WO2019114871A1

WO2019114871A1 - Verfahren zum schleifen von wälzkörpern für ein wälzlager sowie verwendung eines verfahrens

Info

Publication number: WO2019114871A1
Application number: PCT/DE2018/100986
Authority: WO
Inventors: Alexander SCHÄFER; Michael Schumm; Klaus WELZ; Michael Schmitt
Original assignee: Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date: 2017-12-14
Filing date: 2018-12-04
Publication date: 2019-06-20
Also published as: DE102018130657A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen von Wälzkörpern für ein Wälzlager mit den Schritten: Bereitstellen eines zu schleifenden Werkstücks (20), Bereitstellen einer Schleifscheibe (10), wobei die Schleifscheibe (10) einen Scheibenkörper (12) aufweist, an dessen Umfang ein Schleifbelag aufgebracht ist umfassend einen Grobschleifbelag (14) zum Schleifen, insbesondere Schälschleifen, des Werkstücks (20) und einen Feinschleifbelag (16) zum Polieren, insbesondere Honen, des Werkstücks (20) ), die nebeneinander angeordnet sind, wobei eine Dicke des Grobschleifbelags (14) auf dem Umfang des Scheibenkörpers (12) in Richtung des Feinschleifbelags (16) stetig zunimmt und eine Dicke des Feinschleifbelags (16) in Richtung des Grobschleifbelags (14) gleichbleibend ist oder stetig zunimmt, und Vorschieben der Schleifscheibe (10) relativ zum Werkstück (20) in einer Vorschubrichtung (22), wobei zunächst der Grobschleifbelag (14) und nachfolgend der Feinschleifbelag (16) an einer zu schleifenden Oberfläche (24) des Werkstücks (20) schleifend entlang bewegt wird.

Description

Verfahren zum Schleifen von Wälzkörpern für ein Wälzlager sowie Verwendung

eines Verfahrens

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Schleifen von Wälzkörpern für ein Wälzlager so- wie eine Verwendung eines derartigen Verfahrens, mit dessen Hilfe Wälzkörper für ein Wälzlager mit einer hohen Oberflächengüte hergestellt werden können.

Es ist bekannt Wälzkörper für ein Wälzlager dadurch herzustellen, dass ein rotations- symmetrisches Werkstück zunächst in einer Schleifmaschine durch Schleifen bearbei- tet wird, um die gewünschte Form zu erhalten und nachfolgend in einer Honmaschine gehont wird, um die gewünschte Oberflächengüte zu erreichen.

Es besteht ein ständiges Bedürfnis Wälzkörper für ein Wälzlager mit einer hohen Oberflächengüte kostengünstig herzustellen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die eine kostengünstige Herstellung von Wälzkörpern für ein Wälzlager mit einer hohen Oberflächengüte er- möglichen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merk- malen des Anspruchs 1 sowie eine Verwendung mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination ei- nen Aspekt der Erfindung darstellen können.

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Schleifen von Wälzkörpern für ein Wälzlager vorgesehen mit den Schritten:

Bereitstellen eines zu schleifenden Werkstücks,

Bereitstellen einer Schleifscheibe, wobei die Schleifscheibe einen Scheibenkörper aufweist, an dessen Umfang ein Schleifbelag aufgebracht ist umfassend einen Grob- schleifbelag zum Schleifen, insbesondere Schälschleifen, des Werkstücks und einen Feinschleifbelag zum Polieren, insbesondere Honen, des Werkstücks, die nebenei- nander angeordnet, wobei eine Dicke des Grobschleifbelags auf dem Umfang des Scheibenkörpers in Richtung des Feinschleifbelags stetig zunimmt und eine Dicke des Feinschleifbelags in Richtung des Grobschleifbelags gleichbleibend ist oder stetig zu- nimmt; und Vorschieben der Schleifscheibe relativ zum Werkstück in mindestens ei- ner Vorschubrichtung, wobei zunächst der Grobschleifbelag und nachfolgend der Feinschleifbelag an einer zu schleifenden Oberfläche des Werkstücks schleifend ent- lang bewegt wird.

Der Grobschleifbelag kann das Werkstück in eine gewünschte Form schleifen, wäh- rend bei der Bearbeitung der Oberfläche des Werkstücks mit dem Feinschleifbelag weniger eine Materialabtragung, sondern eher die Erzeugung einer bestimmten Ober- flächengüte mit einer besonders geringen Rauigkeit im Vordergrund steht. Der Grob- schleifbelag trägt deutlich mehr Material ab als der Feinschleifbelag. Der Grobschleif- belag kann diejenige Oberflächenbearbeitung erreichen, die bei der Fierstellung von Wälzkörpern üblicherweise in einer Schleifmaschine vorgenommen wird, während der Feinschleifbelag diejenige Oberflächenbearbeitung erreichen kann, die bei der Fler- stellung von Wälzkörpern üblicherweise in einer Flonmaschine vorgenommen wird. Wenn das Werkstück bearbeitet wird, gelangt zunächst der Grobschleifbelag in Kon- takt mit der Oberfläche des Werkstücks. Durch eine Vorschubbewegung der Schleif- scheibe relativ zum Werkstück wird der Grobschleifbelag über die Oberfläche des Werkstücks bewegt, während der Feinschleifbelag nachfolgend in denjenigen Bereich der Oberfläche des Werkstücks gelangt, der zuvor von dem Grobschleifbelag spanend bearbeitet wurde. Der Feinschleifbelag braucht dadurch keinen signifikanten Anteil der Oberfläche des Werkstücks mehr abtragen. Der Feinschleifbelag erreicht durch ein geringfügiges Abtragen der Oberfläche des Werkstücks, die Tiefe von Riefen der Oberfläche des Werkstücks reduzieren, die beim Schleifen mit dem Grobschleifbelag gebildet wurden. Flierzu kann der Grobschleifbelag deutlich größere Schleifkörner aufweisen als der Feinschleifbelag. Durch den in Vorschubrichtung nach dem Grob- schleifbelag an dem Werkstück automatisch angreifenden Feinschleifbelag kann ein Schleifen und Flonen in einem gemeinsamen Arbeitsgang ohne eine weitere Bearbei- tungsmaschine und ohne zusätzlichen Schleif- oder Polierdurchgang mit einer weite- ren Schleifscheibe erfolgen, so dass eine schnelle und kostengünstige Fierstellung von Wälzkörpern für ein Wälzlager mit einer hohen Oberflächengüte ermöglicht ist. Die Vorschubgeschwindigkeit der Schleifscheibe relativ zum Werkstück, eine Relativ- drehgeschwindigkeit der Schleifscheibe relativ zum Werkstück sowie die Körnungen des Grobschleifbelags und des Feinschleifbelags und die Erstreckung des Grob- schleifbelags und des Feinschleifbelag senkrecht zur Schleifbelagdicke können derart angepasst werden, dass bei einer gewünschten spanenden Abtragungsleistung des Grobschleifbelags eine gewünschte Oberflächengüte, insbesondere Rauigkeit, der Oberfläche des Werkstücks von dem Feinschleifbelag erzeugt werden kann. Insbe- sondere ist es möglich, bei einem gegebenen Mittenrauwert besonders gering ausge- prägte Spitzen und Riefen in der Oberfläche des Werkstücks zu erreichen. Die Dicke des Schleifbelags liegt insbesondere im Bereich von 1 mm bis 10 mm.

Eine zur Oberfläche des Werkstücks senkrecht verlaufende Materialverteilung kann um ein besonderes geringes Ausmaß um einen Mittelwert schwanken. Diese Materi- alverteilung kann mit Hilfe einer als„Abbott-Kurve“ bezeichneten Materialanteilskurve analysiert werden. Die Materialanteilskurve gibt den Materialanteil als Funktion der Schnitthöhe an und kann nach DIN EN ISO 4287 bestimmt werden. Die Abbott-Kurve wird gebildet, indem der Materialanteil über die Flöhe des Profils der untersuchten Oberfläche aufgetragen wird. Flierzu wird das beispielsweise mit Hilfe eines Tasters abgetastete Profil der untersuchten Oberfläche in einer entsprechenden Flöhe ge- schnitten und die materialschneidenden Strecken aufaddiert sowie ins Verhältnis zur untersuchten Gesamtstrecke gesetzt. Flierzu kann die Abbott-Kurve aus dem gefilter- ten Profil, insbesondere unter Verwendung des phasenkorrekten Sonderfilters nach DIN EN ISO 13565:1998, ermittelt werden. Eine Sekante mit einer Länge von 40% der Länge der X-Achse wird an der Abbott-Kurve verschoben bis sie die geringste Nei- gung aufweist und an beide Ränder (0% beziehungsweise 100% Materialanteil) des Diagramms der Abbott-Kurve verlängert.

Hieraus können nach DIN EN ISO 13565:1998 die Kernrautiefe Rk, die reduzierte Spitzenhöhe R_Pk, die reduzierte Riefentiefe Rvk, der kleinste Materialanteil MM an der 0%-Materialanteilgrenze und der größte Materialanteil Mr2 an der 100%- Materialan- teilgrenze ermittelt werden. Der Feinschleifbelag kann insbesondere eine Oberflä- chengüte erzeugen, deren Rauigkeit besonders geringe Werte für die Kernrautiefe Rk, die reduzierte Spitzenhöhe R_Pk und/oder die reduzierte Riefentiefe Rvk aufweist. Mit Hilfe des Feinschleifbelags kann bei diesem Verfahren nicht nur eine geringe mittlere Rauigkeit, wie beispielsweise der arithmetisch ermittelte Mittenrauwert R_a, erreicht werden, sondern auch besonders geringe Abweichungen von diesem Wert in Form von Spitzen und Riefen in der Oberfläche des Werkstücks. Die Spitzen und Riefen können in ihrer Ausprägung sehr ähnlich sein, so dass sich eine im Wesentlichen S- förmige Abbottkurve mit einem großen, zu einem Großteil waagerecht verlaufenden Mittelteil und kurzen, zu einem Großteil vertikal verlaufenden Seitenbereichen an der 0%-Materialanteil-Grenze und der 100%-Materialanteil-Grenze ergibt. Zudem kann die 40%-Sekante eine nur geringe Steigung aufweisen. Dies wiederum führt zu einer be- sonders hohen Lebensdauer der mit diesem Verfahren hergestellten Wälzkörper in ei- nem Wälzlager. Insbesondere werden mit dem Verfahren Tonnen, Kegel, Zylinder, Toroide und/oder Nadeln als Wälzkörper für ein Wälzlager hergestellt.

Insbesondere wird für das Verfahren eine Schleifscheibe verwendet, deren Grob- schleifbelag eine Grobschleiffläche aufweist, welche mit einer Horizontalen H einen ersten Winkel a von 12° ± 2,5° einschließt. Weiterhin wird, bevorzugt in Kombination, eine Schleifscheibe eingesetzt, deren Feinschleifbelag eine Feinschleiffläche aufweist, welche mit einer Horizontalen H einen zweiten Winkel ß im Bereich von 0 bis 5°, ins- besondere von > 0 bis 5°, einschließt.

Der Grobschleifbelag und der Feinschleifbelag sind an einem Umfang oder einer Man- telfläche des Scheibenkörpers der Schleifscheibe angeordnet, wobei der Grobschleif- belag in Vorschubrichtung vor dem Feinschleifbelag angeordnet ist. Die Schleifschei- be kann in Rotation um ihre Drehachse versetzt werden und in einer Vorschubrichtung relativ zum Werkstück an der Oberfläche des, vorzugsweise ebenfalls rotierenden, Werkstücks entlang bewegt werden. Bei einem Verschleiß des Grobschleifbelags und des Feinschleifbelags kann der radiale Abstand der Schleifscheibe beziehungsweise der Grobschleiffläche und der Feinschleiffläche relativ zum Werkstück angepasst wer- den, so dass der gesamte oder zumindest ein Großteil des Grobschleifbelags und des Feinschleifbelags genutzt werden kann.

Der Grobschleifbelag erstreckt sich erfindungsgemäß an seinem dem Feinschleifbelag zugewandten Ende weiter nach radial außen als an seinem dem Feinschleifbelag ab- gewandten Ende. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Feinschleifbelag im Wesentlichen lediglich die Mittellinie des Rauigkeitsprofils durch ein Abtragen des oberen Bereichs der Spitzen des Rauigkeitsprofils nach dem Schleifen mittels des Grobschleifbelags nach radial innen verschiebt, wodurch die maximale Abweichung der Spitzen und Riefen von der Mittellinie geringer wird. Die Rauigkeit und insbeson- dere die Kernrautiefe Rk, die reduzierte Spitzenhöhe R_Pk und/oder die reduzierte Rie- fentiefe Rvk können dadurch reduziert werden.

Besonders bevorzugt bilden der Grobschleifbelag eine im Wesentlichen nach radial außen weisende Grobschleiffläche und der Feinschleifbelag eine im Wesentlichen nach radial außen weisende Feinschleiffläche aus.

Wird eine Feinschleiffläche eingesetzt, die gegenüber der Florizontalen Fl nicht ange- schrägt ist (zweiter Winkel ß = 0°), so wird bevorzugt die Schleifscheibe gegenüber einer Vertikalen V in einem Anstellwinkel cp von > 0 bis 5° angestellt.

Vorzugsweise bilden die Grobschleiffläche und die Feinschleiffläche eine in radialer Richtung von der Schleifscheibe abstehende winkelförmige Spitze aus. Dabei liegt die Spitze im Bereich des Übergangs zwischen dem Grobschleifbelag und dem Fein- schleifbelag. Die Verbindungsstelle zwischen dem Grobschleifbelag und dem Fein- schleifbelag definiert dann die Axialstelle mit der größten radialen Erstreckung der Schleifscheibe. Der Grobschleifbelag und der Feinschleifbelag weisen in ihrem Kon- taktbereich demnach bevorzugt die gleiche Dicke auf.

Verläuft die Feinschleiffläche zu einer Mittellinie beziehungsweise Drehachse der Schleifscheibe angeschrägt, so bildet sich an der von dem Grobschleifbelag weglau- fenden Richtung der Feinschleiffläche ein Freiwinkel aus. Der Grobschleifbelag kann während des Vorschubs allmählich Material des Werkstücks schleifend abschälen, wobei ein plötzliches Abtragen der gesamten abzuschleifenden radialen Tiefe vermie- den ist. Die Fierstellung der Schleifscheibe ist dadurch vereinfacht. Zudem kann dadurch eine hohe Oberflächengüte der zu bearbeiteten Oberfläche erreicht werden.

Bevorzugt wird eine Schleifscheibe eingesetzt, deren Schleifbelag eine Breite im Be- reich von 10 bis 15 mm auf. Dies erleichtert die Flandhabung der Schleifscheibe bei gleichzeitiger Gewährleistung einer ausreichenden mechanischen Stabilität der Schleifscheibe.

Insbesondere wird eine Schleifscheibe eingesetzt, deren Grobschleifbelag und deren Feinschleifbelag jeweils in einer Breite am Umfang des Scheibenkörpers angeordnet sind, dass ein Verhältnis der Breiten von Grobschleifbelag zu Feinschleifbelag von 1 :2 vorliegt.

Insbesondere wird der Grobschleifbelag und der Feinschleifbelag der Schleifscheibe ausschließlich an einer, insbesondere balligen, Mantelfläche des Werkstücks schlei- fend entlang bewegt. Dies ermöglicht es, gesamte Mantelfläche eines grundsätzlich im Wesentlichen zylindrischen Werkstücks, insbesondere in einem einzigen Durch- gang der Schleifscheibe, mit einer hohen Oberflächengüte und einer geringen Rauig- keit zu versehen.

Hierbei ist eine rein zylindrische Ausgestaltung des Werkstücks nicht zwingend erfor- derlich. Durch eine Änderung des Anstellwinkels der Schleifscheibe relativ zum Werk- stück können auch gebogene, gerundete, logarithmische und ballige Flächen der Mantelfläche mit einer hohen Oberflächengüte bearbeitet werden.

Bevorzugt wird dazu bei dem Verfahren entweder die Schleifscheibe in Vorschubrich- tung relativ zum Werkstück bewegt, indem eine Drehachse der Schleifscheibe auf ei- ner gekrümmten Bahn bewegt wird und/oder indem eine Drehachse des Werkstücks auf einer gekrümmten Bahn bewegt wird.

Vorzugsweise weist das Werkstück mindestens zwei unter einem Winkel zueinander verlaufende zu schleifende Oberflächen auf, wobei die zu schleifenden Oberflächen unter Ausbildung eines Radius zwischen den zu schleifende Oberflächen mit einer sich im Bereich des Radius ändernden Vorschubrichtung geschliffen werden. Durch den gebogenen Verlauf der Vorschubrichtung im Bereich des Radius kann in einer einzigen Vorschubbewegung die Oberfläche der mindestens zwei Oberflächen bear- beitet werden. Dies führt zu einer hohen Fierstellungsgeschwindigkeit. Wenn ein Radius zwischen den hintereinander nachfolgenden Oberflächen nicht ge- wünscht ist, kann auch eine scharfkantige Umlaufkante vorgesehen werden. Hierzu kann die Schleifscheibe in Verlängerung der einen Oberfläche weiter bewegt werden, bis die Schleifscheibe außer Eingriff mit dem Werkstück gelangt. Danach kann die Ausrichtung der Schleifscheibe an die gewünschte Ausrichtung der anderen nachfol- genden Oberfläche ausgerichtet werden, wobei die Schleifscheibe hierzu, insbeson- dere in axialer Richtung, etwas zurück bewegt wird in den Bereich der einen Oberflä- che. Wenn die Schleifscheibe mit einem derart geänderten Anstellwinkel wieder mit dem Werkstück in Eingriff gelangt, ergibt sich eine scharfkantige Umlaufkante zwi- schen den einander nachfolgenden Oberfläche. Insbesondere wird für beide Oberflä- chen die selbe Schleifscheibe verwendet, wobei es grundsätzlich möglich ist, für die andere Oberfläche eine andere separate Schleifscheibe vorzusehen, die besonders bevorzugt zusätzlich in der Schleifmaschine vorgesehen ist. Hierbei kann für alle zu- einander um einen Winkel versetzte Oberflächen eine gleiche Eingriffszeit für den Grobschleifbelag und den Feinschleifbelag vorgesehen werden, so dass sich im We- sentlichen gleiche Oberflächeneigenschaften über die gesamte bearbeitete Oberflä- che des Werkstücks ergeben können.

Insbesondere ist vorgesehen, dass der Grobschleifbelag einen Mittenrauwert R_a von 0,1 pm < R_a < 0,8 pm erzeugt und/oder der Feinschleifbelag einen Mittenrauwert R_a von 0,01 pm < R_a < 0,2 pm erzeugt, wobei insbesondere der Feinschleifbelag bei ei- ner Analyse der erzeugten Oberfläche mit Hilfe einer Abbott-Kurve ohne Nulllinienver- schiebung eine Kernrauriefe Rk von Rk < 0,25 pm und/oder eine reduzierte Spitzenhö- he R_Pk von 0,02 pm < R_Pk < 0,32 pm und/oder eine reduzierte Riefentiefe Rvk von Rvk 0, 10 pm erzeugt. Bei einer derartigen Rauigkeit der Oberfläche des Werkstücks kann ein separates Honen in einer Honmaschine eingespart werden.

Vorzugsweise wird die Oberfläche des Werkstücks nur genau ein Mal mit Hilfe der Schleifscheibe, insbesondere durch eine einzige ununterbrochene Vorschubbewe- gung, schleifend bearbeitet. Eine mehrmalige Bearbeitung der Oberfläche des Werk- stücks mit der selben Schleifscheibe oder einer zusätzlichen separaten Schleifscheibe kann eingespart werden. Die Herstellungsgeschwindigkeit ist dadurch erhöht und die Herstellungskosten gesenkt. Die Erfindung betrifft ferner eine Verwendung des Verfahrens, das wie vorstehend be- schrieben aus- und weitergebildet sein kann, zur schleifenden Oberflächenbearbei- tung von Wälzkörpern für ein Wälzlager. Durch den in Vorschubrichtung nach dem Grobschleifbelag an dem Werkstück automatisch angreifenden Feinschleifbelag kann ein Schleifen und Honen in einem gemeinsamen Arbeitsgang ohne eine weitere Bear- beitungsmaschine und ohne zusätzlichen Schleif- oder Polierdurchgang mit einer wei- teren Schleifscheibe erfolgen, so dass eine kostengünstige Herstellung von Wälzkör- pern für ein Wälzlager mit einer hohen Oberflächengüte ermöglicht ist.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfol- gend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:

Fig. 1 : eine schematische Schnittansicht eines Teils einer Schleifscheibe,

Fig. 2: eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines Wälzkör- pers,

Fig. 3: eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines Wälz- körpers,

Fig. 4: eine schematische Seitenansicht einer dritten Ausführungsform eines Wälzkör- pers,

Fig. 5: eine schematische Seitenansicht einer vierten Ausführungsform eines Wälz- körpers, und

Fig. 6: eine schematische, ausschnittsweise Ansicht der Bearbeitung eines Werk- stücks im Schnittbild.

Die in Fig. 1 dargestellte Schleifscheibe 10 (lediglich eine Hälfte der rotationssymmet- risch aufgebauten Schleifscheibe ist im Schnittbild dargestellt) weist einen beispiels- weise aus Stahl hergestellten Scheibenkörper 12 auf, an dessen Umfang bezie- hungsweise nach radial außen weisenden Mantelfläche ein Grobschleifbelag 14 und ein Feinschleifbelag 16 nebeneinander vorgesehen sind. Der Grobschleifbelag 14 weist eine Grobschleiffläche 18 auf, wobei eine Dicke des Grobschleifbelags 14 in Richtung des Feinschleifbelags 16 zunimmt. Der Feinschleifbelag 16 weist eine Fein- schleiffläche 19 auf, wobei eine Dicke des Feinschleifbelags 16 in Richtung des Grob- schleifbelags 14 zunimmt. Die Grobschleiffläche 18 und die Feinschleiffläche 19 bil- den eine winkelig nach radial außen abstehende Spitze, welche im Bereich des Über- gangs von Grobschleifbelag 14 zu Feinschleifbelag 16 angeordnet ist. Die Flöhe h be- ziehungsweise Dicke des Schleifbelags ist im Bereich der Spitze maximal. Die Fein- schleiffläche 19 ist zur Florizontalen Fl in einem zweiten Winkel ß von 2° angewinkelt ausgerichtet. Die Breite B des Schleifbelags, umfassend den Grobschleifbelag 14 und den Feinschleifbelag 16, beträgt hier 15 mm. Zur Endbearbeitung eines Wälzkörpers für ein Wälzlager kann die rotierende Schleifscheibe 10 in einer Vorschubrichtung 22 an einer Oberfläche 24 eines zu bearbeitenden, rotierenden Werkstücks 20, das bei- spielsweise vorher durch Drehen hergestellt wurde, schleifend entlang bewegt wer- den. Genauso kann ein rotierendes Werkstück 20 an der rotierenden Schleifscheibe 10 vorbeibewegt werden. Auch können beide, d.h. rotierende Schleifscheibe 10 und rotierendes Werkstück 20, bewegt werden.

Wie in Fig. 2 dargestellt, können der Grobschleifbelag 14 und der Feinschleifbelag 16 an einer ebenen oder balligen oder logarithmischen Oberfläche 24, hier der Mantelflä- che, des im Wesentlichen zylindrischen und/oder tonnenförmigen Werkstücks 20 ent- langschleifen. Das Werkstück 20 weist drei unter einem Winkel zueinander verlaufen- de zu schleifende Oberflächen 24 auf, wobei die zu schleifenden Oberflächen 24 unter Ausbildung eines Radius 26 zwischen zwei zu schleifende Oberflächen 24 mit einer sich im Bereich des Radius 26 geringfügig ändernden Vorschubrichtung 22 geschliffen werden. Durch den gebogenen Verlauf der Vorschubrichtung 22 im Bereich des Radi- us 26 können in einer einzigen Vorschubbewegung die Oberflächen 24 bearbeitet werden. Die gestrichelte Linie stellt die Drehachse des Werkstücks 20 bei der Schleif- bearbeitung dar.

Wie in Fig. 3 dargestellt, kann dadurch auch ein als Kegelrolle ausgestaltetes Werk- stück 20 bearbeitet werden, bei dem die Axialfläche eben oder ballig ausgeformt sein kann. Die gestrichelte Linie stellt auch hier die Drehachse des Werkstücks 20 bei der Schleifbearbeitung dar. Gleiche Bezugszeichen wie in Figur 2 kennzeichnen gleiche Elemente. Wie in Fig. 3 dargestellt, kann eine ballige Stirnfläche vorhanden sein, wo- bei zwischen der Stirnfläche und der zu schleifenden Oberfläche 24 eine scharfkanti- ge Um laufkante 30 ausgebildet ist. Bei den in den Figuren 4 oder 5 dargestellten Ausführungsformen kann zwischen un- ter einem Winkel zueinander angeordneten, beispielsweise logarithmisch ausgeform- ten Teilflächen 28 der Oberfläche 24 ein Radius 26 ausgebildet sein. Wie in Fig. 5 dargestellt, kann eine ballige Stirnfläche vorhanden sein, wobei zwischen der Stirnflä- che und den Teilflächen 28 eine scharfkantige Umlaufkante 30 ausgebildet ist. Die gestrichelte Linie stellt die Drehachse des Werkstücks 20 bei der Schleifbearbeitung dar. Gleiche Bezugszeichen wie in Figur 2 oder 3 kennzeichnen gleiche Elemente.

Fig. 6 zeigt eine schematische, ausschnittsweise Darstellung eines Werkstücks 20 und einer Schleifscheibe 10 während der Bearbeitung der Mantelfläche des Werk- stücks 20. Das Werkstück 20 und die Schleifscheibe 10 werden jeweils rotierend um ihre nicht dargestellten Drehachsen angetrieben, während die Schleifscheibe 10 hier in Vorschubrichtung von links nach rechts entlang der Mantelfläche des Werkstücks 20 bewegt wird. Gleiche Bezugszeichen wie in Figur 1 kennzeichnen gleiche Elemen- te. Die Breite B des Schleifbelags entspricht hier der Breite des Scheibenkörpers 12. Der erste Winkel a beträgt 5°, der zweite Winkel ß (vergleiche Figur 1 ) beträgt hier 0°, so dass die Feinschleiffläche 19 mit der Horizontalen H fluchtet. Die Schleifscheibe 10 beziehungsweise der Scheibenkörper 12 ist gegenüber einer Vertikalen V um einen Anstellwinkel cp von 5° angewinkelt ausgerichtet. Während der Schleifbearbeitung des Werkstücks 20 gelangt an einem Punkt der Mantelfläche zuerst der Grobschleifbelag 14 und nachfolgend der Feinschleifbelag 16 mit diesem Bereich in Eingriff. Nach ei- nem einzigen Schleifvorgang mit einmaligem Überschleifen der Mantelfläche des Werkstücks 20 mittel der Schleifscheibe 10 ist eine Endbearbeitung des Werkstücks 20 realisiert.

Bezuqszeichenliste

10 Schleifscheibe

12 Scheibenkörper

14 Grobschleifbelag

16 Feinschleifbelag

18 Grobschleiffläche

19 Feinschleiffläche

20 Werkstück

22 Vorschubrichtung

24 Oberfläche

26 Radius

28 Teilfläche

30 Umlaufkante

a erster Winkel

ß zweiter Winkel

cp Anstellwinkel

B Breite

h Höhe

H Horizontale

V Vertikale

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Schleifen von Wälzkörpern für ein Wälzlager, mit den Schritten Bereitstellen eines zu schleifenden Werkstücks (20),

Bereitstellen einer Schleifscheibe (10), wobei die Schleifscheibe (10) einen Scheiben- körper (12) aufweist, an dessen Umfang ein Schleifbelag aufgebracht ist umfassend einen Grobschleifbelag (14) zum Schleifen, insbesondere Schälschleifen, des Werk- stücks (20) und einen Feinschleifbelag (16) zum Polieren, insbesondere Honen, des Werkstücks (20), die nebeneinander angeordnet sind, wobei eine Dicke des Grob- schleifbelags (14) auf dem Umfang des Scheibenkörpers (12) in Richtung des Fein- schleifbelags (16) stetig zunimmt und eine Dicke des Feinschleifbelags (16) in Rich- tung des Grobschleifbelags (14) gleichbleibend ist oder stetig zunimmt; und

Vorschieben der Schleifscheibe (10) relativ zum Werkstück (20) in mindestens einer Vorschubrichtung (22), wobei zunächst der Grobschleifbelag (14) und nachfolgend der Feinschleifbelag (16) an einer zu schleifenden Oberfläche (24) des Werkstücks (20) schleifend entlang bewegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem eine Schleifscheibe (10) eingesetzt wird, deren Grobschleifbelag (14) eine Grobschleiffläche (18) aufweist, welche mit einer Ho- rizontalen (H) einen ersten Winkel (a) im Bereich von 12° ± 2,5° einschließt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine Schleifscheibe (10) eingesetzt wird, deren Feinschleifbelag (16) eine Feinschleiffläche (19) aufweist, welche mit einer Horizontalen (H) einen zweiten Winkel (ß) im Bereich von 0 bis 5° einschließt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Grobschleifbelag (14) und der Feinschleifbelag (16) in ihrem Kontaktbereich die gleiche Dicke aufwei sen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem eine Schleifscheibe (10) eingesetzt wird, deren Schleifbelag eine Breite (B) im Bereich von 10 bis 15 mm auf- weist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem eine Schleifscheibe (10) eingesetzt wird, deren Grobschleifbelag (14) und deren Feinschleifbelag (16) jeweils in einer Breite am Umfang des Scheibenkörpers (12) angeordnet sind, dass ein Ver- hältnis der Breiten von Grobschleifbelag (14) zu Feinschleifbelag (16) von 1 :2 vorliegt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Grobschleifbelag

(14) und der Feinschleifbelag (16) der Schleifscheibe (10) ausschließlich an einer Mantelfläche des Werkstücks (20) schleifend entlang bewegt werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem entweder die Schleif- scheibe (10) in Vorschubrichtung relativ zum Werkstück (20) bewegt wird, indem eine

Drehachse der Schleifscheibe (10) auf einer gekrümmten Bahn bewegt wird und/oder indem eine Drehachse des Werkstücks (20) auf einer gekrümmten Bahn bewegt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das Werkstück (20) min- destens zwei unter einem Winkel zueinander verlaufende zu schleifende Oberflächen

(28) aufweist, wobei die zu schleifenden Oberflächen (28) unter Ausbildung eines Ra- dius (26) zwischen den zu schleifende Oberflächen (28) mit einer sich im Bereich des Radius (26) ändernden Vorschubrichtung (22) geschliffen werden.

10. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur schleifen- den Oberflächenbearbeitung von Wälzkörpern für ein Wälzlager.