im Detail 2

Spitzenloses Rundschleifen im Detail 2:

Schleif-Fortschritt

Die Produktivität einer Maschine wird meist Schleifdurchsatz genannt. Neben kundenspezifischen Angaben wie Werkstücken pro Schicht hat sich die allgemein vergleichbare Angabe Meter pro Minute durchgesetzt.

Je nach Schleifaufmaß, Leistungsfähigkeit der Maschine und Schleifscheibe, Oberflächenvorgaben, Geradheit und Rundheit des Rohmaterials, thermischer Belastbarkeit des Werkstoffs und anderen Einflussgrößen liegen typische Werte zwischen 0,5 und 10 m/min.

Messen:

Der Durchmesser der Werkstücke kann unmittelbar nach Verlassen der Maschine automatisiert gemessen werden. Dies kann per mechanischem Taster, Abschattung eines Laservorhangs oder Druckmessung mit einem Ring mit Luftdüsen passieren. Das Messergebnis kann zur automatischen Korrektur des Schleifspalts genutzt werden.

Materialien Schleifscheibe

Üblicherweise werden Schleifscheiben aus Siliziumcarbid oder Korund, seltener Diamant oder CBN eingesetzt. Anwendungen nach Bindung und Kornart:

Bindung Kornart Anwendung
Kunstharz Diamant Hartmetall, Keramik-rundstäbe
 CBN
Keramik Diamant Keramische Lagerringe Hartmetall-tieflochbohrer, keramischer Wälzkörper
CBN Lagerkomponenten (z.B. Nadeln)- Ventilsitzringe, Werkzeugschäfte Nockenwellen-lager, Komponenten v. Dieseleinspritz-pumpen
Galvanik Diamant
CBN Nocken- und Kurbelwellen
Metall Diamant Hartmetall-, Keramikrundstäbe Hartmetall-, Keramik- und Glasrundstäbe
CBN

Materialien Regelscheibe

Die Regelscheibe muß steif ausgeführt werden und einen hohen Reibungskoeffizienten aufweisen. Eingesetzt werden Regelscheiben aus Gummi-, Kunstharzgebundenen und Keramikverbundwerkstoffen.

Materialen Führungsschiene

Die Führungsschiene (Werkstückauflage) stellt „das schwächste Glied“ im Schleifspalt dar, da sie nur sehr schmal ausgeführt und  kleiner als der Werkstückendurchmesser sein kann.

Der Grundkörper besteht meist aus Schnellarbeitsstahl. Für die Kontaktfläche zum Werkstück wird Hartmetall, Bronze oder seltener PKD eingesetzt.

Antrieb des Werkstücks

Grundsätzlich treibt die Regelscheibe das Werkstück an und hält es auf dieser Drehzahl. Die Schleifscheibe neigt aber dazu, das Werkstück beschleunigen zu wollen. Dann bremst die Regelscheibe.

Kühlung des Werkstücks

Für die Absenkung der Schleiftemperatur ist der Einsatz von Kühlschmiermitteln notwendig. Das Werkstück muß während des Schleifens gekühlt werden.

Hierzu werden Schleiföle, mit guter Schmierwirkung,  jedoch schlechten Kühleigenschaften, eingesetzt. Oder Emulsionen aus Öl und bis zu 98 % Wasser die, bei begrenzter Schmierfähigkeit, sehr gut kühlen.

Die Kühlmittelanlage wird separat in der Nähe der Spitzenlosen Rundschleifmaschine aufgestellt. Sie versorgt den Schleifprozeß mit Kühlmittel, führt das Kühlmittel  im Kreislauf und reinigt es.

Die allermeisten Maschinen laufen ohne aktive Kühlung. Rückkühlung wird normalerweise nur eingesetzt, wenn höchste Präzision gefragt ist und die Wärmedehnung der Maschine und der Werkstücke vermieden werden soll.

Für die Schleifparameter ist der Einsatz von Schleifölen und Emulsionen sehr entscheidend.

Rundheit des Werkstücks

Beim Spitzenlosen Rundschleifen treten durch gleichzeitige Lagerung und Bearbeitung des Werkstücks Polygoneffekte auf. D.h. daß das Werkstück nicht „ganz rund“ geschliffen wird, sondern eher in Form eines  Vielecks.

Rundungsfehler werden durch entsprechende Einstellungen der Schleifspaltgeometrie (Schleif- und Regelscheibe und Führungsschiene minimiert. Rundheits- und Durchmessertolanzen  bis 0,0005 mm (0,5 μm) sind möglich.

Abrichten

Für das Abrichten muß nicht unbedingt die Produktion angehalten werden. Ein „Permanentabrichten“ ist während der Produktion möglich, aber technologisch schwierig und daher selten.

Meist wird die Produktion für das Abrichten angehalten.

Spitzenlose Rundschleifmaschinen