Was ist Präzisionsschleifen?
Schleifen ist ein spanendes Fertigungsverfahren mit geometrisch unbestimmter Schneide. Eine Schleifscheibe mit Millionen mikroskopisch kleiner Schleifkörner (Korund, CBN, Diamant) trägt Material in feinsten Schichten ab. Das Ergebnis: Oberflächen und Genauigkeiten, die mit Drehen oder Fräsen nicht erreichbar sind.
- Genauigkeit: IT5 – IT6 (1 – 10 µm) als Standard
- Oberfläche: Ra 0,1 – 0,8 µm je nach Verfahren und Zustellung
- Rundlauf: ≤ 2 µm bei sorgfältiger Aufspannung
- Typische Werkstücke: Wellen, Spindeln, Buchsen, Führungen, Dichtflächen
Außenrundschleifen
Das Werkstück rotiert zwischen Spitzen oder im Futter, die Schleifscheibe wird radial zugestellt. Außenrundschleifen ist das Verfahren der Wahl für Wellenpassungen, Lagersitze und Dichtflächen.
- Einstechschleifen: Zustellung radial, für kurze Schleifzonen (Lagersitze)
- Längsschleifen: Axiale Vorschubbewegung, für Wellen und Führungen
- Spitzenlos-Schleifen: Ohne Einspannung, für Serienfertigung (Bolzen, Stifte)
- Maßtoleranzen: ± 2 µm bei Einstechschleifen
- Typische Aufmaße: 0,1 – 0,3 mm auf den Durchmesser
Beim Außenrundschleifen von gehärteten Wellen (> 58 HRC) empfehlen sich CBN-Scheiben. Die Standzeit ist ca. 50× höher als bei Korund, die Zykluszeiten sinken um bis zu 40 %.
Innenrundschleifen
Beim Innenrundschleifen wird die Bohrung oder Innenfläche des rotierenden Werkstücks bearbeitet. Dieses Verfahren stellt besonders hohe Anforderungen an Maschine und Bediener, weil der schlanke Schleifstift zu Vibrationen neigt.
- Durchmesserbereich: typisch Ø 8 – 300 mm
- Tiefe/Länge: bis ca. 3× Durchmesser wirtschaftlich
- Genauigkeit: Rundheit ≤ 1 µm, Zylindrizität ≤ 2 µm
- Besonders geeignet für: Buchsen, Hohlwellen, Hydraulikkomponenten
- Herausforderung: Wärmeentwicklung → Kühlung und Zustellung kritisch
Innenrundschleifen ist eine unserer Kernkompetenzen bei Techno Span. Gerade bei Bohrungsdurchmessern ab 12 mm und Rundlaufanforderungen ≤ 2 µm spielen wir unsere Erfahrung voll aus.
Flachschleifen
Flachschleifen (Planschleifen) erzeugt plane Flächen mit höchster Ebenheit. Das Werkstück wird magnetisch oder mechanisch auf dem Maschinentisch gespannt. Der Tisch fährt linear unter der rotierenden Schleifscheibe.
- Ebenheit: ≤ 3 µm auf Flächen bis 500 × 300 mm
- Parallelität: ≤ 5 µm zwischen Ober- und Unterseite
- Typische Teile: Grundplatten, Werkzeugauflagen, Distanzscheiben, Dichtflächen
- Kreuzschliff möglich für definierte Oberfläche (z.B. Dichtungen)
- Aufmaß: typisch 0,05 – 0,2 mm pro Seite
Schleifscheiben & Abrichttechnik
Die Schleifscheibe ist das „Werkzeug" und entscheidend für Qualität und Wirtschaftlichkeit. Sie muss regelmäßig abgerichtet werden, um Formgenauigkeit und Schneidfähigkeit zu erhalten.
- Korund (Al₂O₃): Universell für Stahl, günstig, muss häufig abgerichtet werden
- CBN (kubisches Bornitrid): Für gehärtete Stähle (> 55 HRC), extrem standzeit-stark
- Diamant: Für Hartmetall, Keramik und nicht-eisenhaltige Werkstoffe
- Abrichten: Diamant-Abrichter (Einkorn, Formrolle) formgebend und schärfend
- Schleifscheibenaufnahmen: Rundlauf der Aufnahme ≤ 2 µm ist Voraussetzung für Scheibenstandzeit und Werkstückqualität → siehe unseren ausführlichen Ratgeber zu Schleifscheibenaufnahmen
Die Qualität der Schleifscheibenaufnahme beeinflusst direkt die erreichbare Werkstückgenauigkeit. Eine Aufnahme mit schlechtem Rundlauf führt zu Vibrationen, Rattermarken und vorzeitigem Scheibenverschleiß.
Wärmebehandlung & Schleifen
In der Praxis geht Schleifen fast immer Hand in Hand mit einer Wärmebehandlung. Der typische Ablauf: Vorbearbeitung (Drehen/Fräsen) → Härten → Schleifen auf Endmaß.
- Einsatzhärten: Randhärte 58–62 HRC, Kern bleibt zäh (Zahnräder, Bolzen)
- Vergüten: Durchhärtung auf 28–42 HRC (Wellen, Spindeln)
- Nitrieren: Oberflächenhärte ohne Verzug → weniger Schleifaufmaß nötig
- Tiefkühlen: Restaustenit-Umwandlung für Maßstabilität
- Aufmaß nach Härten: 0,1–0,3 mm/Seite einplanen (je nach Härteverzug)
Wir koordinieren die gesamte Prozesskette: Zerspanung → Wärmebehandlung (Partner-Netzwerk) → Schleifen → Oberflächenveredelung. Sie erhalten das fertige Teil aus einer Hand.