Entwicklung eines hybriden Prozessmodells zur Analyse der Wirkzusammenhänge beim Schärfen von hochharten Schleifscheiben

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Eckart Uhlmann
• Fachliche Zuordnung: Spanende und abtragende Fertigungstechnik
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 557289949

Einen wesentlichen Bestandteil in der Schleiftechnologie stellt der Konditionierprozess zur Herstellung der Schleifscheibenform und -schnittigkeit dar. Dabei werden durch das Schärfen der Schleifscheibe die Bindung zurückgesetzt und notwendiger Schleifkornüberstand sowie Spanraum geschaffen. Die optimale Einsatzvorbereitung der Schleifscheibe bietet hierbei wirtschaftliche Potenziale. Einerseits muss die Bindung weit genug zurückgesetzt werden, um den notwendigen Schleifkornüberstand und Spanraum zu schaffen. Andererseits sollte die Schleifscheibe nicht überschärft sein, da sonst die exponierten Schleifkörner zu leicht aus dem Bindungssystem ausbrechen und zu einer unerwünscht hohen Werkstückrauheit sowie einem hohen Schleifscheibenverschleiß führen. Beim Schärfen mit Abrichtsteinen erfolgt die Zurücksetzung der Schleifscheibenbindung durch ein im Wirkspalt zwischen Schleifscheibe und Schärfstein entstehendes Partikel-Kühlschmierstoff-Gemisch, welches in den Analysen der bisherigen Untersuchungen keinen wissenschaftlichen Untersuchungen unterlag. Vor diesem Hintergrund ist das Hauptziel des geplanten Forschungsvorhabens die Steigerung des Prozessverständnisses beim Schärfen von hochharten Schleifscheiben durch die Betrachtung der mikroskopischen Vorgänge im Wirkspalt zwischen Schleifscheibe und Schärfstein. Dazu sollen in technologischen Untersuchungen systematisch die Einflussgrößen auf die rheologischen Eigenschaften des Partikel-Kühlschmierstoff-Gemisches sowie deren Einflüsse auf den Schärfprozess und die resultierende Schleifscheibentopographie ermittelt werden. Mithilfe der gewonnenen Erkenntnisse soll anschließend ein hybrides Prozessmodell entwickelt werden, um die mikroskopischen Vorgänge im Wirkspalt abzubilden und den Schärfprozess zu beschreiben. Durch ein verbessertes Prozessverständnis ist es möglich, die Schleifscheibentopographie gezielt einzustellen und so den wirtschaftlichen Nutzen des gesamten Schleifvorgangs zu steigern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen