Software für Prozessplanung

Auch neue Softwarelösungen ermöglichen eine vereinfachte Prozessgestaltung und -planung. Daher wurden neben Werkzeugschleifmaschinen wurden ebenfalls zahlreiche Softwareentwicklungen für die Prozessplanung und -auslegung präsentiert. Per Software ist die Untersuchung und Bewertung von Werkzeuggeometrien und Zerspanprozessen realisierbar. Neben Prognosen von Prozesskräften, Moment und Leistung können auch kritische Eingriffsverhältnisse erkannt und die Werkstückqualität vorhergesagt werden. Dies bietet unter anderem das Potenzial, Entwicklungszeiten zu verkürzen und Kosten einzusparen. Eine weitere Möglichkeit beim Fertigungsprozess Ausgaben zu minimieren, ist die Gewährleistung eines stabilen Fertigungsprozesses und die Vermeidung von Maschinenausfällen.

Ganzheitliche Betrachtung der Schleifmaschine

Zur produktiven Fertigung hochwertiger Werkstücke ist nicht allein eine fähige Schleifmaschine entscheidend. Die Auslegung eines effizienten und ressourcenoptimierten Schleifprozesses erfordert eine ganzheitliche Betrachtung der Schleifmaschine in Verbindung mit ihrer Peripherie. Bei der Schmierstoffversorgung lässt sich beispielsweise unterscheiden zwischen dem Schmierstoff an sich, entsprechenden Zuführstrategien sowie der Filterung und Wiederaufbereitung von Schmierstoffen nach dem Schleifprozess. Zahlreiche Firmen präsentierten im Rahmen der Grinding Hub ihre Produkte aus diesen Bereichen.

Eine wichtige Komponente aller Werkzeug- und Schleifmaschinen ist die Spindel. Mit Blick auf eine gesteigerte Leistungsdichte bei gleichzeitig reduzierter Leistungsaufnahme spielt die konstruktive Auslegung der Spindel eine große Rolle. Größere Achslöcher, Kugellager und Wellendurchmesser führen in Verbindung mit kürzeren Wellen zu einer höheren Laufruhe. Zusätzlich können die aus der besseren dynamischen Steifigkeit und Belastbarkeit resultierenden Potenziale entweder durch größere Werkzeugschnittstellen oder höhere Maximaldrehzahlen ausgenutzt werden.

Additive Fertigung von Schleifmitteln

Additive Fertigungsverfahren eröffnen neue Gestaltungsmöglichkeiten von Schleifmitteln. Neben Maschinenkonzepten sowie integrierten Spindel- und Versorgungssystemen ist die Schleifscheibe das entscheidende Element bei Schleifprozessen. Sie ist in direktem Kontakt mit dem Werkstück und beeinflusst das Bearbeitungsergebnis und die Prozessproduktivität in großem Maße. Deshalb werden Entwicklungen im Bereich der Schleifscheiben und deren Vorbereitung auf den Schleifprozess fortlaufend vorangetrieben. Ein Trendthema ist aktuell die additive Fertigung von Schleifmitteln. Dabei können der Werkzeuggrundkörper, der Schleifkörper oder beides unter Anwendung additiver Fertigungsverfahren erzeugt werden. Additive Fertigungsverfahren ermöglichen im Vergleich zu konventionellen Fertigungsverfahren eine deutlich größere Gestaltungsfreiheit der erzeugten Bauteile. Im Gegensatz zu Fertigungsverfahren mit geometrisch bestimmter Schneide, bei denen die wirkstellennahe Zufuhr von Kühlschmierstoff durch das Werkzeug möglich ist, ist dies bei Schleifprozessen meist mit großen Herausforderungen verbunden. Hier bieten additive Fertigungsverfahren die Möglichkeit, Schleifscheibensysteme mit innerer Kühlschmierstoffversorgung zu konzipieren.

Auch die Schleifscheibenvorbereitung ein wichtiger Faktor. Durch die Schleifscheibenvorbereitung erhält die Schleifscheibe einerseits ihre finale Kontur, anderseits werden durch das Ausbrechen der Abrasivkörner aus der Bindung neue Schleifkörper freigelegt und so die Basis für die Schleifscheibenwirktopographie geschaffen. Auf der Grinding Hub präsentierten viele Hersteller unterschiedliche Ansätze zum Abrichten von Schleifscheiben.

Automatisierung steigert die Produktivität

Verschiedenste Hersteller zeigten Automatisierungsansätze im Rahmen unterschiedlichster Prozesse. Sie sind auch ein Ansatz, um dem Fachkräftemangel zu begegnen und die Produktivität zu erhöhen. Gerade in Bereichen des Werkstückhandlings innerhalb der Bearbeitungsmaschine, des Be- und Entladens von Maschinen sowie deren Bestückung bietet die Automatisierung von Prozessen das Potential, Fertigungsprozesse unabhängiger von den zur Verfügung stehenden Arbeitskräften aufrechtzuerhalten und zu skalieren.

Im Kontext der Mobilitätswende hin zur emissionsneutralen Mobilität kommen schleiftechnischen Verfahren große Bedeutung zu. Neben neuen Antriebskonzepten werden auch emissionsreduzierte Bremssysteme und deren Fertigung fokussiert. Die schleiftechnische Bearbeitung hartstoffbeschichteter Bremsscheiben ist ein wachsender Sektor, der umfassende Innovationen bei Schleifmaschinen, Schleifwerkzeugen und in der Prozessführung erfordert.