Was ist eine Flachschleifmaschine?
Flachschleifmaschinen sind Schleifmaschinen, die die flache Oberfläche von Werkstücken schleifen.
Sie werden am häufigsten bei der maschinellen Bearbeitung eingesetzt. Beim Flachschleifen wird die Ebenheit eines Werkstücks erhöht, indem das Werkstück bewegt und die Oberfläche an eine rotierende Schleifscheibe angelegt wird.
Es ist das am weitesten verbreitete Schleifverfahren, da es für eine breite Palette von Produkten eingesetzt werden kann.
Anwendungen von Flachschleifmaschinen
Flachschleifmaschinen werden in der Regel für die Endbearbeitung von Werkstücken wie z. B. gehärtetem Stahl eingesetzt, die hauptsächlich flache Geometrien aufweisen. Der Umfang der zu schleifenden Werkstücke ist weitaus geringer als beim Fräsen und anderen Methoden der Flachbearbeitung.
Auf einer Flachschleifmaschine mit horizontaler Spindel und quadratischem Tisch wird ein Schnitt gemacht, wenn der Tisch umgedreht wird, während er sich von einer Seite zur anderen bewegt, aber der Schnitt beträgt 0,01 bis 0,2 mm beim Schruppschleifen und maximal 0,01 mm beim Schlichtschleifen, normalerweise etwa 0,005 mm. Durch das Schleifen mit einer Schleifscheibe kann die Oberfläche jedoch sehr genau bearbeitet werden.
Funktionsweise der Flachschleifmaschinen
Bei Flachschleifmaschinen kommt eine rotierende Schleifscheibe mit der Werkstückoberfläche in Berührung, um Oberflächenunregelmäßigkeiten und Fremdkörper zu entfernen. Das Ergebnis des Flachschleifens hängt von den folgenden Schleifbedingungen ab:
1. Anzahl der Umdrehungen der Schleifscheibe
Die Anzahl der Umdrehungen der Schleifscheibe wird durch die Umfangsgeschwindigkeit bestimmt. In der Regel kann mit einer Flachschleifmaschine eine Umfangsgeschwindigkeit von 1200-1800 m/min erreicht werden.
Es gibt eine maximale Betriebsumfangsgeschwindigkeit, d. h. eine maximale Geschwindigkeit, mit der eine Schleifscheibe gefahrlos eingesetzt werden kann. Die Schleifscheibendrehzahl muss deshalb so eingestellt werden, dass sie diese Umfangsgeschwindigkeit nicht überschreitet.
Die Schleifscheibengeschwindigkeit wirkt sich sowohl auf die Schleifscheibe als auch auf das Werkstück aus. Bei einer Erhöhung der Schleifscheibendrehzahl lassen sich drei Merkmale beobachten: Der Verschleiß der Schleifscheibe wird verringert, die Menge des geschliffenen Werkstücks wird erhöht und die Oberflächentemperatur der Schleifscheibe wird verringert.
2. Werkstückvorschubgeschwindigkeit
Die Werkstückvorschubgeschwindigkeit ist die Vorschubgeschwindigkeit des Tisches. Sie variiert je nach Material und Härte des Werkstücks sowie der gewünschten Oberflächenrauheit, wird aber im Allgemeinen auf 30 000 – 50 000 mm/min für das Feinschleifen eingestellt.
3. Schnitttiefe der Schleifscheibe
Die Schnitttiefe, mit der die Schleifscheibe in das Material eindringt, bestimmt die Menge des in einem einzigen Arbeitsgang abgetragenen Materials. Ist die Schnitttiefe niedrig, ist der Schleifwiderstand gering und die Schleifscheibe verschleißt weniger. Das Ergebnis ist ein schön bearbeitetes Werkstück.
Ist die Schnitttiefe groß, wird mehr Material abgetragen, aber die Oberfläche ist rauer. Große Schnitttiefen führen auch zu einer geringeren Lebensdauer der Schleifscheibe, weshalb Vorsicht geboten ist.
Arten von Flachschleifmaschinen
Flachschleifmaschinen lassen sich nach der Form des Tisches, auf den das Werkstück aufgesetzt wird und nach der Form der Schleifspindel, auf die die Schleifscheibe aufgesetzt wird, in mehrere Kategorien einteilen:
1. Klassifizierung nach Tischform
Nach der Form des Tisches kann man sie in quadratische Tische und Rundtische einteilen. Im Vergleich von quadratischem und Rundtisch hat der quadratische Tisch eine kleinere Kontaktfläche zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück, was ein präzises Schleifen ermöglicht, obwohl die Bearbeitungsleistung geringer ist.
Der Rundtischtyp hat eine größere Kontaktfläche zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück, was zu einer höheren Schleifleistung führt. Die Schleifscheibe wird im Allgemeinen wegen ihrer geringen Kohäsion und großen Korngröße ausgewählt. Allerdings ist die Schleifoberfläche tendenziell etwas schlechter, da die Drehgeschwindigkeit je nach Schleifposition variiert.
Die Wahl des geeigneten Schleifverfahrens richtet sich nach dem Schleifbereich des Werkstücks im Verhältnis zur Scheibenbreite und der gewünschten Oberflächengüte.
2. Klassifizierung nach Achsrichtung der Scheibe
Schleifscheiben mit quadratischem Tisch können je nach der Form der Schleifscheibenachse in drei Typen eingeteilt werden: den Typ mit horizontaler Achse, bei dem die Schleifscheibenspindel waagerecht zum Boden steht; den Typ mit vertikaler Achse, bei dem die Schleifscheibenspindel senkrecht zum Boden steht; und den Typ mit Portal, der über ein verschiebbares Teil verfügt, um den Schleifscheibenspindelkopf horizontal zu bewegen.
Beim Typ mit horizontaler Achse und quadratischem Tisch wird die Oberfläche des Werkstücks mit der Außenfläche der Schleifscheibe geschliffen. Es ist ein hochpräzises Schleifen möglich. Je nachdem, wie der Tisch im Verhältnis zur Schleifscheibenachse bewegt wird, sind Einstech-, Quer- und Schrägschleifen möglich.
Der quadratische Tisch mit vertikaler Achse ist ein Schleifverfahren mit einer großen Fläche zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück. Es handelt sich also um ein Schleifverfahren, das bei großen Werkstückflächen eingesetzt wird. Es gibt viele verschiedene Typen derselben Flachschleifmaschine mit unterschiedlichen Vor- und Nachteilen. Es ist wichtig, die für den jeweiligen Zweck geeignete Schleifmaschine zu verwenden.