Fertigungsverfahren 2: Schleifen, Honen, Läppen [2, 4., neu bearb. Aufl.] 3540234969, 9783540234968 [PDF]

Zitiervorschau

Fritz Klocke · Wilfried König Fertigungsverfahren 2

Fritz Klocke · Wilfried König

Fertigungsverfahren 2 Schleifen, Honen, Läppen

4., neu bearbeitete Auflage

Mit 295 Abbildungen

13

Professor Dr. Fritz Klocke RWTH Aachen Lehrstuhl f. Technologie der Fertigungsverfahren Steinbachstr. 53 52074 Aachen, Germany [email protected]

Bibliografische Information der Deutschen Bibliothek Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.ddb.de abrufbar. isbn 10 3-540-23496-9 Springer Berlin Heidelberg New York isbn 13 978-3-540-23496-8 Springer Berlin Heidelberg New York 4. Auflage

Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepub-lik Deutschland vom 9. September 1965 in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes. Springer ist ein Unternehmen von Springer Science+Business Media springer.de © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2005 Printed in Germany Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Buch 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. Sollte in diesem Werk direkt oder indirekt auf Gesetze, Vorschriften oder Richtlinien (z. B. din, vdi, vde) Bezug genommen oder aus ihnen zitiert worden sein, so kann der Verlag keine Gewähr für die Richtigkeit, Vollständigkeit oder Aktualität übernehmen. Es empfiehlt sich, gegebenenfalls für die eigenen Arbeiten die vollständigen Vorschriften oder Richtlinien in der jeweils gültigen Fassung hinzuzuziehen. Einbandgestaltung: medionet AG, Berlin Satz: Digitale Druckvorlage des Autors Gedruckt auf säurefreiem Papier 68/3020/m - 5 4 3 2 1 0

Vorwort zum Kompendium „Fertigungsverfahren“

Schlüsselfunktionen für die Qualität und die Wirtschaftlichkeit der industriellen Produktion sind die Verfahrenswahl und die Verfahrensgestaltung in der Fertigung. Die Technologie der Fertigungsverfahren gehört zum elementaren Rüstzeug des Fertigungsingenieurs. Aber auch der Konstrukteur muss sich auf diesem Gebiet orientieren, da bei ihm eine hohe Verantwortung für die Herstellkosten liegt. Allerdings steht der Studierende wie auch der um seine Fortbildung bemühte Praktiker vor einem Informationsproblem. An einer umfassenden und dennoch überschaubaren Darstellung der Fertigungsverfahren, deren Augenmerk sich besonders auf die Technologie richtet, fehlte es bisher. Diesem Bedürfnis entsprechend soll in den hier vorliegenden Bänden ein Gesamtbild der wichtigsten spanenden und spanlosen Fertigungsverfahren gezeichnet werden, das über die Darstellung der reinen Verfahrensprinzipien hinaus vor allem auch Einblick in die ihnen zugrunde liegenden Gesetzmäßigkeiten vermittelt, wo immer dies für das Prozessverständnis notwendig ist. Die Auslegung der Maschinenbauteile, der Antriebe und Steuerungen wird von M. Weck / C. Brecher unter dem Titel „Werkzeugmaschinen“ ausführlich behandelt. Auf Wirtschaftlichkeitsfragen sowie auf die optimale organisatorische Einbindung der Maschinen in den Produktionsprozess geht W. Eversheim / G. Schuh in den Bänden „Organisation in der Produktionstechnik“ ein. Die Aufteilung des Werkes „Fertigungsverfahren“ in Band 1: Drehen, Fräsen, Bohren Band 2: Schleifen, Honen, Läppen Band 3: Abtragen, Hybride Prozesse Band 4: Umformen Band 5: Gießen, Sintern, Rapid Prototyping fasst jeweils Verfahrensgruppen ähnlichen Wirkprinzips zusammen. Dem ersten Band ist ein verfahrensübergreifender Abschnitt zu den Toleranzen und Fragen der Werkstückmesstechnik in der Fertigung vorange-

VI

Vorwort zum Kompendium „Fertigungsverfahren“

stellt. Innerhalb der einzelnen Bände wurde versucht, eine enzyklopädische Verfahrensauflistung zu vermeiden. Die Buchreihe ist in erster Linie für den Nachwuchs in den Bereichen Fertigungstechnik und Konstruktion bestimmt. Aber auch der Berufspraktiker wird den einen oder anderen Band zur Hand nehmen können, um seine Kenntnisse aufzufrischen oder zu erweitern. Die Vielfalt der Fertigungsprobleme ist so groß wie die Vielzahl der Produkte, und allein mit Lehrbuchweisheiten sind Fertigungsfragen nicht zu lösen. Wir wünschen diesem Buch, dass es seinen Lesern Ausgangspunkte und Wege bietet, auf denen sie durch ingenieurmäßiges Denken zu erfolgreichen Lösungen gelangen können. Aachen, März 2005 Fritz Klocke

Vorwort zum Band 2 „Schleifen, Honen, Läppen“

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 dazugehörigen Übungen, die an der RWTH Aachen gehalten werden. Die vorliegende vierte Auflage wurde vollständig überarbeitet und neu strukturiert. Die neue Gliederung des Buches resultiert aus den Erfahrungen, die beim Vortragen in der chronologischen Abfolge der Vorlesung gewonnen wurden. Sie resultiert ebenfalls aus der Tatsache, dass neue Themengebiete, wie die Schleifbarkeit unterschiedlicher Werkstoffe, erstmals 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 Schleifwerkzeugen folgt das neue Kapitel über die Schleifbarkeit unterschiedlicher Werkstoffe und die Grundlagen 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- und Honverfahren auch Sonderverfahren und unterschiedliche Methoden der Prozessüberwachung vorgestellt. Dabei wird auf die Notwendigkeit der Prozessüberwachung, auf die verwendete Sensorik und auf Anwendungsmöglichkeiten eingegangen. Derartige Überwachungssysteme, die zunehmend an Bedeutung 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 Mitarbeitern, den Herren Dr.-Ing. D. Friedrich, Dipl.-Ing. B. Bresseler, Dipl.-Ing. O. Dambon, Dipl.-Ing. C. Gorgels, Dipl.-Ing. G. Grebing, Dipl.-Ing. H. Gröning, Dipl.-Ing. S. Huttenhuis, Frau Dipl.-Ing. B. Linke,

VIII

Vorwort zum Band 2 „Schleifen, Honen, Läppen“

den Herren Dipl.-Ing. B. Maier, Dipl.-Ing. D. Pähler, Dipl.-Ing. A. Pampus, Dipl.-Ing. H. Wegner, Dipl.-Ing. C. Zeppenfeld sowie Herrn Dipl.Ing. Z. Nachmani, der zusätzlich für die Koordination der Arbeit an diesem Buch verantwortlich war. Weiterhin danke ich den vielen ehemaligen Assistenten, die bei den ersten drei Auflagen mitgewirkt haben und jetzt leitende Positionen in der Industrie und an Forschungsstellen eingenommen haben. Aachen, März 2005 Fritz Klocke

Inhalt

Formelzeichen und Abkürzungen ........................................................ XV 1 Einleitung.................................................................................................1 2 Grundlagen zum Schneideneingriff ......................................................3 2.1 Schneidenform ..................................................................................4 2.2 Schneideneingriff..............................................................................7 2.3 Kraft- und Energieverteilung im Schleifprozess.............................13 2.4 Korn- und Bindungsverschleiß .......................................................16 3 Aufbau und Zusammensetzung von Schleifwerkzeugen ...................19 3.1 Kornwerkstoff.................................................................................19 3.1.1 Natürliche Kornwerkstoffe ......................................................19 3.1.2 Synthetische Kornwerkstoffe...................................................21 3.2 Bindungen.......................................................................................43 3.2.1 Kunstharzbindung....................................................................43 3.2.2 Keramische Bindung ...............................................................44 3.2.3 Metallische Bindungen ............................................................46 3.2.4 Sonstige Bindungen .................................................................46 3.2.5 Füll- und Zusatzstoffe..............................................................47 3.3 Werkzeugaufbau und Bezeichnung ................................................48 3.3.1 Aufbau konventioneller Werkzeuge ........................................49 3.3.2 Bezeichnung konventioneller Werkzeuge ...............................51 3.3.3 Aufbau hochharter Werkzeuge ................................................56 3.3.4 Bezeichnung hochharter Werkzeuge .......................................57 3.4 Werkzeugherstellung ......................................................................60 3.4.1 Herstellung von Werkzeugen mit konventionellen Schleifmitteln..........................................................................60 3.4.2 Herstellung von Schleifscheiben mit hochharten Schleifmitteln..........................................................................65 3.5 Werkzeugprüfung ...........................................................................69 3.5.1 Härteprüfung............................................................................70 3.5.2 Kornausbruchsuntersuchungen................................................73 3.6 Schleifbänder ..................................................................................74

X

Inhalt

3.6.1 Aufbau und Zusammensetzung von Schleifbändern ...............75 4 Schleifbarkeit unterschiedlicher Werkstoffe......................................81 4.1 Der Begriff „Zerspanbarkeit“ beim Schleifen ................................81 4.2 Beeinflussung der Werkstoffeigenschaften von Stählen ................82 4.2.1 Werkstoffeigenschaften in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt ....................................................................83 4.2.2 Einfluss von Legierungselementen auf die Werkstoffeigenschaften ..........................................................86 4.2.3 Werkstoffeigenschaften in Abhängigkeit von der Wärmebehandlung ..................................................................88 4.3 Gefüge verschiedener Stahlwerkstoffe ...........................................93 4.3.1 Einsatzstähle ............................................................................94 4.3.2 Vergütungsstähle .....................................................................95 4.3.3 Nitrierstähle .............................................................................96 4.3.4 Wälzlagerstähle........................................................................97 4.3.5 Werkzeugstähle........................................................................98 4.3.6 Nichtrostende, hitzebeständige und hochwarmfeste Stähle...100 4.4 Schleifen verschiedener Gefügebestandteile bei Stählen..............102 4.5 Schleifen von Eisengusswerkstoffen ............................................104 4.6 Schleifen von Nickelbasiswerkstoffen..........................................106 4.6.1 Aufbau und Gefüge................................................................106 4.6.2 Eigenschaften und Anwendungsgebiete ................................108 4.6.3 Schleifverhalten – Einflüsse auf den Schleifprozess .............109 4.7 Schleifen von Titanwerkstoffen....................................................111 4.7.1 Aufbau und Gefüge................................................................112 4.7.2 Eigenschaften und Anwendungsgebiete ................................116 4.7.3 Schleifverhalten – Einflüsse auf den Schleifprozess .............116 4.8 Schleifen sprödharter Werkstoffe .................................................120 4.8.1 Zerspanungsverhalten sprödharter Werkstoffe......................121 4.8.2 Bearbeitung von Hochleistungskeramik................................122 4.8.3 Bearbeitung von Glas ............................................................123 4.8.4 Silizium..................................................................................125 5 Kühlschmierstoffe ...............................................................................127 5.1 Grundlagen der Kühlschmierung beim Schleifen.........................127 5.1.1 Allgemeine Aufgaben............................................................127 5.1.2 Tribosystem Schleifen ...........................................................128 5.1.3 Anforderungen an Kühlschmierstoffe beim Schleifen ..........128 5.2 Einteilung, Aufbau und Eigenschaften .........................................129 5.2.1 Öle .........................................................................................130 5.2.2 Emulsionen ............................................................................132

Inhalt

XI

5.2.3 Wässrige Lösungen................................................................134 5.2.4 Additivierung.........................................................................135 5.3 Einfluss der Kühlschmierung auf den Schleifprozess...................136 5.3.1 Kühlschmierstoffart ...............................................................136 5.3.2 Kühlschmierstoffzuführung...................................................139 5.4 Überwachung, Pflege und Entsorgung .........................................146 6 Schleifen...............................................................................................155 6.1 Einsatzvorbereitung ......................................................................155 6.1.1 Abrichtkinematiken ...............................................................156 6.1.2 Schärfen .................................................................................163 6.1.3 Weitere Abrichtverfahren - Sonderverfahren ........................168 6.1.4 Reinigen.................................................................................175 6.1.5 Stellgrößen und Wirkmechanismen des Abrichtens – Einfluss der Einsatzvorbereitung auf den Schleifprozess .....175 6.2 Kenngrößen...................................................................................184 6.3 Verfahrensvarianten nach DIN 8589 ............................................201 6.3.1 Einleitung...............................................................................201 6.3.2 Außenrundschleifen...............................................................206 6.3.3 Innenrundschleifen ................................................................237 6.3.4 Planschleifen..........................................................................240 6.3.5 Schleifmittel auf Unterlage....................................................243 6.4 Sonstige Verfahrensvarianten .......................................................257 6.4.1 Zahnflankenschleifen.............................................................257 6.4.2 Verzahnungshonen ................................................................281 6.5 Prozessgestaltung..........................................................................284 6.5.1 Einfluss der Stell- und Prozesskenngrößen auf das Ergebnis 285 6.5.2 Einfluss des Werkzeugs auf das Ergebnis .............................306 6.5.3 Mehrstufige Prozessführung..................................................310 6.5.4 Störgrößen .............................................................................319 6.6 Anwendungsbeispiele ...................................................................328 6.6.1 Außenrund-Umfangs-Querschleifen......................................328 6.6.2 Außenrund-Formschleifen.....................................................330 6.6.3 Innenrund-Umfangs-Querschleifen .......................................333 6.6.4 Spitzenloses Einstechschleifen ..............................................337 6.6.5 Plan-Umfangs-Querschleifen.................................................339 7 Honen ...................................................................................................343 7.1 Kinematische Grundlagen.............................................................343 7.2 Honwerkzeuge und deren Aufbereitung .......................................350 7.2.1 Honleisten mit Korund oder Siliziumkarbid..........................351 7.2.2 Honleisten mit Bornitrid- und Diamantbelag ........................352

XII

Inhalt

7.3 Einflüsse auf Prozessverlauf und Arbeitsergebnis........................352 7.3.1 Stellgrößen.............................................................................352 7.3.2 Werkzeuggestalt und Spezifikation .......................................364 7.3.3 Werkstückbeschaffenheit.......................................................373 7.3.4 Hilfsmittel ..............................................................................376 7.4 Anwendungsbeispiele ...................................................................379 7.4.1 Plateauhonen..........................................................................379 7.4.2 Zahnradhonen außenverzahnter Stirnräder mit innenverzahntem Werkzeug..................................................379 7.4.3 Laserhonen.............................................................................382 8 Läppen und Polieren...........................................................................383 8.1 Läppen ..........................................................................................383 8.1.1 Grundlagen ............................................................................384 8.1.2 Zusammensetzung der Werkzeuge und Betriebsmittel..........394 8.1.3 Hilfsmittel ..............................................................................397 8.1.4 Stellgrößen.............................................................................399 8.1.5 Anwendungen........................................................................400 8.2 Polieren .........................................................................................404 8.2.1 Grundlagen ............................................................................404 8.2.2 Aufbau und Zusammensetzung der Werkzeuge ....................414 8.2.3 Hilfsmittel ..............................................................................417 8.2.4 Stellgrößen.............................................................................418 9 Sonderverfahren .................................................................................421 9.1 Strahlspanen..................................................................................421 9.1.1 Wirkprinzip, Prozesseingangsgrößen und Strahlkenngrößen ..................................................................421 9.1.2 Verfahrensvarianten und Anwendungen ...............................422 9.2 Gleitschleifen................................................................................427 9.2.1 Wirkprinzip............................................................................427 9.2.2 Verfahrensvarianten und Anwendungen ...............................428 9.2.3 Einfluss der Prozesseingangsgrößen auf das Arbeitsergebnis .....................................................................431 9.3 Trennen mit geometrisch unbestimmten Schneiden .....................433 9.3.1 Trennschleifen .......................................................................433 9.3.2 Multi-Wire-Slicing (MWS) ...................................................436 9.3.3 Innenlochsägen ......................................................................440 10 Prozessüberwachung ........................................................................443 10.1 Notwendigkeit der Prozessüberwachung....................................443 10.2 Sensoren für die Prozessüberwachung........................................446

Inhalt

XIII

10.2.1 Kraftsensoren.......................................................................446 10.2.2 Stromsensoren......................................................................447 10.2.3 AE-Sensoren........................................................................447 10.3 Anfunkkontrolle..........................................................................451 10.4 Kollisionsüberwachung ..............................................................454 10.5 Abrichtüberwachung...................................................................455 10.6 Standzeitüberwachung beim Schleifen durch AE.......................458 10.6.1 Überwachung des Schleifscheibenverschleißes durch den AE-Effektivwert ...........................................................458 10.6.2 Detektion von Ratterschwingungen.....................................459 10.6.3 Stufenerkennung als Element einer sicheren Prozessüberwachung ...........................................................460 10.7 Überwachung der Werkstückeigenschaften................................461 10.8 Zuverlässigkeit der Prozessüberwachung ...................................463 Literatur .................................................................................................467 Sachwortverzeichnis ..............................................................................491

Formelzeichen und Abkürzungen

Großbuchstaben Acu Ah AH Ak

mm2

Spanungsquerschnitt

2

Anpressfläche der Honleiste

2

Zerspanfläche

2

Kolbenfläche

mm mm

mm

2

Amom

µm

momentaner Spanungsquerschnitt

AN

-

Proportionalitätskonstante, gebildet aus dem Schneidenformfaktor und einer Integrationskonstanten

AR eff

µm2

AR Ask

effektiver Ritzquerschnitt

2

µm

Ritzquerschnitt

2

Kantenverschleißfläche

2

mm

Asr

mm

Radialverschleißfläche (Radiusverschleißfläche)

Avk

µm2

Verschleißfläche

Cstat C1 Cstat E

-3

statische Schneidendichte

-3

Schneidendichte

mm

mm

-3

mm

statische Schneidendichte 2

N/mm -

E-Modul

Ec´´

J/mm ²

flächenbezogene Schleifenergie

F

N

Kraft

F´n

N/mm

bezogene Normalkraft

XVI

Formelzeichen und Abkürzungen

F´t

N/mm

bezogene Tangentialkraft

Fa

N

Axialkraft

Fc

N

Schnittkraft

Fn

N

Normalkraft

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

FtS

N

Schneidentangentialkraft

Fu

N

untere Kantenkraft

G

-

Schleifverhältnis (Abtragverhältnis)

HB

-

Härte nach Brinell

HRC

-

Härte nach Rockwell

HV

-

Härte nach Vickers

HZ

-

Härtezahl

K

g

Kompensationsgewicht beim Auswuchten

Lkin

mm

kinematischer Schneidenabstand

Lstat

mm

statischer Schneidenabstand

Lvk

µm

Länge der Verschleißfläche

MAK

-

maximale Arbeitsplatzkonzentration

HK

Knoophärte

Formelzeichen und Abkürzungen

XVII

Nkin

mm-2

kinematische Schneidenzahl je Schneidenoberflächeneinheit, Schneidenverteilung

Nmom

-

momentane Schneidenzahl

Nstat

mm-2

statische Schneidenzahl je Oberflächeneinheit

P

kW

Leistung (Gesamtleistung, Spindelantriebsleistung)

Pc

kW

Schnittleistung, Schleifleistung

Pc''

W/mm2

kontaktflächenbezogene Schleifleistung

Pl

kW

Leerlaufleistung

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

Ausgangsmittenrauheit

XVIII

Formelzeichen und Abkürzungen

Ri

-

Wärmeübegangsfaktoren

Rm

N/mm2

Zugfestigkeit

Rp0,2

N/mm2

0,2% Dehngrenze

Rt

µm

Rautiefe

Rt0

µm

Ausgangsrautiefe

Rtb

µm

Bezugsrautiefe

Rts

µm

Wirkrautiefe der Schleifscheibe

Rts0

µm

Ausgangswirkrautiefe der Schleifscheibe

RtW

µm

Werkstückrauheit

Rz

µm

gemittelte Rautiefe

S

Schärfemaß

Si

Anzahl der Schneiden

Skin

mm-1

kinematische Schneidenzahl je Längeneinheit

Sstat

mm-1

statische Schneidenzahl je Längeneinheit

T

s

Zeitkonstante

T

°C

Temperatur

Tµ

µm

Schnitteinsatztiefe

TRK

-

Technische Richtkonzentration

TStand

min

Standzeit

U

-

Überschliffzahl beim spitzenlosen Schleifen

Ua

-

Überschliffzahl der Ausfunkzone

Ud

-

Überdeckungsgrad beim Abrichten

URMS

V

effektiver Wert der AE-Amplitude

Formelzeichen und Abkürzungen

XIX

V

mm3

Volumen

VB

mm3

Bindungsvolumen

Vh

mm3

Honleistenverschleißvolumen

VK

mm3

Kornvolumen

Vp

mm3

Porenvolumen

Vs

mm3

Schleifscheibenverschleißvolumen

V's

mm3

bezogenes Schleifscheibenverschleißvolumen

V'Sb

mm3/mm

bezogenes Schärfzerspanungsvolumen

Vsd

mm3

Abrichtvolumen

Vsk

mm3

Kantenverschleißvolumen

Vsr

mm3

Radialverschleißvolumen

Vw

mm3

Zerspanungsvolumen

V'w

mm3/mm

bezogenes Zerspanungsvolumen

Wh

g

Werkstückstoffabtrag

WS

J

spezifische Ritzenergie

Z

%

Brucheinschnürung

Z*

µm

Kornüberstand

Kleinbuchstaben aδ

cm²/s

Temperaturleitfähigkeit

ae ges

mm

Gesamtzustellung

ae

mm

Arbeitseingriff (Zustellung)

aed

mm

Arbeitseingriff beim Abrichten (Abrichtzustellung)

af

mm

Vorschubeingriff

XX

Formelzeichen und Abkürzungen

afa

mm

Zustellung in axialer Richtung beim Formschleifen

afr

mm

Zustellung in radialer Richtung beim Formschleifen

ap

mm

Eingriffsbreite (Schnitteingriff)

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

da

mm

Kopfkreisdurchmesser

deq

mm

äquivalenter Schleifscheibendurchmesser

Formelzeichen und Abkürzungen

XXI

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

e

µm

Schwerpunktverlagerung, -exzentrizität

ec

J/mm-3

spezifische Schleifenergie

f

Hz

Frequenz

fa

mm

axialer Vorschub

fad

mm

axialer Abrichtvorschub pro Schleifscheibenumdrehung

ff

µm

Profil-Formabweichung (Flankenformabweichung)

fk

µm

Rundheitsabweichung

fk0

µm

Ausgangsrundheitsabweichung

fr

mm

radialer Vorschub

frd

mm

radialer Vorschub beim Abrichten

ft

mm

tangentialer Vorschub

fz

µm

Zylindrizitätsabweichung

XXII

Formelzeichen und Abkürzungen

fz0

µm

Ausgangszylindrizitätsabweichung

h

mm

Höhenlage

hcu

µm

Spanungsdicke

hcu eff

µm

effektive Spanungsdicke

hcu eq

µm

äquivalente Spanungsdicke

hcu max

µm

maximale unverformte Spanungsdicke

hdr

mm

Abrichthöhenlage

hp

mm

Profilhöhe

hSb

mm

Schärfblockhöhe

hwA

mm

Anfangshöhe

hwE

mm

Endhöhe

iDH

min-1

Doppelhubzahl

k

W/(m K)

Wärmeleitfähigkeit

ka

Ns/m

Dämpfung der Auflageschiene

kr

Ns/m

Dämpfung der Regelscheibe

ks

Ns/m

Dämpfung der Schleifscheibe

l

mm

Variable der Eingriffsstrecke

l

mm

Werkstücklänge, Bearbeitungslänge

lcu

mm

Spanungslänge

leg

mm

reale geometrische Kontaktlänge

lek

mm

reale kinematische Kontaktlänge

lf

mm

(gesamter) Zustellungsweg

lfr

mm

radialer Zustellungsweg

lg

mm

geometrische Kontaktlänge

lh

mm

Honleistenlänge

Formelzeichen und Abkürzungen

XXIII

lk

mm

kinematische Schleiflänge, Kontaktlänge

lü

mm

Überlauflänge

lW

mm

Werkstücklänge

lw eff

mm

Bearbeitungslänge

lwirk

mm

wirksame Leistenlänge

m

g

Gesamtmasse

m

mm

Modul

mB

g

Bindungsmasse

m'B

%

bezogene Bindungsmasse

mK

g

Kornmasse

m'K

%

bezogene Kornmasse

n

-

Anzahl

nl

s-1

Läppdrehzahl

nr

s-1

Regelscheibendrehzahl

nrd

s-1

Abrichtrollendrehzahl

nS

s-1

Schleifscheibendrehzahl

nW

s-1

Werkstückdrehzahl

p

bar

Druck

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

XXIV

Formelzeichen und Abkürzungen

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

rp

mm

Profilrundungsradius

rr

mm

Regelscheibenradius

rS

mm

Schleifscheibenradius

rw

mm

Werkstückradius

s

mm

Abstand vom Werkstück

sh

mm

Shift-Weg

t

s

Zeit

tµ

mm

Schnitteinsatztiefe

ta

s

Ausfunkzeit

tc

s

Schnittzeit, Schleifzeit

td

s

Abrichtzeit

th

s

Honzeit

tk eq

s

äquivalente Kontaktzeit

tk eq ges

s

äquivalente gesamte Kontaktzeit

tp

%

Profiltraganteil

tSb

s

Schärfzeit

u

-

Überschliffzahl

ü

mm

Überstand

v

m/s

Geschwindigkeit

vB

%

bezogenes Bindungsvolumen

vc

m/s

Schnittgeschwindigkeit

Formelzeichen und Abkürzungen

XXV

ve

m/s

Wirkgeschwindigkeit

vf

mm/s

Vorschubgeschwindigkeit

vfa

mm/s

axiale Vorschubgeschwindigkeit

vfad

mm/s

axiale Abrichtvorschubgeschwindigkeit

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

vK

%

bezogenes Kornvolumen

vKSS

m/s

Kühlschmierstoffaustrittsgeschwindigkeit

vP

%

bezogenes Porenvolumen

vr

m/s

Umfangsgeschwindigkeit der Regelscheibe

vrd

m/s

Umfangsgeschwindigkeit der Abrichtrolle

vs

m/s

Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeit

vsd

m/s

Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeit beim Abrichten

XXVI

Formelzeichen und Abkürzungen

vw

m/s

Werkstückgeschwindigkeit (Werkstückumfangsgeschwindigkeit)

vwa

m/s

Werkstückgeschwindigkeit in axialer Richtung

vwälz

mm/min

Wälzgeschwindigkeit

x

-

Profilverschiebungsfaktor

x

mm

Weg in Werkstückumfangsrichtung

y

mm

Oszillationsweg

z

-

Zähnezahl

z

mm

Bearbeitungszugabe, (Schleif-) Aufmaß (bei runden Werkstücken durchmesserbezogen)

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

αr

Grad

Neigungswinkel der Regelscheibenachse beim spitzenlosen Schleifen, Regelscheibenneigungswinkel

αtd

Grad

Düsenanstellwinkel beim Strahlschärfen

Formelzeichen und Abkürzungen

XXVII

α, β, γ

-

aus der Schneidenverteilung abgeleitete Exponentialkoeffizienten (0 < α, β, γ