Ultraschallunterstütztes Abrichten von keramisch gebundenen CBN-Schleifscheiben mit Formrollen

Die Schleifprozesseffizienz wird durch den Abrichtprozess sowohl über die Profilgenauigkeit und die Topographie der Schleifscheibe als auch über die beim Abrichten anfallenden Kosten, insbesondere beim Schleifen mit hochharten keramisch gebundenen CBN-Schleifscheiben, beeinflusst. Daher ist das wirtschaftliche und wissenschaftliche Interesse an der Optimierung des Abrichtprozesses enorm hoch. Die Ultraschallunterstützung stellt eine mögliche Maßnahme zur Optimierung des Abrichtens von CBN-Schleifwerkzeugen dar. Obwohl die Ultraschallunterstützung schon längst in den unterschiedlichen Bearbeitungsprozessen verwendet wird, ist das ultraschallunterstützte Abrichten ein neues Verfahren, das bisher selten und nur beschränkt untersucht wurde. Insbesondere konnte bislang das ultraschallunterstützte Abrichten mit Diamantformrollen, die derzeit am häufigsten zum Abrichten von hochharten CBN-Schleifwerkzeugen eingesetzt werden, aufgrund der Schwierigkeiten bei der Ausführung einer effizient schwingenden Formrolle nicht realisiert werden. Gegenstand der vorliegenden Arbeit war daher die erstmalige Entwicklung und Untersuchung des ultraschallunterstützten Abrichtens keramisch gebundener CBN-Schleifscheiben mit Diamantformrollen.Diese Arbeit entstand während der Tätigkeit des Autors als Oberingenieur im Kompetenzzentrum für Schleiftechnologie und Feinstbearbeitung (KSF) der Hochschule Furtwangen unter Leitung von Prof. Tawakoli. Zur Realisierung der Ultraschallunterstützung beim Abrichten mit Formrollen wurde eine spezielle Abrichtspindel entwickelt und bei den Untersuchungen eingesetzt.Die Untersuchungen belegen, dass durch die Ausführung des ultraschallunterstützten Abrichtens im Gegenlaufmodus mit richtigen Abrichteinstellparametern das gleiche Abrichtergebnis wie beim konventionellen Gleichlaufabrichten zu erzielen ist, aber mit einem bis zu 50% geringerem Formrollenverschleiß. Das heißt, dass in der Praxis, wo die keramisch gebundenen CBN-Schleifscheiben zumeist im Gleichlaufmodus abgerichtet werden, durch die Ultraschallunterstützung im Gegenlaufmodus eine signifikante Prozessverbesserung hinsichtlich des Abrichtrollenverschleißes erreicht werden kann.