Effizientes Profilschleifen

Werkzeug-, Komponenten- und Technologieentwicklung für das effiziente Profilschleifen von prismatischen und rotationssymmetrischen Profilen

 

Die kontinuierliche Verbesserung des Einsatzverhaltens von Bauteilen im Hinblick auf das akustische Verhalten, die Tragfähigkeit und den Wirkungsgrad machen es mittlerweile unabdingbar, dass funktionsbestimmende Oberflächen einer Hartfeinbearbeitung unterzogen werden müssen – meistens kommt dabei das Schleifen zur Anwendung. Grund dafür sind die stetig steigenden Anforderungen bezüglich der geometrischen Genauigkeit und Oberflächenqualität der herzustellenden Bauteile. Aus Sicht der Auslegung sind vor allem die Forderungen nach Laufruhe, hoher Lebensdauer und zunehmender Leistungsdichte die wichtigsten Treiber dieser Entwicklung.

Derzeit können diese Anforderungen nur mit verringerter Produktivität oder durch Einsatz sehr teurer, unflexibler cBN-Werkzeuge erreicht werden. Darüber hinaus ist es nicht möglich, aus dem Prozess heraus Rückschlüsse auf die Bauteilqualität zu ziehen. Dies erfordert somit einen hohen nachgelagerten Prüfaufwand.

Ziel des Projekts ist es, die bestehende große Leistungslücke zwischen den konventionellen Korundwerkzeugen und den superharten cBN-Werkzeugen durch die Entwicklung von neuartigen, hochporösen und verschleißfesten Schleifwerkzeugspezifikationen zu schließen. Zur vollständigen Erschließung der sich daraus ergebenden Leistungs- und Qualitätspotenziale werden ein flexibel einsetzbares Verfahren zum CD-Schleifen mit Diamantformrolle, eine Prozessüberwachung mittels Hochfrequenz-Impulsmessung und eine multikriterielle Prozessregelung entwickelt. Abschließend erfolgt die Integration dieser Komponenten in einen Demonstrator.

Technische Ziele

  • Prozessgrundlagenentwicklung für das Verfahren CD-Schleifen
  • Entwicklung des Verfahrens CD-Schleifen mit Diamant-Formrolle
  • Entwicklung von neuartigen hochporösen und verschleißfesten Schleifwerkzeugspezifikationen
  • Entwicklung einer Prozessüberwachung mittels Hochfrequenz-Impulsmessung
  • Entwicklung einer multikriteriellen Prozessregelung

Eckdaten zum Projekt

  • Laufzeit:
    10/2016–03/2019
  • Projektpartner:
    Werkzeugmaschinenfabrik Glauchau GmbH, Hermes Schleifmittel GmbH, 
    Verzahnung und Metallverarbeitung Kaiser GmbH