При нормально работающем круге шлифуемая поверхность получается чистой, процесс шлифования протекает спокойно, без вибраций.
Но по мере притупления круга на шлифуемой поверхности появляются сначала малозаметные грани и небольшие прижоги, которые постепенно увеличиваются. Круг перестает резать металл и только скользит по поверхности детали, усиленно нагревая ее.
Круг теряет режущую способность в результате притупления режущих зерен, лежащих на его поверхности, и заполнения пор стружкой И ПЫЛЬЮ.
На рис. 48, а показано режущее зерно после непродолжительного времени работы. Вершина зерна округлилась и сила, требуемая для отделения стружки этим зерном, начинает возрастать. Зерно еще крепко держится в связке, но прочность самого зерна недостаточна и оно раскалывается.
На рис. 48,6 у зерна появились две новые вершины и его режущая способность восстановлена. Сила резания уменьшается и становится нормальной.
Это свойство абразивных зерен восстанавливать свою режущую способность называется самозатачиванием.
Через некоторое время самозаточившееся зерно вновь притупляется (рис. 48, е); одновременно возрастает сила резания. Зерно разрушается вторично и начинает нормально резать вновь образовавшимися вершинами.
На рис. 48, г показано зерно после второго разрушения, а на рис. 48, д — после третьего притупления. На этот раз высота, на которую зерно выступает из связки, настолько незначительна, что дальнейшему дроблению зерно не поддается, но в то же время связка его продолжает удерживать. В результате зерно перестает резать и с большой силой трется об обрабатываемую поверхность, вызывая прижоги и шлифовочные трещины.
Зерна, сохранившие некоторую режущую способность, продолжают шлифование, но обработанная поверхность получается не гладкой, как обычно, а граненой. Нормальная работа круга может быть восстановлена только тогда, когда тем или иным способом с поверхности круга будет удален притупившийся слой.
Практически не все зерна самозатачиваются. Некоторые зерна могут самозатачиваться более двух раз. Иногда при шлифовании мягким кругом зернистости 50—40 (ГОСТ 3647—59) с большой продольной и поперечной подачами самозатачивание происходит непрерывно и после одного или нескольких разрушений абразивное зерно выпадает из связки, обнажая острое зерно.
Шлифование с непрерывным самозатачиванием применяется при обдирочных работах или при обработке твердых сплавов. Такое шлифование сопровождается большим расходом абразивного инструмента и ухудшением чистоты обрабатываемой поверхности.
Обычно на практике применяют шлифование с частичным самозатачиванием, при этом расход абразива от выпадения зерен значительно меньше, чем при правке круга. В зависимости от марки крута, а также от характера работы отношение износа круга в результате выкрашивания зерен к износу при правке равно от 1 : 4 до 1 :6.
Так, например, при шлифовании крутом Э40СТ1К5 расход абразива между правками, вызванный выпадением притупившихся зерен (самозатачиванием), при чистовом шлифовании равен 0,015 мм на радиус круга, а при каждой правке круга срезается слой толщиной в 0,09 мм, следовательно, отношение будет равно 0,015 : 0,09= 1 : 6.
Продолжительность работы круга между двумя правками называется стойкостью круга. Высокая стойкость круга, помимо экономии абразивного инструмента, сокращает рабочее время, которое затрачивается на процесс правки, а также на наладку станка после правки.
Величина стойкости шлифовального круга колеблется в широких пределах. Для кругов малого диаметра она незначительна. При наружном круглом шлифовании, когда используются шлифовальные круги больших диаметров, стойкость в некоторых случаях измеряется десятками минут и более.
Стойкость круга зависит не только от размера, но и от других факторов, характеризующих круг, а также от режима шлифования, от материала и размера шлифуемых деталей. Так, стойкость круга уменьшается при уменьшении диаметра шлифуемой детали, при шлифовании закаленной стали.
На величину стойкости значительно влияет окружная скорость изделия и продольная подача, и несколько меньше — глубина шлифования. При любом увеличении этих параметров уменьшается стойкость круга. Однако, если принять за меру стойкости не только время между правками, но и количество годных деталей, изготовляемых на станке между двумя правками круга, то целесообразность применения скоростного шлифования является несомненной.