DE10007444C2

DE10007444C2 - Method and device for dressing grinding wheels, and use of the device

Info

Publication number: DE10007444C2
Application number: DE2000107444
Authority: DE
Inventors: Theo Hipp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-02-18
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2020-02-19
Also published as: DE10007444A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abrichten von Schleifscheiben gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 5, sowie eine Verwendung der Vorrichtung.The invention relates to a method and an apparatus for dressing Grinding wheels according to the preamble of claims 1 and 5, and a Use of the device.

Die meisten Diamantschleifscheiben bestehen aus einem metallenen Grundkörper und dem darauf aufgebrachten Schleifbelag. Die Schleifkörner dieses Belages sind entweder kunststoff- oder metallgebunden. Wie jedem Fachmann bekannt, findet der stärkste Verschleiß, bei allen Schleifscheiben und egal bei welcher Schleifart, immer an den Kanten des Schleifprofils statt, da dort die Schleifkörner am wenigsten Halt haben und das Werkstück gleichzeitig von zwei Richtungen auf die in der Kante gebundenen Körner und deren Bindung Druck ausüben. Um ein gutes Schleifergebnis zu erzielen ist es aber notwendig mit einer sauber profilierten Schleifscheibe zu arbeiten. Zum Abrichten von keramischen Schleifscheiben gibt es hierzu vielerlei Verfahren und Vorrichtungen. Das Nachprofilieren von Diamantschleifscheiben oder auch CBN-Schleifscheiben dagegen stellt an Abrichtgerät, Abrichtmaschine und an den Bediener weitaus höhere Anforderungen, da es keinen Werkstoff gibt der die Härte des in der Schleifscheibe gebundenen Schneidstoffs Diamant oder, mit Einschränkung, CBN übertreffen könnte. Es gibt also eigentlich keinen tauglichen Werkstoff zum Abrichten. Alles was wir verwenden und wie wir es ausführen ist mit großen technischen und wirtschaftlichen Kompromissen verbunden.Most diamond grinding wheels consist of a metal base and the abrasive coating applied to it. The abrasive grains of this topping are either plastic or metal bound. As known to any expert, the strongest finds Wear on all grinding wheels and regardless of the type of grinding, always on the Edges of the abrasive profile instead, since there the abrasive grains have the least hold and that Workpiece simultaneously from two directions on the grains and bound in the edge their ties exert pressure. However, in order to achieve a good grinding result necessary to work with a clean profiled grinding wheel. For dressing Ceramic grinding wheels have a variety of methods and devices for this. In contrast, the re-profiling of diamond grinding wheels or CBN grinding wheels provides much more to the dressing device, dressing machine and the operator Requirements as there is no material that is as hard as in the grinding wheel bonded cutting material diamond or, with limitation, CBN. It So there is actually no suitable material for dressing. Everything we use and how we do it with great technical and economic compromises connected.

Aus der DE 195 18 794 A1 ist eine Abrichtvorrichtung bekannt, welche, mit Hilfe von Zwischenstücken, auf verschiedenen Schleifmaschinen eingesetzt werden kann und welche die Schleifscheibe auf der Arbeitsspindel der Schleifmachine abrichtet.From DE 195 18 794 A1 a dressing device is known which, with the help of Intermediate pieces, which can be used on different grinding machines and which dress the grinding wheel on the working spindle of the grinding machine.

Dabei muss auch vom Schleifscheibengrundkörper, der in der Regel aus Aluminium besteht, Werkstoff abgetragen werden. Dieses weiche Metall, mit niedrigem Schmelzpunkt setzt sich beim Kontakt mit der für harte Werkstoffe ausgesuchten Siliziumkarbidabrichtscheibe sofort in die Spanräume, verhindert dadurch den zum Schleifen so notwendigen Kornüberstand über die Bindung und lässt keine weitere Spanabnahme durch dieselbe mehr zu. Es "schmiert" die Abrichtscheibe zu wie es unter Fachleuten auch benannt wird. Aus diesem Grund muss die Schleifscheibe vor und während dem Abrichtvorgang immer wieder abgeflanscht und auf einer Drehmaschine überschüssiges Schleifscheibengrundkörpermaterial abgedreht werden.The main body of the grinding wheel must also be made of aluminum exists, material is removed. This soft metal with a low melting point settles on contact with the one selected for hard materials Silicon carbide dressing disc immediately into the chip spaces, thereby preventing the Grind the necessary excess of grain over the bond and leave no more Chip removal by the same more. It "lubricates" the dressing wheel as it does under Professionals is also named. For this reason, the grinding wheel must be in front of and flanged again and again during the dressing process and on a lathe excess grinding wheel base material is turned off.

Eine Alternative hierzu ist, die Schleifscheiben zurück zum Hersteller oder, bei großen Firmen, in eine Zentralschleiferei zu schicken, wo sie auf schweren, speziell eingerichtenen Maschinen mit großen Siliciumcarbidscheiben abgerichtet werden. Allein aus logistischen Gründen und dem daraus resultierenden hohen zeitlichen Aufwand bedeutet dies das Aus für so manchen Auftrag. Um dem Faktor Zeit ein Schnippchen zu schlagen und auf Aufträge terminlich flexibel reagieren zu können ist eine zweite Alternative, sich mehrere Scheiben gleichen Profils anzuschaffen. Dem jedoch widerspricht der hohe Kapitaleinsatz für diese hochwertigen Schleifscheiben.An alternative to this is to return the grinding wheels to the manufacturer or, for large ones Send companies to a central grinding shop, where they work on heavy, special machines with large silicon carbide disks. Alone for logistical reasons and the resulting high expenditure of time this means the end of many orders. A snip at the time factor beating and being able to react flexibly to orders is a second An alternative is to purchase several panes of the same profile. That however contradicts the high capital investment for these high-quality grinding wheels.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde das Abrichten des Schleifbelages und das Abdrehen des Schleifscheibengrundkörpers in einer Vorrichtung zusammenzufassen und somit ein qualitativ besseres Nachprofilieren zu erreichen, dadurch bedingt, daß die Schleifscheibe auf der Maschine abgerichtet wird auf der sie zum Schleifen bestimmt ist. Wie jeder Fachmann weiß verliert jede Schleifscheibe nach dem Umspannen, auch auf noch so präzisen Spannmitteln, an Rund- bzw. Planlaufgenauigkeit. Hundertprozentige Laufgenaugkeit und davon erzeugte Laufruhe und Schleifqualität sind nur möglich wenn die Abrichtung auf der Arbeitsspindel der Maschine stattfindet auf der die Schleifscheibe in Einsatz kommen soll. Die bisher für diesen Zweck verwendeten Vorrichtungen bieten keine Möglichkeit das, den Abrichtvorgang stark behindernde, überflüssige Grundkörpermetall zu entfernen. Der Erfinder betrachtet es als seine Aufgabe die Vorrichtung so zu konstruieren, daß auch diejenigen Fachleute, die solche Abrichtarbeiten nicht regelmäßig durchführen und deßhalb nicht gleich zu Beginn des Abrichtens erkennen wieviel Grundkörpermaterial zerspant werden muß und, fachlich korrekt, aus diesem Grunde zu wenig Material zerspanen, jederzeit und einfach von der Bearbeitung des Schleifbelags zur Bearbeitung des Grundkörpers wechseln können. Die Schleifscheibe muß dazu nicht mehr ausgespannt werden. Außerdem ist es im Sinne des Erfinders die Vorrichtung so kompakt und flexibel zu gestalten, daß sie auf allen Schleifmaschinen, vom Kombischliff (Schleifbock für Diamantschleifscheiben um Hartmetall-Drehstähle zu schleifen) oder einer Glasschleifmaschine über die Werkzeugschleifmaschine bis hin zur Produktionsschleifmaschine verwendet werden kann. Auch soll sie für alle Schleifscheibengrundformen einsetzbar sein. Auf der Vorrichtung können alle bisher bekannten Abrichtmaterialien wie z. Bsp. Siliciumcarbid, Molybdän oder Diamant sowie auch alle bekannten Ausführungsformen wie z. Bsp. feststehende Stäbe oder Rollen, motorgetriebene oder durch Reibschluß mit der Schleifscheibe getriebene Abrichtscheiben Verwendung finden. Der Abrichtvorgang (Fig. 4) kann nach bekannten Verfahren wie z. Bsp. Schruppen mit großer Zustellung und großem Vorschub und Schlichten mit kleiner Zustellung und kleinem Vorschub oder aber nach individuellen Verfahren durchgeführt werden. Allgemein üblich ist die Abrichtung mit einer Abrichtscheibe (8) aus Siliciumcarbid die durch Reibschluß mit der Schleifscheibe (7) angetrieben wird. Die Schnittgeschwindigkeit, die sich aus der Differenz der Geschwindigkeiten beider Scheiben ergibt ist durch die Reibkraft, die sich durch die Werkstoffabtragung an beiden Scheiben laufend ändert nicht beherrschbar. Um günstige Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe wählen zu können muß der Motor (9) mit variabler Drehzahl und Drehrichtungsumkehr ausgestattet sein. Das Oszillieren mit der X-Achse der Abrichtscheibe (8) und das Zerspanen des Werkstückgrundkörpers mit einem HSS-Drehmeißel (10) kann mit der Handkurbel (4) am wälzgelagerten Vorschubschlitten (1) feinfühling mit großem oder kleinem Vorschub durchgeführt werden. Die Zustellung der Y-Achse wird mit einer Mikrometerschraube (6) am stabilen schwalbenschwanzgeführten Zustellschlitten (2) leicht bewerkstelligt. Durch den Drehteller (3) ist es möglich die Zustellachse Y rechtwinklig und die Vorschubachse X parallel zu der abzurichtenden Schleiffläche zu stellen. Durch modulare Bauweise kann die Abrichtvorrichtung (Fig. 1) auch wesentlich einfacher und kostengünstiger als hier beschrieben gebaut werden, da bei vielen Anwendern nicht die soeben aufgezeigte Fexibilität erforderlich ist. Insbesondere können Achsen eingespart werden wenn dieselben durch eine Aufspannung der Vorichtung auf einer Werkzeugmaschine durch diese ersetzt werden können. Auch können durch Wahl eines einfacheren Motors (9) Kosten eingespart werden. Genauso wie Module weggelassen werden können ist es möglich solche dazuzubauen. Der Erfinder denkt hierbei an Meßinstrumente mit denen das Scheibenprofil ausgemessen werden kann. Die Aufspannung auf die Maschine auf der die Vorrichtung (Fig. 1) eingesetzt werden soll muß evtl. noch individuell von einem Mechaniker vor Ort mit Hilfe eines Zwischenstückes hergestellt werden. Aber selbst dies wird in der Regel nicht notwendig sein, da auf Werkzeugschleifmaschinen auf denen die genannten Schleifscheiben am meisten eingesetzt werden Universalaufspannvorrichtungen vorhanden sind.The invention has for its object the dressing of the grinding surface and the turning of the grinding wheel base body in one device and thus to achieve a better quality re-profiling, due to the fact that the grinding wheel is dressed on the machine on which it is intended for grinding. As every specialist knows, every grinding wheel loses concentricity or runout accuracy after reclamping, even on the most precise clamping devices. One hundred percent running accuracy and the resulting smoothness and grinding quality are only possible if the dressing takes place on the work spindle of the machine on which the grinding wheel is to be used. The devices hitherto used for this purpose do not offer the possibility of removing the superfluous base metal, which is a major obstacle to the dressing process. The inventor regards it as his task to construct the device in such a way that even those experts who do not carry out such dressing work regularly and therefore do not immediately recognize at the start of dressing how much basic body material has to be cut and, technically correct, cut too little material for this reason , can easily and at any time switch from processing the abrasive coating to processing the base body. The grinding wheel no longer has to be unclamped. In addition, it is in the spirit of the inventor to make the device so compact and flexible that it can be used on all grinding machines, from combination grinding (grinder block for diamond grinding wheels to grind carbide turning tools) or a glass grinding machine, through the tool grinding machine to the production grinding machine. It should also be usable for all basic grinding wheel shapes. On the device all previously known dressing materials such. For example, silicon carbide, molybdenum or diamond as well as all known embodiments such. For example, fixed rods or rollers, motorized dressing wheels or dressing wheels driven by frictional engagement with the grinding wheel can be used. The dressing process ( Fig. 4) can by known methods such. For example, roughing with large infeed and large feed and finishing with small infeed and small feed or using individual processes. The dressing with a dressing wheel ( 8 ) made of silicon carbide which is driven by frictional engagement with the grinding wheel ( 7 ) is generally customary. The cutting speed, which results from the difference in the speeds of the two disks, cannot be controlled by the frictional force, which changes continuously due to the material removal on both disks. In order to be able to select favorable cutting speeds and feeds, the motor ( 9 ) must be equipped with variable speed and reversal of the direction of rotation. The oscillation with the X-axis of the dressing wheel ( 8 ) and the machining of the workpiece body with an HSS lathe chisel ( 10 ) can be carried out with the hand crank ( 4 ) on the roller-mounted feed carriage ( 1 ) with great precision or with a large or small feed. The Y-axis is easily adjusted using a micrometer screw ( 6 ) on the stable dovetail-guided slide ( 2 ). With the turntable ( 3 ) it is possible to set the infeed axis Y at right angles and the feed axis X parallel to the grinding surface to be dressed. Due to the modular design, the dressing device ( FIG. 1) can also be built much more simply and cost-effectively than described here, since for many users the flexibility just shown is not necessary. In particular, axes can be saved if they can be replaced by a fixture on a machine tool. Costs can also be saved by choosing a simpler motor ( 9 ). Just as modules can be omitted, it is possible to add them. The inventor thinks of measuring instruments with which the disk profile can be measured. The clamping on the machine on which the device ( Fig. 1) is to be used may still have to be made individually by a mechanic on site with the help of an intermediate piece. But even this will generally not be necessary, since universal clamping devices are available on tool grinding machines on which the grinding wheels mentioned are used most.

Gelöst wird diese Aufgabenstellung durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1, sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5. Eine Verwendung der Vorrichtung beschreibt Patentanspruch 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.This task is solved by a method according to claim 1, and a device with the features of claim 5. A use of Device describes claim 10. Advantageous embodiments are in the Subclaims executed.

Mit Hilfe der beigefügten Figuren, sowie dem folgenden Ausführungsbeispiel lassen sich die beschriebenen Merkmale und die damit zusammenhängenden Vorteile vorliegender Erfindung noch besser verständlich machen. Fig. 1, 2, 3 sollen die wesenlichen Merkmle der Vorrichtung verdeutlichen. Die Zeichnung der Fig. 4 und 5 sollen das Verfahren noch einmal anschaulich erklären.With the aid of the attached figures and the following exemplary embodiment, the described features and the associated advantages of the present invention can be made even better understandable. Fig. 1, 2, 3 are intended to illustrate the essentials of Merkmle the device. The drawing of FIGS. 4 and 5 are intended to explain the method again clearly.

Fig. 1 Eine Gesamtansicht der Vorrichtung ohne Werkzeugbestückung. Fig. 1 An overall view of the device without tooling.

Fig. 2 Das Schleifmodul in Vorderansicht. Fig. 2 The grinding module in front view.

Fig. 3 Das Drehmodul in 3 Ansichten. Fig. 3 The rotary module in 3 views.

Fig. 4 Das Beispiel einer Abrichtung einer Doppeltopfscheibe in schematischer Darstellung. Fig. 4 The example of a dressing of a double pot disc in a schematic representation.

Fig. 5 Programmablaufplan (PAP) einer Schleifscheibenabrichtung. Fig. 5 program flow chart (PAP) of a grinding wheel dressing.

Fig. 4 zeigt das Abrichten einer Doppeltopfscheibe. Die Darstellung in Pos. 1 zeigt das Abrichten der vom Betrachter aus gesehenen rechten Planseite. Abricht- (8) und Schleifscheibe (7) laufen bevorzugt in entgegengesetzter Richtung, so daß die wirksame Schnittgeschwindigkeit gegen 0 tendiert. Die Oszillation wird durch die X-Achse mit der am Vorschubschlitten (1) angebrachten Handkurbel (4), die mit einer groben Gewindesteigung, vorzugsweise mit einem Trapezgewinde, versehen ist, durchgeführt. Am Besten wird die Oszillationsgeschwindigkeit beim Schruppen hoch und beim Schlichten niedrig sein. Die Zustellung der Abrichtscheibe (8) erfolgt mit der Mikrometerschraube (6) der schwalbenschwanzgeführten Y-Achse (Fig. 1). Fig. 4 shows the dressing of a double pot wheel. The illustration in pos. 1 shows the dressing of the right side of the plan as seen by the viewer. Dressing ( 8 ) and grinding wheel ( 7 ) preferably run in the opposite direction, so that the effective cutting speed tends towards 0. The oscillation is carried out by the X axis with the crank handle ( 4 ) attached to the feed carriage ( 1 ), which is provided with a coarse thread pitch, preferably with a trapezoidal thread. At best, the oscillation speed will be high for roughing and low for finishing. The dressing disc ( 8 ) is adjusted with the micrometer screw ( 6 ) of the dovetail-guided Y-axis ( Fig. 1).

Zum Abdrehen der Stirnseite der Schleifscheibe ist die Vorrichtung mit Hilfe des Drehtellers (3) um 90° zu drehen, so daß sich Pos. 2 der Fig. 4 ergibt. Das Schleifmodul (Fig. 2) ist gegen das Drehmodul (Fig. 3) auszutauschen, wieder ist als Zustellachse die Y- Achse zu verwenden. Die X-Achse ist als Vorschubachse gedacht was mit der Handkubel und dem Trapezgewinde auch ohne weiteres für jeden Fachmann vorstellbar ist. Die Spanabnahme geht so gut und präzise steuerbar ohne große Konzentration vonstatten. Als nächstes wird das Drehmodul (Fig. 3) wieder durch das Schleifmodul (Fig. 2) ersetzt und die Stirnseiten des Schleifbelags werden abgerichtet (Pos. 3 der Fig. 4). Falls erforderlich wird zwischendurch nochmals Grunfkörpermaterial abgedreht, wie im PAP in Fig. 5 dargestellt. To turn off the end face of the grinding wheel, the device must be rotated by 90 ° using the turntable ( 3 ), so that item 2 of FIG. 4 results. The grinding module ( Fig. 2) is to be exchanged for the rotary module ( Fig. 3), again the Y axis is used as the infeed axis. The X-axis is intended as a feed axis, which with the hand crank and the trapezoidal thread is also easily conceivable for any specialist. The chip removal is so easy and precisely controllable without great concentration. Next, the rotary module (FIG. 3) again by the grinding module (Fig. 2) is replaced and the end faces of the abrasive surface to be dressed (Pos. 3 of Fig. 4). If necessary, green body material is twisted off in between, as shown in the PAP in FIG. 5.

Zu guter Letzt wird die Vorrichtung nochmal um 90° geschwenkt (Fig. 4, Pos. 4) und der linke Schleifscheibenbelag analog zum Rechten bearbeitet. Das Scheibenprofil ist jetzt wieder neuwertig und die Rundlaufgenauigkeit lässt nichts zu wünschen übrig.Finally, the device is swiveled again by 90 ° ( Fig. 4, Item 4) and the left grinding wheel covering is processed analogously to the right. The disc profile is now as good as new and the concentricity leaves nothing to be desired.

Claims

1. A method for dressing grinding wheels, the grinding surface of which consists of diamond or CBN grains, which are contained in a bonding compound and are applied to a grinding wheel base body made of metal or another machinable material, with the following steps:

- Assembly of a portable dressing unit, on which a dressing and / or turning tool is attached, on a grinding machine equipped with the grinding wheel to be dressed.
- Dressing the grinding surface and turning off the base of the grinding wheel, whereby the transportable dressing unit remains mounted on the grinding machine during the entire machining process.

2. The method according to claim 1, characterized in that in succession several dressing and turning processes are carried out alternately.

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the Dressing and / or calibration tool between the dressing and / or Calibration is changed, with the portable dressing unit on the Grinder remains mounted.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that measured the grinding wheel profile between dressing and turning the transportable dressing unit during the entire process Dressing, measuring and turning remains mounted and this on the transportable Dressing unit mounted dressing and / or turning tool against a measuring tool is changed.

5. Transportable dressing unit for carrying out a method according to one of the claims 1 to 4 with a rotating ( 8 ) or a fixed tool for dressing the grinding surface and / or a tool ( 10 ) for turning off the grinding wheel base body, a feed carriage ( 2 ) and a feed carriage ( 1 ), all components being arranged on a turntable ( 3 )

6. Transportable dressing unit according to claim 5, characterized in that the rotating tool ( 8 ) for dressing the grinding surface is motor-driven and the motor ( 9 ) can be operated with variable speed and variable direction of rotation.

7. Transportable dressing unit according to one of claims 5 or 6, characterized in that the tool for dressing the grinding surface and / or the tool ( 10 ) for turning the grinding wheel base body is moved along the axes X and Y and can be pivoted about an axis C.

8. Portable dressing unit according to one of claims 5 to 7, characterized characterized that the tool for turning off the grinding wheel base in addition to the tool for dressing the abrasive coating on the transportable Dressing unit is mounted.

9. Transportable dressing unit according to one of the claims 5 to 8, characterized in that on the transportable dressing unit without structural modification instead of the dressing and / or turning tool also further dressing of the grinding wheel ( 7 ) serving tools, in particular measuring tools for measuring the grinding wheel geometry, can be assembled.

10. Use of the portable dressing unit according to one of claims 5 to 9 for dressing convex or concave grinding wheel profiles.