SCHLEIFMITTELSUSPENSION - ABSAUGUNG UND UMWÄLZUNG

 

Weil ein Bild mehr als tausend Worte sagt, haben wir diese Kurve an den Anfang der Seite gestellt – sie wurde einem der ersten Prospekte der Firma Lehfeldt entnommen - diesem Thema ein besonderes Kapitel gewidmet.

Die Kurve zeigt die
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die relativen Abtragwerte ohne Einsatz einer Schleifmittelsuspensionsabsaugung (A)
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die relativen Abtragwerte mit Einsatz einer Schleifmittelsuspensionsabsaugung (B)
Dem ist nicht viel hinzuzufügen (aber eine Menge über die Wechselwirkungen zu erklären )
Die Versorgung der Wirkfläche des Werkzeugs mit neuem Schleifmittel und der damit verbundene Abtransport des abgetragenen Werkstoffs haben nicht nur einen erheblichen Einfluss auf die Bearbeitungsgeschwindigkeit sondern auch in gleichem Maß auf das Bearbeitungsergebnis.
Schon in den Anfängen der Maschinenentwicklung bei der Firma Lehfeldt in Heppenheim wurde erkannt, daß ein gut funktionierender Austausch der Schleifmittelsuspension und des abgetragenen Werkstoffes während der Ultraschallbearbeitung für das Bearbeitungsergebnis genau so wichtig ist, wie ein exakt abgestimmter Werkzeug / Sonotrodenaufbau oder die spannungsarme Fixierung des Werkstücks.
Die beiden folgenden Skizzen zeigen Originalunterlagen aus der Anfangszeit der Entwicklung industrieller Maschinenbaureihen.

Während der Bearbeitung schwingt die Wirkfläche des Werkzeugs in Richtung der Bearbeitungsachse mit einer Schwingweite, die etwa in der Grössenordnung der mittleren Korngrösse des verwendeten Schleifmittels liegt. Die Schleifmittelsuspension wird von aussen zugeführt und über eine Absaugbohrung in der Sonotrode oder im Werkstück abgesaugt. Bei der Zuführung ist unbedingt darauf zu achten, dass der gesamte Umfang des Werkzeugprofils durch die Suspension abgedeckt ist und keine Luft angesaugt werden kann.

Die Absaugung der Schleifmittelsuspension kann durch das Werkzeug und die Sonotrode oder, soweit möglich, durch eine Öffnung im Werkstück und dessen Aufnahme erfolgen

Die Darstellung zeigt das Funktionsprinzip der Maschinen. Die Schleifmittelsuspension wird aus dem Behälter über eine Leitung zum Ort der Bearbeitung gepumpt. Durch das Werkzeug oder das Werkstück wird die Suspension in einen Zwischenbehälter abgesaugt der in Intervallen wieder in den Schleifmittelsuspensionsbehälter entleert wird. Die Leerung erfolgt automatisch, wenn der Inhalt des Zwischenbehälters ein bestimmtes Gewicht erreicht hat. Die Füllhöhe ist einstellbar. Die Anlage erreicht einen Unterdruck von etwa 400 mm/QS Nachteilig an der Sache ist, daß in der Zeit der Leerung kein Unterdruck am Werkzeug ansteht und dieser nach jeder Leerung neu aufgebaut werden muss.
Die in Intervallen arbeitende Absaugung der Schleifmittelsuspension wurde in unterschiedlichen Varianten gebaut und ist für die Anwendungen, bei denen während eines Arbeitsganges nicht mehr als eine Füllung des Zwischenbehälters an Schleifmittelsuspension abgesaugt wird, eine sehr effiziente Lösung.

Die nach 1985 hergestellten Maschinen besitzen eine kontinuierlich arbeitende Absaugung der Schleifmittelsuspension die mit Hilfe einer Kreiselpumpe und einer modifizierten Venturi-Düse betrieben wird. Die Anlage erreicht einen Unterdruck von etwa 400 mm/QS.

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