Optimale Prozessführung beim Doppelseiten-Planschleifen

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Während das Werkstück mit seinen Eigenschaften in aller Regel vorgegeben ist, muss die Schleifmaschine darauf beispielsweise hinsichtlich ihrer Größe und der Antriebsleistung entsprechend ausgelegt sein. Insbesondere bei großflächigen Werkstücken aus schwer zerspanbarem Material kann eine zu geringe Antriebsleistung der Schleifscheiben eine erhebliche Einschränkung bei der Bearbeitung darstellen.

Schleifscheibendurchmesser muss zur Werkstückgröße passen

Eine ungünstige Auslegung des Arbeitsscheibendurchmessers im Verhältnis zur Werkstückgröße kann trotz der Planetenkinematik zu einem ungleichmäßigen Verschleiß des Schleifbelags führen und damit das Bearbeitungsergebnis beeinträchtigen.

Das Potenzial einer Doppelseiten-Planschleifmaschine kann aber auch bei deren korrekter Auslegung nicht ansatzweise ausgeschöpft werden, wenn das Schleifwerkzeug und der verwendete Kühlschmierstoff nicht auf das zu bearbeitende Werkstück abgestimmt sind. Nur wenn alle vorgenannten Faktoren hinreichend berücksichtigt wurden, kann mit geeigneten Betriebsparametern ein optimales Bearbeitungsergebnis erreicht werden.

Wahl der richtigen Prozessparameter beim Schleifen entscheidend für den Erfolg

Die Prozessgestaltung oder die Wahl der richtigen Prozessparameter ist ebenfalls ein entscheidender Faktor für den Erfolg der Bearbeitung. Dabei kommt den Drehzahlen der beiden Schleifscheiben und des die Läuferscheiben antreibenden Innenstiftkranzes eine besondere Bedeutung zu, weil das Drehzahlverhältnis die Bahnform definiert, auf der sich die Werkstücke über den Schleifbelag bewegen. Nur solche Bahnformen, bei denen die Werkstücke mit annähernd gleicher Wahrscheinlichkeit alle Bereiche des Schleifbelags überstreichen, führen zu der gewünschten gleichmäßigen Werkzeugbelastung und damit zu einem optimalen Bearbeitungsergebnis.

Um zu ermitteln, welche Drehzahlen für einen gegebenen Anwendungsfall optimal sind, bedurfte es in der Vergangenheit jahrelanger Erfahrung oder der Durchführung umfangreicher Versuche. Durch den Einsatz von Simulationsprogrammen ist es inzwischen möglich, die sich bei gewählten Parametern ergebenden Bahnformen vorab zu berechnen (Bild 2).

Störgrößen verursachen jedoch immer wieder Schwankungen der Bearbeitungsbedingungen, wodurch die Prozessfähigkeit sinkt und die Qualität der Bauteile leidet. Um zeitnah auf Veränderungen im Prozess reagieren zu können, ist es erforderlich, diese zu detektieren und der Maschine oder dem Maschinenbediener in entsprechend aufbereiteter Form zur Verfügung zu stellen.

Auf unerwünschte Veränderungen beim Schleifen schnell und richtig reagieren

Wichtig sind alle Informationen, die geeignet sind, die Vorgänge in der Zerspanungszone zu verstehen und auf unerwünschte Veränderungen im Prozess richtig reagieren zu können. Informationen, beispielsweise über den Schleifbelagsverschleiß oder über sich mit der Zeit ändernde Kräfte und Temperaturen in der Kontaktzone zwischen Werkzeug und Werkstück, führen zu einem besseren Prozessverständnis, womit es erheblich erleichtert wird, den Schleifprozess stabil in seinem Optimum zu betreiben.

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