DE3635973C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auf­ spannen von Hochgeschwindigkeitsschleifscheiben mit form­ invariablem Profil gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Hochgeschwindigkeitsschleifscheiben mit forminvariablem Profil werden im Zuge der jüngeren technischen Entwicklung immer häufiger eingesetzt, da sie bezüglich Standzeit und Schnittleistung herkömmlichen Schleifscheiben weit überle­ gen sind. Für derartige Scheiben kommen beispielsweise Borazonscheiben, d. h. Bornitrid (CBN)-Scheiben oder Dia­ mantscheiben zum Einsatz, wobei der Durchmesser derartiger Scheiben über 500 mm und die Arbeitsbreite derartiger Scheiben bis zu 200 mm betragen kann.

Herkömmlicherweise werden derartige Hochgeschwindigkeits­ schleifscheiben über einen Zentrierkonus an der Schleif­ spindel befestigt, wobei eine Spannmutter die Aufgabe hat, eine ausreichend große Axialkraft zu erzeugen, um die Schleifscheibe mit ausreichender Kraft auf den Spannkonus zu drücken.

Da die oben angesprochenen Hochgeschwindigkeitsschleif­ scheiben mit extrem hohen Schnittgeschwindigkeiten von bis 120 m/s betrieben werden, muß der Beseitigung von Unwuchtmomenten größte Aufmerksamkeit geschenkt werden. Herkömmlicherweise geht man dabei so vor, daß die aufgezo­ gene Schleifscheibe dynamisch ausgewuchtet wird. Probleme treten jedoch dann auf, wenn die Schleifscheibe abgenutzt ist. In diesem Fall muß die gesamte Schleifscheibe ge­ wechselt werden, wobei sich in der Regel toleranzbedingte Rundlauf- und Planlaufabweichungen ergeben, was eine er­ neute Auswuchtung erfordert und möglicherweise sogar dazu führen kann, daß die Schleifscheibe nicht mehr zum Schlei­ fen von Oberflächen gewünschter Qualität einsetzbar wird, was letztlich darauf zurückzuführen ist, daß derartige Schleifscheiben nicht mehr abgerichtet werden können. Die Wirtschaftlichkeit derartiger Hochgeschwindigkeitsschleif­ scheiben mit forminvariablem Profil wird somit durch die Schwächen des bekannten Spannsystems bis zu einem gewissen Grade wieder in Frage gestellt.

Aus der CH-PS 6 49 492 ist bereits eine Vorrichtung zum Aufspannen von Hochgeschwindigkeitsschleifscheiben gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt geworden. In diesem bekannten Fall geht es darum, die Schleifscheibenanordnung aus Schleifscheibenträger und daran befestigten Schleifscheibenkörper auszuwuchten, wobei zu diesem Zweck ein Materialabtrag einer in die Schleifscheibenanordnung eingelassenen speziellen Masse erfolgt. Die Lage der Schleifscheibe relativ zur Spindel liegt jedoch bei aufgezogenem Schleifscheibenträger, der durch eine Spannglocke fixiert wird, unverrückbar fest.

Es hat sich gezeigt, daß selbst mit derart aufwendigen Auswuchtmaßnahmen, insbesondere bei extrem hohen Schnittgeschwindigkeiten, nicht die erwünschten Standzeiten der Schleifscheiben erzielt werden konnten.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufspannen von Hochgeschwindigkeits­ schleifscheiben mit forminvariablem Profil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß sich für die Schleifscheiben höhere Standzeiten ergeben.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es neben einer guten Auswuchtung der Schleifscheibenanordnung für die Bereitstellung einer sehr hohen Standzeit der Schleifscheibe darauf ankommt, die Schnittfläche der Schleifscheibe im auf der Schleifscheibe montierten Zustand so zu positionieren, daß ein möglichst gleichmäßiger Eingriff der Schleifscheibe mit dem Werkstück erfolgt. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß die Schleifscheibe über die mit der Stützfläche zusammenwirkende Einrichtung relativ zum Trägerflansch ausgerichtet, und zwar vorzugsweise derart, daß die axiale Ausrichtung der radial innenliegenden Stützfläche ständig beibehalten wird. Auf diese Weise kann der Rundlauf der Schleifscheibe optimiert werden, so daß die Schleifkörner gleichmäßig in Eingriff mit dem Werkstück gelangen können. Hierdurch ergeben sich höhere Standzeiten für die Schleifscheibe. Dabei ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß der Austausch der Hochgeschwindigkeitsschleifscheiben geringere Auswuchtarbeiten erfordert und dennoch den Einsatzbereich der Schleifscheibe nicht beeinträchtigt.

Erfindungsgemäß erfolgt somit eine Umgestaltung der Schleif­ scheibe dahingehend, daß diese als in radialer Richtung wesentlich dünnerer Ringkörper ausgebildet wird, der nicht mehr über eine Konusfläche der Schleifspindel, sondern über eine radiale Planfläche festgespannt wird. Die Gegen­ fläche zur radialen Planfläche ist an einem fest auf der Schleifscheibe sitzenden Trägerflansch ausgebildet, der durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Aufspannvorrich­ tung beim Austauschen der Schleifscheibe nicht mitge­ wechselt werden muß. Die Planflächenpaarung ist leichter von Verunreinigungen freizuhalten, als die bislang verwen­ dete Konusflächenpaarung, so daß eine entscheidende Feh­ lerquelle beim Auswechseln derartiger Hochgeschwindig­ keitsschleifscheiben ausgeschaltet werden kann. Darüber­ hinaus ist es mit geringerem Aufwand möglich, die Schleif­ scheibenkontur in exakter Ausrichtung zur Planfläche zu fertigen, so daß das Schleifscheibenprofil nach dem Anset­ zen der Schleifscheibe an die Gegenfläche des Träger­ flanschs keine Planlaufabweichungen mehr hat. Über die Zentrierung, die erfindungsgemäß über eine vorzugsweise ringförmige und radial innenliegende Stützfläche erfolgt, muß lediglich noch die Rundlaufabweichung minimiert wer­ den, was deshalb sehr einfach durchzuführen ist, weil sich die Schleifscheibe auf der Planfläche bei noch nicht festgezogenen Spannschrauben in radialer Richtung frei bewegen kann. Es wird auf diese Weise möglich, Schleif­ scheiben unmittelbar nach dem Wechseln mit hohen Schnittge­ schwindigkeiten, beispielsweise über 120 m/s zu fahren.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat aber nicht nur den Vorteil einer geringen Störanfälligkeit beim Austauschen der Schleifscheibe, sondern sie zeichnet sich zusätzlich dadurch aus, daß die Schleifscheibe wesentlich handlicher wird, was nicht nur beim Auswechselvorgang selbst, sondern auch bezüglich des Transports und der Herstellungskosten von Vorteil ist. Ein weiterer Vorteil der erfindungsge­ mäßen Aufspannvorrichtung ist darin zu sehen, daß die axiale Lage des Schleifscheibenprofils beim Auswechseln nicht - wie dies bei herkömmlichen Konus-Spannsystemen der Fall war - in unberechenbarer Weise verändert wird, wodurch sich die erfindungsgemäße Vorrichtung für den Einsatz bei numerisch gesteuerten Anlagen besonders anbie­ tet, da Nachjustierungen der Schleifspindel entfallen können.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstands sind Gegenstand der Unteransprüche.

Es hat sich herausgestellt, daß zur Zentrierung der Schleifscheibe bereits wenige punktförmige bzw. punktähn­ liche Abstützungen der Stützfläche genügen. Besonders vorteilhaft ist jedoch die Ausgestaltung der Zentrierung gemäß Patentanspruch 3, da auf diese Weise jedem Positio­ nierungskörper ein diametral angeordneter Gegen-Positio­ nierungskörper zugeordnet ist. Auf diese Weise kann si­ chergestellt werden, daß bei Betätigung eines Positionie­ rungskörpers die Schleifscheibe richtungsgenauer versetzt wird, als dies beispielsweise bei drei Positionierungskör­ pern der Fall ist, so daß der Einstellvorgang beschleunigt werden kann.

Die Stützfläche kann von der Geometrie her verschieden gestaltet sein. Besonders einfach und deshalb wirtschaft­ lich ist die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 5.

Wie oben bereits angesprochen, ist durch die erfindungsge­ mäße Gestaltung der Aufspannvorrichtung die Möglichkeit eröffnet, die Schleifscheibe wesentlich einfacher und leichter auszubilden. Durch die Reduzierung der Schleif­ scheibenmasse ist auch nicht mehr erforderlich, in der Schleifscheibe selbst Gestaltungen vorzusehen, die eine Massenauswuchtung der Scheibe erlauben. Vielmehr gelingt es durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen, ausschließlich den Trägerflansch im Hinblick auf ggf. erforderliche Aus­ wuchtarbeiten vorzubereiten, wodurch die Schleifscheibe zusätzlich vereinfacht und dadurch dessen Herstellung wirtschaftlicher wird.

Durch die reduzierte Masse der Schleifscheibe genügen bereits wenige Positionierungskörper, um die einmal zen­ trierte Schleifscheibe bei angezogenen Klemmschrauben in Lage zu halten. Zur zusätzlichen Sicherung der Schleif­ scheibe ist es jedoch von Vorteil, die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 6 weiterzubilden, wobei sich zur Minimie­ rung der Unwuchtquellen zwölf zusätzliche Positionierungs­ körper als vorteilhaft erwiesen haben.

Gewöhnlicherweise sitzt die Hochgeschwindigkeitsschleif­ scheibe auf einem auskragenden Wellenzapfen der Schleif­ spindel, so daß eine Stirnfläche der Schleifscheibe radial außerhalb einer Befestigungsmutter frei zugänglich ist. In einem solchen Fall ist es vorteilhaft, die Betätigung der Positionierungskörper von dieser Stirnseite aus vorzuse­ hen, und zwar gemäß Patentanspruch 7 von der radial inner­ halb der Schleifscheibe liegenden Stirnseite des Träger­ flanschs aus.

Hierzu kann ein beliebiges Stellgetriebe vorgesehen wer­ den, das jedoch in vorteilhafter Weise gemäß Patentan­ spruch 9 ausgebildet ist.

Wenn eine Flächenpaarung gemäß Patentanspruch 10 gewählt wird, ist dafür zu sorgen, daß die Keilflächenpaarung nicht selbsthemmend wird. Es hat sich gezeigt, daß ein Keilwinkel von 45° ohne weiteres ausreichend ist, um die gewünschten Stellkräfte auf die Positionierungskörper zu übertragen. Bei den eingangs erwähnten Schnittgeschwindig­ keiten derartiger Hochgeschwindigkeitsschleifscheiben ist von einem funktionszuverlässigen Aufspannsystem auch zu fordern, daß während des Betriebs der Schleifmaschine keine zusätzlichen Unwuchten in das System eingebracht werden. Eine erste Voraussetzung hierfür ist Gegenstand des Patentanspruchs 13. Dieses Spiel von 0.2 bis 0.3 mm sorgt dafür, daß sich kein nennenswerter Schleifschlamm zwischen der ringförmigen Schleifscheibe und dem Träger­ flansch festsetzt, so daß bei dem neuerlichen Anfahren der Schleifscheibe keine zusätzlichen Unwuchten zu erwarten sind.

Die Weiterbildung gemäß Patentanspruch 14 schließen auch die Möglichkeit aus, daß sich derartiger Schleifschlamm an den Bedienungsstellen der Stellgetriebe absetzen könnte.

Mit der Weiterbildung gemäß Patentanspruch 17 wird die vorstehend beschriebene Funktion noch unterstützt, indem die Tropfnut dazu beiträgt, daß von der Schleifscheibe von außen nach innen laufender Schleifschlamm so abgelagert wird, daß er nach der Inbetriebnahme wieder radial nach außen geschleudert werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.

Nachstehend wird anhand schematischer Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Radialschnitt durch eine Schleifspindel mit aufgespannter Schleifscheibe, und

Fig. 2 eine Teilschnittansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bei einer Schnittführung entlang der Linie II-II,

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 2 eine Schleifspindel bezeichnet, die eine Spannkonus 4 hat. Auf dem Spannkonus 4 ist über eine Befestigungsmutter 6, die auf einen Gewin­ dezapfen 8 geschraubt ist, ein Schleifscheibenträger­ flansch befestigt, der ein Radialschulterteil 12 zur Aus­ bildung einer Planfläche 14 aufweist. Der Trägerflansch 10 trägt eine Schleifscheibe 16, die als Hochgeschwindig­ keitsschleifscheibe mit forminvariablem Profil ausgebildet ist. Die Schleifscheibe ist von einem metallischen Körper gebildet, der im Bereich der Profilkontur eine Borazon, d. h. eine CBN (kubisches Bornitrid)-Einlagerungsfläche 18 hat. Die Schleifscheibe 16 ist als Hochgeschwindigkeits­ schleifscheibe ausgebildet und hat im wesentlichen die Form eines Rechteckrings, wobei an den CBN-Flächenteil 18 eine vordere Radialfläche 20 und eine hintere Radialfläche 22 anschließen. Die Innenringfläche als innere axial ver­ laufende Fläche ist mit 24 bezeichnet.

Im Planlauf zur Schleifscheibenachse bzw. zur CBN-Fläche hat die Schleifscheibe ihrerseits eine Planfläche 26, die in Funktionskontakt mit der Planfläche 14 des Radialschul­ terteils 12 steht. Über die Planflächen 14 und 26 erfolgt die Zusammenspannung von Schleifscheibe 16 und Träger­ flansch 10 und dadurch der Antrieb der Schleifscheibe.

Als Spannmittel dienen eine Vielzahl von Spannschrauben 28, deren Schaft mit Spiel in Durchgangsbohrungen 30 der Schleifscheibe 16 aufgenommen sind. Der Kopf 32 der Spann­ schraube 28 sitzt in einer Senkung bzw. einer Ringnut 34 und er stützt sich über eine Beilagscheibe 35 an einer Schulter der Bohrung 30 ab.

Zur Zentrierung der Schleifscheibe 16 relativ zur Schleif­ spindel 2 ist eine nachfolgend näher zu beschreibende Zentriereinrichtung vorgesehen, mittels der die Schleif­ scheibe 16 über ihre innere Ringfläche 24 zentriert wird. Diese innere Ringfläche ist zu diesem Zweck als Stützflä­ che ausgebildet, an der sich eine Vielzahl von Positionie­ rungskörpern 36 abstützen. Die Positionierungskörper 36 sind in radialer Richtung einstellbar, wozu ein Stellge­ triebe in Form eines Schubkeilgetriebes dient. Zu diesem Zweck weist jeder Positionierungskörper 36 an seinem ra­ dial inneren Ende eine abgeschrägte Fläche 38 auf, die sich flächig an einer ebenfalls abgeschrägten Fläche 40 eines Druckbolzens 42 abstützt. Der Positionierungskörper 36 ist in radialer Richtung ausgerichtet, wohingegen der Druckbolzen 42 in axialer Richtung verläuft. Die Achsen 42 und 36 liegen in gemeinsamen Axialebenen E _Ax , so daß die abgeschrägten Flächen 38 und 40 unter einem Winkel von 45° zur jeweiligen Mittelachse verlaufen.

Die Positionierungskörper 36 und die Druckbolzen 42 sind bevorzugterweise von Zylinderstiften gebildet, die in Bohrungen 44 bzw. 46 mit Passung aufgenommen sind. Der Antrieb des Stellgetriebes für die Positionierungskörper 36 erfolgt über Einstellschrauben 48, die mit einem Fein­ gewinde ausgestattet sind. Die Betätigung dieser Schrauben erfolgt beispielsweise über eine Innensechskantausnehmung 50, die über eine Ringnut 52 in einer Stirnfläche 54 des Trägerflanschs 10 ausgebildet ist. Die Ringnut 52 dient darüberhinaus zur Aufnahme nicht näher dargestellten Aus­ wuchtsteinen. Über einen Abdeckring 56 wird dafür gesorgt, daß Schleifschlamm in die Ringnut 52 eindringt. In ähnli­ cher Weise kann auch im Bereich der Köpfe 32 der Spann­ schrauben 28 ein derartiger Abdeckring vorgesehen sein.

Um eine radiale Einstellung bzw. Zentrierbewegung der Schleifscheibe 16 bezüglich des Trägerflanschs 10 zu er­ möglichen, ist zwischen der ringförmigen Stützfläche 24 der Schleifscheibe 16 und einer Außenringfläche 58 des Trägerflanschs 10 ein sich in axialer Richtung erstrecken­ der Spalt 60 vorgesehen (siehe Fig. 2), der eine engste Weite W _min von ca. 0.2 bis 0.3 mm hat. Die Positionie­ rungskörper 36 überbrücken diesen Spalt, so daß die ra­ diale Abstützung ausschließlich über die Positionierungs­ körper 36 erfolgt.

Wie ferner aus Fig. 2 hervorgeht, sind die Positionie­ rungskörper 36 an ihren radial äußeren Enden zylindrisch geformt bzw. geschliffen, so daß sie sich an den Innen­ durchmesser bzw. an die Stützfläche 24 flächig anschmie­ gen.

Um die Verdrehung der Positionierungskörper 36 und ein Herausfallen der Körper bei abgenommener Schleifscheibe 16 zu vermeiden, hat jeder Positionierungskörper 36 auf der einer hinteren Stirnfläche 62 zugewandten Seite eine Längsnut 64, in die zylindrischer Zapfen 66 einer Fixier­ schraube 68 eingreift.

Wie eingangs bereits erwähnt, ist bei Hochgeschwindig­ keitsschleifscheiben bedingt durch die große Drehzahl bei verhältnismäßig großem Außendurchmesser von über 500 mm besonders darauf zu achten, daß während des Betriebs keine neuen Unwuchten entstehen. Unwuchten, die das Betriebsver­ halten der Hochgeschwindigkeitsschleifscheiben bereits spürbar beeinträchtigen, können bereits dadurch entstehen, daß sich Schleifschlamm an radial außenliegenden Stellen absetzt. Um dies zu verhindern, ist der Spielspalt 60 am Eintritt in besonderer Weise gestaltet, was im einzelnen in Fig. 3 gezeigt ist. Am Eintritt des Spalts weist die Schleifscheibe 16 eine Nut 70 auf, so daß ein Vorsprung 72 entsteht, an dem ein sich bildender Tropfen zuverlässig abgelöst wird. Im Zusammenwirken mit der Nut 70 ist auf Seiten des Trägerflanschs 10 ein Tropfnut 74 ausgebildet, und zwar derart, daß diese Nut den sich vom Vorsprung 72 ablösenden Tropfen auffangen kann. Zu diesem Zweck ist die Tropfnut 74 in axialer Richtung zur Nut 70 hin versetzt. Auf der der Stirnfläche 54 zugewandten Seite wird die Tropfnut 74 von einem Ringsteg 76 und auf der anderen Seite von der Außenringfläche 58 begrenzt. Der Ringsteg 56 liegt auf diese Weise vor der vorderen Radialfläche 20 der Schleifscheibe 16, so daß davon abgelöstes Schleifschmier­ mittel an der Schleifscheibe 16 vorbei nach außen ge­ schleudert wird, wenn die Schleifscheibe in Drehbewegung versetzt wird.

Um sicherzustellen, daß die Positionierungskörper 36 flä­ chig an der Stützfläche 24 der Schleifscheibe 16 anliegen, geht man bevorzugterweise so vor, daß die Positionierungs­ körper 36 zunächst in die Bohrung 44 eingesetzt und mit­ tels der Fixierungsschrauben 68 derart fixiert werden, daß sie über den Innendurchmesser der Schleifscheibe 16 hin­ ausragen. Der Trägerflansch 10 wird nun zusammen mit den Positionierungskörpern 36 auf eine Schleifspindel aufgezo­ gen. Die Positionierungskörper 36 werden dann auf ein Außenmaß geschliffen, das den Innendurchmesser der Schleifscheibe 16 entspricht. Noch exakter kann die Stütz­ fläche der Positionierungskörper 36 gefertigt werden, wenn die Befestigung über die Fixierungsschraube 68 erst dann erfolgt, wenn eine feste Schubverbindung zwischen dem Posi­ tionierungskörper 36 und dem Druckbolzen 42 hergestellt worden ist.

Insgesamt sind zur Zentrierung der Schleifscheibe 16 vier derartige Stellgetriebe aus Einstellschraube 48, Druckbol­ zen 42 und Positionierungskörper 36 vorgesehen, wobei in den Figuren lediglich ein derartiges Stellgetriebe gezeigt ist. Jeweils zwei derartige Stellgetriebe sind diametral zueinander in Axialebenen E _Ax angeordnet. Vorzugsweise stehen die Axialebenen, in denen die Stellgetriebe liegen, aufeinander senkrecht.

Zusätzlich zu den der Zentrierung dienenden Stellgetriebe sind weitere, vorzugsweise zwölf weitere Blockiersysteme vorgesehen, die denselben Stützmechanismus wie die Stell­ getriebe aufweisen. Diese Blockiersysteme werden bei abge­ schlossener Zentrierung der Schleifscheibe betätigt, um die Schleifscheibe zusätzlich in radialer Richtung abzu­ stützen. Die Blockiersysteme sind bevorzugterweise so angeord­ net, daß die Positionierkörper in gleichen Winkelabständen gleichmäßig über den Umfang verteilt sind.

Beim Wechseln der Schleifscheibe 16 geht man wie folgt vor:

Zunächst wird der Abdeckring 56 entfernt. Anschließend werden die Einstellschrauben 48 gelöst. Nach dem Lösen der Spannschrauben 28 kann die Schleifscheibe vom Träger­ flansch 10 abgezogen werden. Die neue Schleifscheibe wird nun angesetzt und über die Spannschrauben 28 leicht gegen die Planfläche 14 gedrückt. Unter Zuhilfenahme einer Meßuhr, die entweder mit dem Profil, d. h. dem CBN-Belag 18 oder einer nicht näher dargestellten Meßnase in Eingriff bringbar ist, wird die Zentrierung vorgenommen. Zu diesem Zweck werden die vier im Winkel von 90° versetzten Stell­ getriebe abwechselnd solange betätigt, bis Rundlaufabwei­ chungen unterhalb der Toleranzgrenze vorliegen. An­ schließend werden die identisch ausgebildeten Stellgetrie­ be der Blockiersystem betätigt, um die Schleifscheibe radial gleichmäßig abzustützen. Sobald dies geschehen ist, werden die Spannschrauben 28 angezogen und die Abdeckringe 56 sowie der Abdeckring für die Spannschrauben 28 aufge­ setzt.

Selbstverständlich sind in Abweichung des beschriebenen Ausführungsbeispiels auch andere Möglichkeiten der Gestal­ tung der Aufspannvorrichtung gegeben. So kann beispiels­ weise die Gestaltung der Stützfläche 24 der Schleifscheibe von einer Zylinderfläche abweichen. Es können Polygonflä­ chen vorgesehen sein, die formschlüssig mit angepaßten radialen Außenflächen der Positionierungskörper 36 zusam­ menwirken.

Auch die Positionierungskörper 36 selbst können eine von der Zylinderform abweichende Formgebung haben. Bei Poly­ gonform kann die Fixierungsschraube 68 entfallen.

Selbstverständlich ist es auch möglich, mit der vorstehend beschriebenen Aufspannvorrichtung Schleifscheiben zu be­ festigen, die abweichend von der in den Figuren gezeigten Form, die sich in erster Linie für das Einstich-Schleif­ verfahren eignet, eine andere Kontur besitzen.

In weiterer Abweichung vom dargestellten Ausführungsbei­ spiel kann der Winkel der Abschrägung der Druckbolzen so gewählt sein, daß eine verbesserte Kraftübersetzung der Einstellkräfte erreicht wird, wobei allerdings der Ab­ schrägungswinkel nicht so flach sein sollte, daß ein selbst­ hemmender Kraftschluß zwischen den Eingriffsflächen der Positionierungskörper und der Druckbolzen auftritt.

Die Erfindung schafft somit eine Vorrichtung zum Aufspan­ nen von Hochgeschwindigkeitsschleifscheiben mit forminva­ riablem Profil, beispielsweise von Borazon- oder Diamant- Schleifscheiben. Es kann nach wie vor ein Spannkonus einer Schleifspindel zu Hilfe genommen werden, die Schleifschei­ be wird jedoch über eine radiale Planfläche gegen einen auf dem Spannkonus sitzenden Trägerflansch gespannt und über eine sich im wesentlichen axial erstreckende Stütz­ fläche, die radial innenliegt, auf dem Trägerflansch zen­ triert. Auf diese Weise wird das Volumen der in der Ma­ schine nicht abrichtbaren Schleifscheibe sowie der Aus­ wuchtaufwand nach dem Auswechseln der Schleifscheibe re­ duziert, wodurch derartige Schleifscheiben wirtschaftli­ cher eingesetzt werden können.

Claims (20)

1. Vorrichtung zum Aufspannen von Hochgeschwindigkeits­ schleifscheiben mit forminvariablem Profil, insbesondere von Borazon- oder Diamant-Schleifscheiben, unter Zuhilfe­ nahme eines Spannkonus oder eines Spannzylinders einer Schleifspindel, wobei die Schleifscheibe unter Zuhilfenahme axial wirkender Spannmittel axial und drehfest mit einem mit der Spindel verbundenen Trägerflansch verbindbar und über eine sich im wesentlichen axial erstreckende, radial innenliegende Stützfläche auf dem Trägerflansch zentriert ist, gekennzeichnet durch eine mit der Stützfläche (24) zusammenwirkende Einrichtung (36), mit der die Schleifscheibe (16) im auf der Spindel (2) montierten Zustand relativ zum Trägerflansch (10, 12) ausrichtbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe (16) mittels zumindest dreier im Umfangsabstand zueinander stehender einstellbarer Positio­ nierungskörper (36), die sich einerseits am Trägerflansch (10, 12) und andererseits an der Stützfläche (24) abstüt­ zen, zentriert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vier Positionierungskörper (36) vorgesehen sind, von denen jeweils zwei im Winkelabstand von 180° angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Positionierungskörper (36) im Winkelab­ stand von 90° angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (24) von einer Zylin­ derfläche gebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekenn­ zeichnet durch zusätzliche Positionierungskörper (36) zur zusätzlichen radialen Ab­ stützung der Schleifscheibe (16).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungskörper (36) von einer Stirnseite (54) des Trägerflanschs (10, 12) aus betätigbar sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungskörper (36) über ein Stellgetriebe (48, 42, 38, 40) betätigbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellgetriebe eine Einstellschraube (48) aufweist, die mit einem Druckbolzen (42) in Anlagekontakt steht, der sich über eine Keilfläche (40) am radial inneren Ende des Positionierungskörpers (36) abstützt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionierungskörper (36) an seinem radial inne­ ren Ende eine Keilfläche (38) aufweist, die in Flächenan­ lagekontakt mit dem Druckbolzen (42) steht.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungskörper (36) von zylindrischen, vorzugsweise gehärteten Bolzen gebildet sind, die verdrehsicher in einer Ausnehmung (44) des Trä­ gerflanschs (10, 12) aufgenommen sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungskörper (36) flächig an der Stützfläche (24) der Schleifscheibe (16) anliegen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Stützfläche (24) der Schleifscheibe (16) und einer Außenoberfläche (58) des Trägerflanschs (10, 12) ein sich axial erstreckender Ring­ spalt (60) vorgesehen ist, der eine engste Weite (W _min ) von etwa 0,2 bis 0,3 mm hat.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellschrauben (48) der Stell­ getriebe jeweils in vorzugsweise axial ausgerichteten Gewindebohrungen sitzen, die von einer gemeinsamen Ringnut (52) in der Stirnfläche (54) des Trägerflanschs (10, 12) ausgehen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (52) von einem Abdeckring (56) abdeckbar sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere über den Umfang gleichmäßig verteilte Spannschrauben (28) vorgesehen sind, die jeweils versenkt und mit Spiel in der Schleif­ scheibe (16) aufgenommen und vorzugsweise von einem ge­ meinsamen Abdeckring abdeckbar sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (24) im Bereich des Übergangs zu einer der Planfläche (26) abgewandten Stirn­ fläche (20) der Schleifscheibe (16) eine Nut (70) auf­ weist, der im Radialabstand eine Tropfnut (74) des Träger­ flanschs (10, 12) gegenüberliegt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Tropfnut (74) derart angeordnet ist, daß sie ihren Scheitel im wesentlichen in der Ebene der Stirnfläche (20) der Schleifscheibe (16) hat.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungskörper (36) und die Druckbolzen (42) von zylindrischen Stiften gebil­ det sind, deren einander zugewandte Endabschnitte unter einem Winkel von 45° abgeschrägt sind.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerflansch (10, 12) für jeden Positionierungskörper (36) einen Haltestift (68) aufnimmt, der mit Passung in eine Axialnut (64) des Posi­ tionierungskörpers (36) eingreift.