Abrichtwerkzeuge
von DIT für Profilieren, Schärfen
und Konditionieren konventioneller Schleifscheiben

Abrichtwerkzeuge setzen die Arbeitsfähigkeit einer Schleifscheibe gezielt wieder her oder verändern sie für eine definierte Schleifaufgabe. Dabei wird Material an der Scheibenoberfläche abgetragen, sodass verschlissene oder zugesetzte Bereiche entfernt, Schleifkörner freigelegt und die erforderliche Kontur erzeugt werden.

Bei DIT kommen dafür diamantbestückte Werkzeuge mit unterschiedlichen Schneiden- und Besatzkonzepten zum Einsatz. Die Ausführung richtet sich danach, welche Schleifscheibe bearbeitet wird und welche Geometrie, Oberflächenstruktur und Prozessstabilität anschließend erreicht werden sollen.

Abrichtwerkzeuge lassen sich zunächst in stehende und rotierende Systeme unterscheiden. Zu den stehenden Ausführungen gehören beispielsweise Einkorn-, Mehrkorn- und Vielkornabrichter, Profil- und Diaformabrichter sowie Abrichtplatten. Rotierende Abrichtwerkzeuge arbeiten dagegen mit einer während des Abrichtvorgangs angetriebenen Diamant-Abrichtrolle.

Innerhalb dieser Gruppen unterscheiden sich die Abrichtwerkzeuge zusätzlich durch Diamantart, Anzahl und Anordnung der Schneidpunkte, Wirkbreite, Geometrie und Bindungsmatrix. Wir fertigen deshalb verschiedene Werkzeugprinzipien, um sowohl punktuelle Profilieraufgaben als auch flächige und automatisierte Abrichtprozesse abzudecken.

Die Auswahl des Abrichtwerkzeugs beginnt mit der Schleifscheibenspezifikation. Maßgeblich sind Schleifmittel, Bindungsart, Körnung, Scheibengröße und Profilform. Hinzu kommen die geforderte Maß- und Formgenauigkeit, das eingesetzte Schleifverfahren, die vorhandene Abrichteinrichtung sowie die gewünschten Abrichtparameter.

Ein Einkornabrichter kann beispielsweise für flexibel erzeugte Konturen geeignet sein, während Mehrkorn- oder Vielkornsysteme Vorteile bei größeren Wirkflächen und belastbaren Abrichtzyklen bieten. Bei der DIT-Auslegung werden deshalb Werkzeug, Aufnahme, Diamantbesatz und Maschinenbedingungen gemeinsam betrachtet, statt das Abrichtwerkzeug allein nach seiner Bauform auszuwählen.

Bei einem stehenden Abrichtwerkzeug besitzt das Werkzeug während des Eingriffs keine eigene Rotationsbewegung. Die Relativbewegung entsteht durch die rotierende Schleifscheibe und gegebenenfalls durch die Bahnbewegung der Maschinenachsen. Je nach Ausführung kann der Kontakt über eine einzelne Diamantschneide, mehrere Körner oder eine flächige Wirkzone erfolgen.

Rotierende Abrichtwerkzeuge werden dagegen selbst angetrieben und treten mit definierter Drehzahl beziehungsweise Geschwindigkeitsrelation mit der Schleifscheibe in Kontakt. Sie eignen sich besonders für automatisierte Prozesse mit kurzen Abrichtzeiten und hohen Stückzahlen. Welche Bauart geeigneter ist, hängt daher von Profil, Maschine, Losgröße, Taktzeit und geforderter Prozesswiederholbarkeit ab.

Abrichten ist der übergeordnete Bearbeitungsvorgang, mit dem der funktionsfähige Zustand einer Schleifscheibe hergestellt oder wiederhergestellt wird. Dabei können sowohl ihre Geometrie als auch ihre Schneideigenschaften verändert werden.

Beim Profilieren wird vor allem die geometrische Form der Schleifscheibe erzeugt oder korrigiert, beispielsweise ein Radius, Winkel oder komplexes Profil. Beim Schärfen steht dagegen die mikroskopische Schneidfähigkeit im Vordergrund: Bindungsanteile werden zurückgesetzt, Schleifkörner freigelegt und Spanräume wieder geöffnet. In der Praxis können beide Vorgänge innerhalb eines Abrichtzyklus miteinander verbunden sein.

Die Zustellung bestimmt, wie tief das Abrichtwerkzeug in die Schleifscheibe eingreift. Eine zu geringe Zustellung kann verschlissene Bereiche unvollständig entfernen; eine zu hohe Zustellung erhöht dagegen Werkzeugbelastung und Materialabtrag.

Der Vorschub und die daraus resultierende Überdeckung beeinflussen die erzeugte Oberflächentopografie. Eine stärkere Überdeckung führt in der Regel zu einer feineren Abrichtstruktur, während eine geringere Überdeckung eine offenere, schnittigere Scheibenoberfläche erzeugen kann. Die geeignete Kombination hängt unter anderem von Körnung, Bindung, Abrichtwerkzeug, Schleifaufgabe und gewünschter Werkstückoberfläche ab. DIT stimmt diese Parameter deshalb anwendungsbezogen mit Werkzeug- und Schleifscheibenspezifikation ab.

Ein Abrichtbedarf zeigt sich häufig daran, dass die Schleifscheibe ihre ursprüngliche Schneidwirkung oder Form nicht mehr zuverlässig hält. Typische Anzeichen sind steigende Schleifkräfte, zunehmende Wärmeentwicklung, Maß- oder Profilabweichungen, veränderte Werkstückrauheit, zugesetzte Poren oder eine sichtbar geglättete Scheibenoberfläche.

In reproduzierbaren Serienprozessen sollte der Abrichtzeitpunkt nicht erst nach Auftreten eines Qualitätsfehlers festgelegt werden. Sinnvoll ist ein definierter Abrichtzyklus, der sich an Prozessdaten, Schleifscheibenverschleiß, Bauteilqualität und Standmenge orientiert. So lässt sich das Abrichten in die Prozessführung integrieren, bevor Grenzwerte bei Maß, Oberfläche oder Schleifleistung überschritten werden.