
Das Schleifen ist ein bekanntes spanendes Fertigungsverfahren zur Fein- und Fertigbearbeitung von Werkstücken, bei dem die Schleifscheiben oder andere abrasive Schleifwerkstoffe eingesetzt werden. Die Schleifscheiben sind Schleifmaterialien verschiedener Körnigkeit und hoher Härte, die mit einer Diamantenhärte identisch ist. Die Körner dieses Materials sind miteinander mit einem geeigneten Bindemittel verbunden.
Bei der Rotation der Schleifscheibe trennt jedes Korn, das mit der zu bearbeitenden Oberfläche in Berührung kommt, einen winzigen Span aus dem Material ab und nimmt eine dünne Schicht von Spänen ab. Je nach der verwendeten Körnung können unterschiedliche Schichten abgetragen werden. Die Form der Körner ist nicht gleich, ihre scharfen Kanten sind unterschiedlich verteilt, wodurch die Schleifscheiben unterschiedliche Schichten von der zu bearbeitenden Oberfläche abnehmen. Einige Schleifscheiben bearbeiten das Material wie die Frässchneiden, die anderen schaben und kratzen die Oberfläche. Beim Schleifen wird bedingt durch die große Reibung sehr viel Wärme frei. Wenn es ohne Kühlmittel bearbeitet wird, erreicht die Temperatur in der Bearbeitungszone 200 ˚C.
Bei der Bearbeitung mit den hochharten Schleifwerkstoffen werden die Körner der Schleifscheiben schneller stumpf. Zum Schleifen von harten Materialien nutzt man die Schleifscheiben, deren Schleifkörner gegen das Ausreißen nicht so beständig sind. Wenn die Schleifscheiben stumpf sind oder im Falle einer Abstumpfung werden auf der zu bearbeiten Oberfläche die Flecke, Brandstellen, Schlottermarken erscheinen. Mit den hochharten Schleifwerkstoffen lassen sich nicht nur normales Material, sondern auch gehärtete Metalloberflächen, metallkeramische Legierungen bearbeiten, aus denen die Schneidwerkzeuge hergestellt werden.
Beim Schleifen der Oberflächen wird eine Genauigkeitsklasse 1 oder 2 erreicht, die Oberflächensauberkeit kann dabei im Sauberkeitsbereich von den Klassen 9 bis 12 liegen.
Heute sind viele Schleifarten bekannt:
1) das Schleifen der grob bearbeiteten Oberflächen anstatt der Bearbeitung mit dem Schneidwerkzeug;
2) Feinschleifen, bestehend aus dem Vor- und Fertigschleifen;
3) Feinschleifen, die in dem Fertigschleifen besteht;
4) das Schleifen des Werkzeugs.
Der Zustand der Oberfläche bestimmt folgende Schleifarten:
1) das Außen-Rundschleifen, mit dem zylindrische, konische Oberflächen und Formflächen von Drehkörpern bearbeitet werden;
2) das Innenschleifen. Damit werden die Bohrungen geschliffen;
3) das Flachschleifen der Flächen;
4) das Schleifen der Oberflächen von verschiedenen Formen (der Verzahnungen, der Gewinde, der Schlitzoberflächen, der Kugelfläche usw.).
Heute werden die abrasiven Werkstoffe industriell hergestellt, indem natürliches mineralisches Schüttgut mit einem Bindemittel zu Schleifscheiben gefügt wird, oder können durch künstliche hochharte Werkstoffe vertreten sein. Die Hauptmerkmale von Schleifscheiben sind: das Schleifkornmaterial, das Bindemittel, die Härte der Schleifscheibe, ihre Struktur, Form und Größe. Als relatives Merkmal der Schleifkornhärte gilt die Fähigkeit eines Materials, die Oberfläche eines anderen Materials zu kratzen. In diesem Zusammenhang werden die Materialien in 10 Klassen unterteilt.
Das härteste Material ist der Diamant (Klasse 10), das weicheste Material ist Talkum, der zu der Klasse 1 gehört. Für die Herstellung von Schleifscheiben passt das abrasive Material der Härteklasse mindestens 7.
In den Schleifscheiben kommen die Вindungen zum Einsatz, die in nicht organische und organische Bindungen unterteilt werden.
Nicht organische Bindungen sind keramische Mittel, die aus einem Feuerfestton, Kaolin und Feldspat bestehen. Diese Bindung weist eine erhöhte Wasser-, Hitzefestigkeit und chemische Festigkeit auf. Die Schleifscheiben mit keramischer Bindung tragen zu der Profilformerhaltung bei, sind aber nicht schlag- und biegefest.
Organische Bindungen sind durch Bakelit und Vulkanit vertreten, wodurch die Schleifscheiben die Festigkeit, Biegsamkeit, Elastizität, Schlagfestigkeit aufweisen. Als Nachteile können ihnen eine sehr dichte Struktur und eine geringe Porosität zugeschrieben werden. Die Poren der Schleifscheiben werden mit dem Span und Metallstaub schnell eingefüllt. Bei einer Temperatur von unter 200 ˚C werden solche Schleifscheiben weich. Die Schleifwerkzeuge können scheiben- und flachförmig, schalen- und tellerförmig sein.
Die Auswahl der Form eines Schleifwerkzeugs ist durch den Zustand einer zu bearbeitenden Oberfläche und durch das einzusetzende Schleifverfahren bedingt.
Schnittgeschwindigkeit ist eine relative Geschwindigkeit bei der Rotation der Schleifscheibe und des zu schleifenden Werkstückes, die in m/s ermittelt wird.
V = Vk = п·Dk·nk / 1000 m/s,
wobei Vk – eine relative Geschwindigkeit bei der Rotation der Schleifscheibe ist;
Dk – ist der Durchmesser der Schleifscheibe;
nk – ist die Drehzahl der Schleifscheibe.
Die Drehgeschwindigkeit des zu schleifenden Werkstückes wird folgendermaßen ermittelt:
Vw = С·dzw / Тmtxsy m/min.,
wobei С – der Faktor ist, der von dem Schleifverfahren und von dem zu schleifenden Material abhängt;
Т – ist die Beständigkeit der Schleifscheibe;
Dд – ist der Durchmesser des zu schleifenden Werkstückes;
t – ist die Schnitttiefe;
s – ist der Vorschub pro eine Umdrehung des zu schleifenden Werkstückes;
z, y, x, m– sind die Hochzahlen.
Drehzahl des zu schleifenden Werkstückes:
Nw= 1000·Vw / п·dw
Leistung des E-Motors bei der Rotation der Schleifscheibe:
Nsch = Pz·Vsch/ 1,36·75nкВт,
Vsch – ist die Drehgeschwindigkeit der Schleifscheibe;
Pz – ist die Tangentialkraft;
n – ist der Wirkungsgrad des Antriebes.
Bei den Schleifmaschinen sind folgende Arten auszusondern:
1) die zum Außen-Rundschleifen dienenden Schleifmaschinen;
2) mit Innenschleifscheiben (zum Schleifen von Bohrungen);
3) Flachschleifmaschinen (zum Schleifen von Oberflächen);
4) Werkzeugschleifmaschine;
5) Gewindeschleifmaschinen (zum Schleifen von Gewinden);
6) Verzahnungsschleifmaschinen (zum Schleifen der Zähne von Zahnrädern);
7) Schleifmaschinen zur Bearbeitung von Oberflächen mit Keilprofilen;
8) Schleifmaschinen für die Kugelflächen.
Die Außen-Rundschleifmaschinen können in 3 Gruppen unterteilt werden:
1) Rundschleifmaschinen für Allgemeinanwendungen;
2) spitzenlose Schleifmaschinen;
3) Rundschleifmaschinen für Sonderzwecke, beispielsweise zum Schleifen der Kurbelwellenzapfen.
Solche Schleifmaschinen mit einem Längsvorschub werden in der Regel zum Schleifen von langen Oberflächen genutzt. Auf den Schleifmaschinen mit dem Quervorschub können kurze zylindrische, konische Flächen und Formflächen der hochfesten Werkstücke geschliffen werden.
Kurze Flächen der hochfesten Werkstücke werden auf den Rundschleifmaschinen mit einem Tiefschleifverfahren geschliffen. Bei diesem Verfahren wird eine komplette Metallschicht pro ein Schleifgang bei einer langsamen Längsvorschubgeschwindigkeit abgenommen. Danach wird es normal geschliffen, d.h. mit einem Längsschub oder mittels Einstichschleifen.
Besonders effektiv ist unter den Rundschleifverfahren das Einstichschleifen, das eine zum Überdecken der gesamten zu schleifenden Fläche ausreichende Schleifscheibenbreite aufweisen soll. Dieses Schleifverfahren ist zum Schleifen von zylindrischen Oberflächen und Formflächen geeignet. Geschliffen wird gleichzeitig mit mehreren Schleifscheiben. Beim Rundschleifen werden die Werkstücke in den Spannfuttern oder in speziellen Spannvorrichtungen eingespannt.
Eine typische Universal-Rundschleifmaschine besteht aus einem Bett, einem aus 2 Teilen bestehenden Tisch, der Schleifscheibenspindel, dem Spindel- und Reitstock. Der obere Tischteil kann unter einem Winkel zur Spindelachse eingeschwenkt werden, um flache Kegel schleifen zu können. Die Steilkegel werden bei der geschwenkten Achse der Schleifspindel geschliffen. Auf diesen Schleifmaschinen können zylindrische, konische Oberflächen und die Formflächen, die Nuten und die Stirnflächen der Werkstücke geschliffen werden.
Spitzenlose Schleifmaschinen gehören zu einer Gruppe von leistungsstarken Maschinen. Auf diesen Schleifmaschinen werden zwei Schleifscheiben eingesetzt, die Arbeitsschleifscheibe und Antriebsschleifscheibe, die sich gleichsinnig aber mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen. Da die Reibung zwischen der Antriebsschleifscheibe und dem zu schleifenden Werkstück größer, als zwischen dem Werkstück und der Arbeitsschleifscheibe ist, wird das Werkstück mit der Antriebsschleifscheibe eingegriffen und zum Drehen herangezogen. In der Regel können zylindrische Oberflächen, kurze konische Flächen und die Formflächen auf diesen Schleifmaschinen mit einem Längsvorschub oder mittels Einstechschleifen geschliffen werden.
Die Vorteile der spitzenlosen Schleifmaschinen sind folgende:
1) Hohe Leistungsstärke durch eine gute Steifigkeit bei der Zusammenwirkung zwischen der Schleifmaschine und dem Werkzeug und dem Werkstück; das mögliche Schleifen mit einer hohen Schnitttiefe und einer hohen Vorschubgeschwindigkeit; kontinuierliches Schleifen mit einem durchgehenden Vorschub;
2) man braucht keine vorläufige Zentrierung (Vertiefung) im zu schleifenden Werkstück;
3) genaue Fixierung des Werkstückes zwischen den Spitzen oder in speziellen Vorrichtungen (ohne Abweichung);
Die Nachteile der spitzenlosen Schleifmaschinen sind folgende:
1) es ist schwer, die zu schleifende Oberfläche in Bezug auf andere Werkstückoberflächen richtig anzuordnen;
2) schwere Bearbeitung auch mit Schnittunterbrechung.
Zu den bedeutendsten Innenschleifmaschinen gehören 3 Arten von Schleifmaschinen:
1) die Schleifmaschinen, in denen das zu schleifende Werkstück gedreht wird;
2) mit der Drehung des zu schleifenden Werkstückes, das nicht eingespannt wird (die Spitzenlosschleifmaschinen);
3) mit Spindelplanetenbewegung bei dem fest eingespannten Werkstück.
Beim Schleifen auf den Schleifmaschinen, in denen das zu schleifende Werkstück gedreht wird, wird das Werkstück im Spannfutter oder in einer Spindelklemmvorrichtung eingespannt und in Bewegung gebracht. Die Schleifscheibe macht die hin- und hergehenden Bewegungen entlang des Werkstückes und nimmt eine bestimmte Metallschicht in einem Schleifgang ab. Auf solchen Schleifmaschinen werden in der Regel Innenflächen geschliffen. Für die Spitzenlosschleifmaschinen, die zum Schleifen von zylindrischen und konischen Bohrungen in den zylindrischen Werkstücken dienen, ist folgende Arbeitsweise kennzeichnend:
Das zu schleifende Werkstück wird an die Stützrolle und an das Antriebsrad gedrückt. Die Schleifscheibe dreht sich um eigene Achse und wird in der Querrichtung nach der Beendigung jedes Schleifganges wieder zu dieser Achse vorgeschoben. Das zu schleifende Werkstück macht die hin- und hergehenden Bewegungen zusammen mit den Rollen. Die Schleifmaschinen dieses Typs werden in der Regel mit werkstückabhängigen Magazineinrichtungen versehen, um die Schleifmaschinen vollständig automatisieren zu können.
Die Schleifmaschinen mit Spindelplanetenbewegungen dienen zum Schleifen der Bohrungen in Großbauteilen. In den Produktionsbetrieben kommen in der Regel halbautomatische Innenschleifmaschinen zum Einsatz. Nach dem Fixieren des zu schleifenden Werkstückes wird die Schleifscheibe bei den eingeschalteten Längs- und Quervorschüben an das Werkstück schnell zugeführt, danach werden die Bohrungen vorgeschliffen. Beim Schleifen versucht die Teilscheibe, ähnlich einem Stufenendmaß, in der Maschinenspindel unter der Federkraft in die zu schleifende Bohrung einzudringen. Nach dem Abschluss des Vorschleifens und nach Erreichen der vorgegebenen Endmaße der Bohrung am zu schleifenden Werkstück tritt die erste Stufe der Teilscheibe in diese Bohrung ein. Danach wird die Schleifscheibe von dem Werkstück automatisch abgeführt, automatisch in der abgeführten Stellung abgerichtet und gelangt in die zu schleifende Bohrung wieder. Das Fertigschleifen erfolgt mit einer langsamen Quervorschubgeschwindigkeit. Nach Erreichen der vorgegebenen Endmaße der Bohrung tritt die zweite Stufe der Teilscheibe in diese Bohrung ein. Die Schleifscheibe wird von dem Werkstück automatisch und schnell abgeführt, die Schleifmaschine stoppt.
Mit diesem Schleifverfahren werden
1) die besonders harten Oberflächen bearbeitet;
2) die Bohrungen mit hohen Präzisionsanforderungen geschliffen.
Die Nachteile dieses Schleifverfahrens sind folgende:
1) Einsatz von einer Schleifscheibe mit einem geringeren Durchmesser und als Folge, weist die Schleifscheibe einen schnellen Verschleiss auf;
2) die Armbefestigung der Schleifscheibe weist ein kleines Verhältnis des Spindeldurchmessers zu ihrem Armaustrag auf, wodurch bei hoher Steifigkeit die Schwierigkeiten auftreten können;
3) geringere Vorschübe und Schnitttiefen, als während des Außenrundschleifens;
4) häufiges Abrichten der Schleifscheibe durch ihren relativen Verschleiss.
Die Planschleifmaschinen werden folgendermaßen unterteilt:
1) für die Präzisionsbearbeitung:
а) die mit der Umfangsscheibe das Werkstück bearbeiten;
б) die mit der stirnseitig arbeitenden Schleifscheibe schleifen;
2) für das Schruppschleifen (ein- oder beidseitig).
Beim Schleifen mit einer stirnseitig arbeitenden Schleifscheibe ist die Drehgeschwindigkeit an einigen Punkten der Stirnseite nicht gleich. Damit hohe Präzision und Schleifqualität der Oberfläche erreicht werden können, werden die Schleifscheiben schalen- oder tellerförmig hergestellt. Die Schleifscheiben im großen Durchmesserbereich werden aus den separaten Segmenten zusammengebaut, die danach an der metallischen Gesamtscheibe fixiert werden. Durch solche Auslegung der Schleifscheiben wird eine erhebliche Gefährdung für Menschen und Maschinen reduziert, die Wärmeentwicklung wird auch gesenkt. In Kleinproduktionsbetrieben finden die Schleifmaschinen eine breite Anwendung, die mit den Umfangsscheiben schleifen und einen rechteckigen Tisch besitzen. Sie weisen geringere Leistung im Vergleich zu den mit der stirnseitig arbeitenden Schleifscheibe versehenen Schleifmaschinen auf und entwickeln weniger Wärme. Auf diesen Schleifmaschinen werden die vielfältigen Bearbeitungsoperationen durchgeführt, also beispielsweise die Erzeugung des Nutengrundes.
Als Ihr offizieller Vertriebspartner für Schleifmaschinen übernimmt unser Unternehmen „Intech GmbH“ (ООО „Интех ГмбХ“) die folgenden Funktionen: Kundensuche für Ihre Produkte auf dem Markt, technische und kommerzielle Verhandlungen mit Kunden über die Lieferung Ihrer Ausrüstung sowie Vertragsabschluss. Bei Ausschreibungen wird unser Unternehmen alle für die Teilnahme erforderlichen Unterlagen vorbereiten und Verträge über die Lieferung Ihrer Ausrüstung abschließen, die Warenlieferung im Zoll anmelden und anschließend die Verzollung der Ware (Schleifanlagen) erledigen. Wir werden auch den für die im Außenhandel tätigen Unternehmen richtig ausgefüllten Geschäftspass bei der zuständigen russischen Bank im Rahmen der Währungskontrolle vorlegen. Bei Bedarf kümmern wir uns um die Anpassung und die Einbau von Ihren Produkten in die bestehenden oder die neu gebauten Prozessanlagen.
Wir sind uns sicher, dass unser Unternehmen „Intech GmbH“ (ООО „Интех ГмбХ“) für Sie zu einem zuverlässigen, qualifizierten und hilfsbereitem Partner und Distributor in Russland werden kann.
Über eine mögliche Zusammenarbeit freuen wir uns und schlagen Ihnen vor, gemeinsam voranzugehen!