Markus Meister des Schleifens

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1 Markus Meister des Schleifens HANSER

2 Inhalt Vorwort Einleitung Leseleitfaden XIII XV XXV 1 Schleifmaschinen und Standard-Schleifverfahren Allgemeines zu den Schleifverfahren Gemeinsamkeiten der verschiedenen Schleifmaschinenarten Anfunksteuerungen AUL 1.6 Aussenrund-Umfangs-Schälschleifen AUL(S) AUQ Innenrund-Umfangs-Längsschleifen IUL(S) Innenrund-Umfangs-Querschleifen PSL PUL PUQ DUL DUQ Tauchschleifen Spitzenlos-Schleifen (Centerless-Schleifen) Bandschleifen (Durchlaufschleifen) Schleifen der Nocken von Nockenwellen Zusammenfassung von Kapitel 1 16

3 2 Kinematik, Dynamik und Zerspanungslehre 2.1 Kinematik, Dynamik und Zerspanungslehre 2.2 Schneidengeometrie 2.3 Spanbildungskinematik (Fall 1) Stirnschleifen (Fall 2) Gegenlaufschleifen Wirkbahnen beim Gegenlaufschleifen (GGF) Gleichlaufschleifen (GLL) Wirkbahnen beim Druckkraftaufbau beim Gegenlauf- und heim Wärmeverlauf beim Gegenlauf- und beim Gleichlaufschleifen Spanwinkel, Scherwinkel und der Stauchfaktor Spanwinkel Scherwinkel <p Stauchfaktor A Freiwinkel a Schergeschwindigkeit Schergeschwindigkeit (konventionell bis ca. = 80 m/s) Schergeschwindigkeit (Hochgeschwindigkeitsschleifen) 2.6 Spanbildung, Spanformen und Spanquerschnitte Spanbildung Spanformen und Spanquerschnitte Wärmeverteilung in der Kontaktzone Wärmeentstehung und Wärmeableitung Wirkende Kräfte am Schleifkorn (zweidimensional) Verhalten der Schleifkräfte in Abhängigkeit der Schmierwirkung Zerspan- bzw. Schnittgeschwindigkeiten Zug- und Druckspannungen in der Werkstücksrandzone Allgemeines (Zug- und Druckspannungen) Zug- oder Druckspannungen - und was bewirken sie? Durch Schleifen erzeugte Eigenspannungen Prinzipielle Darstellung von Zug- und Druckspannungen Zusammenfassung von Kapitel Schleifstoffe und Schleifscheiben Entwicklung der Schleifscheiben Schleifstoffe allgemein Schleifstoffe - Kornarten und deren Herstellung Siliziumkarbidarten (grün und dunkel) Kubisches Bornitrid (CBN) Diamant - der härteste und edelste Stoff Kornhärten der wichtigsten Schleifstoffe 83

4 3.8 Brechen, Sieben und Korngrössen Korngrössen nach Bindungen, Scheibenhärte, Strukturen (Porosität) Konzentration von CBN und Diamant im Schleifbelag Anwendungen, Abtragsleistungen und G-Werte Schleifstoffe und deren Anwendungsschwerpunkte Mikro- und Makroausbruch der Schleifkörner Arbeitsdruckkraft nach OTT Anpassung der Wirkrautiefe an die Scheibenbelastung Brennen von Schleifscheiben mit keramischen Bindungen Härtemessung von keramisch gebundenen Schleifscheiben HO 3.19 Statische und dynamische Härtewirkung der Schleifscheiben Auswuchten von Schleifscheiben Zusammenfassung von Kapitel Scheibenbilder Einflussgrössen und ihre Zusammenhänge Allgemeines Primäre Einflussgrössen Sekundäre Einflussgrössen Zusammenhänge unter den Einflussgrössen Schnitt- oder Umfangsgeschwindigkeit Werkstück- oder Vorschubgeschwindigkeit Werkstoff-, Bearbeitungs- oder Schleifzugabe Geschwindigkeitsverhältnis Zustellung Zustell- oder Einstechgeschwindigkeit Seitenvorschub pro Werkstückumdrehung Seitenvorschubgeschwindigkeit Überdeckungsgrad beim Aussen- und Innenrundschleifen Zeitspanvolumen Bezogenes Zeitspanvolumen (allgemein) Bezogenes Zeitspanvolumen - Tauchschleifen" Bezogenes Zeitspanvolumen - Seiten-Längsschleifen" Bezogenes Zeitspanvolumen - Aussen- und Innenrund-Schälschleifen" Bezogenes Theoretische mittlere Spandicke Abtragsvolumen und bezogenes Abtragsvolumen Kontaktlänge Kontaktwinkel The Maximum Normal Infeed Rate Schleifweg pro Scheibenumdrehung Rattermarken 168

5 4.27 Kontaktbreite 4.28 Kontaktfläche 4.29 Eintrittssehnenlänge 4.30 Zerspanbarkeitsklassen MA (nach OTT) 4.31 Spezifische Schnittkraft 4.32 Schleifkräfte und sowie die bezogenen Werte /' und /'.' 4.33 Schleiffaktor S, (nach OTT) V> Schmierfähigkeit (Schmierindex) CT. (nach OTT) 4.35 Schleifleistung 4.36 Bezogene Schleifleistung 4.37 Die 4.38 Spezifische Schleifenergie 2() Bezogene Wärmemenge (auch als bekannt) 4.40 Schleifzeitberechnungen 4.41 Relativer Leistungsbedarf in Abhängigkeit des 4.42 Spezifische Spanmenge (nach OTT) von (1 und Allgemeine Vorgaben für die folgenden PCO (Einstechschleifen) AL'O (Einstechschleifen) (Einstechschleifen) Wichtige Bemerkung zu den Berechnungsbeispielen Was man aus Formeln erkennen und ableiten kann Zusammenfassung von Kapitel Konditionieren von Schleifscheiben (Abrichten, Profilieren) Allgemeines zum Konditionieren Konditionierwerkzeuge (Übersicht) Wirkrautiefe Rautiefenwerte (unterschiedliche Messmethoden) Wirkbreite von stehenden Abrichtwerkzeugen Überdeckungsgrad Stehende Konditionierverfahren Auswirkung auf die Scheibe Abrichtzustellung Einkornabrichtwerkzeuge Geschliffene Formdiamantwerkzeuge Mehrkorndiamantwerkzeuge Abrichtplatten (Diamant-Fliesen ) Anordnung und Arbeitsrichtung stehender Abrichtwerkzeuge Diamant-Igel PKD-Abrichtwerkzeuge mit monokristallinen Diamantprismen 268

6 5.18 Diamant-Abrichtleiste mit galvanischer Bindung Diamant-Block handgesetzt oder galvanisch belegt Drehende Konditionierverfahren Rollenzustellung, Zustellgeschwindigkeit und Zeitspanvolumen Diamant-Topfscheiben mit Druckluftantrieb Prinzipdarstellung Crushieren und Rolldiamantieren Stahl- oder Hartmetallprofilrollen (Crushierrollen) Kleine Crushierscheiben (Stahl und CVD-Verfahren) bzw. -Profilrollen Profilieren mit Diamantspitzscheiben (Diamantformrollen) Continuous Dressing (CD-Konditionieren mit Diamantrollen) Zusammenfassung von Kapitel Kühlschmierstoffe, Additive, Filter und Anlagen Stand der Technik Kühlschmierstoffe, Additive, Filter und Anlagen Trockenbearbeitung versus Schleifen) Kühlschmierstoffe (KSS) die Schleiftechnik und geschmierte vollsynthetische Lösungen Halbsynthetische und echte Emulsionen Wasserqualität, Ansetzkonzentrationen und Messmethoden Bestimmung und Überprüfung der KSS-Konzentrierung Nachfüllmischungen Schneid- und Schleiföle Additive für Kühlschmierstoffe Reibpartner - die prinzipiellen Reibungsarten Schleifölviskositäten für das Schleifen Einfluss der KSS-Art und -Schmierwirkung auf die Scheibe Resümee über die KSS-Schmierfähigkeit und die Auswirkungen Wo eignen sich die verschiedenen Kühlschmierstoffe? Zu welchen Schleifkornarten welche Kühlschmierstoffe? Schleifstoffe und Empfehlungen für die KSS-Schmierfähigkeit Werkstoffe und die dazu geeigneten Kühlschmierstoffarten Wie erhöht man die KSS-Standzeit Hinweise auf dem Resümee über die Kühlschmierstoffe Filter und KühlschmierstoffVersorgungsanlagen Grössenabstufungen von Kühlmittel-Versorgungsanlagen Zentrale Kühlmittel-Versorgungsanlagen Rückkühlung der Kühlschmierstoffe Minimalmengen- und Mindermengenkühlung Zusammenfassung von Kapitel 6 361

7 7 Kühlschmierstoffzuführung (Düsen) Stand der Technik 7.2 Strömungslehre 3nr> Reynold'sche Zahl Re n 7.4 Berechnung vom notwendigen Pumpendruck 3~ Pumpenantriebsleistung 7.7 Dimensionierung der notwendigen KSS-Menge 7.8 Leistungsbedarf und Anstieg der Normalkraft 7.9 Berechnung der Düsenaustrittsquerschnittfläche 7.10 Kühlschmierstoffzuführung zur Schleifscheibe 7.11 Übersicht der wichtigsten Arten von 7.12 Wichtige Hinweise zur Leitungsgrösse in Abhängigkeit der Durchflussmenge Schlauchleitungen in der Pulsieren von Druck- und Pumpenleistungsberechnungen Steigleitungen, Fittings, Ventile, Praktische Anlagen- und Beispiele von verschiedenen Düsenbauarten Zusammenfassung von Kapitel Vollschnittschleifen (Tiefschleifen) Allgemeines und Historisches über das Vollschnittschleifen Vollschnittschleifmaschinen Die ideale Schleifrichtung beim Vollschnittschleifen Einige Einflussgrössen und ihre Zusammenhänge Einfluss der Schnittgeschwindigkeit Besonderheiten beim Vollschnittschleifen Tücken des Vollschnittschleifens Schleifscheiben für das Vollschnittschleifen Oberflächenqualität beim Vollschnittschleifen Profilierverfahren für Vollschnittschleifscheiben Kühlschmierstoffe (KSS) für das Vollschnittschleifen des Vollschnittschleifens und Zukunftsaussichten Zusammenfassung von Kapitel Aussenrund- und Allgemeines zum Aussen- und Innenrundschälschleifen Aussen- und Innenrund-Längsschleifen Schälschleifen - eine Alternative zum Hartdrehen AUL(S) 442

8 9.5 Planungs- und Praxishinweise für das Aussenrund-Schälschleifen Wichtige Grössen und Zusammenhänge AUL(S) Anwendungshinweise und Beispiele (Schälschleifen) Innenrund-Umfangs-Schälschleifen IUL(S), Praxishinweise für das Innenrund-Schälschleifen Wichtige Grössen und Zusammenhänge IUL(S) Schnittgeschwindigkeiten für das Schälschleifen Schleifscheiben für das Schälschleifen Kühlschmierstoffe für das Schälschleifen Anwendungsbeispiel AUL(S) Zusammenfassung von Kapitel Hochgeschwindigkeitsschleifen (HSG und HEDG) 463 Allgemeines zum Hochgeschwindigkeitsschleifen lochgeschwindigkeits- und konventionelles Schleifen (lochgeschwindigkeits- und Hochleistungsschleifen 469 Wärme in der Kontaktzone (Hochgeschwindigkeitsschleifen) Typische Merkmale der Hochgeschwindigkeitstechnologie Anforderungen an Kühlschmierstoffe für das Hochgeschwindigkeitsschleifen Schleifscheiben für das Hochgeschwindigkeitsschleifen Schleifverfahren und Anwendungsmöglichkeiten Vorteile und Zukunft des Hochgeschwindigkeitsschleifens Darstellung der wichtigsten Hochgeschwindigkeits-Merkmale Hochgeschwindigkeitsschleifen wirtschaftlich relativ definiert Vorteile des Hochgeschwindigkeitsschleifens Planung und Vorbereitung eines HSG-Prozesses Anwendungen der verschiedenen Leistungsverfahren Zusammenfassung von Kapitel Wichtige Merkpunkte der Schleiftechnik Allgemeines zu den Merkpunkten Übersicht Wichtige Merkpunkte der Schleiftechnik" Zerspanung allgemein und schleiftechnisch Einflussgrössen und ihre Zusammenhänge Wichtige Hinweise zu Schleifscheiben und deren Einsatz Konditionieren (Abrichten und Profilieren) Kühlschmierstoffe (Lösungen, Emulsionen, Schleiföle, Additive) Wartung von Kühlschmierstoffen Filtersysteme und Kühlschmierstoff-Versorgungsanlagen Kühlschmierstoffbemessung und -Zuführung (Düsen) Schwingungen, Vibrationen und der Ruck Anfunk-Steuerungen - durch Kraft, Leistung oder AE 510

9 11.13 Oberflächenrauheitsmessungen Aufbauschneiden (Kaltschweissungen) Schleifkommas eine schlechte Oberflärhenqualität Schleifbrand oder thermische Randzonenschädigung Eigenspannungen in der geschliffenen Randzone Verschiedenes (Merkpunkte) Zusammenfassung von Kapitel Schlusswort des Autors 525 Anhang A Begriffe, Abkürzungen und Einheiten 529 Begriffe, Abkürzungen und Einheiten A2 Abkürzungen, Begriffe und Einheiten Anhang B Mathematikformeln (Repetitorium) 543 Mathematikformeln (Repetitorium) 54 B2 Wichtige Vereinbarungen in der Mathematik 544 B3 Mathematische Grundbegriffe - die sieben Grundrechnungsarten B4.0 Umstellung von einfachen Formeln (Gleichungen) 546 B4.1 Formelumstellung von Summen 547 B4.2 Formelumstellung von Subtraktionen 547 B4.3 Formelumstellung von Multiplikationen 547 B4.4 Formelumstellung von Divisionen 547 B4.5 Formelumstellung von einer Potenz und eines Produkts 548 B4.6 Formelumstellung einer Potenz und eines Quotienten 548 B4.7 Formeln mit Produkten, Quotienten, Summen und Differenzen 549 B5 Griechisches Alphabet 551 B6 Zusammenfassung des 553 Anhang C Quellenverzeichnis