Potenzielle Käufer neuer Schleifmaschinen sollten die Besonderheiten des Schleifprozesses, die Funktionsweise der Schleifbindung und verschiedene Formen des Schleifscheibenabrichtens verstehen.
Dieser Blog-Beitrag basiert auf einem Artikel, der von Barry Rogers in der Novemberausgabe 2018 der Machine/Shop-Beilage des Modern Machine Shop-Magazins veröffentlicht wurde.
Im letzten Artikel zum Thema Grinder haben wir uns mit dem grundsätzlichen Reiz von Grindern und ihrer Konstruktion beschäftigt.Nun schauen wir uns genauer an, wie der Schleifprozess funktioniert und was er für Händler von neuen Maschinen auf dem Markt bedeutet.
Schleifen ist eine Schleifbearbeitungstechnologie, bei der eine Schleifscheibe als Schneidwerkzeug verwendet wird.Die Schleifscheibe besteht aus harten, scharfkantigen Partikeln.Wenn sich das Rad dreht, wirkt jedes Partikel wie ein Einzelpunkt-Schneidwerkzeug.
Schleifscheiben sind in einer Vielzahl von Größen, Durchmessern, Dicken, Schleifkorngrößen und Bindemitteln erhältlich.Schleifmittel werden in Einheiten der Partikelgröße oder Partikelgröße gemessen, wobei die Partikelgrößen von 8–24 (grob), 30–60 (mittel), 70–180 (fein) und 220–1.200 (sehr fein) reichen.Die gröberen Sorten werden dort eingesetzt, wo relativ viel Material abgetragen werden muss.Im Allgemeinen wird eine feinere Sorte nach einer gröberen Sorte verwendet, um eine glattere Oberflächenbeschaffenheit zu erzielen.
Die Schleifscheibe besteht aus einer Vielzahl von Schleifmitteln, einschließlich Siliziumkarbid (normalerweise für Nichteisenmetalle verwendet);Aluminiumoxid (verwendet für hochfeste Eisenlegierungen und Holz; Diamanten (verwendet zum Keramikschleifen oder Endpolieren) und kubisches Bornitrid (normalerweise verwendet für Stahllegierungen).
Schleifmittel können weiter in gebundene, beschichtete oder metallgebundene Schleifmittel eingeteilt werden.Das fixierte Schleifmittel wird mit Schleifkörnern und einem Bindemittel gemischt und dann in eine Radform gepresst.Sie werden bei hohen Temperaturen gebrannt, um eine glasartige Matrix zu bilden, die allgemein als verglaste Schleifmittel bekannt ist.Schleifmittel auf Unterlage bestehen aus Schleifkörnern, die mit Harz und/oder Klebstoff an ein flexibles Substrat (wie Papier oder Fasern) gebunden sind.Diese Methode wird am häufigsten für Gürtel, Blätter und Blütenblätter verwendet.Metallgebundene Schleifmittel, insbesondere Diamanten, werden in Form von Präzisionsschleifscheiben in der Metallmatrix fixiert.Die Metallmatrix ist so ausgelegt, dass sie verschleißt, um die Schleifmedien freizulegen.
Das Bindematerial oder Medium fixiert das Schleifmittel in der Schleifscheibe und sorgt für Volumenfestigkeit.Hohlräume oder Poren werden absichtlich in den Rädern belassen, um die Kühlmittelzufuhr zu verbessern und Späne freizusetzen.Je nach Anwendung der Schleifscheibe und Art des Schleifmittels können weitere Füllstoffe enthalten sein.Bindungen werden üblicherweise als organisch, keramisch oder metallisch klassifiziert.Jeder Typ bietet anwendungsspezifische Vorteile.
Organische oder Harzklebstoffe können rauen Schleifbedingungen wie Vibrationen und hohen Seitenkräften standhalten.Organische Binder eignen sich besonders zur Erhöhung der Zerspanungsmenge bei Schruppbearbeitungsanwendungen, wie z.Diese Kombinationen eignen sich auch für das Präzisionsschleifen von superharten Materialien (wie Diamant oder Keramik).
Beim Präzisionsschleifen von eisenhaltigen Metallmaterialien (wie z. B. gehärtetem Stahl oder Nickelbasislegierungen) kann die keramische Bindung eine hervorragende Abricht- und Freischneideleistung bieten.Die Keramikbindung wurde speziell entwickelt, um durch eine chemische Reaktion eine starke Haftung an Partikeln aus kubischem Bornitrid (cBN) zu gewährleisten, was zu einem hervorragenden Verhältnis von Schneidvolumen zu Scheibenverschleiß führt.
Metallschlüssel haben eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und Formbeständigkeit.Sie können von einschichtig galvanisierten Produkten bis hin zu mehrschichtigen Rädern reichen, die sehr stark und dicht hergestellt werden können.Metallgebundene Räder können zu hart sein, um effektiv getragen zu werden.Eine neuartige Schleifscheibe mit spröder Metallbindung lässt sich jedoch ähnlich wie eine Keramikschleifscheibe abrichten und hat das gleiche vorteilhafte freischneidende Schleifverhalten.
Während des Schleifvorgangs nutzt sich die Schleifscheibe ab, wird stumpf, verliert ihre Konturform oder „belastet“ durch Späne oder Späne, die am Schleifmittel haften bleiben.Dann beginnt die Schleifscheibe, das Werkstück zu reiben, anstatt zu schneiden.Diese Situation erzeugt Wärme und verringert die Effizienz der Räder.Wenn die Radlast zunimmt, tritt Rattern auf, das die Oberflächenbeschaffenheit des Werkstücks beeinträchtigt.Die Zykluszeit verlängert sich.Zu diesem Zeitpunkt muss die Schleifscheibe „abgerichtet“ werden, um die Schleifscheibe zu schärfen, wodurch jegliches Material entfernt wird, das auf der Oberfläche der Schleifscheibe zurückgeblieben ist, und die Schleifscheibe wieder in ihre ursprüngliche Form gebracht wird, während neue Schleifpartikel an die Oberfläche gebracht werden.
Zum Schleifen werden viele Arten von Schleifscheibenabrichtern verwendet.Am gebräuchlichsten ist ein statischer Einpunkt-Abrichtdiamant an Bord, der sich in einem Block befindet, normalerweise am Spindelstock oder Reitstock der Maschine.Die Oberfläche der Schleifscheibe läuft durch diesen Einpunktdiamanten, und ein kleiner Teil der Schleifscheibe wird entfernt, um sie zu schärfen.Zwei bis drei Diamantblöcke können verwendet werden, um die Oberfläche, die Seiten und die Form des Rades zu modifizieren.
Rotationstrimmen ist heute eine beliebte Methode.Der Rotationsabrichter ist mit Hunderten von Diamanten besetzt.Es wird normalerweise für Tiefschleifanwendungen verwendet.Viele Hersteller stellen fest, dass für Prozesse, die eine hohe Teileproduktion und/oder enge Teiletoleranzen erfordern, Rotationstrimmen besser ist als Einzelpunkt- oder Clustertrimmen.Mit der Einführung von keramischen Superschleifscheiben ist das Rotationsabrichten zu einer Notwendigkeit geworden.
Der oszillierende Abrichter ist ein weiterer Abrichtertyp, der für große Schleifscheiben verwendet wird, die tiefere und längere Abrichthübe erfordern.
Der Offline-Abrichter wird hauptsächlich zum Schleifen von Scheiben außerhalb der Maschine verwendet, während ein optischer Komparator verwendet wird, um das Formprofil zu überprüfen.Einige Schleifer verwenden Drahtschneide-Elektroerosionsmaschinen, um Metallbondscheiben abzurichten, die noch auf dem Schleifer installiert sind.
Erfahren Sie mehr über den Kauf neuer Werkzeugmaschinen, indem Sie den „Machine Tool Buying Guide“ im Techspex Knowledge Center besuchen.
Die Optimierung der Nockenwellen-Schleifzyklen basiert traditionell weniger auf wissenschaftlichen Erkenntnissen als vielmehr auf fundierten Vermutungen und ausgiebigem Testschleifen.Jetzt kann eine Computer-Thermomodellierungssoftware den Bereich vorhersagen, in dem das Lappenbrennen auftreten kann, um die schnellste Arbeitsgeschwindigkeit zu bestimmen, die keine thermische Beschädigung des Lappens verursacht, und die Anzahl der erforderlichen Testschleifungen erheblich reduzieren.
Zwei grundlegende Technologien – Super-Schleifscheiben und hochpräzise Servosteuerung – sorgen in Kombination für einen Konturschleifprozess ähnlich dem Außendrehen.Für viele AD-Schleifanwendungen mit mittlerem Volumen kann diese Methode eine Möglichkeit sein, mehrere Fertigungsschritte in einem Setup zu kombinieren.
Da Tiefschleifen bei anspruchsvollen Materialien hohe Materialabtragsraten erzielen kann, ist das Schleifen möglicherweise nicht nur der letzte Schritt des Prozesses – es kann der Prozess sein.
Postzeit: 02. August 2021