Gleitschleifen durch das Vibrationsverfahren

Bei dieser Art des Gleitschleifens wird das Werkstück-Schleifmittel-Gemisch durch Vibration des Behälters umgewälzt. An dem Behälter befinden sich eine oder mehrere durch einen Motor angetriebene Unwuchten. Der Behälter führt, je nach Anordnung dieser Unwuchten, eine lineare, kreisförmige oder ellipsenförmige Schwingbewegung aus.











aus: W. Burkart, Handbuch für das Schleifen und Polieren, Eugen G. Leuze Verlag, 1991


Ein exzentrische Erregung führt zu einer Kombination der Linear-, Kreis- und Ellipsenbewegung (linke Abbildung). Durch zwei Erreger, die mit gleicher Synchronisierung entgegengesetzte Drehbewegungen ausführen und auf gleicher Höhe angebracht werden, wird eine lineare Schwingung des Behälters erreicht (mittige Abbildung). Befinden sich die Erreger auf der gleichen Höhe der Behälterwand und drehen sie in die gleiche Richtung, führt das zu einer harmonischen Kreisschwingung des Behälters und des Werkstück-Schleifmittel-Gemisches (rechte Abbildung).

Die Umwuchtmassen bestehen in der Regel aus Scheibensegmenten, die paarweise angeordnet und gegeneinander verschiebbar sind. Die Verschiebung der Segmente gegeneinander bewirkt die Änderung der jeweils wirkenden Kräfte. Um eine zusätzliche Bewegung des Gemisches in horizontaler Richtung zu erreichen, muss die Unwuchtresultierende einer Unwucht der anderen um einen Winkel vorauseilen.

Eine horizontale Gleitbewegung kann erst erfolgen, wenn die horizontale Beschleunigungskraft größer als die Reibungskraft des Behältergemisches ist. Ist die Beschleunigung in vertikaler Richtung größer als die Erdbeschleunigung, kommt es zu einen zusätzlichen Springen des Behälterinhalts. Ein kontinuierliche vertikale und horizontale Bewegung des Behälterinhalts wird ermöglicht, wenn der Behälterinhalt in Resonanz versetzt wird. Dabei ist das Verhältnis der Beschleunigung durch die Unwuchtmasse zu der Erdbeschleunigung, die Froude-Zahl K, ausschlaggebend.






mit:

K=Froude-Zahl
a=Schwingbeschleunigung
g=Erdbeschleunigung
r=Radius
w=Winkelgeschwindigkeit

Bei K = 3,3 tritt Resonanz des Behälterinhalts auf, wobei der Behälterinhalt in eine Umlaufbewegung versetzt wird.





















aus: W. Burkart, Handbuch für das Schleifen und Polieren, Eugen G. Leuze Verlag, 1991