SCHÄRFTECHNIKEN

4.1 EINFÜHRUNG

Bei der Besprechung der Schärftechniken in diesem Kapitel wird davon ausgegangen, daß der Schleifer mit einer modernen Steinschärfmaschine mit zehntelgenauer Zustellmöglichkeit in gutem Zustand und mit geringer Toleranz ausgestattet ist. Bei älteren Schleifern, die nicht mit einer solchen Steinschärfmaschine ausgestattet sind oder bei Schleifern, deren Steinschärfmaschine in schlechtem Zustand ist, müssen die Schärfmethoden den vorhandenen Geräten angepaßt werden. Wir werden versuchen, in der nachfolgenden Besprechung zu zeigen, wie die Methoden für alte und abgenutzte Geräte verändert werden.

Abb.17 Schärfmaschine

Das Bindemittelgerüst, das die Schleifkörner im Stein hält, besteht aus glasartigem Material, das durch die scharfen Zähne des Schärfrings leicht ausgeschlagen werden kann. Dadurch werden die Schleifkörner entfernt und auf der Steinoberfläche entsteht ein Muster. Hauptziel beim Schärfen des Steins ist es, die Menge des ausgeschlagenen Bindemittels genau zu regeln, um ein langlebiges Muster zu erhalten.

4.2 NEUEN STEIN ABRICHTEN

Ein neuer Schleifstein wird nach dem Aufziehen auf die Welle nicht genau konzentrisch zur Welle verlaufen. Er muß zuerst abgerichtet werden, bevor seine Oberfläche mit einem Muster versehen werden kann. Beim Abrichten eines neuen Schleifsteins ist wie folgt zu verfahren:

1. Einen neuen Pyramidenabrichtring Nr. 12 in die Schärfmaschine spannen. Ein Pyramidenabrichtring Nr. 10 kann verwendet werden, wenn der Stein stark vom Rundlauf abweicht und sehr viel Schleifmittel entfernt werden muß. Es wird nicht empfohlen, Abrichtringe mit einem Pyramidenmuster gröber als 10 zu verwenden, da diese zu hart zur Steinoberfläche wären.
2. Eine niedrige Vorschubgeschwindigkeit von 15 bis 20 Sekunden wählen.
3. Die höchste Stelle des Steins an beiden Kanten und in der Mitte des Steins durch Zustellen des Abrichtrings an den Nullpunkt bestimmen. Der Nullpunkt (Funkenpunkt) ist der Punkt, an dem die Zähne des Abrichtrings die Steinoberfläche berühren. Den Abrichtring dabei langsam in Richtung Stein bewegen, bis Funken entstehen. Jeweilige Position der Feineinstellung ablesen und notieren.

   
   Abb.18 Höchsten Punkt ermitteln

4. Abrichtring so plazieren, daß die Hälfte des Rings über die Steinkante ragt. An der Seite des Steins mit dem höchsten Punkt oder dem größten Durchmesser beginnen. Über den Stein laufen lassen, um sicherzustellen, daß der Abrichtring die Steinoberfläche nur leicht berührt.

   
   Abb.19 Beim Abrichten in beiden Richtungen über Stein fahren

5. Abrichtring wieder so plazieren, so daß die Hälfte des Rings über die Kante ragt. Feineinstellung 0,38mm unter den in Schritt 3 ermittelten Nullpunkt (höchste Stelle) setzen. Abrichtring bis zu dem an der Feineinstellung eingestellten Punkt in den Stein eindringen lassen. Ständer arretieren und Vorschub starten. Der Abrichtring darf nicht zu lange an der Kante des Steins verweilen. Abrichtring dreimal ohne Absetzen über den Stein laufen lassen. Der Abrichtring darf dabei nicht über die Steinkante hinausfahren und nicht an der Steinkante anhalten oder verweilen.
6. Abrichtring 0,25mm tiefer zustellen und dreimal ohne Absetzen über den Stein laufen lassen. Der Abrichtring darf nicht über die Kante des Steins hinausfahren.
7. Abrichtring 0,25mm tiefer zustellen und dreimal ohne Absetzen über den Stein laufen lassen. Danach Abrichtring durch neuen Pyramidenabrichtring Nr. 12 ersetzen.
8. Nullpunkt mit neuem Pyramidenabrichtring Nr. 12 bestimmen.
9. Schritte 6 und 7 wiederholen, bis der Abrichtring mit der gesamten Steinoberfläche Kontakt hat. Jeder Pyramidenabrichtring muß nach 9 Durchläufen ausgewechselt werden. Wenn der Abrichtring mit der gesamten Oberfläche Kontakt hat, ist der Stein abgerichtet und der Vorgang kann beendet werden.
10. Es wird empfohlen, das durch diese Prozedur auf der Steinoberfläche hinerlassene Pyramidenmuster zu entfernen. Dazu einen Pyramidenabrichtring Nr. 16 oder feiner in die Schärfmaschine spannen. Nullpunkt feststellen. Schritte 6 und 7 ausführen und den Abrichtring dreimal zustellen, so daß dieser insgesamt 9 mal über den Stein läuft.

Durch das Abrichten des Steins kann das Fugenmaterial zwischen den Steinsegmenten über die Schleifoberfläche herausragen. Das liegt daran, daß das Schärfring das weiche, nachgiebige Fugenmaterial der meisten Schleifsteine nicht schneidet oder abträgt. Vor dem weiteren Vorgehen muß das Fugenmaterial von Hand mit dem sog. Stumpfblock - ein Steinsegment oder ein Schleifblock mit Holzgriff - abgeschabt werden, bis es wieder gleich hoch ist wie die Steinoberfläche. Der Stumpfblock muß gleichmäßig und kontinuierlich über die rotierende Steinoberfläche geführt werden.

4.3 ANFANGSMUSTER AUFBRINGEN

Bevor das Anfangsmuster auf den Stein aufgebracht wird, an der Schärfmaschine die richtige Vorschubgeschwindigkeit einstellen. Die Vorschubgeschwindigkeit wird mit folgender Formel bestimmt:

BT = (60 x Ws) x 0.90/ (Ss x Wb)

Anmerkung: Alle Formeln entweder in Zoll oder in Millimeter berechnen. Auf keinen Fall beide Maßeinheiten gleichzeitig verwenden.

Die mit der Formel ermittelte Geschwindigkeit sorgt bei jeder Umdrehung des Steins für eine Überdeckung des Schärfrings von 1“(25,4mm). Zum Einstellen der Schärfmaschinengeschwindigkeit Stoppuhr verwenden. Bei Hydraulikschärfmaschinen, die mit dem Hydrauliksystem des Schleifers betrieben werden, muß gewährleistet sein, daß die Geschwindigkeit während des Vorschubs konstant bleibt und nicht durch den Arbeitstakt der Schleiferschächte beeinflußt wird. Die Geschwindigkeit muß in beiden Richtungen über den Stein gleich hoch sein.

Geeigneten Schärfring für das gewünschte Muster auswählen und wie folgt vorgehen.

1. Geeigneten Schärfring einspannen. Schärfmaschine zur Mitte des Steins fahren und Schärfring auf Nullpunkt zustellen (Definition des Nullpunkt s. Punkt 4.2.3). Zeigerstand notieren und Schärfring zurückziehen.
2. Schärfmaschine zu einer Seite des Steins fahren und so plazieren, daß die Hälfte des Rings über den Stein ragt. An der Feineinstellung Eindringtiefe 0,5mm unter Nullpunkt setzen. Schärfring bis zum Sollwert zustellen. Ständer rasch arretieren und Vorschub starten. Der Schärfring darf nicht zu lange an der Steinkante verweilen. Einen Durchgang machen, dabei Schärfring am Ende über die gegenüberliegende Steinkante hinauslaufen lassen.

   
   Abb.21 Erster Durchgang - 0,5mm Eindringtiefe

3. Benutzten Schärfring entfernen und wegwerfen. Neuen Schärfring mit gleicher Spezifikation einspannen.
4. Nullpunkt wie in Schritt 1 bestimmen. An der Feineinstellung Eindringtiefe 0,76mm unter Nullpunkt setzen. Schärfmaschine zur gleichen Seite des Steins wie in Schritt 2 fahren, Schärfring bis zum Sollwert zustellen. Ständer rasch arretieren und Vorschub starten. Der Schärfring darf nicht zu lange an der Steinkante verweilen. Einen Durchgang in der selben Richtung wie in Schritt 2 machen, dabei Schärfring am Ende über die gegenüberliegende Steinkante hinauslaufen lassen.

   
   Abb.22 Zweiter Durchgang - 0,76mm Eindringtiefe

5. Benutzten Schärfring entfernen und wegwerfen. Neuen Schärfring mit gleicher Spezifikation einspannen.
6. Nullpunkt wie in Schritt 1 bestimmen. An der Feineinstellung Eindringtiefe 1,0 mm unter Nullpunkt setzen. Schärfmaschine zur gleichen Seite des Steins wie in Schritt 2 fahren. Schärfring bis zum Sollwert zustellen. Ständer rasch arretieren und Vorschub starten. Der Schärfring darf nicht zu lange an der Steinkante verweilen. Einen Durchgang in der selben Richtung wie in Schritt 2 machen, dabei Schärfring am Ende über die gegenüberliegende Steinkante hinauslaufen lassen.

   
   Abb.23 Dritter Durchgang - 1,0mm Eindringtiefe.

7. Benutzten Schärfring entfernen und wegwerfen. Neuen Schärfring mit gleicher Spezifikation einspannen.
8. Nullpunkt wie in Schritt 1 bestimmen. An der Feineinstellung Eindringtiefe 1,14mm unter Nullpunkt setzen. Schärfring auf Seite gegenüber der Kante ansetzen, die als Ausgangspunkt bei den vorangegangenen drei Durchgängen gedient hat, und bis zum Sollwert zustellen. Einen Durchgang in entgegengesetzter Richtung wie in Schritt 6 machen, dabei Schärfring über die gegenüberliegende Steinkante hinauslaufen lassen.

   
   Abb.24 Vierter Durchgang - 1,14mm Eindringtiefe

9. Benutzten Schärfring entfernen und wegwerfen. Im Schleiferlogbuch festhalten, an welcher Steinseite der Schärfvorgang beendet wurde sowie die beim Schärfen erreichte Gesamttiefe (Feinanzeige).
   
   Falls ein tieferes Muster benötigt wird, wie folgt vorgehen:
   
   
10. Neuen Schärfring mit gleicher Spezifikation einspannen.
11. Nullpunkt wie in Schritt 1 bestimmen. Feineinstellung 0,76mm unter Nullpunkt setzen. Schärfring an der Steinkante ansetzen, an der der letzte Schärfvorgang beendet wurde, und bis zum Sollwert zustellen. Einen Durchgang in entgegengesetzter Richtung wie in Schritt 8 machen.
12. Benutzten Schärfring entfernen und wegwerfen. Neuen Schärfring mit gleicher Spezifikation einspannen.
13. Nullpunkt wie in Schritt 1 bestimmen. Feineinstellung auf 1,5mm unter Nullpunkt setzen. Schärfring an der Steinkante ansetzen, an der letzter Schärfvorgang in Schritt 11 beendet wurde, und bis zum Sollwert zustellen. Einen Durchgang in entgegengesetzter Richtung wie in Schritt 11 machen.
14. Schritte 10-13 wiederholen, bis gewünschte Mustertiefe erreicht ist. Schärfringe mit einer Zähnezahl von 10 und mehr dringen nicht tiefer als 1,5mm unter dem Nullpunkt ein, Schärfringe mit einer Zähnezahl von 6-9 nicht tiefer als 2,0mm ein und Schärfringe mit einer Zähnezahl von 2-4 nicht tiefer als 2,5mm. Bitte beachten Sie, daß die Mustertiefe durch den Verschleiß der Fräszähne ca. 0,13mm bis 0,25mm weniger beträgt als auf der Feineinstellung ausgewiesen. Im Schleiferlogbuch vermerken, auf welcher Seite des Steins der letzte Schärfvorgang beendet wurde sowie die beim Schärfen erreichte Gesamttiefe.

4.4 STEIN NACHSCHÄRFEN

1. Neuen Schärfring mit der gleicher Spezifikation wie zuvor in Schärfmaschine spannen.
2. Schärfmaschine zur Mitte des Steins fahren und Schärfring bis Nullpunkt zustellen. Zeigerstand notieren und Schärfring zurückziehen.
3. Schärfmaschine so plazieren, daß die Hälfte des Schärfrings über die Steinkante ragt, an der der letzte Schärfvorgang beendet wurde. Feineinstellung auf erforderliche Gesamtrillentiefe unter Nullpunkt setzen.
4. Schärfring bis zum Sollwert zustellen. Ständer rasch arretieren und Vorschub starten. Der Schärfring darf nicht zu lange an der Steinkante verweilen. Einen Durchgang machen, dabei Schärfring am Ende über die gegenüberliegende Steinkante hinauslaufen lassen.
5. Im Schleiferlogbuch festhalten, auf welcher Steinseite der Schärfvorgang beendet wurde sowie die beim Schärfen erreichte Gesamttiefe.

Damit ist das Nachschleifen des Steins abgeschlossen. Stellt sich nach einigen Stunden Betrieb heraus, daß das Schärfen nicht ausreichend war, Schritte 1-5 wiederholen, die Gesamttiefe der Rillen jedoch nicht erhöhen.

4.5 STEGOBERFLÄCHEN NACHARBEITEN

Manchmal wird nach dem Schärfen keine Steigerung des Mahlgrads oder der Produktion verzeichnet. Statt nun härter oder tiefer zu schärfen, ist es besser, die Stegoberfläche nachzuarbeiten, um frische Schleifkörner auf den Stegen freizulegen. Das selbe Verfahren kann auch angewandt werden, um die Abstände zwischen den Schärfintervallen zu verlängern. Soll dieser Vorgang im Anschluß an das normale Schärfen des Steins durchgeführt werden, wird empfohlen 3-4 Stunden abzuwarten, ob sich die Steinoberfläche von selber aufschließt und Körner freigelegt werden. Das Nacharbeiten der Stegoberfläche sollte mit einem neuen Pyramidenabrichtring Nr. 18 oder 24 erfolgen. Die Stegoberfläche wird wie folgt nachgearbeitet:

1. Neuen Pyramidenabrichtring Nr. 18 oder 24 in Schärfmaschine spannen.
2. Abrichtring zur Mitte des Steins fahren und bis Nullpunkt zustellen. Zeigerstand notieren und Abrichtring zurückziehen.
3. Feineinstellung 0,05mm unter Nullpunkt setzen.
4. Abrichtring so plazieren, daß die Hälfte des Rings über die Steinkante ragt, an der der letzte Schärfvorgang beendet wurde.
5. Abrichtring bis zum Sollwert zustellen. Ständer rasch arretieren und Vorschub starten. Der Abrichtring darf nicht zu lange an der Steinkante verweilen. Die Vorschubgeschwindigkeit muß gleich sein wie beim Schärfen.

4.6 STEINOBERFLÄCHE ABSTUMPFEN

Es wird nur in extremen Fällen bzw. beim Wechseln zu einem anderen Mahlgrad empfohlen, die Stegoberfläche abzustumpfen. Häufiges Abstumpfen läßt eine schlechte Schärfpraktik erkennen. Ein Stumpfblock, ein benutzter Pyramidenabrichtring Nr. 24 oder ein vom Hersteller erhältlicher glatter Abrichtring, , können zum Abstumpfen der Steinoberfläche verwendet werden. Der Stumpfblock erzeugt den größten Stumpfheitsgrad gefolgt vom gebrauchten Pyramidenabrichtring Nr. 24 und schließlich dem glatten Abrichtring. Das Verfahren bei Verwendung eines gebrauchten Pyramidenabrichtrings oder eines glatten Abrichtrings ist wie folgt:

1. Abrichtring in Schärfmaschine spannen.
2. Abrichtring zur Mitte des Steins fahren und bis Nullpunkt zustellen. Zeigerstand notieren und Abrichtring zurückziehen.
3. Abrichtring so plazieren, daß die Hälfte des Rings über die Steinkante ragt, an der der letzte Schärfvorgang beendet wurde.
4. Feineinstellung 0,05mm unter Nullpunkt setzen.
5. Abrichtring bis zum Sollwert zustellen und bei gleicher Einstellung ohne Unterbrechung zwei Durchgänge machen, so daß die Bearbeitung auf der gleichen Seite endet, an der sie begonnen wurde. Normale Vorschubgeschwindigkeit wie beim Schärfen wählen.

The stone surface may be dulled by bricking, The brick may he a piece of soft fire brick or a piece of stone segment. 37C36-N7V is a good segment specification. It is suggested that the brick be backed with a wooden handle for safety and ease of use. Move the dulling brick by hand slowly back and forth over the stone surface.

4.7 SCHLEIFSTEIN REGELMÄSSIG ABRICHTEN UND MUSTER ENTFERNEN

Bei jedem Schärfvorgang versucht der Schärfring in den gleichen Rillen zu laufen. Mit der zunehmenden Abnutzung des Steindurchmessers verringert sich auch der Umfang des Steins. Da der Schärfring versucht, die gleiche Anzahl Rillen nachzufahren, werden die Rillen mit abnehmendem Steinumfang immer breiter. Dadurch werden die Stege enger, so daß sie schließlich ausbrechen. Es wird empfohlen, das Muster regelmäßig alle drei Monate zu entfernen und ein neues Muster aufzubringen. Das Muster wird wie folgt entfernt:

1. Neuen Pyramidenabrichtring Nr. 12 einspannen und Schärfmaschine zur Mitte des Steins fahren.
2. Nullpunkt bestimmen, Zeigerstand notieren und Abrichtring zurückziehen.
3. Schärfmaschine zu einer Seite des Steins fahren und so plazieren, daß die Hälfte des Rings über den Stein ragt. Feineinstellung 0,25mm unter Nullpunkt setzen.
4. Abrichtring bis zum Sollwert zustellen. Ständer rasch arretieren und Vorschub starten. Der Abrichtring darf nicht zu lange an der Steinkante verweilen. Dreimal über den Stein laufen lasen, ohne die Einstellung zu verändern. Abrichtring nicht über Steinkante hinauslaufen lassen. Die Vorschubgeschwindigkeit sollte 15-20 Sekunden betragen.
5. Feineinstellung 0,5mm unter Nullpunkt setzen und dreimal über den Stein fahren, ohne die Einstellung zu verändern. Abrichtring nicht über Steinkante hinauslaufen lassen.
6. Schritt 5 noch einmal wiederholen, dabei Eindringtiefe um 0,25mm auf insgesamt 0,76mm unter Nullpunkt erhöhen.
7. Nachdem eine Eindringtiefe von insgesamt 0,76mm erreicht ist bzw. der Abrichtring drei mal zugestellt wurde, den abgenutzten Abrichtring durch einen neuen Pyramidenabrichtring Nr. 12 ersetzen.
8. Schritte 2-6 drei weitere Male mit einer Eindringtiefe von jeweils 0,25mm wiederholen. Dann wurden ungefähr 1,27mm Schleifmittel entfernt (Gesamteindringtiefe des Abrichtrings minus Zahnverschleiß).
9. Neuen Pyramidenabrichtring Nr. 14 in Schärfmaschine spannen. Schritte 1-6 wiederholen, dabei den Abrichtring auf der Seite des Steins ansetzen, an der der letzte Durchgang mit dem Abrichtring beendet wurde. Mit diesem Abrichtring insgesamt 3 Zustellungen machen.
10. Abgenutzten Abrichtring entfernen und Steinoberfläche mit Stumpfblock bearbeiten, bis Fugenmaterial auf gleicher Höhe mit Schleifmittel ist. Der Stein ist jetzt bereit für ein neues Muster.

4.8 RAND ABSCHRÄGEN

Abb.25 Doppelseitiger Abschrägring

Die Ränder eines neuen Schleifsteins sind abgeschrägt, um ein Absplittern der Kanten zu verhindern. Mit der Zeit wird diese Abschrägung abgetragen und muß erneuert werden. Abgesplitterte Kanten bringen den Schärfring zum Vibrieren und zerstören dadurch das Schärfmuster. Die Kanten sollten alle drei Monate nach dem Abrichten und Entfernen des Musters nach folgendem Verfahren abgeschrägt werden.

1. Abschrägringe gibt es in zwei Größen: Ø 4,5"(114,0mm) und Ø 6,0"(152,0mm). Wählen Sie den größten "doppelseitigen Abschrägring“, der in die Aufnahme Ihrer Schärfmaschine paßt.
2. Der Abschrägring ist mit einer Bronzebuchse ausgestattet, die am Innendurchmesser mit Schmiernuten versehen ist. Diese Schmiernuten mit schwerem Fett füllen.
3. Der Abschrägring ist mit einer Bronzebuchse ausgestattet, die am Innendurchmesser mit Schmiernuten versehen ist. Diese Schmiernuten mit schwerem Fett füllen.
4. Doppelseitigen Abschrägring vorsichtig an der Steinkante ansetzen, so daß die Schärfkante gerade noch über der Steinkante liegt.
5. Abschrägring mit festem Druck auf die Steinkante setzen, um möglichst viel Schleifmittel zu entfernen. Der Vorgang muß zügig durchgeführt werden, um eine schnelle Abnutzung der Zähne zu vermeiden. Darauf achten, daß die Aufnahme den Stein nicht berührt. Die Schräge sollte ungefähr 22mm breit werden.
6. Um den anderen Rand abzuschrägen, Schärfring vom Stein abheben und die Schärfmaschine zur gegenüberliegenden Seite fahren. Schritte 4 & 5 wiederholen.

4.9 ALTE SCHLEIFER ANPASSEN

Viele alte Schleifer haben keine Steinschärfmaschine mit zehntelgenauer Zustellmöglichkeit, was es schwierig macht, die beschriebenen Schärfmethoden durchzuführen. Wenn die Zustellspindeln älterer Schärfmaschinen in gutem Zustand sind, kann eine ungefähre Kalibrierung des Aufnahmehubs berechnet werden, so daß diese Schärfanleitung verwendet werden kann. Siehe Abschnitt 5.3 Instandhaltung der Schärfmaschine.

Der Hub der Schärfmaschinenaufnahme kann mit Hilfe einer an der Aufnahme angebrachten Meßuhr ermittelt werden.

Abb.26 Messen des Hubs

Bei angehaltenem Stein Aufnahme auf Stein zubewegen, bis die Meßuhr den Stein berührt. Eine Umdrehung mit dem Zustellrad machen und die Bewegung der Aufnahme an der Meßuhr ablesen. Mit dieser Messung kann jetzt berechnet werden, welcher Bruchteile einer Umdrehung des Zustellrads für die jeweilige Eindringtiefe laut vorangegangener Anleitung notwendig ist.

In vielen Fabriken hat sich durch den schlechten Zustand der Geräte oder durch mangelnde Ausbildung eine Schärfmethode entwickelt, bei welcher der Bediener die Eindringtiefe des Schärfrings in den Schleifstein mittels Tastsinn und Gehör kontrolliert. Wenn der Steinschärfer sehr geschickt ist und häufig Steine schärft, kann er diese Arbeit meisterhaft ausführen. Das Risiko, zu hart zu schärfen und die Steinoberfläche zu beschädigen ist beim Schärfen nach Gehör und Gefühl sehr hoch. Schwierig wird es, das Schärfen nach dieser Methode zu überwachen und sauber auszuführen, wenn, wie in den meisten Fabriken, mehrere Leute die Steine schärfen. Das Ergebnis sind unerwünschte Mahlgrade nach dem Schärfen, kurze Schärfzyklen und eine kurze Lebensdauer des Steins.