Bücher von Wilfried Koenig

Die technologischen und wirtschaftlichen Vorziige des Schleifens im spit­ zenlosen Durchlaufverfahren konnen in der industriellen Fertigung oft­ mals nicht voll genutzt werden, wei! die Proze13technologie Eigenheiten be­ sitzt, die in ihrer Komplexitat empirisch nur schwer zu beherrschen sind. Daher wurde eine Analyse des Durchlaufschleifens vorgenommen, die aus­ gehend von den verfahrenstypischen Grundlagen Wege zu einer systemati­ schen Maschineneinstellung eroffnet. Es mu13ten zunachst die den Proze13 kennzeichnenden Gro13en definiert und strukturiert werden. Auf der Basis der System- und Stellgro13en konnte im weiteren eine Herleitung der pro­ ze13beschreibenden Kenngro13en durchgefiihrt werden. Technologische Gesetzma13igkeiten im Hinblick auf die Schleifspalteinstel­ lung wurden bei der Funktionsanalyse in folgenden Bereichen untersucht. - Ein Vergleich des Schneideneingriffs im Gleich- und Gegenlauf von Schleifscheibe und Werkstiick stellte Besonderheiten des spitzenlosen Schleifens heraus. - Unter dem Gesichtspunkt der Werkstiickfiihrung in radialer Richtung folg­ te der Bezug von Schleifscheiben- und Regelscheibentangentenwinkel als wichtige geometrische Gro13en auf die dreidimensionalen Verhaltnisse des Durchlaufschleifens. - Die Betrachtung der axialen Werkstiickfiihrung und der resultierenden Zylinderformabweichungen zeigte Funktionskriterien und Realisierungs­ moglichkeiten bei der Schleifspaltgestaltung auf.

Abbildmethode wegen Auswer­ teschwierigkeiten nicht eingeschlagen werden konnte. An die Abricht­ pinole wird ein induktiver MeBtaster angebaut. tiber den es mit einer direkten. bertihrenden Messung (stehende Schleifscheibe) moglich ist. die jeweilige Scheibenkontur zu erfassen.

hauptsachlich -1- auf die groBere Schichtdicke des Substrats bei diesem Schneidstoff.

Durch eine spanende Bearbeitung kann die Qualit~t eines Bau­ teils in unterschiedlichen Ausma8en beeinflq8t werden. Neben der erzeu9ten oberf1AchengUte und den vetAnd~rten kandzonen­ eigenschaften des Materials spielt dabei u.a. auch der resul­ tierende Eigenspannungszustand eine Rolle. Bis heute ist in diesem Zusammenhang nicht geklart, wann und in welchem Ma8e die durch eine Bearbeitung an und in unmittelbarer Nahe der Oberfl~che bedingten WerkstUck- bzw. WerkstUckstoffverande­ rungen positive oder negative Auswirkungen auf dasBauteilver­ halten besitzen. Schleifverfahren nehmen dabei eine besondere. Stellung ein, da sie haufig als letztes spanendes Fertigungsverfahren einge­ setzt werden und daher mitentscheidend fUr die spatere FunktionstUchtigkeit der Fertigteile sind. Nach einer zusammenfassenden Darstellung von Ergebnissen bis­ her durchgefUhrter Arbeiten Uber diese Problematik werden im vorliegenden Bericht die Auswirkungen unterschiedlicher Be­ arbeitungsbedingungen auf die Biegewechselfestigkeit plan­ geschliffener Proben erfa8t. Die Untersuchungen erfolgtenan dem vergUtungsstahl Ck 45 in drei Warmebehandlungszustanden. Die Proben wurden mit konstantem Zeitspanungsvolumen, jedoch verschiedenen Zustellungen und Tischgeschwindigkeiten ge­ fertigt. Der Proze8 war so ausgelegt, da8 alle Proben ihr Fertigma8 in einem Gegenlaufhub erhielten.

Das spitzenlose Schleifen wird in seinen beiden Verfahrensvarian­ ten, dem Einstech- und dem Durchlaufschleifen, aufgrund seiner spezifischen Vorteile insbesondere bei der Serien- und Massen­ fertigung von rotationssymmetrischen Teilen immer haufiger ein­ gesetzt [1, 2, 3, 4J . Als typische Werkstucke, die meist mit Hilfe dieses Verfahrens bearbeitet werden, sind Prazisionsteile wie Walzlagerrollen und -ringe, Dusennadeln, Kreuzgelenke, Ventilstoael sowie Achsen und Wellen in den verschiedensten AusfUhrungen zu nennen (Bild 1). Langes Stangenmaterial laat sich uberhaupt nur spitzenlos wirt­ schaftlich schleifen. Aufgrund einer erheblichen Steigerung der Zerspanleistung ist seit einigen Jahren die Fertigung profilierter Rundteile aus dem voUen Material in kurzer Zeit und mit groaer Prazision moglich. Der verfahrensbedingte FortfaU von Zentrierung und Einspannung des Werkstucks erlaubt einen hohen Automatisierungsgrad des Schleifprozesses bzw. eine kontinuierliche Bearbeitung im Durch­ laufverfahren. Die wunschenswerte Wirtschaftlichkeit des Verfah­ rens ist vielfach jedoch nur dann gewahrleistet, wenn der Auf­ wand fUr das Rusten und Einrichten der Maschine gering gehalten werden kann, was allerdings bedingt durch den relativ komplexen Formbildungsprozea und die Vielzahl der das Arbeitsergebnis be­ einflussenden Groaen nicht immer gesichert ist. Fur eine gezielte Maschineneinstellung erforderliche theoretische Grundlagen wurden bisher fast ausschliealich fUr das spitzenlose Einstechschleifen erarbeitet [5,6,7,8,9, 1q] und in der industriel­ len Praxis auch mit Erfolg angewendet. Demgegenuber beruht die Maschineneinstellung fUr das Durchlaufverfahren bis heute - - fast ausschlie£Hich auf empirischen Methoden, deren theoretische Bestatigung bisher noch aussteht.

Die aktuelle 4. Auflage führte zu einer Neuordnung der Inhalte. Übergeordnetes Thema dieses Bandes sind abtragende Verfahren: thermisches, chemisches und elektrochemisches Abtragen, Hochdruck-Wasserstrahlbearbeitung. Neben physikalischen Grundlagen wird vor allem auf die Darstellung der technologischen Zusammenhänge Wert gelegt. Viele Anwendungsbeispiele erleichtern das Verständnis. Mit zahlreichen neuen Anwendungsbeispielen für einzelne Verfahren.

Li teraturverzeichnis ..................¿................... 34 Abbildungen .............................................. . 35 4 1. Ei"nlei tung Das Gebrauchsverhalten eines WerkstUckes wird maBgeblich von der Form- und MaBgenauigkeit der bearbeiteten Flachen sowie von deren Oberflachenbeschaffenheit bestimmt. Die zunehmenden Anfor­ derungen an die Gebrauchseigenschaften der Maschinenelemente und damit an die Qualitat der bearbeiteten WerkstUcke konnen nur durch geeignete Feinbearbeitungsverfahren erfUllt werden. Das Kurzhubhonverfahren zeichnet sich dadurch aus, daB die Ober­ flachengUte vorbearbeiteter WerkstUcke in relativ kurzer Zeit wesentlich verbessert werden kann, wobei sich gleichzeitig die Formfehler verringern lassen. Eingehende Untersuchungen des Honverfahrens von Ledergerber (1) und Derenthal (2) haben gezeigt, daB bei richtiger Anwendung des Verfahrens weitere wesentliche Vorteile genutzt werden konnen, wodurch dem Kurzhubhonverfahren neue Anwendungsgebiete erschlos­ sen werden. So kann die durch die Vorbearbeitung der WerkstUcke beeinfluBte Oberflachenschicht sowie die dabei entstandene Oberflachenrau­ heit durch das Kurzhobhonen fast vollstandig abgetragen werden, so daB die Belastbarkeit der Oberflache wesentlich erhoht wird. AuBerdem ist durch eine optimale Abstimmung der das Arbeitser­ gebnis beeinflussenden Parameter eine Verbesserung des Rundheits­ fehlers um bis zu ca. 90 % und in bestimmten Grenzen auch eine MaBkorrektur zur Einhaltung sehr kleiner Toleranzen mBglich (2).

konnte nachgewiesen werden, daB der Fzei flachenverschleiB einen starkeren EinfluB auf die Schnittkraftzunahme als der KolkverschleiB ausubt.

und die durch den zunehmenden Einsatz von Wendeschneidplatten gUnstige Entwicklung der Werkzeugkosten auf die optimalen Standzeitwerte ausUben.