Flexibilität und Genauigkeit beim Abrichten kombiniert
Mehrachsige numerische Steuerung erhöht Flexibilität
und reproduzierbare Genauigkeit beim Abrichten und Profilieren
von CBN- und Diamant-Schleifscheiben.
Von Dipl. Ing. Konrad Mücke
Die Vorteile hoher Flexibilität wie bei einer manuellen
Abricht- und Profiliermaschine und reproduzierbare Genauigkeit
der programmierten Parameter wie bei einer numerisch gesteuerten
Maschine vereint in sich die längst von der Cleveland
Präzisionssysteme GmbH in Löffingen entwickelte,
in zwei Achsen numerisch gesteuerte Abricht- und Profiliermaschine
der Baureihe GAPU 6.
Beim Abrichten und Profilieren von Diamant- und CBN-Schleifscheiben
bevorzugten Anwender bisher nahezu ausnahmslos manuell einzustellende
Maschinen. Vorteil dieser Abricht- und Profiliermaschinen
ist ihre hohe Flexibilität. Sie entscheidet über
wirtschaftliches Abrichten und Profilieren, da die CBN- und
Diamantscheiben meist nur einzeln, selten in kleinen Serien
von zwei bis fünf gleichen Schleifscheiben profiliert
werden. Allerdings haben manuell bediente Maschinen auch Nachteile.
Die Genauigkeit der Einstellungen insbesondere beim wiederholten
Bearbeiten gleicher Schleifscheiben hängt vom Geschick
und der Sorgfalt der Bediener ab. Da zunehmend hochwertige
Zerspanungswerkzeuge und auch Werkstücke mit CBN- und
Diamant-Schleifscheiben geschliffen werden, benötigen
Anwender mehr und mehr dieser Schleifscheiben mit exakt gleich
abgerichtetem Profil.
Wesentlich besser arbeiten dabei numerisch gesteuerte Abricht-
und Profiliermaschinen. Gesteuerte und geregelte Servoantriebe
führen hier die Zustell- und Schwenkbewegungen aus. Von
diesen Bewegungen hängt entscheidend die Genauigeit der
profilierten Schleifscheiben ab. Die erforderlichen Parameter
kann der Bediener an den gesteuerten Maschinen exakt programmieren
bzw. bei Wiederholaufträgen aus dem Speicher aufrufen.
Allerdings fanden diese numerisch gesteuerten Maschinen wegen
der umständlichen und aufwendigen Programmierung bisher
kaum Anwender.
Wesentlich besser arbeiten Schleifbetriebe dagegen mit den
jetzt von der Cleveland Präzisionssysteme GmbH, Löffingen,
enwickelten Abricht- und Profiliermaschinen der Baureihe GAPU
6. Sie vereinen die hohe Flexibilität und die einfache
Bedienung manuell einzustellender Abricht- und Profiliermaschinen
mit der hohen Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Einstellungen
numerisch geteuerter Maschinen. Realisiert wird dies durch
Servoantriebe für die Schwenk- und die Zustellbewegung.
Beim Einrichten bewegt der Bediener die Maschinenschlitten
mit Hilfe elektronischer Handräder. Deren Geschwindigkeiten
sind in mehreren Stufen über Drehschalter einstellbar.
Die angefahrenen Positionen kann der Bediener im Klartext
auf einem Display ablesen. Für hohe Genauigkeit sorgen
hochauflösende Drehgeber in den Servomotoren bzw. Getrieben.
Im Teach-In-Betrieb übernimmt die numerische Steuerung
auf Tastendruck z. B. die Umkehrpositionen der Schwenkbewegungen.
Dies dauert nicht länger als das bei manuellen Maschinen
erforderliche Justieren der mechanischen Anschläge. So
werden die Parameter, die die Abmessungen der profilierten
Schleifscheibe bestimmen, u. a. Winkel und Radien, exakt eingestellt
und zusätzlich reproduzierbar zum Abrichten mehrerer
gleicher Schleifscheiben gespeichert.
Beim Abrichten und Profilieren der Schleifscheibe arbeitet
die Maschine dann im automatischen Ablauf. Während des
Ablaufs kann der Bediener durch einfaches Stellen von Zählern
oder Betätigen von Tasten u. a. die Zustellung pro Oszillierbewegung
oder die gesamte Zustellung (den Abrichtbetrag) anpassen.
Ebenso einfach lassen sich mit einem Ventil die Oszilliergeschwindigkeit
bzw. über Schieberegler der Oszillierweg einstellen.
Wahlweise arbeitet die Abricht- und Profiliermaschine auch
im manuellen Modus. Dabei bewegt der Maschinenbediener die
Schwenk- und die Zustellbewegung mit Hilfe der elektronischen
Handräder. So arbeitet er mit der gleichen Flexibilität
wie bei üblichen, manuellen Maschinen.
Die Abricht- und Profiliermaschinen der Baureihe GAPU 6 bearbeiten
mit einer bis 250 mm im Durchmesser messenden und maximal
20 mm breiten Silizium-Carbid-Schleifscheibe bis 500 mm im
Durchmesser messende und bis zu 30 mm breite Diamant- und
CBN-Schleifscheiben. Ein rasches Rüsten der Maschine
ermöglicht das hydraulische Einziehen und Spannen beider
Schleifscheiben. Zum optimalen Abstimmen der Relativgeschwindigkeiten
zwischen Abricht- und zu profilierender Schleifscheibe lassen
sich die Drehzahlen der Schleifspindeln stufenlos einstellen,
für die Diamant- und CBN-Scheibe zwischen 9 und 1310
min-1, für die Silizium-Carbid-Scheibe zwischen 620 und
2850 min-1. Wahlweise kann trocken oder mit Kühlschmierstoffen
profiliert und abgerichtet werden. Zum exakten Beobachten
des Einstell- und des Abrichtvorgangs zeigt ein 300 mm im
Durchmesser messender Bildschirm wahlweise 10, 20 oder 50fach
vergrößert den Arbeitsraum mit dem Schleifscheibeneingriff.
Für einen sauberen und frei einsehbaren Arbeitsraum sorgt
die Absaugung des aggressiven Schleifstaubs direkt am Schleifscheibeneingriff
durch die Mitte der Schwenkachse.