Prozessstrategien beim NC-Formschleifen mit Schleifstiften

Beschreibung

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.

Autor*in

Tiago Borsoi Klein

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Fraunhofer IPK Fertigungstechniker Formschleifen NC-Maschine Abrichten Hochleistungskeramik Werkzeugstahl Fertigungstechniker

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