Sie brauchen eine perfekte Rundung und einen Hochglanz¹? Bei der Standardbearbeitung bleiben oft winzige Unvollkommenheiten zurück, die dazu führen können, dass kritische Teile unter Belastung versagen. Dieses Verfahren liefert die Präzision, die Sie brauchen.

CNC-Rundschleifen eignet sich ideal für hochpräzise Arbeiten, da der Prozess durch die Computersteuerung automatisiert wird und eine extreme Maßgenauigkeit gewährleistet. Außerdem wird die Oberflächenintegrität durch die Minimierung der Wärmeeinwirkung bewahrt, wodurch stabile, glatte und zuverlässige Teile entstehen.

Das CNC-Schleifen war von Anfang an anders. Sie löste so viele Probleme auf einmal. Sie fragen sich vielleicht, wie ein einfaches Spinnrad so präzise sein kann. Diese Technologie ist nicht nur ein Upgrade, sondern ein grundlegender Wandel in der Art und Weise, wie wir die Endbearbeitung kritischer Komponenten angehen. Schauen wir uns genau an, was diese Technologie für Werkstätten jeder Größe so revolutionär macht.

Welche Teilegeometrien und -oberflächen eignen sich am besten für das CNC-Rundschleifen?

Fällt es Ihnen schwer, runde Teile wie Wellen oder Stifte genau zu bearbeiten? Viele Verfahren erreichen nicht die perfekter Rundlauf² die für eine gute Passform erforderlich sind. CNC-Schleifen ist genau für diese Herausforderungen gemacht.

CNC-Rundschleifen eignet sich hervorragend für die Endbearbeitung zylindrischer Außen- und Innenflächen. Es ist perfekt für Teile wie Wellen, Rollen, Lager, Stifte und Buchsen, bei denen perfekte Rundheit und ein präziser Durchmesser entscheidend sind.

Der wahre Zauber des Rundschleifens liegt in der Perfektionierung runder Teile. In unserer Werkstatt ist es das bevorzugte Verfahren, wenn ein Teil perfekt passen oder sich perfekt drehen muss. Seine Stärke liegt in der Fähigkeit, eine Vielzahl runder Geometrien zu bearbeiten, sowohl auf der Außenseite (OD) als auch auf der Innenseite (ID).

Die häufigste Anwendung ist das Schleifen von geraden Wellen, Kolben und Walzen, bei denen der Außendurchmesser einwandfrei sein muss. Aber auch beim Innenschleifen, z. B. bei der Bearbeitung der Innenseite eines Lagergehäuses oder einer Buchse, ist es unerlässlich. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass beide Teile genau die Maße haben, die für eine perfekte Passform erforderlich sind. Mit der richtigen Einrichtung können wir auch präzise Kegel für Maschinenspindeln oder Ventilsitze schleifen. Die Maschine CNC-System³ kann sogar so programmiert werden, dass es komplexen Profilen für Teile wie Nockenwellen folgt. Für unsymmetrische, prismatische Teile ist es weniger geeignet - das ist eine Aufgabe für das Fräsen -, aber für alles, was perfekt rund sein muss, ist das Schleifen die erste Wahl.

Welche Oberflächengüte kann durch CNC-Rundschleifen erreicht werden?

Verursachen raue Oberflächen auf Ihren Teilen Reibungs-, Verschleiß- oder Dichtungsprobleme? Das Erreichen einer spiegelglatten Oberfläche kann unmöglich erscheinen. CNC-Schleifen ist speziell für die Herstellung ultraglatter Oberflächen konzipiert.

Beim CNC-Rundschleifen werden durchweg ultrafeine Oberflächengüten erzielt, oft im Bereich von 0,2 bis 0,8 μm Ra, und es können sogar noch feinere Werte erreicht werden. So entsteht eine nahezu spiegelglatte Oberfläche, die ideal für reibungsarme und leistungsstarke Anwendungen ist.

Das Erreichen einer perfekten, glatten Oberfläche ist kein Zufall, sondern das Ergebnis einer sorgfältigen Kontrolle jedes Teils des Schleifprozesses. Dabei geht es um drei Schlüsselbereiche.

Die Schleifscheibe selbst

Die Wahl der Scheibe ist die halbe Miete. Für ein superfeines Finish benötigen Sie eine Scheibe mit einer sehr feinen Körnung. Die Härte der Scheibe und die Art des Schleifmaterials - Aluminiumoxid für Stahl oder Siliziumkarbid für weichere Metalle - haben ebenfalls einen großen Einfluss. Die falsche Scheibe zu verwenden ist, als würde man versuchen, ein empfindliches Stück Holz mit einem groben Stein zu schleifen.

Damit das Rad perfekt bleibt

Eine Schleifscheibe bleibt nicht von alleine perfekt. Sie muss "abgerichtet" werden. Bei diesem Verfahren wird die Scheibe mit einem Diamantwerkzeug gereinigt und ihre Oberfläche gerichtet, damit sie perfekt rund und scharf ist. Die Art und Weise, wie die Scheibe abgerichtet wird, wirkt sich direkt auf die Topografie aus, die sie auf dem Werkstück hinterlässt. Deshalb ist eine einheitliche Abrichtmethode für eine wiederholbare, glatte Oberfläche unerlässlich.

Kontrolle des Prozesses

Die Parameter der Maschine schließlich sind das A und O. Mit dem CNC-System können wir die Drehgeschwindigkeit der Scheibe, die Geschwindigkeit des Werkstücks und den Vorschub mit unglaublicher Präzision steuern. Ein langsamer, kontrollierter Prozess mit der richtigen Kühlmittelzufuhr führt immer zu einem besseren Ergebnis als eine übereilte Arbeit.

Wie wird ein genaues Kegel- oder Winkelschleifen mit Wiederholbarkeit gewährleistet?

Schwierig, konsistente Winkel zu bekommen verjüngte Teile⁴? Manuelles Einrichten ist anfällig für menschliche Fehler und führt zu hohen Ausschussraten. Die CNC-Steuerung macht das Schleifen perfekter, wiederholbarer Kegel zu einer einfachen, automatisierten Aufgabe.

CNC-Schleifmaschinen gewährleisten Kegelgenauigkeit durch präzise Programmierung und Koordinierung der Maschinenachsen. Die Automatisierung schließt menschliche Fehler aus, und Messsysteme mit geschlossenem Regelkreis liefern Echtzeit-Feedback und gewährleisten eine perfekte Wiederholbarkeit von Teil zu Teil.

Das Schleifen eines präzisen Kegels war früher eine wahre Kunstform. Es erforderte viel manuelles Einrichten und Geschick, und selbst dann war die Konsistenz eine Herausforderung. CNC hat dies völlig verändert. Jetzt können wir Hunderte von kegelförmigen Teilen herstellen, die funktional identisch sind.

Es kommt alles auf das Programm an. Mit dem CNC-System können wir den genauen Winkel und den Weg, den die Schleifscheibe nehmen wird, definieren. Die Maschine führt diese Bewegungen dann fehlerfrei aus, indem sie den Arbeitstisch oder den Schleifkopf in den genauen Winkel schwenkt und alle Achsen perfekt koordiniert. Dieses Niveau der automatische Steuerung⁵ ist etwas, das kein manueller Prozess je erreichen kann.

Der eigentliche Schlüssel zur Wiederholbarkeit, insbesondere in der Massenproduktion, ist die Automatisierung. Viele moderne Schleifmaschinen verwenden ein "Closed-Loop"-System. Das bedeutet, dass ein Messtaster das Teil messen kann während oder nach den Schleifzyklus. Diese Daten werden an die Steuerung zurückgegeben, die dann automatisch winzige Anpassungen vornimmt, um alles zu korrigieren, selbst den mikroskopisch kleinen Scheibenverschleiß. Dieser Selbstkorrektur-Zyklus garantiert, dass das erste Teil, das hundertste Teil und das letzte Teil alle exakt die gleichen Spezifikationen erfüllen, ohne dass der Bediener eingreifen muss.

Warum ist sie der Schlüssel für Oberflächenintegrität und ermüdungsbeständige Teile?

Fallen Ihre stark beanspruchten Teile früher aus, als sie sollten? Die Grundursache ist oft schlecht Oberflächenintegrität⁶ von anderen hinterlassen Bearbeitungsmethoden⁷. CNC-Schleifen erzeugt Oberflächen, die von Natur aus stärker sind.

CNC-Schleifen ist der Schlüssel zur Oberflächenintegrität, denn durch die sanfte Schleifwirkung werden mikroskopisch kleine Oberflächenfehler entfernt, ohne neue zu erzeugen. Das Ergebnis ist eine glatte, fehlerfreie Oberfläche, die der Bildung von Ermüdungsrissen aktiv entgegenwirkt.

Dies ist der wichtigste Vorteil des Schleifens, vor allem bei stark beanspruchten Teilen wie Zahnrädern oder Motorkomponenten. Die Lebensdauer eines Teils wird oft nicht durch seine allgemeine Festigkeit, sondern durch die Qualität seiner Oberfläche bestimmt.

Zunächst werden durch das Schleifen Oberflächenfehler beseitigt. Verfahren wie Drehen oder Fräsen können unsichtbare Werkzeugspuren oder Risse hinterlassen. Diese winzigen Fehler wirken wie "Spannungserhöhungen", die der Ausgangspunkt für Risse sind. Durch das Schleifen werden diese Fehler im Wesentlichen beseitigt, so dass eine gleichmäßige, glatte Oberfläche ohne Schwachstellen entsteht.

Zweitens, und das ist ebenso wichtig, geschieht dies beim Schleifen mit sehr wenig Hitze. Hohe Temperaturen können die Mikrostruktur des Metalls direkt unter der Oberfläche verändern und es spröde machen. Da beim Schleifen das Material in mikroskopisch kleinen Spänen abgetragen wird, bleibt das Teil kühl und behält seine innere Struktur und Festigkeit.

Schließlich kann das Verfahren sogar die Oberfläche verbessern, indem es eine Schicht aus Druckspannung⁸. Stellen Sie sich vor, die Oberfläche wird vorgespannt, so dass sie bereits zusammengedrückt ist. Da Ermüdungsrisse nur unter Spannung wachsen (wenn sie auseinandergezogen werden), drückt diese Druckschicht aktiv zurück und macht das Teil deutlich widerstandsfähiger gegen Ermüdungsversagen.

Schlussfolgerung

CNC-Rundschleifen⁹ bietet unübertroffene Präzision, Oberflächengüte und Materialintegrität. Es ist das beste Verfahren für die Herstellung kritischer, hochleistungsfähiger Teile, die einwandfrei funktionieren und länger halten sollen.