Schleifen Feinschleifen mit einem elastischem Werkzeug steigert Oberflächengüte

Mit elastisch gebundenen Schleifwerkzeugen lässt sich ohne zusätzlichen Investitionsaufwand eine Oberflächengüte von bis zu Rz = 0,2 μm erzielen. Dieses Ergebnis lieferten Labortests am Institut für Werkstofftechnik (IWT) der Universität Bremen. Eingesetzt wurde dabei eine handelsübliche Außenrundschleifmaschine.

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Werkstofftechnik

Eine gemittelte Rautiefe von weniger als 4 μm ist derzeit die übliche Oberflächengüte beim Schleifen von Maschinenwellen. In Versuchen zielte das IWT der Universität Bremen darauf ab, den verbreiteten mehrstufigen Prozess mit keramischen Schleifwerkzeugen und relativ hohen Abrichtüberdeckungsgraden durch eine Bearbeitung mit elastischen Schleifwerkzeugen aus geschäumten Polyurethanbindungen zu ersetzen und so die Oberflächengüte deutlich zu erhöhen (Bild). Dabei wurde nicht nur die erzielte Oberflächengüte betrachtet, vielmehr auch, welche Prozesskräfte vorlagen oder welcher radiale Materialabtrag erzielt werden konnte.

Handelsübliche Außenrundschleifmaschine für Schleif-Tests

Das Forschungsinstitut nutzte für seine Tests eine Außenrundschleifmaschine B44-2 von Bahmüller. Als Kühlschmierstoff wurde ein Mineralöl verwendet. Der Werkstoff war ein für die Herstellung von Maschinenwellen üblicher Baustahl S355J2C+C (St 52-3, 1.0569).

Die Probewellen aus Vollmaterial hatten eine Länge von 200 mm bei einem Durchmesser von 24 mm. Pro Welle wurden sieben Lagerlaufflächen mit einer keramischen Schleifscheibe von Winterthur (Spezifikation A120 H8 V) vorgeschliffen, so dass eine Ausgangsrauheit von Rz = 3,5 bis 4,0 μm (Ra = 0,55 μm) vorlag.

Zustellung wichtigste Kenngröße bei Schleif-Versuchen

Die wichtigste Kenngröße für das Schleifen mit elastisch gebundenen Schleifwerkzeugen nimmt die Zustellung ein. Sie ist für die Arbeitsergebnisse von elementarer Bedeutung. Grund dafür ist, dass es sich bei dem untersuchten Schleifvorgang um einen kraftgesteuerten Prozess handelt.

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