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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schleifscheibenwerkzeug.
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Hintergrund
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Ein Schleifscheibenwerkzeug ist durch Anhaften vieler abrasiver Körner an einer äußeren Oberfläche einer Basis mit einer Scheiben oder Säulenform oder Ähnlichem gebildet. Das Schleifscheibenwerkzeug kann ein Werkstück mit bestimmten auf das Werkstück angewandten Werten von Schnitttiefe und Vorschub schleifen, während die Basis bei einer hohen Geschwindigkeit rotiert wird. Bei solch einem Schleifscheibenwerkzeug sind, wenn die Größe der abrasiven Körner reduziert wird, um die Oberflächenrauheit der geschliffenen Oberfläche des Werkstücks zu verbessern, Spantaschen („chip pockets”) (Poren) zum Austragen von Schneidspänen verschmälert, so dass es wahrscheinlich ist, dass ein Verstopfen auftritt.
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Aus diesem Grund hat zum Beispiel die unten aufgelistete Patentschrift 1 oder Ähnliches vorgeschlagen, Zuführlöcher zum Zuführen eines Schleiffluides in einer äußeren Oberfläche einer Basis, auf der abrasive Körner anhaften, auszubilden, und das Schleiffluid von der äußeren Oberfläche der Basis hinaus zu befördern, um dadurch das Auftreten von Verstopfen zu vermeiden.
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Stand der Technik
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- Patentschrift 1: Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer: 2007-144597
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Zusammenfassung der Erfindung
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Probleme, die von der Erfindung gelöst werden
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Jedoch kann bei dem in Patentschrift 1 oder Ähnlichem beschriebenen Schleifscheibenwerkzeug, das Verstopfen gleichermaßen auftreten, wenn die Menge von Schneidspänen, die pro Zeiteinheit zu erzeugen ist, wie in dem Fall einer Bearbeitung mit hohem Vorschub oder Ähnlichem groß ist.
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Aus dieser Sicht ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Schleifscheibenwerkzeug vorzuschlagen, das in der Lage ist, das Auftreten von Verstopfen zu vermeiden, selbst wenn die Menge von Schneidspänen, die pro Zeiteinheit zu erzeugen werden, wie in dem Fall einer Bearbeitung mit hohem Vorschub oder Ähnlichem groß ist.
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Mittel zum Lösen der Probleme
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Ein Schleifscheibenwerkzeug gemäß einem ersten Aspekt zum Lösen des oben beschriebenen Problems ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifscheibenwerkzeug aufweist: einen zylindrischen Kopfabschnitt mit einem ins Innere eindringenden hohlen Abschnitt, und abrasive Körner, die an einer gesamten Außenumfangsoberfläche des Kopfabschnitts anhaften, wobei ein Fluid in den hohlen Abschnitt des Kopfabschnitt zugeführt wird, und eine Vielzahl von Verbindungslöchern, durch welche der hohle Abschnitt und die Außenumfangsoberfläche miteinander kommunizieren, in dem Kopfabschnitt ausgebildet sind, wobei jedes der Verbindungslöcher unter einem Neigungswinkel von einer radialen Richtung des Kopfabschnitts nach vorne in einer Rotationsrichtung desselben geneigt ist.
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Ein Schleifscheibenwerkzeug gemäß einem zweiten Aspekt zu Lösen des oben beschriebenen Problems ist das Schleifscheibenwerkzeug gemäß dem ersten Aspekt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass jedes Verbindungsloch so ausgebildet ist, dass der Neigungswinkel sanft oder gleichmäßig zu der Außenumfangsoberfläche hin zunimmt.
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Ein Schleifscheibenwerkzeug gemäß einem dritten Aspekt zum Lösen des oben beschriebenen Problems ist das Schleifscheibenwerkzeug gemäß dem ersten Aspekt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass jedes Verbindungsloch eine lineare Form besitzt.
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Ein Schleifscheibenwerkzeug gemäß einem vierten Aspekt zum Lösen des oben beschriebenen Problems ist das Schleifscheibenwerkzeug gemäß dem zweiten Aspekt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass jedes Verbindungsloch so geneigt ist, dass das Verbindungsloch sich bei dessen Erstreckung zu einer Achse des Kopfabschnitts näher an einem Vorderende des Kopfabschnitts befindet.
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Ein Schleifscheibenwerkzeug gemäß einem fünften Aspekt zum Lösen des oben beschriebenen Problems ist das Schleifscheibenwerkzeug gemäß dem dritten Aspekt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass jedes Verbindungsloch so geneigt ist, dass das Verbindungsloch sich bei dessen Erstreckung zu einer Achse des Kopfabschnitts näher an einem Vorderende des Kopfabschnitts befindet.
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Ein Schleifscheibenwerkzeug gemäß einem sechsten Aspekt zum Lösen des oben beschriebenen Problems ist das Schleifscheibenwerkzeug gemäß dem vierten Aspekt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass jedes Verbindungsloch eine sich verjüngende Form besitzt, bei der eine Durchmessergröße des Verbindungslochs zu einer Achse des Kopfabschnitts hin zunimmt.
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Ein Schleifscheibenwerkzeug gemäß einem siebten Aspekt zum Lösen des oben beschriebenen Problems ist das Schleifscheibenwerkzeug gemäß dem fünften Aspekt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass jedes Verbindungsloch eine sich verjüngende Form besitzt, bei der eine Durchmessergröße des Verbindungslochs zu einer Achse des Kopfabschnitts hin zunimmt.
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Effekte der Erfindung
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Gemäß dem Schleifscheibenwerkzeug der vorliegenden Erfindung kann das Auftreten von Verstopfen vermieden werden, selbst wenn die Menge von Schneidspänen, die pro Zeiteinheit zu erzeugen ist, wie in dem Fall einer Bearbeitung mit hohem Vorschub oder Ähnlichem groß ist.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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1 ist eine schematische Konfigurationsansicht eines Schleifscheibenwerkzeugs gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
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2 sind Schnittansichten des Schleifscheibenwerkzeugs in 1 von denen Teil (a) eine Schnittansicht entlang einer axialen Richtung ist und von denen Teil (b) eine Schnittansicht entlang einer radialen Richtung eines Kopfabschnitts ist.
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3 ist eine Betriebserläuterungsansicht des Schleifscheibenwerkzeugs gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
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4 sind Schnittansichten des Schleifscheibenwerkzeugs in 3 von denen Teil (a) eine Schnittansicht entlang der axialen Richtung ist und von denen Teil (b) eine Schnittansicht entlang der radialen Richtung des Kopfabschnitts ist.
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5 sind Schnittansichten eines Schleifscheibenwerkzeugs gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung von denen Teil (a) eine Schnittansicht entlang einer axialen Richtung ist und von denen Teil (b) eine Schnittansicht entlang einer radialen Richtung eines Kopfabschnitts ist.
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6 sind Schnittansichten zum Beschreiben eines Betriebes des Schleifscheibenwerkzeugs gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung von denen Teil (a) eine Schnittansicht entlang der axialen Richtung ist und von denen Teil (b) eine Schnittansicht entlang der radialen Richtung des Kopfabschnitts ist.
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Arten der Ausführung der Erfindung
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Im Folgenden werden Schleifscheibenwerkzeuge gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Figuren beschrieben.
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Ausführungsform 1
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Ein Schleifscheibenwerkzeug gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben. 1 ist eine schematische Konfigurationsansicht eines Schleifscheibenwerkzeugs 10 gemäß dieser Ausführungsform. 2 sind Schnittansichten des Schleifscheibenwerkzeugs 10 in 1, wobei Teil (a) von 2 eine Schnittansicht entlang einer axialen Richtung ist und Teil (b) von 2 eine Schnittansicht entlang einer radialen Richtung eines Kopfabschnitts ist.
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Wie in 1 und Teilen (a) und (b) von 2 dargestellt, ist das Schleifscheibenwerkzeug 10 gemäß dieser Ausführungsform so ausgebildet, dass ein zylindrischer Kopfabschnitt 12 mit einem darin eindringenden hohlen Abschnitt 12a koaxial und integral mit einer vorderen Endseite (eine untere Seite in 1 und in Teil (a) von 2) eines rohrförmigen Wellenabschnitts 11 mit einem Durchgangsloch 11a im Inneren, verbunden ist, und dass der hohle Abschnitt 12a mit dem Durchgangsloch 11a des Wellenabschnitts 11 verbunden ist. Der Kopfabschnitt 12 hat einen Durchmesser größer als der von dem Wellenabschnitt 11.
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Eine Vielzahl von Verbindungslöchern 12b, durch welche der hohle Abschnitt 12a und eine äußere Umfangsoberfläche miteinander kommunizieren, sind in dem Kopfabschnitt 12 in vorbestimmten Intervallen in einer Umfangsrichtung und der axialen Richtung des Kopfabschnitts ausgebildet.
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Wie in Teil (b) von 2 dargestellt, ist jedes der Verbindungslöcher 12b an einem Grenzteil mit dem hohlen Abschnitt 12a (die Seite am nächsten zu der Achse) in die radiale Richtung des Kopfabschnitts 12 (eine lang-kurz gestrichelte Linie in Teil (b) aus 2 zeigt eine der Richtungen) gerichtet, aber zeichnet einen Bogen, der nach vorne in einer Rotationsrichtung (eine Rotationsrichtung (des Schleifscheibenwerkzeugs 10) gezeigt durch einen Pfeil in Teil (b) von 2) von der radialen Richtung des Kopfabschnitts 12, geneigt ist, wenn er von dem Grenzteil in Richtung der äußeren Umfangsoberfläche verläuft. In anderen Worten ist jedes Verbindungsloch 12b mit einem Neigungswinkel von der radialen Richtung des Kopfabschnitts 12 in der Rotationsrichtung nach vorne geneigt, und der Neigungswinkel nimmt sanft oder gleichmäßig zu der äußeren Umfangsoberfläche des Kopfabschnitts 12 hin zu.
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Zudem befindet sich, wie in Teil (a) von 2 dargestellt, das Verbindungsloch 12b bei dessen Erstreckung zu der Achse des Kopfabschnitts 12 näher an dem Vorderende des Kopfabschnitts 12 (die untere Seite in Teil (a) von 2). In anderen Worten hat das Verbindungsloch 12b eine Spiral oder Schraubenform.
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Darüber hinaus hat, wie in Teilen (a) und (b) von 2 dargestellt, das Verbindungsloch 12b eine sich verjüngende Form, bei der die Durchmessergröße des Verbindungslochs 12b zu der Achse des Kopfabschnitts 12 hin zunimmt.
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Abrasive Körner 14 sind an der gesamten äußeren Umfangsoberfläche des Kopfabschnitts 12 mit einem Bindematerial 13, hergestellt aus Ni-Plattierung durch das Elektroabscheidungsverfahren, in einer solchen Weise angehaftet, dass die Verbindungslöcher 12b nicht blockiert werden. Zu beachten ist, dass in Teilen (a) und (b) von 2 Bezugszeichen 14a Spantaschen (Poren) zwischen den abrasiven Körnern 14 bezeichnen.
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3 ist eine Betriebserläuterungsansicht des Schleifscheibenwerkzeugs 10 gemäß dieser Ausführungsform. Zudem ist 4 eine Schnittansicht des Schleifscheibenwerkzeugs 10 in 3, wobei Teil (a) von 4 eine Schnittansicht entlang der axialen Richtung, und Teil (b) von 4 eine Schnittansicht entlang der radialen Richtung des Kopfabschnitts ist.
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Bei dem Schleifscheibenwerkzeug 10 gemäß dieser Ausführungsform, in der die abrasiven Körner 14 mit dem Bindematerial 13 an der Basis, die aus einem Metall (Eisen, Maraging-Stahl, oder Ähnlichem) hergestellt ist und den Wellenabschnitt 11 und den Kopfabschnitt 12 aufweist, insbesondere an der gesamten äußeren Umfangsoberfläche des Kopfabschnitts 12 wie oben beschrieben angehaftet sind, rotiert, wie in 3 und 4 dargestellt, der Kopfabschnitt 12 bei einer hohen Geschwindigkeit mit dem Wellenabschnitt 11 und ein Schleiffluid 2, das ein Fluid ist, wird einer Innenseite des Durchgangslochs 11a in dem Wellenabschnitt 11 zugeführt. Zu derselben Zeit wird mit bestimmten Werten von Schnitttiefe und Vorschub des Werkstücks 1, das Schleiffluid 2 separat einem Teil, das in Kontakt mit dem Werkstück 1 steht, zugeführt. Dementsprechend wird, wenn die abrasiven Körner 14 das Werkstück 1 schleifen, das Schleiffluid 2, das dem Inneren des Durchgangsloches 11a in den Wellenabschnitt 11 zugeführt wird, dann dem hohlen Abschnitt 12a in dem Kopfabschnitt 12 zugeführt, und strömt durch den hohlen Abschnitt 12a, um zu der Außenseite von der vorderen Endseite des Kopfabschnitts 12 (die untere Seite in 4) ausgetragen zu werden.
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In diesem Fall saugt das Innere des hohlen Abschnitts 12a des Kopfabschnitts 12 das Innere der Verbindungslöcher 12b aufgrund der Strömung des Schleiffluids 2 an. Somit saugen die Verbindungslöcher 12b in dem Kopfabschnitt 12 abgehobene Späne 1a, die von dem Werkstück 1 erzeugt werden, durch die Spantaschen 14a ein und befördern die angesaugten Schneidspäne 1a in den hohlen Abschnitt 12a. Die Schneidspäne 1a, die in den hohlen Abschnitt 12a befördert werden, werden dann zusammen mit dem Schleiffluid 2 von der vorderen Endseite des Kopfabschnitts 12 ausgetragen.
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Zusammengefasst ist das Schleifscheibenwerkzeug 10 gemäß dieser Ausführungsform so konfiguriert, dass, wenn das Schleifscheibenwerkzeug 10 in Kontakt mit dem Werkstück 1 ist und das Werkstück 1 schleift, die Schneidspäne 1a in den Spantaschen 14a in die Verbindungslöcher 12b gesaugt und zu dem hohlen Abschnitt 12a hinausbefördert werden, und dann von der vorderen Endseite des Kopfabschnitts 12a nach außen ausgetragen werden.
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Aus diesem Grund kann selbst dann, wenn die Größe der abrasiven Körner 14 klein ist und die Spantaschen 14a schmal sind, das Schleifscheibenwerkzeug 10 gemäß dieser Ausführungsform die Schneidspäne 1a zuverlässig zu dem hohlen Abschnitt 12a befördern, ohne die Spantaschen 14a mit den Schneidspänen 1a zu verstopfen, und die Schneidspäne 1a von der vorderen Endseite des Kopfabschnitts 12a nach außen austragen.
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Daher kann das Schleifscheibenwerkzeug 10 gemäß dieser Ausführungsform das Auftreten von Verstopfen in großem Maß vermeiden, selbst wenn die Menge von Schneidspänen 1a, die pro Zeiteinheit zu erzeugen ist, groß ist, wie in dem Fall einer Bearbeitung mit hohem Vorschub oder Ähnlichem.
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Zudem ist bei dieser Ausführungsform jedes Verbindungsloch 12b mit dem Neigungswinkel von der radialen Richtung des Kopfabschnitts 12 in der Rotationsrichtung nach vorne geneigt, und der Neigungswinkel nimmt sanft oder gleichmäßig in Richtung der äußeren Umfangsoberfläche des Kopfabschnitts 12 zu. Dementsprechend können die Schneidspäne 1a zuverlässig zu dem hohlen Abschnitt 12a befördert werden, ohne die Verbindungslöcher 12b mit den Schneidspänen 1a, die darin eingesaugt werden, zu verstopfen, und die Schneidspäne 1a können von der vorderen Endseite des Kopfabschnitts 12a durch Nutzung der Rotationsenergie des Schleifscheibenwerkzeugs 10 nach außen ausgetragen werden.
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Darüber hinaus kann bei dieser Ausführungsform, da sich die Verbindungslöcher 12b bei deren Erstreckung zu der Achse des Kopfabschnitts 12 näher an dem Vorderende des Kopfabschnitts 12 befinden, das Strömen des Schleiffluids 2 und der Schneidspänen 1a, die in Richtung des Vorderendes in dem hohlen Abschnitt 12a strömen, in die Verbindungslöcher 12b vermieden werden.
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Ferner können bei dieser Ausführungsform, da die Verbindungslöcher 12b eine Durchmessergröße haben, die in Richtung der Achse des Kopfabschnitts 12 zunimmt, die Schneidspäne 1a noch zuverlässiger zu dem hohlen Abschnitt 12a befördert werden, ohne die Verbindungslöcher 12b mit den Schneidspänen 1a, die darin eingesaugt werden, zu verstopfen, und die Schneidspäne 1a können von der vorderen Endseite des Kopfabschnitts 12a nach außen ausgetragen werden.
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Zu beachten ist, dass das Verjüngungsverhältnis der sich verjüngenden Form und der Neigungswinkel bevorzugt auf solche Werte eingestellt werden, dass die Schneidspäne 1a unter Berücksichtigung des Gewichts des Schleifscheibenwerkzeugs 10 und der Rotationsrichtung davon, während des Schleifens des Werkstücks 1 einfacher hydrodynamisch nach außen zu dem hohlen Abschnitt 12a befördert werden. Bei der Einstellung ist, obwohl bei der obigen Beschreibung das Verbindungsloch 12b an dem Grenzteil mit dem hohlen Abschnitt 12a in der radialen Richtung des Kopfabschnitts 12 gerichtet ist, die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt und das Verbindungsloch 12b kann ebenso an dem Grenzteil in einem Neigungswinkel von der radialen Richtung des Kopfabschnitts 12 nach vorne in der Rotationsrichtung geneigt sein.
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Zudem kann der Basisabschnitt des Schleifscheibenwerkzeugs 10 gemäß dieser Ausführungsform einfach unter Verwendung eines dreidimensionalen Stapelverfahrens gebildet werden. Da die Ausführung mit einem 3D-CAD in dem dreidimensionalen Stapelverfahren erstellt wird, kann der Basisabschnitt einfach gebildet werden, selbst wenn die Anzahl von Verbindungslöchern 12b groß ist. Nachdem der Basisabschnitt gebildet ist, kann das Schleifscheibenwerkzeug 10 gemäß dieser Ausführungsform durch Anhaften der abrasiven Körner 14 mit dem Bindematerial 13 durch das Elektroabscheidungsverfahren hergestellt werden. Zu beachten ist, dass das Elektroabscheidungsverfahren bevorzugt so ausgeführt wird, dass die abrasiven Körner 14 nicht im Inneren der Verbindungslöcher 12b anhaften; es ist jedoch kein Problem, selbst wenn die abrasiven Körner 14 im Inneren der Verbindungslöcher 12b anhaften.
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Das Obige ist die Beschreibung des Schleifscheibenwerkzeugs gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
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Ausführungsform 2
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Ein Schleifscheibenwerkzeug gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung wird durch Ändern der Formen der Durchgangslöcher, des hohlen Abschnitts, und der Verbindungslöcher des Schleifscheibenwerkzeugs gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung erreicht. Im Folgenden wird die Beschreibung von Teilen, die dem Schleifscheibenwerkzeug gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung entsprechen, teilweise weggelassen.
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Das Schleifscheibenwerkzeug gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug zu 5 und 6 beschrieben. 5 sind Schnittansichten eines Schleifscheibenwerkzeugs 20 gemäß dieser Ausführungsform, wobei Teil (a) von 5 eine Schnittansicht entlang einer axialen Richtung ist, und Teil (b) von 5 eine Schnittansicht entlang einer radialen Richtung eines Kopfabschnitts ist. 6 sind Schnittansichten zum Beschreiben eines Betriebs des Schleifscheibenwerkzeugs gemäß dieser Ausführungsform, wobei Teil (a) von 6 eine Schnittansicht entlang der axialen Richtung ist, und Teil (b) von 6 eine Schnittansicht entlang der radialen Richtung des Kopfabschnitts ist.
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In dieser Ausführungsform befindet sich, wie in Teil (a) von 5 dargestellt, jedes der Verbindungslöcher 22b bei dessen Erstreckung zu einer Achse des Kopfabschnitts 22 näher an einem Vorderende des Kopfabschnitts 12 (eine untere Seite in Teil (a) von 5). Zudem hat, wie in Teil (b) von 5 dargestellt, das Verbindungsloch 22b eine lineare Form, die in einem Neigungswinkel von einer radialen Richtung des Kopfabschnitts 22 nach vorne in eine Rotationsrichtung (eine Rotationsrichtung (von dem Schleifscheibenwerkzeug 20), die durch einen Pfeil in Teil (b) von 5 dargestellt ist) geneigt ist.
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Zu beachten ist, dass die Verbindungslöcher 22b in dieser Ausführungsform unterschiedlich sind von den Verbindungslöchern 12b in der Ausführungsform 1 in der Hinsicht, dass der Neigungswinkel sich nicht von der äußeren Umfangsoberflächenseite zu der Achsseite des Kopfabschnitts 22 ändert. Aus diesem Grund sind die Durchmessergrößen des hohlen Abschnitts 22a im Inneren des Kopfabschnitts 22 und das Durchgangsloch 21a im Inneren des Wellenabschnitts 21 in dieser Ausführungsform natürlich größer als die Durchmessergrößen des hohlen Abschnitts 11a [berichtigt: 12a] und des Durchgangslochs 11a in der Ausführungsform 1.
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Bei dem Schleifscheibenwerkzeug 20 gemäß dieser Ausführungsform, bei der die abrasiven Körner 24 mit dem Bindematerial 23 an der Basis, die aus einem Metall (Eisen, Maragin-Stahl, oder ähnlichem) hergestellt ist und den Wellenabschnitt 21 und den Kopfabschnitt 22 aufweist, insbesondere an der gesamten äußeren Umfangsoberfläche des Kopfabschnitts 22, wie oben beschrieben anhaften, rotiert der Kopfabschnitt 22, wie in 6 dargestellt, bei einer hohen Geschwindigkeit mit dem Wellenabschnitt 21, und ein Schleiffluid 2, das ein Fluid ist, wird einer Innenseite des Durchgangslochs 21a in dem Wellenabschnitt 21 zugeführt. Zu derselben Zeit wird, während bestimmte Werte von Schnitttiefe und Vorschub auf das Werkstück einwirken, das Schleiffluid separat einem Teil, das in Kontakt mit dem Werkstück 1 steht, zugeführt. Dementsprechend wird, wenn die abrasiven Körner 24 das Werkstück 1 schleifen, das Schleiffluid 2, das im Inneren des Durchgangslochs 21a in dem Wellenabschnitt 21 zugeführt wird, dann dem hohlen Abschnitt 22a in dem Kopfabschnitt 22 zugeführt, und strömt durch den hohlen Abschnitt 22a, um zu der Außenseite von der vorderen Endseite des Kopfabschnitts 22 (die untere Seite in 6) ausgetragen zu werden.
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In diesem Fall saugt das Innere des hohlen Abschnitts 22a des Kopfabschnitts 22 das Innere der Verbindungslöcher 22b aufgrund der Strömung des Schleiffluids 2 an. Somit saugen die Verbindungslöcher 22b in dem Kopfabschnitt 22 abgehobene Späne 1a, die von dem Werkstück 1 erzeugt werden, durch Spantaschen 24a ab und befördern die angesaugten Schneidspäne 1a in den hohlen Abschnitt 22a. Die Schneidspäne 1a, die in den hohlen Abschnitt 22a befördert werden, werden dann zusammen mit dem Schleiffluid 2 von der vorderen Endseite des Kopfabschnitts 22 nach außen ausgetragen.
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Zusammengefasst ist das Schleifscheibenwerkzeug 20 gemäß dieser Ausführungsform so konfiguriert, dass, wenn das Schleifscheibenwerkzeug 20 in Kontakt mit dem Werkstück 1 ist und das Werkstück 1 schleift, die Schneidspäne 1a in den Spantaschen 24a in die Verbindungslöcher 22b eingesaugt werden und zu dem hohlen Abschnitt 22a hinaus befördert werden, und dann von der vorderen Endseite des Kopfabschnitts 22a nach außen ausgetragen werden.
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Aus diesem Grund kann, selbst wenn die Größe der abrasiven Körner 24 klein ist und die Spantaschen 24a schmal sind, das Schleifscheibenwerkzeug 20 gemäß dieser Ausführungsform die Schneidspäne 1a zuverlässig zu dem hohlen Abschnitt 22a hinausbefördern, ohne die Spantaschen 24a mit den Schneidspänen 1a zu verstopfen, und die Schneidspäne 1a können von der vorderen Endseite des Kopfabschnitts 22a nach außen ausgetragen werden. Darüber hinaus kann, da die Schneidspäne 1a im Inneren aufgenommen werden, die Zerstreuung oder Verteilung von Schneidspänen 1a vermieden werden.
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Daher kann das Schleifscheibenwerkzeug 20 gemäß dieser Ausführungsform das Auftreten von Verstopfen vermeiden, selbst wenn die Menge von Schneidspänen 1a, die pro Zeiteinheit zu erzeugen ist, wie in dem Fall einer Bearbeitung mit hohem Vorschub oder Ähnlichem groß ist.
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Zudem hat bei dieser Ausführungsform jedes Verbindungsloch 22b die lineare Form, die mit dem Neigungswinkel von der radialen Richtung des Kopfabschnitts 22 nach vorne in der Rotationsrichtung geneigt ist. Aus diesem Grund können die Schneidspäne 1a zuverlässig zu dem hohlen Abschnitt 12a hinausbefördert werden, und die Schneidspäne 1a können dann von der vorderen Endseite des Kopfabschnitts 12a durch Nutzung der Rotationskraft des Schleifscheibenwerkzeugs 20 ausgetragen werden.
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Darüber hinaus kann bei dieser Ausführungsform, da sich die Verbindungslöcher 22b in deren Verlauf in Richtung der Achse des Kopfabschnitts 22 näher an dem Vorderende des Kopfabschnitts 22 befinden, die Strömung des Schleiffluids und der Schneidspäne 1a, die in Richtung der vorderen Endseite in dem hohlen Abschnitt 22 strömen, in die Verbindungslöcher 22b vermieden werden.
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Zu beachten ist, dass der Neigungswinkel der linearen Form, die oben beschrieben wurde, bevorzugt auf solch einen Wert eingestellt ist, dass die Schneidspäne 1a unter Berücksichtigung des Gewichts des Schleifscheibenwerkzeugs 20 und der Rotationsrichtung davon während des Schleifens des Werkstücks 1 einfacher hydrodynamisch zu dem hohlen Abschnitt 22a hinausbefördert werden können. Zudem kann das Verbindungsloch 22b eine sich verjüngende Form haben, in der die Durchmessergröße des Verbindungsloch 22b in Richtung der äußeren Umfangsoberfläche des Kopfabschnitts 22 zunimmt, wie bei den Verbindungslöchern 12b der Ausführungsform 1. Dies macht es möglich das Eindringen der Schneidspäne 1a, die sich in den Verbindungslöchern 22b angesammelt haben, in den hohlen Abschnitt 22a zu vermeiden und die Schneidspäne 1a, die sich in den Verbindungslöchern 22b angesammelt haben, ohne Verstopfen der Verbindungslöcher 22b durch die Schneidspäne 1a, zuverlässig auszutragen.
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Zudem kann der Basisabschnitt des Schleifscheibenwerkzeugs 20 gemäß dieser Ausführungsform durch maschinelle Bearbeitung gebildet werden. Nachdem der Basisabschnitt gebildet ist, kann das Schleifscheibenwerkzeug 20 gemäß dieser Ausführungsform durch Anhaften von abrasiven Körnern 24 mit einem Bindematerial 23 durch das Elektroabscheidungsverfahren hergestellt werden.
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Das Obige ist die Beschreibung des Schleifscheibenwerkzeugs gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung.
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Zu beachten ist, dass, obwohl in den Ausführungsformen 1 und 2 die Schleifscheibenwerkzeuge 10, 20 mit den Kopfabschnitten 12, 22 mit größeren Durchmessern als der Wellenabschnitt 11 beschrieben sind, die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt ist. Selbst mit einem Schleifscheibenwerkzeug mit einem Kopfabschnitt mit einem Durchmesser, der gleich oder kleiner ist, als der von einem Wellenabschnitt, können dieselben Abläufe und Effekte wie solche von den Ausführungsformen 1 und 2 erreicht werden.
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Zudem ist, obwohl in den Ausführungsformen 1 und 2 das Schleiffluid 2 verwendet wird, die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Zum Beispiel kann auch eine andere Flüssigkeit wie beispielsweise Wasser und ein Gas wie beispielsweise Luft verwendet werden. Darüber hinaus wird bei den Ausführungsformen 1 und 2 das Schleiffluid 2 separat den Verbindungslöchern 12b, 22b zugeführt. Jedoch können, da die Schneidspäne 1a an der Oberflächenseite die vorangegangenen Schneidspäne 1a zu dem hohlen Abschnitt 12a hinaus drücken, selbst wenn den Verbindungslöchern 12b, 22b Nichts zugeführt wird, wobei dieselben Abläufe und Effekte wie die der Ausführungsformen 1 und 2 erreicht werden.
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Die Schleifscheibenwerkzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung wurde bis hier hin beschrieben. In anderen Worten umfasst ein Schleifscheibenwerkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung: einen zylindrischen Kopfabschnitt mit einem ins Innere eindringenden hohlen Abschnitt, und abrasive Körner, die einer gesamten Außenumfangsoberfläche des Kopfabschnitts anhaften, wobei ein Fluid in den hohlen Abschnitt des Kopfabschnitts zugeführt wird, und eine Vielzahl von Verbindungslöchern, durch welche der hohle Abschnitt und eine Außenumfangsoberfläche miteinander kommunizieren, in dem Kopfabschnitt ausgebildet sind, wobei jedes der Verbindungslöcher unter einem Neigungswinkel von einer radialen Richtung des Kopfabschnitts nach vorne in einer Rotationsrichtung desselben geneigt ist. Mit dieser Konfiguration kann das Schleifscheibenwerkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung das Auftreten von Verstopfen vermeiden, selbst wenn die Menge von Schneidspänen, die pro Zeiteinheit zu erzeugen ist, wie in dem Fall einer Bearbeitung mit hohem Vorschub oder ähnlichem groß ist.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Da das Schleifscheibenwerkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung das Auftreten von Verstopfen selbst dann verringern oder vermeiden kann, wenn die Menge von Schneidspänen, die pro Zeiteinheit zu erzeugen ist, wie in dem Fall einer Bearbeitung mit hohem Vorschub oder Ähnlichem groß ist, kann das Schleifscheibenwerkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung nutzbringend in der metallverarbeitenden Industrie oder Ähnlichem verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Werkstück
- 1a
- Schneidspan
- 2
- Schleiffluid
- 10, 20
- Schleifscheibenwerkzeug
- 11, 21
- Wellenabschnitt
- 11a, 21a
- Durchgangsloch
- 12, 22
- Kopfabschnitt
- 12a, 22a
- hohler Abschnitt
- 12b, 22b
- Verbindungsloch
- 13, 23
- Bindematerial
- 14, 24
- abrasives Korn
- 14a, 24a
- Spantasche (Pore)
