Moderne Schneidstoffe werden in einer beachtlichen Vielfalt angeboten. So modern wie die Schneidmittel selbst sind auch deren Herstellungsverfahren. Hartmetallschneiden werden oft im Sinterprozess hergestellt. Die Schneiden lassen sich zwar in diesem Verfahren mit reduziertem Materialeinsatz fertigen, jedoch kann die gewünschte Endqualität in der Regel nicht erreicht werden. Die DDS-XRE Doppel-Planschleifmaschine der DISKUS WERKE Schleiftechnik GmbH bringt die Schneiden dank spezieller Planetenkinematik im Einstechschleifverfahren effizient und präzise auf das gewünschte Endmaß. Für kleinere Schneiden mit weniger hohen Anforderungen an die Bearbeitungsqualität kann die Maschine in kurzer Zeit auf das noch effizientere Durchlaufschleifverfahren umgerüstet werden.
Die Vorteile des Sinterverfahrens liegen auf der Hand. Mit geringstmöglichem Materialeinsatz und geringem Energieeinsatz können äußerst robuste Bauteile mit hoher Dichte gefertigt werden. Somit entfallen viele Bearbeitungsschritte, die das Bauteil in seine letztendliche Form bringen. Plane Flächen entsprechend dem gewünschten Endmaß im Sinterprozess zu fertigen, ist aufgrund der Schwindung von Form-, Lage- und Maßtoleranzen des Hartmetall-Grünlings nicht möglich. Aufgrund der hohen Wirtschaftlichkeit und der hochgenauen Bearbeitungsergebnisse vertrauen viele Werkzeughersteller auf das bewährte Diskus-Schleifen oder auch Doppel-Planschleifen zur Hart-Feinbearbeitung von Schneidplatten. Als Pionier und Namensgeber dieses Schleifverfahrens hat sich die DISKUS WERKE Schleiftechnik GmbH aus Dietzenbach hervorgetan. Die Maschinenserie DDS-XRE ist mit einer speziellen Planetenkinematik ausgerüstet und kann mit überschaubarem Aufwand vom Durchlauf- auf das Einstechschleifverfahren umgerüstet werden.
Planetenkinematik gewährleistet hohes Zeitspanvolumen
Beim Einstechschleifverfahren liegen die Werkstücke lose in den Werkstückaufnahmen, die auch als sog. Masken bezeichnet werden. Diese Masken rotieren mit den Werkstücken auf einer Kreisbahn um die eigene Achse, also um das Maskenzentrum. Zum Abtragen des Werkstoffes wird ein Schleifwerkzeug bis auf das zu erreichende Dickenmaß zugestellt. Die DDS-XRE ist mit drei Masken ausgerüstet, die gleichzeitig im Einsatz sind und die jeweils über einen separaten Servoantrieb verfügen. Während eine Maske beladen wird, befindet sich die zweite Maske im Schleifprozess. Der Einstechvorgang bei der Schleifoperation wird in wenigen Sekunden durchgeführt, wobei hohe Zeitspanvolumen entstehen. Die fertiggeschliffenen Werkstücke in der dritten Maske werden bezüglich ihrer Dickentoleranz mit dem Prozessregelungsrechner DISKUS IONIC 18 gemessen und anschließend entladen. Die Ergebnisse der Messung werden zur Steuerung der Planschleifmaschine genutzt, so dass gegebenenfalls eine Anpassung des Schleifprozesses vorgenommen werden kann. Die Entladung erfolgt im einfachsten Fall über eine Rutsche auf ein Entladeband. Das Be- und Entladen kann auch mit Hilfe eines Scara-Roboters automatisiert werden.
Schonender Werkstoffabtrag
Die DDS-XRE Maschinen haben zwei sich gegenüberstehende Schleifspindeln. Die weggesteuerte Zustellung erfolgt allerdings nur durch das obere Schleifwerkzeug. Da der Zustellantrieb elektromechanisch ausgeführt wird, kann die Zustellgeschwindigkeit vom Rohmaß bis zum Fertigmaß variieren und je nach Empfindlichkeit der Werkstückform angepasst werden. Damit ist der Zerspanungsvorgang beliebig zwischen einem Schrupp-, einem Schlicht- und einem “Ausfeuer"-Vorgang aufteilbar. Beim Ausfeuern finden keinerlei Zustellbewegungen mehr statt, um möglichst sämtliche elastischen Verformungen sowohl am Werkstück als auch an den beteiligten Maschinen-Baugruppen zu entspannen. Für die Endqualität des zu schleifenden Werkstückes ist die Ausfeuer-Phase maßgeblich.
Keine spürbare Erwärmung der Werkstücke
Der Werkstoffabtrag erfolgt beim Plan-Seitenschleifen schonend mit einer gleichmäßigen Belastung der gesamten Funktionsfläche durch den flächenhaften Eingriff. Die Abweichung der erreichten Ebenheit beträgt beispielsweise für Wendeschneidplatten weniger als 0.003 mm. Im Aufmaßbereich von 0,2 bis 0,3 mm liegt die Leistung bei Wendeschneidplatten mit ca. 15 mm Kantenlängen bei 2000-2500 Werkstücken pro Stunde. Das Zeitspanvolumen beträgt damit ca. 90 mm3/s. Von Vorteil ist, dass die Werkstücke beim Diskus-Schleifen keine spürbare Erwärmung und damit auch keine temperaturbedingten Verformungen und Gefügeveränderungen erfahren. Durch eine spezielle Einrichtung ist mit einer DDS-XRE Doppelseiten-Planschleifmaschine auch die Bearbeitung nur einer Werkstückseite ohne nennenswerten Rüstaufwand möglich. Die dabei erreichbaren Ebenheiten bei normalen Schneidplattengrößen liegen bei 0.002 mm, wobei die Stundenleistung bei ca. 1500 Werkstücken liegt.
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