PLC-Flachschleifmaschine Grundlagen: Präzisionsfinish für Metalle & Nicht-Metalle

Prozess

Flachschleifen ist der häufigste Schleifvorgang. Es ist ein Finish-Prozess, der ein rotierendes Schleifrad verwendet, um ebene Oberflächen von metallischen oder nicht-metallischen Materialien zu glätten, um ihnen ein verfeinertes Erscheinungsbild zu verleihen, indem Oxidschichten und Verunreinigungen von der Werkstückoberfläche entfernt werden. Er ermöglicht auch das Erreichen der gewünschten Oberfläche für funktionale Zwecke.

Die PLC-Flachschleifmaschine besteht aus einem Schleifrad, einem Werkzeughalter (Spannfutter) und einem hin- und verfahrbaren oder drehbaren Tisch. Der Spannfutter hält das Material an Ort und Stelle, während es bearbeitet wird. Dies kann auf zwei Arten geschehen: Ferromagnetische Teile werden durch ein Magnetspannfutter gehalten, während nicht-ferromagnetische und nicht-metallische Teile durch Vakuum oder mechanische Mittel gehalten werden. Ein Maschinenschraubstock (aus ferromagnetischem Stahl oder Gusseisen) auf dem Magnetspannfutter platziert, kann verwendet werden, um nicht-ferromagnetische Werkstücke zu halten, wenn nur ein Magnetspannfutter verfügbar ist.

Zu berücksichtigende Faktoren beim Flachschleifen sind das Material des Schleifrads und das Material des zu bearbeitenden Werkstücks.

Typische Werkstückmaterialien sind Gusseisen und Baustahl. Diese beiden Materialien neigen nicht dazu, das Schleifrad während der Bearbeitung zu zusetzen. Andere Materialien sind Aluminium, Edelstahl, Messing und einige Kunststoffe. Beim Schleifen bei hohen Temperaturen neigt das Material dazu, geschwächt zu werden und ist anfälliger für Korrosion. Dies kann auch zu einem Verlust des Magnetismus bei Materialien führen, wo dies anwendbar ist.

Das Schleifrad ist nicht auf eine zylindrische Form beschränkt und kann unzählige Optionen haben, die bei der Übertragung verschiedener Geometrien auf das Werkstück nützlich sind. Der Bediener kann einfache Räder dressieren, um nicht-standardmäßige Geometrien zu erhalten. Beim Schleifen der Werkstückoberfläche beachten Sie bitte, dass die Form der Scheibe wie ein invertiertes Bild auf das Werkstückmaterial übertragen wird.

„Ausfunkeln“ ist der Begriff, der bei der Suche nach Präzisionswerten verwendet wird und wörtlich „bis die Funken verschwinden (keine mehr)“ bedeutet. Es besteht darin, dass das Werkstück unter der Scheibe bewegt wird, ohne die Schnitttiefe zurückzusetzen, mehr als einmal und meist viele Male. Dies stellt sicher, dass etwaige Nichtkonformitäten in der Maschine oder am Werkstück eliminiert werden.

Ausstattung

PLC-Flachschleifmaschine mit elektromagnetischem Spannfutter, Einblendung zeigt manuelles Magnetspannfutter.

Die PLC-Flachschleifmaschine ist ein Werkzeugmaschine, die präzisionsgeschliffene Oberflächen liefert – entweder auf ein kritisches Maß oder für die Oberflächengüte.

Die typische Genauigkeit einer PLC-Flachschleifmaschine hängt von Typ und Anwendung ab, jedoch sollte auf den meisten PLC-Flachschleifmaschinen ±0,002 mm (±0,0001 Zoll) erreicht werden.

Die Maschine besteht aus einem Tisch, der sich sowohl längs als auch quer zur Radfläche bewegt. Der Längsvorschub wird meist hydraulisch angetrieben, ebenso der Querförderweg; jedoch kann jede Mischung aus manueller, elektrischer oder hydraulischer Steuerung je nach Endverwendungszweck der Maschine (z. B. Fertigung, Werkstatt, Kosten) verwendet werden. Das Schleifrad rotiert im Spindelkopf und ist auch höhenverstellbar mit den oben beschriebenen Methoden. Moderne PLC-Flachschleifmaschinen sind halbautomatisch; Schnitttiefe und Ausfunkeln können für die Anzahl der Gänge voreingestellt werden, und einmal eingestellt, erfordert der Bearbeitungsprozess sehr wenig Bediener-Eingriff.

Je nach Werkstückmaterial wird die Arbeit meist durch ein Magnetspannfutter gehalten. Dies kann entweder ein elektromagnetisches Spannfutter oder ein manuell bedientes Permanentmagnet-Spannfutter sein; beide Typen sind im ersten Bild gezeigt.

Die Maschine ist für den Einsatz von Kühlmittel sowie für die Absaugung von Metallstaub (Metall- und Schleifpartikeln) geeignet.

Arten von PLC-Flachschleifmaschinen

PLC-Flachschleifmaschinen mit horizontaler Spindel (umfangsschleifend)

Der Umfang (flache Kante) des Rads steht in Kontakt mit dem Werkstück, um eine ebene Fläche zu erzeugen. Umfangsschleifen wird für sehr präzise Arbeiten an geraden ebenen Flächen, kegelförmigen oder gekrümmten Flächen, Nuten, ebenen Flächen an Schultern, vertieften Flächen und Profilen eingesetzt.

Vertikalspindel-Schleifmaschinen (Scheibe)

Die Stirnfläche des Rads (Tasse, Zylinder, Scheibe oder Segmentrad) wird auf einer ebenen Fläche eingesetzt. Stirnschleifen wird oft zum schnellen Materialabtrag verwendet, aber einige Maschinen können Hochpräzisionsarbeiten durchführen. Das Werkstück wird auf einem hin- und verfahrbaren Tisch gehalten, der je nach Aufgabe gewechselt werden kann, oder auf einer Drehmaschine mit kontinuierlicher oder indexierter Rotation. Indexierung ermöglicht das Be- oder Entladen einer Station, während an der anderen Schleifoperationen durchgeführt werden.

Scheiben- und Doppelscheibenschleifmaschinen

Scheibenschleifen ähnelt dem Flachschleifen, hat aber einen größeren Kontaktbereich zwischen Rad und Werkstück. Scheibenschleifmaschinen sind mit vertikaler und horizontaler Spindel erhältlich. Doppelscheibenschleifmaschinen bearbeiten gleichzeitig beide Seiten des Werkstücks. Scheibenschleifmaschinen können besonders enge Toleranzen erreichen.

Schleifräder für PLC-Flachschleifmaschinen

Hauptartikel: Schleifrad

Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Diamant und kubisches Bornitrid (CBN) sind vier gängige Schleifmittel für Schleifradoberflächen. Von diesen Materialien ist Aluminiumoxid das häufigste. Aus Kostengründen werden Diamant- und CBN-Schleifräder meist mit einem günstigeren Kernmaterial hergestellt, das von einer Diamant- oder CBN-Schicht umgeben ist. Diamant- und CBN-Räder sind sehr hart und eignen sich für das wirtschaftliche Schleifen von Materialien wie Keramik und Hartmetall, die nicht mit Aluminiumoxid- oder Siliciumcarbid-Rädern geschliffen werden können.

Wie bei jedem Schleifvorgang ist der Zustand der Scheibe extrem wichtig. Abrichtwerkzeuge werden verwendet, um den Zustand des Schleifrads zu erhalten; sie können auf dem Tisch oder im Schleifradkopf montiert werden, wo sie leicht angewendet werden können.

Schmierung

Siehe auch: Kühlschmierstoff

Schmiermittel werden manchmal verwendet, um Werkstück und Rad zu kühlen, die Schnittstelle zu schmieren und Späne (Späne) zu entfernen. Sie müssen direkt in den Schneidbereich aufgebracht werden, um sicherzustellen, dass die Flüssigkeit nicht vom Schleifrad mitgeführt wird. Typische Schmiermittel sind wasserlösliche chemische Flüssigkeiten, wasserlösliche Öle, synthetische Öle und mineralölbasierte Öle. Die Art des verwendeten Schmiermittels hängt vom Werkstückmaterial ab und wird in der untenstehenden Tabelle dargestellt.