Die Schleifbearbeitung ist aufgrund ihrer Präzision und hohen Oberflächenqualität ein zentrales Verfahren bei der Fertigung rotationssymmetrischer Bauteile. In der industriellen Praxis erfolgt die Schruppbearbeitung jedoch meist weiterhin durch geometrisch bestimmte Zerspanung, während das Schleifen vor allem für die Feinbearbeitung genutzt wird. Dies führt zu mehrstufigen Prozessketten, erhöhtem Maschinenbedarf und zusätzlichen Nebenzeiten.
Mit der Verfügbarkeit grober CBN-Schleifkörner eröffnen sich neue Möglichkeiten für hohe Abtragsraten beim Schleifen. Dadurch wird es erstmals realistisch, Schruppprozesse im Einstechschleifen abzubilden und konventionelle Drehprozesse zu ersetzen. Gleichzeitig fordert die Industrie hohe Oberflächenqualitäten und stabile Prozesse, insbesondere bei gehärteten Bauteilbereichen. Keramisch gebundene Schleifwerkzeuge bieten hierfür großes Potenzial, jedoch fehlen bislang grundlegende wissenschaftliche Erkenntnisse zum Einsatz- und Verschleißverhalten grober CBN-Körner bei hohen Prozessbelastungen.
Das Forschungsvorhaben setzt genau an dieser Stelle an. Untersucht werden der Einfluss des Abrichtprozesses auf das Werkzeugverhalten, die Wirkung der Kühlschmierstoffversorgung auf Temperatur und Randzone sowie die Zusammenhänge zwischen Prozessstellgrößen, Werkzeugverschleiß und resultierender Werkstückqualität. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen wird ein belastungsgerecht ausgelegter Einstechschleifprozess entwickelt und anhand von Referenzbauteilen validiert. Ziel ist es, die Produktivität und Wirtschaftlichkeit des Schleifprozesses signifikant zu steigern und gleichzeitig eine hohe Bauteilqualität sicherzustellen.
Das Projekt ist kürzlich mit einem Kick-off-Treffen gemeinsam mit dem projektbegleitenden Ausschuss gestartet. In den kommenden Monaten erfolgen zunächst grundlegende experimentelle Untersuchungen zum Werkzeug- und Prozessverhalten. Darauf aufbauend wird eine optimierte Prozessauslegung entwickelt, die perspektivisch eine effizientere und wirtschaftlichere industrielle Anwendung des Einstechschleifens ermöglicht.
Kontakt:
Für weitere Informationen steht Ihnen Alexander Schulze, Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen der Leibniz Universität Hannover, unter +49 511 762 18179 oder per E-Mail an schulze@ifw.uni-hannover.de gern zur Verfügung.
