DE202009018978U1

DE202009018978U1 - Vorrichtung zum Abrichten von Schleifscheiben

Info

Publication number: DE202009018978U1
Application number: DE202009018978.3U
Authority: DE
Original assignee: Saint Gobain Diamantwerkzeuge GmbH and Co KG
Current assignee: Saint Gobain Diamantwerkzeuge GmbH and Co KG
Priority date: 2009-09-12
Filing date: 2009-09-12
Publication date: 2015-02-06
Anticipated expiration: 2019-09-13
Also published as: DE102009041381A1

Abstract

Vorrichtung zum Abrichten einer Schleifscheibe umfassend: a. eine erste Einspannvorrichtung (3) b. eine in der ersten Einspannvorrichtung (3) eingespannte Schleifscheibe (1), c. eine zweite Einspannvorrichtung (4), d. eine in der zweiten Einspannvorrichtung eingespannte Abrichtformrolle (2) wobei die Abrichtformrolle (2) die Schleifscheibe (1) in einem Winkel von 85° bis 95° zur Drehachse der Schleifscheibe (1) berührt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abrichten einer Schleifscheibe.
Schleifwerkzeuge nutzen sich mit der Zeit und in Abhängigkeit vom zum bearbeitenden Material ab, da es während des Schleifprozesses zu einer kontinuierlichen Abnutzung des Schleifprofils des Schleifwerkzeugs kommt. Die Abmessung und Form der Schleifscheibe verändert sich mit der Einsatzdauer. Zur Wiederherstellung der Schleifwirkung und/oder des exakten Profils der Schleifscheibe ist daher ein Abrichten und/oder Profilieren notwendig. Beim Abrichten werden die genaue geometrische Form des Schleifwerkzeuges und der korrekte Rundlauf eingestellt. Das Abrichten erfolgt in der Regel mit sogenannten Abrichtformrollen, dabei wird die entsprechende Profilierung der Schleifscheibe erzeugt.
Das Abrichten des Schleifwerkzeuges bewirkt in vielen Fällen mit der Zeit einen ungleichmäßigen, nicht berechenbaren Verschleiß der Abrichtformrolle. Dieser Verschleiß erfordert häufiges Nachjustieren der Abrichtformrollen, senkt die Einsatzdauer und verursacht zusätzliche Produktionskosten. Da der Verschleiß ungleichmäßig erfolgt, lässt sich das notwendige Nachjustieren nur schwer im Voraus einplanen. Zudem nimmt beispielsweise durch die Diamantkornabstumpfung in der Abrichtformrolle der Druck zwischen Abrichtformrolle und Schleifscheibe des Schleifwerkzeuges mit steigender Einsatzdauer deutlich zu.
DE 101 56 661 A1 offenbart eine Diamant-Formabrichtrolle und ein Verfahren zu deren Herstellung. Die Formabrichtrolle enthält einen Belag aus Diamantkörnern, der aus mindestens zwei Schichten besteht.
DE 201 16 927 U1 offenbart eine Vorrichtung zum Abrichten einer Schleifscheibe. Die Vorrichtung enthält eine Diamantschleifscheibe bei der Agglomerate aus Diamantkörnern und Bindemitteln mit einem zweiten Bindemittel zu einem Schleifbelag gebunden sind. Als Abrichtwerkzeug ist eine Diamantabrichtscheibe vorgesehen. Die Diamantkörner der Diamantabrichtscheibe sind mindestens eine Größenordnung größer als die Diamantkörner der Diamantschleifscheibe.
DE 197 54 517 C2 offenbart eine Abrichtrolle für Schleifscheiben und ein Verfahren zu deren Herstellung. Die Stützscheibe ist aus Hartmetall, Cermet, Keramik oder einem hartstoffbeschichteten Metall geformt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung zum Abrichten von Schleifwerkzeugen bereitzustellen, welches einen gleichmäßigen, berechenbaren, Verschleiß der Abrichtformrolle bewirkt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung hierzu nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abrichten einer Schleifscheibe umfasst in einem ersten Schritt das Einspannen einer Schleifscheibe und einer Abrichtrolle. Das Einspannen erfolgt in dem die Abrichtrolle im Winkel von 85° bis 95° zur Drehachse der Schleifscheibe in Kontakt zur Schleifscheibe gebracht wird. Die eingespannte Schleifscheibe und Abrichtrolle werden anschließend mithilfe geeigneter Motoren bevorzugt in Schleifrichtung gedreht. Die Rotationsgeschwindigkeit richtet sich dabei nach der Beschaffenheit der Schleifscheibe und Abrichtrolle und kann im Rahmen der Erfindung frei gewählt werden. Die Position der Abrichtrolle kann in Form von Abrichtbahnen gegenüber der Schleifscheibe während des Schleifvorgangs frei geändert werden. Diese Abrichtbahnen legen die genaue Form und Struktur der fertigen Schleifscheibe fest.
Die Abrichtrolle wird bevorzugt im Winkel von 88° bis 92°, besonders bevorzugt etwa 90°, zur Drehachse der Schleifscheibe in Kontakt zur Schleifscheibe gebracht.
Die Schleifscheibe und/oder Abrichtrolle werden bevorzugt gekühlt. Die Kühlung umfasst im Rahmen der Erfindung vor allem die Kontaktfläche zwischen der Schleifscheibe und Abrichtrolle. Die Kühlung kann dabei sowohl mit Luft als auch mit einem flüssigen Medium erfolgen.
Die Kühlung erfolgt bevorzugt mit Kühlschmiermitteln. Die Kühlschmiermittel können sowohl wassermischbare als auch nichtwassermischbare Kühlschmiermittel umfassen. Wassermischbare Kühlschmiermittel weisen eine hohe Wärmeabfuhr auf, während ölbasierte Kühlschmiermittel eine bessere Schmierwirkung erzielen. Durch geeignete Emulsionen oder Mikroemulsionen können diese beiden Parameter entsprechend variiert und angepasst werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält eine erste Einspannvorrichtung und eine in der ersten Einspannvorrichtung eingespannte Schleifscheibe. Die Einspannvorrichtung ermöglicht eine Fixierung und gleichzeitig die Übertragung einer Rotationsbewegung auf die Schleifscheibe. Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält zusätzlich eine zweite Einspannvorrichtung und eine in der zweiten Einspannvorrichtung eingespannte Abrichtformrolle. Die Einspannvorrichtung der Abrichtformrolle ist analog der Einspannvorrichtung der Schleifscheibe aufgebaut. Die beiden Einspannvorrichtungen sind so ausgerichtet, dass die Abrichtrolle die Schleifscheibe in einem Winkel von 85° bis 95° zur Drehachse der Schleifscheibe berührt.
Die Vorrichtung enthält bevorzugt eine Vorrichtung zum Kühlen der Kontaktfläche zwischen der Schleifscheibe und Abrichtformrolle.
Die Schleifscheibe weist bevorzugt eine konvexe Form auf.
Die Schleifscheibe weist bevorzugt eine konkave Form auf. Die Schleifscheibe ist bei einer konkaven Form durch den Radius der Abrichtrolle beschränkt.
Die Schleifscheibe enthält bevorzugt einen Grundkörper und einen Schleifbelag.
Der Grundkörper der Schleifscheibe enthält Eisen, Wolfram, Molybdän, Chrom, Nickel, Kobalt, Vanadium, Aluminium oder Legierungen davon, SiC oder Keramiken, oder Kunstharze, Phenolharze, Polyimidharze, Polyamidharze und/oder Bakelit.
Der Schleifbelag der Schleifscheibe enthält bevorzugt Diamanten, SiC, Bornitrid, bevorzugt kubisches Bornitrid, Al₂O₃, Fe₂O₃, FeO, Korund, Schmirgel und/oder Quarz. Der Schleifbelag enthält bevorzugt einen Schleifstoff und einen Binder. Der Binder fixiert die eigentlichen Schleifstoffe und wird während des Schleifens abgetragen und setzt damit die Schleifstoffe wie Diamant, Korund und/oder SiC an der Oberfläche frei. Der Binder enthält bevorzugt Phenolharze, Polyimidharze, Polyepoxide, Keramiken, galvanisierte Metalle, gesinterte Metalle und/oder Metalllegierungen.
Die Abrichtformrolle enthält bevorzugt einen Schleifstoff und einen Binder. Die Härte und Größe des Schleifstoffes der Abrichtformrolle variieren in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Schleifstoffes der Schleifscheibe.
Der Schleifstoff der Abrichtformrolle enthält bevorzugt Diamanten, SiC, Bornitrid, Korund, TiC, TaC, Cermet und/oder Quarz.
Der Binder der Abrichtformrolle enthält bevorzugt Phenolharze, Polyimidharze, Polyepoxide, Keramiken, galvanisierte Metalle, Bronzen, gesinterte Metalle, Metalllegierungen und/oder Gemische davon.
Die Erfindung umfasst des Weiteren die Verwendung der Vorrichtung zum Abrichten und/oder Profilieren von Schleifwerkzeugen, bevorzugt Diamantschleifwerkzeugen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen sind rein schematische Darstellungen und nicht maßstabsgetreu. Sie schränken die Erfindung in keiner Weise ein.
Es zeigen:
1 einen Querschnitt einer Vorrichtung zum Abrichten einer Schleifscheibe nach dem Stand der Technik und
2 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abrichten einer Schleifscheibe.
1 zeigt einen Querschnitt einer Vorrichtung zum Abrichten einer Schleifscheibe (1) nach dem Stand der Technik. In dieser Vorrichtung sind die Schleifscheibe (1) und die Abrichtformrolle (2) achsparallel mit einem Winkel von 30° angeordnet. Die Schleifscheibe (1) umfasst einen Grundkörper (1a) und einen Schleifbelag (1b). Auch die Abrichtformrolle (2) umfasst einen Grundkörper (2a) und einen Schleifbelag (2b). Die Abrichtformrolle (2) wird im rotierenden Zustand am Schleifbelag (1b) der Schleifscheibe (1) entlang der gestrichelten Linie (3) geführt und erzeugt so die entsprechende Profilierung der Schleifscheibe (2). Die Rotationsrichtung der Schleifscheibe (1) und Abrichtformrolle (2) zur Schleifrichtung sind durch die gekrümmten Pfeile angedeutet.
2 zeigt einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abrichten einer Schleifscheibe. In dieser Vorrichtung sind die Schleifscheibe (1) und die Abrichtformrolle (2) in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet. Die Schleifscheibe (1) umfasst einen Grundkörper (1a) und einen Schleifbelag (1b). Auch die Abrichtformrolle (2) umfasst einen Grundkörper (2a) und einen Schleifbelag (2b). Die Abrichtformrolle (2) wird im rotierenden Zustand am Schleifbelag (1b) der Schleifscheibe (1) entlang der gestrichelten Linie (3) geführt und erzeugt so die entsprechende Profilierung der Schleifscheibe (2). Die Rotationsrichtung der Schleifscheibe (1) und Abrichtformrolle (2) sind durch die gekrümmten Pfeile angedeutet.
In einer Vorrichtung gemäß 1 nach dem Stand der Technik kommt es an der Abrichtformrolle häufig zu einem ungleichmäßigen Abrieb und Verschleiß. Dieser Verschleiß erhöht gleichzeitig den Druck zwischen der Schleifscheibe (1) und der Abrichtformrolle (2) und senkt die Lebensdauer der Abrichtformrolle (2).
In einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 2 ist die Kontaktfläche und Druck zwischen Schleifscheibe (1) und Abrichtformrolle (2) immer gleich. Die Lebensdauer der Abrichtformrolle (2) ist deutlich länger als bei einer Vorrichtung gemäß 1. Diese Ergebnisse sind überraschend.
Bezugszeichenliste

1: Schleifscheibe
1a: Grundkörper der Schleifscheibe
1b: Schleifbelag der Schleifscheibe
2: Abrichtformrolle
2a: Grundkörper der Abrichtformrolle
2b: Schleifbelag der Abrichtformrolle
3: Führungslinie der Abrichtformrolle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10156661 A1 [0004]
DE 20116927 U1 [0005]
DE 19754517 C2 [0006]

Claims

Vorrichtung zum Abrichten einer Schleifscheibe umfassend: a. eine erste Einspannvorrichtung (3) b. eine in der ersten Einspannvorrichtung (3) eingespannte Schleifscheibe (1), c. eine zweite Einspannvorrichtung (4), d. eine in der zweiten Einspannvorrichtung eingespannte Abrichtformrolle (2) wobei die Abrichtformrolle (2) die Schleifscheibe (1) in einem Winkel von 85° bis 95° zur Drehachse der Schleifscheibe (1) berührt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Schleifscheibe (1) eine konvexe Form aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Schleifscheibe (1) eine konkave Form aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Schleifscheibe (1) einen Grundkörper (1a) und einen Schleifbelag (1b) enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Grundkörper (1a) Eisen, Wolfram, Molybdän, Chrom, Nickel, Kobalt, Vanadium, Aluminium, SiC und/oder Keramiken, und/oder Kunstharze, Phenolharze, Polyimidharze, Polyamidharze, Bakelit, und/oder Gemische und/oder Copolymere davon enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Schleifbelag (1b) Diamanten, SiC, Bornitrid, Korund, und/oder Quarz enthält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Abrichtformrolle (2) ein Schleifstoff und Binder enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Schleifstoff Diamanten, SiC, Bornitrid, Korund, TiC, TaC, Cermet und/oder Quarz enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Binder Phenolharze, Polyimidharze, Polyepoxide, Keramiken, galvanisierte Metalle, gesinterte Metalle und/oder, Metalllegierungen enthält.