DE19742665A1

DE19742665A1 - Verfahren zum Schleifen mittels anhaftender Schleifmittel

Info

Publication number: DE19742665A1
Application number: DE19742665A
Authority: DE
Inventors: Sadao Mizuno; Akinori Hoshino; Tetsuya Morita; Satoru Shibata
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2017-09-27
Also published as: JPH10151548A; US6024632A; DE19742665B4

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schleifen und bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zum Schleifen mittels anhaftender Schleifmittel.

Gemäß dem Stand der Technik wird die gesamte äußere zylindrische Oberfläche eines Werkstücks 2 dadurch geschliffen, daß sie mit der äußeren zylindrischen Oberfläche des Schleifsteins 1 in Berührung steht. Ein festsitzendes Schleifmittel ist mittels eines Klebematerials an den zylindrischen Schleifstein 1 angeklebt. Der zylindrische Schleifstein 1 dreht sich und bewegt sich in der Axialrichtung. Dieser Stand der Technik ist in Fig. 8 gezeigt.

Der Schleifstein 1 besteht aus einem Klebematerial, das aus einem Harzklebemittel oder Metallklebemittel und Schleifmitteln besteht, die aus Al₂O₃ oder kubischem Bornitrid ausgebildet sind. Das Werkstück 2 wird dadurch geschliffen, daß es mit Schleifmitteln in dem Schleifstein 1 in Berührung gebracht wird. Jedoch können in diesem Stand der Technik Schleifmittel von dem Klebematerial abfallen oder Schleifmittel abgeschliffen werden, wenn der Schleifstein für eine bestimmte Zeitdauer verwendet wird. Daher wird das Werkstück 2 nicht mit feinen Oberflächengüten abgeschliffen. Es ist notwendig, das Klebematerial an einer Oberfläche des Schleifsteins unter Anwendung einer Abziehvorrichtung zu schleifen, die aus einem Element großer Härte, wie etwa Diamant, angefertigt worden ist, um Schleifmittel von der Oberfläche des Schleifsteins 1 heraus ragen zu lassen und um die feinen Oberflächengüten des Werkstücks 2 aufrecht zu erhalten. Jedoch werden durch die Abziehvorrichtung herausragende Schleifmittel vergeudet. Die Position des Werkstücks 2 oder des Schleifsteins 1 muß aufgrund der Änderung des Ausmaßes des Schleifsteins 1 eingestellt werden. Dies erhöht die Herstellungszeitdauer.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Schleifverfahren zu schaffen, das die obigen Nachteile überwindet.

Um die Aufgabe zu lösen, ist ein Verfahren zum Schleifen mittels anhaftender Schleifmittel geschaffen worden, das einen Schleifmittelanhaftschritt und einen Schleifschritt aufweist. Im Schleifmittelanhaftschritt werden die Schleifmittel dadurch in dem ersten Werkzeug festgesetzt, daß ein erstes Werkzeug mit einem zweiten Werkzeug in Berührung gebracht wird, das härter ist als das erste Werkzeug, und das erste Werkzeug und das zweite Werkzeug gedreht wird und Schleifmittel zu der Berührungsoberfläche zwischen dem ersten Werkzeug und dem zweiten Werkzeug gespeist werden. In dem Schleifschritt wird das Werkstück dadurch geschliffen, daß das erste Werkzeug mit dem Werkstück in Berührung ist und das erste Werkzeug oder das Werkstück gedreht wird.

Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen offensichtlicher. Es zeigen:

Fig. 1 ein Verfahren zum Schleifen mittels anhaftender Schleifmittel eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 einen Querschnitt A-A aus Fig. 1;

Fig. 3 eine Schleifmittelzufuhrvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 einen Schleifmittelanhaftschritt des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 einen Schleifschritt des zweiten Ausführungsbeispiels;

Fig. 6 ein Verfahren zum Schleifen mittels anhaftender Schleifmittel des dritten Ausführungsbeispiels;

Fig. 7 ein Verfahren zum Schleifen mittels anhaftender Schleifmittel des vierten Ausführungsbeispiels;

Fig. 8 ein Verfahren zum Schleifen gemäß dem Stand der Technik.

Ein Verfahren zum Schleifen mittels anhaftender Schleifmittel gemäß bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung wird nachstehend mit Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein Schleifverfahren des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 ist einen Querschnitt A-A aus Fig. 1. Ein erstes Werkzeug 10 ist aus Harz oder Gummi angefertigt und ist von zylindrischer Form. Ein zweites Werkzeug 11 ist aus Metall angefertigt und ist von zylindrischer Form, deren Durchmesser kleiner ist als der des ersten Werkzeugs 10. Ein Werkstück 12 besteht aus Metall und ist von zylindrischer Form, deren Durchmesser kleiner ist als der des ersten Werkzeugs 10. Die Schleifmittel 13 werden aus einer Zufuhrdüse 14 einer Schleifmittelzufuhrvorrichtung 15 gespeist. Das Material der Schleifmittel 13 ist Al₂O₃ oder kubisches Bornitrid.

Das Verfahren zum Schleifen mittels anhaftender Schleifmittel besteht aus einem Schleifmittelanhaftschritt und dem Schleifschritt. Im Schleifmittelanhaftschritt werden die Schleifmittel 13 in der Oberfläche des ersten Werkzeugs 10 angehaftet. Im Schleifschritt wird die Oberfläche des Werkstücks 12 geschliffen. Im Schleifmittelanhaftschritt werden die Schleifmittel 13 in der Berührungsoberfläche zwischen dem ersten Werkzeug 10 und dem zweiten Werkzeug 11 festgesetzt, indem das erste Werkzeug 10 mit dem zweiten Werkzeug 11 in Berührung ist und die Schleifmittel 13 von der Düse 14 der Schleifmittelzufuhrvorrichtung 15 zugeführt werden, und daß das erste Werkzeug 10 gedreht wird. In dem Schleifschritt wird die zylindrische Oberfläche des Werkstücks 12 dadurch geschliffen, daß die zylindrische Oberfläche des ersten Werkzeugs 10 mit der zylindrischen Oberfläche des Werkstücks 12 in Berührung ist und das erste Werkzeug 10 und das Werkstück 12 gedreht werden.

Das zweite Werkzeug 11 ist härter als das erste Werkzeug 10, wobei die Schleifmittel 13 härter sind als das zweite Werkzeug 11. Demgemäß werden die Schleifmittel 13, die in die Berührungsoberfläche zwischen dem zweiten Werkzeug 11 und dem ersten Werkzeug 10 ausgespeist werden, in dem ersten Werkzeug 10 festgesetzt. Das erste Werkzeug 10 schleift das Werkstück 12 unmittelbar nachdem die Schleifmittel 13 in dem ersten Werkzeug 10 festgesetzt wurden.

In dem ersten Ausführungsbeispiel werden die Schleifmittel 13 dadurch in dem ersten Werkzeug 10 festgesetzt, daß dieses mit dem zweiten Werkzeug 11 in Berührung ist, wobei das erste Werkzeug 10 mit dem Werkstück 12 in Berührung ist. Daher werden der Schleifmittelanhaftschritt und der Schleifschritt gleichzeitig durchgeführt und kann die Herstellungszeitdauer verringert werden.

Fig. 3 zeigt die Schleifmittelzufuhrvorrichtung 15. Die Schleifmittelzufuhrvorrichtung 15 hat einen Speicherbehälter 16 zum Speichern von Schleifmitteln 13, einen Rührmotor 17 zum Rühren von Schleifmitteln 13 in dem Speicherbehälter 16, eine Pumpe 18 zum Herauspumpen des gerührten Schleifmittels 13, die Düse 14 zum Zuführen von Schleifmitteln 13 zu der Berührungsoberfläche zwischen dem zweiten Werkzeug 11 und dem ersten Werkzeug 10 und ein Schleifmittelsammelsystem 19 zum Aufsammeln von aus der Düse 14 ausgespeisten Schleifmitteln 13 und zum Rückführen zu dem Speicherbehälter 16. Die Schleifmittel 13, die in dem Speicherbehälter 16 gespeichert sind, werden durch Betätigung des Rührmotors 17 mit einem Öl gemischt und mittels der Pumpe 18 herausgepumpt. Die Schleifmittel 13 werden aus der Düse 14 zu der Berührungsoberfläche zwischen dem zweiten Werkzeug 11 und dem ersten Werkzeug 10 herausgespeist. In der Schleifmittelzufuhrvorrichtung 15 gemäß Fig. 3 sammelt das Schleifmittelsammelsystem 19 in dem Schleifmittelanhaftschritt die Schleifmittel 13, die aus dem ersten Werkzeug 10 herauskommen, um zu verhindern, daß Schleifmittel 13 vergeudet werden.

Fig. 4 und Fig. 5 zeigen den Schleifschritt des zweiten Ausführungsbeispiels. In dem zweiten Ausführungsbeispiel bildet ein Werkstück 22 einen Hohlzylinder, wobei die innere Oberfläche des Werkstücks 22 mittels eines ersten Werkzeugs 20 geschliffen wird. Da in diesem Ausführungsbeispiel das erste Werkzeug 20 die innere Oberfläche des Werkstücks 22 schleift, ist es unmöglich, den Schleifmittelanhaftschritt und den Schleifschritt gleichzeitig durchzuführen. Gemäß Fig. 4 werden die Schleifmittel 23 in der Oberfläche des ersten Werkzeugs 20 dadurch festgesetzt, daß die Schleifmittel 23 zu der Berührungsoberfläche zwischen dem ersten Werkzeug 20 und dem zweiten Werkzeug 21 ausgespeist werden. Nach dem Schleifmittelanhaftschritt wird gemäß Fig. 5 die innere Oberfläche des Werkstücks 22 dadurch geschliffen, daß die äußere Oberfläche des ersten Werkzeugs 20 und die innere Oberfläche des Werkstücks 22 in Berührung ist und das erste Werkzeug 20 gedreht wird. Es ist nicht notwendig, die Position des Werkstücks 22 und des ersten Werkzeugs 20 in dem Schleifschritt einzustellen, da sich die Abmessung des ersten Werkzeugs 20 selbst dann nicht ändert, wenn der Schleifschritt für eine lange Zeitdauer ausgeführt wird.

In dem zweiten Ausführungsbeispiel entspricht die Schleifmittelzufuhrvorrichtung der des ersten Ausführungsbeispiels, so daß die Erklärung der Schleifmittelzufuhrvorrichtung weggelassen worden ist.

Fig. 6 zeigt das dritte Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Das dritte Ausführungsbeispiel zeigt ein Verfahren, wenn eine axiale Endoberfläche des zylindrischen Werkstücks 32 geschliffen wird. Die Schleifmittel 33 werden dadurch in der axialen Endoberfläche des ersten Werkzeugs 30 angehaftet, daß die Schleifmittel 33 zu der Berührungsoberfläche zwischen der axialen Endoberfläche des ersten Werkzeugs 30 und der axialen Endoberfläche des zweiten Werkzeugs 31 ausgespeist und das erste Werkzeug 30 und das zweite Werkzeug 31 gedreht werden. Die axiale Endoberfläche des ersten Werkzeugs 30 ist mit der axialen Endoberfläche des Werkstücks 32 in Berührung, so daß die axiale Endoberfläche des Werkstücks 32 dadurch geschliffen wird, daß das erste Werkzeug 30 und das Werkstück 32 gedreht werden.

In dem dritten Ausführungsbeispiel entspricht die Schleifmittelzufuhrvorrichtung der des ersten Ausführungsbeispiels, so daß eine Erklärung der Schleifmittelzufuhrvorrichtung weggelassen wird.

Fig. 7 zeigt das vierte Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Das vierte Ausführungsbeispiel zeigt ein weiteres Verfahren, wenn eine axiale Endoberfläche des zylindrischen Werkstücks 42 geschliffen wird; jedoch ist der Schleifmittelanhaftschritt unterschiedlich zu dem des dritten Ausführungsbeispiels. Die Schleifmittel 43 werden dadurch in der axialen Endoberfläche des ersten Werkzeugs 40 festgesetzt, daß die Schleifmittel 43 zu der Berührungsoberfläche zwischen der axialen Endoberfläche des ersten Werkzeugs 40 und der zylindrischen Oberfläche des zweiten Werkzeugs 41 geführt und das erste Werkzeug 40 und das zweite Werkzeug 41 gedreht werden. Die axiale Endoberfläche des ersten Werkzeugs 40 ist mit der axialen Endoberfläche des Werkstücks 42 in Berührung, so daß die axiale Endoberfläche des Werkstücks 42 durch ein Drehen des ersten Werkzeugs 40 und des Werkstücks 42 geschliffen wird.

In dem vierten Ausführungsbeispiel entspricht die Schleifmittelzufuhrvorrichtung der des ersten Ausführungsbeispiels, so daß eine Erklärung der Schleifmittelzufuhrvorrichtung weggelassen wurde.

Das erste bis vierte Ausführungsbeispiel erläutert Verfahren, die die innere zylindrische Oberfläche des Werkstücks, die äußere zylindrische Oberfläche des Werkstücks und das axiale Ende des Werkstücks schleifen. Jedoch ist in dieser Erfindung die Form des Werkstücks nicht auf den Zylinder begrenzt.

Die Prinzipien, das erste, zweite, dritte und vierte Ausführungsbeispiel und die Betriebsweisen der vorliegenden Erfindung sind in der vorangegangen Beschreibung beschrieben worden. Die Erfindung, die hiermit geschützt werden soll, sollte jedoch nicht auf besondere offenbarte Formen beschränkt sein, da diese lediglich veranschaulichend und nicht beschränkend zu verstehen sind. Abwandlungen und Änderungen können von dem Fachmann durchgeführt werden, ohne von dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Demgemäß ist die vorangegangene ausführliche Beschreibung im Wesen nach lediglich beispielhaft und sollte den Bereich und den Grundgedanken der Erfindung, der in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist, nicht begrenzen.

Ein Verfahren zum Schleifen mittels anhaftender Schleifmittel hat einen Schleifmittelanhaftschritt und einen Schleifschritt. Im Schleifmittelanhaftschritt werden die Schleifmittel in einem ersten Werkzeug festgesetzt, indem das erste Werkzeug mit einem zweiten Werkzeug in Berührung ist, das härter ist als das erste Werkzeug, und das erste und zweite Werkzeug gedreht werden, wobei die Schleifmittel zu der Berührungsoberfläche zwischen dem ersten Werkzeug und dem zweiten Werkzeug geführt werden. In dem Schleifschritt wird ein Werkstücks geschliffen, indem das erste Werkzeug mit dem Werkstück in Berührung ist und das erste Werkzeug oder das Werkstück gedreht wird.

Claims

1. Verfahren zum Schleifen mittels anhaftender Schleifmittel, mit
einem Schleifmittelanhaftschritt zum Anhaften von Schleifmitteln in einem ersten Werkzeug, indem das erste Werkzeug mit einem zweiten Werkzeug, das härter ist als das erste Werkzeug, in Berührung ist und die Schleifmittel zu der Berührungsoberfläche zwischen dem ersten Werkzeug und dem zweiten Werkzeug geführt werden, und
einem Schleifschritt zum Schleifen eines Werkstücks, indem das erste Werkzeug mit dem Werkstück in Berührung ist und das erste Werkzeug oder das Werkstück gedreht wird.

2. Verfahren zum Schleifen mittels anhaftender Schleifmittel nach Anspruch 1, wobei der Schleifmittelanhaftschritt und der Schleifschritt gleichzeitig dadurch durchgeführt werden, daß das erste Werkzeug mit dem zweiten Werkzeug und dem Werkstück in Berührung sind.

3. Verfahren zum Schleifen mittels anhaftender Schleifmittel nach Anspruch 1, wobei die Form des ersten Werkzeugs und des zweiten Werkzeugs ein Zylinder oder ein Konus ist und das erste Werkzeug und das zweite Werkzeug in dem Schleifmittelanhaftschritt in Berührung sind und gedreht werden.

4. Verfahren zum Schleifen mittels anhaftender Schleifmittel nach Anspruch 3, wobei die Form des Werkstücks ein Zylinder oder ein Konus ist, und das erste Werkzeug und das Werkstück in dem Schleifschritt in Berührung sind und gedreht werden.