BS-Wiki: Wissen teilen - Benutzerbeiträge [de]

Benutzer:Danielson

2010-12-11T15:35:00Z

Danielson: /* Meine Beiträge bei Wiki */

Hi, mein Name ist Daniel Ehebrecht, geb. 1984. 
Von 2001 bis 2005 machte ich eine 3 ½ Jährige Ausbildung zum Mechatroniker. Fünfeinhalb Jahre arbeitete ich in meinem erlernten Beruf bei der DB Schenker Rail Deutschland AG in [http://img.fotocommunity.com/photos/3365828.jpg Maschen]. 
Seit November 2010 arbeite ich als Fertigungsmeister in der Güterwageninstandhaltung. Zu meinen Aufgaben gehört das Führen von Mitarbeitern, sowie die Disposition der Wagen damit diese kundenorientiert fertig gestellt werden. Desweiteren führe ich Qualitätskontrollen an Revisionswagen durch und überprüfe die Einhaltung des Regelwerks. 
Im Sommer 2007 habe ich mich entschlossen die Technikerschule berufbegleitend zu absolvieren, ich kann nur sagen haltet alle durch, es ist irgendwie zu schaffen. 
 
== Meine Beiträge bei Wiki ==
# [[Schleifen]]
# Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 siehe [[Riementriebe]]

Benutzer:Danielson

2010-12-11T15:31:54Z

Danielson: /* Meine Beiträge bei Wiki */

Benutzer:Danielson

2010-12-11T15:30:05Z

Danielson:

Benutzer:Danielson

2010-12-11T15:28:48Z

Danielson:

Benutzer:Danielson

2010-12-11T15:28:07Z

Danielson:

Hi, mein Name ist Daniel Ehebrecht, geb. 1984. 
Von 2001 bis 2005 machte ich eine 3 ½ Jährige Ausbildung zum Mechatroniker. Fünfeinhalb Jahre arbeitete ich in meinem erlernten Beruf bei der DB Schenker Rail Deutschland AG in [http://img.fotocommunity.com/photos/3365828.jpg Maschen]. 
Seit November 2010 arbeite ich als Fertigungsmeister in der Güterwageninstandhaltung. Zu meinen Aufgaben gehört das Führen von Mitarbeitern, sowie die Disposition der Wagen damit diese kundenorientiert fertig gestellt werden. Desweiteren führe ich Qualitätskontrollen an Revisionswagen durch und überprüfe die Einhaltung des Regelwerks. 
Im Sommer 2007 habe ich entschlossen die Technikerschule berufbegleitend zu absolvieren, ich kann nur sagen haltet alle durch, es ist irgendwie zu schaffen.

Benutzer:Danielson

2010-12-11T15:25:15Z

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Hi, mein Name ist Daniel Ehebrecht, geb. 1984. 
Von 2001 bis 2005 machte ich eine 3 ½ Jährige Ausbildung zum Mechatroniker. Fünfeinhalb Jahre arbeitete ich in meinem erlernten Beruf bei der DB Schenker Rail Deutschland AG in [http://img.fotocommunity.com/photos/3365828.jpg/Maschen]. 
Seit November 2010 arbeite ich als Fertigungsmeister in der Güterwageninstandhaltung. Zu meinen Aufgaben gehört das Führen von Mitarbeitern, sowie die Disposition der Wagen damit diese kundenorientiert fertig gestellt werden. Desweiteren führe ich Qualitätskontrollen an Revisionswagen durch und überprüfe die Einhaltung des Regelwerks. 
Im Sommer 2007 habe ich entschlossen die Technikerschule berufbegleitend zu absolvieren, ich kann nur sagen haltet alle durch, es ist irgendwie zu schaffen.

Riementriebe

2010-12-11T15:01:59Z

Danielson: /* Quellen */

[[Media:Beispiel.ogg]]''Dieser Artikel wurde von [[Benutzer:Gebenus|Gebenus]] bearbeitet
[[Bild:Achtung.jpg|right]]
__TOC__

== Einsatz von Riementrieben ==
Mit Hilfe eines Riementriebes kann ein Drehmoment bei
* relativ geringem Energieverlust
* einfach
* erschütterungsfrei
* wartungsarm
* auch bei großen Achsabständen zwischen zwei oder mehreren Wellen übertragen werden.

Diese Funktionen lassen sich durch kraftschlüssige oder formschlüssige Riementriebe realisieren.

== Allgemeine Vor- und Nachteile gegenüber Kettentrieben ==
'''Vorteile:'''
* Aufgrund der Einfachheit in Konstruktion und Herstellung sind Riementriebe kostengünstiger.
* Durch die elastische Kraftübertragung wirken Riementriebe stoß- und schwingungsdämpfend.
* Gekreuzter Wellenantrieb durch flexible Eigenschaften des Zugmittels möglich.
* Schmierstoffeinsatz wird aufgrund der stofflichen Zusammensetzung der Wirkpartner nicht benötigt.
* Geringeres Gewicht durch Leichtbauweise
* Überlastungsschutz durch Reibungskraft bei kraftschlüssigen Riementrieben.
* Ruhiger und geräuscharmer Lauf resultiert aus der stofflichen Zusammensetzung der Wirkpartner.

'''Nachteile:'''
* Gleichlauf (Synchronisierung) betroffener Wellen aufgrund des Dehnschlupfes bei kraftschlüssigen Riementrieben nicht möglich
* Um eine größtmögliche Reibungskraft zwischen Riemenscheibe und Zugmittel zu ermöglichen, wird eine hohe Vorspannkraft auf den Riemen ausgeübt, wodurch eine zusätzliche Lagerbelastung entsteht.
* Riemenwerkstoff begrenzt durch seine Zusammensetzung den Einsatz in höheren Temperaturbereichen und ist reagiert empfindlich gegenüber Öl, Benzin, Wasser, Schmutz und Staub.
* Großer Platzbedarf resultiert aus der [[Dimensionierung]].
* Durch die elastische Eigenschaft des Riemens ist dieser einer fortlaufenden Dehnung unterlegen, was ein Nachspannen bis zum Ende der Lebenslaufzeit erforderlich macht.
* Für Montagezwecke lassen sich Riemen gegenüber der Kette überwiegend nicht durch ein Schloss öffnen.
* Aufgrund der stofflichen Zusammensetzung geringere Lebensdauer

== '''Kraftschlüssige Riementriebe''' ==
Kraftschlüssige Riementriebe übertragen das [[Drehmoment]] durch die in der Kontaktfläche zwischen Riemen und [[Riemenscheibe]] wirkenden Reibungskraft. Dies ist bei Flach-, Keil- oder Rundriemen der Fall. Die Größe der auftretenden Reibungskräfte hängt von der Riemenvorspannung ab, die von der richtigen Riemenlänge, der Möglichkeit zum Verstellen des Achsabstandes oder der Verwendung von Spannrollen abhängig ist. Die Spannrolle muss jeweils auf der unbelasteten Riemenseite (Leertrum), in der Nähe der kleineren Riemenscheibe vorgesehen werden, um einen größtmöglichen Umschlingungswinkel zu gewährleisten.

Zu beachten sind auch durch Riemenvorspannung auftretenden Spannkräfte, die bei den Lagerungen der Wellen zu berücksichtigen sind. Kraftschlüssige Riementriebe eignen sich nicht zur positionsgenauen Übertragung von [[Drehmoment]]en ([[Synchronisation]]), da hierbei zwangsläufig durch die Dehnung des Riemens und der Umfangskraft ein ca. 2%-er Schlupf zwischen Riemen und [[Riemenscheibe]] auftritt.

[[Bild:Riemenvorspannung.jpg]]

=== Flachriemen ===

[[Bild:Flachriemen.jpg|left]]

Flachriemen werden meist aus Textilien hergestellt und an den Enden entweder verklebt, verschweißt oder vernäht. Die Flachriemen nutzen die Reibungskraft auf den [[Riemenscheibe]]n aus. Zudem können Flachriemen auch bei gekreuzten oder halbgekreuzten [[Riemenführungen]] eingesetzt werden, wobei aber bei diesen beiden Varianten der Riemenverschleiß größer als bei offenen Riementrieben ist.

Flachriemen haben gegenüber anderen Riemenarten außerdem den Vorteil, dass sie auf flachen [[Riemenscheibe]]n seitlich verschoben werden können. So können sie von einer auf der Welle befestigten Scheibe auf eine daneben befindliche durchdrehende Scheibe verschoben werden und stellen dadurch eine einfache [[Kupplung]] dar. Durch die kleine Materialstärke sind sie biegsamer und der Scheibendurchmesser kann kleiner als bei Keilriemen sein.

Um zu verhindern, dass der Riemen von den Scheiben läuft, sind diese ballig ausgeführt: der Riemen zentriert sich automatisch.

==== Aufbau von Flachriemen ====
[[Bild:Flachriemenaufbau.jpg]]

=== Keilriemen ===

[[Bild:Normalkeilriemen.jpg|left]]

Fast alle [[Keilriemenarten]] sind meist endlos gefertigte Gummiriemen mit trapezförmigem Querschnitt, die einvulkanisierte Polyesterfäden zur Erhöhung der [[Zugfestigkeit]] enthalten. Im Gegensatz zum Flachriemen wird die Umfangskraft nicht durch Reibung auf der Innenseite des Riemens übertragen, sondern durch die Reibungskräfte als Folge der hohen Anpresskräfte an den schrägen Flanken des Keilriemens.

Sie können bei gleichem Platzbedarf wesentlich größere [[Drehmoment]]e als Flachriemen übertragen. Durch die höhere Reibung sind die Kräfte auf die Lager wesentlich geringer.

Man kann auch mehrere Keilriemen nebeneinander anordnen. Bei Antrieben mit mehreren parallelen Keilriemen ist aufgrund der Ausdehnung jedoch wichtig, dass alle Riemen zugleich getauscht werden.

Trotz aller Vorteile gegenüber anderen Riemenarten bei der Kraftübertragung sind Keilriemen aufgrund ihrer [[Dimensionierung]] bei den [[Riemenführungen]] nur eingeschränkt einsetzbar.
Während Flachriemen nicht genormt sind, sind die Keilriemen weitgehend standardisiert, sodass sie herstellerneutral verwendet und getauscht werden können. Da der Keilriemen relativ hoch ist, kommt es bei der Umlenkung innen zu einer Stauchung und somit zur Erwärmung.

Man kann den Keilriemen auch zahnen, um kleine Scheibendurchmesser zu erlauben oder die Verluste zu verringern. Jedoch ist auch ein gezahnter Keilriemen immer noch ein Keilriemen, da er kraftschlüssig durch die Keilwirkung an den Flanken arbeitet.

Der Keilrippenriemen ist eine Mischform aus Flachriemen und Keilriemen. Der Riemen besitzt Rippen, die in Längsrichtung verlaufen. Die [[Riemenscheibe]] weist entsprechende Rillen auf.

=== Rundriemen ===

[[Bild:Rundriemen.jpg|left|]]

Für kleine Kräfte werden häufig auch Rundriemen verwendet. Diese kommen heute als Vollkunststoffriemen oder aus geflochtenen Kunststofffaserriemen zur Anwendung. Sie haben den Vorteil, dass sie sehr flexibel anwendbar sind. Sie werden beispielsweise bei Textil- oder Büromaschinen verwendet. Sie vertragen hohe Geschwindigkeiten, haben eine ähnlich hohe Reibung wie Keilriemen, sind aber leichter zu kreuzen. Die Riemenscheiben müssen nicht unbedingt fluchten ([[Riemenführungen]]).

== '''Formschlüssige Riementriebe''' ==
[[Bild:einseitige Bordscheibe.jpg|left]]

Bei formschlüssigen Riementrieben (Zahnriementriebe) wird das [[Drehmoment]] durch Ineinandergreifen der Zähne des Riemens und der [[Synchronriemenscheibe]] (z.B. Zahnrad mit seitlichen Bordscheiben, welche das Abspringen des Riemens verhindern) von der Antriebswelle auf das Zugmittel bzw. dem Zugmittel auf die Abtriebswelle übertragen.

Zahnriemen verbinden die Vorteile der Flach- und Keilriemen mit der Schlupffreiheit der [[Kettentriebe]], wobei der Umschlingungswinkel des Riemens auf dem Zahnrad nicht so groß sein muss wie bei den Keil- oder Flachriemen.

Zahnriemen zeichnen sich aus durch Laufruhe, geringere Riemenvorspannung und der daraus geringeren Lagerbelastung, die durch profillosen Spannrollen auf der Riemenaussenseite eingestellt wird. Darüber hinaus ist eine Riementriebkonstruktion meist eine kostengünstigere Alternative zu Antriebsketten.

Da kein Durchrutschen zwischen den eingreifenden Partnern möglich ist, können formschlüssige Riementriebe auch für Steueraufgaben eingesetzt werden, z.B. in [[Verbrennungsmotor]]en zur [[Synchronisation]] der Kurbelwellen- mit der Nockenwellenbewegung (siehe: [[Zahnriemen]]).

Als Nachteile gegenüber Ketten sind die schlechtere Temperaturbeständigkeit und die geringere Lebensdauer zu nennen.

Zu den Auslegungskriterien zählen u.a. vom Hersteller ermittelte Tabellen, die die maximale zu übertragende Leistung in Abhängigkeit der Geschwindigkeit und der Zähnezahlen darstellen.

* Die [http://mulco.gwj.de/de/staticpages/berechnung.htm?lang=de&comp=all Fa. Mulco] bietet die Möglichkeit, einen Riementrieb online zu berechnen. Login als bbswl, pw ist fsm03.
* Ein Anwendungsbeispiel für das [[:Kategorie:Entwicklung und Konstruktion|Fach Entwicklung & Konstruktion]] zeigt die [[Projektarbeit Riementrieb]].

==== Aufbau von Zahnriemen ====

[[Bild:Aufbau von Zahnriemen.jpg]]

=Normungen=
Im folgenden sind die wichtigsten Normen für Riementriebe und deren Bauteile aufgelistet die im Maschinenbau ihre Anwendungen finden.

==[[DIN]] - Deutsche Industrienorm==

<div align="center">Kleine Übersicht der [[DIN]] Normung Riementriebe. Zum Vergrößern auf das Bild
klicken.</div>

[[Media:DIN .pdf]]

==[[ISO]] – International Organization for Standardization==

<div align="center">Kleine Übersicht der [[ISO]] Normung Riementriebe. Zum Vergrößern auf das Bild klicken.</div>

[[Media:ISO.pdf]]

=Dimensionierung=

==Auslegung eines Riementriebes==
[[Bild:Riementriebauslegung.jpg]]

==Kräfte am Riementrieb==
[[Bild:Kräfte am Riementrieb.jpg]]

==Übersetzungen am Riementrieb==
[[Bild:Übersetzungen am Riementrieb.jpg]]

==Berechnungsaufgaben==
* '''[[Riementriebe: Berechnungsaufgaben]]'''

=Wiederholungsfragen=

Frage 1: Welche Gründe sprechen für den Einsatz einer Riementriebkonstruktion gegenüber einem [[Kettentriebe|Kettentrieb]]?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 1|Antwort]]

Frage 2: In welcher Weise findet bei kraftschlüssigen Riementrieben die Kraftübertragung statt?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 2|Antworten]]

Frage 3: Welchen Vorteil weisen Flachriemen gegenüber allen anderen Riemenarten auf?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 3|Antworten]]

Frage 4: Wodurch unterscheiden sich hinsichtlich der Kraftübertragung Keil- von Flachriemen ?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 4|Antworten]]

Frage 5: In welcher Art und Weise findet bei formschlüssigen Riementrieben die Kraftübertragung statt?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 5|Antworten]]

Frage 6: Wodurch sind die Nachteile des Zahnriementriebes gegenüber dem Kettenantrieb begründet?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 6|Antworten]]

=Händler=
* Eine Übersichtsliste: [http://www.wlw.de/sse/Produkt?land=DE&sprache=de&suchbegriff=riemen Wer liefert was?]
* Anbieter mit Berechnungsbeispielen: [http://www.wieland-antriebstechnik.de/site/data/html/index.html Wieland Antriebstechnik]
[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]

=Quellen=

Roloff/Matek: Maschinenelemente, Normung-Berechnung-Gestaltung, Vieweg Verlag, 17. Aufl. 2005, ISBN 3-528-17028-X

Roloff/Matek Maschinenelemente Formelsammlung, Vieweg Verlag, 7. Aufl. 2003. ISBN 3-528-64482-6,

Verlag Europa Lehrmittel: Tabellenbuch Metall, 43. Aufl. 2005. ISBN 3-8085-1673-9

Verlag Europa Lehrmittel: Fachkunde Metall, 48. Aufl. 1987. ISBN 3-8085-1028-5
 
 
 
 

---------------------------

=Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 am 13.11.2010=

# [[Media:Riementriebe_97-03.ppt‎]]
# [[Media:Aufgabenstellung.doc]]
# [[Media:Lösungen.doc]]
 
[http://www.youtube.com/watch?v=HbrSsYojsms]Keilriemenwechsel beim Käfer in 5 sek. 
'''Daniel Ehebercht'''

Riementriebe

2010-12-11T15:00:07Z

Danielson: /* Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 am 13.11.2010 */

[[Media:Beispiel.ogg]]''Dieser Artikel wurde von [[Benutzer:Gebenus|Gebenus]] bearbeitet
[[Bild:Achtung.jpg|right]]
__TOC__

== Einsatz von Riementrieben ==
Mit Hilfe eines Riementriebes kann ein Drehmoment bei
* relativ geringem Energieverlust
* einfach
* erschütterungsfrei
* wartungsarm
* auch bei großen Achsabständen zwischen zwei oder mehreren Wellen übertragen werden.

Diese Funktionen lassen sich durch kraftschlüssige oder formschlüssige Riementriebe realisieren.

== Allgemeine Vor- und Nachteile gegenüber Kettentrieben ==
'''Vorteile:'''
* Aufgrund der Einfachheit in Konstruktion und Herstellung sind Riementriebe kostengünstiger.
* Durch die elastische Kraftübertragung wirken Riementriebe stoß- und schwingungsdämpfend.
* Gekreuzter Wellenantrieb durch flexible Eigenschaften des Zugmittels möglich.
* Schmierstoffeinsatz wird aufgrund der stofflichen Zusammensetzung der Wirkpartner nicht benötigt.
* Geringeres Gewicht durch Leichtbauweise
* Überlastungsschutz durch Reibungskraft bei kraftschlüssigen Riementrieben.
* Ruhiger und geräuscharmer Lauf resultiert aus der stofflichen Zusammensetzung der Wirkpartner.

'''Nachteile:'''
* Gleichlauf (Synchronisierung) betroffener Wellen aufgrund des Dehnschlupfes bei kraftschlüssigen Riementrieben nicht möglich
* Um eine größtmögliche Reibungskraft zwischen Riemenscheibe und Zugmittel zu ermöglichen, wird eine hohe Vorspannkraft auf den Riemen ausgeübt, wodurch eine zusätzliche Lagerbelastung entsteht.
* Riemenwerkstoff begrenzt durch seine Zusammensetzung den Einsatz in höheren Temperaturbereichen und ist reagiert empfindlich gegenüber Öl, Benzin, Wasser, Schmutz und Staub.
* Großer Platzbedarf resultiert aus der [[Dimensionierung]].
* Durch die elastische Eigenschaft des Riemens ist dieser einer fortlaufenden Dehnung unterlegen, was ein Nachspannen bis zum Ende der Lebenslaufzeit erforderlich macht.
* Für Montagezwecke lassen sich Riemen gegenüber der Kette überwiegend nicht durch ein Schloss öffnen.
* Aufgrund der stofflichen Zusammensetzung geringere Lebensdauer

== '''Kraftschlüssige Riementriebe''' ==
Kraftschlüssige Riementriebe übertragen das [[Drehmoment]] durch die in der Kontaktfläche zwischen Riemen und [[Riemenscheibe]] wirkenden Reibungskraft. Dies ist bei Flach-, Keil- oder Rundriemen der Fall. Die Größe der auftretenden Reibungskräfte hängt von der Riemenvorspannung ab, die von der richtigen Riemenlänge, der Möglichkeit zum Verstellen des Achsabstandes oder der Verwendung von Spannrollen abhängig ist. Die Spannrolle muss jeweils auf der unbelasteten Riemenseite (Leertrum), in der Nähe der kleineren Riemenscheibe vorgesehen werden, um einen größtmöglichen Umschlingungswinkel zu gewährleisten.

Zu beachten sind auch durch Riemenvorspannung auftretenden Spannkräfte, die bei den Lagerungen der Wellen zu berücksichtigen sind. Kraftschlüssige Riementriebe eignen sich nicht zur positionsgenauen Übertragung von [[Drehmoment]]en ([[Synchronisation]]), da hierbei zwangsläufig durch die Dehnung des Riemens und der Umfangskraft ein ca. 2%-er Schlupf zwischen Riemen und [[Riemenscheibe]] auftritt.

[[Bild:Riemenvorspannung.jpg]]

=== Flachriemen ===

[[Bild:Flachriemen.jpg|left]]

Flachriemen werden meist aus Textilien hergestellt und an den Enden entweder verklebt, verschweißt oder vernäht. Die Flachriemen nutzen die Reibungskraft auf den [[Riemenscheibe]]n aus. Zudem können Flachriemen auch bei gekreuzten oder halbgekreuzten [[Riemenführungen]] eingesetzt werden, wobei aber bei diesen beiden Varianten der Riemenverschleiß größer als bei offenen Riementrieben ist.

Flachriemen haben gegenüber anderen Riemenarten außerdem den Vorteil, dass sie auf flachen [[Riemenscheibe]]n seitlich verschoben werden können. So können sie von einer auf der Welle befestigten Scheibe auf eine daneben befindliche durchdrehende Scheibe verschoben werden und stellen dadurch eine einfache [[Kupplung]] dar. Durch die kleine Materialstärke sind sie biegsamer und der Scheibendurchmesser kann kleiner als bei Keilriemen sein.

Um zu verhindern, dass der Riemen von den Scheiben läuft, sind diese ballig ausgeführt: der Riemen zentriert sich automatisch.

==== Aufbau von Flachriemen ====
[[Bild:Flachriemenaufbau.jpg]]

=== Keilriemen ===

[[Bild:Normalkeilriemen.jpg|left]]

Fast alle [[Keilriemenarten]] sind meist endlos gefertigte Gummiriemen mit trapezförmigem Querschnitt, die einvulkanisierte Polyesterfäden zur Erhöhung der [[Zugfestigkeit]] enthalten. Im Gegensatz zum Flachriemen wird die Umfangskraft nicht durch Reibung auf der Innenseite des Riemens übertragen, sondern durch die Reibungskräfte als Folge der hohen Anpresskräfte an den schrägen Flanken des Keilriemens.

Sie können bei gleichem Platzbedarf wesentlich größere [[Drehmoment]]e als Flachriemen übertragen. Durch die höhere Reibung sind die Kräfte auf die Lager wesentlich geringer.

Man kann auch mehrere Keilriemen nebeneinander anordnen. Bei Antrieben mit mehreren parallelen Keilriemen ist aufgrund der Ausdehnung jedoch wichtig, dass alle Riemen zugleich getauscht werden.

Trotz aller Vorteile gegenüber anderen Riemenarten bei der Kraftübertragung sind Keilriemen aufgrund ihrer [[Dimensionierung]] bei den [[Riemenführungen]] nur eingeschränkt einsetzbar.
Während Flachriemen nicht genormt sind, sind die Keilriemen weitgehend standardisiert, sodass sie herstellerneutral verwendet und getauscht werden können. Da der Keilriemen relativ hoch ist, kommt es bei der Umlenkung innen zu einer Stauchung und somit zur Erwärmung.

Man kann den Keilriemen auch zahnen, um kleine Scheibendurchmesser zu erlauben oder die Verluste zu verringern. Jedoch ist auch ein gezahnter Keilriemen immer noch ein Keilriemen, da er kraftschlüssig durch die Keilwirkung an den Flanken arbeitet.

Der Keilrippenriemen ist eine Mischform aus Flachriemen und Keilriemen. Der Riemen besitzt Rippen, die in Längsrichtung verlaufen. Die [[Riemenscheibe]] weist entsprechende Rillen auf.

=== Rundriemen ===

[[Bild:Rundriemen.jpg|left|]]

Für kleine Kräfte werden häufig auch Rundriemen verwendet. Diese kommen heute als Vollkunststoffriemen oder aus geflochtenen Kunststofffaserriemen zur Anwendung. Sie haben den Vorteil, dass sie sehr flexibel anwendbar sind. Sie werden beispielsweise bei Textil- oder Büromaschinen verwendet. Sie vertragen hohe Geschwindigkeiten, haben eine ähnlich hohe Reibung wie Keilriemen, sind aber leichter zu kreuzen. Die Riemenscheiben müssen nicht unbedingt fluchten ([[Riemenführungen]]).

== '''Formschlüssige Riementriebe''' ==
[[Bild:einseitige Bordscheibe.jpg|left]]

Bei formschlüssigen Riementrieben (Zahnriementriebe) wird das [[Drehmoment]] durch Ineinandergreifen der Zähne des Riemens und der [[Synchronriemenscheibe]] (z.B. Zahnrad mit seitlichen Bordscheiben, welche das Abspringen des Riemens verhindern) von der Antriebswelle auf das Zugmittel bzw. dem Zugmittel auf die Abtriebswelle übertragen.

Zahnriemen verbinden die Vorteile der Flach- und Keilriemen mit der Schlupffreiheit der [[Kettentriebe]], wobei der Umschlingungswinkel des Riemens auf dem Zahnrad nicht so groß sein muss wie bei den Keil- oder Flachriemen.

Zahnriemen zeichnen sich aus durch Laufruhe, geringere Riemenvorspannung und der daraus geringeren Lagerbelastung, die durch profillosen Spannrollen auf der Riemenaussenseite eingestellt wird. Darüber hinaus ist eine Riementriebkonstruktion meist eine kostengünstigere Alternative zu Antriebsketten.

Da kein Durchrutschen zwischen den eingreifenden Partnern möglich ist, können formschlüssige Riementriebe auch für Steueraufgaben eingesetzt werden, z.B. in [[Verbrennungsmotor]]en zur [[Synchronisation]] der Kurbelwellen- mit der Nockenwellenbewegung (siehe: [[Zahnriemen]]).

Als Nachteile gegenüber Ketten sind die schlechtere Temperaturbeständigkeit und die geringere Lebensdauer zu nennen.

Zu den Auslegungskriterien zählen u.a. vom Hersteller ermittelte Tabellen, die die maximale zu übertragende Leistung in Abhängigkeit der Geschwindigkeit und der Zähnezahlen darstellen.

* Die [http://mulco.gwj.de/de/staticpages/berechnung.htm?lang=de&comp=all Fa. Mulco] bietet die Möglichkeit, einen Riementrieb online zu berechnen. Login als bbswl, pw ist fsm03.
* Ein Anwendungsbeispiel für das [[:Kategorie:Entwicklung und Konstruktion|Fach Entwicklung & Konstruktion]] zeigt die [[Projektarbeit Riementrieb]].

==== Aufbau von Zahnriemen ====

[[Bild:Aufbau von Zahnriemen.jpg]]

=Normungen=
Im folgenden sind die wichtigsten Normen für Riementriebe und deren Bauteile aufgelistet die im Maschinenbau ihre Anwendungen finden.

==[[DIN]] - Deutsche Industrienorm==

<div align="center">Kleine Übersicht der [[DIN]] Normung Riementriebe. Zum Vergrößern auf das Bild
klicken.</div>

[[Media:DIN .pdf]]

==[[ISO]] – International Organization for Standardization==

<div align="center">Kleine Übersicht der [[ISO]] Normung Riementriebe. Zum Vergrößern auf das Bild klicken.</div>

[[Media:ISO.pdf]]

=Dimensionierung=

==Auslegung eines Riementriebes==
[[Bild:Riementriebauslegung.jpg]]

==Kräfte am Riementrieb==
[[Bild:Kräfte am Riementrieb.jpg]]

==Übersetzungen am Riementrieb==
[[Bild:Übersetzungen am Riementrieb.jpg]]

==Berechnungsaufgaben==
* '''[[Riementriebe: Berechnungsaufgaben]]'''

=Wiederholungsfragen=

Frage 1: Welche Gründe sprechen für den Einsatz einer Riementriebkonstruktion gegenüber einem [[Kettentriebe|Kettentrieb]]?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 1|Antwort]]

Frage 2: In welcher Weise findet bei kraftschlüssigen Riementrieben die Kraftübertragung statt?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 2|Antworten]]

Frage 3: Welchen Vorteil weisen Flachriemen gegenüber allen anderen Riemenarten auf?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 3|Antworten]]

Frage 4: Wodurch unterscheiden sich hinsichtlich der Kraftübertragung Keil- von Flachriemen ?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 4|Antworten]]

Frage 5: In welcher Art und Weise findet bei formschlüssigen Riementrieben die Kraftübertragung statt?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 5|Antworten]]

Frage 6: Wodurch sind die Nachteile des Zahnriementriebes gegenüber dem Kettenantrieb begründet?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 6|Antworten]]

=Händler=
* Eine Übersichtsliste: [http://www.wlw.de/sse/Produkt?land=DE&sprache=de&suchbegriff=riemen Wer liefert was?]
* Anbieter mit Berechnungsbeispielen: [http://www.wieland-antriebstechnik.de/site/data/html/index.html Wieland Antriebstechnik]
[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]

=Quellen=

Roloff/Matek: Maschinenelemente, Normung-Berechnung-Gestaltung, Vieweg Verlag, 17. Aufl. 2005, ISBN 3-528-17028-X

Roloff/Matek Maschinenelemente Formelsammlung, Vieweg Verlag, 7. Aufl. 2003. ISBN 3-528-64482-6,

Verlag Europa Lehrmittel: Tabellenbuch Metall, 43. Aufl. 2005. ISBN 3-8085-1673-9

Verlag Europa Lehrmittel: Fachkunde Metall, 48. Aufl. 1987. ISBN 3-8085-1028-5
 
 
 
 

---------------------------

=Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 am 13.11.2010=rot

# [[Media:Riementriebe_97-03.ppt‎]]
# [[Media:Aufgabenstellung.doc]]
# [[Media:Lösungen.doc]]
 
[http://www.youtube.com/watch?v=HbrSsYojsms]Keilriemenwechsel beim Käfer in 5 sek.

Riementriebe

2010-12-11T14:59:54Z

Danielson: /* Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 am 13.11.2010 */

[[Media:Beispiel.ogg]]''Dieser Artikel wurde von [[Benutzer:Gebenus|Gebenus]] bearbeitet
[[Bild:Achtung.jpg|right]]
__TOC__

== Einsatz von Riementrieben ==
Mit Hilfe eines Riementriebes kann ein Drehmoment bei
* relativ geringem Energieverlust
* einfach
* erschütterungsfrei
* wartungsarm
* auch bei großen Achsabständen zwischen zwei oder mehreren Wellen übertragen werden.

Diese Funktionen lassen sich durch kraftschlüssige oder formschlüssige Riementriebe realisieren.

== Allgemeine Vor- und Nachteile gegenüber Kettentrieben ==
'''Vorteile:'''
* Aufgrund der Einfachheit in Konstruktion und Herstellung sind Riementriebe kostengünstiger.
* Durch die elastische Kraftübertragung wirken Riementriebe stoß- und schwingungsdämpfend.
* Gekreuzter Wellenantrieb durch flexible Eigenschaften des Zugmittels möglich.
* Schmierstoffeinsatz wird aufgrund der stofflichen Zusammensetzung der Wirkpartner nicht benötigt.
* Geringeres Gewicht durch Leichtbauweise
* Überlastungsschutz durch Reibungskraft bei kraftschlüssigen Riementrieben.
* Ruhiger und geräuscharmer Lauf resultiert aus der stofflichen Zusammensetzung der Wirkpartner.

'''Nachteile:'''
* Gleichlauf (Synchronisierung) betroffener Wellen aufgrund des Dehnschlupfes bei kraftschlüssigen Riementrieben nicht möglich
* Um eine größtmögliche Reibungskraft zwischen Riemenscheibe und Zugmittel zu ermöglichen, wird eine hohe Vorspannkraft auf den Riemen ausgeübt, wodurch eine zusätzliche Lagerbelastung entsteht.
* Riemenwerkstoff begrenzt durch seine Zusammensetzung den Einsatz in höheren Temperaturbereichen und ist reagiert empfindlich gegenüber Öl, Benzin, Wasser, Schmutz und Staub.
* Großer Platzbedarf resultiert aus der [[Dimensionierung]].
* Durch die elastische Eigenschaft des Riemens ist dieser einer fortlaufenden Dehnung unterlegen, was ein Nachspannen bis zum Ende der Lebenslaufzeit erforderlich macht.
* Für Montagezwecke lassen sich Riemen gegenüber der Kette überwiegend nicht durch ein Schloss öffnen.
* Aufgrund der stofflichen Zusammensetzung geringere Lebensdauer

== '''Kraftschlüssige Riementriebe''' ==
Kraftschlüssige Riementriebe übertragen das [[Drehmoment]] durch die in der Kontaktfläche zwischen Riemen und [[Riemenscheibe]] wirkenden Reibungskraft. Dies ist bei Flach-, Keil- oder Rundriemen der Fall. Die Größe der auftretenden Reibungskräfte hängt von der Riemenvorspannung ab, die von der richtigen Riemenlänge, der Möglichkeit zum Verstellen des Achsabstandes oder der Verwendung von Spannrollen abhängig ist. Die Spannrolle muss jeweils auf der unbelasteten Riemenseite (Leertrum), in der Nähe der kleineren Riemenscheibe vorgesehen werden, um einen größtmöglichen Umschlingungswinkel zu gewährleisten.

Zu beachten sind auch durch Riemenvorspannung auftretenden Spannkräfte, die bei den Lagerungen der Wellen zu berücksichtigen sind. Kraftschlüssige Riementriebe eignen sich nicht zur positionsgenauen Übertragung von [[Drehmoment]]en ([[Synchronisation]]), da hierbei zwangsläufig durch die Dehnung des Riemens und der Umfangskraft ein ca. 2%-er Schlupf zwischen Riemen und [[Riemenscheibe]] auftritt.

[[Bild:Riemenvorspannung.jpg]]

=== Flachriemen ===

[[Bild:Flachriemen.jpg|left]]

Flachriemen werden meist aus Textilien hergestellt und an den Enden entweder verklebt, verschweißt oder vernäht. Die Flachriemen nutzen die Reibungskraft auf den [[Riemenscheibe]]n aus. Zudem können Flachriemen auch bei gekreuzten oder halbgekreuzten [[Riemenführungen]] eingesetzt werden, wobei aber bei diesen beiden Varianten der Riemenverschleiß größer als bei offenen Riementrieben ist.

Flachriemen haben gegenüber anderen Riemenarten außerdem den Vorteil, dass sie auf flachen [[Riemenscheibe]]n seitlich verschoben werden können. So können sie von einer auf der Welle befestigten Scheibe auf eine daneben befindliche durchdrehende Scheibe verschoben werden und stellen dadurch eine einfache [[Kupplung]] dar. Durch die kleine Materialstärke sind sie biegsamer und der Scheibendurchmesser kann kleiner als bei Keilriemen sein.

Um zu verhindern, dass der Riemen von den Scheiben läuft, sind diese ballig ausgeführt: der Riemen zentriert sich automatisch.

==== Aufbau von Flachriemen ====
[[Bild:Flachriemenaufbau.jpg]]

=== Keilriemen ===

[[Bild:Normalkeilriemen.jpg|left]]

Fast alle [[Keilriemenarten]] sind meist endlos gefertigte Gummiriemen mit trapezförmigem Querschnitt, die einvulkanisierte Polyesterfäden zur Erhöhung der [[Zugfestigkeit]] enthalten. Im Gegensatz zum Flachriemen wird die Umfangskraft nicht durch Reibung auf der Innenseite des Riemens übertragen, sondern durch die Reibungskräfte als Folge der hohen Anpresskräfte an den schrägen Flanken des Keilriemens.

Sie können bei gleichem Platzbedarf wesentlich größere [[Drehmoment]]e als Flachriemen übertragen. Durch die höhere Reibung sind die Kräfte auf die Lager wesentlich geringer.

Man kann auch mehrere Keilriemen nebeneinander anordnen. Bei Antrieben mit mehreren parallelen Keilriemen ist aufgrund der Ausdehnung jedoch wichtig, dass alle Riemen zugleich getauscht werden.

Trotz aller Vorteile gegenüber anderen Riemenarten bei der Kraftübertragung sind Keilriemen aufgrund ihrer [[Dimensionierung]] bei den [[Riemenführungen]] nur eingeschränkt einsetzbar.
Während Flachriemen nicht genormt sind, sind die Keilriemen weitgehend standardisiert, sodass sie herstellerneutral verwendet und getauscht werden können. Da der Keilriemen relativ hoch ist, kommt es bei der Umlenkung innen zu einer Stauchung und somit zur Erwärmung.

Man kann den Keilriemen auch zahnen, um kleine Scheibendurchmesser zu erlauben oder die Verluste zu verringern. Jedoch ist auch ein gezahnter Keilriemen immer noch ein Keilriemen, da er kraftschlüssig durch die Keilwirkung an den Flanken arbeitet.

Der Keilrippenriemen ist eine Mischform aus Flachriemen und Keilriemen. Der Riemen besitzt Rippen, die in Längsrichtung verlaufen. Die [[Riemenscheibe]] weist entsprechende Rillen auf.

=== Rundriemen ===

[[Bild:Rundriemen.jpg|left|]]

Für kleine Kräfte werden häufig auch Rundriemen verwendet. Diese kommen heute als Vollkunststoffriemen oder aus geflochtenen Kunststofffaserriemen zur Anwendung. Sie haben den Vorteil, dass sie sehr flexibel anwendbar sind. Sie werden beispielsweise bei Textil- oder Büromaschinen verwendet. Sie vertragen hohe Geschwindigkeiten, haben eine ähnlich hohe Reibung wie Keilriemen, sind aber leichter zu kreuzen. Die Riemenscheiben müssen nicht unbedingt fluchten ([[Riemenführungen]]).

== '''Formschlüssige Riementriebe''' ==
[[Bild:einseitige Bordscheibe.jpg|left]]

Bei formschlüssigen Riementrieben (Zahnriementriebe) wird das [[Drehmoment]] durch Ineinandergreifen der Zähne des Riemens und der [[Synchronriemenscheibe]] (z.B. Zahnrad mit seitlichen Bordscheiben, welche das Abspringen des Riemens verhindern) von der Antriebswelle auf das Zugmittel bzw. dem Zugmittel auf die Abtriebswelle übertragen.

Zahnriemen verbinden die Vorteile der Flach- und Keilriemen mit der Schlupffreiheit der [[Kettentriebe]], wobei der Umschlingungswinkel des Riemens auf dem Zahnrad nicht so groß sein muss wie bei den Keil- oder Flachriemen.

Zahnriemen zeichnen sich aus durch Laufruhe, geringere Riemenvorspannung und der daraus geringeren Lagerbelastung, die durch profillosen Spannrollen auf der Riemenaussenseite eingestellt wird. Darüber hinaus ist eine Riementriebkonstruktion meist eine kostengünstigere Alternative zu Antriebsketten.

Da kein Durchrutschen zwischen den eingreifenden Partnern möglich ist, können formschlüssige Riementriebe auch für Steueraufgaben eingesetzt werden, z.B. in [[Verbrennungsmotor]]en zur [[Synchronisation]] der Kurbelwellen- mit der Nockenwellenbewegung (siehe: [[Zahnriemen]]).

Als Nachteile gegenüber Ketten sind die schlechtere Temperaturbeständigkeit und die geringere Lebensdauer zu nennen.

Zu den Auslegungskriterien zählen u.a. vom Hersteller ermittelte Tabellen, die die maximale zu übertragende Leistung in Abhängigkeit der Geschwindigkeit und der Zähnezahlen darstellen.

* Die [http://mulco.gwj.de/de/staticpages/berechnung.htm?lang=de&comp=all Fa. Mulco] bietet die Möglichkeit, einen Riementrieb online zu berechnen. Login als bbswl, pw ist fsm03.
* Ein Anwendungsbeispiel für das [[:Kategorie:Entwicklung und Konstruktion|Fach Entwicklung & Konstruktion]] zeigt die [[Projektarbeit Riementrieb]].

==== Aufbau von Zahnriemen ====

[[Bild:Aufbau von Zahnriemen.jpg]]

=Normungen=
Im folgenden sind die wichtigsten Normen für Riementriebe und deren Bauteile aufgelistet die im Maschinenbau ihre Anwendungen finden.

==[[DIN]] - Deutsche Industrienorm==

<div align="center">Kleine Übersicht der [[DIN]] Normung Riementriebe. Zum Vergrößern auf das Bild
klicken.</div>

[[Media:DIN .pdf]]

==[[ISO]] – International Organization for Standardization==

<div align="center">Kleine Übersicht der [[ISO]] Normung Riementriebe. Zum Vergrößern auf das Bild klicken.</div>

[[Media:ISO.pdf]]

=Dimensionierung=

==Auslegung eines Riementriebes==
[[Bild:Riementriebauslegung.jpg]]

==Kräfte am Riementrieb==
[[Bild:Kräfte am Riementrieb.jpg]]

==Übersetzungen am Riementrieb==
[[Bild:Übersetzungen am Riementrieb.jpg]]

==Berechnungsaufgaben==
* '''[[Riementriebe: Berechnungsaufgaben]]'''

=Wiederholungsfragen=

Frage 1: Welche Gründe sprechen für den Einsatz einer Riementriebkonstruktion gegenüber einem [[Kettentriebe|Kettentrieb]]?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 1|Antwort]]

Frage 2: In welcher Weise findet bei kraftschlüssigen Riementrieben die Kraftübertragung statt?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 2|Antworten]]

Frage 3: Welchen Vorteil weisen Flachriemen gegenüber allen anderen Riemenarten auf?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 3|Antworten]]

Frage 4: Wodurch unterscheiden sich hinsichtlich der Kraftübertragung Keil- von Flachriemen ?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 4|Antworten]]

Frage 5: In welcher Art und Weise findet bei formschlüssigen Riementrieben die Kraftübertragung statt?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 5|Antworten]]

Frage 6: Wodurch sind die Nachteile des Zahnriementriebes gegenüber dem Kettenantrieb begründet?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 6|Antworten]]

=Händler=
* Eine Übersichtsliste: [http://www.wlw.de/sse/Produkt?land=DE&sprache=de&suchbegriff=riemen Wer liefert was?]
* Anbieter mit Berechnungsbeispielen: [http://www.wieland-antriebstechnik.de/site/data/html/index.html Wieland Antriebstechnik]
[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]

=Quellen=

Roloff/Matek: Maschinenelemente, Normung-Berechnung-Gestaltung, Vieweg Verlag, 17. Aufl. 2005, ISBN 3-528-17028-X

Roloff/Matek Maschinenelemente Formelsammlung, Vieweg Verlag, 7. Aufl. 2003. ISBN 3-528-64482-6,

Verlag Europa Lehrmittel: Tabellenbuch Metall, 43. Aufl. 2005. ISBN 3-8085-1673-9

Verlag Europa Lehrmittel: Fachkunde Metall, 48. Aufl. 1987. ISBN 3-8085-1028-5
 
 
 
 

---------------------------

=Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 am 13.11.2010=

# [[Media:Riementriebe_97-03.ppt‎]]
# [[Media:Aufgabenstellung.doc]]
# [[Media:Lösungen.doc]]
 
[http://www.youtube.com/watch?v=HbrSsYojsms]Keilriemenwechsel beim Käfer in 5 sek.

Riementriebe

2010-12-11T14:58:36Z

Danielson: /* Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 am 13.11.2010 */

Riementriebe

2010-12-11T14:57:43Z

Danielson: /* Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 am 13.11.2010 */

[[Media:Beispiel.ogg]]''Dieser Artikel wurde von [[Benutzer:Gebenus|Gebenus]] bearbeitet
[[Bild:Achtung.jpg|right]]
__TOC__

== Einsatz von Riementrieben ==
Mit Hilfe eines Riementriebes kann ein Drehmoment bei
* relativ geringem Energieverlust
* einfach
* erschütterungsfrei
* wartungsarm
* auch bei großen Achsabständen zwischen zwei oder mehreren Wellen übertragen werden.

Diese Funktionen lassen sich durch kraftschlüssige oder formschlüssige Riementriebe realisieren.

== Allgemeine Vor- und Nachteile gegenüber Kettentrieben ==
'''Vorteile:'''
* Aufgrund der Einfachheit in Konstruktion und Herstellung sind Riementriebe kostengünstiger.
* Durch die elastische Kraftübertragung wirken Riementriebe stoß- und schwingungsdämpfend.
* Gekreuzter Wellenantrieb durch flexible Eigenschaften des Zugmittels möglich.
* Schmierstoffeinsatz wird aufgrund der stofflichen Zusammensetzung der Wirkpartner nicht benötigt.
* Geringeres Gewicht durch Leichtbauweise
* Überlastungsschutz durch Reibungskraft bei kraftschlüssigen Riementrieben.
* Ruhiger und geräuscharmer Lauf resultiert aus der stofflichen Zusammensetzung der Wirkpartner.

'''Nachteile:'''
* Gleichlauf (Synchronisierung) betroffener Wellen aufgrund des Dehnschlupfes bei kraftschlüssigen Riementrieben nicht möglich
* Um eine größtmögliche Reibungskraft zwischen Riemenscheibe und Zugmittel zu ermöglichen, wird eine hohe Vorspannkraft auf den Riemen ausgeübt, wodurch eine zusätzliche Lagerbelastung entsteht.
* Riemenwerkstoff begrenzt durch seine Zusammensetzung den Einsatz in höheren Temperaturbereichen und ist reagiert empfindlich gegenüber Öl, Benzin, Wasser, Schmutz und Staub.
* Großer Platzbedarf resultiert aus der [[Dimensionierung]].
* Durch die elastische Eigenschaft des Riemens ist dieser einer fortlaufenden Dehnung unterlegen, was ein Nachspannen bis zum Ende der Lebenslaufzeit erforderlich macht.
* Für Montagezwecke lassen sich Riemen gegenüber der Kette überwiegend nicht durch ein Schloss öffnen.
* Aufgrund der stofflichen Zusammensetzung geringere Lebensdauer

== '''Kraftschlüssige Riementriebe''' ==
Kraftschlüssige Riementriebe übertragen das [[Drehmoment]] durch die in der Kontaktfläche zwischen Riemen und [[Riemenscheibe]] wirkenden Reibungskraft. Dies ist bei Flach-, Keil- oder Rundriemen der Fall. Die Größe der auftretenden Reibungskräfte hängt von der Riemenvorspannung ab, die von der richtigen Riemenlänge, der Möglichkeit zum Verstellen des Achsabstandes oder der Verwendung von Spannrollen abhängig ist. Die Spannrolle muss jeweils auf der unbelasteten Riemenseite (Leertrum), in der Nähe der kleineren Riemenscheibe vorgesehen werden, um einen größtmöglichen Umschlingungswinkel zu gewährleisten.

Zu beachten sind auch durch Riemenvorspannung auftretenden Spannkräfte, die bei den Lagerungen der Wellen zu berücksichtigen sind. Kraftschlüssige Riementriebe eignen sich nicht zur positionsgenauen Übertragung von [[Drehmoment]]en ([[Synchronisation]]), da hierbei zwangsläufig durch die Dehnung des Riemens und der Umfangskraft ein ca. 2%-er Schlupf zwischen Riemen und [[Riemenscheibe]] auftritt.

[[Bild:Riemenvorspannung.jpg]]

=== Flachriemen ===

[[Bild:Flachriemen.jpg|left]]

Flachriemen werden meist aus Textilien hergestellt und an den Enden entweder verklebt, verschweißt oder vernäht. Die Flachriemen nutzen die Reibungskraft auf den [[Riemenscheibe]]n aus. Zudem können Flachriemen auch bei gekreuzten oder halbgekreuzten [[Riemenführungen]] eingesetzt werden, wobei aber bei diesen beiden Varianten der Riemenverschleiß größer als bei offenen Riementrieben ist.

Flachriemen haben gegenüber anderen Riemenarten außerdem den Vorteil, dass sie auf flachen [[Riemenscheibe]]n seitlich verschoben werden können. So können sie von einer auf der Welle befestigten Scheibe auf eine daneben befindliche durchdrehende Scheibe verschoben werden und stellen dadurch eine einfache [[Kupplung]] dar. Durch die kleine Materialstärke sind sie biegsamer und der Scheibendurchmesser kann kleiner als bei Keilriemen sein.

Um zu verhindern, dass der Riemen von den Scheiben läuft, sind diese ballig ausgeführt: der Riemen zentriert sich automatisch.

==== Aufbau von Flachriemen ====
[[Bild:Flachriemenaufbau.jpg]]

=== Keilriemen ===

[[Bild:Normalkeilriemen.jpg|left]]

Fast alle [[Keilriemenarten]] sind meist endlos gefertigte Gummiriemen mit trapezförmigem Querschnitt, die einvulkanisierte Polyesterfäden zur Erhöhung der [[Zugfestigkeit]] enthalten. Im Gegensatz zum Flachriemen wird die Umfangskraft nicht durch Reibung auf der Innenseite des Riemens übertragen, sondern durch die Reibungskräfte als Folge der hohen Anpresskräfte an den schrägen Flanken des Keilriemens.

Sie können bei gleichem Platzbedarf wesentlich größere [[Drehmoment]]e als Flachriemen übertragen. Durch die höhere Reibung sind die Kräfte auf die Lager wesentlich geringer.

Man kann auch mehrere Keilriemen nebeneinander anordnen. Bei Antrieben mit mehreren parallelen Keilriemen ist aufgrund der Ausdehnung jedoch wichtig, dass alle Riemen zugleich getauscht werden.

Trotz aller Vorteile gegenüber anderen Riemenarten bei der Kraftübertragung sind Keilriemen aufgrund ihrer [[Dimensionierung]] bei den [[Riemenführungen]] nur eingeschränkt einsetzbar.
Während Flachriemen nicht genormt sind, sind die Keilriemen weitgehend standardisiert, sodass sie herstellerneutral verwendet und getauscht werden können. Da der Keilriemen relativ hoch ist, kommt es bei der Umlenkung innen zu einer Stauchung und somit zur Erwärmung.

Man kann den Keilriemen auch zahnen, um kleine Scheibendurchmesser zu erlauben oder die Verluste zu verringern. Jedoch ist auch ein gezahnter Keilriemen immer noch ein Keilriemen, da er kraftschlüssig durch die Keilwirkung an den Flanken arbeitet.

Der Keilrippenriemen ist eine Mischform aus Flachriemen und Keilriemen. Der Riemen besitzt Rippen, die in Längsrichtung verlaufen. Die [[Riemenscheibe]] weist entsprechende Rillen auf.

=== Rundriemen ===

[[Bild:Rundriemen.jpg|left|]]

Für kleine Kräfte werden häufig auch Rundriemen verwendet. Diese kommen heute als Vollkunststoffriemen oder aus geflochtenen Kunststofffaserriemen zur Anwendung. Sie haben den Vorteil, dass sie sehr flexibel anwendbar sind. Sie werden beispielsweise bei Textil- oder Büromaschinen verwendet. Sie vertragen hohe Geschwindigkeiten, haben eine ähnlich hohe Reibung wie Keilriemen, sind aber leichter zu kreuzen. Die Riemenscheiben müssen nicht unbedingt fluchten ([[Riemenführungen]]).

== '''Formschlüssige Riementriebe''' ==
[[Bild:einseitige Bordscheibe.jpg|left]]

Bei formschlüssigen Riementrieben (Zahnriementriebe) wird das [[Drehmoment]] durch Ineinandergreifen der Zähne des Riemens und der [[Synchronriemenscheibe]] (z.B. Zahnrad mit seitlichen Bordscheiben, welche das Abspringen des Riemens verhindern) von der Antriebswelle auf das Zugmittel bzw. dem Zugmittel auf die Abtriebswelle übertragen.

Zahnriemen verbinden die Vorteile der Flach- und Keilriemen mit der Schlupffreiheit der [[Kettentriebe]], wobei der Umschlingungswinkel des Riemens auf dem Zahnrad nicht so groß sein muss wie bei den Keil- oder Flachriemen.

Zahnriemen zeichnen sich aus durch Laufruhe, geringere Riemenvorspannung und der daraus geringeren Lagerbelastung, die durch profillosen Spannrollen auf der Riemenaussenseite eingestellt wird. Darüber hinaus ist eine Riementriebkonstruktion meist eine kostengünstigere Alternative zu Antriebsketten.

Da kein Durchrutschen zwischen den eingreifenden Partnern möglich ist, können formschlüssige Riementriebe auch für Steueraufgaben eingesetzt werden, z.B. in [[Verbrennungsmotor]]en zur [[Synchronisation]] der Kurbelwellen- mit der Nockenwellenbewegung (siehe: [[Zahnriemen]]).

Als Nachteile gegenüber Ketten sind die schlechtere Temperaturbeständigkeit und die geringere Lebensdauer zu nennen.

Zu den Auslegungskriterien zählen u.a. vom Hersteller ermittelte Tabellen, die die maximale zu übertragende Leistung in Abhängigkeit der Geschwindigkeit und der Zähnezahlen darstellen.

* Die [http://mulco.gwj.de/de/staticpages/berechnung.htm?lang=de&comp=all Fa. Mulco] bietet die Möglichkeit, einen Riementrieb online zu berechnen. Login als bbswl, pw ist fsm03.
* Ein Anwendungsbeispiel für das [[:Kategorie:Entwicklung und Konstruktion|Fach Entwicklung & Konstruktion]] zeigt die [[Projektarbeit Riementrieb]].

==== Aufbau von Zahnriemen ====

[[Bild:Aufbau von Zahnriemen.jpg]]

=Normungen=
Im folgenden sind die wichtigsten Normen für Riementriebe und deren Bauteile aufgelistet die im Maschinenbau ihre Anwendungen finden.

==[[DIN]] - Deutsche Industrienorm==

<div align="center">Kleine Übersicht der [[DIN]] Normung Riementriebe. Zum Vergrößern auf das Bild
klicken.</div>

[[Media:DIN .pdf]]

==[[ISO]] – International Organization for Standardization==

<div align="center">Kleine Übersicht der [[ISO]] Normung Riementriebe. Zum Vergrößern auf das Bild klicken.</div>

[[Media:ISO.pdf]]

=Dimensionierung=

==Auslegung eines Riementriebes==
[[Bild:Riementriebauslegung.jpg]]

==Kräfte am Riementrieb==
[[Bild:Kräfte am Riementrieb.jpg]]

==Übersetzungen am Riementrieb==
[[Bild:Übersetzungen am Riementrieb.jpg]]

==Berechnungsaufgaben==
* '''[[Riementriebe: Berechnungsaufgaben]]'''

=Wiederholungsfragen=

Frage 1: Welche Gründe sprechen für den Einsatz einer Riementriebkonstruktion gegenüber einem [[Kettentriebe|Kettentrieb]]?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 1|Antwort]]

Frage 2: In welcher Weise findet bei kraftschlüssigen Riementrieben die Kraftübertragung statt?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 2|Antworten]]

Frage 3: Welchen Vorteil weisen Flachriemen gegenüber allen anderen Riemenarten auf?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 3|Antworten]]

Frage 4: Wodurch unterscheiden sich hinsichtlich der Kraftübertragung Keil- von Flachriemen ?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 4|Antworten]]

Frage 5: In welcher Art und Weise findet bei formschlüssigen Riementrieben die Kraftübertragung statt?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 5|Antworten]]

Frage 6: Wodurch sind die Nachteile des Zahnriementriebes gegenüber dem Kettenantrieb begründet?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 6|Antworten]]

=Händler=
* Eine Übersichtsliste: [http://www.wlw.de/sse/Produkt?land=DE&sprache=de&suchbegriff=riemen Wer liefert was?]
* Anbieter mit Berechnungsbeispielen: [http://www.wieland-antriebstechnik.de/site/data/html/index.html Wieland Antriebstechnik]
[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]

=Quellen=

Roloff/Matek: Maschinenelemente, Normung-Berechnung-Gestaltung, Vieweg Verlag, 17. Aufl. 2005, ISBN 3-528-17028-X

Roloff/Matek Maschinenelemente Formelsammlung, Vieweg Verlag, 7. Aufl. 2003. ISBN 3-528-64482-6,

Verlag Europa Lehrmittel: Tabellenbuch Metall, 43. Aufl. 2005. ISBN 3-8085-1673-9

Verlag Europa Lehrmittel: Fachkunde Metall, 48. Aufl. 1987. ISBN 3-8085-1028-5
 
 
 
 

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=Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 am 13.11.2010=
 
 
# [[Media:Riementriebe_97-03.ppt‎]]
# [[Media:Aufgabenstellung.doc]]
# [[Media:Lösungen.doc]]
 
[http://www.youtube.com/watch?v=HbrSsYojsms]Keilriemenwechsel beim Käfer in 5 sek.

Riementriebe

2010-12-11T14:57:04Z

Danielson: /* Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 am 13.11.2010 */

[[Media:Beispiel.ogg]]''Dieser Artikel wurde von [[Benutzer:Gebenus|Gebenus]] bearbeitet
[[Bild:Achtung.jpg|right]]
__TOC__

== Einsatz von Riementrieben ==
Mit Hilfe eines Riementriebes kann ein Drehmoment bei
* relativ geringem Energieverlust
* einfach
* erschütterungsfrei
* wartungsarm
* auch bei großen Achsabständen zwischen zwei oder mehreren Wellen übertragen werden.

Diese Funktionen lassen sich durch kraftschlüssige oder formschlüssige Riementriebe realisieren.

== Allgemeine Vor- und Nachteile gegenüber Kettentrieben ==
'''Vorteile:'''
* Aufgrund der Einfachheit in Konstruktion und Herstellung sind Riementriebe kostengünstiger.
* Durch die elastische Kraftübertragung wirken Riementriebe stoß- und schwingungsdämpfend.
* Gekreuzter Wellenantrieb durch flexible Eigenschaften des Zugmittels möglich.
* Schmierstoffeinsatz wird aufgrund der stofflichen Zusammensetzung der Wirkpartner nicht benötigt.
* Geringeres Gewicht durch Leichtbauweise
* Überlastungsschutz durch Reibungskraft bei kraftschlüssigen Riementrieben.
* Ruhiger und geräuscharmer Lauf resultiert aus der stofflichen Zusammensetzung der Wirkpartner.

'''Nachteile:'''
* Gleichlauf (Synchronisierung) betroffener Wellen aufgrund des Dehnschlupfes bei kraftschlüssigen Riementrieben nicht möglich
* Um eine größtmögliche Reibungskraft zwischen Riemenscheibe und Zugmittel zu ermöglichen, wird eine hohe Vorspannkraft auf den Riemen ausgeübt, wodurch eine zusätzliche Lagerbelastung entsteht.
* Riemenwerkstoff begrenzt durch seine Zusammensetzung den Einsatz in höheren Temperaturbereichen und ist reagiert empfindlich gegenüber Öl, Benzin, Wasser, Schmutz und Staub.
* Großer Platzbedarf resultiert aus der [[Dimensionierung]].
* Durch die elastische Eigenschaft des Riemens ist dieser einer fortlaufenden Dehnung unterlegen, was ein Nachspannen bis zum Ende der Lebenslaufzeit erforderlich macht.
* Für Montagezwecke lassen sich Riemen gegenüber der Kette überwiegend nicht durch ein Schloss öffnen.
* Aufgrund der stofflichen Zusammensetzung geringere Lebensdauer

== '''Kraftschlüssige Riementriebe''' ==
Kraftschlüssige Riementriebe übertragen das [[Drehmoment]] durch die in der Kontaktfläche zwischen Riemen und [[Riemenscheibe]] wirkenden Reibungskraft. Dies ist bei Flach-, Keil- oder Rundriemen der Fall. Die Größe der auftretenden Reibungskräfte hängt von der Riemenvorspannung ab, die von der richtigen Riemenlänge, der Möglichkeit zum Verstellen des Achsabstandes oder der Verwendung von Spannrollen abhängig ist. Die Spannrolle muss jeweils auf der unbelasteten Riemenseite (Leertrum), in der Nähe der kleineren Riemenscheibe vorgesehen werden, um einen größtmöglichen Umschlingungswinkel zu gewährleisten.

Zu beachten sind auch durch Riemenvorspannung auftretenden Spannkräfte, die bei den Lagerungen der Wellen zu berücksichtigen sind. Kraftschlüssige Riementriebe eignen sich nicht zur positionsgenauen Übertragung von [[Drehmoment]]en ([[Synchronisation]]), da hierbei zwangsläufig durch die Dehnung des Riemens und der Umfangskraft ein ca. 2%-er Schlupf zwischen Riemen und [[Riemenscheibe]] auftritt.

[[Bild:Riemenvorspannung.jpg]]

=== Flachriemen ===

[[Bild:Flachriemen.jpg|left]]

Flachriemen werden meist aus Textilien hergestellt und an den Enden entweder verklebt, verschweißt oder vernäht. Die Flachriemen nutzen die Reibungskraft auf den [[Riemenscheibe]]n aus. Zudem können Flachriemen auch bei gekreuzten oder halbgekreuzten [[Riemenführungen]] eingesetzt werden, wobei aber bei diesen beiden Varianten der Riemenverschleiß größer als bei offenen Riementrieben ist.

Flachriemen haben gegenüber anderen Riemenarten außerdem den Vorteil, dass sie auf flachen [[Riemenscheibe]]n seitlich verschoben werden können. So können sie von einer auf der Welle befestigten Scheibe auf eine daneben befindliche durchdrehende Scheibe verschoben werden und stellen dadurch eine einfache [[Kupplung]] dar. Durch die kleine Materialstärke sind sie biegsamer und der Scheibendurchmesser kann kleiner als bei Keilriemen sein.

Um zu verhindern, dass der Riemen von den Scheiben läuft, sind diese ballig ausgeführt: der Riemen zentriert sich automatisch.

==== Aufbau von Flachriemen ====
[[Bild:Flachriemenaufbau.jpg]]

=== Keilriemen ===

[[Bild:Normalkeilriemen.jpg|left]]

Fast alle [[Keilriemenarten]] sind meist endlos gefertigte Gummiriemen mit trapezförmigem Querschnitt, die einvulkanisierte Polyesterfäden zur Erhöhung der [[Zugfestigkeit]] enthalten. Im Gegensatz zum Flachriemen wird die Umfangskraft nicht durch Reibung auf der Innenseite des Riemens übertragen, sondern durch die Reibungskräfte als Folge der hohen Anpresskräfte an den schrägen Flanken des Keilriemens.

Sie können bei gleichem Platzbedarf wesentlich größere [[Drehmoment]]e als Flachriemen übertragen. Durch die höhere Reibung sind die Kräfte auf die Lager wesentlich geringer.

Man kann auch mehrere Keilriemen nebeneinander anordnen. Bei Antrieben mit mehreren parallelen Keilriemen ist aufgrund der Ausdehnung jedoch wichtig, dass alle Riemen zugleich getauscht werden.

Trotz aller Vorteile gegenüber anderen Riemenarten bei der Kraftübertragung sind Keilriemen aufgrund ihrer [[Dimensionierung]] bei den [[Riemenführungen]] nur eingeschränkt einsetzbar.
Während Flachriemen nicht genormt sind, sind die Keilriemen weitgehend standardisiert, sodass sie herstellerneutral verwendet und getauscht werden können. Da der Keilriemen relativ hoch ist, kommt es bei der Umlenkung innen zu einer Stauchung und somit zur Erwärmung.

Man kann den Keilriemen auch zahnen, um kleine Scheibendurchmesser zu erlauben oder die Verluste zu verringern. Jedoch ist auch ein gezahnter Keilriemen immer noch ein Keilriemen, da er kraftschlüssig durch die Keilwirkung an den Flanken arbeitet.

Der Keilrippenriemen ist eine Mischform aus Flachriemen und Keilriemen. Der Riemen besitzt Rippen, die in Längsrichtung verlaufen. Die [[Riemenscheibe]] weist entsprechende Rillen auf.

=== Rundriemen ===

[[Bild:Rundriemen.jpg|left|]]

Für kleine Kräfte werden häufig auch Rundriemen verwendet. Diese kommen heute als Vollkunststoffriemen oder aus geflochtenen Kunststofffaserriemen zur Anwendung. Sie haben den Vorteil, dass sie sehr flexibel anwendbar sind. Sie werden beispielsweise bei Textil- oder Büromaschinen verwendet. Sie vertragen hohe Geschwindigkeiten, haben eine ähnlich hohe Reibung wie Keilriemen, sind aber leichter zu kreuzen. Die Riemenscheiben müssen nicht unbedingt fluchten ([[Riemenführungen]]).

== '''Formschlüssige Riementriebe''' ==
[[Bild:einseitige Bordscheibe.jpg|left]]

Bei formschlüssigen Riementrieben (Zahnriementriebe) wird das [[Drehmoment]] durch Ineinandergreifen der Zähne des Riemens und der [[Synchronriemenscheibe]] (z.B. Zahnrad mit seitlichen Bordscheiben, welche das Abspringen des Riemens verhindern) von der Antriebswelle auf das Zugmittel bzw. dem Zugmittel auf die Abtriebswelle übertragen.

Zahnriemen verbinden die Vorteile der Flach- und Keilriemen mit der Schlupffreiheit der [[Kettentriebe]], wobei der Umschlingungswinkel des Riemens auf dem Zahnrad nicht so groß sein muss wie bei den Keil- oder Flachriemen.

Zahnriemen zeichnen sich aus durch Laufruhe, geringere Riemenvorspannung und der daraus geringeren Lagerbelastung, die durch profillosen Spannrollen auf der Riemenaussenseite eingestellt wird. Darüber hinaus ist eine Riementriebkonstruktion meist eine kostengünstigere Alternative zu Antriebsketten.

Da kein Durchrutschen zwischen den eingreifenden Partnern möglich ist, können formschlüssige Riementriebe auch für Steueraufgaben eingesetzt werden, z.B. in [[Verbrennungsmotor]]en zur [[Synchronisation]] der Kurbelwellen- mit der Nockenwellenbewegung (siehe: [[Zahnriemen]]).

Als Nachteile gegenüber Ketten sind die schlechtere Temperaturbeständigkeit und die geringere Lebensdauer zu nennen.

Zu den Auslegungskriterien zählen u.a. vom Hersteller ermittelte Tabellen, die die maximale zu übertragende Leistung in Abhängigkeit der Geschwindigkeit und der Zähnezahlen darstellen.

* Die [http://mulco.gwj.de/de/staticpages/berechnung.htm?lang=de&comp=all Fa. Mulco] bietet die Möglichkeit, einen Riementrieb online zu berechnen. Login als bbswl, pw ist fsm03.
* Ein Anwendungsbeispiel für das [[:Kategorie:Entwicklung und Konstruktion|Fach Entwicklung & Konstruktion]] zeigt die [[Projektarbeit Riementrieb]].

==== Aufbau von Zahnriemen ====

[[Bild:Aufbau von Zahnriemen.jpg]]

=Normungen=
Im folgenden sind die wichtigsten Normen für Riementriebe und deren Bauteile aufgelistet die im Maschinenbau ihre Anwendungen finden.

==[[DIN]] - Deutsche Industrienorm==

<div align="center">Kleine Übersicht der [[DIN]] Normung Riementriebe. Zum Vergrößern auf das Bild
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[[Media:DIN .pdf]]

==[[ISO]] – International Organization for Standardization==

<div align="center">Kleine Übersicht der [[ISO]] Normung Riementriebe. Zum Vergrößern auf das Bild klicken.</div>

[[Media:ISO.pdf]]

=Dimensionierung=

==Auslegung eines Riementriebes==
[[Bild:Riementriebauslegung.jpg]]

==Kräfte am Riementrieb==
[[Bild:Kräfte am Riementrieb.jpg]]

==Übersetzungen am Riementrieb==
[[Bild:Übersetzungen am Riementrieb.jpg]]

==Berechnungsaufgaben==
* '''[[Riementriebe: Berechnungsaufgaben]]'''

=Wiederholungsfragen=

Frage 1: Welche Gründe sprechen für den Einsatz einer Riementriebkonstruktion gegenüber einem [[Kettentriebe|Kettentrieb]]?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 1|Antwort]]

Frage 2: In welcher Weise findet bei kraftschlüssigen Riementrieben die Kraftübertragung statt?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 2|Antworten]]

Frage 3: Welchen Vorteil weisen Flachriemen gegenüber allen anderen Riemenarten auf?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 3|Antworten]]

Frage 4: Wodurch unterscheiden sich hinsichtlich der Kraftübertragung Keil- von Flachriemen ?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 4|Antworten]]

Frage 5: In welcher Art und Weise findet bei formschlüssigen Riementrieben die Kraftübertragung statt?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 5|Antworten]]

Frage 6: Wodurch sind die Nachteile des Zahnriementriebes gegenüber dem Kettenantrieb begründet?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 6|Antworten]]

=Händler=
* Eine Übersichtsliste: [http://www.wlw.de/sse/Produkt?land=DE&sprache=de&suchbegriff=riemen Wer liefert was?]
* Anbieter mit Berechnungsbeispielen: [http://www.wieland-antriebstechnik.de/site/data/html/index.html Wieland Antriebstechnik]
[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]

=Quellen=

Roloff/Matek: Maschinenelemente, Normung-Berechnung-Gestaltung, Vieweg Verlag, 17. Aufl. 2005, ISBN 3-528-17028-X

Roloff/Matek Maschinenelemente Formelsammlung, Vieweg Verlag, 7. Aufl. 2003. ISBN 3-528-64482-6,

Verlag Europa Lehrmittel: Tabellenbuch Metall, 43. Aufl. 2005. ISBN 3-8085-1673-9

Verlag Europa Lehrmittel: Fachkunde Metall, 48. Aufl. 1987. ISBN 3-8085-1028-5
 
 
 
 

---------------------------

=Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 am 13.11.2010=
 
 
# [[Media:Riementriebe_97-03.ppt‎]]
# [[Media:Aufgabenstellung.doc]]
# [[Media:Lösungen.doc]]
 
[http://www.youtube.com/watch?v=HbrSsYojsms]

Riementriebe

2010-12-11T14:54:17Z

Danielson: /* Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 am 13.11.2010 */

[[Media:Beispiel.ogg]]''Dieser Artikel wurde von [[Benutzer:Gebenus|Gebenus]] bearbeitet
[[Bild:Achtung.jpg|right]]
__TOC__

== Einsatz von Riementrieben ==
Mit Hilfe eines Riementriebes kann ein Drehmoment bei
* relativ geringem Energieverlust
* einfach
* erschütterungsfrei
* wartungsarm
* auch bei großen Achsabständen zwischen zwei oder mehreren Wellen übertragen werden.

Diese Funktionen lassen sich durch kraftschlüssige oder formschlüssige Riementriebe realisieren.

== Allgemeine Vor- und Nachteile gegenüber Kettentrieben ==
'''Vorteile:'''
* Aufgrund der Einfachheit in Konstruktion und Herstellung sind Riementriebe kostengünstiger.
* Durch die elastische Kraftübertragung wirken Riementriebe stoß- und schwingungsdämpfend.
* Gekreuzter Wellenantrieb durch flexible Eigenschaften des Zugmittels möglich.
* Schmierstoffeinsatz wird aufgrund der stofflichen Zusammensetzung der Wirkpartner nicht benötigt.
* Geringeres Gewicht durch Leichtbauweise
* Überlastungsschutz durch Reibungskraft bei kraftschlüssigen Riementrieben.
* Ruhiger und geräuscharmer Lauf resultiert aus der stofflichen Zusammensetzung der Wirkpartner.

'''Nachteile:'''
* Gleichlauf (Synchronisierung) betroffener Wellen aufgrund des Dehnschlupfes bei kraftschlüssigen Riementrieben nicht möglich
* Um eine größtmögliche Reibungskraft zwischen Riemenscheibe und Zugmittel zu ermöglichen, wird eine hohe Vorspannkraft auf den Riemen ausgeübt, wodurch eine zusätzliche Lagerbelastung entsteht.
* Riemenwerkstoff begrenzt durch seine Zusammensetzung den Einsatz in höheren Temperaturbereichen und ist reagiert empfindlich gegenüber Öl, Benzin, Wasser, Schmutz und Staub.
* Großer Platzbedarf resultiert aus der [[Dimensionierung]].
* Durch die elastische Eigenschaft des Riemens ist dieser einer fortlaufenden Dehnung unterlegen, was ein Nachspannen bis zum Ende der Lebenslaufzeit erforderlich macht.
* Für Montagezwecke lassen sich Riemen gegenüber der Kette überwiegend nicht durch ein Schloss öffnen.
* Aufgrund der stofflichen Zusammensetzung geringere Lebensdauer

== '''Kraftschlüssige Riementriebe''' ==
Kraftschlüssige Riementriebe übertragen das [[Drehmoment]] durch die in der Kontaktfläche zwischen Riemen und [[Riemenscheibe]] wirkenden Reibungskraft. Dies ist bei Flach-, Keil- oder Rundriemen der Fall. Die Größe der auftretenden Reibungskräfte hängt von der Riemenvorspannung ab, die von der richtigen Riemenlänge, der Möglichkeit zum Verstellen des Achsabstandes oder der Verwendung von Spannrollen abhängig ist. Die Spannrolle muss jeweils auf der unbelasteten Riemenseite (Leertrum), in der Nähe der kleineren Riemenscheibe vorgesehen werden, um einen größtmöglichen Umschlingungswinkel zu gewährleisten.

Zu beachten sind auch durch Riemenvorspannung auftretenden Spannkräfte, die bei den Lagerungen der Wellen zu berücksichtigen sind. Kraftschlüssige Riementriebe eignen sich nicht zur positionsgenauen Übertragung von [[Drehmoment]]en ([[Synchronisation]]), da hierbei zwangsläufig durch die Dehnung des Riemens und der Umfangskraft ein ca. 2%-er Schlupf zwischen Riemen und [[Riemenscheibe]] auftritt.

[[Bild:Riemenvorspannung.jpg]]

=== Flachriemen ===

[[Bild:Flachriemen.jpg|left]]

Flachriemen werden meist aus Textilien hergestellt und an den Enden entweder verklebt, verschweißt oder vernäht. Die Flachriemen nutzen die Reibungskraft auf den [[Riemenscheibe]]n aus. Zudem können Flachriemen auch bei gekreuzten oder halbgekreuzten [[Riemenführungen]] eingesetzt werden, wobei aber bei diesen beiden Varianten der Riemenverschleiß größer als bei offenen Riementrieben ist.

Flachriemen haben gegenüber anderen Riemenarten außerdem den Vorteil, dass sie auf flachen [[Riemenscheibe]]n seitlich verschoben werden können. So können sie von einer auf der Welle befestigten Scheibe auf eine daneben befindliche durchdrehende Scheibe verschoben werden und stellen dadurch eine einfache [[Kupplung]] dar. Durch die kleine Materialstärke sind sie biegsamer und der Scheibendurchmesser kann kleiner als bei Keilriemen sein.

Um zu verhindern, dass der Riemen von den Scheiben läuft, sind diese ballig ausgeführt: der Riemen zentriert sich automatisch.

==== Aufbau von Flachriemen ====
[[Bild:Flachriemenaufbau.jpg]]

=== Keilriemen ===

[[Bild:Normalkeilriemen.jpg|left]]

Fast alle [[Keilriemenarten]] sind meist endlos gefertigte Gummiriemen mit trapezförmigem Querschnitt, die einvulkanisierte Polyesterfäden zur Erhöhung der [[Zugfestigkeit]] enthalten. Im Gegensatz zum Flachriemen wird die Umfangskraft nicht durch Reibung auf der Innenseite des Riemens übertragen, sondern durch die Reibungskräfte als Folge der hohen Anpresskräfte an den schrägen Flanken des Keilriemens.

Sie können bei gleichem Platzbedarf wesentlich größere [[Drehmoment]]e als Flachriemen übertragen. Durch die höhere Reibung sind die Kräfte auf die Lager wesentlich geringer.

Man kann auch mehrere Keilriemen nebeneinander anordnen. Bei Antrieben mit mehreren parallelen Keilriemen ist aufgrund der Ausdehnung jedoch wichtig, dass alle Riemen zugleich getauscht werden.

Trotz aller Vorteile gegenüber anderen Riemenarten bei der Kraftübertragung sind Keilriemen aufgrund ihrer [[Dimensionierung]] bei den [[Riemenführungen]] nur eingeschränkt einsetzbar.
Während Flachriemen nicht genormt sind, sind die Keilriemen weitgehend standardisiert, sodass sie herstellerneutral verwendet und getauscht werden können. Da der Keilriemen relativ hoch ist, kommt es bei der Umlenkung innen zu einer Stauchung und somit zur Erwärmung.

Man kann den Keilriemen auch zahnen, um kleine Scheibendurchmesser zu erlauben oder die Verluste zu verringern. Jedoch ist auch ein gezahnter Keilriemen immer noch ein Keilriemen, da er kraftschlüssig durch die Keilwirkung an den Flanken arbeitet.

Der Keilrippenriemen ist eine Mischform aus Flachriemen und Keilriemen. Der Riemen besitzt Rippen, die in Längsrichtung verlaufen. Die [[Riemenscheibe]] weist entsprechende Rillen auf.

=== Rundriemen ===

[[Bild:Rundriemen.jpg|left|]]

Für kleine Kräfte werden häufig auch Rundriemen verwendet. Diese kommen heute als Vollkunststoffriemen oder aus geflochtenen Kunststofffaserriemen zur Anwendung. Sie haben den Vorteil, dass sie sehr flexibel anwendbar sind. Sie werden beispielsweise bei Textil- oder Büromaschinen verwendet. Sie vertragen hohe Geschwindigkeiten, haben eine ähnlich hohe Reibung wie Keilriemen, sind aber leichter zu kreuzen. Die Riemenscheiben müssen nicht unbedingt fluchten ([[Riemenführungen]]).

== '''Formschlüssige Riementriebe''' ==
[[Bild:einseitige Bordscheibe.jpg|left]]

Bei formschlüssigen Riementrieben (Zahnriementriebe) wird das [[Drehmoment]] durch Ineinandergreifen der Zähne des Riemens und der [[Synchronriemenscheibe]] (z.B. Zahnrad mit seitlichen Bordscheiben, welche das Abspringen des Riemens verhindern) von der Antriebswelle auf das Zugmittel bzw. dem Zugmittel auf die Abtriebswelle übertragen.

Zahnriemen verbinden die Vorteile der Flach- und Keilriemen mit der Schlupffreiheit der [[Kettentriebe]], wobei der Umschlingungswinkel des Riemens auf dem Zahnrad nicht so groß sein muss wie bei den Keil- oder Flachriemen.

Zahnriemen zeichnen sich aus durch Laufruhe, geringere Riemenvorspannung und der daraus geringeren Lagerbelastung, die durch profillosen Spannrollen auf der Riemenaussenseite eingestellt wird. Darüber hinaus ist eine Riementriebkonstruktion meist eine kostengünstigere Alternative zu Antriebsketten.

Da kein Durchrutschen zwischen den eingreifenden Partnern möglich ist, können formschlüssige Riementriebe auch für Steueraufgaben eingesetzt werden, z.B. in [[Verbrennungsmotor]]en zur [[Synchronisation]] der Kurbelwellen- mit der Nockenwellenbewegung (siehe: [[Zahnriemen]]).

Als Nachteile gegenüber Ketten sind die schlechtere Temperaturbeständigkeit und die geringere Lebensdauer zu nennen.

Zu den Auslegungskriterien zählen u.a. vom Hersteller ermittelte Tabellen, die die maximale zu übertragende Leistung in Abhängigkeit der Geschwindigkeit und der Zähnezahlen darstellen.

* Die [http://mulco.gwj.de/de/staticpages/berechnung.htm?lang=de&comp=all Fa. Mulco] bietet die Möglichkeit, einen Riementrieb online zu berechnen. Login als bbswl, pw ist fsm03.
* Ein Anwendungsbeispiel für das [[:Kategorie:Entwicklung und Konstruktion|Fach Entwicklung & Konstruktion]] zeigt die [[Projektarbeit Riementrieb]].

==== Aufbau von Zahnriemen ====

[[Bild:Aufbau von Zahnriemen.jpg]]

=Normungen=
Im folgenden sind die wichtigsten Normen für Riementriebe und deren Bauteile aufgelistet die im Maschinenbau ihre Anwendungen finden.

==[[DIN]] - Deutsche Industrienorm==

<div align="center">Kleine Übersicht der [[DIN]] Normung Riementriebe. Zum Vergrößern auf das Bild
klicken.</div>

[[Media:DIN .pdf]]

==[[ISO]] – International Organization for Standardization==

<div align="center">Kleine Übersicht der [[ISO]] Normung Riementriebe. Zum Vergrößern auf das Bild klicken.</div>

[[Media:ISO.pdf]]

=Dimensionierung=

==Auslegung eines Riementriebes==
[[Bild:Riementriebauslegung.jpg]]

==Kräfte am Riementrieb==
[[Bild:Kräfte am Riementrieb.jpg]]

==Übersetzungen am Riementrieb==
[[Bild:Übersetzungen am Riementrieb.jpg]]

==Berechnungsaufgaben==
* '''[[Riementriebe: Berechnungsaufgaben]]'''

=Wiederholungsfragen=

Frage 1: Welche Gründe sprechen für den Einsatz einer Riementriebkonstruktion gegenüber einem [[Kettentriebe|Kettentrieb]]?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 1|Antwort]]

Frage 2: In welcher Weise findet bei kraftschlüssigen Riementrieben die Kraftübertragung statt?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 2|Antworten]]

Frage 3: Welchen Vorteil weisen Flachriemen gegenüber allen anderen Riemenarten auf?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 3|Antworten]]

Frage 4: Wodurch unterscheiden sich hinsichtlich der Kraftübertragung Keil- von Flachriemen ?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 4|Antworten]]

Frage 5: In welcher Art und Weise findet bei formschlüssigen Riementrieben die Kraftübertragung statt?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 5|Antworten]]

Frage 6: Wodurch sind die Nachteile des Zahnriementriebes gegenüber dem Kettenantrieb begründet?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 6|Antworten]]

=Händler=
* Eine Übersichtsliste: [http://www.wlw.de/sse/Produkt?land=DE&sprache=de&suchbegriff=riemen Wer liefert was?]
* Anbieter mit Berechnungsbeispielen: [http://www.wieland-antriebstechnik.de/site/data/html/index.html Wieland Antriebstechnik]
[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]

=Quellen=

Roloff/Matek: Maschinenelemente, Normung-Berechnung-Gestaltung, Vieweg Verlag, 17. Aufl. 2005, ISBN 3-528-17028-X

Roloff/Matek Maschinenelemente Formelsammlung, Vieweg Verlag, 7. Aufl. 2003. ISBN 3-528-64482-6,

Verlag Europa Lehrmittel: Tabellenbuch Metall, 43. Aufl. 2005. ISBN 3-8085-1673-9

Verlag Europa Lehrmittel: Fachkunde Metall, 48. Aufl. 1987. ISBN 3-8085-1028-5
 
 
 
 

---------------------------

=Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 am 13.11.2010=
 
 
# [[Media:Riementriebe_97-03.ppt‎]]
# [[Media:Aufgabenstellung.doc]]
# [[Media:Lösungen.doc]]

Datei:Lösungen.doc

2010-12-11T14:53:53Z

Danielson:

Riementriebe

2010-12-11T14:53:21Z

Danielson: /* Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 am 13.11.2010 */

[[Media:Beispiel.ogg]]''Dieser Artikel wurde von [[Benutzer:Gebenus|Gebenus]] bearbeitet
[[Bild:Achtung.jpg|right]]
__TOC__

== Einsatz von Riementrieben ==
Mit Hilfe eines Riementriebes kann ein Drehmoment bei
* relativ geringem Energieverlust
* einfach
* erschütterungsfrei
* wartungsarm
* auch bei großen Achsabständen zwischen zwei oder mehreren Wellen übertragen werden.

Diese Funktionen lassen sich durch kraftschlüssige oder formschlüssige Riementriebe realisieren.

== Allgemeine Vor- und Nachteile gegenüber Kettentrieben ==
'''Vorteile:'''
* Aufgrund der Einfachheit in Konstruktion und Herstellung sind Riementriebe kostengünstiger.
* Durch die elastische Kraftübertragung wirken Riementriebe stoß- und schwingungsdämpfend.
* Gekreuzter Wellenantrieb durch flexible Eigenschaften des Zugmittels möglich.
* Schmierstoffeinsatz wird aufgrund der stofflichen Zusammensetzung der Wirkpartner nicht benötigt.
* Geringeres Gewicht durch Leichtbauweise
* Überlastungsschutz durch Reibungskraft bei kraftschlüssigen Riementrieben.
* Ruhiger und geräuscharmer Lauf resultiert aus der stofflichen Zusammensetzung der Wirkpartner.

'''Nachteile:'''
* Gleichlauf (Synchronisierung) betroffener Wellen aufgrund des Dehnschlupfes bei kraftschlüssigen Riementrieben nicht möglich
* Um eine größtmögliche Reibungskraft zwischen Riemenscheibe und Zugmittel zu ermöglichen, wird eine hohe Vorspannkraft auf den Riemen ausgeübt, wodurch eine zusätzliche Lagerbelastung entsteht.
* Riemenwerkstoff begrenzt durch seine Zusammensetzung den Einsatz in höheren Temperaturbereichen und ist reagiert empfindlich gegenüber Öl, Benzin, Wasser, Schmutz und Staub.
* Großer Platzbedarf resultiert aus der [[Dimensionierung]].
* Durch die elastische Eigenschaft des Riemens ist dieser einer fortlaufenden Dehnung unterlegen, was ein Nachspannen bis zum Ende der Lebenslaufzeit erforderlich macht.
* Für Montagezwecke lassen sich Riemen gegenüber der Kette überwiegend nicht durch ein Schloss öffnen.
* Aufgrund der stofflichen Zusammensetzung geringere Lebensdauer

== '''Kraftschlüssige Riementriebe''' ==
Kraftschlüssige Riementriebe übertragen das [[Drehmoment]] durch die in der Kontaktfläche zwischen Riemen und [[Riemenscheibe]] wirkenden Reibungskraft. Dies ist bei Flach-, Keil- oder Rundriemen der Fall. Die Größe der auftretenden Reibungskräfte hängt von der Riemenvorspannung ab, die von der richtigen Riemenlänge, der Möglichkeit zum Verstellen des Achsabstandes oder der Verwendung von Spannrollen abhängig ist. Die Spannrolle muss jeweils auf der unbelasteten Riemenseite (Leertrum), in der Nähe der kleineren Riemenscheibe vorgesehen werden, um einen größtmöglichen Umschlingungswinkel zu gewährleisten.

Zu beachten sind auch durch Riemenvorspannung auftretenden Spannkräfte, die bei den Lagerungen der Wellen zu berücksichtigen sind. Kraftschlüssige Riementriebe eignen sich nicht zur positionsgenauen Übertragung von [[Drehmoment]]en ([[Synchronisation]]), da hierbei zwangsläufig durch die Dehnung des Riemens und der Umfangskraft ein ca. 2%-er Schlupf zwischen Riemen und [[Riemenscheibe]] auftritt.

[[Bild:Riemenvorspannung.jpg]]

=== Flachriemen ===

[[Bild:Flachriemen.jpg|left]]

Flachriemen werden meist aus Textilien hergestellt und an den Enden entweder verklebt, verschweißt oder vernäht. Die Flachriemen nutzen die Reibungskraft auf den [[Riemenscheibe]]n aus. Zudem können Flachriemen auch bei gekreuzten oder halbgekreuzten [[Riemenführungen]] eingesetzt werden, wobei aber bei diesen beiden Varianten der Riemenverschleiß größer als bei offenen Riementrieben ist.

Flachriemen haben gegenüber anderen Riemenarten außerdem den Vorteil, dass sie auf flachen [[Riemenscheibe]]n seitlich verschoben werden können. So können sie von einer auf der Welle befestigten Scheibe auf eine daneben befindliche durchdrehende Scheibe verschoben werden und stellen dadurch eine einfache [[Kupplung]] dar. Durch die kleine Materialstärke sind sie biegsamer und der Scheibendurchmesser kann kleiner als bei Keilriemen sein.

Um zu verhindern, dass der Riemen von den Scheiben läuft, sind diese ballig ausgeführt: der Riemen zentriert sich automatisch.

==== Aufbau von Flachriemen ====
[[Bild:Flachriemenaufbau.jpg]]

=== Keilriemen ===

[[Bild:Normalkeilriemen.jpg|left]]

Fast alle [[Keilriemenarten]] sind meist endlos gefertigte Gummiriemen mit trapezförmigem Querschnitt, die einvulkanisierte Polyesterfäden zur Erhöhung der [[Zugfestigkeit]] enthalten. Im Gegensatz zum Flachriemen wird die Umfangskraft nicht durch Reibung auf der Innenseite des Riemens übertragen, sondern durch die Reibungskräfte als Folge der hohen Anpresskräfte an den schrägen Flanken des Keilriemens.

Sie können bei gleichem Platzbedarf wesentlich größere [[Drehmoment]]e als Flachriemen übertragen. Durch die höhere Reibung sind die Kräfte auf die Lager wesentlich geringer.

Man kann auch mehrere Keilriemen nebeneinander anordnen. Bei Antrieben mit mehreren parallelen Keilriemen ist aufgrund der Ausdehnung jedoch wichtig, dass alle Riemen zugleich getauscht werden.

Trotz aller Vorteile gegenüber anderen Riemenarten bei der Kraftübertragung sind Keilriemen aufgrund ihrer [[Dimensionierung]] bei den [[Riemenführungen]] nur eingeschränkt einsetzbar.
Während Flachriemen nicht genormt sind, sind die Keilriemen weitgehend standardisiert, sodass sie herstellerneutral verwendet und getauscht werden können. Da der Keilriemen relativ hoch ist, kommt es bei der Umlenkung innen zu einer Stauchung und somit zur Erwärmung.

Man kann den Keilriemen auch zahnen, um kleine Scheibendurchmesser zu erlauben oder die Verluste zu verringern. Jedoch ist auch ein gezahnter Keilriemen immer noch ein Keilriemen, da er kraftschlüssig durch die Keilwirkung an den Flanken arbeitet.

Der Keilrippenriemen ist eine Mischform aus Flachriemen und Keilriemen. Der Riemen besitzt Rippen, die in Längsrichtung verlaufen. Die [[Riemenscheibe]] weist entsprechende Rillen auf.

=== Rundriemen ===

[[Bild:Rundriemen.jpg|left|]]

Für kleine Kräfte werden häufig auch Rundriemen verwendet. Diese kommen heute als Vollkunststoffriemen oder aus geflochtenen Kunststofffaserriemen zur Anwendung. Sie haben den Vorteil, dass sie sehr flexibel anwendbar sind. Sie werden beispielsweise bei Textil- oder Büromaschinen verwendet. Sie vertragen hohe Geschwindigkeiten, haben eine ähnlich hohe Reibung wie Keilriemen, sind aber leichter zu kreuzen. Die Riemenscheiben müssen nicht unbedingt fluchten ([[Riemenführungen]]).

== '''Formschlüssige Riementriebe''' ==
[[Bild:einseitige Bordscheibe.jpg|left]]

Bei formschlüssigen Riementrieben (Zahnriementriebe) wird das [[Drehmoment]] durch Ineinandergreifen der Zähne des Riemens und der [[Synchronriemenscheibe]] (z.B. Zahnrad mit seitlichen Bordscheiben, welche das Abspringen des Riemens verhindern) von der Antriebswelle auf das Zugmittel bzw. dem Zugmittel auf die Abtriebswelle übertragen.

Zahnriemen verbinden die Vorteile der Flach- und Keilriemen mit der Schlupffreiheit der [[Kettentriebe]], wobei der Umschlingungswinkel des Riemens auf dem Zahnrad nicht so groß sein muss wie bei den Keil- oder Flachriemen.

Zahnriemen zeichnen sich aus durch Laufruhe, geringere Riemenvorspannung und der daraus geringeren Lagerbelastung, die durch profillosen Spannrollen auf der Riemenaussenseite eingestellt wird. Darüber hinaus ist eine Riementriebkonstruktion meist eine kostengünstigere Alternative zu Antriebsketten.

Da kein Durchrutschen zwischen den eingreifenden Partnern möglich ist, können formschlüssige Riementriebe auch für Steueraufgaben eingesetzt werden, z.B. in [[Verbrennungsmotor]]en zur [[Synchronisation]] der Kurbelwellen- mit der Nockenwellenbewegung (siehe: [[Zahnriemen]]).

Als Nachteile gegenüber Ketten sind die schlechtere Temperaturbeständigkeit und die geringere Lebensdauer zu nennen.

Zu den Auslegungskriterien zählen u.a. vom Hersteller ermittelte Tabellen, die die maximale zu übertragende Leistung in Abhängigkeit der Geschwindigkeit und der Zähnezahlen darstellen.

* Die [http://mulco.gwj.de/de/staticpages/berechnung.htm?lang=de&comp=all Fa. Mulco] bietet die Möglichkeit, einen Riementrieb online zu berechnen. Login als bbswl, pw ist fsm03.
* Ein Anwendungsbeispiel für das [[:Kategorie:Entwicklung und Konstruktion|Fach Entwicklung & Konstruktion]] zeigt die [[Projektarbeit Riementrieb]].

==== Aufbau von Zahnriemen ====

[[Bild:Aufbau von Zahnriemen.jpg]]

=Normungen=
Im folgenden sind die wichtigsten Normen für Riementriebe und deren Bauteile aufgelistet die im Maschinenbau ihre Anwendungen finden.

==[[DIN]] - Deutsche Industrienorm==

<div align="center">Kleine Übersicht der [[DIN]] Normung Riementriebe. Zum Vergrößern auf das Bild
klicken.</div>

[[Media:DIN .pdf]]

==[[ISO]] – International Organization for Standardization==

<div align="center">Kleine Übersicht der [[ISO]] Normung Riementriebe. Zum Vergrößern auf das Bild klicken.</div>

[[Media:ISO.pdf]]

=Dimensionierung=

==Auslegung eines Riementriebes==
[[Bild:Riementriebauslegung.jpg]]

==Kräfte am Riementrieb==
[[Bild:Kräfte am Riementrieb.jpg]]

==Übersetzungen am Riementrieb==
[[Bild:Übersetzungen am Riementrieb.jpg]]

==Berechnungsaufgaben==
* '''[[Riementriebe: Berechnungsaufgaben]]'''

=Wiederholungsfragen=

Frage 1: Welche Gründe sprechen für den Einsatz einer Riementriebkonstruktion gegenüber einem [[Kettentriebe|Kettentrieb]]?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 1|Antwort]]

Frage 2: In welcher Weise findet bei kraftschlüssigen Riementrieben die Kraftübertragung statt?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 2|Antworten]]

Frage 3: Welchen Vorteil weisen Flachriemen gegenüber allen anderen Riemenarten auf?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 3|Antworten]]

Frage 4: Wodurch unterscheiden sich hinsichtlich der Kraftübertragung Keil- von Flachriemen ?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 4|Antworten]]

Frage 5: In welcher Art und Weise findet bei formschlüssigen Riementrieben die Kraftübertragung statt?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 5|Antworten]]

Frage 6: Wodurch sind die Nachteile des Zahnriementriebes gegenüber dem Kettenantrieb begründet?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 6|Antworten]]

=Händler=
* Eine Übersichtsliste: [http://www.wlw.de/sse/Produkt?land=DE&sprache=de&suchbegriff=riemen Wer liefert was?]
* Anbieter mit Berechnungsbeispielen: [http://www.wieland-antriebstechnik.de/site/data/html/index.html Wieland Antriebstechnik]
[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]

=Quellen=

Roloff/Matek: Maschinenelemente, Normung-Berechnung-Gestaltung, Vieweg Verlag, 17. Aufl. 2005, ISBN 3-528-17028-X

Roloff/Matek Maschinenelemente Formelsammlung, Vieweg Verlag, 7. Aufl. 2003. ISBN 3-528-64482-6,

Verlag Europa Lehrmittel: Tabellenbuch Metall, 43. Aufl. 2005. ISBN 3-8085-1673-9

Verlag Europa Lehrmittel: Fachkunde Metall, 48. Aufl. 1987. ISBN 3-8085-1028-5
 
 
 
 

---------------------------

=Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 am 13.11.2010=
 
 
# [[Media:Riementriebe_97-03.ppt‎]]
# [[Media:Aufgabenstellung.doc]]
# [[Media:Beispiel.ogg]]

Riementriebe

2010-12-11T14:52:12Z

Danielson: /* Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 am 13.11.2010 */

[[Media:Beispiel.ogg]]''Dieser Artikel wurde von [[Benutzer:Gebenus|Gebenus]] bearbeitet
[[Bild:Achtung.jpg|right]]
__TOC__

== Einsatz von Riementrieben ==
Mit Hilfe eines Riementriebes kann ein Drehmoment bei
* relativ geringem Energieverlust
* einfach
* erschütterungsfrei
* wartungsarm
* auch bei großen Achsabständen zwischen zwei oder mehreren Wellen übertragen werden.

Diese Funktionen lassen sich durch kraftschlüssige oder formschlüssige Riementriebe realisieren.

== Allgemeine Vor- und Nachteile gegenüber Kettentrieben ==
'''Vorteile:'''
* Aufgrund der Einfachheit in Konstruktion und Herstellung sind Riementriebe kostengünstiger.
* Durch die elastische Kraftübertragung wirken Riementriebe stoß- und schwingungsdämpfend.
* Gekreuzter Wellenantrieb durch flexible Eigenschaften des Zugmittels möglich.
* Schmierstoffeinsatz wird aufgrund der stofflichen Zusammensetzung der Wirkpartner nicht benötigt.
* Geringeres Gewicht durch Leichtbauweise
* Überlastungsschutz durch Reibungskraft bei kraftschlüssigen Riementrieben.
* Ruhiger und geräuscharmer Lauf resultiert aus der stofflichen Zusammensetzung der Wirkpartner.

'''Nachteile:'''
* Gleichlauf (Synchronisierung) betroffener Wellen aufgrund des Dehnschlupfes bei kraftschlüssigen Riementrieben nicht möglich
* Um eine größtmögliche Reibungskraft zwischen Riemenscheibe und Zugmittel zu ermöglichen, wird eine hohe Vorspannkraft auf den Riemen ausgeübt, wodurch eine zusätzliche Lagerbelastung entsteht.
* Riemenwerkstoff begrenzt durch seine Zusammensetzung den Einsatz in höheren Temperaturbereichen und ist reagiert empfindlich gegenüber Öl, Benzin, Wasser, Schmutz und Staub.
* Großer Platzbedarf resultiert aus der [[Dimensionierung]].
* Durch die elastische Eigenschaft des Riemens ist dieser einer fortlaufenden Dehnung unterlegen, was ein Nachspannen bis zum Ende der Lebenslaufzeit erforderlich macht.
* Für Montagezwecke lassen sich Riemen gegenüber der Kette überwiegend nicht durch ein Schloss öffnen.
* Aufgrund der stofflichen Zusammensetzung geringere Lebensdauer

== '''Kraftschlüssige Riementriebe''' ==
Kraftschlüssige Riementriebe übertragen das [[Drehmoment]] durch die in der Kontaktfläche zwischen Riemen und [[Riemenscheibe]] wirkenden Reibungskraft. Dies ist bei Flach-, Keil- oder Rundriemen der Fall. Die Größe der auftretenden Reibungskräfte hängt von der Riemenvorspannung ab, die von der richtigen Riemenlänge, der Möglichkeit zum Verstellen des Achsabstandes oder der Verwendung von Spannrollen abhängig ist. Die Spannrolle muss jeweils auf der unbelasteten Riemenseite (Leertrum), in der Nähe der kleineren Riemenscheibe vorgesehen werden, um einen größtmöglichen Umschlingungswinkel zu gewährleisten.

Zu beachten sind auch durch Riemenvorspannung auftretenden Spannkräfte, die bei den Lagerungen der Wellen zu berücksichtigen sind. Kraftschlüssige Riementriebe eignen sich nicht zur positionsgenauen Übertragung von [[Drehmoment]]en ([[Synchronisation]]), da hierbei zwangsläufig durch die Dehnung des Riemens und der Umfangskraft ein ca. 2%-er Schlupf zwischen Riemen und [[Riemenscheibe]] auftritt.

[[Bild:Riemenvorspannung.jpg]]

=== Flachriemen ===

[[Bild:Flachriemen.jpg|left]]

Flachriemen werden meist aus Textilien hergestellt und an den Enden entweder verklebt, verschweißt oder vernäht. Die Flachriemen nutzen die Reibungskraft auf den [[Riemenscheibe]]n aus. Zudem können Flachriemen auch bei gekreuzten oder halbgekreuzten [[Riemenführungen]] eingesetzt werden, wobei aber bei diesen beiden Varianten der Riemenverschleiß größer als bei offenen Riementrieben ist.

Flachriemen haben gegenüber anderen Riemenarten außerdem den Vorteil, dass sie auf flachen [[Riemenscheibe]]n seitlich verschoben werden können. So können sie von einer auf der Welle befestigten Scheibe auf eine daneben befindliche durchdrehende Scheibe verschoben werden und stellen dadurch eine einfache [[Kupplung]] dar. Durch die kleine Materialstärke sind sie biegsamer und der Scheibendurchmesser kann kleiner als bei Keilriemen sein.

Um zu verhindern, dass der Riemen von den Scheiben läuft, sind diese ballig ausgeführt: der Riemen zentriert sich automatisch.

==== Aufbau von Flachriemen ====
[[Bild:Flachriemenaufbau.jpg]]

=== Keilriemen ===

[[Bild:Normalkeilriemen.jpg|left]]

Fast alle [[Keilriemenarten]] sind meist endlos gefertigte Gummiriemen mit trapezförmigem Querschnitt, die einvulkanisierte Polyesterfäden zur Erhöhung der [[Zugfestigkeit]] enthalten. Im Gegensatz zum Flachriemen wird die Umfangskraft nicht durch Reibung auf der Innenseite des Riemens übertragen, sondern durch die Reibungskräfte als Folge der hohen Anpresskräfte an den schrägen Flanken des Keilriemens.

Sie können bei gleichem Platzbedarf wesentlich größere [[Drehmoment]]e als Flachriemen übertragen. Durch die höhere Reibung sind die Kräfte auf die Lager wesentlich geringer.

Man kann auch mehrere Keilriemen nebeneinander anordnen. Bei Antrieben mit mehreren parallelen Keilriemen ist aufgrund der Ausdehnung jedoch wichtig, dass alle Riemen zugleich getauscht werden.

Trotz aller Vorteile gegenüber anderen Riemenarten bei der Kraftübertragung sind Keilriemen aufgrund ihrer [[Dimensionierung]] bei den [[Riemenführungen]] nur eingeschränkt einsetzbar.
Während Flachriemen nicht genormt sind, sind die Keilriemen weitgehend standardisiert, sodass sie herstellerneutral verwendet und getauscht werden können. Da der Keilriemen relativ hoch ist, kommt es bei der Umlenkung innen zu einer Stauchung und somit zur Erwärmung.

Man kann den Keilriemen auch zahnen, um kleine Scheibendurchmesser zu erlauben oder die Verluste zu verringern. Jedoch ist auch ein gezahnter Keilriemen immer noch ein Keilriemen, da er kraftschlüssig durch die Keilwirkung an den Flanken arbeitet.

Der Keilrippenriemen ist eine Mischform aus Flachriemen und Keilriemen. Der Riemen besitzt Rippen, die in Längsrichtung verlaufen. Die [[Riemenscheibe]] weist entsprechende Rillen auf.

=== Rundriemen ===

[[Bild:Rundriemen.jpg|left|]]

Für kleine Kräfte werden häufig auch Rundriemen verwendet. Diese kommen heute als Vollkunststoffriemen oder aus geflochtenen Kunststofffaserriemen zur Anwendung. Sie haben den Vorteil, dass sie sehr flexibel anwendbar sind. Sie werden beispielsweise bei Textil- oder Büromaschinen verwendet. Sie vertragen hohe Geschwindigkeiten, haben eine ähnlich hohe Reibung wie Keilriemen, sind aber leichter zu kreuzen. Die Riemenscheiben müssen nicht unbedingt fluchten ([[Riemenführungen]]).

== '''Formschlüssige Riementriebe''' ==
[[Bild:einseitige Bordscheibe.jpg|left]]

Bei formschlüssigen Riementrieben (Zahnriementriebe) wird das [[Drehmoment]] durch Ineinandergreifen der Zähne des Riemens und der [[Synchronriemenscheibe]] (z.B. Zahnrad mit seitlichen Bordscheiben, welche das Abspringen des Riemens verhindern) von der Antriebswelle auf das Zugmittel bzw. dem Zugmittel auf die Abtriebswelle übertragen.

Zahnriemen verbinden die Vorteile der Flach- und Keilriemen mit der Schlupffreiheit der [[Kettentriebe]], wobei der Umschlingungswinkel des Riemens auf dem Zahnrad nicht so groß sein muss wie bei den Keil- oder Flachriemen.

Zahnriemen zeichnen sich aus durch Laufruhe, geringere Riemenvorspannung und der daraus geringeren Lagerbelastung, die durch profillosen Spannrollen auf der Riemenaussenseite eingestellt wird. Darüber hinaus ist eine Riementriebkonstruktion meist eine kostengünstigere Alternative zu Antriebsketten.

Da kein Durchrutschen zwischen den eingreifenden Partnern möglich ist, können formschlüssige Riementriebe auch für Steueraufgaben eingesetzt werden, z.B. in [[Verbrennungsmotor]]en zur [[Synchronisation]] der Kurbelwellen- mit der Nockenwellenbewegung (siehe: [[Zahnriemen]]).

Als Nachteile gegenüber Ketten sind die schlechtere Temperaturbeständigkeit und die geringere Lebensdauer zu nennen.

Zu den Auslegungskriterien zählen u.a. vom Hersteller ermittelte Tabellen, die die maximale zu übertragende Leistung in Abhängigkeit der Geschwindigkeit und der Zähnezahlen darstellen.

* Die [http://mulco.gwj.de/de/staticpages/berechnung.htm?lang=de&comp=all Fa. Mulco] bietet die Möglichkeit, einen Riementrieb online zu berechnen. Login als bbswl, pw ist fsm03.
* Ein Anwendungsbeispiel für das [[:Kategorie:Entwicklung und Konstruktion|Fach Entwicklung & Konstruktion]] zeigt die [[Projektarbeit Riementrieb]].

==== Aufbau von Zahnriemen ====

[[Bild:Aufbau von Zahnriemen.jpg]]

=Normungen=
Im folgenden sind die wichtigsten Normen für Riementriebe und deren Bauteile aufgelistet die im Maschinenbau ihre Anwendungen finden.

==[[DIN]] - Deutsche Industrienorm==

<div align="center">Kleine Übersicht der [[DIN]] Normung Riementriebe. Zum Vergrößern auf das Bild
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[[Media:DIN .pdf]]

==[[ISO]] – International Organization for Standardization==

<div align="center">Kleine Übersicht der [[ISO]] Normung Riementriebe. Zum Vergrößern auf das Bild klicken.</div>

[[Media:ISO.pdf]]

=Dimensionierung=

==Auslegung eines Riementriebes==
[[Bild:Riementriebauslegung.jpg]]

==Kräfte am Riementrieb==
[[Bild:Kräfte am Riementrieb.jpg]]

==Übersetzungen am Riementrieb==
[[Bild:Übersetzungen am Riementrieb.jpg]]

==Berechnungsaufgaben==
* '''[[Riementriebe: Berechnungsaufgaben]]'''

=Wiederholungsfragen=

Frage 1: Welche Gründe sprechen für den Einsatz einer Riementriebkonstruktion gegenüber einem [[Kettentriebe|Kettentrieb]]?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 1|Antwort]]

Frage 2: In welcher Weise findet bei kraftschlüssigen Riementrieben die Kraftübertragung statt?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 2|Antworten]]

Frage 3: Welchen Vorteil weisen Flachriemen gegenüber allen anderen Riemenarten auf?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 3|Antworten]]

Frage 4: Wodurch unterscheiden sich hinsichtlich der Kraftübertragung Keil- von Flachriemen ?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 4|Antworten]]

Frage 5: In welcher Art und Weise findet bei formschlüssigen Riementrieben die Kraftübertragung statt?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 5|Antworten]]

Frage 6: Wodurch sind die Nachteile des Zahnriementriebes gegenüber dem Kettenantrieb begründet?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 6|Antworten]]

=Händler=
* Eine Übersichtsliste: [http://www.wlw.de/sse/Produkt?land=DE&sprache=de&suchbegriff=riemen Wer liefert was?]
* Anbieter mit Berechnungsbeispielen: [http://www.wieland-antriebstechnik.de/site/data/html/index.html Wieland Antriebstechnik]
[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]

=Quellen=

Roloff/Matek: Maschinenelemente, Normung-Berechnung-Gestaltung, Vieweg Verlag, 17. Aufl. 2005, ISBN 3-528-17028-X

Roloff/Matek Maschinenelemente Formelsammlung, Vieweg Verlag, 7. Aufl. 2003. ISBN 3-528-64482-6,

Verlag Europa Lehrmittel: Tabellenbuch Metall, 43. Aufl. 2005. ISBN 3-8085-1673-9

Verlag Europa Lehrmittel: Fachkunde Metall, 48. Aufl. 1987. ISBN 3-8085-1028-5
 
 
 
 

---------------------------

=Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 am 13.11.2010=
 
 
# [[Media:Riementriebe_97-03.ppt‎]]
# [[Media:Beispiel.ogg]]

Riementriebe

2010-12-11T14:51:49Z

Danielson: /* Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 am 13.11.2010 */

[[Media:Beispiel.ogg]]''Dieser Artikel wurde von [[Benutzer:Gebenus|Gebenus]] bearbeitet
[[Bild:Achtung.jpg|right]]
__TOC__

== Einsatz von Riementrieben ==
Mit Hilfe eines Riementriebes kann ein Drehmoment bei
* relativ geringem Energieverlust
* einfach
* erschütterungsfrei
* wartungsarm
* auch bei großen Achsabständen zwischen zwei oder mehreren Wellen übertragen werden.

Diese Funktionen lassen sich durch kraftschlüssige oder formschlüssige Riementriebe realisieren.

== Allgemeine Vor- und Nachteile gegenüber Kettentrieben ==
'''Vorteile:'''
* Aufgrund der Einfachheit in Konstruktion und Herstellung sind Riementriebe kostengünstiger.
* Durch die elastische Kraftübertragung wirken Riementriebe stoß- und schwingungsdämpfend.
* Gekreuzter Wellenantrieb durch flexible Eigenschaften des Zugmittels möglich.
* Schmierstoffeinsatz wird aufgrund der stofflichen Zusammensetzung der Wirkpartner nicht benötigt.
* Geringeres Gewicht durch Leichtbauweise
* Überlastungsschutz durch Reibungskraft bei kraftschlüssigen Riementrieben.
* Ruhiger und geräuscharmer Lauf resultiert aus der stofflichen Zusammensetzung der Wirkpartner.

'''Nachteile:'''
* Gleichlauf (Synchronisierung) betroffener Wellen aufgrund des Dehnschlupfes bei kraftschlüssigen Riementrieben nicht möglich
* Um eine größtmögliche Reibungskraft zwischen Riemenscheibe und Zugmittel zu ermöglichen, wird eine hohe Vorspannkraft auf den Riemen ausgeübt, wodurch eine zusätzliche Lagerbelastung entsteht.
* Riemenwerkstoff begrenzt durch seine Zusammensetzung den Einsatz in höheren Temperaturbereichen und ist reagiert empfindlich gegenüber Öl, Benzin, Wasser, Schmutz und Staub.
* Großer Platzbedarf resultiert aus der [[Dimensionierung]].
* Durch die elastische Eigenschaft des Riemens ist dieser einer fortlaufenden Dehnung unterlegen, was ein Nachspannen bis zum Ende der Lebenslaufzeit erforderlich macht.
* Für Montagezwecke lassen sich Riemen gegenüber der Kette überwiegend nicht durch ein Schloss öffnen.
* Aufgrund der stofflichen Zusammensetzung geringere Lebensdauer

== '''Kraftschlüssige Riementriebe''' ==
Kraftschlüssige Riementriebe übertragen das [[Drehmoment]] durch die in der Kontaktfläche zwischen Riemen und [[Riemenscheibe]] wirkenden Reibungskraft. Dies ist bei Flach-, Keil- oder Rundriemen der Fall. Die Größe der auftretenden Reibungskräfte hängt von der Riemenvorspannung ab, die von der richtigen Riemenlänge, der Möglichkeit zum Verstellen des Achsabstandes oder der Verwendung von Spannrollen abhängig ist. Die Spannrolle muss jeweils auf der unbelasteten Riemenseite (Leertrum), in der Nähe der kleineren Riemenscheibe vorgesehen werden, um einen größtmöglichen Umschlingungswinkel zu gewährleisten.

Zu beachten sind auch durch Riemenvorspannung auftretenden Spannkräfte, die bei den Lagerungen der Wellen zu berücksichtigen sind. Kraftschlüssige Riementriebe eignen sich nicht zur positionsgenauen Übertragung von [[Drehmoment]]en ([[Synchronisation]]), da hierbei zwangsläufig durch die Dehnung des Riemens und der Umfangskraft ein ca. 2%-er Schlupf zwischen Riemen und [[Riemenscheibe]] auftritt.

[[Bild:Riemenvorspannung.jpg]]

=== Flachriemen ===

[[Bild:Flachriemen.jpg|left]]

Flachriemen werden meist aus Textilien hergestellt und an den Enden entweder verklebt, verschweißt oder vernäht. Die Flachriemen nutzen die Reibungskraft auf den [[Riemenscheibe]]n aus. Zudem können Flachriemen auch bei gekreuzten oder halbgekreuzten [[Riemenführungen]] eingesetzt werden, wobei aber bei diesen beiden Varianten der Riemenverschleiß größer als bei offenen Riementrieben ist.

Flachriemen haben gegenüber anderen Riemenarten außerdem den Vorteil, dass sie auf flachen [[Riemenscheibe]]n seitlich verschoben werden können. So können sie von einer auf der Welle befestigten Scheibe auf eine daneben befindliche durchdrehende Scheibe verschoben werden und stellen dadurch eine einfache [[Kupplung]] dar. Durch die kleine Materialstärke sind sie biegsamer und der Scheibendurchmesser kann kleiner als bei Keilriemen sein.

Um zu verhindern, dass der Riemen von den Scheiben läuft, sind diese ballig ausgeführt: der Riemen zentriert sich automatisch.

==== Aufbau von Flachriemen ====
[[Bild:Flachriemenaufbau.jpg]]

=== Keilriemen ===

[[Bild:Normalkeilriemen.jpg|left]]

Fast alle [[Keilriemenarten]] sind meist endlos gefertigte Gummiriemen mit trapezförmigem Querschnitt, die einvulkanisierte Polyesterfäden zur Erhöhung der [[Zugfestigkeit]] enthalten. Im Gegensatz zum Flachriemen wird die Umfangskraft nicht durch Reibung auf der Innenseite des Riemens übertragen, sondern durch die Reibungskräfte als Folge der hohen Anpresskräfte an den schrägen Flanken des Keilriemens.

Sie können bei gleichem Platzbedarf wesentlich größere [[Drehmoment]]e als Flachriemen übertragen. Durch die höhere Reibung sind die Kräfte auf die Lager wesentlich geringer.

Man kann auch mehrere Keilriemen nebeneinander anordnen. Bei Antrieben mit mehreren parallelen Keilriemen ist aufgrund der Ausdehnung jedoch wichtig, dass alle Riemen zugleich getauscht werden.

Trotz aller Vorteile gegenüber anderen Riemenarten bei der Kraftübertragung sind Keilriemen aufgrund ihrer [[Dimensionierung]] bei den [[Riemenführungen]] nur eingeschränkt einsetzbar.
Während Flachriemen nicht genormt sind, sind die Keilriemen weitgehend standardisiert, sodass sie herstellerneutral verwendet und getauscht werden können. Da der Keilriemen relativ hoch ist, kommt es bei der Umlenkung innen zu einer Stauchung und somit zur Erwärmung.

Man kann den Keilriemen auch zahnen, um kleine Scheibendurchmesser zu erlauben oder die Verluste zu verringern. Jedoch ist auch ein gezahnter Keilriemen immer noch ein Keilriemen, da er kraftschlüssig durch die Keilwirkung an den Flanken arbeitet.

Der Keilrippenriemen ist eine Mischform aus Flachriemen und Keilriemen. Der Riemen besitzt Rippen, die in Längsrichtung verlaufen. Die [[Riemenscheibe]] weist entsprechende Rillen auf.

=== Rundriemen ===

[[Bild:Rundriemen.jpg|left|]]

Für kleine Kräfte werden häufig auch Rundriemen verwendet. Diese kommen heute als Vollkunststoffriemen oder aus geflochtenen Kunststofffaserriemen zur Anwendung. Sie haben den Vorteil, dass sie sehr flexibel anwendbar sind. Sie werden beispielsweise bei Textil- oder Büromaschinen verwendet. Sie vertragen hohe Geschwindigkeiten, haben eine ähnlich hohe Reibung wie Keilriemen, sind aber leichter zu kreuzen. Die Riemenscheiben müssen nicht unbedingt fluchten ([[Riemenführungen]]).

== '''Formschlüssige Riementriebe''' ==
[[Bild:einseitige Bordscheibe.jpg|left]]

Bei formschlüssigen Riementrieben (Zahnriementriebe) wird das [[Drehmoment]] durch Ineinandergreifen der Zähne des Riemens und der [[Synchronriemenscheibe]] (z.B. Zahnrad mit seitlichen Bordscheiben, welche das Abspringen des Riemens verhindern) von der Antriebswelle auf das Zugmittel bzw. dem Zugmittel auf die Abtriebswelle übertragen.

Zahnriemen verbinden die Vorteile der Flach- und Keilriemen mit der Schlupffreiheit der [[Kettentriebe]], wobei der Umschlingungswinkel des Riemens auf dem Zahnrad nicht so groß sein muss wie bei den Keil- oder Flachriemen.

Zahnriemen zeichnen sich aus durch Laufruhe, geringere Riemenvorspannung und der daraus geringeren Lagerbelastung, die durch profillosen Spannrollen auf der Riemenaussenseite eingestellt wird. Darüber hinaus ist eine Riementriebkonstruktion meist eine kostengünstigere Alternative zu Antriebsketten.

Da kein Durchrutschen zwischen den eingreifenden Partnern möglich ist, können formschlüssige Riementriebe auch für Steueraufgaben eingesetzt werden, z.B. in [[Verbrennungsmotor]]en zur [[Synchronisation]] der Kurbelwellen- mit der Nockenwellenbewegung (siehe: [[Zahnriemen]]).

Als Nachteile gegenüber Ketten sind die schlechtere Temperaturbeständigkeit und die geringere Lebensdauer zu nennen.

Zu den Auslegungskriterien zählen u.a. vom Hersteller ermittelte Tabellen, die die maximale zu übertragende Leistung in Abhängigkeit der Geschwindigkeit und der Zähnezahlen darstellen.

* Die [http://mulco.gwj.de/de/staticpages/berechnung.htm?lang=de&comp=all Fa. Mulco] bietet die Möglichkeit, einen Riementrieb online zu berechnen. Login als bbswl, pw ist fsm03.
* Ein Anwendungsbeispiel für das [[:Kategorie:Entwicklung und Konstruktion|Fach Entwicklung & Konstruktion]] zeigt die [[Projektarbeit Riementrieb]].

==== Aufbau von Zahnriemen ====

[[Bild:Aufbau von Zahnriemen.jpg]]

=Normungen=
Im folgenden sind die wichtigsten Normen für Riementriebe und deren Bauteile aufgelistet die im Maschinenbau ihre Anwendungen finden.

==[[DIN]] - Deutsche Industrienorm==

<div align="center">Kleine Übersicht der [[DIN]] Normung Riementriebe. Zum Vergrößern auf das Bild
klicken.</div>

[[Media:DIN .pdf]]

==[[ISO]] – International Organization for Standardization==

<div align="center">Kleine Übersicht der [[ISO]] Normung Riementriebe. Zum Vergrößern auf das Bild klicken.</div>

[[Media:ISO.pdf]]

=Dimensionierung=

==Auslegung eines Riementriebes==
[[Bild:Riementriebauslegung.jpg]]

==Kräfte am Riementrieb==
[[Bild:Kräfte am Riementrieb.jpg]]

==Übersetzungen am Riementrieb==
[[Bild:Übersetzungen am Riementrieb.jpg]]

==Berechnungsaufgaben==
* '''[[Riementriebe: Berechnungsaufgaben]]'''

=Wiederholungsfragen=

Frage 1: Welche Gründe sprechen für den Einsatz einer Riementriebkonstruktion gegenüber einem [[Kettentriebe|Kettentrieb]]?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 1|Antwort]]

Frage 2: In welcher Weise findet bei kraftschlüssigen Riementrieben die Kraftübertragung statt?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 2|Antworten]]

Frage 3: Welchen Vorteil weisen Flachriemen gegenüber allen anderen Riemenarten auf?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 3|Antworten]]

Frage 4: Wodurch unterscheiden sich hinsichtlich der Kraftübertragung Keil- von Flachriemen ?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 4|Antworten]]

Frage 5: In welcher Art und Weise findet bei formschlüssigen Riementrieben die Kraftübertragung statt?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 5|Antworten]]

Frage 6: Wodurch sind die Nachteile des Zahnriementriebes gegenüber dem Kettenantrieb begründet?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 6|Antworten]]

=Händler=
* Eine Übersichtsliste: [http://www.wlw.de/sse/Produkt?land=DE&sprache=de&suchbegriff=riemen Wer liefert was?]
* Anbieter mit Berechnungsbeispielen: [http://www.wieland-antriebstechnik.de/site/data/html/index.html Wieland Antriebstechnik]
[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]

=Quellen=

Roloff/Matek: Maschinenelemente, Normung-Berechnung-Gestaltung, Vieweg Verlag, 17. Aufl. 2005, ISBN 3-528-17028-X

Roloff/Matek Maschinenelemente Formelsammlung, Vieweg Verlag, 7. Aufl. 2003. ISBN 3-528-64482-6,

Verlag Europa Lehrmittel: Tabellenbuch Metall, 43. Aufl. 2005. ISBN 3-8085-1673-9

Verlag Europa Lehrmittel: Fachkunde Metall, 48. Aufl. 1987. ISBN 3-8085-1028-5
 
 
 
 

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=Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 am 13.11.2010=
 
 
# [[Media:Riementriebe_97-03.ppt‎]]
#

Riementriebe

2010-12-11T14:48:47Z

Danielson: /* Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 am 13.11.2010 */

Riementriebe

2010-12-11T14:47:52Z

Danielson: /* Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 am 13.11.2010 */

Riementriebe

2010-12-11T14:46:52Z

Danielson:

[[Media:Beispiel.ogg]]''Dieser Artikel wurde von [[Benutzer:Gebenus|Gebenus]] bearbeitet
[[Bild:Achtung.jpg|right]]
__TOC__

== Einsatz von Riementrieben ==
Mit Hilfe eines Riementriebes kann ein Drehmoment bei
* relativ geringem Energieverlust
* einfach
* erschütterungsfrei
* wartungsarm
* auch bei großen Achsabständen zwischen zwei oder mehreren Wellen übertragen werden.

Diese Funktionen lassen sich durch kraftschlüssige oder formschlüssige Riementriebe realisieren.

== Allgemeine Vor- und Nachteile gegenüber Kettentrieben ==
'''Vorteile:'''
* Aufgrund der Einfachheit in Konstruktion und Herstellung sind Riementriebe kostengünstiger.
* Durch die elastische Kraftübertragung wirken Riementriebe stoß- und schwingungsdämpfend.
* Gekreuzter Wellenantrieb durch flexible Eigenschaften des Zugmittels möglich.
* Schmierstoffeinsatz wird aufgrund der stofflichen Zusammensetzung der Wirkpartner nicht benötigt.
* Geringeres Gewicht durch Leichtbauweise
* Überlastungsschutz durch Reibungskraft bei kraftschlüssigen Riementrieben.
* Ruhiger und geräuscharmer Lauf resultiert aus der stofflichen Zusammensetzung der Wirkpartner.

'''Nachteile:'''
* Gleichlauf (Synchronisierung) betroffener Wellen aufgrund des Dehnschlupfes bei kraftschlüssigen Riementrieben nicht möglich
* Um eine größtmögliche Reibungskraft zwischen Riemenscheibe und Zugmittel zu ermöglichen, wird eine hohe Vorspannkraft auf den Riemen ausgeübt, wodurch eine zusätzliche Lagerbelastung entsteht.
* Riemenwerkstoff begrenzt durch seine Zusammensetzung den Einsatz in höheren Temperaturbereichen und ist reagiert empfindlich gegenüber Öl, Benzin, Wasser, Schmutz und Staub.
* Großer Platzbedarf resultiert aus der [[Dimensionierung]].
* Durch die elastische Eigenschaft des Riemens ist dieser einer fortlaufenden Dehnung unterlegen, was ein Nachspannen bis zum Ende der Lebenslaufzeit erforderlich macht.
* Für Montagezwecke lassen sich Riemen gegenüber der Kette überwiegend nicht durch ein Schloss öffnen.
* Aufgrund der stofflichen Zusammensetzung geringere Lebensdauer

== '''Kraftschlüssige Riementriebe''' ==
Kraftschlüssige Riementriebe übertragen das [[Drehmoment]] durch die in der Kontaktfläche zwischen Riemen und [[Riemenscheibe]] wirkenden Reibungskraft. Dies ist bei Flach-, Keil- oder Rundriemen der Fall. Die Größe der auftretenden Reibungskräfte hängt von der Riemenvorspannung ab, die von der richtigen Riemenlänge, der Möglichkeit zum Verstellen des Achsabstandes oder der Verwendung von Spannrollen abhängig ist. Die Spannrolle muss jeweils auf der unbelasteten Riemenseite (Leertrum), in der Nähe der kleineren Riemenscheibe vorgesehen werden, um einen größtmöglichen Umschlingungswinkel zu gewährleisten.

Zu beachten sind auch durch Riemenvorspannung auftretenden Spannkräfte, die bei den Lagerungen der Wellen zu berücksichtigen sind. Kraftschlüssige Riementriebe eignen sich nicht zur positionsgenauen Übertragung von [[Drehmoment]]en ([[Synchronisation]]), da hierbei zwangsläufig durch die Dehnung des Riemens und der Umfangskraft ein ca. 2%-er Schlupf zwischen Riemen und [[Riemenscheibe]] auftritt.

[[Bild:Riemenvorspannung.jpg]]

=== Flachriemen ===

[[Bild:Flachriemen.jpg|left]]

Flachriemen werden meist aus Textilien hergestellt und an den Enden entweder verklebt, verschweißt oder vernäht. Die Flachriemen nutzen die Reibungskraft auf den [[Riemenscheibe]]n aus. Zudem können Flachriemen auch bei gekreuzten oder halbgekreuzten [[Riemenführungen]] eingesetzt werden, wobei aber bei diesen beiden Varianten der Riemenverschleiß größer als bei offenen Riementrieben ist.

Flachriemen haben gegenüber anderen Riemenarten außerdem den Vorteil, dass sie auf flachen [[Riemenscheibe]]n seitlich verschoben werden können. So können sie von einer auf der Welle befestigten Scheibe auf eine daneben befindliche durchdrehende Scheibe verschoben werden und stellen dadurch eine einfache [[Kupplung]] dar. Durch die kleine Materialstärke sind sie biegsamer und der Scheibendurchmesser kann kleiner als bei Keilriemen sein.

Um zu verhindern, dass der Riemen von den Scheiben läuft, sind diese ballig ausgeführt: der Riemen zentriert sich automatisch.

==== Aufbau von Flachriemen ====
[[Bild:Flachriemenaufbau.jpg]]

=== Keilriemen ===

[[Bild:Normalkeilriemen.jpg|left]]

Fast alle [[Keilriemenarten]] sind meist endlos gefertigte Gummiriemen mit trapezförmigem Querschnitt, die einvulkanisierte Polyesterfäden zur Erhöhung der [[Zugfestigkeit]] enthalten. Im Gegensatz zum Flachriemen wird die Umfangskraft nicht durch Reibung auf der Innenseite des Riemens übertragen, sondern durch die Reibungskräfte als Folge der hohen Anpresskräfte an den schrägen Flanken des Keilriemens.

Sie können bei gleichem Platzbedarf wesentlich größere [[Drehmoment]]e als Flachriemen übertragen. Durch die höhere Reibung sind die Kräfte auf die Lager wesentlich geringer.

Man kann auch mehrere Keilriemen nebeneinander anordnen. Bei Antrieben mit mehreren parallelen Keilriemen ist aufgrund der Ausdehnung jedoch wichtig, dass alle Riemen zugleich getauscht werden.

Trotz aller Vorteile gegenüber anderen Riemenarten bei der Kraftübertragung sind Keilriemen aufgrund ihrer [[Dimensionierung]] bei den [[Riemenführungen]] nur eingeschränkt einsetzbar.
Während Flachriemen nicht genormt sind, sind die Keilriemen weitgehend standardisiert, sodass sie herstellerneutral verwendet und getauscht werden können. Da der Keilriemen relativ hoch ist, kommt es bei der Umlenkung innen zu einer Stauchung und somit zur Erwärmung.

Man kann den Keilriemen auch zahnen, um kleine Scheibendurchmesser zu erlauben oder die Verluste zu verringern. Jedoch ist auch ein gezahnter Keilriemen immer noch ein Keilriemen, da er kraftschlüssig durch die Keilwirkung an den Flanken arbeitet.

Der Keilrippenriemen ist eine Mischform aus Flachriemen und Keilriemen. Der Riemen besitzt Rippen, die in Längsrichtung verlaufen. Die [[Riemenscheibe]] weist entsprechende Rillen auf.

=== Rundriemen ===

[[Bild:Rundriemen.jpg|left|]]

Für kleine Kräfte werden häufig auch Rundriemen verwendet. Diese kommen heute als Vollkunststoffriemen oder aus geflochtenen Kunststofffaserriemen zur Anwendung. Sie haben den Vorteil, dass sie sehr flexibel anwendbar sind. Sie werden beispielsweise bei Textil- oder Büromaschinen verwendet. Sie vertragen hohe Geschwindigkeiten, haben eine ähnlich hohe Reibung wie Keilriemen, sind aber leichter zu kreuzen. Die Riemenscheiben müssen nicht unbedingt fluchten ([[Riemenführungen]]).

== '''Formschlüssige Riementriebe''' ==
[[Bild:einseitige Bordscheibe.jpg|left]]

Bei formschlüssigen Riementrieben (Zahnriementriebe) wird das [[Drehmoment]] durch Ineinandergreifen der Zähne des Riemens und der [[Synchronriemenscheibe]] (z.B. Zahnrad mit seitlichen Bordscheiben, welche das Abspringen des Riemens verhindern) von der Antriebswelle auf das Zugmittel bzw. dem Zugmittel auf die Abtriebswelle übertragen.

Zahnriemen verbinden die Vorteile der Flach- und Keilriemen mit der Schlupffreiheit der [[Kettentriebe]], wobei der Umschlingungswinkel des Riemens auf dem Zahnrad nicht so groß sein muss wie bei den Keil- oder Flachriemen.

Zahnriemen zeichnen sich aus durch Laufruhe, geringere Riemenvorspannung und der daraus geringeren Lagerbelastung, die durch profillosen Spannrollen auf der Riemenaussenseite eingestellt wird. Darüber hinaus ist eine Riementriebkonstruktion meist eine kostengünstigere Alternative zu Antriebsketten.

Da kein Durchrutschen zwischen den eingreifenden Partnern möglich ist, können formschlüssige Riementriebe auch für Steueraufgaben eingesetzt werden, z.B. in [[Verbrennungsmotor]]en zur [[Synchronisation]] der Kurbelwellen- mit der Nockenwellenbewegung (siehe: [[Zahnriemen]]).

Als Nachteile gegenüber Ketten sind die schlechtere Temperaturbeständigkeit und die geringere Lebensdauer zu nennen.

Zu den Auslegungskriterien zählen u.a. vom Hersteller ermittelte Tabellen, die die maximale zu übertragende Leistung in Abhängigkeit der Geschwindigkeit und der Zähnezahlen darstellen.

* Die [http://mulco.gwj.de/de/staticpages/berechnung.htm?lang=de&comp=all Fa. Mulco] bietet die Möglichkeit, einen Riementrieb online zu berechnen. Login als bbswl, pw ist fsm03.
* Ein Anwendungsbeispiel für das [[:Kategorie:Entwicklung und Konstruktion|Fach Entwicklung & Konstruktion]] zeigt die [[Projektarbeit Riementrieb]].

==== Aufbau von Zahnriemen ====

[[Bild:Aufbau von Zahnriemen.jpg]]

=Normungen=
Im folgenden sind die wichtigsten Normen für Riementriebe und deren Bauteile aufgelistet die im Maschinenbau ihre Anwendungen finden.

==[[DIN]] - Deutsche Industrienorm==

<div align="center">Kleine Übersicht der [[DIN]] Normung Riementriebe. Zum Vergrößern auf das Bild
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[[Media:DIN .pdf]]

==[[ISO]] – International Organization for Standardization==

<div align="center">Kleine Übersicht der [[ISO]] Normung Riementriebe. Zum Vergrößern auf das Bild klicken.</div>

[[Media:ISO.pdf]]

=Dimensionierung=

==Auslegung eines Riementriebes==
[[Bild:Riementriebauslegung.jpg]]

==Kräfte am Riementrieb==
[[Bild:Kräfte am Riementrieb.jpg]]

==Übersetzungen am Riementrieb==
[[Bild:Übersetzungen am Riementrieb.jpg]]

==Berechnungsaufgaben==
* '''[[Riementriebe: Berechnungsaufgaben]]'''

=Wiederholungsfragen=

Frage 1: Welche Gründe sprechen für den Einsatz einer Riementriebkonstruktion gegenüber einem [[Kettentriebe|Kettentrieb]]?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 1|Antwort]]

Frage 2: In welcher Weise findet bei kraftschlüssigen Riementrieben die Kraftübertragung statt?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 2|Antworten]]

Frage 3: Welchen Vorteil weisen Flachriemen gegenüber allen anderen Riemenarten auf?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 3|Antworten]]

Frage 4: Wodurch unterscheiden sich hinsichtlich der Kraftübertragung Keil- von Flachriemen ?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 4|Antworten]]

Frage 5: In welcher Art und Weise findet bei formschlüssigen Riementrieben die Kraftübertragung statt?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 5|Antworten]]

Frage 6: Wodurch sind die Nachteile des Zahnriementriebes gegenüber dem Kettenantrieb begründet?
* [[Riementriebe:_Antworten#_Frage 6|Antworten]]

=Händler=
* Eine Übersichtsliste: [http://www.wlw.de/sse/Produkt?land=DE&sprache=de&suchbegriff=riemen Wer liefert was?]
* Anbieter mit Berechnungsbeispielen: [http://www.wieland-antriebstechnik.de/site/data/html/index.html Wieland Antriebstechnik]
[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]

=Quellen=

Roloff/Matek: Maschinenelemente, Normung-Berechnung-Gestaltung, Vieweg Verlag, 17. Aufl. 2005, ISBN 3-528-17028-X

Roloff/Matek Maschinenelemente Formelsammlung, Vieweg Verlag, 7. Aufl. 2003. ISBN 3-528-64482-6,

Verlag Europa Lehrmittel: Tabellenbuch Metall, 43. Aufl. 2005. ISBN 3-8085-1673-9

Verlag Europa Lehrmittel: Fachkunde Metall, 48. Aufl. 1987. ISBN 3-8085-1028-5
 
 
 
 

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==Unterrichtseinheit kraftschlüssige Riementriebe FSM2-2007 am 13.11.2010==

Datei:Aufgabenstellung.doc

2010-12-11T14:43:03Z

Danielson:

Datei:Riementriebe 97-03.ppt

2010-12-11T14:38:27Z

Danielson:

Schleifen

2009-05-07T15:05:44Z

Danielson: /* Planschleifen */

----

----

[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

----

== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

----

== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
----

== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

----

== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

----

== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[#1. Seiten-Planschleifen| 1. Seiten-Planschleifen]] 
[[#2. Umfangs-Planschleifen| 2. Umfangs-Planschleifen]] 
[[#3. Pendelschleifen| 3. Pendelschleifen]] 
[[#4. Tiefschleifen| 4. Tiefschleifen]] 
 

=== 1. Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== 2. Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== 3. Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 4. Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[ #1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== 1. Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

----

== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

----

== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T15:05:16Z

Danielson: /* Tiefschleifen */

----

----

[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

----

== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

----

== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
----

== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

----

== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

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== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[# 1. Seiten-Planschleifen| 1. Seiten-Planschleifen]] 
[[#2. Umfangs-Planschleifen| 2. Umfangs-Planschleifen]] 
[[#3. Pendelschleifen| 3. Pendelschleifen]] 
[[#4. Tiefschleifen| 4. Tiefschleifen]] 
 

=== 1. Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== 2. Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== 3. Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 4. Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[ #1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== 1. Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

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== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

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== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T15:05:02Z

Danielson: /* Pendelschleifen */

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[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

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== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

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== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
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== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

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== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

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== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[# 1. Seiten-Planschleifen| 1. Seiten-Planschleifen]] 
[[#2. Umfangs-Planschleifen| 2. Umfangs-Planschleifen]] 
[[#3. Pendelschleifen| 3. Pendelschleifen]] 
[[#4. Tiefschleifen| 4. Tiefschleifen]] 
 

=== 1. Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== 2. Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== 3. Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

----

== Rundschleifen ==

[[ #1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== 1. Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

----

== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

----

== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T15:04:50Z

Danielson: /* Umfangs-Planschleifen */

----

----

[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

----

== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

----

== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
----

== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

----

== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

----

== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[# 1. Seiten-Planschleifen| 1. Seiten-Planschleifen]] 
[[#2. Umfangs-Planschleifen| 2. Umfangs-Planschleifen]] 
[[#3. Pendelschleifen| 3. Pendelschleifen]] 
[[#4. Tiefschleifen| 4. Tiefschleifen]] 
 

=== 1. Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== 2. Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[ #1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== 1. Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

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== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

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== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T15:04:32Z

Danielson: /* Seiten-Planschleifen */

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[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

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== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

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== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
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== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

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== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

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== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[# 1. Seiten-Planschleifen| 1. Seiten-Planschleifen]] 
[[#2. Umfangs-Planschleifen| 2. Umfangs-Planschleifen]] 
[[#3. Pendelschleifen| 3. Pendelschleifen]] 
[[#4. Tiefschleifen| 4. Tiefschleifen]] 
 

=== 1. Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[ #1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== 1. Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

----

== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

----

== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T15:03:39Z

Danielson: /* #1. Seiten-Planschleifen */

----

----

[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

----

== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

----

== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
----

== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

----

== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

----

== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[# 1. Seiten-Planschleifen| 1. Seiten-Planschleifen]] 
[[#2. Umfangs-Planschleifen| 2. Umfangs-Planschleifen]] 
[[#3. Pendelschleifen| 3. Pendelschleifen]] 
[[#4. Tiefschleifen| 4. Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

----

== Rundschleifen ==

[[ #1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== 1. Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

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== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

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== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T15:03:26Z

Danielson: /* Seiten-Planschleifen */

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[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

----

== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

----

== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
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== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

----

== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

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== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[# 1. Seiten-Planschleifen| 1. Seiten-Planschleifen]] 
[[#2. Umfangs-Planschleifen| 2. Umfangs-Planschleifen]] 
[[#3. Pendelschleifen| 3. Pendelschleifen]] 
[[#4. Tiefschleifen| 4. Tiefschleifen]] 
 

=== #1. Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[ #1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== 1. Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

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== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

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== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T15:03:05Z

Danielson: /* Planschleifen */

----

----

[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

----

== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

----

== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
----

== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

----

== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

----

== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[# 1. Seiten-Planschleifen| 1. Seiten-Planschleifen]] 
[[#2. Umfangs-Planschleifen| 2. Umfangs-Planschleifen]] 
[[#3. Pendelschleifen| 3. Pendelschleifen]] 
[[#4. Tiefschleifen| 4. Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[ #1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== 1. Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

----

== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

----

== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T15:01:24Z

Danielson: /* Planschleifen */

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[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

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== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

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== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
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== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

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== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

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== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[ Seiten-Planschleifen| Seiten-Planschleifen]] 
[[ Umfangs-Planschleifen| Umfangs-Planschleifen]] 
[[ Pendelschleifen| Pendelschleifen]] 
[[ Tiefschleifen| Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[ #1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== 1. Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

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== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

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== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T15:00:46Z

Danielson: /* Seiten-Planschleifen */

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[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

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== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

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== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
----

== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

----

== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

----

== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[ Seiten-Planschleifen| 1. Seiten-Planschleifen]] 
[[ Umfangs-Planschleifen| 2. Umfangs-Planschleifen]] 
[[ Pendelschleifen| 3.Pendelschleifen]] 
[[ Tiefschleifen| 4.Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[ #1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== 1. Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

----

== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

----

== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T15:00:10Z

Danielson: /* Planschleifen */

----

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[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

----

== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

----

== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
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== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

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== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

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== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[ Seiten-Planschleifen| 1. Seiten-Planschleifen]] 
[[ Umfangs-Planschleifen| 2. Umfangs-Planschleifen]] 
[[ Pendelschleifen| 3.Pendelschleifen]] 
[[ Tiefschleifen| 4.Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[ #1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== 1. Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

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== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

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== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T14:59:36Z

Danielson: /* Planschleifen */

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[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

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== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

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== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
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== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

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== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

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== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[# Seiten-Planschleifen| 1. Seiten-Planschleifen]] 
[[# Umfangs-Planschleifen| Umfangs-Planschleifen]] 
[[# Pendelschleifen| Pendelschleifen]] 
[[# Tiefschleifen| Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[ #1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== 1. Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

----

== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

----

== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T14:59:19Z

Danielson: /* Planschleifen */

----

----

[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

----

== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

----

== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
----

== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

----

== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

----

== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[# 1. Seiten-Planschleifen| Seiten-Planschleifen]] 
[[# Umfangs-Planschleifen| Umfangs-Planschleifen]] 
[[# Pendelschleifen| Pendelschleifen]] 
[[# Tiefschleifen| Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[ #1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== 1. Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

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== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

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== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T14:58:54Z

Danielson: /* 1. Außen-Rundschleifen */

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[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

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== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

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== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
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== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

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== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

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== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[# Seiten-Planschleifen| Seiten-Planschleifen]] 
[[# Umfangs-Planschleifen| Umfangs-Planschleifen]] 
[[# Pendelschleifen| Pendelschleifen]] 
[[# Tiefschleifen| Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[ #1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== 1. Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

----

== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

----

== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T14:58:25Z

Danielson: /* 1.1 Außen-Längsrundschleifen */

----

----

[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

----

== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

----

== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
----

== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

----

== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

----

== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[# Seiten-Planschleifen| Seiten-Planschleifen]] 
[[# Umfangs-Planschleifen| Umfangs-Planschleifen]] 
[[# Pendelschleifen| Pendelschleifen]] 
[[# Tiefschleifen| Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[ #1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== 1. Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

 === 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

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== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

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== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T14:57:33Z

Danielson: /* Außen-Rundschleifen */

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[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

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== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

----

== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
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== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

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== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

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== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[# Seiten-Planschleifen| Seiten-Planschleifen]] 
[[# Umfangs-Planschleifen| Umfangs-Planschleifen]] 
[[# Pendelschleifen| Pendelschleifen]] 
[[# Tiefschleifen| Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[ #1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== 1. Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

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== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

----

== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T14:57:19Z

Danielson: /* Rundschleifen */

----

----

[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

----

== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

----

== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
----

== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

----

== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

----

== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[# Seiten-Planschleifen| Seiten-Planschleifen]] 
[[# Umfangs-Planschleifen| Umfangs-Planschleifen]] 
[[# Pendelschleifen| Pendelschleifen]] 
[[# Tiefschleifen| Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

----

== Rundschleifen ==

[[ #1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

----

== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

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== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T14:56:59Z

Danielson: /* Rundschleifen */

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[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

----

== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

----

== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
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== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

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== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

----

== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[# Seiten-Planschleifen| Seiten-Planschleifen]] 
[[# Umfangs-Planschleifen| Umfangs-Planschleifen]] 
[[# Pendelschleifen| Pendelschleifen]] 
[[# Tiefschleifen| Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[ #1. Außen-Rundschleifen| Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

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== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

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== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T14:55:27Z

Danielson: /* Rundschleifen */

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[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

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== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

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== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
----

== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

----

== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

----

== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[# Seiten-Planschleifen| Seiten-Planschleifen]] 
[[# Umfangs-Planschleifen| Umfangs-Planschleifen]] 
[[# Pendelschleifen| Pendelschleifen]] 
[[# Tiefschleifen| Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[ Außen-Rundschleifen| Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

----

== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

----

== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T14:54:58Z

Danielson: /* Rundschleifen */

----

----

[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

----

== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

----

== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
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== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

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== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

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== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[# Seiten-Planschleifen| Seiten-Planschleifen]] 
[[# Umfangs-Planschleifen| Umfangs-Planschleifen]] 
[[# Pendelschleifen| Pendelschleifen]] 
[[# Tiefschleifen| Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[#1. Außen-Rundschleifen| Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

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== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

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== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T14:53:44Z

Danielson: /* # 1Außen-Rundschleifen */

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[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

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== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

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== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
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== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

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== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

----

== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[# Seiten-Planschleifen| Seiten-Planschleifen]] 
[[# Umfangs-Planschleifen| Umfangs-Planschleifen]] 
[[# Pendelschleifen| Pendelschleifen]] 
[[# Tiefschleifen| Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[#1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

----

== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

----

== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T14:53:31Z

Danielson: /* # Element 1Außen-Rundschleifen */

----

----

[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

----

== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

----

== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
----

== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

----

== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

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== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[# Seiten-Planschleifen| Seiten-Planschleifen]] 
[[# Umfangs-Planschleifen| Umfangs-Planschleifen]] 
[[# Pendelschleifen| Pendelschleifen]] 
[[# Tiefschleifen| Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[#1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== # 1Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

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== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

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== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T14:53:08Z

Danielson: /* # Außen-Rundschleifen */

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[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

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== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

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== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
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== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

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== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

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== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[# Seiten-Planschleifen| Seiten-Planschleifen]] 
[[# Umfangs-Planschleifen| Umfangs-Planschleifen]] 
[[# Pendelschleifen| Pendelschleifen]] 
[[# Tiefschleifen| Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[#1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== # Element 1Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

----

== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

----

== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T14:52:23Z

Danielson: /* 1. Außen-Rundschleifen */

----

----

[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

----

== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

----

== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
----

== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

----

== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

----

== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[# Seiten-Planschleifen| Seiten-Planschleifen]] 
[[# Umfangs-Planschleifen| Umfangs-Planschleifen]] 
[[# Pendelschleifen| Pendelschleifen]] 
[[# Tiefschleifen| Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[#1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== # Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

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== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

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== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T14:51:37Z

Danielson: /* Planschleifen */

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[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

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== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

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== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
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== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

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== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

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== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[# Seiten-Planschleifen| Seiten-Planschleifen]] 
[[# Umfangs-Planschleifen| Umfangs-Planschleifen]] 
[[# Pendelschleifen| Pendelschleifen]] 
[[# Tiefschleifen| Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[#1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== 1. Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

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== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

----

== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T14:50:48Z

Danielson: /* 4. Tiefschleifen */

----

----

[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

----

== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

----

== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
----

== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

----

== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

----

== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[#1. Seiten-Planschleifen| 1. Seiten-Planschleifen]] 
[[#2. Umfangs-Planschleifen| 2. Umfangs-Planschleifen]] 
[[#3. Pendelschleifen| 3. Pendelschleifen]] 
[[#4. Tiefschleifen| 4. Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

----

== Rundschleifen ==

[[#1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== 1. Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

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== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

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== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T14:50:36Z

Danielson: /* 3. Pendelschleifen */

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[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

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== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

----

== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
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== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

----

== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

----

== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[#1. Seiten-Planschleifen| 1. Seiten-Planschleifen]] 
[[#2. Umfangs-Planschleifen| 2. Umfangs-Planschleifen]] 
[[#3. Pendelschleifen| 3. Pendelschleifen]] 
[[#4. Tiefschleifen| 4. Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

=== Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 4. Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[#1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== 1. Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

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== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
<gallery>
Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

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== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]

Schleifen

2009-05-07T14:50:23Z

Danielson: /* 2. Umfangs-Planschleifen */

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[[Bild:Grinder.gif|thumb|left|300x300px|]]
== Allgemein ==

Das Fertigungsverfahren Schleifen ist in der DIN 8580 (Trennen) eingegliedert. Schleifen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Es wird für Werkstücke mit eng tolerierten Maßen und definierten Oberflächengüten eingesetzt, die mit Fräsen oder Drehen nicht herstellbar sind. 
 

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== Vorteile ==

* gute Bearbeitung von harten Werkstoffen
* hohe Maß- & Formgenauigkeit (IT 5-6)
* kleine Welligkeit & Rauheit (Rz = 1-3µm) 

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== Aufbau der Schleifscheibe ==
<div style="text-align: center;">[[Bild:img183.jpg|thumb|500x500px|Aufbau der Schleifscheibe]]</div>

Das Schleifwerkzeug besteht aus [[#Schleifkörnern|Schleifkörner]], deren [[#Bindung|Bindungen]] und eingeschlossenen [[#Gefüge|Poren( Spankammern)]]. 
Die meisten Schleifscheiben haben einen negativen Spanwinkel, durch die unterschiedliche Lage und Form der Schleifkörner. 

=== Schleifkörner ===

Je härter der Korn desto geringer ist die Kornzähigkeit. Für das Feinschleifen werden harte Körner bei kleiner Kornbelastung benutzt, da sich das Schleifkorn durch Kornsplitterung selbst schärft. 

Schleifkörner sollen eine große Härte, ausreichende Kornzähigkeit und Wärmebeständigkeit sein. 

=== Bindung ===

Die Bindung soll die einzelnen Schleifkörner so lange zusammenhalten, bis sie stumpf geworden sind. Dann soll das Korn ausbrechen und damit neue Schneiden bilden (Selbstschärfung).

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Zeichen
! Bindungsart
! Einsatzgebiet
|-
! style="background: #FFDDDD;"| V
| Keramische Bindung
| Schrupp- und Feinschleifen von Stählen mit Korund und Siliciumcarbid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|B BF
| Kunstharzbindung faserstoff verstärkt
| Schrupp- und Trennschleifen, Hochdruckschleifen mit Zirkonkorund, Profilschleifen mit Diamant und Bornitrid
|-
! style="background: #FFDDDD;"|M
| Metallbindung
| Profil- und Werkzeugschleifen mit Diamant und Bornitrid (Nassschliff)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|G
| Galvanische Bindung
| Innenschleifen von HM, HSS Handschleifen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R RF
| Gummibindungen faserstoffverstärkt
| Trennschleifen Regelschleifen
|}
 

=== Gefüge ===

Das Gefüge beschreibt das Verhältnis zwischen Schleifkörnern, Bindung und Porenraum im Schleifkörper. Die Poren nehmen die Späne und [[Kühlschmierstoffe|KSS]] auf (Abtransport). 
Bei zu kleinen Poren, steigt der Druck und die Wärme. Je größer die [[#Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100)|Gefügekennziffer]], desto poröser ist die Schleifscheibe. Ein offenes Gefüge kann innerhalb der Kontaktfläche mehr Späne in den Poren aufnehmen.

 
 
 
 
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== Abrichten der Schleifscheibe ==
[[Bild:img184.jpg|thumb|200x200px|Abrichten]]

Die Schleifscheiben werden durch das Abrichten in die gewünschte Form gebracht (profiliert) und durch Schärfen griffig gemacht. Für das Abrichten von Korundschleifscheiben nutzt man Abrichtwerkzeug aus Diamant oder Stahl. Die Diamantschleifscheiben können nur durch den Hersteller in Form gebracht werden. Um verschmierte und stumpfe Diamantscheiben wieder schleiffähig zu machen verwendet man Schärfblöcke aus Korund oder Siliciumcarbit, die die Bindung zwischen den Körnern abtragen. 

Abrichten heißt Formen und Schärfen von Schleifkörpern. 
 
 
 

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== Schleifmittelarten ==

Es wird zwischen synthetischen und natürlichen Schleifmittel unterschieden. Im Wesentlichen werden heute in der Technik die synthetischen Schleifmittel wie Korund, Siliciumkarbid, Bornitrid und synthetischer Diamant eingesetzt. 

<div style="text-align: center;">[[Bild:Einteilung_Schleifmittel.jpg|400x400px|Einteilung der Schleifmittel]]</div> 

=== Auswahlkriterien für Schleifmittel ===

* zu bearbeitender Werkstoff
* Oberflächenrauheit
* Fertigungsverfahren
 

=== Schleifscheibenbezeichnung (DIN 69100) ===

Die Schleifscheiben sind mit einem genormten Aufdruck versehen. Somit sind alle relevanten Abmaße, Formen, Schleifmittelart und weitere Parameter ablesbar. 
<div style="text-align: center;">

[[Bild:Kennzeichnung2.jpg|600x700px|Kennzeichnung Schleifkörper]]

</div> 

=== Das Geschwindigkeitsverhältnis q ===

Die Vorschubgeschwindigkeit vw entspricht der Werkstückgeschwindigkeit. Die Schnittgeschwindigkeit vc ist die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe. Der Quotient aus vc und vw wird als Geschwindigkeitsverhältnis q für die Auswahl der Schleifparameter verwendet. Je nach Anwendungsfall kann aus Tabellen das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis ausgewählt werden. '''Es gilt q = vc/vw.''' 
Das Verhältnis bewegt sich im Normalfall zwischen 60 und 120.
Folgende Richtwerte können angenommen werden:

* '''Vorschleifen:''' q= 60-80
* '''Fertigschleifen:''' q= 80-120
* '''Vollschnittschleifen:''' q= >1000 
 

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== Schleifverfahren ==

[[Bild:Einteilung Schleifverfahren190.jpg|thumb|300x300px|Einteilung Schleifverfahren]]

Das Schleifen wird in verschiedenen Verfahren eingeteilt (Bild), diese lassen sich prinzipiell unterteilen nach: 

* Der Form und Lage der erzeugten Fläche
* der Wirkfläche des Schleifwerkzeuges sowie
* der Vorschubbewegung 
Die gängigsten Schleifverfahren sind [[#Planschleifen|Plan-]] und [[#Rundschleifen|Rundschleifen]]. 

 
 

== Planschleifen ==

[[#1. Seiten-Planschleifen| 1. Seiten-Planschleifen]] 
[[#2. Umfangs-Planschleifen| 2. Umfangs-Planschleifen]] 
[[#3. Pendelschleifen| 3. Pendelschleifen]] 
[[#4. Tiefschleifen| 4. Tiefschleifen]] 
 

=== Seiten-Planschleifen ===
[[Bild:Seiten-Planschleifen188.jpg|thumb|200x200px|Seiten-Planschleifen]]

Beim Seiten-Planschleifen ist die gesamte Schleifscheibe im Einsatz und es kann zur Verstopfung der [[#Aufbau der Schleifscheibe|Spankammern (Poren)]] führen. Dadurch entsteht ein hoher Schleifdruck, hohe Leistungsaufnahme und geringere Schleifqualität. Um den Eingriff zu verkürzen, kann man die Schleifenspindel um 0,5°-3° aus der Senkrechten schwenken. 
 
 
 
 

=== Umfangs-Planschleifen ===
[[Bild:Umfangs-Planschleifen189.jpg|thumb|200x200px|Umfangs-Planschleifen]]

Beim Umfangs-Planschleifen ist die Kontaktfläche klein, sodass die Spankammern selten mit Späne verstopfen. Die Zerspanung wird von den [[#Schleifkörner|Körnern]] am Umfang geleistet. Der Durchmesser und die Breite der Scheibe sollten so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst viele Schleifkörner im Einsatz sind. Der Quervorschub sollte 1/2 bis 4/5 der Schleifscheibenbreite betragen um den Kantenverschleiß und hohe örtliche Erwärmung zu vermeiden. 
 
 
 

===3. Pendelschleifen ===
[[Bild:Pendelschleifen187.jpg|thumb|200x200px|Pendelschleifen]]

Beim Pendelschleifen verwendet man eine geringe Zustellung und hohe Tischgeschwindigkeit, um schrittweise auf volle Tiefen zu schleifen. Es ist ein ständiges überfahren des Werkstückes nötig, was zu starkem Kantenverschleiß führt. 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 4. Tiefschleifen ===
[[Bild:Tiefschleifen186.jpg|thumb|200x200px|Tiefschleifen]]

Beim Tiefschleifen wählt man eine kleine Vorschubgeschwindigkeit und eine große Schnitttiefe. Durch die große Kontaktlänge entsteht hohe Schleifwärme, die man durch Überflutung (KSS) des Werkstückes abführt. Es werden bei diesem Verfahren weiche Schleifscheiben eingesetzt.
 
 
 
 
 
 
 
 

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== Rundschleifen ==

[[#1. Außen-Rundschleifen| 1. Außen-Rundschleifen]] 
 [[#1.1 Außen-Längsrundschleifen| 1.1 Außen-Längsrundschleifen]] 
 [[#1.2 Außen-Querrundschleifen| 1.2 Außen-Querrundschleifen]] 
[[#2. Innen-Rundschleifen| 2. Innen-Rundschleifen]] 
 

=== 1. Außen-Rundschleifen ===

Das typische für Außenrundschleifen sind sehr kurze Kontaktlängen zwischen Werkstück und Schleifscheibe. Dadurch wird wenig Wärme in die Randzone eingebracht, die Spanaufnahme durch die Porenräume und Kühlung sind besonders günstig. 
 

=== 1.1 Außen-Längsrundschleifen ===
[[Bild:Längs-Rundschleifen191.jpg|thumb|200x200px|Außen-Längsrundschleifen]]
Beim Außen-Längsrundschleifen wird das Werkstück über den Längsvorschub an der Schleifscheibe entlanggeführt. Die Schleifscheibe sollte bei durchgehenden zylindrischen Werkstücken immer etwas überlaufen. Damit das Werkstück nicht unter den entstehenden Schleifkräften weg biegt, muss man sie durch Setzstöcke abstützen.

* Längsvorschub beim Vorschleifen: 2/3 – 3/4 Scheibenbreite,
* und beim Fertigschleifen: 1/4 - 1/3 Scheibenbreite betragen. 
 
 
 
 
 
 
 

=== 1.2 Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen) ===
[[Bild:Quer-Rundschleifen192.jpg|thumb|200x200px|Außen-Querrundschleifen( Einstechschleifen)]]

Die Schleifscheibe wird bis zum Erreichen des Fertigmaßes stätig zugestellt. Die Schleifscheibenbreite sollte etwas breiter als die zu bearbeitende Fläche ausgewählt werden. Es entstehen hohe Schleifkräfte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

=== 2. Innen-Rundschleifen ===

[[Bild:Innen-Rundschleifen193.jpg|thumb|200x200px|Innen-Rundschleifen]]

Beim Innen-Rundschleifen kommt es zu großen Kontaktlängen zwischen Schleifkörper und Werkstück, das zum Verstopfen der Spankammern führt. Es dürfen keine großen Schleifkräfte auf das Werkstück und der Schleifspindel wirken. Die Zustellung und Scheibenbreite sollte möglichst klein sein.
 
 
 
 
 
 
 

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== Sicherheitsmaßnahmen ==

*Nur gekennzeichnete Schleifmaschinen und Schleifkörper verwenden . 

*Kennzeichnung für erhöhte Umfangsgeschwindigkeit beachten: zusätzlicher Farbstreifen . 

*Schleifkörper mit Magnesitbindung sind mit einem weißen Farbstreifen gekennzeichnet. 

*Entsprechend der auszuführenden Arbeit den richtigen Schleifkörper auswählen. 

*Schleifwerkzeuge, die nicht für alle Einsatzzwecke geeignet sind, müssen mit entsprechenden Verwendungseinschränkungen (VE) gekennzeichnet sein. 

*Drehzahl der Maschine mit der zulässigen Umdrehungszahl des Schleifkörpers vergleichen; sie darf nicht höher sein als die des Schleifkörpers . 

*Schutzbrille bzw. Schutzhaube und Gehörschutz benutzen. 

*Wechseln bzw. Aufspannen von Schleifkörpern nur von unterwiesenen Personen ausführen lassen. 

=== Zusätzliche Hinweise für stationäre Schleifmaschinen ===

*Schleifkörper ordnungsgemäß aufspannen und gleich große, zur Schleifmaschine gehörende Spannflansche verwenden. Der Mindestdurchmesser der Spannflansche richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser im Schleifkörper. Gegebenenfalls elastische Zwischenlagen verwenden. 

*Vor dem Aufspannen Klangprobe vornehmen. 

*Schleifkörper und Spannwerkzeuge auf erkennbare Mängel überprüfen. Probelauf durchführen; dabei sich seitlich außerhalb des Gefahrenbereiches aufhalten. 

*Schleifkörperbohrungen nicht durch Reduzierringe oder Vergießen verkleinern. 

*Schutzhaube und Werkstückauflage entsprechend der Schleifkörperabnutzung regelmäßig nachstellen. 

=== Zusätzliche Hinweise für Handschleifmaschinen ===

*Vor dem Tausch der Schleifscheibe Netzstecker aus Steckdose entfernen. 

*Zum Aufspannen nur gleich große, zur Maschine gehörende Spannflansche verwenden und mit Spezialschlüssel aufspannen. Probelauf durchführen. 

*Handschleifmaschinen nur mit Schutzhauben verwenden. 

*Bei zylindrischen Schleiftöpfen (Topfscheiben) Schutzring der Abnutzung entsprechend nachstellen. 

*Maschinen stets beidhändig führen. Schleifgeschwindigkeit nicht durch starkes Andrücken vermindern. 

*Werkstück vor dem Bearbeiten sicher festlegen. 

*Beim Arbeiten sicheren Standplatz einnehmen.

== Bilder ==
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Bild:Flächenschleifmaschine.jpg|Flächenschleifmaschine
Bild:Rundschleifmaschine.jpg|Rundschleifmaschine
Bild:Schleifbock.jpg|Schleifbock
</gallery>

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== Quellennachweis ==

* Europa Lehrmittel, Fachkunde Metall, 53. Auflage
[[Bild:Pfeil.gif]]ISBN 3-8085-1153-2
* Garant Zerspanungshandbuch
[[Bild:Pfeil.gif]]http://www.hoffmann-group.com/webcontent.omeco?FOLDERID=34
* http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifen_(Fertigungsverfahren)

[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Werkstofftechnik]]