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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schleifmaschine zur Herstellung eines Rotors, wie etwa einem Rotor für einen Kompressor, ein Gebläse, eine Vakuumpumpe, einen Expander oder etwas Ähnliches.
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Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf ein solches Verfahren, das etwa zur Herstellung eines Schraubrotors oder Zahnrotors eines Kompressors, aber andere Arten von Rotor für einen Kompressor, ein Gebläse, eine Vakuumpumpe oder einen Expander, oder Maschinen einer anderen Art, sind nicht ausgeschlossen.
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Wie bekannt ist, besteht ein Rotor eines Kompressors, eines Gebläses, einer Vakuumpumpe oder eines Expanders aus einem Rotorelement, das sich an einer Rotorwelle befindet.
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Der Rotorkörper kann beispielsweise eine Spiral- oder Schraubenform oder die Form mit geraden Zähnen mit einem relativ komplizierten Profil annehmen.
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Die Konturen des Rotorkörpers können zwischen zwei Endflächen und in einem externen Zylindergehäuse montiert sein.
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Die Rotorwelle weist allgemein verschiedene zylindrische Abschnitte mit verschiedenen Wellendurchmessern auf, wie etwa einen Abschnitt zum Antrieb der Rotorwelle, Abschnitte zum Anbringen von Lagern, Abschnitte zum Anbringen einer Dichtung und so weiter.
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Am Übergang zwischen aufeinander folgenden zylindrischen Abschnitten der Rotorwelle gibt es auch oft radial ausgerichtete Flächen, die im rechten Winkel zu der Rotorachse stehen, und die etwa als Kontaktfläche für Lager und dergleichen wichtig sein können.
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Es ist auch bekannt, dass viele Schleiffunktionen notwendig sind, um so komplizierte Formen herzustellen, nachdem die vorläufigen Operationen (beispielsweise Fräsen, Bohren, Drehen und/oder ähnliches).
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Diese Schleifoperationen können in zwei große Gruppen unterteilt werden.
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Genauer gesagt verlangt die Herstellung der oben genannten zylindrischen Abschnitte der Rotorwelle oder der zylindrischen Konturen des Rotorkörpers eine Anzahl zylindrischer Schleifoperationen.
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In solchen zylindrischen Schleifoperationen werden allgemein mehrere stumpfe oder gerade Einsatzschleiftechniken angewendet.
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Dafür wird eine zylindrische Schleifscheibe, beispielsweise aus Korund oder CBN, in einem stumpfen Winkel oder anderweitig im Verhältnis zu dem Werkstück eingelegt und ein- oder mehrmals in eine Richtung auf das Werkstück zu bewegt, sodass das Profil in einer Reihe von Orten in das Werkstück kopiert wird.
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Als Alternative zum Einsatzschleifen kann auch eine andere zylindrische Schleifoperation angewendet werden, wenn eine Peel-Schleiftechnik.
Mit dieser Peel-Schleiftechnik kann eine zylindrische Schleifscheibe sich in jeder Richtung bewegen, sodass jede Form (Durchmesser, Kegel, Endfläche, Radius) bewegt werden kann.
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Diese Peel-Schleiftechnik ist daher viel flexibler als die Einsatzschleiftechnik, da mit derselben Geometrie der zylindrischen Schleifscheibe praktisch jede Kontur bearbeitet werden kann.
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Es ist charakteristisch für zylindrische Schleifscheiben, dass diese zylindrischen Schleifscheiben ein rechteckiges oder abgestuftes Profil aufweisen.
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Weiterhin verlangen die Endflächen des Rotorkörpers und die radial ausgerichteten Flächen der Rotorwelle auch eine Schleifoperation, die als Schulterschleifoperation betrachtet werden kann, die jedoch um der Einfachheit dieses Texts Willen auch als zylindrische Schleifoperation bezeichnet wird.
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Eine solche zylindrische Schleifoperation für die Umsetzung der Endflächen und anderen radial orientierten Flächen kann durch Seitenschleifen erfolgen, wodurch eine zylindrische Schleifscheibe eine Drehung entlang einer Richtung quer zu der zu schleifenden Fläche durchläuft.
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Diese Technik wird als Geradeinsatzschleifen bezeichnet.
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Eine effizientere Art des Schleifens von Endflächen des Rotorkörpers, oder andere radial ausgerichtet Flächen an der Rotorwelle, besteht aus der Bewegung der Schleifscheibe auf die zu schleifende Fläche zu in der Richtung der Drehachse der Schleifscheibe, sodass die Seite der Schleifscheibe die betroffene Fläche schleift.
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Die letzte Schleiftechnik ist unter der Bezeichnung Querschleifen bekannt.
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Endflächen an dem Rotorkörper oder anderen radial ausgerichteten Flächen an der Rotorwelle können am effizientesten mittels stumpfem Einsatzschleifen geschliffen werden.
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Die Drehachse der Schleifscheibe befindet sich in diesem Fall in einem stumpfen Winkel zu der zu schleifenden Fläche (dieser Winkel beträgt allgemein 30°).
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Ein rechteckiges Profil wird auf die Schleifscheibe geschnitten, die im rechten Winkel zu der Drehachse der Schleifscheibe auf das Werkstück zu bewegt wird, sodass eine Endfläche oder andere radial ausgerichtete Fläche und ein Durchmesser der Rotorwelle gleichzeitig geschliffen werden.
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Um die Endflächen an beiden Enden des Rotors zu bearbeiten:
- - die Drehrichtung des Rotors muss umgedreht werden, wenn das erste Wellenende erledigt ist, oder
- - es müssen zwei Schleifspindeln in de Schleifmaschine vorhanden sein, die sich gegenseitig den Einführungswinkel betreffend spiegeln
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In den oben genannten Schleifoperationen zum Schleifen der Endflächen des Rotorkörpers und/oder anderen radial ausgerichteten Flächen kann eine Schleifscheibe verwendet werden, die identisch mit der oben genannten zylindrische Schleifscheibe ist, was erklärt, warum eine solche Schleifoperation, genauer eine Schulterschleifoperation in der Form einer geraden oder stumpfen Einsatzschleifoperation oder in der Form einer Querschleifoperation wird in diesem Text auch als zylindrische Schleifoperation bezeichnet.
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Um das Profil des Rotorkörpers zu bilden, ist eine vollkommen andere Art von Schleifoperation erforderlich, d. h. eine Profilschleifoperation mit einer Profilsch leifscheibe.
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Beginnend mit einem unfertigen, zuvor gegossenen oder gefrästen Werkstück, wird der Rotorkörper bei der Profilschleifoperation in das gewünschte Profil geschliffen.
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Profilschleifscheiben werden zu diesem Zweck verwendet die, wie der Name andeutet, ein geeignetes Profil aufweist, um das gewünschte nicht rektilineare Profil des Rotorkörpers umzusetzen.
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Dieses Profil ist beispielsweise üblicherweise ein gebogenes Profil für die Umsetzung der Spirale für Rotoren eines Schraubkompressors, eines Gebläses, einer Vakuumpumpe, eines Expanders oder etwas ähnliches, oder die geradzahnige Form für Rotoren von Zahnkompressoren.
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Die Profilschleifoperation zum Schleifen des Profils des Rotorkörpers, wobei die verwendete Spiralschneckenschleifscheibe oft auch als Frässchleifoperation bezeichnet wird.
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In diesem Text werden alle Schleifoperationen, die vorgesehen sind, das Spiralprofil des Rotorkörpers umzusetzen, als Profilschleifoperationen bezeichnet, und die Schleifscheibe hat eine Profilschleifscheibe verwendet.
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Nach den bekannten Verfahren für die Herstellung eines Rotors für einen Kompressor, ein Gebläse, eine Vakuumpumpe, einen Expander, der zylindrischen Schleifoperationen (einschließlich der Schleifoperationen für die Endflächen des Rotorkörpers und für andere radial ausgerichtete Flächen der Rotorwelle) und die Profilschleifoperationen erfolgen auf unterschiedlichen Schleifmaschinen, wobei alle zylindrischen Schleifoperationen auf einer zylindrischen Schleifmaschine üblicherweise als erstes erfolgen, und dann die Profilschleifoperationen auf einer Profilschleifmaschine.
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Nachteile wirtschaftlicher Art sind mit diesen bekannten Verfahren verbunden und beziehen sich auf die erreichte Qualität.
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Zuerst und vor allem müssen zwei verschiedene Arten von Schleifmaschine, die eine andere Technologie verwenden, gekauft und gewartet werden, was natürlich teuer ist.
Weiterhin nehmen solche Schleifmaschinen viel Platz weg, was zusätzliche Kosten verursachen kann.
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Das Aufbauen und Einstellen der beiden Arten von Schleifmaschine zur Herstellung eines bestimmten Roboters verlangen viel Arbeit.
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Weiterhin muss jedes Werkstück zuerst (ein- oder mehrfach) in einer zylindrischen Schleifmaschine geklemmt werden und dann aus dieser zylindrischen Schleifmaschine entnommen werden, nachdem die jeweiligen zylindrischen Schleifoperationen durchgeführt wurden, und dann in einer Profilschleifmaschine geklemmt werden, um die Profilschleifoperationen auszuführen, um den Rotor zu bilden.
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Alle diese Schritte sind arbeits- und zeitaufwändig, sodass die Vorlaufzeit für die Herstellung eines Rotors beträchtlich ist.
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Ein anderer Nachteil diesbezüglich ist, dass ein wesentlicher Unterschied zwischen der Zeit, die ein Werkstück in einer zylindrischen Schleifmaschine verbringt, und der Zeit, die dasselbe Werkstück in einer Profilschleifmaschine verbringt, wenn der Rotor hergestellt wird, besteht.
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Dies bedeutet, dass die Kapazitäten der beiden maschinenarten nicht maximal ausgenutzt werden, was ebenfalls zu einem wirtschaftlichen Verlust führt.
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Für die Personen, die die Schleifmaschinen bedienen müssen, verlangt die Arbeit an zwei Arten von Schleifmaschine auch eine intensive Art der Organisation.
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Die Betriebspanels der zylindrischen Schleifmaschinen unterscheiden sich von den Betriebspanels der Profilschleifmaschinen so weit, dass diese Operationen allgemein nicht durch dieselben Bediener ausgeführt werden können.
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Bezüglich der Qualität der Rotoroberfläche haben die bekannten Verfahren den ersten großen Nachteil, dass das zu schleifende Werkstück mehrfache in einer Schleifmaschine geklemmt werden muss, was zu einer Ansammlung von Fehlern und einem höheren Schadensrisiko führen kann.
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Für gute Leistung des herzustellenden Rotors ist es von entscheidender Bedeutung, dass das Rotorprofil mit sehr hoher Genauigkeit hergestellt ist.
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Genauer gesamt muss das Rotorprofil bezüglich der Mittellinie durch die Abschnitte der Rotorwelle, die zum Einsetzen der Trägerlager verwendet werden, sehr genau ausgerichtet sein.
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Da in den bekannten Verfahren diese Abschnitte der Rotorwelle für die Lager und das Profil des Rotorkörpers auf verschiedenen Maschinen hergestellt werden, treten zwangsweise Klemmfehler auf, die die Genauigkeit, mit der das Profil des Rotorkörpers hergestellt wird, nicht verbessern.
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Um das Werkstück in den unterschiedlichen Arten von Schleifmaschine zu klemmen (vor den zylindrischen Schleifoperationen) werden Mittellöcher an beiden Enden des Rotors eingebracht und das Werkstück wird zwischen einem oder beiden Spitzen geklemmt, die an der Schleifmaschine vorgesehen sind.
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Um das Werkstück in der Schleifmaschine zu klemmen, wird in konventionellen Profilschleifmaschinen eine Spitze der Schleifmaschine einfach in das Mittelloch an einem Ende des Werkstücks eingesetzt.
Am anderen Ende ist das Werkstück an einem zylindrisch geschliffenen Teil der Welle geklemmt.
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Für eine genaue Oberflächenbearbeitung des Rotors ist es mit den bekannten Verfahren daher extrem wichtig, dass die Mittellöcher sehr genau eingebracht werden.
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Auch mit einer extrem genauen Umsetzung der Mittellöcher sind Klemmfehler unvermeidbar, weil das Werkstück mehrfach geklemmt wird.
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Weiterhin weist jede Maschine geometrische Anomalien auf, die ebenfalls zu Fehlern führen, wenn das Werkstück bearbeitet wird, und daher zu einer schlechteren Oberfläche und/oder schlechteren Qualität des Rotors führen.
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Da sich die geometrischen Anomalien in den Maschinen für aufeinander folgende Operationen unterscheiden, sammeln sich diese Fehler bei den bekannten Verfahren während der Bearbeitung des Werkstücks an.
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Weiterhin besteht ein wesentliches Risiko, dass das Werkstück beschädigt wird, wenn es mehrfach geklemmt wird, etwa an den funktionalen Abschnitten des Rotors, aber auch in den oben genannten Mittellöchern.
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Ein anderer Nachteil der bekannten Verfahren zur Herstellung eines Rotors eines Kompressors, eines Gebläses, einer Vakuumpumpe, eines Expanders oder etwas Ähnlichem, der sich nachteilig auf die Qualität auswirkt, bezieht sich auf die Reihenfolge der Operationen.
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In der Tat erfolgen in den bekannten Verfahren alle zylindrischen Schleifoperationen zuerst, da die Abschnitte der Rotorwelle, die die Lager tragen, auch mit zylindrischen Schleifoperationen hergestellt werden.
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Einer dieser Abschnitte der Rotorwelle wird auch verwendet, um den Rotor zum Profilschleifen zu zentrieren, zu klemmen und anzutreiben, was notwendig ist, weil große Kräfte während des Profilschleifens erzeugt werden.
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Beim Profilschleifen eines Rotors für einen Schraubkompressor, eines Gebläses, einer Vakuumpumpe, eines Expanders oder etwas ähnlichem werden erst eine oder mehrere grobe Profilschleifoperationen auf das Werkstück angewendet, um die Spiralkerben in den Rotorkörper zu schleifen.
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Ein wesentlicher Anteil der Schleifleistung hier wird in Wärme umgewandelt, die sich in dem Werkstück ansammelt.
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Die Wärmeansammlung in dem Werkstück wirkt sich negativ auf Teile des Werkstücks aus, die bereits zylindrisch geschliffen wurden, wie etwa die Endflächen des Rotorkörpers oder beispielsweise die zylindrische Peripherie, die die Kontur des Rotorkörpers umschließt.
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Ein anderer Nachteil in Zusammenhang mit der Reihenfolge der Operationen aus bekannten Verfahren besteht daraus, dass auf die grobe Profilschleifoperation direkt eine feine Profilschleifoperation folgt, wodurch die obige Wärme, die sich in dem Werkstück angesammelt hat, nur langsam während der feinen Profilschleifoperation abgegeben wird.
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Eine Konsequenz davon ist, dass sich aufgrund des Temperaturwechsels die Abmessungen des Werkstücks beim Feinschleifen ändern und daher das Profil des Rotorkörpers nicht gleichmäßig über den Rotorkörper aufgebracht wird.
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Kurz gesagt, kann dies bei einem Rotor eines Schraubkompressors, eines Gebläses, einer Vakuumpumpe, eines Expanders oder etwas Ähnlichem beispielsweise bedeuten, dass die Kerben in dem Rotor nicht einheitlich eingebracht werden.
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Weiterhin kann beim groben Profilschleifen des Werkstücks große Grate an den Kanten der Endflächen des Rotorkörpers und/oder der zylindrischen Konturwand des Rotorkörpers auftreten, die nicht allgemein durch einfaches Maschinenbürsten entfernt werden können.
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Das bekannte Verfahren hierfür hat daher ein wesentliches Risiko das, bei Entfernung dieser großen Grate, Schäden an den feingeschliffenen Teilen entstehen, die bereits durch zylindrisches Schleifen des Rotors hergestellt wurden, wie etwa den oben genannten Endflächen oder der Kontur des Rotorkörpers, die kritische Teile für die gute Leistung des Rotors sind.
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Bei den bekannten Verfahren müssen diese großen Grate allgemein manuell und mit großer Sorgfalt entfernt werde, was ein empfindliches Verfahren ist und daher eine nicht vernachlässigbare Zeit in Anspruch nimmt.
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Die Handhabung und manuelle Entgratung der Rotoren mit so großen Graten führt auch zu wesentlichen Verletzungsgefahren.
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Wenn beide Schleifoperationen (zylindrisches Schleifen und Profilschleifen) mit CBN-Schleifscheiben erfolgen, etwa bei Einsatz von hoch produktiven Schleiftechniken, erfolgen diese Schleifoperationen in der Regel mit Öl, was ein zusätzliches Sicherheitsrisiko darstellt.
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In der Tat erhöht sich mit Öllecks auf den Werkstattboden das Risiko des Ausrutschens wesentlich, und da bei den bekannten Verfahren die Werkstücke einmal oder mehrfach von einer zylindrischen Schleifmaschine zu einer Profilschleifmaschine gebracht werden müssen, ist das Risiko von Öllecks in den bekannten Verfahren sehr hoch.
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Bei den aktuell bekannten Verfahren zur Herstellung eines Rotors für einen Kompressor, ein Gebläse, eine Vakuumpump, einen Expander oder etwas Ähnliches während des zylindrischen Schleifens und Profilschleifens wird das Werkstück an einem Ende angetrieben, und beim Klemmen des Werkstücks in der Schleifmaschine am anderen, nicht direkt angetriebenen Ende des Werkstücks wird allgemein eine feste Spitze verwendet, die in ein Mittelloch an dem Ende des betroffenen Werkstücks eingreift.
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Infolgedessen besteht ein großes Risiko, dass das Mittelloch am oben genannten Ende des Werkstücks durch Reibung während des Betriebs beschädigt wird, was auch eine naschteilige Wirkung auf die Qualität des Rotors in den nachfolgenden Operationen haben wird.
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Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist daher das Bereitstellen einer Lösung für die oben genannten Nachteile und alle anderen Nachteile.
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Dazu betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Rotors für einen Kompressor, der mindestens die folgenden Operationen umfasst:
- - das Klemmen eines Werkstücks in einer Schleifmaschine zum Durchführen einer Schleifoperation;
- - das Durchführen einer oder mehrerer zylindrischer Schleifoperationen, wodurch bei einem solchen zylindrischen Schleifen mit einer zylindrischen Schleifscheibe ein oder mehrere Abschnitte des Werkstücks auf den gewünschten Durchmesser vorgeschliffen werden, um einen Rotorwellenabschnitt zu bilden;
- - das Durchführen einer weiteren Profilschleifoperationen, wodurch bei einem solchen Profilschleifen mit einer Profilschleifscheibe ein Abschnitt des Werkstücks profiliert wird, um einen Rotorkörper zu bilden.
Und sodass während der Herstellung des Rotors in der Schleifmaschine das Werkstück nicht entklemmt wird und die zylindrischen Schleifoperationen und die Profilschleifoperationen mit derselben Schleifmaschine erfolgen.
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Ein großer Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung zur Herstellung des Rotors besteht daraus, dass das Werkstück während der Herstellung des Rotors nur einmal geklemmt werden muss, und dass die Klemmung erst gelöst wird, wenn der gesamte Rotor fertiggestellt wurde.
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Dies erhöht die erreichte Qualität, weil keine Klemmfehler dadurch auftreten können, dass das Werkstück mehrfach geklemmt wird, wie es bei den bekannten Verfahren der Fall ist.
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Da alle Schleifoperationen in derselben Schleifmaschine erfolgen, sammeln sich aufgrund geometrischer Anomalien in der Maschine keine Fehler an.
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Weiterhin wird in einem Verfahren nach der Erfindung das Risiko eines Schadens an dem Werkstück im Vergleich mit dem Schadensrisiko mit bekannten Verfahren verringert, da das Werkstück nicht mehr mehrfach geklemmt werden muss.
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Die Genauigkeit, mit der die Mittellöcher an dem Werkstück zum Klemmen in der Schleifmaschine umgesetzt wird, ist in einem Verfahren nach der Erfindung auch weniger wichtig, als bei den bekannten Verfahren, da das Werkstück während der gesamten Herstellung des Rotors in der Schleifmaschine geklemmt bleibt und daher alle Funktionen automatisch um die Spitzen an der Schleifmaschine zentriert sind, zwischen denen das Werkstück geklemmt ist.
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Mit einem Verfahren nach der Erfindung erfolgt die gesamte Reihe der Operationen in einer Schleifmaschine, was viele Vorteile aufweist.
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Zuerst ist die Investition, die erforderlich ist, geringer und der Raum, der für Schleifmaschinen benötigt wird, kleiner, als bei den bekannten während der gesamten Herstellung des Rotors benötigt wird, kleiner, als bei den bekannten Verfahren.
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Die Kapazität der verwendeten Schleifmaschine kann ebenfalls vollständig genutzt werden.
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Eine schrittweise Kapazitätserweiterung ist möglich, und dies führt zu einer vorhersagbaren Investitionspolitik im Lauf der Zeit.
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Weiterhin muss nur eine Schleifmaschine im Vorfeld eingestellt auf das herzustellende Werkstück eingestellt werden.
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Weiterhin wird keine weitre Zeit durch Austausch der Werkstücke zwischen verschiedenen Maschinen verloren.
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Wenn das Verfahren nach der Erfindung auf zwei Schleifmaschinen gleichzeitig angewendet wird, die jeweils zylindrische Schleifoperationen und Profilschleifoperationen ausführen können, ist der Herstellungsprozess weniger empfänglich für Produktionsverlust aufgrund von Maschinenfehlern oder aufgrund der Umstellung einer der Maschinen, als bei einer Situation mit den bekannten Verfahren, in der eine zylindrische Schleifmaschine und eine Profilschleifmaschine verwendet werden.
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In der Tat wird, wenn nach den bekannten Verfahren zur Herstellung eines Rotoren separate Schleifmaschinen für das zylindrische Schleifen und das Profilschleifen verwendet werden, der Produktionsablauf unterbrochen, sobald eine der beiden Schleifmaschinen einen Fehler aufweist oder umgestellt wird, sodass die gesamte Produktionskapazität sofort verlorengeht.
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Der Nutzungsgrad der Schleifmaschine ist somit in einem Verfahren nach der Erfindung höher, als in den bekannten Verfahren.
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Die Prozesszeit, während der ein Werkstück in einer Schleifmaschine verbleibt, ist viel länger als bei bekannten Verfahren, sodass ein Betreiber leicht eine Reihe von Schleifmaschinen gleichzeitig bedienen kann.
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Die Gesamtzeit, die für die Herstellung eines Rotors erforderlich ist, wird damit mit einem Verfahren nach der Erfindung wesentlich verringert.
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Nach einem bevorzugten Verfahren nach der Erfindung wird bei der Herstellung eines Rotors eine universelle Schleifspindel der Schleifmaschine verwendet, wodurch eine Schleifscheibe von der universellen Schleifspindel genommen wird, nachdem eine Schleifoperation ausgeführt wird, und eine andere Schleifscheibe auf diese universelle Schleifspindel gesetzt wird, um eine nachfolgende Schleifoperation durchzuführen.
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Vorzugsweise erfolgt dieser Austausch der Schleifscheiben automatisch.
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Ein Vorteil dieses bevorzugten Verfahrens nach der Erfindung besteht aus der optimalen Ausnutzung der oben genannten universellen Schleifspindel.
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Ein solches bevorzugtes Verfahren nach der Erfindung ermöglicht in einigen Fällen die Herstellung von Rotoren des weiblichen Typs und komplementären Rotoren des männlichen Typs, ohne die Schleifmaschine umrüsten zu müssen, was auch eine wesentliche Zeitersparnis bedeutet, und wodurch beispielsweise männliche und weibliche Rotoren für Schraubkompressoren paarweise in einer Schleifmaschine hergestellt werden können.
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Dies bedeutet einen wesentlichen Vorteil, da die Vorlaufzeit der Herstellung eines Rotorsatzes und eines Kompressorelements dadurch wesentlich verringert wird.
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Dies ist sehr wichtig, da ein Kompressorelement nur montiert werden kann, wenn beide Rotoren zur Verfügung stehen.
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Nach einem anderen bevorzugten Verfahren nach der Erfindung kann zwischen den beiden Schleifoperationen auch ein Spülabschluss oder ein Satz Spülanschlüsse ausgetauscht werden.
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Solche Spülanschlüsse können verwendet werden, um eine optimale Kühlung zu erreichen, Funken zu löschen oder den Schleifstein beim Schleifen zu reinigen.
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Abhängig von den Umständen kann, wenn die Geometrie der Schleifmaschine geändert wird, entschieden werden, nur einen solchen Spülanschluss, oder den gesamten Satz der Spülanschlüsse mit ihrer jeweiligen Funktion zu wechseln oder neu zu positionieren.
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Ein solches bevorzugtes Verfahren sieht den Vorteil vor, dass die Umwandlungszeiten wesentlich verringert werden können, sodass die Zeiträume, in denen die Produktion gestoppt wurde, verkürzt werden.
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Weiterhin können Schleifscheiben und Spülanschlüsse ausgetauscht werden, ohne die Schleifmaschine anhalten zu müssen.
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Nach einem stark bevorzugten Verfahren nach der Erfindung erfolgen nach der ersten groben Profilschleifoperation zum Erhalt eines Werkstücks mit einem grob geschliffenen Rotorkörper eine oder mehrere zylindrische Zwischenschleifoperationen, um einen oder mehrere Rotorwellenabschnitte, einen Außendurchmesser des Rotorkörpers und/oder eine oder beide Endflächen des Rotorkörpers zu schleifen, worauf das Profil des Rotorkörpers während einer feinen Profilschleifoperation feingeschliffen wird.
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Ein solches Verfahren nach der Erfindung löst die oben genannten Probleme der bekannten Verfahren, die das Ergebnis der Wärmeansammlung in dem Werkstück während des groben Profilschleifens des Rotorkörpers sind, sowie die Bildung großer Grate durch dieses grobe Profilschleifen dieses Rotorkörpers.
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In der Tat wird bei diesem bevorzugten Verfahren nach der Erfindung das Profil des Rotorkörpers zuerst grob durch Profilschleifen geschliffen, wodurch die großen Grate, die aufgrund des groben Profilschleifens auftreten, während einer nachfolgenden zylindrischen Feinschleifoperation entfernt werden können.
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Dies kann durch Feinschleifen der Außendurchmesser und Endflächen des Rotorkörpers durch zylindrisches Schleifen erfolgen, um schließlich das Profil des Rotorkörpers einer feinen Profilschleifoperation feinzuschleifen.
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Ein erster wichtiger Vorteil ist, dass die Grate durch das zylindrische Schleifen der kritischen Teile des Rotorkörpers entfernt werden, sodass die Gefahr von Schäden geringer ist, wenn die kleinen Grate entfernt werden, die beim feinen Profilschleifen des Profils auftreten.
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Im Gegensatz zu den großen Graten des groben Profilschleifens des Rotorkörpers, können diese feinen Grate leicht mit Maschinenbürsten entfernt werden.
Diese feinen Grate können in derselben Maschine entfernt werden, etwa durch Ersetzen einer Schleifscheibe auf einer oben genannten universellen Schleifspindel mit einer Entgratbürste.
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Weiterhin ist das Werkstück abgekühlt, wenn das Profil des Rotorkörpers schließlich feingeschliffen wird.
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In den bekannten Verfahren, in denen verschiedene Schleifmaschinen für das zylindrische Schleifen und Profilschleifen verwendet werden, ist eine solche Reihenfolge der Operationen nicht möglich, oder zumindest sehr nachteilhaft, da viel zu viel Zeit durch den Maschinenwechsel verloren geht, und sich jedes Mal, wenn das Werkstück in einer Schleifmaschine geklemmt wird, Klemmfehler ansammeln.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleifmaschine zur Herstellung eines Rotors eines Kompressors, wodurch eine solche Schleifmaschine mindestens ausgestattet ist mit:
- - Klemmmitteln zum Klemmen eines Werkstücks.
- - Eine oder mehrere Schleifspindeln.
- - Mindestens eine zylindrische Schleifscheibe.
- - Mindestens eine Profilschleifscheibe.
- - Eine Steuerung für die automatische Durchführung von Schleifoperationen zur Herstellung des Rotors.
- - Mittel zum Schalten, die das Umschalten zwischen mindestens zwei Betriebsmodi ermöglichen, genauer gesagt zwischen einem ersten Betriebsmodus zum Schleifen mit einer zylindrischen Schleifscheibe, und einem zweiten Betriebsmodus zum Schleifen mit einer Profilschleifscheibe, alles so, dass das Werkstück nicht entklemmt werden muss, um zwischen den beiden Betriebsmodus umzuschalten.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung weist eine solche Schleifmaschine nach der Erfindung auch eine oder mehrere Entgratungsbürsten auf, und die Umschaltmittel ermöglichen das Umschalten auf einen weiteren Betriebsmodus zum Entgraten eines Werkstücks mit einer Entgratungsbürste.
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Es ist klar, dass bei einer solchen Schleifmaschine das Verfahren nach der Erfindung ohne Probleme angewendet werden kann, was dieselben Vorteile bringt, wie oben besprochen.
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Zum Zweck der besseren Darstellung der Charakteristika der Erfindung wird ein bevorzugtes Verfahren und eine Schleifmaschine nach der Erfindung nachfolgend beispielhaft ohne Einschränkung mit Verweis auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
- - 1 eine Seitenansicht eines Rotors eines Schraubkompressors darstellt;
- - 2 schematisch eine erste zylindrische Schleifoperation illustriert, genauer gesagt das stumpfe vielfache Einsatzschleifen mit einer zylindrischen Schleifscheibe;
- - 3 schematisch eine Draufsicht einer zylindrischen Schleifoperation illustriert, genauer gesagt Peel-Schleifen mit einer zylindrischen Schleifscheibe;
- - 4 und 5 einen Querschnitt von zwei möglichen Profilschleifscheiben zeigen (vorgesehen zum Profilschleifen eines männlichen bzw. weiblichen Rotors eines Schraubkompressors);
- - 6 und 7 schematisch die beiden ersten Schritte eines Verfahrens nach der Erfindung zur Herstellung eines Rotors nach 1 illustrieren, wodurch eine zylindrische Schleifoperation in diesen Schritten angewendet wird;
- - 8 und 9 jeweils schematisch eine Vorderansicht eines nächsten Schrittes eines Verfahrens nach der Erfindung illustrieren, um einen männlichen bzw. weiblichen Rotor eines Schraubkompressors herzustellen, wobei eine grobe Profilschleifoperation ausgeführt wird;
- - 10 einen nachfolgenden Schritt des Verfahrens nach der Erfindung illustriert, in dem eine Anzahl zylindrischer Schleifoperationen erfolgt;
- - 11 und 12 analog zu 8 und 9 das feine Profilschleifen eines männlichen bzw. weiblichen Rotors für einen Schraubkompressor illustrieren;
- - 13 eine letzte zylindrische Schleifoperation des Verfahrens illustriert;
- - 14 und 15 zwei mögliche Ausführungsformen einer Schleifmaschine nach der Erfindung zeigen; und
- - 16 schematisch eine Seitenansicht eines Satzes Spülanschlüsse der Schleifmaschine zeigt.
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Der Rotor 1 aus 1 ist ein Rotor 1 vom männlichen Typ für einen Schraubkompressor, der aus einer Rotorwelle 2 besteht, auf der sich ein Rotorkörper 3 befindet.
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Der Rotorkörper 3 kann in einem zylindrischen Körper enthalten sein, der einen Außendurchmesser D aufweist.
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Die axialen Enden des Rotorkörpers 3 sind durch zwei Endflächen 4 und 5 geformt, wodurch bei Montage des Rotors 1 in dem Schraubkompressor die Endfläche 4 speziell auf eine Auslassseite hin ausgerichtet sein soll, während die Endfläche 5 auf eine Einlassseite der Kompressionskammer des Schraubkompressors ausgerichtet sein soll.
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Da der Rotorkörper 3 vorgesehen ist, um Luft oder ein anderes Medium in einem Kompressor, einer Vakuumpumpe oder einem Expander zu komprimieren oder zu expandieren, weist er auch eine spiralförmige oder gerade Verzahnung 6 auch, wodurch die Zähne 7 voneinander durch Kerben 8 geteilt sind.
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Die Rotorwelle 2 besteht aus verschiedenen Abschnitten mit verschiedenen Durchmessern, sowohl an der Einlasswellenseite als auch auf der Auslasswellenseite.
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In dem dargestellten Beispiel befindet sich an einem Ende der Rotorwelle 2 ein geeigneter Abschnitt 9 zum Antreiben der Rotorwelle 2.
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Weiterhin befindet sich an jeder Seite des Rotorkörpers 3 ein Abschnitt zur Unterstützung der Rotorwelle 2, während sich diese bezüglich eines Gehäuses eines Schraubkompressors mittels eines Lagers, Abschnitte 10 bzw. 11. dreht.
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In dem dargestellten Beispiel befindet sich neben einem Abschnitt 10 für ein Lager der Rotorwelle 2 eine gewisse Stufe zur Bildung einer axialen Kontaktfläche 12, die rechtwinklig zu der Achse AA' des Rotors 1 ist, und die als axiale Kontaktfläche 12 für das einzusetzende Lager dienen kann.
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Weiterhin gibt es zwischen den Abschnitten 10 und 11 für die Lager und den Rotorkörper 3, auch einen Abschnitt für die Dichtung des Rotors 1 in dem Gehäuse des Schraubkompressors, Abschnitte 13 bzw. 14.
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Zum Klemmen und Zentrieren der Rotorwelle 2 in einer Schleifmaschine befindet sich ein Mittelloch 17 zentral in beiden Enden 15 und 16 der Rotorwelle 2.
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Es ist klar, dass diese komplizierte Form eine Vielzahl verschiedener Operationen verlangt.
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Genauer gesagt werden die unterschiedlichen Abschnitte 10 bis 14 der Rotorwelle 2 und der Außendurchmesser D des Rotorkörpers 3 durch Durchführung einer Reihe zylindrischer Schleifoperationen erhalten.
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Beispielhaft illustriert 2 schematisch eine erste zylindrische Schleifoperation, genauer gesagt das stumpfe vielfache Einsatzschleifen mit einer zylindrischen Schleifscheibe 18.
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Eine solche zylindrische Schleifscheibe 18 weist allgemein ein Schleifmittel auf, wie etwa Korund oder CBN (kubisches Bornitrid) und hat ein typisches Schnittprofil 19.
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Im Fall von 2 ist das Schnittprofil 19 so, dass, wenn die zylindrische Schleifscheibe 18 stumpf eingefügt ist, ein Abschnitt einer Welle auf einen gewissen Durchmesser geschliffen werden kann und gleichzeitig eine radial ausgerichtete Fläche an dieser Welle geschliffen werden kann.
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In diesem Fall ist das Werkstück eine Welle 20, die eine Drehbewegung um ihre Achse BB' durchläuft und in der das abgestufte Schnittprofil 19 der zylindrischen Schleifscheibe 18 eine Anzahl von Malen kopiert wird, indem die zylindrische Schleifscheibe 18, die sich in diesem Beispiel um die stumpfe Achse CC' dreht, auf die Welle 20 beim Einsatzschleifen entlang der stumpfen Richtung DD' bewegt wird.
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In dieser Weise kann die Welle 20 ein abgestuftes Profil erhalten.
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Eine andere Form von zylindrischem Schleifen aus 3, genauer gesagt eine Peel-Schleifoperation wodurch ein Abschnitt einer Welle 21 mit einer zylindrischen Schleifscheibe 18 auf einen bestimmten Durchmesser geschliffen wird,
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Im Gegensatz dazu, was beim Einsatzschleifen der Fall war, erfolgt beim Peel-Schleifen der zylindrischen Schleifscheibe 18 nur eine kleine Zufuhrbewegung in Richtung der Welle 21, und das weitere Peel-Schleifen erfolgt durch Bewegung der sich drehenden zylindrischen Schleifscheibe 18 in der Längsrichtung EE' parallel zu der Wellenrichtung FF'.
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Zur Umsetzung der Endflächen 4 und 5 des Rotorkörpers 3, und möglicherweise der Kontaktfläche 12 zwischen den Rotorwellenabschnitten 10 und 13 (siehe 1), ist eine Schleifoperation erforderlich, beispielsweise durch Schleifen mit einem Schleifscheibenende bis zu den Endflächen 4 und 5 oder der Kontaktfläche 12.
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Eine zylindrische Schleifscheibe 18 kann auch für diese Schleifoperation verwendet werden, beispielweise wie in 3 dargestellt, und nachfolgend wird eine solche Schleifoperation als eine zylindrische Schleifoperation bezeichnet.
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Um die Spiralverzahnung 6 des Rotorkörpers 3 umzusetzen, ist eine andere Schleifoperation notwendig, d. h. eine Profilschleifoperation unter Verwendung einer Profilschleifscheibe 23, wovon einige Beispiele in den 4 und 5 dargestellt sind.
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Es ist klar, dass diese Profilschleifscheiben 23 ein Profil 24 aufweisen, das dem Profil der Spiralkerben 8 des Rotorkörpers 3 entspricht.
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Weiterhin erfordert das Schleifen der Spiralverzahnung 6 eine kombinierte Bewegung des Werkstücks und der Profilschleifscheibe 23, die viel komplizierter ist, als beim zylindrischen Schleifen.
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Nach den bekannten Verfahren erfolgt das zylindrische Schleifen und das Profilschleifen auf unterschiedlichen Schleifmaschinen, was zu einer Reihe von Nachteilen führt, wie in der Einleitung dargelegt.
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Die Schritte, die ein Verfahren nach der Erfindung vorzugsweise umfasst, sind nachfolgend dargelegt.
Es ist hier von großer Wichtigkeit, dass in einem solchen Verfahren nach der Erfindung nur eine Schleifmaschine verwendet wird, und dass das Werkstück während der Herstellung des Rotors 1 entklemmt werden kann.
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6 zeigt einen ersten Schritt des Verfahrens, wodurch ein Werkstück 25, das beispielsweise bereits teilweise verarbeitet wurde und mehr oder weniger die Form eines Rotors 1 aufweist, wie in 1 dargestellt, durch Klemmen des Werkstücks 25 zwischen den beiden Spitzen 26 der Schleifmaschine 27 geklemmt wird.
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Nach dem Klemmen des Werkstücks 25 zwischen den beiden Spitzen 26 erfolgt vorzugsweise eine erste zylindrische Schleifoperation mit einer zylindrischen Schleifscheibe 18 der Schleifmaschine 27, die aus zylindrischem Schleifen des Abschnitts 10 an dem Ende 15 des Werkstücks 25 erfolgt, um eine zylindrische Klemmfläche 28 zu erhalten, die bezüglich der Mittellinie GG' zentriert ist.
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Es ist klar, dass es für die gute Entfernung des geschliffenen Materials und/oder zum Erhalt einer gewissen Kühlung und Schmierung des Werkstücks 25 beim Schleifen am besten ist, einen Spülanschluss 29 oder einen Satz Spülanschlüsse 28 zu verwenden.
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Es kann auch das Vorgaben sein, Funken, die beim Schleifen auftreten, mit einem solchen Spülanschluss 29 zu löschen.
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16 zeigt eine typische Konfiguration, bei der ein Satz Spülanschlüsse 29 verwendet wird, um die Schleifscheibe 18 und das Werkstück 25 zu kühlen, zu schmieren und zu reinigen, und funken zu löschen, die beim Schleifen auftreten.
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Die Spülanschluss 29 zum Bereitstellen von Kühlung und Schmierung befinden sich über der Kontaktzone zwischen der zylindrischen Schleifscheibe 18 und dem Werkstück 25.
Dieser Kühlanschluss 29 zum Kühlen und zur Schmierung ist in der Richtung der Drehung der Schleifscheibe zu der oben genannten Kontaktzone zwischen der zylindrischen Schleifscheibe 18 und dem Werkstück 25 ausgerichtet.
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Der Spülanschluss 29, der Funken löschen soll, ist in einer Richtung ausgerichtet, die der Richtung der Drehung der zylindrischen Schleifscheibe 18 entgegengerichtet ist und auf die oben genannte Kontaktzone zwischen dem Werkstück 25 und der zylindrischen Schleifscheibe 18 hinweist.
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Schließlich gibt es einen weiteren Spülanschluss 29 zum Reinigen der zylindrischen Schleifscheibe 18, die auf einen Teil der Schleifscheibe 18 hin in einer Richtung im rechten Winkel zu der Fläche der Schleifscheibe 18 ausgerichtet ist.
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Beim Drehen der Schleifscheibe 18 wird zuerst ein Teil der Schleifscheibe 18 an dem betroffenen Spülanschluss 29 gereinigt, nachdem dieser Abschnitt mit dem Werkstück 25 in Kontakt kommt, wodurch er geschmiert wird, um die Entwicklung von Hitze zu verringern, und wodurch die Hitze. die durch das Schleifen abgegeben wird, durch Kühlen abgeleitet wird, und auftretende Funken mit den jeweiligen Spülanschlüssen 29 gelöscht werden.
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Natürlich kann derselbe Satz Spülanschlüsse 29 während des Profilschleifens bereitgestellt werden, und mehr oder weniger Spülanschlüsse 29 können unterschiedlich verwendet und/oder konfiguriert sein.
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In einem nachfolgenden Schritt des Verfahrens nach der Erfindung, dargestellt in 7, wird das Werkstück 25 zuerst zusätzlich mit einem Klemmmechanismus oder Klemmsystem 30 der Schleifmaschine 27 geklemmt, der/das sich auf das Werkstück zubewegt, und um die Klemmfläche 28 einrastet, die in dem vorherigen Schritt gebildet wurde.
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Weiterhin wird ein Abschnitt 11 am anderen Ende 16 des Werkstücks 25, beispielsweise ein Abschnitt 11, der für die Anbringung eines Lagers vorgesehen ist, wobei jedoch auch andere Bauteile nicht ausgeschlossen sind, mit einer zylindrischen Schleifscheibe 18 der Schleifmaschine 27 zylindrisch geschliffen, und zwar entweder mit derselben zylindrischen Schleifscheibe 18 oder mit einer anderen zylindrischen Schleifscheibe 18 als in dem vorherigen Schritt, zur Bildung einer zylindrischen Trägerfläche 31, die bezüglich der Mittellinie GG' zentriert ist.
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8 und 9 zeigen einen nachfolgenden Schritt des Verfahrens nach der Erfindung, wodurch eine grobe Profilschleifoperation ausgeführt wird, um eine erste grob bearbeitete Spiralverzahnung 6 des Rotorkörpers 3, jeweils zum Schleifen eines männlichen Rotors 1 und eines weiblichen Rotors 1 eines Schraubkompressors zu schleifen.
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Um eine Profilschleifoperation auszuführen, muss das Werkstück 25 an dem Ende 15 vollständig unterstützt werden, an dem es beim Schleifen angetrieben wird.
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Dazu wird das Werkstück 25 mindestens zwischen die Spitzen 26 geklemmt und mit einem Klemmmechanismus oder Klemmsystem 30 an dem Ende 15 geklem mt.
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Wenn dies für die Stabilität wünschenswert ist, wird das andere Ende 16 des Werkstücks 25 in drehender Weise mittels einer Stütze 32 getragen, die auf Lagern getragen wird, oder durch eine Schiebestütze 32, die um die Trägerfläche 31 angebracht ist, die in dem vorherigen Schritt geschliffen wurde.
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Auf diese Weise wird das Werkstück 25 ausreichend unterstütz, um die hohen Kräfte aufzunehmen, die beim Profilschleifen auftreten und/oder das Verbiegen des Werkstücks 25 beim Profilschleifen zu verhindern oder einzuschränken. Um die Profilschleifoperation auszuführen, wird natürlich eine Profilschleifscheibe 23 der Schleifmaschine 27 verwendet.
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Es ist wichtig, anzumerken, dass es sich im Gegensatz zu den bekannten Verfahren hier um eine Profilschleifscheibe 23 derselben Schleifmaschine 27 handelt.
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Der einzige Unterschied zwischen den 8 und 9 bezieht sich auf die Ausrichtung der Profilschleifscheibe 23 in der Schleifmaschine 27, die nachweiset, dass dieselbe Schleifmaschine 27 einen weiblichen und männlichen Rotor 1 für Kompressoren, Gebläse, Vakuumpumpen, Expanders oder ähnliches leicht herstellen kann, einfach durch Wechsel der Ausrichtung der Profilschleifscheibe 23.
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Nach dieser ersten groben Profilschleifoperation zum Erhalt eines Werkstücks 25 mit einem grob geschliffenen Rotorkörper 3 erfolgen nach der Erfindung vorzugsweise eine oder mehrere zylindrischer Zwischenschleifoperationen, wie in 10 illustriert.
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Solche zylindrischen Schleifoperationen können aus zylindrischem Schleifen einer oder mehrerer Abschnitte der Rotorwelle bestehen, wie etwa das zylindrische Feinschleifen der Abschnitte 10 bis 14 oder des Außendurchmessers D des Rotorkörpers 3.
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Bei solchen zylindrischen Zwischenschleifoperationen werden eine oder beide Endflächen 4 und 5 des Rotorkörpers 3 feingeschliffen.
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Für diese Zwischenschleifoperationen wird erneut eine zylindrische Schleifscheibe 18 der Schleifmaschine 27 verwendet.
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Die Vorteile bei der Durchführung dieser Zwischenschleifoperationen bestehen vornehmlich in der Tatsache, dass das Feinschleifen der betroffenen teile erst erfolgt, nachdem das Profil des Rotorkörpers 3 bereits in seine grobe Form geschliffen wurde, sodass die negativen Wirkungen des groben Profilschleifens, wie etwa die Ansammlung von Wärme im Werkstück 25, Entgraten und so weiter sich nicht mehr auf die Oberflächenbearbeitung des Rotors 1 auswirken können.
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Nach einem bevorzugten Verfahren nach der Erfindung besteht einer der Schritte aus einer Entgratungsoperation mit derselben Schleifmaschine 27.
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Die großen Grate können entgratet werden, beispielsweise durch zylindrisches Schleifen der Endflächen 4 und 5 des Rotorkörpers 3 und/oder des Außendurchmessers D des Rotorkörpers 3.
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In einem nachfolgenden Schritt des Verfahrens kann die Spiralverzahnung 6 des Rotorkörpers 3 unter Verwendung einer Profilschleifscheibe 23 mit einer feinen Körnung und einem genauen Profil eingeschliffen werden.
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Dies ist in den 11 und 12 zu sehen, erneut für die Herstellung eines männlichen bzw. weiblichen Rotors 1 für einen Schraubkompressor.
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In einem nachfolgenden Schritt des Verfahrens kann eine feingeschliffene Spiralverzahnung 6 entgratet werden, beispielsweise, durch Entfernung der feinen Grate mit einer Entgratungsbürste 40.
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Schließlich kann in einem letzten Schritt des Verfahrens nach der Erfindung der Klemmmechanismus oder das Klemmsystem 30 geöffnet und zurückgezogen werden und die tragende Stütze 32 kann entfernt werden, worauf die Klemmfläche 28 in einer letzten Schleifoperation durch zylindrisches Schleifen mit einer zylindrischen Schleifscheibe 18 der Schleifmaschine 27 feingeschliffen werden kann, um einen eingeschliffenen Abschnitt 10 zur Anbringung eines Lagers zu bilden.
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Es ist klar, dass auf diese Art ein Rotor 1 hergestellt werden kann, ohne das Werkstück 25 entklemmen zu müssen, zu den vorgesehene n Vorteilen führt, wie in der Einleitung dargelegt.
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Alles in allem lässt sich sagen, dass ein Verfahren nach der Erfindung vorzugsweise die folgenden Schritte umfasst, wobei vorzugweise die folgende Reihenfolge der Operationen befolgt wird:
- - zylindrisches Schleifen einer Klemmfläche 28 für einen Klemmmechanismus oder ein Klemmsystem 30;
- - zylindrisches Schleifen einer Trägerfläche 31 für eine Stütze 32;
- - grobes Profilschleifen des Rotorkörpers 3;
- - zylindrisches Schleifen einer oder beider Endflächen 4 und 5 des Rotorkörpers 3, wodurch die großen Grate an beiden Flächen gleichzeitig mindestens teilweise entfernt werden;
- - zylindrisches Schleifen der weniger kritischen Wellendurchmesser des Rotors 1;
- - zylindrisches Schleifen der Lagerflächen 10 und 11;
- - zylindrisches Schleifen des Außendurchmessers D des Rotorkörpers 3, wodurch die großen Grate gleichzeitig mindestens teilweise entfernt werden;
- - feines Profilschleifen des Rotorkörpers 3, zylindrisches Feinschleifen der Klemmfläche 28 für den Klemmmechanismus oder das Klemmsystem 30, oder in anderen Worten des Abschnitts 10 an dem Ende der Rotorwelle 2.
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Natürlich ist die Anwendung einer anderen Reihenfolge der Operationen und/oder das Hinzufügen von Operationen und/oder das Entfernen von Operationen nicht aus der Erfindung ausgeschlossen.
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Nach einem bevorzugten Verfahren nach der Erfindung ist das Verfahren mindestens teilweise automatisiert.
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Nach der Erfindung kann eine Schleifmaschine 27 nach der Erfindung zur Herstellung eines Rotors eines Kompressors verwendet werden, wovon ein Beispiel in 14 zu sehen ist.
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Diese Schleifmaschine 27 weist Klemmmittel in der Form von Spitzen 26 und einem rückziehbaren Klemmmechanismus oder Klemmsystem 30 zum Klemmen eines Werkstücks 25 auf, kann jedoch ebenso jede andere Form annehmen.
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Weiterhin weist die Schleifmaschine 27 eine universelle Schleifspindel 33 und eine Anzahl austauschbarer zylindrischer Schleifscheiben 18 sowie eine Anzahl austauschbarer Profilschleifscheibes 23, auf, ebenso, wie eine Anzahl von Entgratungsbürsten 40, die in einem Magazine 34 eines automatisierten Wechslers 35 der Schleifmaschine 27 enthalten sind.
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Außerdem ist eine Anzahl austauschbarer Spülanschlüsse 29 oder eine Anzahl von Sätzen austauschbarer Spülanschlüsse 29 in dem Magazin 34 des Wechslers 35 vorhanden, die gleichzeitig mit der Schleifscheibe 18 oder 23 gewechselt werden können, aber nicht müssen.
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Während der Herstellung eines Rotors 1 soll der Werkzeugwechsel 35 die austauschbare Schleifscheiben 18 oder 23, oder die Entgratungsbürsten 40 aus dem Magazin 34 an der universellen Schleifspindel 33 der Schleifmaschine 27 befestigen, oder umgekehrt.
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So kann ein Verfahren nach der Erfindung angewendet werden, wodurch eine Schleifscheibe, entweder eine zylindrische Schleifscheibe 18 oder eine Profilschleifscheibe 23, oder eine Entgratungsbürste 40, von der universellen Schleifspindel 33 entfernt wird, nachdem eine Operation durchgeführt wurde, und ein anderes Werkzeug, entweder eine zylindrische Schleifscheibe 18, eine Profilschleifscheibe 23, oder eine Entgratungsbürste 40 auf dieser universellen Schleifspindel 33 platziert wird, um eine nachfolgende Schleifoperation durchzuführen.
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Vorzugsweise werden auch ein Spülanschluss 29 oder Ein Satz Spülanschlüsse (beispielsweise nach 16) zwischen zwei Schleifoperationen ausgetauscht, oder alternativ kann ein solcher Spülanschluss 29 oder Satz Spülanschlüsse 29 nur anders positioniert werden.
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Weiterhin weist die Schleifmaschine 27 eine Steuerung 36 auf, um automatisch Schleifoperationen für die Herstellung des Rotors 1 auszuführen.
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14 stellt schematisch diese Steuerung 36 dar, aber eine solche Steuerung 36 kann beispielsweise aus einem computerisierten System für die Steuerung aller Arten von Motoren 37 der universellen Schleifspindel 33 oder Roboterarmen für die Bewegung der Schleifscheiben 18 und 23, und/oder Entgratungsbürsten 40 und/oder Spülanschlüsse 29 und so weiter bestehen.
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Zum Schließen weist die Schleifmaschine 27 auch Schaltmittel 38 auf, die das Umschalten zwischen mindestens zwei Betriebsmodi erlauben, genauer gesagt zwischen einem ersten Betriebsmodus zum Schleifen mit einer zylindrischen Schleifscheibe 18 und einem zweiten Betriebsmodus zum Schleifen mit einer Profilschleifscheibe 23, all dies so, dass das Werkstück 25 für den Wechsel zwischen den möglichen Betriebsmodi nicht entklemmt werden muss.
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Nach der Erfindung ermöglicht das Schaltmittel 38 vorzugsweise der Schleifmaschine 27 das Umschalten auf einen weiteren Betriebsmodus zum Entgraten eines Werkstücks 25 mit einer Entgratungsbürste 40.
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Das Schaltmittel 38 und der Werkzeugwechsler 35 können erneut in tausend und einer Weise nach der Automatisierungstechnik umgesetzt werden und werden vorzugsweise durch die Steuerung gesteuert 36.
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Die Schleifmaschine 27 weist auch vorzugsweise einen oder mehrere positionierbare und/oder austauschbare Spülanschlüsse 29 oder einen Satz Spülanschlüsse 29 auf, die ebenfalls durch die Steuerung 36 gesteuert werden.
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15 zeigt eine andere Ausführungsform einer Schleifmaschine 27 nach der Erfindung.
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Diese Schleifmaschine 27 weist eine oder mehrere aufgabenspezifische Schleifspindeln 39 auf, die jeweils eine spezifische Schleifscheibe aufweisen, entweder eine zylindrische Schleifscheibe 19 oder eine Profilschleifscheibe 23, und einen geeigneten Satz Spülanschlüsse 29.
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Die Schleifmaschine 27 weist außerdem eine oder mehrere separate Entgratungsbürsten 40 auf, die an einer Entgratungsbürstenspindel 41 platziert sind, die sich für diesen Zweck eignet.
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Weiterhin weist diese Schleifmaschine 27 eine Steuerung 36 und Schaltmittel 38 auf, um zwischen den verschiedenen Betriebsmodi umzuschalten, wie in dem vorherigen Fall.
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Der Zweck hier ist, dass während der Herstellung eines Rotors 1, die Steuerung 36 eine aufgabenspezifische Schleifspindel 39 oder eine Entgratungsbürstenspindel 41 ohne den Tausch einer spezifischen Schleifscheibe 18, 23 oder Entgratungsbürste 40 auf ihrer jeweiligen aufgabenspezifischen Schleifspindel 39 oder Entgratungsbürstenspindel 41 steuert.
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Auf diese Weise kann ein Verfahren nach der Erfindung umgesetzt werden, indem eine erste Schleifoperation unter Verwendung einer ersten spezifischen Schleifscheibe 18 oder 23 durchgeführt wird, die zuvor auf einer ersten aufgabenspezifischen Schleifspindel 39 der Schleifmaschine 27 montiert wird, und eine zweite Schleifoperation wird unter Verwendung einer zweiten spezifischen Schleifscheibe 18 oder 23 durchgeführt, die zuvor auf einer zweiten aufgabenspezifischen Schleifspindel 39 der Schleifmaschine 27 montiert wird und/oder eine Entgratungsoperation erfolgt unter Verwendung einer Entgratungsbürste 40, die zuvor auf einer Entgratungsbürstenspindel 41 der Schleifmaschine 27 montiert wird.
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Vorzugsweise wird in einem solchen Verfahren für die oben genannten ersten und zweiten Schleifoperationen eine Spülung angewendet, indem ein erster und ein zweiter Spülanschluss bzw. Satz Spülanschlüsse 29 verwendet wird, und diese ersten und zweiten Spülanschlüsse oder der Satz Spülanschlüsse 29 werden an der Schleifmaschine 27 zuvor montiert, sodass eine Spülung auf das Werkstück 25 in der Nähe der ersten bzw. zweiten Schleifscheibe 18 und/oder 23 projiziert werden kann.
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Es ist klar, dass die Gedanken hinter den Ausführungsformen der 14 und 15 kombiniert werden können, indem eine oder mehrere universelle Schleifspindeln 33 mit einer oder mehreren aufgabenspezifischen Schleifspindeln 39 und/oder Entgratungsbürstenspindeln 41 in einer Schleifmaschine 27 kombiniert werden.
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Die vorliegende Erfindung ist keineswegs auf das Verfahren für die Herstellung eines Rotors 1 eines Kompressors, eines Gebläses, einer Vakuumpumpe, eines Expanders oder etwas ähnlichem beschränkt, was als Beispiel beschrieben und in den Zeichnungen illustriert ist, sondern ein solches Verfahren nach der Erfindung kann in allen Arten von Varianten umgesetzt werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
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Ebenso ist die vorliegende Erfindung keineswegs auf die Schleifmaschinen 27 für die Herstellung eines Rotors 1 eines Kompressors, eines Gebläses, einer Vakuumpumpe, eines Expanders oder etwas ähnlichem beschränkt, was als Beispiel beschrieben und in den Zeichnungen illustriert ist, sondern eine solche Schleifmaschine 27 nach der Erfindung kann in allen Arten von Varianten umgesetzt werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen
