Modul Konventionelle Fertigung Schleifen

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1 5. Auflage Juni 2014 Modul Konventionelle Fertigung Schleifen Inhaltsverzeichnis Schleifen 7 Vorschriften zur Arbeitssicherheit 10 Schleifmittel 11 Spannen von Werkstücken 21 Schleifvorgänge 23 Art. Nr Prüfungsfragen 25

2 Inhaltsverzeichnis Schleifen...7 Aufbau der Schleifmaschine...7 Koordinatensystem...8 Wartung und Pflege von Schleifmaschinen...9 Vorschriften zur Arbeitssicherheit...10 Sicherheitsvorschriften...10 Lagerung von Schleifscheiben...10 Schleifmittel...11 Aufbau der Schleifscheibe...11 Schleifmittel (Korn)...11 Bindungsarten...12 Körnung...13 Härte...13 Gefüge (Struktur)...14 Bindung...14 Schleifscheibenform...15 Beschriftungsbeispiel...15 Schnittgeschwindigkeit...16 Formel für die Drehzahl...16 Formel für die Schnittgeschwindigkeit...16 Schleifscheiben-Montage...18 Auswuchten von Schleifscheiben...19 Abrichten von Schleifscheiben...19 Arbeitsablauf beim Abrichten mit einem Einkorndiamant...19 Kühlschmierstoffe...20 Spannen von Werkstücken...21 Spannplatten...21 Magnettisch (Elektromagnet-Spannplatte)...21 Permanentmagnet-Spannplatte...21 Entmagnetisierungsgerät...22 Präzisionswinkelschraubstock...22 Schleifvorgänge...23 Flachschleifen...23 Aussen-Rundschleifen...23 Innen-Rundscheifen...23 Prüfungsfragen by SWISSMECHANIC 5

3 Schleifen Schleifen Schleifen mit rotierendem Werkzeug ist ein spanendes Fertigungsverfahren, bei dem die Spanabnahme durch ein vielschneidiges Werkzeug mit geometrisch nicht definierten Schneiden erfolgt. Aufbau der Schleifmaschine Entsprechend der Vielzahl unterschiedlicher Bearbeitungsaufgaben gibt es verschiedene Bauarten von Schleifmaschinen. Diese Maschinen werden meistens nach dem Aufgabenbereich benannt, z.b. Flachschleifmaschine, Rundschleifmaschine, Bohrerschleifmaschine. Werkstückspindelstock Schleifspindel mit Schleifscheibe Reitstock Führungsschiene Handrad Maschinenbett Rundschleifmaschine Maschinenständer Schleifspindel mit Schleifscheibe Maschinentisch mit Magnetplatte Steuerung Handrad Y Achse Maschinenbett Flachschleifmaschine 2014 by SWISSMECHANIC 7

4 Schleifmittel Schnittgeschwindigkeit Schnittgeschwindigkeit/Drehzahl/Vorschub Die Schnittgeschwindigkeit entspricht der Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Sie darf die zulässigen Höchstwerte nicht überschreiten, da sonst die Schleifscheibe durch die Wirkung der Fliehkraft zerspringen könnte. Die höchstzulässige Umfangsgeschwindigkeit für Schleifkörper wird durch einen farbigen Querstreifen gekennzeichnet. Höchstzulässige Scheibenumfangsgeschwindigkeit Farbstreifen blau gelb rot grün in m/s Formel für die Drehzahl n= x 1000 x 60 Ø x = Schnittgeschwindigkeit m/sek Ø = Durchmesser der Schleifscheibe n = Drehzahl min-1 = = Umrechnung Minuten/Sekunden Formel für die Schnittgeschwindigkeit Schnittgeschwindigkeit = Ø x x n 1000 x 60 Die Drehzahl kann bei den meisten Schleifmaschinen nicht verändert werden. Dies bedeutet, dass beim Schleifen mit konstanter Schnittgeschwindigkeit gearbeitet wird. Die Vorschubgeschwindigkeit v f entspricht beim Flachschleifen der Tisch-Geschwindigkeit und beim Rundschleifen der Werkstück-Umfangsgeschwindigkeit. Der Geschwindigkeitsquotient q ist das Verhältnis zwischen der Schleifscheibenumfangs- und Werkstückgeschwindigkeit. Das Geschwindigkeitsverhältnis wird nach dem Schleifverfahren und dem Werkstoff ausgewählt. Schleifkörper Arbeitsumfangsgeschwindigkeit und Drehzahl Empfohlene Umfangsgeschwindigkeiten für verschiedene Schleifarten by SWISSMECHANIC

5 ter unten: t eine empfohlene gen gelten für nutzung. Bei esonderen e Experten des Konventionelle Fertigung Schleifen Schleifvorgänge Flachschleifen Schleifwerkzeug kann nicht die Form des Schneidrands beibehalten Spanabnahme zu gering Zu hoher Verschleiß der Schleifkörperoberfläche Die zu bearbeitende Oberfläche ist zu grob Durchmesser und Breite der Schleifscheibe sind so gross wie möglich zu wählen, um viele Schleifkörner an der Zerspanung zu beteiligen. Im Idealfall entspricht die Scheibenbreite der Werkstückbreite. Der Quervorschub soll 1 4 bis 4 5 der Schleifscheibenbreite betragen. Eine kleine Zustellung in Verbindung mit einem grossem Quervorschub bewirkt, dass alle Körner am Umfang an der Schleifarbeit beteiligt sind. Dadurch werden starker Kantenverschleiss und eine hohe örtliche Erwärmung vermieden. Schleifwerkzeug z Kornauswahl zu Schleifvorgänge Schleifwerkzeug zu h Schleifwerkzeug zu fein zu dicht ausge Kornauswahl zu Beim Flachschleifen wird die Zerspanungsarbeit überwiegend von den Körnern am Umfang geleistet. Die Kontaktlänge ist klein, so dass die Spankammern der Schleifscheibe selten vollgepresst werden und sich auch durch die Fliehkraft und den Druck des Kühlschmierstoffes leicht reinigen. Die Wirtschaftlichkeit beim Flachschleifen ist besonders hoch, wenn mit grossen und breiten Schleifscheiben und mit grossem Quervorschub gearbeitet wird. Aussen-Rundschleifen Beim Längs-Rundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub des Werkstückschlittens an der Schleifscheibe entlanggeführt. Bei durchgehend zylindrischen Werkstücken soll die Schleifscheibe am Ende eines Hubes etwas überlaufen, da sonst das Werkstückende einen grösseren Durchmesser erhält. Lange und schlanke Werkstücke biegen sich unter dem Schleifdruck durch und müssen durch Setzstöcke abgestützt werden. Der Längsvorschub sollte beim Schruppen ungefähr 3 4 der Scheibenbreite betragen, beim Schlichten etwa 1 3 der Scheibenbreite. Beim Quer-Rundschleifen erfolgt die Zustellung der Schleifscheibe nur in radialer Richtung. Die Schleifscheibe ist etwas breiter als das Werkstück, so dass der Längsvorschub entfällt und die wirksame Kornzahl sehr hoch sein kann. Das ermöglicht beim Rundschleifen und Profilschleifen ein hohes Zerspanungsvolumen. Flachschleifen ohne Querzustellung Innen-Rundscheifen Nutschleifen Außenrundschleifen Auch beim Innen-Rundschleifen unterscheidet man das Längsschleifen und das Querschleifen. Im Gegensatz zum Aussen-Rundschleifen ergeben sich in den Bohrungen sehr grosse Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück. Die Folgen sind dünne, lange Späne und eine ungünstige Kühlschmierung. Um das Vollpressen der Spankammern und eine starke Massabweichung durch den Schleifkörperverschleiss zu vermeiden, soll der Schleifkörperdurchmesser 6 10 bis 8 10 des Bohrungsdurchmessers betragen. Günstig sind weiche, offene Schleifkörper mit grober Körnung. Werkstück und Schleifspindel dürfen keinen grossen Schleifkräften ausgesetzt werden by SWISSMECHANIC 23