Fräsen, Drehen & Zerspanung

CNC-Schleifen: Schleifscheibe, Schnittgeschwindigkeit und Prüfung

Thema: Fräsen, Drehen & Zerspanung

CNC-Schleifen ist spanende Bearbeitung mit vielen geometrisch unbestimmten Schneiden. Die CNC führt die Bewegungen; Schleifkorn, Bindung, Abrichtzustand, Werkstückspannung und Wärmehaushalt bestimmen gemeinsam das Ergebnis. Eine glatte Oberfläche allein belegt weder Maßhaltigkeit noch Fehlerfreiheit.

Beim Fräser lassen sich Schneidenzahl und Schneidengeometrie vergleichsweise eindeutig beschreiben. Eine Schleifscheibe besitzt dagegen zahlreiche einzelne Kornschneiden mit unterschiedlichen Lagen und Eingriffen. Für das Verständnis lohnt sich deshalb der Blick auf den gesamten Prozess statt auf eine einzelne Drehzahl.

Welche Aufgabe hat welche Schleifmaschine?

AufgabeTypischer ProzessWichtiger Bezug
Ebene FunktionsflächeFlachschleifenAuflage und zugehörige Bezugsfläche
Äußerer WellensitzAußenrundschleifenWerkstückachse und Spannbezug
BohrungInnenrundschleifenBohrungsachse und Zugänglichkeit
Werkzeugschneide oder ProfilWerkzeug- oder ProfilschleifenVorgegebene Schneiden- oder Profilgeometrie

Die Tabelle ordnet Aufgaben zu, schreibt aber keine Maschinenkinematik vor. Ob Tisch, Schleifkopf oder beide verfahren, hängt vom Aufbau ab. Beim Rundschleifen existieren außerdem unterschiedliche Arten der Werkstückführung. Der vertiefende Beitrag zum Außenrundschleifen erklärt Zustellung und Durchmesserbezug.

Korn, Bindung und Poren auseinanderhalten

Schleifscheibe: vier Größen getrennt lesenSchleifscheibe: vier Größen getrennt lesen1 · SchleifkornWerkstoff der KornschneidenZum Werkstück passend wählen2 · KorngrößeGröße der abrasiven KörnerKeine direkte Rauheitsgarantie3 · Bindung und HärteHalt der Körner im WerkzeugNicht die Härte des Einzelkorns4 · Struktur und ZustandPorenraum und AbrichtzustandSpanraum, Profil und SchneidfähigkeitEigene Lehrdarstellung · keine Prozessparameter für eine reale Maschine
Begriffsbild einer gebundenen Schleifscheibe. Die vier Stationen sind Auswahlmerkmale, keine zeitlichen Phasen eines Schleifvorgangs.

Das Prinzip Schritt für Schritt

Schleifscheibe: vier Größen getrennt lesenSchleifscheibe: vier Größen getrennt lesen1 · SchleifkornWerkstoff der KornschneidenZum Werkstück passend wählen2 · KorngrößeGröße der abrasiven KörnerKeine direkte Rauheitsgarantie3 · Bindung und HärteHalt der Körner im WerkzeugNicht die Härte des Einzelkorns4 · Struktur und ZustandPorenraum und AbrichtzustandSpanraum, Profil und SchneidfähigkeitEigene Lehrdarstellung · keine Prozessparameter für eine reale Maschine

Startet nur auf Wunsch. Pause hält den aktuellen Stand fest. Die Darstellung läuft in Lerngeschwindigkeit; sie simuliert keine Maschinensteuerung. Ohne Bewegung erklären Grafik und Liste denselben Inhalt.

  1. Das Schleifmittel bildet die schneidenden Körner. Seine Eignung muss zum Werkstück und zum vorgesehenen Verfahren passen.
  2. Die Korngröße beschreibt eine andere Eigenschaft als der Kornwerkstoff. Eine feinere Körnung setzt nicht automatisch eine bestimmte Rauheit durch.
  3. Der Härtegrad einer Schleifscheibe beschreibt den Halt der Körner im Verbund. Er ist nicht mit der Härte des einzelnen Schleifkorns gleichzusetzen.
  4. Poren schaffen Raum im Verbund. Der tatsächliche Zustand der Arbeitsfläche und ihr Profil müssen zusätzlich zum Aufdruck der Scheibe stimmen.

Norton erläutert seine Scheibenkennzeichnung als Kombination verschiedener Angaben und weist auf Unterschiede zwischen Herstellern hin. Ein gleicher Härtebuchstabe ist deshalb keine vollständige Vergleichbarkeit. Abmessungen, Bindungsart, Einsatzart und zulässige Betriebsgrenzen gehören zur Auswahl dazu.

Umfangsgeschwindigkeit ist nicht Drehzahl

Für eine Scheibe gilt geometrisch v = π · D · n / 60.000, wenn D in Millimetern, n in U/min und v in m/s eingesetzt werden. Ein eigenes Rechenbeispiel: 200 mm Durchmesser bei 3.000 U/min ergeben rund 31,42 m/s. Nach einer Durchmesserabnahme auf 180 mm ergeben dieselben 3.000 U/min nur noch rund 28,27 m/s.

Das Beispiel zeigt die Einheiten und den Einfluss des Durchmessers. Es ist keine Drehzahlempfehlung. Eine rechnerisch gewünschte Umfangsgeschwindigkeit darf die zulässigen Grenzen von Scheibe, Aufnahme und Maschine nicht überschreiten. Die zulässige Höchstdrehzahl folgt nicht allein aus der Motorleistung.

Abrichten und Prozesszustand berücksichtigen

Zum präzisen Schleifen gehört ein geeignetes Abrichten: Profil und Schneidfähigkeit müssen zur Aufgabe passen. Das Verfahren richtet sich nach dem Schleifwerkzeug. Eine metallgebundene Diamantscheibe benötigt nicht automatisch dieselbe Behandlung wie eine konventionelle keramisch gebundene Scheibe. Die Forschung von inspire zeigt entsprechend unterschiedliche Abrichtverfahren.

Auch eine Änderung in Richtung „feiner“ kann Nebenwirkungen haben. Norton beschreibt, dass ungünstige Kombinationen aus Scheibengeschwindigkeit, Zustellung und Abrichten die Schneidfähigkeit verschlechtern und Wärmeprobleme begünstigen können. Einfach nur immer langsamer zuzustellen ist deshalb keine allgemeine Lösung.

Was am fertigen Teil geprüft wird

  • Maß an den festgelegten Messstellen und unter passenden Messbedingungen.
  • Form und Lage der Fläche gegenüber dem benötigten Bezug.
  • Geforderte Oberflächenkenngröße mit dem dafür geeigneten Verfahren.
  • Bei entsprechender Bauteilanforderung auch der Zustand der Randzone.

Für meine selbst auf CNC umgerüstete Optimum BF 20 ist hier kein Schleifaufbau dokumentiert. Dieser Beitrag erklärt das Verfahren; er ist keine Anleitung, eine Schleifscheibe beliebig in eine Frässpindel einzuspannen. Messplatte, Messabweichung und Messunsicherheit und Messprotokoll helfen, das Ergebnis sauber zu bewerten.

Quellen und fachliche Einordnung

Primärquellen, geprüft am 24.10.2026. Eigene Lehrbeispiele und schematische Grafiken. Befehlsdetails gelten jeweils für die genannte Steuerung.

Patrick Mehner

Patrick Mehner aus Mittweida hat seine Optimum BF 20 selbst auf CNC umgerüstet und erklärt auf cnc-modellbau.org CNC-Technik für den Modellbau – von G-Code über CAD bis zur Messtechnik.

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