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maschine+werkzeug 10/2017

Perfekte Rundungen

Technologie

Rundschleifen - Die Rundungen von Ringen, Hülsen oder Wälzkörperlaufbahnen in einem Rutsch bis ins kleinste Detail zu bearbeiten, klappt nur mit der Schuhschleiftechnik.

Die Studer-Schuhschleifvorrichtung im Arbeitsraum der Schleifmaschine S41. Bild: Studer

Eine nahezu perfekte Rundheit von dünnwandigen Ringen und Hülsen: Wälzkörperlaufbahnen mit äußerst präzisen Flächenprofilformen, die die Lebensdauer von Wälzlagern erhöhen, oder parallele Außen- und Innenbearbeitung in einer Aufspannung sind mit herkömmlichen Schleifverfahren nahezu unmöglich. Eine Methode, die all diese Anforderungen erfüllt, ist das Rundschleifen mit einer Schuhschleifvorrichtung, wie sie Studer anbietet.

Um höchste Präzision zu erreichen, muss das Werkstück so gespannt werden, dass es sich einerseits bei der Bearbeitung nicht verformt, andererseits aber so gespannt ist, dass die Konzentrizität von Außen- zu Innendurchmesser vom Spannsystem vorgegeben wird. Die beste Spannung lässt sich erreichen, wenn die Schuhschleifvorrichtung das Werkstück abstützt und ein Elektromagnetfutter zur Drehmomenteinleitung (Antrieb) die Fixierung übernimmt.

Studer-Universalschuhschleifvorrichtungen verfügen über solch ein Spannsystem und decken den Durchmesserbereich von 10 bis 460 Millimetern ab. Diese Schuhschleifvorrichtungen gibt es auch in Ausführungen für die Massenproduktion von Teilefamilien. Sie erlauben mittels Schnellwechselplatten ein zügiges Umrichten auf neue Werkstücke.

Das Elektromagnetfutter treibt das Werkstück in Drehrichtung an. Das Futter hält das Werkstück in seiner Soll-Lage, indem es an der Planfläche des Werkstückes anliegt. Genau hier findet eine kleine Relativbewegung zwischen Futter (Polerhöher, Polring) und Werkstückendfläche statt, da die Stützschuhe das Werkstück außermittig positionieren: Je nach Werkstückgrößen werden Ringpol- oder Radialpolteilungen gewählt, wobei die Ringpolteilung eher für kleinere Werkstücke bis 80 Millimeter genutzt wird.

Die Magnetkraft lässt sich in 16 Stufen am Magnetansteuergerät individuell programmieren. Dadurch ist es möglich, die Haftkraft für besonders heikle Operationen per CNC-Programm kurz abzusenken und danach im gleichen Programm wieder zu erhöhen. Beim Einsatz mehrerer Elektromagnetfutter erfolgt die elektrische Verbindung mit Steckkontakten.

Um einen Wälzlagerring möglichst wirtschaftlich außen und innen fertig zu schleifen, muss der Schleifkopf dafür vorbereitet sein, alle für den kompletten Prozess nötigen Schleifwerkzeuge aufzunehmen. Dazu gehören unter anderem die Außen- und Innenschleifscheibe(n) oder die Messtaster. Der Kopf selbst sollte auf einer stufenlosen, hochgenauen B-Achse mit einer Schwenkwinkel-Repetitionsgenauigkeit von weniger als 1 Zoll montiert sein – wie bei der Schleifmaschine Studer S41.

Diverse Kundenprojekte und interne Versuche bestätigten eine Genauigkeit von wenigen Mikrometern, wenn die Rohteile auf der Anlageseite perfekt eben sind.

www.studer.com

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Unternehmensinformation

Fritz Studer AG Schleifmaschinen

Thunstr. 15
CH 3612 Steffisburg
Tel.: +41 - 33 - 439 1111
Fax: +41 - 33 - 439 1112

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