EP0038929B1

EP0038929B1 - Abrichtwerkzeug

Info

Publication number: EP0038929B1
Application number: EP81101933A
Authority: EP
Inventors: Horst Lach
Original assignee: LACH-SPEZIAL-Werkzeuge GmbH
Current assignee: LACH-SPEZIAL-Werkzeuge GmbH
Priority date: 1980-04-30
Filing date: 1981-03-16
Publication date: 1986-06-18
Also published as: HU186764B; JPS571663A; JPS63318265A; DE3016740A1; AR225504A1; IL62755A; DD158625A5; JPH0317624B2; ES274348Y; EP0038929A2; JPS6363349B2; GB2078145B; ES274348U; US4411250A; EP0038929A3; GB2078145A; CS275827B6; SG63283G; BR8102621A; ATE20444T1

Description

Die Erfindung betrifft ein Abrichtwerkzeug für die Bearbeitung von Schleifkörpern mittels einer rotierenden Abrichtrolle oder einem linear bewegten Abrichtblock sowie einer Mehrzahl von am Umfang der Abrichtrolle bzw. an einer Kante des Abrichtblockes in Schneidrichtung nacheinander angeordneten Vorsprüngen, die Schneid-Platten aus vorzugsweise polykristalinem synthetischen Diamant, kubisch kristalinem Bornitrid, Hartmetall oder Keramik tragen, welche sich teilweise überlappend zum Profil des Abrichtwerkzeuges zusammenfügen, wie es beispielsweise aus der DE-A-2 238 387 bekannt ist. Bei dem bekannten Abrichtwerkzeug sind die Schneid-Platten formgleich und mit möglichst vollkommener Regelmäßigkeit auf dem Werkzeug angeordnet. Hierdurch soll erreicht werden, daß jede Einzelschneide der Schneid-Platten vom zu be arbeitenden Werkstück nur einen verhältnismäßig kleinen, in seiner Größe genau vorhersehbaren Span abträgt. Es lassen sich jedoch auf diese Weise nur Abrichtwerkzeuge mit verhältnismäßig einfach geformtem geometrischen Abrichtprofil herstellen.
Bei dem aus der US-A-2 088 084 bekannten Abrichtwerkzeug sind mehrere gleichgeformte, über den Umfang einer Abrichtrolle gleichmäßig verteilt angeordnete Schneid-Platten aus Metallkarbiden vorgesehen. Die voranstehend angeführte Beschränkung auf einfache geometrische Profile gilt auch hier.
Abrichtwerkzeuge für komplizierte Profile sind in der VDI-Zeitschrift Band 120, Nr. 24, Dezember 1978, von H.-R. Meyer unter dem Titel « Diamant-und CBN-Werkzeuge für Bearbeitungsaufgaben im Maschinenbau auf den Seiten 85 bis 95 beschrieben. Demnach lassen sich Diamantabrichtrollen mit komplizierten Profilen nur in galvanisch gebundener Ausführung mit stochastisch verteiltem Oberflächenbesatz herstellen, wodurch jedoch die bei gattungsgemäßen Abrichtwerkzeugen infolge der festlegbaren Anordnung von Schneid-Platten erzielbaren Vorteile entfallen.
Die Bearbeitung von Diamanten, die hierzu oberflächlich graphitisiert werden müssen, mittels Funkenerosion in einem Dielektrikum ist beispielsweise aus der US-A-2 939 941 bekannt. Eine Bearbeitung von Schneidwerkstoffen, welche Diamanten oder kubisches Bornitrid enthalten, mittels Lasern ist in der EP-A1 0 009 315 beschrieben. Auf diese Weise können die gattungsgemäßen Schneid-Platten hergestellt werden.
Die Erfindung steht unter der Aufgabe, das gattungsgemäße Abrichtwerkzeug derart weiterzubilden, daß es ein kompliziertes Abrichtprofil aufweisen kann.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Schneid-Platten zumindest zweier in Schneidrichtung aufeinander folgender Vorsprünge verschiedene Form aufweisen. Es ergibt sich der Vorteil, daß aufgrund der unterschiedlichen Profilierung der Schneid-Platten eine optimale Anordnung in bezug auf Minimalisierung der Bruchgefahr möglich ist ; darüber hinaus ist ein Austausch einzelner Schneid-Platten leicht möglich.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. So können die Schneid-Platten aus mittels Beschichtung eines das gewünschte Profil aufweisenden Grundkörpers auf besonders einfache Weise erhalten werden, es ist aber auch die Verwendung kommerziell erhältlicher polykristalliner synthetischer Diamantplättchen möglich. Diese werden beispielsweise in Form von Kreisscheiben von 1,5 oder 3,2 mm Dicke und einem Durchmesser von 13,7 mm bezogen und können dann mittels Funkenerosion oder mittels eines Elektronen-oder Laserstrahles oder eines heißen Sauerstoffstrahles oder durch Schleifen oder formgebend beispielsweise durch Pressen bearbeitet werden. So können die vorzüglichen Schneideigenschaften derartiger Schneid-Platten genutzt werden. Ein Nachbearbeiten ist ohne Schwierigkeiten möglich da die profilierten Schneid-Platten nachprofiliert und gegebenenfalls ausgewechselt werden können.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen :

Figur 1 ein erfindungsgemäßes Abrichtwerkzeug in Form einer Abrichtrolle in Seitenansicht,
Figur 2 das Abrichtwerkzeug nach Fig. 1 in Draufsicht,
Figur 3 einen Abrichtblock in Seitendarstellung und
Figur 4 eine Schnittdarstellung des Abrichtblockes nach Fig. 3

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Abrichtrolle 10 dargestellt, die aus einem Grund- oder Schaftkörper 12 besteht, der im Ausführungsbeispiel acht Segmente 14 aufweist. Auf den Brustflächen der Segmente 14 sind Hartmetallplättchen 16 angeordnet. Auf diesen ist im Kopfbereich jeweils ein Trägermaterial 20 befestigt, das zur Halterung von profilierten Schneid-Platten 18 polykristallinen synthetischen Diamants dient. Das Trägermaterial 20 ist vorzugsweise in Form einer Hartmetallunterlage ausgebildet. Selbstverständlich kann ein anderer Schneidstoff als polykristalliner synthetischer Diamant Verwendung finden und auch unmittelbar auf den Brustflächen angeordnet sein.
Wie das zeichnerische Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 verdeutlicht, ist häufig mehr als eine Schneid-Platte aus Diamant 18 (ausgefüllte Fläche) auf einer Brustfläche eines Segments 14 angeordnet, um ein gewünschtes Profil zur Verfügung zu stellen. Damit der Stoß zwischen den Schneid-Platten 18 aus synthetischem Diamant beim Abrichten von Schleifscheiben die geometrische Genauigkeit nicht beeinflußt, also der Stoß zum Beispiel nicht zu einer unerwünschten Vertiefung oder Erhebung auf der Schleifscheibe führt, sind die Schneid-Platten 18 auf aufeinanderfolgenden Segmenten 14 versetzt zueinander angeordnet. Dadurch erfolgt eine Überlappung im Stoßbereich bei sich drehender Abrichtrolle, so daß eine überaus präzise geometrische Genauigkeit der Schleifscheibe auch weiterhin gewährleistet ist. Wie die Fig. 2 verdeutlicht, sind auf einem Segment 22 zwei Schneid-Platten 18 aus synthetischem Diamant angeordnet, wohingegen auf dem nachfolgenden Segment 24 nur eine einzige Schneid-Platte 18 vorgesehen ist, welche genau im Stoßbereich der Schneid-Platte 18 des vorausgehenden Segments 22 angeordnet ist.
Im Ausführungsbeispiel ist zwar ein einfaches von den Schneid-Platten 18 gebildetes Profil dargestellt, jedoch kann dieses selbstverständlich beliebige Formen aufweisen. Um eine entsprechende Bearbeitung von Diamantplatten zur Herstellung eines gewünschten Profils durchzuführen, können die Diamantplatten mittels Funkenerosion oder mittels eines Elektronen- oder Laser-Strahls oder eines heißen Sauerstoffstrahls und entsprechend hochgespanntes Druckwasser oder duch Schleifen oder formgebend z. B. durch Pressen bearbeitet werden. Dadurch ist eine hohe Präzision der Profile der Schneid-Platten 18 aus Diamant gewährleistet, so daß bei dem Einsatz des Abrichtwerkzeugs 10 eine Schleifscheibenarbeitsfläche zur Verfügung gestellt wird, die sich nicht nur durch geometrische Genauigkeit, sondern auch durch eine überaus hohe Schärfe, die zu einer längeren Standzeit führt, auszeichnet.
Um die beim Bearbeiten einer Schleifscheibe anfallenden abgetragenen stumpf gewordenen Schleifkörner und Metallpartikel auf einfache Weise zu entfernen, ist vor den Zähnen 14 jeweils eine Spankammer 26 vorgesehen, in die die entsprechenden Teile aufgenommen werden können. Ein aufwendiges Entfernen der entsprechenden Teilchen ist wie bei einem Einsatz bekannter Abrichtwerkzeuge mit durchgehenden, mit Diamantkörnern besetzten Flächen versehenen Abrichtrollen nicht erforderlich.
In Fig. 3 ist in Seitenansicht ein Abrichtblock 30 dargestellt, der Vorsprünge 32 aufweist, auf deren Brustflächen Schneid-Platten 34 angeordnet sind. Dabei handelt es sich bei den Schneid-Platten 34 um harte oder überharte Materialien, die aus einer kompakten Einheit in Form fertiger profilierter Platten oder aus mit den Schneidstoffen beschichteten Grundkörpern bestehen. Die Vorsprünge 32 können dabei integraler Bestandteil des Grundkörpers 28 oder auf diesen befestigt sein.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 finden profilierte Schneid-Platten aus polykristallinem synthetischem Diamant Verwendung, die ihrerseits mittels eines Trägermaterials (das gleichzeitig die Vorsprünge bildet) mit dem Grundkörper 28 verbunden sind. Wie bei der Abrichtrolle 10 befinden sich auch beim Abrichtblock 28 Spankammern 36 vor den Vorsprüngen.
In Fig. 4 ist eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Abrichtblockes 30 dargestellt und verdeutlicht, daß die Profilfläche eines Vorsprunges aus mehreren bearbeiteten Schneid-Platten harten oder überharte'n Materials zusammengesetzt ist.
Der weitere Vorteil, daß ein Nachbearbeiten ohne Schwierigkeiten möglich ist, da die auf den Brustflächen angeordneten profilierten Schneid-Platten nachprofiliert und gegebenenfalls ausgewechselt werden können, ist daher sowohl bei der Abrichtrolle als auch bei dem Abrichtblock gegeben.

Claims

1. Abrichtwerkzeug für die Bearbeitung von Schleifkörpern mittels einer rotierenden Abrichtrolle (10) oder einem linear bewegten Abrichtblock (30) sowie einer Mehrzahl von am Umfang der Abrichtrolle bzw. an einer Kante des Abrichtblockes in Schneidrichtung nacheinander angeordneten Vorsprüngen (32), die Schneid-Platten (18, 34) aus vorzugsweise polykristalinem synthetischen Diamant, kubisch kristalinem Bornitrid, Hartmetall oder Keramik tragen, welche sich teilweise überlappend zum Profil des Abrichtwerkzeuges zusammenfügen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneid-Platten (18 ; 34) zumindest zweier in Schneidrichtung aufeinanderfolgender Vorsprünge (16, 20, 22, 24 ; 32) voneinander verschiedene Form aufweisen.

2. Abrichtwerkzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneid-Platten (18 ; 34) aus einem mit einer Beschichtung versehenen, das Profil aufweisenden Grundkörper bestehen.

3. Abrichtwerkzeug in Form einer Abrichtrolle gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand zueinander auf der Umfangsfläche eines Schaftkörpers (12) Segmente (14) angeordnet sind, auf deren Brustflächen die Schneid-Platten (18) vorgesehen sind.

4. Abrichtwerkzeug gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Schaftkörper (10) vor den Brustflächen Spankammern (26) angeordnet sind.

5. Abrichtwerkzeug in Form eines Abrichtblocks gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneid-Platten (34) an auf einem Grundkörper (30) angeordneten Vorsprüngen (32) angebracht sind.