DE1106204B

DE1106204B - Dressing device for rotating grinding tools

Info

Publication number: DE1106204B
Application number: DEF22739A
Authority: DE
Inventors: Eugene Fouquet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-12-28
Filing date: 1957-04-04
Publication date: 1961-05-04

Description

Abrichtvorrichtung für rotierende Schleifwerkzeuge Die Erfindung betrifft eine Abrichtvorrichtung mit gegen die Arbeitsfläche eines rotierenden Schleifwerkzeugs schwingendem Abrichtwerkzeug.Dressing Device for Rotating Grinding Tools The invention relates to a dressing device with against the working surface of a rotating grinding tool vibrating dressing tool.

Die Schleifwirkung von Schleifscheiben beruht darauf, daß die Arbeitsfläche durch eine große Zahl mit scharfen Kanten versehener Schleifkörner gebildet wird, die untereinander durch ein Bindemittel zusammengehalten werden. Die scharfen Kanten heben von dem zu bearbeitenden Werkstück winzige Späne ab. Dabei werden die urspünglich scharfen Kanten nach kurzer Zeit stumpf, so daß sie keine Schneidwirkung mehr ausüben können. Die abgestumpften Schleifkörner bewegen sich vielmehr mit starker Reibung an der Oberfläche des Werkstücks entlang, wodurch eine starke Erhitzung auftritt, die sich gelegentlich in Verfärbungen der Werkzeugoberfläche bemerkbar macht. Diese starke Erhitzung des Werkstücks durch abgestumpfte Schleifkörner setzt der Erhöhung der Drehzahl der Schleifscheibe und damit der Schleifleistung eine Grenze.The grinding effect of grinding wheels is based on the fact that the work surface is formed by a large number of abrasive grains provided with sharp edges, which are held together by a binding agent. The sharp edges lift tiny chips from the workpiece to be machined. The original sharp edges become blunt after a short time, so that they no longer have a cutting effect can. Rather, the blunted abrasive grains move with strong friction along the surface of the workpiece, as a result of which strong heating occurs, which is occasionally noticeable in discoloration of the tool surface. These strong heating of the workpiece by blunted abrasive grain sets the increase the speed of the grinding wheel and thus the grinding performance.

Üblicherweise wird die Härte des Bindemittels so gewählt, daß stumpf gewordene Schleifkörner infolge der Reibung aus dem Verband der Schleifscheibe herausgerissen werden können, so daß darunter- bzw. danebenliegende Schleifkörner mit ihren noch scharfen Schneidkanten zur Wirkung kommen. Die Härte des Bindemittels ist dabei abhängig von der Härte des zu bearbeitenden Werkstoffes, wobei die Regel gilt, daß das Bindemittel um so weicher sein muß, je härter der Werkstoff ist.Usually the hardness of the binder is chosen so that it is blunt abrasive grains that have become torn out of the abrasive wheel's bond as a result of friction can be so that underlying or adjacent abrasive grains with their still sharp cutting edges come into play. The hardness of the binder is included depending on the hardness of the material to be processed, whereby the rule applies that the harder the material, the softer the binder must be.

Die herausgerissenen, abgestumpften Schleifkörner hinterlassen Ausnehmungen, die sich nach kurzer Zeit mit Schleifstaub und Werkstoffspänchen vollsetzen, so-daß die ursprünglich durch scharfe Schneidkanten gebildete Arbeitsfläche nunmehr aus nicht schleifenden, weichen Partikeln besteht. Ist dieser Zustand erreicht, dann wird es notwendig, die Schleifscheibe abzurichten.The torn out, blunted abrasive grains leave recesses, which after a short time fill up with grinding dust and material chips, so that the work surface originally formed by sharp cutting edges now from non-abrasive, soft particles. If this state is reached, then it becomes necessary to dress the grinding wheel.

Die bekannten Abrichtvorrichtungen bestehen in der Regel aus einem Diamanten, der parallel zur Arbeitsfläche so über die Schleifscheibe geführt wird, daß er die oberste, nicht mehr schleifende Schicht entfernt. Dabei werden nicht nur die nicht schleifenden Stoffe abgezogen, sondern auch die in der obersten Schicht liegenden und infolge Verkrustung oder überdeckung durch Bindemittel wirkungslosen Schleifkörner. Das Abziehen mit diesen Vorrichtungen bedingt daher einen erheblichen Schleifmittelverschleiß.The known dressing devices usually consist of one Diamond, which is guided over the grinding wheel parallel to the work surface, that he removes the uppermost, no longer abrasive layer. Do not be only the non-abrasive materials are removed, but also those in the top layer lying and ineffective due to encrustation or covering by binding agents Abrasive grains. The removal with these devices therefore requires a considerable amount Abrasive wear.

Es ist auch bereits eine Abrichtvorrichtung bekannt, bei der das Abrichtwerkzeug nicht parallel zur Arbeitsfläche der Schleifscheibe geführt wird, sondern schwingende Bewegungen gegen die Arbeitsfläche ausführt. Das Abrichtwerkzeug schwingt dabei mit einer Frequenz von maximal 166 Hz. Das Abrichtwerkzeug wird nur von Zeit zu Zeit in Tätigkeit gesetzt, und zwar immer dann, wenn die Arbeitsfläche der Schleifscheibe stumpf geworden ist und ihr ursprüngliches Profil verloren hat. Während des Abrichtens läuft die Schleifscheibe langsam um, und durch die hämmernde Bewegung des Abrichtwerkzeuges wird dessen Profil auf die Schleifscheibe übertragen und gleichzeitig die oberste, verkrustete Schicht der Schleifkörner weggenommen. Es handelt sich dabei also nicht lediglich um ein Schärfen der Arbeitsfläche der Schleifscheibe, sondern um ein von Zeit zu Zeit vorzunehmendes Nachprofilieren. Auch bei Verwendung dieser Abrichtvorrichtung läßt sich die Scheibendrehzahl und damit die Schleifleistung nicht über eine gewisse Grenze, die durch die Erwärmung des Werkstückes infolge Reibung der stumpf gewordenen Schleifkörner gesetzt ist, steigern. Bei Erhöhung der Scheibendrehzahl würden nach allerkürzester Zeit sämtliche, an der Arbeitsfläche liegenden Schleifkörner abgestumpft sein, so daß die Schleifscheibe wieder abgebremst und mit der hämmernden Abrichtvorrichtung bearbeitet werden müßte. Ferner ist auch bei Benutzung dieser Abrichtvorrichtung der Schleifmittelverbrauch sehr groß, da jedesmal eine ganze Schicht von Schleifkörnern aus der Schleifscheibenoberfläche herausgehämmert wird. Auch befreit die Verwendung dieser Abrichtvorrichtung nicht von dem Zwang, das Bindemittel der Schleifscheibe um so weicher zu wählen, je härter der zu bearbeitende Werkstoff ist. Würde man ein hartes Bindemittel auch bei Bearbeitung eines harten Werkstoffes wählen, so könnten stumpf gewordene Schleifkörner nicht aus der Arbeitsfläche der Schleifscheibe herausgerissen werden, was ein noch viel häufigeres, mit entsprechendem Zeitverlust verbundenes Abrichten und einen entsprechend größeren Schleifmittelverbrauch zur Folge hätte.A dressing device is also already known in which the dressing tool is not guided parallel to the working surface of the grinding wheel, but oscillating Moves against the work surface. The dressing tool vibrates with a frequency of a maximum of 166 Hz. The dressing tool is only used from time to time Time put into action, whenever the work surface of the grinding wheel has become dull and has lost its original profile. During dressing the grinding wheel rotates slowly, and by the hammering movement of the dressing tool its profile is transferred to the grinding wheel and at the same time the top, encrusted layer of abrasive grains removed. So this is not what it is only about sharpening the working surface of the grinding wheel, but about one of Post-profiling to be carried out from time to time. Even when using this dressing device the wheel speed and thus the grinding performance cannot be exceeded Limit caused by the heating of the workpiece as a result of friction of the blunt Abrasive grain is set, increase. If the disc speed was increased, after All abrasive grains lying on the work surface are blunted in a very short time be so that the grinding wheel braked again and with the hammering dressing device would have to be edited. Furthermore, this dressing device is also used The consumption of abrasives is very high, since each time a whole layer of abrasive grains is used is hammered out of the grinding wheel surface. Also exempts the use This dressing device is not forced to use the binding agent of the grinding wheel the softer to choose, the harder the material to be machined. You would a hard binder even when machining a hard material then dull abrasive grains could not be removed from the working surface of the Grinding wheel are torn out, which is an even more common occurrence, with corresponding Dressing associated with loss of time and a correspondingly larger consumption of abrasives would result.

Es ist bereits bekannt, harte und spröde Werkstoffe mit Ultraschall-Schneidgeräten zu bearbeiten. Bei diesen Schneidgeräten wird das Werkzeug mit Ultraschallfrequenz bewegt und ein Schleifmittel mit Hilfe einer Trägerflüssigkeit an die Stirnseite des Werkzeuges gefördert. Das Werkzeug hämmert dann das Schleifmittel in die Werkstückoberfläche hinein und spaltet dabei winzige Spänchen ab.It is already known to use hard and brittle materials with ultrasonic cutters to edit. With these cutting devices, the tool is operated at an ultrasonic frequency moves and an abrasive with the help of a carrier liquid to the face of the tool promoted. The tool then hammers the abrasive into the workpiece surface and splits off tiny chips.

Die Möglichkeit, ein Werkzeug mit Ultraschallfrequenz zu bewegen, macht sich die Erfindung zunutze, indem als Beweger des Abrichtwerkzeuges ein Ultraschallschwinger verwendet wird.The ability to move a tool at ultrasonic frequency, the invention makes use of an ultrasonic oscillator as the mover of the dressing tool is used.

Das Bewegen des Abrichtwerkzeuges mit Ultraschallfrequenz ermöglicht eine erhebliche Erhöhung der Schleifleistung der abzurichtenden Schleifscheibe. Die mit Ultraschallfrequenz vibrierende Abrichtvorrichtung spaltet während des Schleifens ständig feinste Scherben von den Schleifkörnern ab. Dieses Abspalten dient nicht zum Nachprofilieren, sondern dazu, ständig an der Arbeitsfläche der Schleifscheibe eine große Zahl von Schneidkanten zu erhalten. Infolge der hohen Frequenz von etwa 20 000 Hz der schwingenden Abrichtvorrichtung kann die Schleifscheibe mit hoher Drehzahl rotieren und schleifen und dabei gleichzeitig abgerichtet werden, so daß schon dadurch eine Erhöhung der Schleifleistung möglich ist. Infolge der hohen Frequenz werden trotz hoher Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe von praktisch allen in der Arbeitsfläche liegenden Schleifkörnern ständig feinste Splitter abgespalten. Da ständig scharfe Schneidkanten vorhanden sind, ist keine starke Werkstückerwärmung zu befürchten. Es kann somit auch der Werkstückvorschub gesteigert werden. Trotz des ständigen Abspaltens feinster Teilchen ist der Schleifscheibenverschleiß bei Verwendung der Abrichtvorrichtung nach der Erfindung geringer als bei den bekannten Abrichtvorrichtungen. Bei letzteren schleifen die einzelnen Schleifkörner jeweils nur so lange, bis sie völlig abgestumpft sind, und werden dann aus der langsam rotierenden Schleifscheibe mittels Diamant oder Hammerwerkzeug herausgerissen. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Abrichtvorrichtung dagegen wird jedes Schleifkorn bis zum letzten Stückchen ausgenutzt, da immer nur ein kleines Teilchen abgespaltet wird, sobald die Schleifkante des Kornes stumpf ist. Es ergibt sich also eine Steigerung der Schleifleistung bei gleichzeitiger Verringerung des Scheibenverschleißes. Es ist außerdem nicht nötig, entsprechend der Härte des zu bearbeitenden Werkstoffes Schleifscheiben mit verschieden hartem Bindemittel zu verwenden. Werkstoffe beliebiger Härte, also auch sehr harter Stahl, können sämtlich mit der gleichen Scheibe mit hartem Bindemittel geschliffen werden, wenn die erfindungsgemäße Abrichtvorrichtung angewendet wird. Das durch weiches Bindemittel ermöglichte Herausreißen von stumpf gewordenen Schleifkörnern ist nicht erforderlich, da stumpf werdende Schleifkörner sofort von dem mit Ultraschallfrequenz schwingenden Abrichtwerkzeug wiedergeschärft werden.Moving the dressing tool with ultrasonic frequency is made possible a considerable increase in the grinding performance of the grinding wheel to be dressed. The dressing device, which vibrates at an ultrasonic frequency, splits during grinding constantly removing the finest shards from the abrasive grains. This splitting off does not serve for re-profiling, but also constantly on the work surface of the grinding wheel to obtain a large number of cutting edges. As a result of the high frequency of about 20 000 Hz of the vibrating dressing device can the grinding wheel with high Rotate speed and grind and be dressed at the same time, so that This alone makes it possible to increase the grinding performance. As a result of the high frequency are used by practically everyone in the The abrasive grains lying on the work surface constantly split off the finest splinters. There if there are constantly sharp cutting edges, there is no excessive heating of the workpiece to fear. The workpiece feed can thus also be increased. Despite The grinding wheel wear is due to the constant splitting off of the finest particles Use of the dressing device according to the invention is less than that of the known ones Dressing devices. With the latter, the individual abrasive grains grind only until they are completely blunted, and then are out of the slowly rotating Grinding wheel torn out with a diamond or hammer tool. Using the dressing device according to the invention, however, is each abrasive grain up to last bit used, because only a small particle is split off at a time, as soon as the grinding edge of the grain is dull. So there is an increase the grinding performance while at the same time reducing wheel wear. It is also not necessary, depending on the hardness of the material to be processed To use grinding wheels with different hardness binders. Any materials Hardness, including very hard steel, can all be used with the same washer hard binder are ground when the dressing device according to the invention is applied. The tearing out of blunt made possible by soft binding agent Abrasive grains that have become dull is not necessary as the abrasive grains become blunt immediately resharpened by the dressing tool that oscillates at an ultrasonic frequency will.

Das Abrichten findet vorzugsweise bei reichlicher Ölzufuhr statt, damit entstehende Wärme möglichst vollständig abgeführt und die abgespaltenen Teilchen wegtransportiert werden.Dressing takes place preferably with an abundant supply of oil, The resulting heat is dissipated as completely as possible and the separated particles be transported away.

Claims

PATENT CLAIM: Dressing device with high frequency against the work surface of a rotating grinding tool vibrating dressing tool by arranging an ultrasonic oscillator as a mover of the dressing tool. In References considered: French Patent Nos. 940417, 1059719; British Patent No. 468,874; U.S. Patents Nos. 1482 855, 1501229, 2,047,147,1407,954; VDI.-Zeitschrift, vol. 98, June 21, 56, p. 980; Magazine »Werkstattstechnik und Maschinenbau «, vol. 45, issue 1, pp. 15 to 18.