Grundlagen und Anwendungen des Außenrundschleifens

Datum: 2024-07-31 ‖ Autor: FuDong Machinery

Außenrundschleifen

Außendurchmesserschleifen ist eine Art Rundschleifen, bei dem ein einzelnes Rad verwendet wird, um die Außenfläche eines Objekts zwischen den Mittelpunkten zu formen. Obwohl das Verfahren für eine Vielzahl von Teileformen verwendet werden kann – wie Zylinder, Ellipsen und Nocken – muss das Werkstück eine Mittelachse mit ausreichendem Durchmesser haben, damit das Objekt gedreht werden kann.

Beim Außenschleifen rotieren sowohl das Werkstück als auch die Schleifscheibe ständig in die gleiche Richtung um die Mittelachse. Entweder das Werkstück oder die Scheibe wird relativ zueinander verschoben.

Während das Rad auf das Werkstück zu und von ihm weg bewegt wird, bewegen sich die beiden Oberflächen (Rad und Werkstück) bei Kontakt tatsächlich in entgegengesetzte Richtungen, was einen reibungslosen Ablauf ermöglicht. 

Die durch Außenschleifen erzeugten Oberflächen können gerade, konisch oder konturiert sein. Die Eigenschaften der fertigen Oberfläche variieren je nach Härte des zu schleifenden Materials, Körnung der Scheibe, Vorschubgeschwindigkeit und anderen Faktoren.

Darüber hinaus ist das Außenschleifen aufgrund der Art und Weise, wie es durchgeführt wird, auf Teile beschränkt, bei denen sich die Mittelachse befindet. Das bedeutet, dass Außenschleifen im Allgemeinen nicht bei Teilen mit einem Durchmesser von 0,250 Zoll (6,35 mm) oder weniger angewendet wird.

Mit der richtigen Scheibenbearbeitung, Konditionierung und Schmierung eignet sich Außenschleifen jedoch hervorragend zum Erstellen oder Korrigieren runder Merkmale an Teilen mit einem Mittelpunkt. Und dank fortschrittlicher Bewegungssteuerung wie CNC können Außenschleifmaschinen von heute kleine, präzise Teile in großen Stückzahlen produzieren. 

Das Schleifen zwischen den Zentren ist so wichtig

Trotz des Namens geht es beim Außendurchmesserschleifen nicht nur darum, den Außendurchmesser (OD) eines Teils zu formen. Als eine Art Rundschleifen erfordert es, dass das zu schleifende Objekt eine zentrale Rotationsachse hat.

Tatsächlich erfolgt das Außenschleifen auf der Außenfläche eines Werkstücks zwischen den Spitzen – und das ist ein entscheidender Unterschied.

Das wahre Zentrum ist wichtig

Die Mittelpunkte sind nicht einfach hypothetische Punkte auf einem Teil. Die Mittelpunkte sind Endpunkte, die das Objekt in der geometrischen Mitte halten, es in eine Drehrichtung bewegen und den Schleifvorgang ermöglichen.

Das Werkstück dreht sich um diese feste, echte Mittelachse. Gleichzeitig dreht sich die Schleifscheibe in die gleiche Richtung wie das Objekt.

Wenn die beiden Oberflächen miteinander in Kontakt kommen, bewegen sie sich in entgegengesetzte Richtungen. Dies ermöglicht einen reibungsloseren Betrieb und verringert gleichzeitig die Gefahr, dass sich Rad und Werkstück verklemmen.

Beim Außenrundschleifen sind die geschliffenen Flächen konzentrisch zur Rotationsachse. Diese Methode wird häufig zum Schleifen zylindrischer Flächen oder der Schultern von Werkstücken verwendet und ermöglicht eine hohe Präzision:

• Toleranzen von ±0,0005” (13 μm) bis ±0,00005 Zoll (1,3 μm) für den Durchmesser
• Toleranzen von ±0,0001 Zoll (2,5 μm) bis ±0,00001 Zoll (0,25 μm) für Rundheit
• Typische Oberflächen von 8 µin (0,20 μm) bis 32 µin (0,81 μm)

Die größte Variable ist der Gesamtdurchmesser, wobei bei kleineren Durchmessern engere Toleranzen erreicht werden und bei größeren Durchmessern geringere Toleranzen entstehen.

Vorteile des Außendurchmesserschleifens

Sofern Sie nicht unterschiedliche Durchmesser entlang einer Länge benötigen oder ungewöhnlich große Materialabtragsraten benötigen, die eine Tiefgangschleifmaschine erfordern, ist das Außenschleifen ein ziemlich einfacher Vorgang. Es ähnelt dem Durchlauf-Spitzenlosschleifen, wobei beide Verfahren dazu verwendet werden, die Außenseite eines Objekts zu verbessern.

Das Außenschleifen hat jedoch einen großen Vorteil, da man damit den wahren Mittelpunkt eines runden Teils finden muss. Das heißt, man kann etwas, das nicht rund ist, perfekt machen. Allerdings gibt es dabei einen Vorbehalt: Da beim Schleifen Material entfernt wird, wird das Teil kleiner.

Anders als beim spitzenlosen Schleifen können Sie beim Außenschleifen nicht akzeptable Geometrie entfernen und einem Teil seine perfekte Rundheit zurückgeben. Das heißt, der Prozess kann verwendet werden, um Rundheit wiederherzustellen oder zu erzeugen, um Probleme wie Ovalität, mangelnde Konzentrizität und andere Rundheitsfehler zu beheben.

Beispielsweise bieten wir erstklassige Nachschärfdienste für Stanzsysteme an. Mithilfe der besten Rundschleiftechniken, die es gibt, kann FuDong routinemäßig den Außendurchmesser eines 4 Zoll (101,6 mm) großen Teils aus Wolframkarbid schleifen, um eine bemerkenswerte Spiegeloberfläche von 0,1 bis 0,2 Ra, Dicken von 10-40 μm und eine Toleranz von ±25 μm zu erreichen.

Vergleich mit anderen Schleifmethoden

Beim Außenschleifen gibt es Grenzen hinsichtlich der Größe eines Teils, das mit dieser Methode noch geschliffen werden kann. Das liegt daran, dass es bei Teilen von 0,250 Zoll (6,35 mm) oder kleiner äußerst schwierig ist, den wahren Mittelpunkt zu finden.

Tatsächlich war es die Schwierigkeit, bei sehr kleinen Teilen die Mitte zu finden, die zur Entwicklung des spitzenlosen Schleifens führte. Dabei ist das Werkstück lose und wird nicht von einer Spindel oder Vorrichtung an Ort und Stelle gehalten. Der Winkel zwischen einer Regelscheibe und der Schleifscheibe führt das Teil beim Schleifen durch die beiden Scheiben.

Beim Außenschleifen gibt es jedoch nur eine Scheibe, die gegen das Werkstück arbeiten muss, um zu schleifen. Erst die kontinuierliche Rotation von Werkstück und Schleifscheibe ermöglicht den Schleifvorgang.

In dieser Hinsicht ähnelt das Außenschleifen dem Flächenschleifen, bei dem nur eine Scheibe verwendet wird. Ein großer Unterschied besteht jedoch darin, dass beim Flächenschleifen das Werkstück stationär ist. Tatsächlich könnte das Außenschleifen wie ein Drehvorgang aussehen, mit dem Unterschied, dass anstelle eines Schneidwerkzeugs eine Schleifscheibe verwendet wird.

Einige gängige Anwendungen

Hier bei Metal Cutting, wo wir sehr kleine und präzise Metallkomponenten herstellen, sind die Teile unserer Kunden normalerweise viel zu klein, um den wahren Mittelpunkt zu finden. Daher sind diese Komponenten normalerweise keine guten Kandidaten für das Außenschleifen.

Wir schicken die Spindeln unserer Geräte jedoch regelmäßig zum Nachschleifen und vertrauen sie Experten an, die mit dem Außenschliff dafür sorgen, dass sie mit maximaler Leistung funktionieren.

Durchmesser 350mm, Breite 2200mm, Lasererkennung des maximalen Schlags 0,001mm

Darüber hinaus kann dieses Schleifverfahren bei der Massenproduktion von Präzisionsteilen wie Turboladerrotoren und Einspritznadeln für Dieselmotoren eingesetzt werden. Die Methode wird häufig bei der Herstellung von Komponenten für eine Vielzahl von Branchen eingesetzt, darunter Automobile, Luft- und Raumfahrt, Maschinenbau, Feinmechanik, orthopädische Medizingeräte und Energie.

In allen Fällen hängt der Einsatz des Außendurchmesserschleifens von der Größe des Teildurchmessers ab, der es dem Maschinenbediener (oder Roboter) ermöglicht, den tatsächlichen Mittelpunkt des Werkstücks zu finden.

Müssen Sie Außendurchmesser schleifen?

Natürlich gibt es, wie bei anderen Schleifmethoden auch, eine Reihe von Faktoren, die das Ergebnis beim Außenschleifen beeinflussen. Die entstehende Oberfläche hängt beispielsweise von folgenden Faktoren ab:

• Härte des Werkstückmaterials
• Radtyp und Körnung
• Zustand der Scheibe (z. B. ordnungsgemäß abgerichtet, minimale Verstopfungen)
• Vorschubgeschwindigkeit
• Maschinensteifigkeit
• Schmierstoffqualität

Fudong ist der richtige Fertigungspartner für Sie. Wir freuen uns, Ihre Teileanforderungen zu verstehen und mit Ihnen zusammenzuarbeiten, um festzustellen, ob das Außenschleifen für die kundenspezifischen Teile geeignet ist, die Sie von uns herstellen lassen möchten. -Ende-