Experimentelle Untersuchung des Einflusses von unterschiedlichen Trägerkörperbauformen auf den Hochleistungs-Außenrundschleifprozess

Abstract

Das Hochleistungs-Außenrundschleifen mit hochharten Schneidstoffen, auch als Superabrasives bezeichnet, ist in der Metallindustrie für die Herstellung von hochwertigen und präzisen Oberflächen nicht mehr wegzudenken. Schleifen ist grundsätzlich ein kostenintensiver Fertigungsprozess und bei Verwendung von Hochleistungsschleifmitteln werden zusätzlich die Werkzeugkosten signifikant erhöht. In diesem Bereich der Fertigung herrscht damit ein großer Kostendruck und gleichzeitig ist durch Innovationen im Bereich der Schleifscheiben eine erhebliche Kostenreduktion möglich. Viel Potential zur Optimierung steck im Trägerkörper der Schleifscheibe. Als wichtigstes Ziel dieser Optimierung am Trägerkörper ist die Steigerung der Abtragsleistung einer Schleifscheibe, auch bei schwierigen Prozessbedingungen im Außenrundschleifen, definiert worden. Dabei wird das Hauptaugenmerk auf die Dämpfungseigenschaften des Trägerkörpers gelegt. Um dieses Potential zu heben, wurden die bereits industrieüblichen Trägerkörper experimentell untersucht und ihre Schleifeigenschaften charakterisiert. Für diese Untersuchungen mussten neue Messmittel und Messmethoden entwickelt werden, die detaillierte Untersuchungen der unterschiedlichen Trägerkörperbauformen erst ermöglichten. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen der Standardtägerkörper konnten neue und innovative Trägerkörperbauformen entwickelt, anschließend erprobt und weiter verbessert werden.

High-performance external cylindrical grinding with extremely hard cutting materials, also known as superabrasives, has become indispensable in the metal industry for the production of high-quality and precise surfaces. Grinding is basically a cost-intensive manufacturing process and when using high-performance abrasives, the tool costs are also significantly increased. There is therefore great cost pressure in this area of production and at the same time a considerable cost reduction is possible through innovations in the area of grinding wheels. There is a lot of potential for optimization in the hub of the grinding wheel. The most important goal of this optimization on the hub has been defined as increasing the removal rate of a grinding wheel, even under difficult process conditions in external cylindrical grinding. The main focus is on the damping properties of the hub. In order to raise this potential, the hub already customary in industry were experimentally examined and their grinding properties characterized. New measuring equipment and measuring methods had to be developed for these investigations, which made detailed investigations of the different hub designs possible in the first place. Based on the knowledge gained from the standard hub, new and innovative hub designs could be developed, then tested and further improved.