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Spitzenlos Rundschleifen
und Spitzenlose Rundschleifmaschinen  1

Spitzenlos Rundschleifen ist ein Bearbeitungsverfahren für die Zerspanung zylindrischer Außenflächen mit Spitzenlosen Rundschleifmaschinen. Die Werkstücke werden nicht zwischen Spitzen oder im Futter eingespannt, sondern werden durch die Schleifscheibe (blau, rechts im Bild), die Regelscheibe (braun, links im Bild) und die Führungsschiene (unterhalb des Werkstücks) geführt.

Schleifscheibe und Regelscheibe sind radial zum Werkstück verfahrbar. Im Idealfall geschieht dies auf unabhängigen Schlitten, so dass die Mitte des Werkstücks in seitlicher Richtung unverändert bleibt. Optimal ist eine Höhenverstellung der Führungsschiene per Servoachse, wie z.B. bei der Hochleistungs-Spitzenlose Rundschleifmaschine Ebert C-3070.

Die langsam drehende Regelscheibe versetzt das Werkstück in eine der eigenen Drehzahl entsprechende Rotation. Die Schleifscheibe dreht deutlich schneller und trägt das Material ab. Schleifscheibe, Regelscheibe und das Werkstück laufen jeweils im Gleichlauf zueinander.

Grundsätzlich sind zwei Varianten des spitzenlosen Rundschleifens zu unterscheiden:

 

Durchgangsschleifen

Beim Durchgangsschleifen ist die Regelscheibe deutlich geneigt und versetzt das Werkstück nicht nur in Rotation, sondern fördert es auch axial durch die Maschine. Es wird eine durchgehende zylindrische Kontur auf einem einzelnen Werkstück oder einem Werkstückstrang erzeugt. Soll Stangenmaterial bearbeitet werden, ist ein Satz aus zwei Stangentischen als Werkstückzu- und abführung notwendig, die das Werkstück führen und schon außerhalb der spitzenlosen Rundschleifmaschine in Rotation versetzen. Kurzteile können mit Stufenförderern, Bandförderern, Vibrationsförderern etc. zugeführt werden.

Spitzenloses Rundschleifen – Durchgangsverfahren

 

Einstechscheifen

Beim Einstechschleifen versetzt die Regelscheibe das Werkstück in Rotation, ohne dass eine Axialbewegung stattfindet. Die Schleifscheibe führt dann die Einstechbewegung in Richtung des Werkstücks aus und erzeugt das Negativ ihrer Kontur im Werkstück. Damit sind auch komplexere, nicht zylindrische Konturen zu erzeugen. Das Verfahren ist flexibler, aber i.A. auch langsamer und erfordert meist aufwändige Werkstückbeladevorrichtungen.

Spitzenloses Rundschleifen – Einstechverfahren

 

Entstehung der Rundheit beim spitzenlosen Rundschleifen

Als Grundlage für die Rundheitsbildung liegt das Werkstück  gleichzeitig an der Schleifscheibe, an der Regelscheibe und auf der Führungsschiene. Die Schleifscheibe trägt Material ab, die Regelscheibe dient dem Antrieb und der Führung des Werkstücks, die Führungsschiene stellt die Lage des Werkstücks in der Maschine sicher. Insgesamt ergibt sich eine „Dreipunktauflage“.

Die Werkstückmitte liegt i.A. oberhalb der Spindelmitten.

• Die Höhenlage verstärkt oder verringert die Rundheitsfehler der Rohteile unterschiedlich für jede Polygonform.
• Am relevantesten sind Polygone mit ungerader Eckenzahl,
• Eine Höhenlage, die z.B. Dreiecke der Rohteile verbessert, kann auf Fünfecke keine oder eine negative Auswirkung haben.
• Für die Berechnung sind auch die Durchmesser der Werkstücke und der Schleif- und Regelscheibe relevant.

Einstellparameter:

• Der wichtigste Parameter gegen Rundheitsfehler ist die Höhe der Führungsschiene. Sie beeinflußt:
  – Stabilität während des Schleifens
  – Formfehlerordnung
  – Maßhaltigkeit

 

• Bei gleichem zu erzielendem Werkstückvorschub muss ein geringerer Regelscheibenwinkel durch mehr Regelscheibendrehzahl ausgeglichen werden.
  – Das führt zu höherer Werkstückdrehzahl und entsprechenden Problemen bei Werkstücken mit Unwuchten, ungeeigneter Masse oder schlechter Geradheit.
  – Bei höherer Drehzahl sinkt das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen Werkstück und Schleifscheibe.
  – Dadurch steigt die theoretische Dicke des einzelnen Spans, die Reibung und möglicher Schleifbrand werden reduziert.

 

• Zustellung Schleifscheibe:
  – Eine größere Zustellung führt zu einem produktiveren Prozess, allerdings mit höherer thermischer und mechanischer Belastung des Werkstücks und der Schleifscheibe.
  – Entsprechend ist der Verschleiß der Schleifscheibe größer und es kann Schleifbrand entstehen. Geometrie und Oberflächenqualität des Fertigteils werden i.A. schlechter.

 

• Einflüsse wie Unwuchten in der Schleifscheibe oder im Werkstück, Nuten oder Bohrungen im Werkstück, unzulängliche Kühlmittelversorgung oder fehlerhafte Führungsschienen führen zu Verschlechterungen der Geometrie und Oberfläche der Fertigteile.

Spitzenlos Rundschleifen und Spitzenlose Rundschleifmaschinen 2

Spitzenlos Rundschleifen und Spitzenlose Rundschleifmaschinen 3

Spitzenlos Rundschleifen und Spitzenlose Rundschleifmaschinen 4

Spitzenlos Rundschleifen und Spitzenlose Rundschleifmaschinen 5