DE8014412U1

DE8014412U1 - DIAMOND TOOL FOR DRESSING GRINDING WHEELS

Info

Publication number: DE8014412U1
Application number: DE19808014412
Authority: DE
Original assignee: Industriediamanten 2072 Bargteheide GmbH
Current assignee: Industriediamanten 2072 Bargteheide GmbH
Priority date: 1980-05-29
Filing date: 1980-05-29
Publication date: 1980-10-16

Description

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Beschreibungdescription

Die Erfindung bezieht sich auf ein Diamantwerkzeug zum Abrichten von Schleifscheiben mit einem in ein Abrichtgerät mit einer Neigung von etwa 0-20° einzusetzenden Schaft und mit einem in der Stirn des Schafts befestigten Meißel aus künstlich hergestelltem Diamantwerkstoff mit negativem Spanwinkel.The invention relates to a diamond tool for dressing grinding wheels with a dressing device with an inclination of about 0-20 ° to be inserted and with one attached to the forehead of the shaft Chisel made from artificially produced diamond material with a negative rake angle.

Zum Abrichten von Schleifscheiben, insbesondere von Profilschleifscheiben, verwendet man Abrichtgeräte mit Diamantwerk zeugen. Der Diamant ist in der Stirnfläche eines Schafts gefaßt, der seinerseits in das Gerät einspannbar ist. Die Spitze des Diamants tritt aus der Stirnseite des Schafts mit allseits zur Schaftachse stark geneigten Flächen heraus (vgl.: Lueger: Lexikon der Fertigungstechnik und Arbeitsmaschinen, Stuttgart, 1967, Abb.-S. 7). In der Praxis haben sich solche Abrichtgeräte durchgesetzt, bei denen der Schaft um 0-20° gegenüber dem Schleifscheibendurchmesser geneigt ist, so daß sich am Diamant ein negativer Freiwinkel von etwa 60-90° bildet. - In neuerer Zeit verwendet man statt natürlicher Diamanten auch künstlich hergestellte Diamantverbundstoffkörper, die aus einer extrem festen· zusammengewachsenen Masse willkürlich in einer Metallmatrix ausgerichteter Diamantteilchen bestehen und sich in vorbestimmten geometrischen Formen Herstellen lassen. Sie zeigen im wesentlichen isotropes Verhalten. Jedoch befriedigt deren Standzeit nicht, die nur bei einem geringen Bruchteil der Standzeit natürlicher Diamanten liegt, und zwar unabhängig von der Schneidengeometrie. Beispielsweise hat man künstliche Diamantwerkstoffe mit derselben Schneidengeometrie wie natürliche Diamanten eingesetzt. Man kennt auch Diamantwerkzeuge, bei denen die Spanfläche des Diamantwerkstoffs parallel zur Scha f tr ichtungFor dressing grinding wheels, especially profile grinding wheels, dressing devices with diamond tools are used. The diamond is in the face of one Taken shaft, which in turn can be clamped in the device. The point of the diamond emerges from the face of the shaft with surfaces that are strongly inclined on all sides to the shaft axis (see: Lueger: Lexikon der Fertigungstechnik and work machines, Stuttgart, 1967, Fig.-S. 7). In practice, such dressing devices have established themselves, where the shank is 0-20 ° compared to the grinding wheel diameter is inclined so that a negative clearance angle of about 60-90 ° is formed on the diamond. - In newer Instead of natural diamonds, artificially manufactured diamond composite bodies are also used, which are made from a extremely solid · coalesced mass arbitrarily exist in a metal matrix of aligned diamond particles and can be produced in predetermined geometric shapes. They show essentially isotropic behavior. However, their service life is not satisfactory, which is more natural only with a small fraction of the service life Diamonds, regardless of the cutting edge geometry. For example, you have artificial diamond materials with the same cutting edge geometry as natural diamonds. Diamond tools are also known at where the rake face of the diamond material is parallel to the Shear direction

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verläuft, entsprechend einem negativen Spanwinkel von 0 bis etwa 20°. Schließlich wird von einem maßgebenden Hersteller künstlicher Diamantwerkstoffe empfohlen, diese mit einem positiven Spanwinkel von 10-20° und einem Freiwinkel von 3-5° einzusetzen. In keinem dieser Fälle läßt sich ein signifikanter Einfluß der Schneidengeometrie auf die Standzeit mit Annäherung an diejenige von natürlichen Diamanten feststellen.runs, corresponding to a negative rake angle of 0 to about 20 °. After all, it is from an authoritative Manufacturers of artificial diamond materials recommend these with a positive rake angle of 10-20 ° and a clearance angle of 3-5 ° to be used. In none of these cases can the cutting edge geometry have a significant influence to determine the service life approximating that of natural diamonds.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Standzeit von Diamantwerkzeugen der eingangs genannten Art zu verbessern. The invention is based on the object of improving the service life of diamond tools of the type mentioned at the beginning.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß ein Freiwinkel zwischen 1 und 4°, vorzugsweise zwischen 1 und 3 verwendet wird.The solution according to the invention is that a clearance angle between 1 and 4 °, preferably between 1 and 3 is used.

überraschenderweise konnte dadurch eine Vervielfachung der Standzeit erreicht werden, nämlich auf das Dreibis Zehnfache. Damit liegt die Standzeit in der Größenordnung ..derjenigen von natürlichen Diamanten und teilweise sogar darüber. Dadurch wird der künstliche Diamantwerkstoffe erstmals konkurrenzfähig.Surprisingly, this resulted in a multiplication the service life can be achieved, namely three to ten times. This means that the service life is in the order of magnitude ..those of natural diamonds and partially even about it. This makes artificial diamond materials competitive for the first time.

Eine plausible Erklärung für die Wirkung der erfindungsgemäßen Maßnahme steht aus. Jedoch läßt sich durch Versuche leicht feststellen, daß die Standzeit rasch abfällt mit einer Erhöhung des Freiwinkels über einen Bereich von 3-4° hinaus. Bei 5° hat sie den geringen Wert erreicht, den man bislang als allgemein typisch für künstliche Diamantwerkstoffe ansieht.A plausible explanation for the effect of the invention Measure pending. However, it can easily be determined through experiments that the service life drops rapidly with an increase in the clearance angle beyond a range of 3-4 °. At 5 ° it has the low value achieved, which has so far been regarded as generally typical for artificial diamond materials.

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Es ist bekannt, den . Diamantmeißel so in denIt is known the. Diamond chisel so in that

Schaft einzusetzen, daß zwei parallel Begrenzungsflächen, deren Mittelparallele mit der Schaftachse zusammenfällt, wechselweise als Spanflächen verwendet werden können. Dabei verwendet man bislang eine rechtwinklig dazu verlaufende Meißelbrust, deren Freiwinkel somit gleich dem Neigungswinkel des Schafts ist, der durch den verwendeten Typ des Abrichtsgeräts bestimmt ist und daher im allgemeinen 5° beträgt. Es ist nicht bekannt, ob dieses Diamantwerkzeug auch schon auf bekannten Geräten mit 10, 15 oder 0° Neigungswinkel verwendet worden ist. Geräte mit zwischen diesen Werten liegenden Neigungswinkeln befinden sich nicht auf dem Markt. - Nach der Erfindung schließt jede dieser beiden wechselweise als Spanflächen zu verwendenden Begrenzungsflächen mit dem benachbarten Teil der Meißelbrust einen Keilwinkel ein, der unter Berücksichtigung des jeweils verwendeten Abrichtgeräts zu einem Freiwinkel von 1-4° führt. Genauer gesagt, ist der Keilwinkel um den Neigungswinkel minus den Freiwinkel von 1-4° größer als 90°. Dies führt dazu, daß die Meißelbrust gemäß der Erfindung zwei dachförmig zueinander geneigte Freiflächen aufweist.Insert shaft that two parallel boundary surfaces, whose central parallel coincides with the shaft axis, can be used alternately as rake faces. So far, a chisel face running at right angles to it has been used, the clearance angle of which is therefore equal to that Is the angle of inclination of the shank, which is determined by the type of dressing device used and therefore in the is generally 5 °. It is not known whether this diamond tool has already been used on known devices with 10, 15 ° or 0 ° tilt angle has been used. Devices with angles of inclination between these values are not on the market. - According to the invention, each of these two closes alternately as rake faces to be used boundary surfaces with the neighboring Part of the chisel face forms a wedge angle, taking into account the respective dressing device used leads to a clearance angle of 1-4 °. More specifically, the wedge angle is the bevel angle minus the clearance angle from 1-4 ° greater than 90 °. This leads to the fact that the chisel face according to the invention is two roof-shaped to one another has inclined open spaces.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Darin zeigen: The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, which illustrates an advantageous embodiment. Show in it:

Figur 1 eine schematische Seitenansicht des WerkzeugsFigure 1 is a schematic side view of the tool

und
Figur 2 eine entsprechende, im Maßstab vergrößerte Ansicht des Meißels.and
Figure 2 is a corresponding, enlarged scale view of the chisel.

Ein Abrichtgerät ist durch seinen.Halter 1 für das Dia-, mantwerkzeug angedeutet, Der Halter hat eine Mittellinie 2, die um den Winkel 3 gegenüber dem Bearbeitungsdurch-A dressing device is through its holder 1 for the slide, jacking tool indicated, the holder has a center line 2, which is at the angle 3 with respect to the machining diameter

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messer 4 des Werkstücks geneigt ist, dessen Oberfläche bei 5 angedeutet ist. Unter dem Bearbeitungsdurchmesser ist derjenige Durchmesser zu verstehen, der durch den Drehmittelpunkt des Werkstücks und die Bearbeitungsstelle 6 geht. Wenn im Zusammenhang der Erfindung allgemein von Neigung gesprochen wird, so ist stets dieser Winke1 gerne int.knife 4 of the workpiece is inclined, the surface of which is indicated at 5. Below the machining diameter is to be understood as the diameter that goes through the center of rotation of the workpiece and the machining point 6. If in the context of the invention in general If one speaks of inclination, then this wink1 is always intimate.

Das Werkzeug besteht aus dem in den Halter 1 eingespannten Schaft 7 und dem in dessen Stirnfläche 8 eingelassenen Meißel 9 aus künstlichem Diamantwerkstoff.The tool consists of the shaft 7 clamped in the holder 1 and the shaft 7 embedded in its end face 8 Chisel 9 made of artificial diamond material.

In der Seitenansicht gemäß Figur 2 erkennt man die obere und untere Begrenzungsfläche 10, 11 des Meißels, die zueinander parallel sind und gleich weit von der Mittellinie 2 des Schafts entfernt sind. Sie können beide (unter entsprechender Drehung des Werkzeugs) als Spanflächen verwendet werden. Die Meißelbrust wird von zwei Freiflächen 12, 13 gebildet, die denselben Keil'winkel 14 mit der zugehörigen Spanfläche einschließen. Die Größe dieses Keilwinkels berechnet sich aus der Summe von 90° mit dem Neigungswinkel 3 minus den gewünschten Freiwinkel. Der Freiwinkel ist in der Zeichnung bei 15, der Spanwinkel bei 16 gleich dem Neigungswinkel 3 angedeutet.In the side view according to FIG. 2, the upper and lower boundary surfaces 10, 11 of the can be seen Chisels that are parallel to each other and equidistant from the center line 2 of the shank. she Both can be used as rake faces (by rotating the tool accordingly). The chisel breast is formed by two flanks 12, 13, which have the same wedge angle 14 with the associated rake face lock in. The size of this wedge angle is calculated from the sum of 90 ° with the angle of inclination 3 minus the desired clearance angle. The clearance angle is the same at 15 in the drawing and the rake angle at 16 the angle of inclination 3 indicated.

Verglexchsversuche erbrachten folgendes Ergebnis. Mit einem Abrichtgerät "Diaform Typ 5/1" wurde eine keramisch gebundene Schleifscheibe mit der Körnung 120 und der Härte H abgerichtet. Der Neigungswinkel betrug 5°. Es wurden jeweils mehrere Diamantwerkzeuge erprobt, die ausgerüstet waren zum einen mit einem natürlichen Diamanten in herkömmtlicher Anordnung und zum anderen mit künstlichen Diamantverbundstoffen gemäß Zeichnung mit Freiwinkel von 1°, 2°, 3° bzw. 5°. Es wurden;;jeweils gleiche Ab-r richtbedingungen und -zeiten angewendet. Dabei ergabComparative tests produced the following result. A vitrified bonded grinding wheel with grain size 120 and hardness H was dressed with a "Diaform Typ 5/1" dresser. The angle of inclination was 5 °. Several diamond tools were tested, which were equipped on the one hand with a natural diamond in a conventional arrangement and on the other hand with artificial diamond composites according to the drawing with clearance angles of 1 °, 2 °, 3 ° or 5 °. The same dressing conditions and times were used in each case. It resulted

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sich bei den Werkzeugen mit natürlichem Diamant eine &a &

Abnutzung (jeweils in mm~ ) von 18-22, bei künstlichem | Diamantverbundstoff mit Freiwinkel von 1-3° eine Abnutzung | von 3-30 und bei künstlichem Diamantverbundstoff mit Frei- ' winkel von 5 ° eine Abnutzung von 50-100. Die künstlichen Diamantverbundstoffe waren von gleicher Art, gleichen Abmessungen und in gleicher Weise gefaßt. Lediglich war der Keilwinkel unterschiedlich geschliffen. Man erkennt, daß *. die erfindungsgemäße Formgebung die Standzeit um ein vielfaches erhöht in die Größenordnung von natürlichen Diamanten und darüber.Wear (in each case in mm ~) of 18-22, with artificial | Diamond composite with a clearance angle of 1-3 ° one wear | from 3-30 and with artificial diamond composite with free ' angle of 5 ° a wear of 50-100. The artificial diamond composites were of the same type, same dimensions and composed in the same way. Only the wedge angle was ground differently. You can see that *. the shaping according to the invention increases the service life many times over in the order of magnitude of natural diamonds and above.

Claims

Protection claims

1. Diamond tool for dressing grinding wheels with a shank to be inserted into a dressing device with an inclination of about 0-20 ° and one in the forehead the shank attached chisel made of artificial diamond material with a negative rake angle, characterized in that the clearance angle (15) is between 1 and 4 °.

2. Diamond tool according to claim 1, characterized in that that the clearance angle (15) is between 1 and 3 °.

3. Diamond tool according to claim 1 or 2, characterized in that that the chisel (9) has two parallel boundary surfaces (10, 11), the central parallel of which (2) coincides with the shaft axis, and that the chisel face with each of these two alternately as rake faces The boundary surfaces to be used include a partial angle (14) that is inclined by the angle of inclination (3) minus the clearance angle (15) of 1-4 ° is greater than 90 °.

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4. Diamond tool according to claim 3, characterized in that the chisel face is two inclined roof-shaped to one another Has open spaces (12, 13).