Bahngesteuertes Schleifen von Kurbelwellen

Kurbelwellen in Verbrennungsmotoren stellen geometrisch komplexe Funktionsbauteile dar. Die Auslegung des Schleifprozesses am Ende der Fertigungsfolge ist von zentraler Bedeutung für die Bauteilqualität und Ziel der vorliegenden Arbeit. Berücksichtigung finden die bauteiltechnischen Besonderheiten von Kurbelwellen: Die Lagerflächen weisen unterschiedliche Rotationsachsen auf, weshalb Modellbildung und Technologie des bahngesteuerten Schleifens im Mittelpunkt der Arbeit stehen. Bei diesem Verfahren wird die Schleifscheibe dem exzentrisch rotierenden Hublager der zentrisch gespannten Kurbelwelle NC-geregelt nachgeführt. Als weitere Besonderheit liegen an den Lagern hohe Anlaufbunde vor, deren Bearbeitung durch große Kontaktflächen gekennzeichnet ist. Der konventionellen Prozessstrategie mit radialem Werkzeugvorschub gegenübergestellt ist eine Bearbeitung mit axialem Vorschub, die zu verbesserten Werkstück-eigenschaften der Randzone führt. Die Ergebnisse werden in einem Konzept zur Auslegung mehrstufiger Schleifprozesse zusammengeführt, das beispielhaft für die Werkstoffe perlitisches und austenitisch-ferritisches Gusseisen mit Kugelgraphit (ADI) sowie mikrolegierter Stahl umgesetzt wird.