Prozessstrategien beim NC-Formschleifen mit Schleifstiften

Das NC-Formschleifen mit Schleifstiften hat sich als Verfahren für die Feinbearbeitung von Bauteilen mit komplexen Geometrien und erhöhten Ansprüchen an Formgenauigkeit und Oberflächengüte etabliert. Erkenntnisse über neuartige Schleif- und Abrichtkinematiken, die durch die Anwendung von hochpräzisen Bearbeitungszentren realisiert werden können, erweitern den vorliegenden Stand der Technik über das NC-Formschleifen mit Schleifstiften.

Für die Feinbearbeitung von Bauteilen komplexer Geometrien mit höheren Ansprüchen an Maßhaltigkeit, Formgenauigkeit und Oberflächengüte hat sich das NC-Formschleifen mit Schleifstiften als geeignetes Verfahren etabliert. Innovative Kinematiken zwischen Schleifwerkzeug und Werkstück sowie zwischen Abricht- und Schleifwerkzeug können die Eingriffsbedingungen bzw. die Arbeitsergebnisse positiv beeinflussen. Das Ziel dieser Arbeit ist es innovative, effiziente und anwendungsorientierte Abricht- und Bearbeitungsstrategien für das NC-Formschleifen mit Schleifstiften zu qualifizieren und bereit zu stellen.
Diese Arbeit fokussiert sich zunächst auf die Qualifizierung einer neuartigen Abrichtstrategie mit orthogonaler Achsanordnung für Schleifstifte mit hochharten Abrasivmitteln. Beim NC-Formschleifen mit Schleifstiften wurde das Umfangsplanschleifen von Kaltarbeitsstahl, pulvermetallurgischem Schnellarbeitsstahl und monolithischer Hochleistungskeramik mit einer zusätzlichen axialen Oszillationshubfrequenz fs sowie mit angestelltem Neigungs-winkel t untersucht. Die gewonnenen Erkenntnisse über die Bearbeitungsstrategien beim NC-Umfangsplanschleifen mit Schleifstiften wurden im Arbeitsverlauf auf das NC-Formschleifen von kohlefaserverstärktem Siliciumcarbid übertragen. Durch eine adäquate Auswahl von Schleifwerkzeugen, Abricht- und Bearbeitungsstrategien sowie von Prozessparametern konnte eine Senkung der Fertigungszeiten bei hoher reproduzierbarer Werkstückqualität erzielt werden.

Klappentext

Für die Feinbearbeitung von Bauteilen komplexer Geometrien mit höheren Ansprüchen an Maßhaltigkeit, Formgenauigkeit und Oberflächengüte hat sich das NC-Formschleifen mit Schleifstiften als geeignetes Verfahren etabliert. Innovative Kinematiken zwischen Schleifwerkzeug und Werkstück sowie zwischen Abricht- und Schleifwerkzeug können die Eingriffsbedingungen bzw. die Arbeitsergebnisse positiv beeinflussen. Das Ziel dieser Arbeit ist es innovative, effiziente und anwendungsorientierte Abricht- und Bearbeitungsstrategien für das NC-Formschleifen mit Schleifstiften zu qualifizieren und bereit zu stellen. Diese Arbeit fokussiert sich zunächst auf die Qualifizierung einer neuartigen Abrichtstrategie mit orthogonaler Achsanordnung für Schleifstifte mit hochharten Abrasivmitteln. Beim NC-Formschleifen mit Schleifstiften wurde das Umfangsplanschleifen von Kaltarbeitsstahl, pulvermetallurgischem Schnellarbeitsstahl und monolithischer Hochleistungskeramik mit einer zusätzlichen axialen Oszillationshubfrequenz fs sowie mit angestelltem Neigungs-winkel t untersucht. Die gewonnenen Erkenntnisse über die Bearbeitungsstrategien beim NC-Umfangsplanschleifen mit Schleifstiften wurden im Arbeitsverlauf auf das NC-Formschleifen von kohlefaserverstärktem Siliciumcarbid übertragen. Durch eine adäquate Auswahl von Schleifwerkzeugen, Abricht- und Bearbeitungsstrategien sowie von Prozessparametern konnte eine Senkung der Fertigungszeiten bei hoher reproduzierbarer Werkstückqualität erzielt werden.