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Verfahren zum Abrichten einer gerippten Schleifscheibe Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zum Abrichten einer gerippten Schleifscheibe.
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Es ist bereits ein Verfahren der erwähnten Art vorgeschlagen worden,
bei welchem die Bearbeitung der Schleifscheibe unter Anwendung eines ersten Abrichtwerkzeugs
in Form eines .Abdrehdiamanten zur Durchführung eines anfänglichen Rippenformungsvorgangs
und dann unter Anwendung eines zweiten Abrichtwerkzeugs anderer Art zur Durchführung
eines Endibearbeitungsvorgangs erfolgt. Ferner wurde vorgeschlagen, die Schleifscheibe
durch Ausbrechen von Schleifkörnern abzurichten.
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Das Abrichten oder Profilieren von Schleifscheiben mit Hilfe eines
Feinabrichtwerkzeugs, beispielsweise mit einem Diamanten oder einem anderen harten
:Material, hat zur Folge, .daß die Oberflächenkörnchen cler Schleifscheibe einander
eng benachbart sind und Kohlräume zwischen den Körnchen in der Oberfläche in vergleichsweise
geringem Maße vorhanden sind. Wegen des Fehlens von Hohlräumen und der sich durch
dieses Abnichtverfahren ergebenden, flachen ILörnchenflächen ist mit nach diesem
Verfahren abgerichteten Schleifscheibenflächen kein freies und rasches Arbeiten
möglich. Infolge der Reibung der ebenen Flächen längs der Werkstückoberfläche beim
Schleifen wird rasch Wärme erzeugt, die wegen des Fehlens von Hohlräumen zwischen
den Körnchen nicht frei abgeleitet werden kann, so daß bei einer nur mit dem Diamanten
abgezogenen Scheibe die Schleifarbeit verhältnismäßig langsam vor sich gehen muß,
um ein Verbrennen des Werkstücks zu vermeiden. Eine mit dem Diamanten abgezogene
Rippe kann jedoch genauer profiliert werden und ist beim Schleifen nicht einer Bruchgefahr
ausgesetzt.
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Beim Grobabrichten wird eine kreisringförmig ausgebildete Grobabrichtwalze
mit einem Profil, das dem gleicht, mit dem durch das Schleifen das Werkstück profiliert
werden soll, an die Fläche einer umlaufenden Schleifscheibe in Richtung der Schleifscheibenachse
gedrückt, um das Profil der Grobabrichtwalze in die Schleifscheibe einzuarbeiten.
Beim Abrichten nach diesem Verfahren werden die Körnchen der Schleifscheibenoberfläche
aus der Bindung mit der Scheibe gebrochen oder abgespaltet, anstatt abgeschert oder
geschnitten zu werden, so daß an den Oberflächenkörnchen scharfe Kanten und zwischen
den Körnchen Hohlräume bleiben. Mit einer Schleifscheibeno@berfläche, die nach diesem
Verfahren abgezogen worden ist, kann das Schleifen frei und rasch geschehen, wobei
mit scharfkantigen Körnchen der Schleiffläche weniger Wärme erzeugt wird. Die erzeugte
Wärme wird infolge der Hohlräume zwischen den Körnchen abgeleitet. Eine solche Schleifscheibe
ermöglicht daher ein kühleres und rascheres Schleifen. Beim erfindungsgemäßen Verfahren
werden daher im wesentlichen nur die äußeren Spitzenteile jeder Rippe durch ein
erstes oder Feinabrichtwerkzeug auf die gewünschte Endform abgezogen, während unterhalb
des Spitzenteils ein verbreiterter Fußteil belassen wird, der dann durch ein Grobabrichtwerkzeug
oder eine Ausbrechrolle bearbeitet wird, die in Richtung zur Achse der Schleifscheibe
bewegt wird, um das überschüssige Material am verbreiterten Fußteil auszubrechen.
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Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren abgerichtete Schleifscheibe
hat neuartige Oberflächeneigenschaften, die sich aus dem Umstand ergeben, daß die
vollständigen Rippenflächen nicht gleichmäßig abgerichtet oder in der gleichen Weise
geformt werden, wie es bisher üblich war, sondern teilweise durch Grobabrichtung
bearbeitet werden, wobei die Oberflächeneigenschaften, die sich aus jedem dieser
Abrichtverfahren ergeben, an denjenigen Rippenteilen vorgesehen sind, an welchen
diese besonderen Eigenschaften beim Schleifen am vorteilhaftesten sind.
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Die Seiten der radialen äußeren Rippenteile, die am meisten der Bruchgefahr
ausgesetzt sind, haben -die Eigenschaften, die sich aus dem Abziehen mit dem
Diamanten
oder durch Feinabrichten ergeben, und behalten ihre genaue Form für das Präzisionsschleifen
einer großen Zahl von Werkstücken zwischen dem Abziehen. Die feinabgerichteten Rippenflächen
schleifen die radialen inneren Teile des Werkstücks, an welchen die rascheste Wärmeableitung
von der Werkstückoberfläche in die Masse des Werkstücks möglich ist. Der Nachteil
einer durch einen Diamanten abgezogenen Scheibe ist daher vermieden, da die mit
dem Diamanten abgezogenen Flächen nicht so angeordnet sind, .daß sie an den radialen
äußeren Teilen des Werkstücks, die am stärksten der Gefahr der Verbrennung ausgesetzt
sind, angreifen.
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Die inneren Rippenteile der Schleifscheibe, die an den radialen äußeren
Teilen des Werkstücks angreifen und Schleifarbeit ausführen, an welchen die Wärmeableitung
von der Oberfläche des Werkstücks in die Werkstückmasse am ungünstigsten ist, sind
durch Hohlräume zwischen scharfkantigen Schleifkörnchen gekennzeichnet, so daß an
diesen Teilen des Werkstücks eine kühlere Schleifarbeit möglich ist. Wenn eine übermäßige
Wärmeerzeugung stattfindet, ist es möglich, daß die Oberfläche des Werkstücks verformt
wird und dessen Festigkeitseigenschaften in unerwünschter Weise verändert werden.
Ferner befinden sich die grob abgerichteten Oberflächen an den inneren Teilen der
Schleifscheibenrippen, an denen die Wahrscheinlichkeit eines Bruchs der Schleifscheibe
am geringsten ist.
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Die Fig. 1 bis 3 zeigen,die Arbeitsstufen bei einer beispielsweisen
Anwendung das Verfahrens gemäß der Erfindung; Fig. 4 zeigt eine Groba)brichtvorrichtung
mit einer für Drehung und freie axiale Bewegung gelagerten Grobabrichtwalze und
eine beispielsweise Darstellung, in welcher Weise die Grobabrichtung nach dem Verfahren
gemäß der Erfindung erfolgen kann und Fig.5 zeigt eine weitere beispielsweise Anwendungsform
des Verfahrens gemäß der Erfindung.
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In Fig. 1 ist das Profil einer umlaufenden Schleifscheibe
10 in Verbindung mit einem Diamantenabrichtwerkzeug 12 gezeigt. Wie ersichtlich,
wird die Schleifscheibe 10 durch .den Diamanten 12 abgerichtet, um dem Schleifscheibenspitzentail14
das gewünschte Endprofil zu geben. Unterhalb des Spitzenteils ist die Oberfläche
der Schleifscheibe bei 15 nach außen abgestuft, so daß ein verbreiteter Fußteil
16
vorhanden ist, dessen Form dem gewünschten Endprofil ähnlich ist, jedoch
eine @größere Querabmessung hat als das Endprofil der Schleifscheibe.
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In Fig. 2 ist an der Schleifscheibe 10 eine Grobabrichtwalze
20 zum Angriff gebracht worden und der Beginn der zweiten Phase des Profilierungsvorgangs
gezeigt. Wie dargestellt, ist die GrobabrichtwaJze 20 so gestaltet, daß sie am Fußteil
16 der Schleifscheibenrippe anliegt und Abstand vom äußeren Ende des Rippenteils
14 hat. Die Grobabrichtwalze 20 ist bei 21 hinterdreht, um eine Auflage an der Rippenspitze
der Schleifscheibe während der ganzen Grobabrichtphase zu vermeiden.
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In Fi:g. 3 hat die Schleifscheibe 10 ihr Endprofil erhalten, da die
Grobabrichtwalze 20 ihre maximale Bewegung nach innen zur Achse der Schleifscheibe
ausgeführt hat. Das vorher am Rippenfußteil 16 vorhanden gewesene, überschüssige
Material ist nun durch das Grobabrichten weggenommen worden, so daß @die- Schleifacheibenrippe
ihren 60-Grad-Gewindeprofilschrnitt aufweist. Wegen der Hinterdrehung 21 der Grobabrichtwalz
e wurde 'das äußere Ende der Rippenspitze 14 nicht berührt. Fig. 4 zeigt eine Grobabrichtwalze
20 bei ihrer ersten Auflage auf der Oberfläche der Schleifscheibe 10 wie in Fig.
z. Bei dieser beispielsweisen Darstellung wird die Schleifscheibe 10 mit Schleifgeschwindigkeit
durch einen (nicht gezeigten) Antrieb in Drehung versetzt und die Grobabrichtwalze
20 in Richtung zur Achse der Schleifscheibe 10 mit Hilfe eines Handrades 22 gedrückt.
Die Grobabrichtwalze 20 ist auf einer Welle 24 angeordnet, die zur Drehung in einem
Träger 25 gelagert ist, der durch das Handrad 22 verstellbar ist.
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Wenn nun die Grobabrichtwalze 20 auf der Welle 24 befestigt wäre,
und diese ihrerseits zur Drehung und gegen axiale Bewegung,durch im Träger25 angeordnete
Lagerelemente gelagert ist, würden Unregelmäßigkeiten in !den die Welle 24 tragenden
Lagern axiale Bewegungen der Welle 24 und der Grobabrichtwalze bei der Drehung,der
letzteren verursachen. Dies würde eine Schleifscheibe ergeben, die nicht genau kreisringförmig
ist, sonders längs ihrer Fläche Erhöhungen aufweist. Da, diese Erhöhungen dann die
einzigen Flächen -wären, -die im Schleifkontakt mit dem Werkstück kommen, ist eine
wirksame und genaue Schleifarbeita. mit einem solchen unvollkommen profilierten
Schleifrad unmöglich.
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Bei der Anwendung der Erfindung können die Grobabrichtwalze und idie
Schleifscheibe zur begrenzten, relativen axialen Gleitbewegung gelagert sein. Zur
Beschreibung dieser Phase des Verfahrens gemäß der Erfindung sei angenommen, @daß
in Fig. 4 die Grababrichtwalze eine begrenzte, axiale Bewegung längs der Welle 24
ausführen kann oder, was die gleiche Wirkung hat, daß die Welle24 selbst für eine
begrenzte Axi.albewegung im Träger 25 gelagert ist. Das Profil der Schleifscheibe
10 ist, wie in Fig. 1. gezeigt, durch Abziehen mit einem Diamanten gebildet worden.
Wie ersichtlich, wird, wenn die Grobabrichtwalze 20 zur Auflage am Umfang der Schleifscheibe
10 gebracht wird, erstere durch die vorher abgezogenen Rippenflächen axial gehalten.
Die Lage ider Grobabrichtwalze 20 wird durch den Fortgang der Arbeit durch die ausgeglichenen
Kräfte zwischen ihr und Iden entgegengesetzten Seiten jeder Schleifschei#benrippe
bestimmt. Die geführte E.inwärtsbewegung der Grobabrichtwalze 20 dauert an, bis
sie das überschüssige Material, das an den Rippenfüßen nach dem Abziehen mit dem
Diamanten geblieben ist, weggenommen hat, wie in Fig. 3 gezeigt, so. daß eine genau
kreisringförmige Schleifscheibe erhalten wird.
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Ein Mittel zur Feststellung, wann 'die Einwärtsbewegurng der Ausbrechwalze
abgeschlossen ist, ist durch die in Fig. 4 gezeigte Meßuhr gegeben. Wie gezeigt,
ist die Meßuhr27 lauf einem festen Gehäuse 28 der Grobabrichtvorrichtung angeordnet
und hefindet sich mit ihrem beweglichen Kontaktstift 30 in Auflage auf einer festen
Niese 31 @am Träger 25, um die Bewegungen des letzteren abzulehren. Durch -das Ablehren
der Einwärts#bewegung der Grobabrichtwalze 20 kann daher das an den Rippenfußteilen
vorhandene, überschüssige Material weggenommen, die äußeren Teile der Rippenspitzen
können unberührt bleiben oder durch Grobabrichten leicht aufgerauht werden und die
mit Rippen versehenen Außenspitzen der Schleifscheibe durch die Hinterdrehung 21
der Grobabrichtwalze 20
mit ihrem durch Feinabrichten erhaltenen Profil belassen
werden.
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In Eig.5 ist eine weitere Anwendungsform des Verfahrensgemäß der Erfindung
dargestellt. Die Rippen der Schleifscheibe35 werden zunächst in voller Höhe und
ohne Stufe wie bei Fig. 1 durch Feinabrichten
der Seiten mit einem
Winkel profiliert, der größer ist als der des gewünschten Endprofils. Hierauf wird
durch Verwendung einer Abrichtwalze,der mit 36 bezeichneten Art die Schleifscheibe
auf den gewünschten Winkel grob abgerichtet, wobei die Rippe entweder durch Grobabrichten
aufgerauht wird oder d@ieRippenspitze mit Hilfe einer Hinterdrehung 37 der Grobabrichtwalze
wie bei der gezeigten Ausführungsform ausgespart wird.
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Obwohl Idas Verfahren gemäß der Erfindung bei seinen dargestellten
und vorange@henfd beschriebenen Anwendungsformen zuerst einen Feinabrichtvorgang
vorsieht, auf den ein Grobabrichtvorgang folgt, kann die Reihenfolge der Bearbeitungsvorgänge
umgekehrt werden. Zum Beispiel kann die Scheibe zuerst durch Grobabrichten profiliert
und: überschüssiges Material an den äußeren Rippenteilen belassen werden, und dann
können diese Teile durch Abziehen mit einem Diamanten od. dgl. weggenommen werden.