Feinstbearbeitung

1. Feinstbearbeitung

Zur Feinstbearbeitung finden die folgenden Verfahren Anwendung:

- Honen

- Kurzhubhonen, Superfinish

- Läppen

- Gleitschleifen

- Strahlspanen

Honen

Man unterscheidet die folgenden Honenmaschinen:

- Nach der Lage: Senkrechte (häufigst verwendete Maschinen) und waagrechte

- Nach der Anzahl der Spindeln: Ein- und mehrspindelige

Das Werkzeug, die Honenahle, ist ein Zylinder, welcher mehrere senkrechte Schleifsteine trägt. Diese Schleifsteine (aus Edelkorund oder Siliziumkarbid) kann man in ihrem Durchmesser verstellen. Sie werden während des Arbeitsvorganges an die zu bearbeitende Oberfläche angepreßt. Die Honenahle muß pendelnd gelagert werden, und macht eine drehende und hin- und hergehende Bewegung. Zur Einstellung der Spindel sitzt das Werkstück auf einem Kreuzschlitten.

Prinzip des Honens

1Zustellkolben, 2Kolbenstange, 3Zustellstange, 4Expansions-

konus, 5Steinhalter, 6Honstein, 7Federn

Kurzhubhonen, Superfinish

Beim Superfinish bewegt sich ein kleiner Schleifstein (aus Edelkorund oder Siliziumkarbid) auf der zu bearbeitenden Oberfläche. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch den kleinen Hub (5 - 10 mm) und die hohe Frequenz (10 - 30 Hz). Die schwingende Bewegung entsteht pneumatisch oder elektromagnetisch. Mit Zusatzeinrichtungen kann das Kurz-hubhonen auch auf Dreh- und Schleifmaschinen durchgeführt werden.

/11.02/ Kurzhubhonen (Superfinish)

1Werkstück, 2Honstein, 3Schwingantrieb

Läppen

Zur Bearbeitung wird die sogenannte Läppflüssigkeit - lose Korundkörner (Edelkorund, Siliziumkarbid,. Diamant) in Öl oder Petroleum - verwendet. Diese Flüssigkeit bildet zwischen, dem zu läppenden Werkstück und der Läppscheibe, einen Film aus fein verteilten Schleifkörnern. Die Läppscheiben bestehen meist aus feinkörnigem Gußeisen, und haben Kanäle für die Läppflüssigkeit. Die Werkstücke werden durch einen Käfig geführt. Der Käfig ist als Kunststoffzahnrad mit genauen Aussparungen für die Werkstücke ausgeführt.

Anwendung von Läppen: Endmaße, Meßwerkzeuge, Führungen,

/11.03/ Prinzip des Flächenläppens /11.04/ Läppen von Bohrungen mit einer Läpphülse

aobere Läppscheibe, buntere

Läppscheibe, cWerkstück

Man unterscheidet zwei Verfahren:

- Flachläppen: Es wird nur eine Fläche geläppt

- Planparallelläppen: Zwei parallele Flächen werden zwischen den beiden Läppscheiben bearbeitet (die beiden Läppscheiben drehen sich entgegengesetzt).

Händisches Läppen von Bohrungen

Es wird mit einem einstellbaren Dorn und mit der Läppaste durchgeführt.

/11.05/ Läppmaschine

Gleitschleifen

Verwendung:

Entgraten

Entzundern

Erzeugen einer Oberflächenstruktur

Polieren

Bei Gleitspanverfahren befindet sich in einem Arbeitsbehälter eine Mischung von Gleitspanmittel, Werkstücken und fast immer Zusatzmittel ind wäßriger Lösung. Unregelmäßige Bewegungen bewirken das gegenseitige Gleiten von Werkstücken und Gleitpsanmittel und dadurch die Spanabnahmen.

Der Arbeitsbehälter besteht aus Stahl mit einem Volumen von 1200 Liter.

Als Gleitspanmittel verwendet man eine Vielzahl von losen Schleifkörpern (Chips). Die Körperform und -größe müssen den Hohlräumen der Werkstücke angepaßt sein (sonst Verklemmung).

Schleifkörperauswahl:

Größere Schleifkörper erzielen auch größere Spanungsrate (rascher fertig), zu größe behindern sich aber gegenseitig und haben damit einen gegenteiligen Effekt.

Zusatzmittel beeinflussen das Schleifergebnis wesentlich. Sie haben mehrere Aufgaben:

Gleiten erleichtern

Fetten oder entfetten

Entrosten

Emulsionsbildung

Oberflächenstruktur der Werkstücks chemisch beeinflussen (z.B.: mattieren)

Aufprallen vermindern

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Strahlspanen

Unter Strahlen versteht man allgemein ein Fertigungsverfahren, bei dem ein beschleunigtes Strahlmittel (fest, flüssig) auf das Werkstück trifft.

Die Beschleunigung erfolgt in einem Strahlgerät durch ein Strahlsystem. Das Strahlsystem wird nach der Methode (Druck, Schleudern,) oder als Trägermittel (Druckluft, Druckflüssigkeit, Dampf,) bezeichnet; z.B.: Druckstrahlen, Schleuderstrahlen, Wasserstrahlen,

Strahlspanen ist Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden durch Strahlen.

/11.07/ Druckluftstrahlen

1Strahlmittel, 2Werkstück, 3Energieträger (hier Druckluft), 4Düse

Je nach dem Strahlzweck unterscheidet man:

Feste Strahlmittel bestehen in der Regel aus Gußeisen oder Stahl (Kugeln), Nichteisenmetallen,

Verfahrensvorteile von Strahlspanen:

keine thermische Beeinflussung

geringe Kräfte auf das Werkstück keine Einspannung notwendig

kein Anschnitt vom Werkstückrand erforderlich

hohe Vorschubgeschwindigkeit

es entstehen keine Gase, Dämpfe, Staub oder Späne

Verfahrensnachteile von Strahlspanen:

hoher Schallpegel

starke Geräuschentwicklung

strenge Sicherheitsvorrichtungen

hoher Wasserdruck

hoher Geräteverschleiß