Vom Werkstück zurück zum Werkzeug: Was eine hochpräzise Profilrolle auslösen kann.

Wann spricht man in unserer Branche von einem perfekten Prozess? Wenn die Vorgaben aus dem Pflichtenheft nicht nur stimmen, sondern vom Ergebnis sogar spektakulär übertroffen werden.

Ein halbes µ Toleranz beim Werkstück - das ist rekordverdächtig!

Da staunt nicht nur der Kunde, sondern auch der präzisionsgewohnte Anwendungstechniker bei Haas Schleifmaschinen. Testergebnisse haben bestätigt, dass der Optimierungsgrad jedes einzelnen Prozessschritts maximal ausgereizt wurde. In unserem Fall handelte es sich um das Schleifen von Zahnrädern, Schneckenwellen und Kompressorwellen.

Haas sorgt für Präzision in jedem Prozessschritt. Beginnen wir von vorn.

Je präziser die Profilrolle, desto exakter ist die Schleifscheibe und desto genauer das zu produzierende Werkstück. Die Grundausstattung einer perfekten Profilrolle steckt bereits in ihrem hochpräzisen Grundkörper. Die Produktion des Grundköpers einer CBN- oder Diamantabrichtrolle auf der Multigrind® CA Hightech-Schleifmaschine ist alles andere als trivial. Beim Schleifen des Grundkörpers, aus gehärtetem Stahl, entstehen Kräfte, die von einer Schleifmaschine erst einmal gemanagt werden müssen. Die Multicube-Bauweise der Multigrind® CA mit ihrem steifen, würfelförmigem Mineralgussbett und der symmetrischen Anordnung ohne mechanische Überhänge wurde genau dafür entwickelt: Für maximale Stabilität, optimale Schwingungsdämpfung und beispiellose Präzision.

Doch selbst kleine, sich verändernde Rahmenbedingungen zeigen bei dieser Präzisionsanforderung ihre Wirkung: Die Wärmeabgaben der Maschine, sowohl der Schleifscheibe als auch des Kühlmittels, ja sogar kleine Temperaturschwankungen oder Erschütterungen in der Produktionshalle haben Einfluss auf das Ergebnis im µ-Bereich. Alle diese Faktoren müssen ausreichend berücksichtigt werden, jedoch sind sie noch nicht der Schlüssel für die Spaltung des µ.

Die Zauberformel: Kompensationsschleifen mit Multigrind® Horizon.

Jeder Schleifprozess ist mit einer steten mechanischen Belastung verbunden, besonders an der Werkzeugrandzone. Es kommt zur Deformation des Systems Werkstück-Schleifscheibe-Schleifmaschine. Daraus resultiert eine fortschreitende Ungenauigkeit und dadurch eine verminderte Bauteilqualität beim Werkstück. In unserem Fall bei der Profilrolle.

Eine sich anpassende Prozessführung durch einen automatisierten Kompensationsprozess verhindert diesen Präzisionsverlust erfolgreich. Systematische und maschinenspezifische Abweichungen werden durch taktiles Messen auf einer Koordinatenmessmaschine im laufenden Prozess ermittelt und konstant an die Haas eigene Software Multigrind® Horizon weitergereicht. Diese verfügt über eine Vielzahl von Kompensationsfunktionen, die sich perfekt untereinander ergänzen. So können alle Formabweichungen µ-genau ausgeglichen werden. Ohne Kompensation würde die Toleranz 4 – 5 µ betragen. Haas schafft in dem beschriebenen Prozess die sensationelle Toleranz von 0,6 µ.

Der Kompensationsprozess muss bei der Fertigung des finalen Werkstücks fortgesetzt werden: Messen, Abrichten, Kompensationsschleifen. Im Abrichtprozess behalten Schleifscheiben ihre hochpräzise Form- und Maßhaltigkeit, welche wiederum ausschlaggebend für die Präzisions-Höchstleistung von kleiner 1 µ beim Werkstück ist.

Unser Profil bei Profilrollen.

„Wir stellen unsere Schleifprozesse auf die spezifischen Kundenanforderungen ein, das gilt generell für alle Rundschleifanwendungen und ausdrücklich für die Produktion von hochpräzisen Diamant- und CBN-Profilrollen.“ Thomas Bader, Geschäftsführer von Haas Schleifmaschinen kennt die Anforderungen aus dem FF. „Diese hochpräzisen Profilrollen kommen selbstverständlich auch in unserer Multigrind® Schleifmaschine zum Einsatz und somit sind wir im übertragenen Sinn Technologieanbieter und Nutzer zugleich.“

„Die Multigrind® Schleifmaschinen verfügen über die flexibelste Abrichteinheit im Markt. Um Schleifergebnisse in der Güte von +/- 1µ zu erzielen, muss sowohl der Prozess als auch jede einzelne Komponente ihren Beitrag leisten.“ Dieser Technologiesprung ist speziell die Hersteller von Profilrollen interessieren. Aber auch die Hersteller von Kompressorwellen, Zahnrädern, Kegelrädern und Schneckenwellen, denn hier kommen die hochpräzisen Profilrollen letztendlich zum Einsatz.