dihw MAGAZIN 1/2023

Bearbeitungsverfahren
Tabelle 3: Schleifparameter vor der Optimierung Fallbeispiel 2
Tabelle 4: Schleifparameter nach der Optimierung durch den Grinding Expert Fallbeispiel 2
Schleifen
Einstechen –
2 mm Überlappung
(bis letzte 0,04 mm
Aufmaß)
Schlichten –
Längsschleifen
(bis Endmaß)
Schnittgeschwindigkeit vc
Werkstückdrehzahl nw
Radialvorschub vfr
Schnittgeschwindigkeit vc
Werkstückdrehzahl nw
Axialvorschub vfa
20 m/s
180 UpM
0,6 und 0,1 (ab letzte 0,4 mm)
mm/min
20 m/s
180 UpM
200 mm/min
Schleifen
Einstechen –
2 mm Überlappung
(bis letzte 0,04 mm
Aufmaß)
Schlichten –
Längsschleifen
(bis Endmaß)
Schnittgeschwindigkeit vc
35 m/s
Werkstückdrehzahl nw 650 UpM (qs 60)
Radialvorschub vfr
Schnittgeschwindigkeit vc
1,25 mm/min
35 m/s
Werkstückdrehzahl nw 710 UpM (qs 135)
Axialvorschub vfa
1200 mm/min
Zustellung ae 5 µm
Zustellung ae 5 µm
Ausfunken Hübe 3
Ausfunken Hübe 1
Tabelle 3: Schleifparameter vor der Optimierung Fallbeispiel 2.
Tabelle 4: Schleifparameter nach der Optimierung durch den Grinding
Expert Fallbeispiel 2.
stoff sind im Bild zu sehen. Vor der
Optimierung wurde der Schleifprozess
mit den in Tabelle 1 gezeigten
Parametern durchgeführt:
Die erzielte Oberflächenrauheit
nach dem Schleifen Rz war
1,6 – 2 µm.
Der Prozess wurde durch die Optimierung
über den Grinding-Expert
mit den in Tabelle 2 zusammengestellten
Parametern verändert:
Durch die Optimierung mit Hilfe
des Grinding-Expert konnte
die Prozesszeit über 70 % reduziert
werden. Gleichzeitig wurde
eine feine und sehr gleichmäßige
Oberflächenrauheit erzielt, die auf
Rz < 1,5 µm verbessert wurde.
Fallbeispiel 2 – Optimierung eines
Außenrundschleifprozesses
In Fallbeispiel 2 erfolgte die Optimierung
auf einer Studer S21 Außenrundschleifmaschinen
unter
den in Bild 16 dargestellten Optionen
(Werkstückstoff, Werkstückabmessung,
Spezifikationen und Abmessungen
von Schleifscheibe und
Abrichter, sowie eingesetzte Kühlschmierstoff).
Vor der Optimierung wurde der
Prozess mit den in Tabelle 3 genannten
Parametern durchgeführt:
Mit diesen Ursprungsparametern
wurde eine Oberflächenrauheit
von Rz < 1 µm erreicht.
Auch dieser Prozess wurde über
den Grinding Expert verbessert.
Die resultierenden Schleifparameter
sind in Tabelle 4 zu finden.
Durch die Optimierung mit dem
Grinding Expert wurde die Prozesszeit
über 75 % reduziert. Die Rauheit
Rz war weiterhin kleiner als
1 µm.
Zusammenfassung
Der KSF-Grinding-Expert ermöglicht
die optimale Auswahl von:
• Abricht- und Schleifwerkzeugen
• Abrichter und Abrichtparametern
• Parametern für Schleifprozesse
Somit lassen sich durch den Grinding-Expert:
• In kürzester Zeit beste Prozessparameter
verwenden (ohne Trial
and Error)
• Wirtschaftliche Prozesse sicherstellen
• Auch ohne tiefere Kenntnis auf
langjährige Erfahrung zugreifen
• Auch für den User unbekannte
Werkstoffe mit geeigneten Parametern
schleifen
• Hilfe beim Auftreten von Schleiffehlern
finden
• Zeit und Kosten sparen und die
Produktivität steigern
Es ist erstmalig weltweit ein System
verfügbar, das eine große industrielle
Nachfrage bedient. Schleifende
Bearbeitungsprozesse können
zukünftig auch ohne tiefere Schleifkenntnisse
werkstoffabhängig und
effizient durchgeführt werden.
Ein zusätzliches Highlight ist das
Troubleshooting-Modul, das eine
sinnvolle Behebung von Schleiffehlern
möglich macht.
Das System wurde erfolgreich in einigen
industriellen Anwendungen
evaluiert. Es konnten jeweils Prozessoptimierungen
in Form von Verbesserung
der Abtragsrate erreicht werden.
Die Oberflächenrauheit nach
der Optimierung war mindestens
gleich fein, wie vor der Optimierung,
in einigen Fällen wurden trotz erhöhter
Abtragsrate durch die Optimierung
feinere Oberflächen erzielt.
Zugangsinformationen
Es besteht die Möglichkeit den Grinding
Expert 2 Wochen lang unverbindlich
zu testen. Bei Gefallen ist eine
Jahresgebühr von 750 € pro gleichzeitiger
Nutzung durch einen User fällig.
weitere Infos: www.grindingexpert.de
Danksagung
Die Autoren danken der Firma Bärhausen GmbH & Co. KG und der Firma CNC-Technik Weiss GmbH für die fruchtbare Zusammenarbeit, die diese Arbeit
erst ermöglichte.
Das Projekt wurde unterstützt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Programm CoHMed Connected Health in Medical Mountains, Impulsprojekt
04 Digitalisierung in der Medizintechnik-Fertigung (DigiMed), Förderkennzeichen 13FH51041A.
Literatur
[1]Azarhoushang, B.; Kitzig-Frank, H. (2020) Abricht- und Schleiftechnologie 2. Schleifverfahren – Außenrund-, Flach-, Innenrund-, Spitzenlos- und
Werkzeugschleifen. 1. Auflage. Villingen-Schwenningen: Abricht- und Schleiftechnologie GbR (Abricht- und Schleiftechnologie, 2), ISBN 9783982121116.
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