。これらのタイプのホイールは、強く、多孔質で、水、酸、油、温度変化の影響を受けません。

接着時に考慮すべき重要な点は、その強度またはグレードです。柔らかい材料、小さいまたは狭い接触面積、またはホイールの寿命が長い場合は、強力な接着または硬いグレードの使用をお勧めします。硬い材料 (硬質工具鋼や炭化物など)、広い接触面積、またはブランクの急速な除去の場合は、より弱い接着または柔らかいグレードが適しています。