„Da es kein festes Zentrum für die Werkstückbefestigung gibt, reduziert das spitzenlose Schleifen die Rüst- und Rüstzeit erheblich, was es zu einer kostengünstigen Endbearbeitungsstrategie für große Auflagen macht.“
Verschiedene Schleifmethoden haben spezifische Auswirkungen auf die Oberflächenbeschaffenheit. In der Zwischenzeit, spitzenloses Schleifen ist einzigartig und komplex zu verstehen. Dieses Schleifprinzip wird in der Fertigung häufig eingesetzt, um bei zylindrischen Teilen die perfekte Rundheit und Oberflächengüte zu erzielen.
Bei diesem Verfahren handelt es sich um eine Regelscheibe und eine Schleifscheibe, zwischen denen das Werkstück mit äußerer Unterstützung verbleibt. Die Regelscheibe steuert den Vorschub und das Schleifmittel der Schleifscheibe.
In diesem Artikel werden der Prozess, die Vorteile usw. erläutert Flachschleifanwendungen dieser Schleifbearbeitungstechnologie.
Was ist spitzenloses Schleifen?
Das spitzenlose Schleifen ist ein präzises Verfahren, das Späne, Grate, Markierungen und Schnitte auf bestimmte Maße entfernt, ohne dass eine feste Positionierung wie z. B. eine Spindelbefestigung erforderlich ist. Aufgrund seiner Flexibilität und Präzision wird es häufig eingesetzt in individuelle Schleiflösungen für Teile mit unterschiedlichen Größen und Produktionsanforderungen.
Der Hauptunterschied liegt im Arbeitsablauf, da beim spitzenlosen Schleifen keine Zentrierspitzen oder Spannfutter zur Werkstückspannung benötigt werden. Um den Mechanismus zu verstehen, müssen die drei Elemente bekannt sein: die Schleifscheibe, die Regelscheibe und die Auflageplatte.
- Schleifrad: Das primäre Schneidwerkzeug mit einer Schleifschicht auf der Oberfläche, ähnlich dem herkömmlichen Schleifen.
- Regulierrad: Ein weiterer Radmechanismus (achsparallel), der die Drehgeschwindigkeit des Hauptrads des Werkstücks und den axialen Vorschub steuert.
- Klinge ausruhen: Es wird zwischen den beiden Rädern platziert. Es unterstützt das Werkstück beim Schleifen und behält seine Position bei.
Der spitzenlose Schleifprozess
Hier entscheiden die Kombination und Kontrolle dieser drei Teile über die Präzision des endgültigen Oberflächenergebnisses. Die neuesten Setups des spitzenlosen Schleifens können auch den Schleifpfad und andere Parameter wie Vorschubgeschwindigkeit, Scheibengeschwindigkeit, Positionierung usw. automatisieren.
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Der spitzenlose Schleifprozess: Wie funktioniert er?
Wie bereits erwähnt, umfasst die spitzenlose Einrichtung zum Metallschleifen die Kombination einer rotierenden Scheibe, einer Regulierungsscheibe und einer Werkstückunterstützung. Aber Wie arbeiten sie bei der Durchführung des Schleifvorgangs nahtlos zusammen? Der obere Winkel des restlichen Sägeblatts unterstützt die Rundung des Werkstücks. Wenn der Spitzenwinkel der Klinge zunimmt, kommt es zu einer schnellen Rundung. Darüber hinaus verringert der höhere Winkel auch die Blattsteifigkeit.
Position der Auflageplatte beim Spitzenlosschleifen
Die üblichen Spitzenwinkel der Arbeitsauflageklinge sind 20°, 30° und 40°. Allerdings nimmt die Vibration mit dem Winkel zu, sodass bei schweren Werkstücken niedrige Winkel bevorzugt werden.
Darüber hinaus besteht die Regelscheibe typischerweise aus Gummi oder Kunststoff und die Art des Schleifmittels hängt vom zu schleifenden Material ab.
Hier sind die allgemeinen Schleifmittel für verschiedene Substrate;
| Material | Empfohlenes Schleifmittel |
| Kohlenstoffstahl | Aluminiumoxid |
| Edelstahl | Siliziumkarbid |
| Aluminium | Siliziumkarbid |
| Gehärteter Stahl | Kubisches Bornitrid |
| Hochgeschwindigkeitsstahl | Keramisches Aluminiumoxid |
| Acrylic | Diamond |
| Kunststoffbälle | Aluminiumoxid |
Schritt-für-Schritt-Centerless-Schleifen
Hier sind die typischen Schritte des spitzenlosen Schleifprozesses, die Sie bei der Ausführung befolgen können;
- Klingen- und Räder-Setup: Stellen Sie zunächst den Winkel des Stellrads mit dem Arbeitsmesser ein.
- Ausrichten der Räder: Überprüfen Sie, ob die beiden Räder perfekt ausgerichtet sind. Leichte Abweichungen können zu Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche führen.
- Geschwindigkeits-Setup: Stellen Sie die Drehzahlen der Schleif- und Regelscheibe je nach Materialart und gewünschter Oberfläche (Ra-Wert) ein.
- Zuführen des Werkstücks: Das Werkstück wird auf die Arbeitsplatte gelegt und durch die Räder geführt. Die Regelscheibe drückt das Werkstück gegen die Schleifscheibe, die Material abträgt, bis die Oberfläche nicht mehr das gewünschte Finish erreicht.
- Kontinuierliche Überwachung und Anpassung: Überwachen Sie die Geschwindigkeiten, Drücke oder Winkel der Komponenten während des gesamten Prozesses und nehmen Sie bei Bedarf Anpassungen vor.
Was sind die Vorteile des spitzenlosen Metallschleifens?
1. Hohe Präzision und Konsistenz
Bei diesem Metallschleifverfahren wird das Material präzise in bestimmte Abmessungen geschnitten. Als nächstes kann der Rauheitswert so niedrig wie erreicht werden 0.13 μm.
Die stabile Lagerung des Ruhebettes zwischen zwei gegenläufig rotierenden Rädern sorgt für Stabilität im Prozess. Es verhindert, dass sich das Werkstück verbiegt und behält seine zylindrische Integrität.
2. Effizienz der Materialentfernung
Ein weiterer Vorteil des spitzenlosen Schleifens ist die Effizienz beim Materialabtrag. Die Schleifscheibe und die Regelscheibe arbeiten mit hoher Geschwindigkeit und Präzision und ermöglichen so einen schnellen Materialabtrag, insbesondere bei zähen oder spröden Materialien. Das spitzenlose Schleifen führt außerdem zu geringeren Ausfallzeiten, da das Werkstück nicht in einem Spannfutter oder einer anderen Vorrichtung fixiert werden muss.
3. Haltbarkeit des Rades
Der Verzicht auf eine externe Zustellung beim spitzenlosen Schleifen verlängert die Lebensdauer der Schleifscheiben. Da keine Druckförderung erfolgt, bleiben die Schleifpartikel länger funktionsfähig.
4. Minimale Durchbiegung
Da kein Fixierzentrum vorhanden ist, weicht das Werkstück nicht aus dem vorgesehenen Schleifbereich aus. Tatsächlich können Schleifmaschinen den Prozess automatisieren, indem sie den Bewegungspfad vor der Ausführung festlegen.
Welche verschiedenen Arten des spitzenlosen Schleifens gibt es?
Das spitzenlose Schleifen wird in zwei Arten eingeteilt: Durchschleifen und Vorschubschleifen. Die Grundlage für diese Einteilung sind ihre Unterschiede in den Fütterungsmechanismen.
1. Spitzenloses Durchlaufschleifen
Bei diesem Typ wird das Werkstück auf der einen Seite der Maschine durch die Schleif- und Regelscheiben geführt und auf der anderen Seite wieder herausgeführt. Daher kann die Fütterung kontinuierlich verarbeitet werden, ohne dass eine weitere Handhabung erforderlich ist.
2. Spitzenloses Schleifen im Vorschub
Es erfordert keine zylindrische Form des Teils und kann komplexere und kompliziertere Werkstücke schleifen. Beim Zinnvorschubschleifen bleibt das Werkstück stationär und die Schleifscheibe bewegt sich radial auf das feststehende Werkstück zu, um bestimmte Abschnitte oder Merkmale zu schleifen.
3. Spitzenloses Schleifen mit Endvorschub
Es handelt sich um die spezielle Form des Flachschleifens unter den spitzenlosen Schleifverfahren. Beim Endvorschubschleifen werden komplexe Profile am Ende von Werkstücken erzeugt, indem die Regelscheibe gekippt wird, um das gewünschte Profil zu erzeugen. Dabei bewegt sich das Werkstück linear und bietet nur an einem Ende Zugang zum Schleifbereich.
Tabelle: Durch Vs. Vorschub- vs. Endvorschubschleifen
| Eigenschaften | Durchlauf | Einzug (Eintauchen) | End-Feed |
| Am besten geeignet für | Einfache zylindrische Formen | Komplexe Profile und mehrere Durchmesser in einem einzigen zylindrischen Bauteil. | Teile mit komplexen Profilen an einem Ende |
| Produktionsvolumen | Hoch | Niedrig bis mäßig | Niedrig |
| Komplexität des Setups | Niedrig | Mittel bis hoch | Moderat |
| Shape | Einheitliche Durchmesser | Verschiedene Durchmesser und Formen | Konische oder konturierte Enden |
| Materialabtragsrate | Hoch | Moderat | Moderat |
| Präzision und Toleranzen | Moderat | Hoch | Hoch |
Anwendungen des spitzenlosen Schleifens
Spitzenlose Schleifanwendungen
Verschiedene zylindrische Bauteile oder Produkte verlassen sich bei der Oberflächenbearbeitung auf den spitzenlosen Flachschleifer. Es wird hauptsächlich in der Großserienfertigung und für Sonderteile wie Rohre, Zylinder, Rotoren usw. eingesetzt.
Darüber hinaus eignet es sich aufgrund der Fähigkeit, einen hohen Grad an Rundheit zu erreichen, hervorragend für die Endbearbeitung von Hydrauliksystemkomponenten.
Die folgende Liste zeigt die industrielle Anwendung des Spitzenlosschleifens in der Oberflächenbearbeitung;
- Automobilindustrie: Kolbenbolzen, Getriebewellen, Radnaben, Getriebewellen, Lenksäulen und Motorventilteile.
- Luft-und Raumfahrtindustrie: Befestigungselemente, Hydraulikkomponenten, Schaufelblätter, Kraftstoffkomponenten, Kompressorscheiben usw.
- Medizintechnik: Implantatstangen, Stents, Schläuche, chirurgische Nadeln, orthopädische Stifte, Knochenschrauben usw.
- Fertigung und Metallverarbeitung: Spindeln, Werkzeughalter, Rollen, Schneidwerkzeuge, Förderrollen, Passstifte usw.
Kundenspezifische Schleifdienstleistungen bei Boda
Wir verstehen, dass jeder Schleifservice Das Projekt erfordert unabhängig vom Schleifverfahren eine sorgfältige Berücksichtigung der Schleifschicht des Werkstücks, der Materialeigenschaften, der Schleifgeschwindigkeit und des Vorschubs sowie der Anforderungen an die Oberflächengüte. Daher wenden wir ac anCustom-Schleifen Strategie, um die erforderlichen Maß- und Endbearbeitungsspezifikationen zu erhalten. Je nach Komplexität und Material Ihres Designs passt unser Ingenieur die Radgröße, die Schleifschicht und das Material sowie alle anderen Werkzeuge und Parameter an, um dem erwarteten Ergebnis des Kunden zu entsprechen.
Bei Boda verfügen wir über eine fortschrittliche Bearbeitungsfabrik mit verschiedenen Arten von Schleifmaschinen und anderen Oberflächenbehandlungsanlagen. Darüber hinaus arbeiten unser Qualitätskontrollteam und unser Prozessüberwachungssystem zusammen, um die im Design genannten Oberflächenqualitätsstandards zu erreichen.
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Fazit
Ein spitzenloses Schleifverfahren ist für die Endbearbeitung komplexer zylindrischer Teile von Vorteil. Es bringt die Oberfläche auf das gewünschte Niveau und erzeugt die perfekte runde Oberfläche. Abhängig von der Geometrie der Schleiffläche und dem gewünschten Ergebnis können Sie Durch-, Innen- oder Endvorschubtechniken anwenden. Ebenso wichtig ist es, je nach Art des Werkstückmaterials das geeignete Schleifmittel zum Schleifen auszuwählen.
Häufig gestellte Fragen
Warum nennt man es spitzenloses Schleifen?
Es wird „centerless“ genannt, weil es keine Spitzen oder Spannfutter verwendet, um das Werkstück während der Schleifvorgänge zu halten.
Welche Materialien sind mit spitzenlosem Schleifen kompatibel?
Das spitzenlose Schleifen ist mit verschiedenen Materialien kompatibel, darunter Metalle (Stahl, Aluminium, Messing), Kunststoffe und Verbundwerkstoffe.
Ist spitzenloses Schleifen kostengünstig?
Das spitzenlose Schleifen ist aufgrund der minimalen Rüstzeiten, des hohen Durchsatzes und geringerer menschlicher Eingriffe für die Produktion großer Stückzahlen kosteneffektiv.
Wann sollte man sich für spitzenloses Schleifen entscheiden?
Für die Großserienproduktion von zylindrischen Teilen, die hohe Präzision und glatte Oberflächen erfordern, ist das spitzenlose Schleifen am besten geeignet.