Kleine Werkzeug- und Schneidenschleifmaschinen: Definition, Einsatz und Vorteile

Wofür wird eine kleine Werkzeug- und Schneidenschleifmaschine verwendet?

Schleifen ist ein spanender Prozess zur Materialabtragung und Erzeugung individueller Konturen durch Rotation. Unter den vielfältigen Schleifmaschinen ist die kleine Werkzeug- und Schneidenschleifmaschine darauf ausgelegt, Schneiden und diverse Werkzeugbits – eingesetzt an modernen Werkzeugmaschinen – zu schärfen und aufzuarbeiten. Sie ist ein extrem flexibles Schleifsystem für ein breites Spektrum an Operationen: Rundschleifen zur Außenformgebung, Flachschleifen oder komplexe Geometrien.

Es gibt manuell bediente Modelle mit konventionellem Setup sowie zunehmend automatisierte CNC-Schleifmaschinen in der Metallbearbeitung. CNC steht für Computerized Numerical Control. Moderne Maschinen nutzen typischerweise CNC-Systeme mit mehreren Achsen – meist 5 Achsen. Diese CNC-Werkzeug- und Schneidenschleifmaschinen sind beliebt für die Herstellung von Schaftfräsern, Bohrern, Stufenwerkzeugen, Sägeblättern und weiteren modernen Werkzeugen in der Metallzerspanung.

Bei manuellen Maschinen erfordert die Bedienung einen erfahrenen Facharbeiter mit hohem Können und tiefem Verständnis für das Verhältnis zwischen Schleifscheibe und zu bearbeitendem Schneidwerkzeug sowie die Werkzeuggeometrie.

Aufbau einer grundlegenden Werkzeug- und Schneidenschleifmaschine

Angesichts unzähliger Werkzeugkategorien in Form, Typ und Material zeichnet sich die Maschine durch hohe Flexibilität aus, ermöglicht diverse Rundschleifverfahren und einzigartige Schneidwinkel. Eine Mehrspannbacken-Pratz mit mehreren Ebenen erleichtert die Arbeit. Der Arbeitstisch bewegt sich längs und quer, der Kopf ist horizontal schwenk- und einstellbar. Dieser flexible Kopf erlaubt die kritischen Freischnittwinkel für Schleif- und Schärfoperationen an verschiedenen Schneidentypen.

Vorteile von CNC-Werkzeug- und Schneidenschleifmaschinen

Heutige CNC-Schleifmaschinen steigern die Produktivität bei der Aufbereitung von Schneidwerkzeugen durch automatische Schleifscheibenwechsler sowie Werkzeugzuführungs- und Beladesysteme. Der Scheibenwechsler bietet mehrere Schleifscheiben für mehr Flexibilität. CNC-Schleifmaschinen verfügen meist über automatische, hochpräzise Werkzeugvermessung im Arbeitsraum. Mit diesen Komponenten und hoher Automation ist die unbemannte Produktion von Schneidwerkzeugen mit konstanten Toleranzen unter 0,005 mm (0,0002") selbst bei komplexen Schleifaufgaben möglich.

Neben der Neuproduktion werden CNC-Schleifmaschinen breit zur präzisen Aufbereitung von Fräsern und anderen Werkzeugbits eingesetzt. Nach Gebrauch verschleißen Schneidkanten unweigerlich. Durch hochleistungsfähige geometrische Vermessung im Schleifsystem können Schneiden in optimalen Zustand zurückversetzt werden. Beispielsweise werden Kreissägeblätter unter Rotation präziser Schleifscheiben von stumpfen Kanten befreit. CNC-Schleifmaschinen eignen sich ideal für Eckenabtrag, gerades oder konisches Stirnschleifen, Freiwinkel- und Spanwinkelschleifen an Spiralwerkzeugen, Zahnschleifen an Hobbschneidern, Schaftfräsern und Zentrierbohrern.

Ein weiteres Merkmal ist die Softwareentwicklung, die parametrisches Design und Fertigung geometrisch komplexer Werkzeuge via CAD/CAM ermöglicht. 3D-Simulation zur Produkt- und Prozessanpassung inklusive Kollisionserkennung ist verfügbar. Die Software erleichtert auch Berechnung und Regelung der Fertigungszeit. So lässt sich Werkzeugproduktion und -design verifizieren und die Endproduktqualität optimieren.

Dank dieser Vorteile kommen CNC-Schleifmaschinen heute in Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Automobilbau und weiteren Branchen zum Einsatz. Mit 5-Achs-Maschinen lassen sich schwierige, exotische Materialien zu komplexen Geometrien verarbeiten.

Radius-Werkzeugschleifmaschine

Die Radius-Werkzeug- und Schneidenschleifmaschine (kurz Radiusschleifmaschine) ist ein spezieller Typ für die komplexesten Schneidenformen. Sie besteht aus drei wesentlichen Teilen: Arbeitstisch, Spannvorrichtung und Schleifkopf.

Der Schleifkopf bewegt sich vertikal mit 3 Freiheitsgraden, führt das Werkzeug zu und kippt es. Die Bewegung ist statisch determiniert und bleibt während des Prozesses fix. Der Arbeitstisch bildet die X-Achse auf dem Radialtisch. Das Spannsytem des X-Achsen-Tisches kann jede auf einem T-Nutentisch fixierbare Vorrichtung sein. Spannzangen oder Teilapparate ermöglichen häufig Y-Achsen-Bewegungen für präzise Tiefeneinstellung und Schaftfräserschärfung.