Die Technologie des Zentrumschleifens

Das Problem

Rundheitsfehler im Zentrum
Rundheitsfehler im Zentrum

Achssymmetrische Teile werden zwischen den Spitzen bearbeitet. Dafür werden stirnseitig Zentrierbohrungen ins Teil gesetzt. Die Lage der beiden Zentrierbohrungen definiert somit die Achse des Teils. In unrunden Zentren ist die Lage nicht definiert.

Dabei ist unerheblich, ob die Fertigung auf einer Rundschleifmaschine oder einer (Hart)-drehmaschine stattfindet. Diese Probleme der unrunden Zentren treten in allen Fertigungsverfahren auf, in denen das Teil zwischen den Spitzen aufgenommen wird.

Messbar wird der Rundheitsfehler im Zentrum durch einen höheren Fluchtungsfehler zwischen den Zentren und dem geschliffenen Absatz. Da die Topologie des unrunden Zentrums beliebig sein kann, kann der Fluchtungsfehler beliebig zwischen 0 und dem Rundheitsfehler des Zentrums sein.

Warum braucht man ein rundes Zentrum?

Ein hoher Rundheitsfehler im Zentrum führt dazu, dass während der Bearbeitung die Position des Teils auf der Zentrierspitze nicht definiert ist. Dieses zeigt sich in mindestens vier Effekten.

1. Das Teil auf der Spitze

Im unrunden Zentrum kann sich das Teil auf der Spitze bewegen. Das Teil „rutscht“ regelrecht auf der Spitze innerhalb der Zentrierbohrung. So bildet sich der Rundheitsfehler des Zentrums außen ab.

2. Reproduzierbarkeit und Prozessfähigkeit

In der Serienfertigung wächst die Streuung des Rundlauffehlers. Die Prozessfähigkeit – also das Verhältnis aus der zulässigen Toleranz und der Streuung – sinkt rapide.

3. Qualitätsmanagement

In der nachfolgenden Qualitätsprüfung zwischen den Spitzen ist die Position des Teils nicht exakt so, wie während der Fertigung. Die Messung des Rundlaufs ist demnach nicht korrekt und nicht reproduzierbar. Im schlimmsten Fall misst man falsch negativ. D.h. ein falsch gemessenes Gutteil wandert in den Schrott!

4. Abbildung des Rundheitsfehler des Zentrums

Der Trend in der Antriebstechnik geht eindeutig hin zum Leichtbau. Das heißt, die Teile werden dünnwandiger und dementsprechend fragiler bei der Bearbeitung.

Mit einem hohen Anpressdruck der Spitze im Zentrum kann das dünnwandige Teil verformt werden. Dabei bildet sich der Rundheitsfehler des Zentrums außen ab. Wird dann außen rundgeschliffen, ist das Teil zunächst rund. Werden dann die Spitzen aus dem Teil gefahren, entspannt sich das Teil.

Mit einer Klein Zentrumschleifmaschine ZSS oder ZSU können Sie diese Probleme lösen.