Spitzenloses Rundschleifen und Spitzenlose Rundschleifmaschinen – Übersicht

Wie funktioniert Spitzenloses Schleifen – Centerless Grinding

Spitzenloses Schleifen, engl. centerless grinding, ist ein maschineller Prozess, bei dem spanend Material vom Werkstück abgetragen wird. Dafür ist das Werkstück zwischen zwei rotierenden Scheiben, unterstützt von der Führungsschiene, angeordnet.

Die Regelscheibe kontrolliert die Rotationsgeschwindigkeit des Werkstücks, stützt es ab und erzeugt durch ihre Neigung den axialen Vorschub.
Die Schleifscheibe ist abrasiv und entfernt das gewünschte Aufmaß.

Das Werkstück wird dabei nicht eingespannt. Es ist zwischen den Scheiben und auf der Führungsschiene gelagert.

Auch sehr lange und empfindliche Werkstücke können bearbeitet werden.

Spitzenloses Schleifen – Centerless Grinding

Spitzenloses Rundschleifen ermöglicht eine hohe Präzision kombiniert mit einer hohen Produktivität.

Es ist möglich, eine große Bandbreite an runden Werkstücken, von wenigen Gramm bis zu mehreren Tonnen Masse, innerhalb sehr enger Toleranzen zu bearbeiten.

Schleifmethoden

Beim Spitzenlosen Rundschleifen werden zwei grundlegend verschiedene Prinzipien eingesetzt.

Durchgangsschleifen (engl. throughfeed grinding)
Wird genutzt, wenn nur der zylindrische Bereich eines Werkstücks mit dem größten Durchmesser bearbeitet werden soll. Das rotierende Werkstück bewegt sich axial auf der Führungsschiene, zwischen Schleif- und Regelscheibe, durch den kompletten Schleifspalt.
Die Neigung der Regelscheibe zur Werkstückachse erzeugt den axialen Werkstückvorschub.
Einstechschleifen (engl. infeed grinding/plunge grinding)
Wird genutzt, wenn auch zylindrische Bereich kleiner als der größte Durchmesser bearbeitet werden sollen (z.B. Lagersitze von Zahnradwellen oder Nockenwellen) oder für komplexer profilierte Bereiche.
Führungsschiene, Schleif- und Regelscheibe erhalten ein angepasstes Negativprofil des Werkstücks. Die Beladung und Entladung erfolgen einzeln. Die Regelscheibe stützt das Werkstück, versetzt es in Rotation und fördert es gegen einen axialen Anschlag. Die Schleifscheibe bewegt sich radial in Richtung Werkstück und entfernt das gewünschte Aufmaß.

Wahl der Schleifscheibe

Die Schleifscheibe muss abhängig vom zu zerspanenden Werkstoff, vom Aufmaß, vom Schleifdurchsatz, von der gewünschten Oberfläche und weiteren Parametern ausgewählt werden.

Schleifscheiben unterscheiden sich nach:

Durchmesser
Breite
Körnung
Dichte
Bindung
Härte
Wärmeableitvermögen
Abrichtparameter

Höhenlage des Werkstücks

Die Höhenlage des Werkstücks relativ zu Schleif- und Regelscheibe ist die Grundlage für eine perfekte Rundheit (engl. roundness) und Toleranz (engl. tolerance).

Schleif- und Regelscheibe der Maschinen sind i.A. in gleicher Höhe gelagert. Oberhalb dieser Achsen läuft die Mittelachse des Werkstücks.

Diese Höhendifferenz ist entscheidend für die erzielte Rundheit. Unrundheiten äußern sich beim Spitzenlosen Rundschleifen in Polygonen mit ungerader Eckenzahl. Es werden 3-, 5-, 7-Ecke etc. erzeugt. Jede Höhenlage, abhängig von den aktuellen Durchmessern von Schleif- und Regelscheibe und Werkstück, resultiert in einer Verbesserung oder auch Verschlechterung der Rundheit für jede einzelne dieser Polygonformen. Die Höhenlage muss also so angepasst werden, dass die Polygonfehler des Rohmaterials möglichst verkleinert und keine neuen Fehler erzeugt werden.

Kühlung

Der Kühlschmierstoff (engl. coolant) ist entscheidend für das Schleifergebnis. Wenn der Kühlschmierstoff drucklos per Schwalldüse zugeführt wird, kann er das Luftpolster, das sich durch die Rotation der Schleifscheibe bildet, nicht durchbrechen. Der Kühlschmierstoff führt dann immer noch Wärme und Späne ab, unterstützt aber nicht die Spanbildung. Durch die gezielte Zufuhr des Kühlschmierstoffs per Nadeldüsen lassen sich die Schleifleistung und das Schleifergebnis verbessern.

Erfahrung

Erfahrung, Beratung, Schulung und Service sind entscheidend beim Spitzenlosen Rundschleifen.

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