Grundlagen des Metallschleifens: Ursprung, Schneidwirkung & Brancheninsights

In diesem Artikel besprechen wir: 1. Einführung in das Schleifen 2. Ursprung des Schleifens 3. Schneidwirkung beim Schleifen 4. Mechanik der Schneidwirkung 5. Temperatur beim Schleifen 6. Selbstschärfende Eigenschaften des Schleifscheibens 7. Eigenspannungen beim Schleifen 8. Ursachen für zu schnelles Radverschleiß 9. Ursachen für Verglasung des Rads 10. Betriebsbedingungen und weitere Details.

1. Einführung in das Schleifen
2. Ursprung des Schleifens
3. Schneidwirkung beim Schleifen
4. Mechanik der Schneidwirkung beim Schleifen
5. Temperatur beim Schleifen
6. Selbstschärfende Eigenschaften des Schleifscheibens
7. Eigenspannungen beim Schleifen
8. Ursachen für zu schnelles Radverschleiß
9. Ursachen für Verglasung des Rads
10. Betriebsbedingungen
11. Einsatz von Kühlschmierstoffen beim Schleifen
12. Sicherheit beim Schleifen
13. Schleiffhler
14. Thermische Effekte des Schleifens
15. Faktoren, die die Oberflächenrauheit beim Schleifen beeinflussen
16. Fehlersuche beim Schleifen

1. Einführung in das Schleifen

Schleifen kann auch als Bearbeitungsprozess betrachtet werden, also Prozess der Metallentfernung, jedoch im vergleichsweise kleineren Volumen. Schleifen bedeutet „abreiben“, durch „Reibung“ abtragen oder „schärfen“. Beim Schleifen wird Material mittels eines rotierenden Schleifscheibens entfernt. Die Wirkung des Schleifscheibens ist der einer Fräsklinge sehr ähnlich.

Das Rad besteht aus einer großen Anzahl von Schneidwerkzeugen, die durch hervorstehende Schleifkörner im Schleifscheiben gebildet werden. Bestimmte längliche Metallspäne mit Größen von 0,4 bis 0,8 mm können durch Untersuchung des entfernten Materials unter dem Mikroskop gesehen werden.

Heutzutage wird Schleifen hauptsächlich für folgende Zwecke verwendet:

• Um eine sehr kleine Menge Metall vom Werkstück zu entfernen, um seine Abmessungen nach allen Grob- und Wärmebehandlungsoperationen in sehr enge Toleranzen zu bringen. Es ist im Grunde ein Finish-Prozess zur Erzielung enger Maß- und Geometriegenauigkeiten.
• Um eine bessere Oberflächenqualität zu erzielen.
• Zum Bearbeiten harter Oberflächen, die sonst schwer mit Hochgeschwindigkeitsstahl- oder Hartmetallwerkzeugen zu bearbeiten sind.
• Zum Schärfen von Schneidwerkzeugen.
• Zum Schleifen von Gewinden, um enge Toleranzen und bessere Oberflächen zu erreichen.
• Manchmal auch für höhere Materialabtragsraten (schleifende Bearbeitung).

Schleifen ist einer der extrem wichtigen Prozesse in der Fertigungsarbeit. Es besitzt bestimmte Vorteile gegenüber anderen Schneidprozessen.

Einige der Vorteile sind:

• Es eignet sich hervorragend zum Schneiden gehärteter Stähle usw. Teile, die harte Oberflächen erfordern, werden zuerst im angelassenen Zustand auf Form bearbeitet, wobei nur eine kleine Menge für das Schleifen übrig bleibt, abhängig von Größe, Form und Neigung des Materials, sich während der Wärmebehandlung zu verziehen.
• Extrem glatte Oberflächen, die an Kontakt- und Lagerflächen wünschenswert sind, können nur durch Schleifoperationen erzeugt werden, aufgrund der großen Anzahl von Schneidkanten am Schleifscheiben.
• Keine Vorschubspuren, da das Rad beträchtliche Breite hat.
• Sehr genaue Abmessungen und glattere Oberflächen können in sehr kurzer Zeit erreicht werden.
• Komplexe Profile können mit relativ günstigen Abrichtvorlagen präzise erzeugt werden.
• Sehr geringer Druck ist in diesem Prozess erforderlich, was die Verwendung auf sehr leichten Arbeiten erlaubt, die sonst vom Werkzeug wegspringen würden. Diese Eigenschaft erlaubt die Verwendung von Magnetspannfutter für viele Schleifoperationen.
• Schleifmittel haben sehr hohe Härte; sind weniger hitzeempfindlich im Vergleich zu anderen Materialien und können hohe Temperaturen aushalten. Daher können sie bei höheren Schnittgeschwindigkeiten arbeiten. Schleifscheiben haben selbstschärfende Eigenschaften durch Freisetzen stumpfer Körner und Entblößen neuer scharfer.
• Schleifen ist die praktische Methode, Material von Materialien nach dem Härten zu entfernen.
• Schleifen muss im Gegensatz zur konventionellen Bearbeitung nicht die harte Haut von Schmiedestücken usw. durchschneiden.

2. Ursprung des Schleifens

In frühen Phasen wurde der „Meißel“ als das praktischste Werkzeug zum Entfernen von Metall angesehen. Beim Meißel gibt es nur eine Schneide und mehr Material kann entfernt werden, aber mit sehr schlechter Oberfläche. Für bessere Oberflächen begann man, Feilen zu verwenden. Bei der Feile gibt es mehrere Schneidkanten. Damit wird weniger Material entfernt, aber bessere Oberfläche kann erzielt werden. Mit dem Fortschritt der Technologie wurde der Meißel durch ein einschneidiges Werkzeug ersetzt, um kontrollierte Metallentfernung zu haben, und die Metallentfernungsoperation wird auf verschiedenen Werkzeugmaschinen wie Drehbänken, Hobelmaschinen, Fräsmaschinen usw. durchgeführt.

Ebenso, um die Metallentfernung zu kontrollieren und durch Mehrschneidenwerkzeug bessere Oberfläche zu erhalten, wird Schleifen verwendet. Der Schleifprozess führt zu einer Verbesserung der geometrischen Genauigkeit eines Bauteils (± 0,02 mm) und einer Verbesserung der Oberflächengüte (0,1 µm Ra).

3. Schneidwirkung beim Schleifen

Man wird aus Fig. 20.1 beobachten, dass ein Schleifscheiben aus Schleifkörnern, Bindemittel und Poren besteht. Die hervorstehenden Schleifkörner wirken wie Schneidwerkzeugspitzen und entfernen Metall. Ein ordnungsgemäß ausgewähltes Schleifscheiben zeigt selbstschärfende Wirkung.

Während des Schneidens werden die Schleifkörner an der Schneide stumpf und schließlich entlang der Spaltebenen durch den Widerstand des Werkstückmaterials, das der Schneidwirkung widersteht, rissig. So werden neue Schneidpunkte erzeugt, die weitere Schneidwirkung ausüben.

Dieser Prozess dauert an, bis die Schleifkörner bis auf die Höhe des Bindemittels abgenutzt sind. An diesem Punkt lässt das Bindemittel den Rest der abgenutzten Körner vom Rad reißen, wodurch neue Körner freigelegt werden, die zuvor unter der Oberfläche des Rades lagen, und diese neuen Körner führen weitere Schneidwirkung aus.

Zwei häufige Probleme, die entweder durch falsche Auswahl des Schleifscheibens oder durch unsachgemäße Schneidbedingungen auftreten, sind Radverglasung und Radbelag. Radverglasung bezeichnet den Zustand, wenn die Körner bis auf die Höhe des Bindemittels abgenutzt und zu lange für effizientes Schneiden gehalten werden. Dies resultiert aus der Verwendung eines harten Rades (Rad mit starker Bindfestigkeit und zu feinen Körnern).

Das Problem kann durch Wechsel des Rades und manchmal durch Ändern der Schneidbedingungen behoben werden. Radbelag tritt auf, wenn Werkstückspäne in der Schneidfläche des Rades eingebettet sind, wodurch die Schneidrate reduziert wird, da die Eindringtiefe verringert wird. Es tritt aufgrund zu kleiner Poren auf und kann durch Erhöhen der Raddrehzahl oder Verwendung eines anderen Rades geheilt werden.

Daher erfordert die Auswahl des Schleifscheibens für korrektes, kontinuierliches und effizientes Schneiden die korrekte Auswahl der Art des Schleifmittels, der Korngröße, der Art des Bindemittels und seiner Festigkeit sowie der Porengröße. Weiter wird das Verhalten des Schleifscheibens durch das Werkstückmaterial, die Schnittgeschwindigkeit, die Schnitttiefe und den Vorschub beeinflusst.

Obwohl Diamant das härteste Material ist, sind seine Anwendungen aufgrund seines hohen Preises beschränkt. Al2O3, SiC und B4C haben hohe Härte im Vergleich zu gehärtetem Stahl und können somit für Metallentfernung durch plastische Verformung verwendet werden. Es sei erwähnt, dass Schneidwerkzeugmaterial härter sein muss für Metallentfernung durch plastische Verformung und auch um seine Form beizubehalten und für geringeren Verschleiß.

Da es nicht möglich ist, übliche Schneidwerkzeugformen mit diesen Materialien herzustellen, wird sie in Form von Körnern verwendet, der Form, in der sie in der Natur verfügbar sind. Die Körner dieser Materialien (Schleifmittel) werden mit einem Bindemittel in Radform verbunden. Die Schleifkörner an der Radfläche wirken als Schneidkanten. Diese sind zufällig verteilt und orientiert.

4. Mechanik der Schneidwirkung beim Schleifen

Fig. 20.2 (a) zeigt die Schneidwirkung der Körner in einem Schleifprozess. Zur Vereinfachung können alle Körner als identisch angenommen werden.

Fig. 20.2 (b) zeigt die ausgearbeitete Ansicht des Spänebildungschemas beim Planschleifen. Der Querschnitt des ungeschnittenen Spans ist annähernd dreieckig mit Dicke t und Breite w. Allerdings variieren die ungeschnittene Dicke und Breite und seien ihre Maximalwerte tmax und wmax. Der Durchschnittswert kann die Hälfte davon betragen. Die durchschnittliche Spänelänge l = D/2 x θ (D = Schleifscheibendurchmesser und θ ist sehr klein).

Wenn f der Vorschub (typischer Wert 0,2 bis 0,6 m/s) und W = Schnittbreite in mm, ist das gesamte pro Zeiteinheit entfernte Materialvolumen = fdW.

Durchschnittliches Volumen eines Spans = f(1/6) wmax tmax l.

Wenn N die Drehzahl des Schleifscheibens ist, ρ = Oberflächen-Dichte in Körnern/mm², dann ist die Anzahl der aktiven Körner am Radrand und damit die Anzahl der pro Zeiteinheit produzierten Späne = πNDW ρ.

Man wird hier sehen, dass das Rad weicher erscheint, wenn N, D oder ρ abnehmen, oder f oder d zunehmen, weil der Wert von Fav zunimmt und ein häufigeres Loslösen der Schleifkörner verursacht. Bei Planschleifoperation beträgt die Radialkraft FR = 2F. (Siehe Fig. 20.3)

5. Temperatur beim Schleifen

Eine sehr hohe Temperatur wird an der Spitze des Schleifkorns beim Schneiden erreicht. Allerdings tritt keine ernste Erwärmung des Rades auf, da diese hohe Temperatur nur für eine sehr kurze Dauer besteht und der Temperaturgradient an den Schneidekörnern sehr steil ist.

Die ungefähre theoretische mittlere Spän/Werkzeug-Grenzflächentemperatur ist gegeben durch:

∴ Für Feinschleifen kann die Spän/Werkzeug-Temperatur durch Verringerung sowohl der Raddrehzahl als auch der Spandicke reduziert werden.

Für normales Schleifen kann die Temperatur durch Verringerung der Raddrehzahl, aber nicht durch Verringerung der Spandicke reduziert werden. Tatsächlich kann thermischer Schaden bei leichten Finish-Schnitten entstehen.

Durch Verwendung von Flüssigkeit beim Schleifen verringert sich nicht nur die Werkstücktemperatur und der Radverschleiß, sondern das Rad wird weniger belagert, was die Häufigkeit des Abrichtens verringert. Allerdings kann Flüssigkeit Oberflächenschäden am Werkstück durch hohe momentane Temperaturen nicht verhindern.

6. Selbstschärfende Eigenschaften des Schleifscheibens

In einem Schleifscheiben sind die Schneidwerkzeuge (Spitzen) unregelmäßig geformt und zufällig verteilt. Die scharfen Kanten am Rand des Rades nehmen am Materialentfernungsprozess teil und werden allmählich stumpf, d. h., abgenutzt (stumpf). Aufgrund größerer Kräfte auf sie während der Bearbeitung brechen sie entweder, um neue scharfe Schneidkanten zu präsentieren, oder werden herausgelöst und neue Körner darunter werden freigelegt und nehmen am Materialentfernungsprozess teil.

Dieser Prozess verleiht Schleifscheiben die Eigenschaft des Selbstschärfens. Man wird realisieren, dass die Festigkeit des Bindemittels (sein Härtegrad genannt) die maximale Kraft entscheidet, der ein Schleifkorn standhalten kann, und dies ist eine wichtige Eigenschaft des Schleifscheibens. Ein Rad mit starkem Bindemittel wird als hart bezeichnet.

Die kleinen und heißen Späne, die beim Schleifen entstehen, neigen dazu, sich an Rad oder Werkstück anzuschweißen. Weiterhin kann eine große Anzahl von Körnern aufgrund zufälliger Kornorientierung einen großen negativen Spanwinkel haben, und diese können statt zu schneiden, reiben. Diese Faktoren machen den Schleifprozess ineffizient und verbrauchen hohe spezifische Energie.

7. Eigenspannungen beim Schleifen

Die Temperatur an der Korn-Späne-Grenzfläche beim Schleifen erreicht sehr hohe Werte (ca. 1500 °C). Aufgrund der hohen Temperatur können mikrostrukturelle Änderungen durch schnelles Erhitzen und Abschrecken (durch Kühlschmierstoff) eintreten. Die thermischen und mechanischen Effekte können die geschliffene Oberfläche bis zu einer Tiefe von ca. 0,2 mm beeinflussen.

Dies würde zur Entwicklung hoher Eigenspannungen führen und wenn diese hohe Werte erreichen, können Oberflächenrisse auftreten. Fig. 20.7 zeigt, wie die Eigenspannung bei verschiedenen Tiefen mit unterschiedlichen Raddrehzahlen in einem Werkstück nach Planschleifen auftreten kann. Schleiftemperatur kann als proportional zur pro Flächeneinheit aufgewendeten Energie angenommen werden.

Daher können Temperatur und die durch hohe Schleiftemperatur verursachten Defekte durch Verringerung von d, D, ρ oder N oder durch Erhöhung von f reduziert werden.

Die Zeit, während der ein Korn mit dem Span in Kontakt bleibt:

in der Größenordnung von 0,0001 Sek.

Die Korn-Späne-Grenzflächentemperatur beträgt:

wo V = Radumfangsgeschwindigkeit

R = Wärmeleitfähigkeit des Werkstückmaterials

ρc = volumen-spezifische Wärme des Werkstückmaterials.

8. Ursachen für zu schnelles Radverschleiß

• Zu weiches Rad
• Zu schmale Radbreite
• Zu langsame Raddrehzahl
• Zu schnelle Werkstückdrehzahl
• Radüberfüllung
• Vorhandensein von Löchern oder Rillen im Werkstück.

9. Ursachen für Radverglasung

• Zu hartes Rad
• Zu feines Korn
• Zu schnelle Raddrehzahl
• Zu langsame Werkstückdrehzahl
• Rad mit Spänen beladen

10. Betriebsbedingungen

Die richtige Auswahl der verschiedenen Betriebsbedingungen ist sehr wichtig für den Erfolg jeder Schleifoperation.

Die verschiedenen Betriebsbedingungen und ihre Auswirkungen auf die Schleifoperation sind unten aufgeführt:

(i) Raddrehzahl: Die Erhöhung der Raddrehzahl (bei konstanter Vorschubgeschwindigkeit) führt zu einer Verringerung der Spangröße, die von einem einzelnen Schleifkorn entfernt wird, wodurch der Radverschleiß verringert wird. Höhere Raddrehzahl ist durch Raddesign, Art des Bindemittels, Schleifoperation, Leistung und Steifigkeit der Schleifmaschine usw. begrenzt. Raddrehzahl variiert normalerweise zwischen 20 bis 40 m/s, abhängig von Bindemittelart und verschiedenen Schleifoperationen.

(ii) Werkstückdrehzahl: Erhöhung der Werkstückdrehzahl erhöht den Radverschleiß, verringert aber die erzeugte Wärme. Hohe Werkstückdrehzahl ist durch vorzeitigen Radverschleiß und durch Verschleiß induzierte Vibrationen begrenzt. Niedrige Werkstückdrehzahl führt zu lokaler Überhitzung, die das gehärtete Werkstück verformt/ansprengt und seine mechanischen Eigenschaften beeinflusst.

Um den Radverschleiß zu verringern, sollte die Werkstückdrehzahl reduziert werden. Wenn die erzeugte Wärme mehr ist, tritt Verstopfung auf, insbesondere bei harten Rädern, sollte die Werkstückdrehzahl erhöht werden. Für Schruppoperation variiert die Werkstückdrehzahl von 11 bis 50 m/min und für Finishoperation von 6 bis 30 m/min bei Rundschleifen. Werkstückdrehzahl für Innenschleifen variiert zwischen 15 bis 30 m/min und für Planschleifen zwischen 8 bis 15 m/min.

(iii) Vorschub: Materialabtragsrate wird durch Erhöhung des Tiefenvorschubs oder Einvorschubs erhöht, aber es resultiert in größerem Radverschleiß und schlechterer Oberfläche, wodurch Maß- und Geometriegenauigkeit beeinträchtigt wird.

Erhöhung des Quervorschubs erhöht den Radverschleiß und erzeugt schlechte Oberfläche. Normalerweise wird sein Wert auf 2/3 bis 3/4 der Radbreite beim Schleifen von Stahl und 3/4 bis 5/6 der Radbreite bei Gusseisenwerkstücken eingestellt.

(iv) Schleifkontaktfläche: Wenn die Kontaktfläche groß ist (wie beim Innenschleifen, Planschleifen und bei großen Werkstückdurchmessern mit kleinem Raddurchmesser), ist der Flächendruck niedrig, und für kontinuierliche freie Schneidwirkung wird ein weicher Härtegrad-Rad verwendet. Groberes Korn wird verwendet, um ausreichende Spänfreiheit zwischen Schleifkörnern zu bieten. Feineres Korn und härterer Härtegrad-Rad werden verwendet, wenn die Kontaktfläche klein ist.

11. Einsatz von Kühlschmierstoffen beim Schleifen

Bei der Schleifoperation wird viel Wärme an der Berührungsstelle zwischen Schleifscheiben und Werkstück erzeugt, der Großteil davon wird auf das Werkstück übertragen. Kühlschmierstoffe helfen, übermäßige Erwärmung des Werkstücks zu verhindern und das Rad zu spülen.

Kühlschmierstoffe mit Schwefel- oder Chlorzusätzen helfen, die Schneidkraft zu reduzieren und die Oberflächenqualität zu verbessern und die Lebensdauer des Schleifscheibens zu erhöhen. Normalerweise werden wasserbasierte Emulsionen und Schleiföle in ausreichender Menge (15-20 Liter/min für normale mittelgroße Schleifmaschinen) verwendet.

Die Flüssigkeit wird an die Grenzfläche zwischen Rad und Werkstück geleitet, damit sie einen Film geringer Scherfestigkeit zwischen Rad und Werkstück erzeugen kann. Die Flüssigkeit wird unter Druck mittels spezieller Düsen zugeführt, damit der Luftfilm um die Radoberfläche aufgrund hoher Geschwindigkeit durchdrungen wird. Um Verstopfung im Rad durch feine Partikel zu verhindern, wird der Kühlschmierstoff fein gefiltert.

12. Sicherheit beim Schleifen

Unsichere Praktiken beim Schleifen können für den Betrieb gefährlich sein und verdienen sorgfältige Aufmerksamkeit.

Wichtige Aspekte sind:

• Montage der Schleifscheiben: Das Rad sollte korrekt in der Spindel montiert und von einer Schutzhaube umgeben sein. Radbohrung sollte kein Presssitz auf der Hülse sein.
• Raddrehzahl: Die maximale Raddrehzahl wird durch die ultimative Berstfestigkeit des Rades bestimmt und hängt vom verwendeten Schleifmittel, Korngröße, Bindemittel, Struktur, Härtegrad, Form und Größe des Rades ab. Ihr Wert wird von den Herstellern angegeben und sollte niemals überschritten werden.
• Radinspektion: Räder vor der Montage sollten auf Transportschäden, Risse und andere Defekte geprüft werden. Klingtest ist für keramisch gebundene Räder ausreichend. Intakte Räder, wenn sie leicht bei 45° von der Vertikalen mit einem Kunststoffhammer angeklopft werden, klingen wie ein klarer metallischer Ring, aber ein gerissenes Rad wird nicht klingen.
• Radschutzhauben: Diese sollten während des Schleifens immer verwendet und regelmäßig an den Radverschleiß angepasst werden.
• Staubsammelung und Gesundheitsschutz: Beim Trockenschleifen sollte Vorrichtung zur Absaugung von Schleifstaub getroffen werden. Schutzabdeckungen der Maschine sollten niemals entfernt werden, während die Maschine in Betrieb ist. Der Bediener sollte Sicherheitsvorrichtungen tragen, um Augen und Körper vor fliegenden Schleifpartikeln und Staub zu schützen.
• Radbetrieb: Ausreichende Leistung ist in Schleifmaschinen essenziell. Wenn die Leistung nicht ausreichend ist, werden Räder langsamer und entwickeln Flachstellen, was das Rad aus der Balance bringt. Bei Nassschleifen sollte das Rad nicht teilweise eingetaucht sein, da dies das Rad ernsthaft aus der Balance bringen würde.

13. Schleiffhler

Zwei häufige Fehler durch falsche Radwahl oder falsche Schleifbedingungen sind:

• Belag und
• Verglasung.

Belag tritt auf, wenn die Räume zwischen den Schleifkörnern mit Partikeln des zu schleifenden Metalls verstopft werden. Solche Körner ragen nicht ausreichend vor, um effizientes Schneiden zu fördern. Er tritt beim Schleifen weicher Metalle mit offenporigem Rad auf. Verglasung ist an glänzendem Erscheinungsbild auf der Radfläche leicht erkennbar.

Sie tritt auf, weil Schleifkörner stumpf werden und nicht vom Bindemittel abbrechen. Dies geschieht, wenn Räder zu hart für das zu schleifende Material sind. Verglasung kann durch Erhöhung der Raddrehzahl oder Werkstückdrehzahl reduziert werden.

Oberflächenrauheit und spezifische Leistungsanforderung könnten auch einbezogen werden, um die Gesamtleistung des Schleifscheibens zu bewerten. In diesem Fall ist das Schleifverhältnis gleich dem Verhältnis der Menge des geschliffenen Materials pro Menge des Radverschleißes und dem Produkt aus spezifischer Schleifleistung und Oberflächenrauheit am Teststück.

14. Thermische Effekte des Schleifens

Während des Schleifprozesses wird viel Wärme zwischen Schneidwerkzeug und Werkstück erzeugt. Ein großer Teil der Wärme wird im Werkstück dissipiert und der Rest bleibt im Schleifscheiben.

Zwei thermische Effekte des Schleifens sind:

1. Effekt auf Schleifscheiben: Durch Wärmeerzeugung entstehen Risse, die als Schleifrisse bezeichnet werden. Die Risse sind senkrecht zu den Schleifspuren.

2. Effekt auf Werkstück:

• (a) Verfärbung: Oxidation der Oberflächen findet bei 200 °C statt, wodurch Metalloxide entstehen. Diese Oxide haben andere Farben als das Ausgangsmetall. Man kann sagen, dass dies zur Verfärbung des Werkstücks führt. Die Wärmeerzeugung ist auf stumpfe Körner zurückzuführen, die zum Anbrennen der Oberfläche führen.
• (b) Mechanische Beschädigung: Durch die Schärfe der Körner entstehen Kratzer auf der metallischen Oberfläche.
• (c) Metallurgische Beschädigung: Durch Wärmeerzeugung entstehen spröde Risse an der Oberfläche.
• (d) Chemische Beschädigung: Durch Wärmeerzeugung entstehen chemische Oxide.

15. Faktoren, die die Oberflächenrauheit beim Schleifen beeinflussen

Oberflächenrauheit beim Schleifen hängt vom Schleifscheiben (seinem Durchmesser, Schleifmittel, Härte, Abrichten, Verschleiß) und den Schleifbedingungen (Raddrehzahl, Werkstückdrehzahl, Längsvorschub, Werkstückdurchmesser) ab. Abb. 20.14 zeigt die Variation der Oberflächenrauheit beim Schleifen mit Änderung verschiedener Parameter.

16. Fehlersuche beim Schleifen

Verschiedene Fehler, die beim Schleifen auftreten könnten, und verschiedene Lösungen, um sie zu überwinden, sind unten aufgeführt:

• (i) Schneller Radverschleiß: Kann behoben werden durch: (a) Verwendung härterer Rad, (b) Erhöhung der Raddrehzahl, (c) Verringerung des Quervorschubs und der Werkstückdrehzahl, und leichtes Verringern der Schnitttiefe.
• (ii) Radverglasung: Tritt auf durch falsches Abrichten, falsche Radwahl und langsamen Quervorschub und hohe Werkstückdrehzahl. Kann behoben werden durch: Rad scharf halten, weicheres Rad oder gröberes Korn verwenden, Raddrehzahl verringern und schnellen Quervorschub, größere Schnitttiefe verwenden und Schnitttiefe erhöhen.
• (iii) Rattermarken: Können behoben werden durch: (a) Rad korrekt auswuchten, (b) geeignetes Abrichtwerkzeug verwenden, (c) weicheren Härtegrad oder gröberes Korn verwenden, (d) Maschinenvibrationen durch Prüfen von Lagern und Fundamenten reduzieren, und Spindellager einstellen, (e) Riemenscheibe festziehen, (f) geeignete Stützen oder Spannvorrichtungen für große Arbeiten verwenden.
• (iv) Grobe Oberfläche: Könnte auf Verwendung entweder zu groben Rades oder zu weichen Rades zurückzuführen sein.
• (v) Radbelag: Kann behoben werden durch Verwendung weicheres oder poröseres Struktur-Rad; schärferes Abrichtwerkzeug, reichliche Menge sauberen Kühlschmierstoffs. Unregelmäßige Marken verschiedener Längen und Breiten könnten durch verschmutzten Kühlschmierstoff entstehen. Tiefe unregelmäßige Marken treten durch lose Radflansche auf.
• (vi) Überhitzung des Werkstücks: Tritt durch falsche Radwahl auf. Um es zu überwinden, sollte weicheres Rad verwendet und ausreichend Kühlschmierstoff eingesetzt werden.