Säulenschleifmaschine: Umfassender Überblick & Anwendungen

Was ist eine Säulenschleifmaschine?

Eine Säulenschleifmaschine ist eine robuste Flachschleifmaschine, die dafür ausgelegt ist, Metall oder nichtmetallische Materialien durch abrasives Schneiden schnell von Oberflächen abzutragen. Typischerweise befinden sich die zu bearbeitenden Werkstücke auf der Zentralachse. Beim Flachschleifen handelt es sich um Bearbeitungsvorgänge, die die Oxidschicht und Verunreinigungen von ebenen Flächen entfernen, was sie beliebt für die Erzeugung glatter, hochpräziser Oberflächenveredelungen an einer Vielzahl von Rohmaterialien macht.

Im Allgemeinen eignen sich automatische Säulenschleifmaschinen, die mit starken, senkrecht auf dem Fundament oder Boden stehenden Säulen gefertigt sind, hervorragend für große Formen- und Werkzeuganwendungen sowie andere hochpräzise Schwerschleifaufgaben. Die Säulenschleifmaschine verwendet rotierende Schleifscheiben, die größtenteils stationär sind, um unter Rotation gegen die Oberflächen zu schneiden. Die rauen Partikel auf den Schleifscheiben, deren Qualität und die Materialien, aus denen die Rotationsscheiben bestehen, sind entscheidende Faktoren, die die Leistung der Säulenschleifmaschine beeinflussen und eine perfekt glatte, ebene Fläche erzielen.

Neben exzellenten Oberflächenveredelungen bietet die Säulenschleifmaschine den Vorteil einer zuverlässigen und effizienten Produktion geschliffener Oberflächen mit hoher Präzision. Bei der Toleranz des Flachschleifprozesses an modernen Säulenschleifmaschinen ist allgemein eine Genauigkeit von ±0,002 mm auf universellen Typen schwerer Schleifmaschinen erreichbar.

Aufbau einer Säulenschleifmaschine

Die wesentlichen Bestandteile einer Säulenschleifmaschine umfassen das starre Fundament und die Säule, einen Vorschubtisch, eine Schleifscheibe und eine Steuerung.

● Fundament und Säule

Um andere wichtige Teile der Säulenschleifmaschine zu tragen, bestehen die Fundamentteile am unteren Ende der Struktur in der Regel aus hochwertigem Gusseisen. Das Maschinenfundament ist typischerweise doppelt so lang wie der Arbeitstisch, um Unterstützung zu bieten und Stabilität und Präzision für Schwerlastanwendungen zu gewährleisten. Der bewegliche Tisch, der sich endlos auf der Achse verfährt, ruht auf dem starren Fundament, wo das Werkstück gehalten und fest gespannt wird. Die Säule ist vertikal montiert, wo die Schleifscheibe, der Schleifscheibenkopf sowie der Schleifscheibenschutz, der zum Schutz der Mechaniker dient, installiert sind. Einige moderne Säulenschleifmaschinen verfügen über ein Doppelsäulendesign, das maximale Stabilität und Flexibilität bietet.

● Vorschubtisch

Ein angetriebener Vorschubtisch kann quer über die Fläche der Schleifscheiben oder linear, horizontal auf dem Fundament verfahren. Die Längsbewegung bei der Säulenschleifmaschine wird typischerweise von hydraulischen Einheiten angetrieben, während der Querhub meist elektrisch gesteuert wird, wobei einige auch hydraulische und manuelle Steuerungsmethoden verwenden.

● Schleifscheibe

Die in der Säulenschleifmaschine verwendete Schleifscheibe wird vom Spindelkopf angetrieben und ist meist für die richtige Arbeitshöhe einstellbar. Wie erwähnt, sind der Zustand und die Materialien, aus denen die Schleifscheiben bestehen, entscheidend für die Flachschleifvorgänge. Gängige Scheibenmaterialien sind Siliciumkarbid, Diamant, Aluminiumoxid und kubisches Bornitrid. Um Kosten zu senken, fertigen Hersteller die Schleifscheiben jedoch oft mit günstigerem Kernmaterial, da eine Schicht aus kubischem Bornitrid oder Diamant, die den Kern umgibt, relativ teurer ist. Auch die Aluminiumoxid-Schleifscheibe ist eine beliebte Lösung, da sie kostengünstiger ist.

Zur Erhaltung des perfekten Zustands der Schleifscheibe in Säulenschleifmaschinen werden Abrichtwerkzeuge und Auswuchtständer häufig eingesetzt. Der Abrichter kann die Oberfläche der Schleifscheibe erneuern und kann auf dem Tisch oder im Kopf montiert werden. Der Auswuchtständer dient dazu, eine Vielzahl von Unwuchten bezüglich Parallelität, Konzentrizität, Toleranz und Verschleiß der Scheiben zu erkennen und zu kompensieren.

● Steuerung

Die Steuerung der automatischen Säulenschleifmaschine ermöglicht eine einfache Einrichtung, um hohe Präzision, glatte Oberflächenveredelungen sowie kritische Produktabmessungen zu erreichen. Schnitttiefe und Funkenbildung können ebenfalls vorgegeben werden, wodurch Einstellungen und menschliche Überwachung während der Flachschleifproduktion entfallen.

● Schmierstoffe und Kühlsystem

Fast alle modernen Säulenschleifmaschinen verfügen über integrierte Kühlsysteme, Schmiersysteme und Absaugsysteme, um Sicherheit und reibungslose Abläufe zu gewährleisten. Der Absaugarms beseitigt Metallstaub und Schleifpartikel. Schmierstoffe spielen in vielen Flachschleifmaschinen eine wichtige Rolle: Sie können nicht nur direkt auf den Schleifbereich aufgetragen werden, um die Scheibenfläche zu schmieren, sondern auch Späne abzutragen und die Ausrüstung abzukühlen. Allgemeine Schmierstoffe in Flachschleifmaschinen sind petroleumbasierte Öle, wasserlösliche Öle, synthetische Öle oder wasserlösliche chemische Flüssigkeiten.

Wie sind Spindeln an Säulenschleifmaschinen angeordnet?

● Horizontalspindel-Säulenschleifmaschinen

Die horizontal ausgerichtete Spindel an Säulenschleifmaschinen ermöglicht hochpräzises Schneiden an Winkelflächen, Konusflächen, Nuten und auch Anwendungen, die grundlegendes Flachschleifen erfordern. In der Flachschleifmaschine kommen der Umfang und die flache „Schneidkante“ der Schleifscheibe direkt mit den Werkstücken in Kontakt.

● Vertikalspindel-Säulenschleifmaschinen

Andererseits kommt die „Stirnfläche“ der Schleifscheibe mit den Oberflächen der Werkstücke in Kontakt, was die Säulenschleifmaschine besser für ebene Flächen geeignet macht. Der vertikale Spindeltyp der Flachschleifmaschine wird für schnellen Materialabtrag und hochpräzise Schleifaufgaben bevorzugt.