Hochleistungs-Flachschleifen

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6.2 Abhängigkeit der Schleifkräfte von den Schleifbedingungen
Die Summe aller Kräfte, die auf die momentan im Eingriff befindlichen
Schneiden wirken, ergibt die Gesamt-Schleifkraft. Sie setzt sich vektoriell
aus den Normal- und Tangentialkraftkomponenten zusammen. Das
Produkt aus Tangentialkraftkomponente und Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeit
entspricht in mechanisch-physikalischem Sinn der
Schleifleistung [8-10,14,15,]. Mit steigender Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeit
nehmen die Schleifkräfte ab. Weil die Zahl der eingreifenden
Schneiden absinkt, muß auch die mittlere Spanungsdicke kleiner werden.
Dieses Verhalten wurde für geringe und mittlere Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeiten
von verschiedenen Autoren beschrieben und
bestätigt [8-11,14,15,90].
Der Schleifbarkeitskoeffizient E ist eine werkstoffbezogene KenngröBe,
die entscheidenden Einfluß auf die Schleifkraft hat. Werkstoffen mit einer
schlechten thermisch-mechanischen Schleifbarkeit ist ein niedriger Schleifbarkeitskoeffizient
(nahe 0,5) zugeordnet, was sehr hohe, überwiegend
durch Reibvorgänge verursachte Gesamtschleifkräfte zur Folge hat.
Demgegenüber weisen Werkstoffe mit guter Schleifbarkeit einen
s-Koeffizienten mit Werten nahe 1 auf. In Bild 6.4 ist die Abhängigkeit
der Schleifkraft von der Scheibenumfangsgeschwindigkeit für zwei
unterschiedliche Werkstoffgruppen qualitativ dargestellt [4]. Die erste
Gruppe mit überwiegendem Spanformungskraftanteil, gekennzeichnet
durch hohe E-Werte, weist einen deutlichen Abfall der Schleifkraft mit
steigender Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeit V c auf. Diese Werkstoffe
sind in der Regel gut schleifbar. Die zweite Gruppe mit überwiegendem
Reibungskraftanteil, gekennzeichnet durch niedrige E-Werte, weist
nur ein schwaches Absinken der Schleifkräfte bei steigenden vc-Werten
auf. Werkstoffe dieser Art sind schwer zu schleifen und weisen bei hoher
Schnittgeschwindigkeit hohe Schleifkräfte auf [4]. Das bedeutet, daß die
Intensität des Schleifkraftabfalls über der Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeit
vom Werkstoff abhängig ist.
Ernst [91] und Daude [71] haben das Absinken der Schleifkraft bei
steigender Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeit mit günstigeren
kinematischen Verhältnissen erklärt. Gühring [11] bestätigt diese positive
Auswirkung günstiger kinematischer Verhältnisse und weist weiter nach,