Dressing App

Andrea Gillhuber,

App optimiert Abrichtprozess

Das Abrichten ist einer der wichtigsten Schritte beim Schleifprozess. Ist die Schleifscheibe stumpf, sind ihre Poren zugesetzt, hat sie beim vorangegangenen Prozess Schaden genommen. Ist sie neu, aber noch nicht auf die erforderlichen Rahmenbedingungen angepasst, leidet die Qualität des Schleifprozesses. Eine neue App hilft, den Abrichtprozess zu optimieren.

Die Dressing App wird direkt über die Steuerung der Schleifmaschine geöffnet. © Okuma

Wer nicht abrichten kann, kann nicht schleifen. Bis heute vernachlässigen viele Maschinenhersteller diesen Fakt, da sie davon ausgehen, dass gute Werkzeuge und Maschinen den eigentlichen Kern eines effizienten Schleifprozesses ausmachen. Dabei wird häufig übersehen, dass die Werkzeuge und Maschinen zunächst konditioniert werden müssen, um genutzt werden zu können. Bei Schleifprozessen mit abrichtbaren Schleifscheiben ist das Abrichten daher elementar, denn die wirtschaftlichste Verbindung zwischen Standzeit der Schleifscheibe, Qualität des Werkstücks und Zykluszeit der Maschine erreicht man nur mit den richtigen Abrichtparametern.

Schnell auf geänderte Parameter reagieren

Allerdings sind Parameter vergänglich – sie ändern sich jedes Mal, wenn andere Werkzeuge zum Einsatz kommen oder sich die Anforderungen an das herzustellende Werkstück ändern. Für Maschinenbediener geht dies bislang mit einem enormen Zeit- und Arbeitsaufwand einher, denn sie müssen für jeden Prozess erneut die Abrichtparameter mit teils recht komplexen Formeln berechnen und diese dann an die Maschine weitergeben.

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Komfortabler und sicherer wird das bereits durch diverse Apps für das Smartphone oder das Tablet. Sie berechnen Abrichtparameter schon heute sehr zuverlässig. Allerdings bleibt das Arbeiten für den Maschinenbediener kompliziert. So muss er in die App zunächst Parameter wie Schleifscheibendurchmesser und Geschwindigkeit manuell eingeben – und die berechneten Ergebnisse dann ebenfalls händisch in die Maschinensteuerung übertragen. Das ist zum einen umständlich, zum anderen fehleranfällig – und entspricht zum Dritten nicht dem modernen und digitalen Arbeiten, wie es im Zeitalter der Industrie 4.0 an einer CNC-Maschine gang und gäbe sein sollte.

Neue Dressing App automatisiert Abrichtprozess

Mit der Dressing App von Okuma und Dr. Kaiser Diamantwerkzeuge wurde diese Lücke nun geschlossen. Die Unternehmen haben sich zusammengetan, um eine Lösung für Herausforderungen im Schleifprozess zu entwickeln. Die Steuerungs-App berechnet alle Abrichtparameter, liest selbstständig alle vorhandenen Daten aus der Maschine und überträgt die errechneten Werte automatisiert und ohne manuelle Eingriffe direkt an das NC-Programm sowie die Dr.-Kaiser-Abrichtspindel.

Der Anwender gibt die Parameter ein, die App berechnet automatisch alle Abrichtparameter. © Okuma

Im Detail sieht das wie folgt aus: Statt per Smartphone wird die Dressing App direkt von der Hauptansicht der Steuerung aus geöffnet und bedient. Der Anwender gibt die Geometrie des Abrichters und die gewünschten Werte für Überdeckungsgrad, Zustelltiefe und Geschwindigkeitsverhältnis ein. Im Anschluss übergibt die App automatisch die Werte für Vorschub und Zustellung an das NC-Programm und die Abrichtdrehzahl sowie Drehrichtung an den Inverter weiter. Dies schafft ein Höchstmaß an Bedienerfreundlichkeit – und verhindert Fehler durch manuelle Eingriffe.

Zeitgleich mit der Entwicklung der Dressing App fand bei Okuma Europe ein Testcut für einen großen Automobilzulieferer statt. Auf einer Okuma GP26W, eine Außenrundschleifmaschine mit gerade angestellter Schleifscheibe und einem maximalen Schleifscheibendurchmesser von 610 Millimetern, sollte eine aufwändige Kontur mit einem rotierenden Abrichter von Dr. Kaiser in die Schleifscheibe profiliert werden.

Dieser Testcut wurde genutzt, um auch die Funktionalität der Dressing App auf die Probe zu stellen. Im ersten Schritt wurde die Berechnung kontrolliert. Sie verlief ohne Beanstandungen: Die Schleifscheibendrehzahl und der Schleifscheibendurchmesser wurden von der Steuerung selbstständig ausgelesen und daraus die Umfangsgeschwindigkeit berechnet. Mit diesem Wert wurde, unter Berücksichtigung des gewählten Geschwindigkeitsverhältnisses, die Drehzahl der Abrichtrolle ermittelt.

Konturgesteuerte Drehzahlanpassung

Bei einer Schleifscheibe, in die eine große Kontur profiliert wird, variiert aufgrund der verschiedenen Durchmesser auch die Schnittgeschwindigkeit in den verschiedenen Bereichen. Das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen Schleif- und Abrichtscheibe wurde aber nur für den Bereich angepasst, für den der Schleifscheibendurchmesser in der Steuerung hinterlegt ist. Das ist in der Regel der größte Durchmesser. Bei kleinen Profilstufen, die nur wenige Millimeter Differenz aufweisen, haben diese Variationen nahezu keinen Einfluss. Bei Profilstufen von beispielweise 30 Millimetern oder mehr sind die Änderungen in den Schnittparametern allerdings gravierend. Um ein konstantes Geschwindigkeitsverhältnis und somit konstante Schnittbedingungen über die gesamte Schleifscheibe hinweg zu gewährleisten, wird die Drehzahl mithilfe der Dressing App nun zu jedem Punkt in der Kontur angepasst und direkt von der Abrichtspindel stufenlos umgesetzt. Somit wird selbst bei großen Stufen in der Kontur oder beim Abrichten von Stirnseiten das gewünschte Geschwindigkeitsverhältnis konstant gehalten.

Die Okuma Dressing App ist auf allen Okuma-Schleifmaschinen mit einem Abrichtspindelsystem von Dr. Kaiser Diamantwerkzeuge anwendbar. Die App-Installation kann auf Wunsch direkt zu der Maschine bestellt werden. Eine Nachrüstung bei schon vorhandenen Maschinen ist mit geringen mechanischen Änderungen ebenfalls möglich.

Dorian Wilger, Application Departement bei Okuma / ag

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