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Schleifen - Schleifmaschinen

Werkzeugschleifmaschinen – Aufnahme und Bearbeitung

Schleifen – Schleifmaschinen

Auszug aus

Handbuch Spanen

Herausgeber: Günter Spur
10/2014, 1392 Seiten, € 239,99
ISBN: 978-3-446-43699-2
Seite 744-746

Die Aufnahme der Werkstücke im Arbeitsraum geschieht in hochgenauen Futtern, mit standardisierten Werkzeugaufnahmen oder an speziellen Flanschen, die an der drehbaren Werkstückaufnahme befestigt werden können.

Die Aufnahme der Werkstücke im Arbeitsraum geschieht in hochgenauen Futtern (zum Beispiel Spannzangen, Hydrodehnspanndorne), mit standardisierten Werkzeugaufnahmen (z. B. HSK-, SK-Aufnahmen) oder an speziellen Flanschen, die an der drehbaren Werkstückaufnahme befestigt werden können. Zur Erzielung guter Werkstück-Qualitäten ist bei den Aufnahmen eine hohe Plan- und Rundlaufgüte (im Bereich weniger μm) erforderlich. Die Werkstückaufnahmen werden durch einen in der Maschine integrierten Spannzylinder betätigt.

Teilweise wird die Spannkraft auch mit einem Federpaket aufgebracht. Bei Verwendung von Spannzylindern lässt sich die Betätigungskraft dem produzierten Werkstück durch Druckeinstellung anpassen. Zur Verhinderung von Verformung der Werkstückaufnahme durch die Betätigungskraft kann eine radial/winklig ausgleichende Zugstange verwendet werden. Sollen auf einer Maschine in kurzer Folge unterschiedliche Durchmesser bearbeitet werden, können die Werkzeuge mit Spannbüchsen unterschiedlichem Innen- und einheitlichem Außendurchmesser aufgenommen werden. Dabei werden dann die Spannbüchsen zusammen mit den zu bearbeitenden Werkstücken in der Maschine gewechselt.

Abb. 13.332 Werkzeugaufnahmen und -spannsysteme (Schaublin)

Zur sehr genauen Spannung der Werkzeuge können auch Spannsysteme mit Festkörpergelenken verwendet werden. Bei diesen bewirkt die Betätigungskraft eine elastische Deformation der Spannelemente (Öffnen). Das Spannen erfolgt durch die Rückfederung. Die Bearbeitung von Hartmetall- und HSS-Werkzeugen wird oft mit Diamant- oder CBN-Schleifscheiben durchgeführt. Die Schleifscheiben verlieren während der Bearbeitung ihre Schnittfreudigkeit oder die Form. Das Abrichten der Schleifscheiben kann innerhalb der Maschine oder auf einer separaten Abrichtmaschine erfolgen. Zum Abrichten bzw. Schärfen der Schleifscheiben kommen Diamantabrichträder oder Schärfsteine zur Anwendung. Das manuelle Schärfen der Schleifscheibe innerhalb der Maschine ist heute mit speziellen sicherheitstechnischen Einrichtungen möglich. Das Abrichten (Erzeugen der Schleifscheibengeometrie) innerhalb der Maschine hat gegenüber dem externen Abrichten den Vorteil, dass die Schleifscheibe keine zusätzlichen Rund- oder Planlauffehler durch das Einwechseln in die Maschine erfährt.

Abb. 13.333: Abrichten/Schärfen der Schleifscheibe in der Maschine (Anca, Walter Maschinenbau)

Beim Abrichten wird das Gleich- und Gegenlaufabrichten unterschieden. Durch die Wahl des Verfahrens und das Verhältnis der Geschwindigkeiten der Abricht- und Schleifscheibe lassen sich die Topographie der Schleifscheibe und das resultierende Bearbeitungsergebnis in weiten Grenzen beeinflussen. Ziel der Schleifbearbeitung mit CBN- oder Diamantschleifscheiben ist jedoch ein sich selber regenerierender Prozess. Die Schleifscheibe erhält dabei durch geeignete Prozessparameter ihre schnittige Oberfläche.

Die Schleifergebnisse können durch Auswuchtungen der Schleifscheiben verbessert werden. Durch die Exzentrizität der Schleifscheiben oder nicht exakt rundlaufende Aufnahmen lässt sich eine Unwucht nicht ausschließen. Zur Verbesserung der Werkstückoberflächen und der Standzeit der Schleifscheiben lassen sich diese statisch (eine Ebene) oder dynamisch (zwei Ebenen) auswuchten. Dazu werden spezielle Schleifscheibenaufnahmen verwendet. Diese Aufnahmen werden dann im zusammengefügten Zustand mit den Schleifscheiben ausgewuchtet. Die Aufnahme der Werkzeuge in Spannfuttern lassen sich Rundlaufgenauigkeiten von ≥2 μm erzielen. Die geforderten Toleranzen sind teilweise noch genauer.

Abb. 13.334: Abstützung des Werkzeugs während der Bearbeitung (Rollomatic)

Zur weiteren Verbesserung der Rundlauftoleranzen kann der Schaft des Werkzeugs mit einer Schaftlünette abgestützt werden. Dabei liegt der genau geschliffene Werkzeugschaft (Rundheit bis 0,2 μm) in der Lünette. Das Spannfutter dient dabei nur als Drehmitnahme. Werden lange Werkzeuge geschliffen, wird der Nutbereich mit einer Stützlünette unterstützt. Damit werden die Schleifkräfte aufgenommen und eine Durchbiegung verhindert.

Die Abstützung wird so ausgeführt, dass bei universellen Maschinen eine Bearbeitung von oben und der Seite möglich ist. Bei speziellen Nutenschleifmaschinen kann auch eine Führungsbüchse verwendet werden, die das zu bearbeitende Werkzeug umschließt. Dabei taucht die Schleifscheibe in eine Lücke in dieser Führungsbüchse ein. Zur Unterstützung des sehr langen Werkzeugs unterhalb der Schleifscheibe kann bei einigen Maschinen die Stützlünette als zusätzliche Achse verfahren werden.

Auszug aus

Handbuch Spanen

Herausgeber: Günter Spur
10/2014, 1392 Seiten, € 239,99
ISBN: 978-3-446-43699-2
Seite 744-746
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