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VDI-Buch
Mehr Informationen zu dieser Reihe auf http://www.springer.com/series/3482
Fritz Klocke
Fertigungsverfahren 2Zerspanung mit geometrisch unbestimmter Schneide
5. Auflage
© Springer-Verlag GmbH Deutschland 1996, 2005, 2017
ISBN 978-3-662-53309-3 ISBN 978-3-662-53310-9 (eBook)https://doi.org/10.1007/978-3-662-53310-9
Fritz KlockeLehrstuhl Technologie der FertigungsverfahrenRWTH Aachen Lehrstuhl Technologie der FertigungsverfahrenAachenDeutschland
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detail-lierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.
Springer Vieweg ist Teil von Springer NatureDie eingetragene Gesellschaft ist Springer-Verlag GmbH DeutschlandDie Anschrift der Gesellschaft ist: Heidelberger Platz 3, 14197 Berlin, Germany
Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier
Ursprünglich erschienen unter Klocke, F.; König, W.Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Ver-arbeitung in elektronischen Systemen.Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften.Der Verlag, die Autoren und die Herausgeber gehen davon aus, dass die Angaben und Informationen in diesem Werk zum Zeitpunkt der Veröffentlichung vollständig und korrekt sind. Weder der Verlag, noch die Autoren oder die Herausgeber übernehmen, ausdrücklich oder implizit, Gewähr für den Inhalt des Werkes, etwaige Fehler oder Äußerungen. Der Verlag bleibt im Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutionsadressen neutral.
VDI-Buch
Springer Vieweg
Die Darstellung von manchen Formeln und Strukturelementen war in einigen elektronischen Aus-gaben nicht korrekt, dies ist nun korrigiert. Wir bitten damit verbundene Unannehmlichkeiten zu entschuldigen und danken den Lesern für Hinweise.
V
Vorwort zum Kompendium „Fertigungsverfahren“
Verfahrensauswahl und Verfahrensgestaltung sind Schlüsselfunktionen für die wirtschaft-liche Herstellung hochqualitativer Produkte, sowohl in der Industrie als auch im Hand-werk. Kenntnisse über die Technologie der Fertigungsverfahren gehören zum elementaren Rüstzeug eines jeden Betriebsingenieurs, aber auch Konstrukteure müssen sich in diesem Bereich orientieren, da auch bei ihnen eine hohe Verantwortung für die Herstellkosten liegt.
Studierende und der um seine Fortbildung bemühte Praktiker stehen gleichermaßen vor einer Fülle von Literatur, die nur schwer zu überschauen ist. Das vorliegende Kompen-dium hat die Intention, dem interessierten Leser einen guten Überblick über das Gebiet zu geben und den noch unentschlossenen Studierenden zu begeistern, physikalische Wirk-zusammenhänge zu erkennen und diese durch den geschickten fertigungstechnischen Einsatz erfolgreich für die Industrie nutzbar zu machen. In diesem Sinne ist es mein Anlie-gen, über die Beschreibung der einzelnen Verfahrensprinzipien hinaus, vor allem grund-sätzliche Einblicke in die den Technologien zu Grunde liegenden Wirkmechanismen zu vermitteln.
In jedem Band werden Verfahrensgruppen mit ähnlichem Wirkprinzip zusammenge-fasst. Die Aufteilung des umfangreichen Stoffs der spanabhebenden Fertigungsverfahren erfolgt getrennt auf zwei Bände: Zerspanung mit geometrisch bestimmter Schneide und Zerspanung mit geometrisch unbestimmter Schneide. Ultraschallunterstützte Zerspan-prozesse werden ebenfalls behandelt. Ein weiterer Band behandelt das Abtragen und die Lasermaterialbearbeitung. Hier sind auch die laserunterstützten Prozesse integriert. Die umformenden Fertigungsverfahren, Massivumformung, Blechumformung und Blechtren-nung, wurden in einem weiteren Band zusammengeführt. Den Fertigungsverfahren des Urformens wurde in einem eigenständigen Band ein angemessener Umfang eingeräumt, da die Herstellung der Halbzeuge für alle Fertigungsprozesse eine wichtige Rolle spielt. Die Aufteilung der Reihe „Fertigungsverfahren“ liegt damit wie folgt vor:
Band 1: Zerspanung mit geometrisch bestimmter SchneideBand 2: Zerspanung mit geometrisch unbestimmter SchneideBand 3: Abtragen und LasermaterialbearbeitungBand 4: UmformenBand 5: Gießen, Pulvermetallurgie, Additive Manufacturing
VI Vorwort zum Kompendium „Fertigungsverfahren“
Im ersten Band ist ein verfahrensübergreifender Abschnitt zur Fertigungsmesstechnik und Werkstückqualität dem weiteren Inhalt vorangestellt. Innerhalb der einzelnen Bände wurde Wert darauf gelegt, eine enzyklopädische Verfahrensaufzählung zu vermeiden. Dies gelang durch eine logische Struktur, die sich am Wirkprinzip der Technologien orientiert. Diese Vorgehensweise hat sich aus didaktischen Gründen in der Hochschulpraxis bestens bewährt. Daran schließt sich die Ableitung der Werkzeugbeanspruchungen und die ein-satzgerechte Werkzeuggestaltung an. Abschließend werden die einzelnen Verfahrensva-rianten im Detail erklärt.
Das Kompendium richtet sich an Ingenieure und Studenten der Ingenieurwissenschaf-ten der Bereiche Produktionstechnik, Fertigungstechnik sowie Konstruktion und Pro-duktentwicklung. Dem Betriebsingenieur soll das Kompendium zur Auffrischung und Erweiterung seiner Kenntnisse unterstützend und hilfreich zur Seite stehen. Ich wünsche den Lesern, dass dieses Buch ihnen Wege bietet, auf denen sie durch ingenieurmäßiges Denken zu erfolgreichem Handeln geführt werden.
Aachen, Juli 2017 Fritz Klocke
VII
Vorwort zum Band 2 „Zerspanung mit geometrisch unbestimmter Schneide“
Der vorliegende Band behandelt das Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Er wendet sich sowohl an den in der Praxis tätigen Ingenieur als auch an den Studenten der Ingenieurwissenschaften.
Dieses Buch basiert auf der Vorlesung „Fertigungstechnik I und II“ und den dazuge-hörigen Übungen, die an der RWTH Aachen gehalten werden. Die vorliegende fünfte Auflage wurde vollständig überarbeitet und erweitert. Die Gliederung des Buches resul-tiert aus den Erfahrungen, die beim Vortragen in der chronologischen Abfolge der Vor-lesung gewonnen wurden. Sie resultiert ebenfalls aus der Tatsache, dass neue Themen-gebiete, wie das Ultraschallschwingläppen, erstmals in diesem Band aufgegriffen werden.
Der Aufbau des Buches orientiert sich weitgehend an didaktischen Gesichtspunkten. So behandelt der erste Abschnitt zunächst die Spanbildung an den Kornschneiden, die damit verbundenen Kraft- und Energieverteilungen an den Schneiden sowie den Verschleiß der Schleifkörner.
Dem anschließend dargelegten Aufbau und der Zusammensetzung von Schleifwerkzeu-gen folgt das Kapitel über die Schleifbarkeit unterschiedlicher Werkstoffe und die Grund-lagen der Kühlschmierstoffe.
Auf Basis dieser Grundlagen werden dann die unterschiedlichen Schleifverfahren und ihre kinematischen Grundlagen ausführlich vorgestellt. Ebenfalls aufgeführt sind die Kenngrößen der unterschiedlichen Schleifverfahren, Hinweise zu Prozessauslegungen sowie industrieübliche Anwendungsbeispiele.
Schließlich werden neben Läpp-, Hon-, und Polierverfahren auch Sonderverfahren und unterschiedliche Methoden der Prozessüberwachung vorgestellt. Dabei wird auf die Not-wendigkeit der Prozessüberwachung, auf die verwendete Sensorik und auf Anwendungs-möglichkeiten eingegangen. Derartige Überwachungssysteme, die zunehmend an Bedeu-tung gewinnen, werden in den industriellen Produktionsstätten verstärkt eingesetzt und wurden daher in einem eigenen Kapitel ausführlich behandelt.
Für die Mitarbeit bei der Erstellung der vorliegenden Auflage danke ich meinen Mit-arbeitern, den Herren Dipl.-Ing. Thomas Bletek, Dipl.-Ing Maurice Herben, Sebastian Müller M.Sc., Dipl.-Ing. Udo Schneider, den Herren Dipl.-Ing. Janis Thiermann, Frederik
VIII Vorwort zum Band 2 „Zerspanung mit geometrisch unbestimmter Schneide“
Jan Vits M.Sc., Christian Wirtz M.Sc., Christian Wrobel M.Sc. sowie Herrn Sebastian Barth M.Sc., der zusätzlich für die Koordination der Arbeit an diesem Buch verantwortlich war. Weiterhin danke ich den vielen ehemaligen Assistenten, die bei den ersten vier Auf-lagen mitgewirkt haben und jetzt leitende Positionen in der Industrie und an Forschungs-stellen eingenommen haben.
Aachen, Juli 2017 Fritz Klocke
IX
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2 Grundlagen zum Schneideneingriff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.1 Schneidenform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.2 Schneideneingriff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.3 Kraft- und Energieverteilung im Schleifprozess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.4 Korn- und Bindungsverschleiß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3 Aufbau und Zusammensetzung von Schleifwerkzeugen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213.1 Kornwerkstoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.1.1 Natürliche Kornwerkstoffe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223.1.2 Synthetische Kornwerkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.2 Bindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433.2.1 Kunstharzbindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443.2.2 Keramische Bindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453.2.3 Metallische Bindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463.2.4 Sonstige Bindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463.2.5 Füll- und Zusatzstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.3 Werkzeugaufbau und Bezeichnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483.3.1 Aufbau konventioneller Werkzeuge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493.3.2 Bezeichnung konventioneller Werkzeuge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513.3.3 Aufbau hochharter Werkzeuge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543.3.4 Bezeichnung hochharter Werkzeuge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.4 Werkzeugherstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583.4.1 Herstellung von Werkzeugen mit konventionellen Schleifmitteln . . . . 583.4.2 Herstellung von Schleifscheiben mit hochharten Schleifmitteln . . . . . 62
3.5 Werkzeugprüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 653.5.1 Härteprüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 653.5.2 Kornausbruchsuntersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.6 Schleifbänder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
X Inhaltsverzeichnis
3.6.1 Aufbau und Zusammensetzung von Schleifbändern . . . . . . . . . . . . . . 69Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
4 Schleifbarkeit unterschiedlicher Werkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 774.1 Der Begriff „Zerspanbarkeit“ beim Schleifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 784.2 Beeinflussung der Werkstoffeigenschaften von Stählen . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
4.2.1 Werkstoffeigenschaften in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt . . . . 794.2.2 Einfluss von Legierungselementen auf die Werkstoffeigenschaften . . 814.2.3 Werkstoffeigenschaften in Abhängigkeit von der
Wärmebehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 834.3 Gefüge verschiedener Stahlwerkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
4.3.1 Einsatzstähle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 874.3.2 Vergütungsstähle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 884.3.3 Nitrierstähle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 894.3.4 Wälzlagerstähle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 904.3.5 Werkzeugstähle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 914.3.6 Nichtrostende, hitzebeständige und hochwarmfeste Stähle . . . . . . . . . 93
4.4 Schleifen verschiedener Gefügebestandteile bei Stählen . . . . . . . . . . . . . . . . 944.5 Schleifen von Eisengusswerkstoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 954.6 Schleifen von Nickelbasiswerkstoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.6.1 Aufbau und Gefüge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 974.6.2 Eigenschaften und Anwendungsgebiete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 994.6.3 Schleifverhalten – Einflüsse auf den Schleifprozess . . . . . . . . . . . . . . 99
4.7 Schleifen von Titanwerkstoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1014.7.1 Aufbau und Gefüge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1024.7.2 Eigenschaften und Anwendungsgebiete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1054.7.3 Schleifverhalten – Einflüsse auf den Schleifprozess . . . . . . . . . . . . . 105
4.8 Schleifen sprödharter Werkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1084.8.1 Zerspanungsverhalten sprödharter Werkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1094.8.2 Bearbeitung von Hochleistungskeramik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1104.8.3 Bearbeitung von Glas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1114.8.4 Bearbeitung von Silizium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1124.8.5 Bearbeitung von polykristallinem Diamant (PKD) . . . . . . . . . . . . . . 113
Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
5 Kühlschmierstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1195.1 Grundlagen der Kühlschmierung beim Schleifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
5.1.1 Allgemeine Aufgaben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1205.1.2 Tribosystem Schleifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1205.1.3 Anforderungen an Kühlschmierstoffe beim Schleifen . . . . . . . . . . . . 121
5.2 Einteilung, Aufbau und Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1225.2.1 Öle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1235.2.2 Emulsionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Inhaltsverzeichnis XI
5.2.3 Wässrige Lösungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1265.2.4 Additivierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
5.3 Einfluss der Kühlschmierung auf den Schleifprozess . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1275.3.1 Kühlschmierstoffart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1275.3.2 Kühlschmierstoffzuführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
5.4 Überwachung, Pflege und Entsorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
6 Schleifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1456.1 Einsatzvorbereitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
6.1.1 Abrichtkinematiken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1476.1.2 Schärfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1526.1.3 Weitere Abrichtverfahren – Sonderverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1576.1.4 Reinigen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1626.1.5 Stellgrößen und Wirkmechanismen des Abrichtens – Einfluss
der Einsatzvorbereitung auf den Schleifprozess . . . . . . . . . . . . . . . . 1636.2 Kenngrößen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1716.3 Verfahrensvarianten nach DIN 8589 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
6.3.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1876.3.2 Außenrundschleifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1916.3.3 Innenrundschleifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2206.3.4 Planschleifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2226.3.5 Schleifmittel auf Unterlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
6.4 Sonstige Verfahrensvarianten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2376.4.1 Zahnflankenschleifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2376.4.2 Verzahnungshonen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2436.4.3 Abgrenzung des Einsatzbereiches der verschiedenen
Zahnrad-Schleifverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2456.4.4 Leistungsgrenzen beim Zahnflankenschleifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
6.5 Prozessgestaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2476.5.1 Einfluss der Stell- und Prozesskenngrößen auf das Ergebnis . . . . . . 2486.5.2 Einfluss des Werkzeugs auf das Ergebnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2666.5.3 Mehrstufige Prozessführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2696.5.4 Störgrößen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
6.6 Anwendungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2846.6.1 Außenrund-Umfangs-Querschleifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2846.6.2 Außenrund-Formschleifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2866.6.3 Innenrund-Umfangs-Querschleifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2886.6.4 Spitzenloses Einstechschleifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2926.6.5 Plan-Umfangs-Querschleifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
XII Inhaltsverzeichnis
7 Honen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3037.1 Kinematische Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3047.2 Honwerkzeuge und deren Aufbereitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
7.2.1 Honleisten mit Korund oder Siliziumkarbid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3117.2.2 Honleisten mit Bornitrid- und Diamantbelag . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
7.3 Einflüsse auf Prozessverlauf und Arbeitsergebnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3127.3.1 Stellgrößen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3127.3.2 Werkzeuggestalt und Spezifikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3237.3.3 Werkstückbeschaffenheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3307.3.4 Hilfsmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332
7.4 Anwendungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3357.4.1 Plateauhonen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3357.4.2 Kombinierte Bearbeitung durch Hochpräzisionshartdrehen
und Außenrundhonen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3367.4.3 Zahnradhonen außenverzahnter Stirnräder mit innenverzahntem
Werkzeug . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3377.4.4 Laserhonen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
8 Läppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3418.1 Läppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
8.1.1 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3438.1.2 Zusammensetzung der Werkzeuge und Betriebsmittel . . . . . . . . . . . 3518.1.3 Hilfsmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3538.1.4 Stellgrößen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3558.1.5 Anwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359
9 Polieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3619.1 Polieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
9.1.1 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3639.1.2 Aufbau und Zusammensetzung der Werkzeuge . . . . . . . . . . . . . . . . . 3759.1.3 Hilfsmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3789.1.4 Stellgrößen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
10 Sonderverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38310.1 Strahlspanen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384
10.1.1 Wirkprinzip, Prozesseingangsgrößen und Strahlkenngrößen . . . . . . 38410.1.2 Verfahrensvarianten und Anwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385
10.2 Gleitschleifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38910.2.1 Wirkprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38910.2.2 Verfahrensvarianten und Anwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390
Inhaltsverzeichnis XIII
10.3 Trennen mit geometrisch unbestimmten Schneiden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39510.3.1 Trennschleifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39510.3.2 Multi-Wire-Slicing (MWS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39710.3.3 Innenlochsägen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402
10.4 Ultraschallschwingläppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40310.4.1 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40310.4.2 Technologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408
Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417
11 Prozessüberwachung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42111.1 Notwendigkeit der Prozessüberwachung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42211.2 Sensoren für die Prozessüberwachung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
11.2.1 Kraftsensoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42311.2.2 Stromsensoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42511.2.3 AE-Sensoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426
11.3 Anfunkkontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42811.4 Kollisionsüberwachung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43211.5 Abrichtüberwachung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43211.6 Standzeitüberwachung beim Schleifen durch AE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434
11.6.1 Überwachung des Schleifscheibenverschleißes durch den AE-Effektivwert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434
11.6.2 Detektion von Ratterschwingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43611.6.3 Stufenerkennung als Element einer sicheren
Prozessüberwachung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43711.7 Überwachung der Werkstückeigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43811.8 Zuverlässigkeit der Prozessüberwachung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441
Stichwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443
XV
Formelzeichen und Abkürzungen
Großbuchstaben
A mm2 Diamantkorneingriffsfläche
Acu
mm2 Spanungsquerschnitt an den einzelnen Körnern
Acu ges
mm2 gesamter Spanungsquerschnitt
Ah
mm2 Anpressfläche der Honleiste
Ahd
mm2 Abrichtspanquerschnitt
AH
mm2 Zerspanfläche
Ak
mm2 Kolbenfläche
Amom
µm2 momentaner Spanungsquerschnitt
AN
– Proportionalitätskonstante, gebildet aus dem Schneidenformfaktor und einer Integrationskonstanten
AR eff
µm2 effektiver Ritzquerschnitt
AR
µm2 Ritzquerschnitt
Ask
mm2 Kantenverschleißfläche
Asr
mm2 Radialverschleißfläche (Radiusverschleißfläche)
Avk
µm2 Verschleißfläche
AFM Atomic Force Microscopy
AE Accoustic Emission
CBN Kubisches Bornitrid
CD Continuous Dressing
CVD Chemical Vapoured Diamond
Cstat
mm−3 statische Schneidendichte je Schneidenraumvolumen
C1
mm−3 Schneidendichte
XVI Formelzeichen und Abkürzungen
Cs vol
mm−3 volumetrische Korndichte
CNC Computerized Numerical Control
DAE
– Dynamikkennwert
DA Dehnungsaufnehmer
DC Direct Charge
DMS Dehnungsmessstreifen
E μm Schwerpunktverlagerung, -exzentrizität
E N/m2 E-Modul
ECM Electro Chemical Machining
ECDM Electro Chemical Discharge Machining
EDM Electrical Discharge Machining
E‘‘c
J/mm−² flächenbezogene Schleifenergie
F Hz Frequenz
F N Kraft
F(a,μ) mm−1 Formkoeffizient in Abhängigkeit der geometrischen Abmessungen und der Poissonzahl
FEPA Federation of the European Producers of Abrasives
F‘n
N/mm bezogene Normalkraft
F‘t
N/mm bezogene Tangentialkraft
Fa
N Axialkraft
Fc
N Schnittkraft
Fk
N Kompensationskraft
Fn
N Normalkraft
Fna
N Normalkraft an der Auflageschiene beim spitzenlosen Schleifen
Fnr
N Normalkraft an der Regelscheibe beim spitzenlosen Schleifen
Fns
N Normalkomponente der Schnittkraft beim spitzenlosen Schleifen
Fo
N obere Kantenkraft
FQ
N Querkraft
Ft
N Tangentialkraft
Fta
N Reibkraft an der Auflageschiene beim spitzenlosen Schleifen
Ftr
N Reibkraft an der Regelscheibe beim spitzenlosen Schleifen
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Formelzeichen und Abkürzungen XVII
Fts
N Normalkomponente der Schnittkraft an der Schleifscheibe beim spitzenlosen Schleifen
FtS
N Schneidentangentialkraft
Fu
N untere Kantenkraft
G – Schleifverhältnis (Abtragverhältnis)
G m/s2 Erdbeschleunigung
H mm Höhenlage
H N/mm2 Härte
HB – Härte nach Brinell
HCF High Cycle Fatigue
HK – Knoophärte
HRC – Härte nach Rockwell
HSS Schnellarbeitsstahl
HV – Härte nach Vickers
HZ – Härtezahl
I A Elektrische Stromstärke
IEHK – Institut für Eisenhüttenkunde der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH)
K Preston-Konstante
K g Kompensationsgewicht beim Auswuchten
K W/(m K) Wärmeleitfähigkeit
K0 Modifizierte Bessel-Funktion zweiter Art,
nullter Ordnung
Kc N/m2⋅ m
Bruchzähigkeit
Kt g Karat
L mm Schneidenabstand
L mm Variable der Eingriffsstrecke
L mm Werkstücklänge, Bearbeitungslänge
LCF Low Cycle Fatigue
Lkin
mm kinematischer Schneidenabstand
Lstat
mm statischer Schneidenabstand
MCD Monocrystalline Diamond
N – Anzahl
Nkin
mm-2 kinematische Schneidenzahl je Schneidenoberflächeneinheit, Schneidenverteilung
Nmom
– momentane Schneidenzahl
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XVIII Formelzeichen und Abkürzungen
Nstat
mm−2 statische Schneidenzahl je Oberflächeneinheit
OED ortsempfindlicher Detektor
P kW Leistung (Gesamtleistung, Spindelantriebsleistung)
PKD Polykristalliner Diamant
Pc
kW Schnittleistung, Schleifleistung
P‘‘c
W/mm2 kontaktflächenbezogene Schleifleistung
Pl
kW Leerlaufleistung
Pw
kW Wirkleistung
PLC Programmable Logic Controller
Qs
mm3/s Verschleißvolumenstrom
Q‘S mm3/(mm⋅s) bezogener Verschleißvolumenstrom
Q‘Sb mm3/(mm⋅s) bezogenes Schärfzeitspanungsvolumen
Q‘Sb krit mm3/(mm⋅s) kritisches, bezogenes
Schärfzeitspanungsvolumen
Qw
mm3/s Zeitspanungsvolumen (Zerspanleistung)
Q‘w mm3/(mm⋅s) bezogenes Zeitspanungsvolumen (bezogene
Zerspanleistung)
Q‘w eff mm3/(mm⋅s) bezogenes effektives Zeitspanungsvolumen
(bezogene effektive Zerspanleistung)
Q‘w eff min mm3/(mm⋅s) minimales bezogenes effektives
Zeitspanungsvolumen
Ra µm arithmetische Mittenrauwert
Ra0
µm Ausgangsmittenrauwert
Rkss
– anteiliger Wärmestrom in den Kühlschmierstoff
Rm
N/mm2 Zugfestigkeit
Rp0,2
N/mm2 0,2% Dehngrenze
Rs
– anteiliger Wärmestrom in die Schleifscheibe
Rsp
– anteiliger Wärmestrom in die Späne
Rt µm Rautiefe
Rt0
µm Ausgangsrautiefe
Rts
µm Wirkrautiefe der Schleifscheibe
Rts0
µm Ausgangswirkrautiefe der Schleifscheibe
Rw
– anteiliger Wärmestrom ins Werkstück
Rz µm gemittelte Rautiefe
RMS Root Mean Square
S Schärfemaß
Skin
mm−1 kinematische Schneidenzahl je Längeneinheit
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Formelzeichen und Abkürzungen XIX
Sstat
mm−1 statische Schneidenzahl je Längeneinheit
S_ statR – Anzahl der Diamantkörnerauf dem Abrichtrollenumfang (Siehe Gl. 6.5.)
SEM Scanning Electron Microscopy
T Min Standzeit
T s Periodendauer
T °C Temperatur
Tz,max
°C Maximale Temperatur in definierter Tiefe z unter der Bauteiloberfläche
Tµ
µm Schnitteinsatztiefe
U V elektrische Spannung
U g⋅mm Unwucht
U – Überschliffzahl
Ua
– Überschliffzahl der Ausfunkzone
Ud
– Überdeckungsgrad beim Abrichten
URMS
V effektiver Wert der AE-Amplitude
V mm3 Volumen/Gesamtvolumen
V;.
m³/s Volumenstrom
VB
mm3 Bindungsvolumen
Vh
mm3 Honleistenverschleißvolumen
V.;
h mm3/s Verschleißgeschwindigkeit
VK
mm3 Kornvolumen
VP
mm3 Porenvolumen
Vrel
mm/s Relativgeschwindigkeit
Vs
mm3 Schleifscheibenverschleißvolumen
V‘s
mm3/mm bezogenes Schleifscheibenverschleißvolumen
V‘Sb
mm3/mm bezogenes Schärfzerspanungsvolumen
Vsd
mm3 Abrichtvolumen
Vsd ARKorn
mm3 abgerichtetes Schleifscheibenvolumen pro Abrichtkorn
Vsk
mm3 Kantenverschleißvolumen
Vsr
mm3 Radialverschleißvolumen
Vw
mm3 Zerspanungsvolumen
V‘w
m/min bezogenes Zerspanungsvolumen
Wh
g Werkstückstoffabtrag
WS
J spezifische Ritzenergie
Z % Brucheinschnürung
Z* µm Kornüberstand
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XX Formelzeichen und Abkürzungen
Kleinbuchstaben
aδ cm²/s Temperaturleitfähigkeit
ae
mm Arbeitseingriff (Zustellung)
ae ges
mm Gesamtzustellung
aed
mm Arbeitseingriff beim Abrichten (Abrichtzustellung)
af
mm Vorschubeingriff
afa
mm Zustellung in axialer Richtung beim Formschleifen
afr
mm Zustellung in radialer Richtung beim Formschleifen
ap
mm Eingriffsbreite (Schnitteingriff)
apd
mm Abrichteingriffsbreite
as
mm Blastiefe
aSb
mm Schärfblockzustellung
b mm (Zahnrad-) Breite
bD
mm Breite des aktiven Schleifscheibenprofils, effektive Schleifbreite
bd
mm Wirkbreite des Abrichtwerkzeuges
bh
mm Honleistenbreite
br
mm Regelscheibenbreite
bs eff
mm Breite des aktiven Schleifscheibenprofils
bs
mm Schleifscheibenbreite
bsa
mm Breite der Ausfunkzone
bss
mm Schruppzonenbreite
bw
mm Werkstückbreite
ca
N/m Steifigkeit der Auflageschiene
cI
m/s Geschwindigkeit der Schwingungsausbreitung
cp J/(g⋅K) spezifische Wärmekapazität
cr
N/m Steifigkeit der Regelscheibe
cs
N/m Steifigkeit der Schleifscheibe
cw J/(g⋅K) spezifische Wärmekapazität des Werkstoffes
d mm Teilkreisdurchmesser
d0
mm Werkzeugteilkreisdurchmesser
da
mm Kopfkreisdurchmesser
da0
mm Werkzeugkopfkreisdurchmesser
Formelzeichen und Abkürzungen XXI
deq
mm äquivalenter Schleifscheibendurchmesser
df
mm Fußkreisdurchmesser
df0
mm Werkzeugfußkreisdurchmesser
dk
µm Korngröße
dkm
µm mittlerer Korndurchmesser
dr
mm Abrichtrollendurchmesser
dr
mm Durchmesser der Regelscheibe
dr min
mm minimaler Durchmesser der Regelscheibe
ds
mm Schleifscheibendurchmesser
dw
mm Werkstückdurchmesser (Bearbeitungs-, Schleifdurchmesser)
dw0
mm Werkstückdurchmesser vor der Bearbeitung
dwA
mm Ausgangsdurchmesser
dwE
mm Durchmesser nach der Bearbeitung
ec
J/mm−3 spezifische Schleifenergie
f Hz Hubfrequenz
fa
mm axialer Vorschub
fab
Relativer Anteil des abgetragenen Materials in der Verschleißfurche
fad
mm axialer Abrichtvorschub pro Schleifscheibenumdrehung
fk
µm Rundheitsabweichung
fk0
µm Ausgangsrundheitsabweichung
fr
mm radialer Vorschub
frd
mm radialer Vorschub beim Abrichten
ft
mm tangentialer Vorschub
fz
µm Zylindrizitätsabweichung
fz0
µm Ausgangszylindrizitätsabweichung
haP0
mm Zahnprofilkopfhöhe am Werkzeug
hcu
µm Spanungsdicke
hcu,eff
µm effektive Spanungsdicke
hcu,eq
µm äquivalente Spanungsdicke
hcu,krit
µm kritische Spanungsdicke
hcu,max
µm maximale unverformte Spanungsdicke
hdp – hexagonal dichteste Packung
hdr
mm Abrichthöhenlage
hfP0
mm Zahnprofilfußhöhe am Werkzeug
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XXII Formelzeichen und Abkürzungen
hp
mm Profilhöhe
hSb
mm Schärfblockhöhe
hwA
mm Anfangshöhe
hwE
mm Endhöhe
id
Hz Abrichtkornstoßzahl
ka
Ns/m Dämpfung der Auflageschiene
kg
W/(m K) Wärmeleitfähigkeit des Schleifkornwerkstoffes
kfz – Kubisch-flächenzentriert
kr
Ns/m Dämpfung der Regelscheibe
krz – kubisch-raumzentriert
ks
Ns/m Dämpfung der Schleifscheibe
kw
W/(m K) Wärmeleitfähigkeit des Werkstoffes
l0
mm Schwingungsamplitude
lcu
mm Spanungslänge
leg
mm reale geometrische Kontaktlänge
lek
mm reale kinematische Kontaktlänge
lfr
mm radialer Zustellungsweg
lg
mm geometrische Kontaktlänge
lh
mm Honleistenlänge
lH
mm Hublänge
lk
mm kinematische Schleiflänge, Kontaktlänge
lkd
mm kinematische Abrichtkontaktlänge
lü
mm Überlauflänge
lw
mm Werkstücklänge, Schleiflänge
lw eff
mm Bearbeitungslänge
lwirk
mm wirksame Leistenlänge
m g Gesamtmasse
m mm Modul
m0
mm Werkzeugmodul
mn
mm Normalmodul
mB
g Bindungsmasse
m‘B
% bezogene Bindungsmasse
mK
g Kornmasse
m‘K
% bezogene Kornmasse
n min−1 Drehzahl
n – Lagenzahl
nl
s−1 Läppdrehzahl
nr
s−1 Regelscheibendrehzahl
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Formelzeichen und Abkürzungen XXIII
nR
s−1 Abrichtrollendrehzahl
nS
s−1 Schleifscheibendrehzahl
nw
s−1 Werkstückdrehzahl
p bar Druck
pab
MPa Absaugdruck
pk
N/mm² Kontaktdruck
pL
N/mm² Läppdruck
pn
N/mm2 Anpressdruck der Honleiste
pS
bar Kühlschmierstoffdruck
q – Geschwindigkeitsquotient
qd
– Abrichtgeschwindigkeitsquotient
qKSS
W/mm2 abgeführter Wärmestrom über den Kühlschmierstoff
qs
W/mm2 abgeführter Wärmestrom über die Schleifscheibe
qspan
W/mm2 abgeführter Wärmestrom über die Späne
qt
W/mm2 gesamter Wärmestrom
qw
W/mm2 abgeführter Wärmestrom über das Werkstück
r J/g Verdampfungswärme
r0
mm Kontaktradius Schleifkorn/Werkstück
rp
mm Profilrundungsradius
rr
mm Regelscheibenradius
rs
mm Schleifscheibenradius
rw
mm Werkstückradius
sh
mm Shift-Weg
t s Zeit
ta
s Ausfunkzeit
tc
s Schnittzeit, Schleifzeit
td
s Abrichtzeit
th
s Honzeit
thi
s Teilhonzeit
tIges
s Dauer eines Abrichtkorneingriffs
tk eq
s äquivalente Kontaktzeit
tk eq ges
s äquivalente gesamte Kontaktzeit
tp
% Profiltraganteil
ts
s Schleifzeit
tSb
s Schärfzeit
ü mm Überstand
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XXIV Formelzeichen und Abkürzungen
v m/s Geschwindigkeit
va
m/s axiale Geschwindigkeit
va
mm/min Abtragsgeschwindigkeit
vB
% bezogenes Bindungsvolumen
vc
m/s Schnittgeschwindigkeit
vf
mm/s Vorschubgeschwindigkeit
vfa
mm/s axiale Vorschubgeschwindigkeit
vfad
mm/s axiale Abrichtvorschubgeschwindigkeit
vfa max
mm/s Scheitelwert der axialen Vorschubgeschwindigkeit
vfn
mm/s Zustellgeschwindigkeit (Normalgeschwindigkeit)
vfr
mm/s radiale Vorschubgeschwindigkeit, Einstechgeschwindigkeit
vfrd
mm/s radiale Abrichtvorschubgeschwindigkeit (Abrichteinstechgeschwindigkeit)
vfSb
mm/s Schärfblockvorschubgeschwindigkeit
vft
mm/s tangentiale Vorschubgeschwindigkeit
vH
m/s Höhengleitgeschwindigkeit
vK
% bezogenes Kornvolumen
vKSS
m/s Kühlschmierstoffaustrittsgeschwindigkeit
vL
m/s Längsgleitgeschwindigkeit
vP
% bezogenes Porenvolumen
vr
m/s Relativgeschwindigkeit
vr
m/s Umfangsgeschwindigkeit der Regelscheibe
vrd
m/s Umfangsgeschwindigkeit der Abrichtrolle
vs
m/s Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeit
vsd
m/s Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeit beim Abrichten
vsh
mm/min Shiftgeschwindigkeit
vw
m/s Werkstückgeschwindigkeit (Werkstückumfangsgeschwindigkeit)
vx
m/s Radiale Zustellgeschwindigkeit
vwa
m/s Axiale Werkstückgeschwindigkeit
x mm Lagenabstand
x mm Weg in Werkstückumfangsrichtung
y mm Oszillationsweg
xa
µm Schwingungsamplitude
z – Zähnezahl
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Formelzeichen und Abkürzungen XXV
z mm Bearbeitungszugabe, (Schleif-) Aufmaß (bei runden Werkstücken durchmesserbezogen)
z0
– Werkzeugzähnezahl
zj
µm Tiefe der wärmebeeinflussten Zone
Griechische Buchstaben
α µm/(m °C) Wärmeausdehnungskoeffizient
α Grad Eingriffswinkel
α Grad Kreuzungswinkel
α Grad Profilwinkel
α m²/s Temperaturleitfähigkeit
αdr
Grad Abrichtneigungswinkel
αn
Grad Normaleingriffswinkel
αr
Grad Neigungswinkel der Regelscheibenachse beim spitzenlosen Schleifen, Regelscheibenneigungswinkel
αtd
Grad Düsenanstellwinkel beim Strahlschärfen
α, β, γ – aus der Schneidenverteilung abgeleitete Exponentialkoeffizienten (0 < α, β, γ < 1)
β Grad Auflageschienenwinkel
β Grad Schrägungswinkel
γ Grad Spanwinkel
γ Grad Steigungswinkel auf der Schleifschnecke
γ Grad Tangentenwinkel
γr
Grad Regelscheibentangentenwinkel
γs
Grad Schleifscheibentangentenwinkel
δ0
Grad Winkel zwischen Werkzeug und Werkstück
δs
Grad Schwenkwinkel der Schleifscheibe beim spitzenlosen Schleifen
Δrh
µm radialer Honleistenverschleiß
Δrs
mm Schleifscheibenradialverschleiß
∆ �rsmm/s Radialverschleißgeschwindigkeit
Δrsk
mm radialer Kantenverschleiß
Δrw
mm Radiusabnahme des Werkstückes
ΔS µm Flankenaufmaß
XXVI Formelzeichen und Abkürzungen
ε Grad Winkel
η Grad Wirkrichtungswinkel
η Grad Schwenkwinkel
ηw
kg/(m s) dynamische Viskosität von Wasser
ϑmax
°C, K Maximaltemperatur
χ Grad Schneidenwinkel eines Korns quer zur Schnittgeschwindigkeitsrichtung, Kennwinkel
λ m Wellenlänge
λ W/Km Wärmeleitfähigkeit
μ – Poissonzahl
μ – Schnittkraftverhältnis
ρ Grad Winkel
ρ kg/dm³ Dichte
ρB
kg/dm³ Dichte der Bindung
ρK
kg/dm³ Dichte der Körner
ρw
kg/dm³ Dichte des Werkstoffes
ρS
µm Schneidenradius, Spitzenradius, Schneidenrundungsradius
σ N/mm² Normalspannung
τ N/mm² Schubspannung
τ s Zeitkonstante
φ Grad Honleistenschraubwinkel
φ Grad Schwenkwinkel
ω s−1 Winkelgeschwindigkeit
Σ Grad Achskreuzungswinkel
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