Die Technologie Diagonalschleifen für die Bearbeitung von Kurbelwellen

Die Anforderungen an moderne Motoren sind in den letzten Jahren extrem gestiegen. Immer größere Leistung und Effizienz bei gleichzeitig sinkendem Verbrauch erfordern höchste Bauteilqualität jeder Komponente. Kurbelwellen müssen sowohl an den Planflächen der Pleuel- und Hauptlager wie auch an den Übergangsradien zwischen Lagerfläche und Anlaufbund perfekte Oberflächen aufweisen, um eine hohe Bruchfestigkeit zu gewährleisten.

Da während der Bearbeitung Eigenspannungen im Bauteil freigesetzt werden und sich dadurch die Maße des Bauteils verändern, wird die Bearbeitung noch häufig in ein Vor- und Fertigschleifen der Kurbelwelle aufgeteilt. Dies führt natürlich zu längeren Prozesszeiten. Auch ist der Schleifscheiben-Verschleiß nicht zu vernachlässigen, da der Übergang zwischen  Radien und seitlicher Planschulter die Schleifscheibe in besonderem Maße belastet. Das Zylinder-Durchmesserschleifen und die Planschulterbearbeitung an der Kurbelwelle haben unterschiedliche Anforderungen. Während der zentrische Durchmesser im Rahmen eines mehrstufigen Prozesses (vom Schruppen über das Schlichten bis zum Feinschlichten und Ausfeuern) seine perfekte und parallele Oberfläche bekommt, sind bei der etwas gröberen Schulterbearbeitung deutlich weniger Prozessstufen nötig.

Das Tempo für den Gesamtprozess erhöhen

Dies alles wird beim Diagonalschleifen berücksichtigt und führt letztendlich zu dem ganzheitlichen Kurbelwellenschleifprozess, bei dem sowohl die Schleifgeschwindigkeit wie auch die Bewegung der Achsen unabhängig voneinander gesteuert werden, jeweils perfekt abgestimmt auf den jeweiligen Teilprozess (Vor- oder Fertigschleifen, bzw. Durchmesser- oder Schulterschleifen) beim Kurbelwellenschleifen.

Durch die losgelöste, punktgenaue Steuerung von Schleifgeschwindigkeit und der Bewegung der Achsen ist es gelungen, die Hauptzeiten in der Kurbelwellenproduktion massiv zu verkürzen: So erfolgt das Vorschleifen von Hublager, Mittellager und Passlager um rund ein Drittel schneller als beim sogenannten Doppeleinstich-Schleifen, das aktuell noch häufig zum Einsatz kommt. Der Schleifprozess bei einer Kurbelwelle mit sieben Lagern dauert nur noch 20 statt bislang 35 Minuten. Auf der anderen Seite sinken auch die Werkzeugkosten, weil die Schleifscheibenkanten andersartig belastet werden. Dadurch reduziert sich der Werkzeugverbrauch pro Bauteil um rund ein Drittel.