EP0321971B1 - Method for dressing grinding wheels - Google Patents
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- EP0321971B1 EP0321971B1 EP88121445A EP88121445A EP0321971B1 EP 0321971 B1 EP0321971 B1 EP 0321971B1 EP 88121445 A EP88121445 A EP 88121445A EP 88121445 A EP88121445 A EP 88121445A EP 0321971 B1 EP0321971 B1 EP 0321971B1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
- B24B53/04—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces of cylindrical or conical surfaces on abrasive tools or wheels
- B24B53/053—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces of cylindrical or conical surfaces on abrasive tools or wheels using a rotary dressing tool
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Definitions
- the invention relates to a method for dressing grinding wheels, the surface of which is provided with an investment material for CBN grains, in which a rotating dressing roller is guided along the counter-rotating surface of the grinding wheel (see, for example, WO-A-8 701 065).
- dressing rollers It is known to recondition worn grinding wheels by running a dressing roller along their surface.
- the surface of the dressing roller is provided with diamonds which, when dressing, engage the worn surface of the grinding wheel and produce a sharp surface there again by crushing the grinding wheel material crystals or grains.
- Dressing rollers are usually guided against the grinding surface at a slight angle of attack of, for example, 10 ° and are advanced with a feed of, for example, 0.02 to 0.03 mm per revolution.
- CBN Cubic Boron Nitride
- the invention is therefore based on the object of developing a method of the type mentioned in such a way that the grinding surface of a CBN grinding wheel is optimally sharpened again with little expenditure of time.
- the dressing roller is guided at least twice along the surface, the first guide being carried out at a first, high feed rate, in such a way that dressing crystals of the dressing roller deflect the CBN grains elastically, but on the other hand reset the investment material, while the second guidance takes place at a second, lower feed rate in such a way that the dressing crystals shatter the CBN grains at their tips.
- the worn grinding wheel has rounded CBN grains on the outer circumference of its grinding surface and the spaces between the CBN grains are either filled with smeared workpiece material or with investment material, so that overall there is only a surface with very small depressions with rounded, protruding CBN grains is.
- the CBN grains are now only deflected elastically by the dressing crystals of the dressing roller because the feed speed of the dressing roller has been set relatively high.
- the investment material between the CBN grains, the so-called grain binding, is reset, by initiating a dressing force Fo.
- the grinding wheel has a peripheral speed of 25 to 40 m / s, preferably 35 m / s, the peripheral speed of the dressing roller is between - 25 and - 40 m / s, preferably - 32 m / s, the first Speed is set to 300 to 900 mm / min, preferably 400 mm / min, the second speed, however, is set to 100 to 400 mm / min, preferably 150 mm / min, in particular the value pairs of dressing roller circumferential speed and grinding wheel circumferential speed are selected in this way that their quotient is between 0.75 and 0.95, preferably 0.92.
- a truncated-cone-shaped dressing roller is used, which lies with the circumferential line in the transition between the conical surfaces on the surface.
- This measure has the advantage that the dressing roller in turn rests with a pointed edge on the surface of the grinding wheel and therefore material removal is particularly successful when the binding or splitting of the CBN grains is reset.
- the dressing roller is guided along a surface line of the surface at the first speed and at the second speed.
- 10 is a total of a grinding wheel, as can be used for example for external cylindrical grinding or for profile grinding.
- the grinding wheel has a diameter of approximately 600 mm and a width of approximately 24 mm.
- the grinding wheel 10 which is worn on its surface after a long period of use, is dressed by means of a dressing roller 11, which is rotatable about an axis 12.
- the axis 12 runs parallel to the axis of the grinding wheel 10 or is slightly inclined relative to the latter.
- An arrow 13 indicates an example of a direction of rotation of the grinding wheel 10.
- An arrow 14 shows that the dressing roller 11 rotates in the same direction or in the opposite direction to the grinding wheel 10.
- an arrow 15 indicates that the dressing roller 11 can be moved back and forth in the direction of its axis 12 over a surface 16 of the grinding wheel 10.
- the dressing roller 11 is preferably double-conical, two conical surfaces 17 converging approximately in a central plane of the dressing roller 11 in a sharp circumferential line 18 with which the dressing roller 11 lies against the surface 16 of the grinding wheel 10. In the area of this circumferential line 18, the dressing roller 11 is set with diamonds in a manner known per se.
- the circumferential speed on the circumference of the grinding wheel 10 is designated with v 1.
- the peripheral speed v1 is preferably 35 m / s, but can also vary in a range from about 25 to 40 m / s.
- the circumferential speed of the dressing roller 11 is designated with v2.
- the peripheral speed v2 of the dressing roller 11 is preferably - 32 m / s, but can also vary in the range from - 10 to - 40 m / s.
- the minus sign is intended to indicate that the circumferential speed vectors v 1 and v 2 at the point of contact of the dressing roller 11 on the grinding wheel 10 run in opposite directions to one another.
- the dressing roller 11 can, for example, be attached to the left edge of the width of the surface 16 of the grinding wheel 10 in FIG. 2 and be moved to the right from there at a first, high feed rate v 3.
- This first feed rate is preferably 400 mm / min, but can vary in the range between 300 and 900 mm / min.
- the feed of the dressing roller 11 is reversed so that it runs again to the left at a second, lower feed speed v4.
- the dressing roller 11 sweeps over the same surface line on the surface 16, which it had already covered v3 at the feed rate at the feed rate.
- the second, lower feed speed v4 is preferably 150 mm / min, but can also vary in the range between 100 and 400 mm / min.
- Fig. 3 shows the surface of the grinding wheel 10 on a greatly enlarged scale.
- CBN grains 20 are embedded in a ceramic bond 21, which serves as an investment.
- Fig. 3 shows the grinding wheel 10 in the worn state, in which tips 22 of the CBN grains 20 are already largely rounded. There are also no more gaps between the tips 22 of adjacent CBN grains 20, either because the CBN grains 20 have worn down to a first surface 23 of the bond 21 or because these gaps have filled with material of the machined workpiece.
- a relatively high feed speed v 3 is now achieved that the diamonds on the circumferential line 18 of the dressing roller 11 pass the surface of the grinding wheel 10 at a relatively high speed.
- the feed speed v3 is set depending on the modulus of elasticity of the CBN grinding wheel 10 so that when the dressing roller 11 runs with the high feed speed v3, the diamonds on the circumferential line 18 grip the CBN grains 20 in their elastic region.
- Fig. 4 shows that a dressing force F Q 'can be set according to the amount and direction on the peripheral speeds v2 and v3.
- the CBN grains 20 are displaced by the dressing force V Q 'shown in Fig. 4'.
- the binding 21 is on this Way "reset", ie reduced by a first area 24 on the circumference, which is shown in dashed lines in Fig. 4.
- the CBN grains 20 now protrude far beyond the second surface 25 and there is enough space between the CBN grains 20 to pick up material removed from a workpiece to be machined.
- the shape of the chip spaces also ensures that chips cannot penetrate into the binding 21.
- a grinding wheel 10 is obtained with a surface on which again sharp-edged CBN grains 20 project far beyond a surface 25 of the embedding ceramic 21, so that the grinding wheel 10 can again work effectively on a workpiece and achieve high machining rates.
- the dressing roller 11 can not only be guided along a surface line of the grinding wheel 10, but also that it can be guided along a straight line or another line that is slightly inclined to a surface line.
- a synthetic resin or a metal e.g. a sintered or galvanized metal.
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abrichten von Schleifscheiben, deren Oberfläche mit einer Einbettmasse für CBN-Körner versehen ist, bei dem eine rotierende Abrichtrolle an der gegenläufig rotierenden Oberfläche der Schleifscheibe entlang geführt wird (siehe z.B. WO-A-8 701 065).The invention relates to a method for dressing grinding wheels, the surface of which is provided with an investment material for CBN grains, in which a rotating dressing roller is guided along the counter-rotating surface of the grinding wheel (see, for example, WO-A-8 701 065).
Es ist bekannt, verschlissene Schleifscheiben dadurch wieder aufzuarbeiten, daß man eine Abrichtrolle an ihrer Oberfläche entlangführt. Die Abrichtrolle ist an ihrem Umfang mit Diamanten versehen, die beim Abrichten in die verschlissene Oberfläche der Schleifscheibe eingreifen und dort durch Zertrümmerung der Schleifscheibenmaterial-Kristalle bzw. -Körner wieder eine scharfe Oberfläche erzeugen. Abrichtrollen werden üblicherweise unter einem geringfügigen Anstellwinkel von beispielsweise 10° gegen die Schleiffläche geführt und mit einer Zustellung von beispielsweise 0,02 bis 0,03 mm pro Umdrehung zugestellt.It is known to recondition worn grinding wheels by running a dressing roller along their surface. The surface of the dressing roller is provided with diamonds which, when dressing, engage the worn surface of the grinding wheel and produce a sharp surface there again by crushing the grinding wheel material crystals or grains. Dressing rollers are usually guided against the grinding surface at a slight angle of attack of, for example, 10 ° and are advanced with a feed of, for example, 0.02 to 0.03 mm per revolution.
Verfahren der vorstehend genannten Art sind im "Handbuch der Fertigungstechnik" von G. Spur und Th. Stöferle, Carl Hanser Verlag, München, Band 3/2, 1980, Seite 144 beschrieben.Methods of the type mentioned above are described in the "Manual of Manufacturing Technology" by G. Spur and Th. Stöferle, Carl Hanser Verlag, Munich, Volume 3/2, 1980, page 144.
Es ist ferner bekannt, als Schleifscheibenmaterial CBN-Körner (CBN = Cubic Bornitride) einzusetzen. Dieses Schleifscheibenmaterial hat sich als extrem belastbar erwiesen und wird daher bei modernen Schleifmaschinen eingesetzt, um hohe Zeitspanungsvolumina zu erreichen. CBN-Schleifscheiben sind üblicherweise an ihrem Umfang mit einer Einbettmasse versehen, in die die CBN-Körner eingefügt sind. Das Verhältnis von Kornmasse zu Bindungsmasse wird dabei in sogenannten Konzentrationszahlen angegeben, wobei eine Konzentration "150" z.B. besagt, daß der Anteil der Kornbindung (Einbettmasse) 64 % und der Anteil des CBN-Korns selbst 36 % beträgt.It is also known to use CBN grains (CBN = Cubic Boron Nitride) as the grinding wheel material. This grinding wheel material has proven to be extremely resilient and is therefore used in modern grinding machines to achieve high machining rates. The circumference of CBN grinding wheels is usually provided with an investment material into which the CBN grains are inserted. The ratio of grain mass to binding mass is given in so-called concentration numbers, a concentration "150" e.g. means that the share of grain binding (investment) is 64% and the share of CBN grain itself is 36%.
Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, daß beim Abrichten von CBN-Schleifscheiben Probleme auftreten können, wenn herkömmliche Abrichtstrategien eingesetzt werden.However, it has been shown in practice that problems can occur when dressing CBN grinding wheels if conventional dressing strategies are used.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die Schleiffläche einer CBN-Schleifscheibe mit geringem Zeitaufwand optimal wieder geschärft wird.The invention is therefore based on the object of developing a method of the type mentioned in such a way that the grinding surface of a CBN grinding wheel is optimally sharpened again with little expenditure of time.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abrichtrolle mindestens zweimal entlang der Oberfläche geführt wird, wobei die erste Führung mit einer ersten, hohen Vorschubgeschwindigkeit ausgeführt wird, derart, daß Abrichtkristalle der Abrichtrolle die CBN-Körner elastisch auslenken, die Einbettmasse hingegen zurücksetzen, während die zweite Führung mit einer zweiten, niedrigeren Vorschubgeschwindigkeit erfolgt, derart, daß die Abrichtkristalle die CBN-Körner an deren Spitzen zersplittern.This object is achieved in that the dressing roller is guided at least twice along the surface, the first guide being carried out at a first, high feed rate, in such a way that dressing crystals of the dressing roller deflect the CBN grains elastically, but on the other hand reset the investment material, while the second guidance takes place at a second, lower feed rate in such a way that the dressing crystals shatter the CBN grains at their tips.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.The object underlying the invention is completely achieved in this way.
Die verschlissene Schleifscheibe weist nämlich am Außenumfang ihrer Schleiffläche abgerundete CBN-Körner auf und die Zwischenräume zwischen den CBN-Körnern sind entweder mit verschmiertem Werkstückmaterial ausgefüllt oder mit Einbettmasse, so daß insgesamt eine nur mit sehr geringen Vertiefungen versehene Oberfläche mit abgerundeten hervorstehenden CBN-Körnern vorhanden ist.The worn grinding wheel has rounded CBN grains on the outer circumference of its grinding surface and the spaces between the CBN grains are either filled with smeared workpiece material or with investment material, so that overall there is only a surface with very small depressions with rounded, protruding CBN grains is.
Während der ersten Abrichtphase werden nun die CBN-Körner durch die Abrichtkristalle der Abrichtrolle lediglich elastisch ausgelenkt, weil die Vorschubgeschwindigkeit der Abrichtolle verhältnismaßig hoch eingestellt wurde. Die zwischen den CBN-Körnern befindliche Einbettmasse, die sogenannte Kornbindung, wird dabei zurückgesetzt, und zwar durch Einleiten einer Abrichtkraft Fo.During the first dressing phase, the CBN grains are now only deflected elastically by the dressing crystals of the dressing roller because the feed speed of the dressing roller has been set relatively high. The investment material between the CBN grains, the so-called grain binding, is reset, by initiating a dressing force Fo.
Auf diese Weise entstehen zwischen den CBN-Körnern an der Oberfläche wieder verhältnismäßig große Hohlräume. Wenn nun in einer zweiten Abrichtphase die Spitzen der CBN-Körner bei langsamer Vorschubgeschwindigkeit der Abrichtrolle zersplittert werden, so entstehen dort wiederum scharfe Spitzen und die Schleifscheibe kann wieder mit voller Effektivität arbeiten, weil zwischen den an der Spitze angeschärften CBN-Körnern genügend Raum zur Verfügung steht, um abgespantes Material des Werkstücks aufzunehmen.In this way, relatively large voids are again created on the surface between the CBN grains. If, in a second dressing phase, the tips of the CBN grains are fragmented at a slow feed speed of the dressing roller, sharp tips are created there again and the grinding wheel can work again with full effectiveness because there is enough space between the CBN grains sharpened at the tip stands to pick up the machined material of the workpiece.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Schleifscheibe eine Umfangsgeschwindigkeit von 25 bis 40 m/s, vorzugsweise 35 m/s auf, die Umfangsgeschwindigkeit der Abrichtrolle beträgt zwischen - 25 und - 40 m/s, vorzugsweise - 32 m/s, die erste Geschwindigkeit wird auf 300 bis 900 mm/min, vorzugsweise 400 mm/min, die zweite Geschwindigkeit hingegen auf 100 bis 400 mm/min, vorzugsweise 150 mm/min eingestellt, insbesondere sind die Wertepaare von Abrichtrollen-Umfangsgeschwindigkeit und Schleifscheiben-Umfangsgeschwindigkeit dabei so gewählt, daß deren Quotient zwischen 0,75 und 0,95, vorzugsweise bei 0,92 liegt.In a preferred embodiment of the invention, the grinding wheel has a peripheral speed of 25 to 40 m / s, preferably 35 m / s, the peripheral speed of the dressing roller is between - 25 and - 40 m / s, preferably - 32 m / s, the first Speed is set to 300 to 900 mm / min, preferably 400 mm / min, the second speed, however, is set to 100 to 400 mm / min, preferably 150 mm / min, in particular the value pairs of dressing roller circumferential speed and grinding wheel circumferential speed are selected in this way that their quotient is between 0.75 and 0.95, preferably 0.92.
Diese Verfahrensparameter haben sich als besonders vorteilhaft für Standardanwendungen erwiesen, bei denen eine Schleifscheibe von ca. 600 mm Durchmesser und ca. 24 mm Dicke zum Außenrundschleifen von Werkstücken eingesetzt wird.These process parameters have proven to be particularly advantageous for standard applications in which a grinding wheel of approximately 600 mm in diameter and approximately 24 mm in thickness is used for external cylindrical grinding of workpieces.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird eine doppelkegelstumpfförmige Abrichtrolle verwendet, die mit der Umfangslinie im Übergang zwischen den konischen Flächen an der Oberfläche anliegt.In a further preferred embodiment of the invention, a truncated-cone-shaped dressing roller is used, which lies with the circumferential line in the transition between the conical surfaces on the surface.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Abrichtrolle ihrerseits mit einer spitzen Kante an der Schleifscheibenoberfläche anliegt und deswegen eine Materialabfuhr beim Zurücksetzen der Bindung bzw. Zersplittern der CBN-Körner besonders gut gelingt.This measure has the advantage that the dressing roller in turn rests with a pointed edge on the surface of the grinding wheel and therefore material removal is particularly successful when the binding or splitting of the CBN grains is reset.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Abrichtrolle an einer Mantellinie der Oberfläche mit der ersten Geschwindigkeit hin- und mit der zweiten Geschwindigkeit hergeführt.In a further preferred embodiment of the invention, the dressing roller is guided along a surface line of the surface at the first speed and at the second speed.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein einfacher Bewegungsablauf möglich ist, bei dem die gesamte Breite der Schleifscheibe überfahren wird, wobei sich versteht, daß unter "Mantellinie" auch eine geringfügig zur Schleifscheibenachse geneigte Linie verstanden werden kann, wie dies eingangs geschildert wurde.This measure has the advantage that a simple sequence of movements is possible in which the entire width of the grinding wheel is run over, it being understood that the "surface line" can also be understood to mean a line which is slightly inclined to the grinding wheel axis, as was described at the beginning.
Schließlich wird eine besonders gute Wirkung dann erzielt, wenn als Einbettmasse eine Keramik, oder ein metallisches Bindemittel, insbesondere ein galvanisch aufgebrachtes Bindemittel verwendet wird.Finally, a particularly good effect is achieved if a ceramic or a metallic binder, in particular a galvanically applied binder, is used as the investment material.
Dies hat den Vorteil, daß die CBN-Körner besonders fest von der Einbettmasse gehalten werden, so daß ein Ausbrechen der Körner nicht befürchtet werden muß.This has the advantage that the CBN grains are held particularly firmly by the investment material, so that there is no fear of the grains breaking out.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.Further advantages result from the description and the attached drawing.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht, abgebrochen, einer Anordnung von Schleifscheibe und Abrichtrolle, zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- Fig. 2
- eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Anordnung ;
- Fig. 3
- in stark vergrößertem Maßstab eine schematisierte Darstellung einer Oberflächenstruktur einer nichtabgerichteten Schleifscheibe;
- Fig. 4
- die Anordnung der Fig. 3, jedoch in einer fortgeschrittenen Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- Fig. 5
- die Darstellung der Fig. 4, jedoch in einer noch weiter fortgeschrittenen Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens.
- Fig. 1
- a side view, broken, an arrangement of grinding wheel and dressing roller, to explain the method according to the invention;
- Fig. 2
- a front view of the arrangement shown in Fig. 1;
- Fig. 3
- on a greatly enlarged scale, a schematic representation of a surface structure of a non-dressing grinding wheel;
- Fig. 4
- the arrangement of Figure 3, but in an advanced phase of the inventive method.
- Fig. 5
- 4, but in an even more advanced phase of the method according to the invention.
In den Fig. 1 und 2 ist 10 insgesamt eine Schleifscheibe, wie sie beispielsweise zum Außenrundschleifen oder zum Profilschleifen verwendet werden kann. Bei einem typischen Anwendungsbeispiel hat die Schleifscheibe einen Durchmesser von ca. 600 mm und eine Breite von ca. 24 mm.1 and 2, 10 is a total of a grinding wheel, as can be used for example for external cylindrical grinding or for profile grinding. In a typical application example, the grinding wheel has a diameter of approximately 600 mm and a width of approximately 24 mm.
Die Schleifscheibe 10, die nach lange andauerndem Gebrauch an ihrer Oberfläche verschlissen ist, wird mittels einer Abrichtrolle 11 abgerichtet, die um eine Achse 12 drehbar ist. Die Achse 12 verläuft zur Achse der Schleifscheibe 10 Parallel oder gegenüber dieser geringfügig geneigt.The grinding
Mit einem Pfeil 13 ist beispielhaft eine Drehrichtung der Schleifscheibe 10 angedeutet. Ein Pfeil 14 zeigt, daß die Abrichtrolle 11 gleichsinnig oder gegenläufig zur Schleifscheibe 10 umläuft. Mit einem Pfeil 15 ist schließlich angedeutet, daß die Abrichtrolle 11 in Richtung ihrer Achse 12 über eine Oberfläche 16 der Schleifscheibe 10 hin- und hergeführt werden kann.An
Die Abrichtrolle 11 ist bevorzugt doppelkonisch ausgebildet, wobei zwei konische Flächen 17 etwa in einer Mittelebene der Abrichtrolle 11 in einer scharfen Umfangslinie 18 zusammenlaufen, mit der die Abrichtrolle 11 an der Oberfläche 16 der Schleifscheibe 10 anliegt. Im Bereich dieser Umfangslinie 18 ist die Abrichtrolle 11 in an sich bekannter Weise mit Diamanten besetzt.The
In Fig. 1 ist mit v₁ die Umfangsgeschwindigkeit am Umfang der Schleifscheibe 10 bezeichnet. Die Umfangsgeschwindigkeit v₁ beträgt vorzugsweise 35 m/s, kann aber auch in einen Bereich von etwa 25 bis 40 m/s variieren.In Fig. 1, the circumferential speed on the circumference of the
In entsprechender Weise ist mit v₂ die Umfangsgeschwindigkeit der Abrichtrolle 11 bezeichnet. Die Umfangsgeschwindigkeit v₂ der Abrichtrolle 11 beträgt vorzugsweise - 32 m/s, kann aber auch im Bereich von - 10 bis - 40 m/s variieren. Mit dem Minuszeichen soll dabei angegeben werden, daß die Umfangsgeschwindigkeitsvektoren v₁ und v₂ im Berührungspunkt der Abrichtrolle 11 an der Schleifscheibe 10 zueinander entgegengesetzt gerichtet verlaufen.In a corresponding manner, the circumferential speed of the
Zum Abrichten der Schleifscheibe 10 kann die Abrichtrolle 11 beispielsweise an dem in Fig. 2 linken Rand der Breite der Oberfläche 16 der Schleifscheibe 10 angesetzt und von dort mit einer ersten, hohen Vorschubgeschwindigkeit v₃ nach rechts bewegt werden. Diese erste Vorschubgeschwindigkeit beträgt vorzugsweise 400 mm/min, kann aber im Bereich zwischen 300 und 900 mm/min variieren.For dressing the grinding
Sobald der rechte Rand in Fig. 2 erreicht ist, wird der Vorschub der Abrichtrolle 11 umgesteuert, so daß sie mit einer zweiten, geringeren Vorschubgeschwindigkeit v₄ wieder nach links läuft. Die Abrichtrolle 11 überstreicht dabei dieselbe Mantellinie an der Oberfläche 16, die sie beim Hinlauf mit der Vorschubgeschwindigkeit v₃ bereits überstrichen hatte. Die zweite, geringere Vorschubgeschwindigkeit v₄ beträgt vorzugsweise 150 mm/min, kann aber auch im Bereich zwischen 100 und 400 mm/min variieren.As soon as the right edge in FIG. 2 is reached, the feed of the dressing
Durch diese Vorgehensweise ergibt sich folgender Mechanismus:
Fig. 3 zeigt die Oberfläche der Schleifscheibe 10 in stark vergrößertem Maßstab. CBN-körner 20 sind in einer keramischen Bindung 21, die als Einbettmasse dient, eingelagert. Fig. 3 zeigt die Schleifscheibe 10 in verschlissenem Zustand, bei dem Spitzen 22 der CBN-Körner 20 bereits weitgehend abgerundet sind. Auch liegen zwischen den Spitzen 22 benachbarter CBN-Körner 20 keine Zwischenräume mehr, entweder deswegen, weil die CBN-Körner 20 bis zu einer ersten Oberfläche 23 der Bindung 21 abgenutzt sind oder weil sich diese Zwischenräume mit Material des bearbeiteten Werkstücks gefüllt haben.This procedure results in the following mechanism:
Fig. 3 shows the surface of the
In dem in Fig. 3 dargestellten verschlissenen Zustand der Schleifscheibe 10 ist ein wirkungsvolles Bearbeiten eines Werkstücks nicht mehr möglich.In the worn state of the
Durch die zuvor zu den Fig. 1 und 2 geschilderte Verfahrensweise einer relativ hohen Vorschubgeschwindigkeit v₃ wird nun erreicht, daß die Diamanten an der Umfangslinie 18 der Abrichtrolle 11 die Oberfläche der Schleifscheibe 10 mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit passieren. Die Vorschubgeschwindigkeit v₃ wird dabei in Abhängigkeit vom Elastizitätsmodul der CBN-Schleifscheibe 10 so eingestellt, daß bei dem Hinlauf der Abrichtrolle 11 mit der hohen Vorschubgeschwindigkeit v₃ die Diamanten an der Umfangslinie 18 die CBN-Körner 20 in deren elastischen Bereich ergreifen.By the procedure described above with FIGS. 1 and 2, a relatively high feed speed v 3 is now achieved that the diamonds on the
Fig. 4 zeigt, daß über die Umfangsgeschwindigkeiten v₂ und v₃ eine Abrichtkraft FQ′ nach Betrag und Richtung eingestellt werden kann. In der ersten Phase mit hoher Vorschubgeschwindigkeit v₃ werden die CBN-Körner 20 durch die in Fig. 4 eingezeichnete Abrichtkraft VQ′ verdrängt. Die Bindung 21 wird auf diese Weise "zurückgesetzt", d.h. um einen ersten Bereich 24 am Umfang vermindert, der in Fig. 4 gestrichelt eingezeichnet ist.Fig. 4 shows that a dressing force F Q 'can be set according to the amount and direction on the peripheral speeds v₂ and v₃. In the first phase with high feed speed v₃, the
Hierdurch entstehen zwischen den unversehrt gebliebenen CBN-Körnern 20 Spanräume, d.h. Zwischenräume, deren zweite Oberfläche 25 deutlich tiefer liegt als die erste Oberfläche 23 des Ausgangszustandes in Fig. 3.This creates 20 chip spaces between the undamaged CBN grains, i.e. Spaces whose
Infolgedessen stehen jetzt die CBN-Körner 20 weit über die zweite Oberfläche 25 vor und zwischen den CBN-Körner 20 steht genügend Raum zur Verfügung, um dort abgespantes Material von einem zu bearbeitenden Werkstück aufzunehmen. Die Form der Spanräume gewährleistet zudem, daß Späne in die Bindung 21 nicht eindringen können.As a result, the
Während der zweiten Bewegung der Abrichtrolle 11 mit der verminderten Vorschubgeschwindigkeit v₄ werden nun die CBN-Körner 20 mit einer anderen Abrichtkraft FQ beaufschlagt, so daß diese in einem in Fig. 5 gestrichelt eingezeichneten Bereich 26 an ihrer Spitze 22 zersplittert werden. Es entstehen auf diese Weise neue Spitzen 27 mit scharfen Kanten, wie dies in Fig. 5 äußerst schematisch dargestellt ist.During the second movement of the dressing
Auf diese Weise erhält man eine Schleifscheibe 10 mit einer Oberfläche, an der Wieder scharfkantige CBN-Körner 20 weit über eine Oberfläche 25 der Einbettkeramik 21 vorstehen, so daß die Schleifscheibe 10 wieder effektiv an einem Werkstück arbeiten und hohe Zeitspanungsvolumina erzielen kann.In this way, a grinding
Es versteht sich, daß das vorstehend beispielhaft beschriebene Verfahren nur eine von zahlreichen möglichen Varianten ist, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar sind.It is understood that the method described above by way of example is only one of numerous possible variants which are conceivable within the scope of the present invention.
So wurde bereits erwähnt, daß die Abrichtrolle 11 nicht nur entlang einer Mantellinie der Schleifscheibe 10 entlanggeführt werden kann sondern daß auch eine Führung entlang einer geringfügig schräg zu einer Mantellinie angestellten Geraden oder einer anderen Linie möglich ist.Thus, it has already been mentioned that the dressing
Selbstverständlich läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren sowohl bei zylindrischen wie auch bei konischen Schleifscheiben anwenden, wie sie für alle bekannten Schleiftechniken eingesetzt werden.Of course, the method according to the invention can be applied to both cylindrical and conical grinding wheels, as are used for all known grinding techniques.
Schließlich kann als Einbettmasse statt einer Keramik auch ein Kunstharz oder ein Metall, z.B. ein gesintertes oder galvanisiertes Metall, eingesetzt werden.Finally, a synthetic resin or a metal, e.g. a sintered or galvanized metal.
Claims (8)
- A method of dressing grinding wheels (10), the surface (16) of which being provided with an embedding compound for CBN-grains (20), with a rotating dressing roll (11) being guided along the oppositely rotating grinding wheel (10) surface (16), characterized in that the dressing roll (11) is guided along the surface (16) at least twice, with the first guide being executed with a first, high infeed speed (V₃), such that the dressing crystals of the dressing roll (11) elastically deflect the CBN-grains (20) while setting back the embedding compound, whereas the second guide is made with a second, lower infeed speed (V₄) such that the dressing crystals shatter the CBN-grains (20) at their tips.
- The method of claim 1, characterized in that the grinding wheel (10) has a peripheral speed (V₁) of between 25 and 40 m/s, preferably 35 m/s, that the peripheral speed (V₂) of a surface of the dressing roll (11) is between - 10 and - 40 m/s, preferably - 32 m/s, and that the first speed (V₃) is set to be between 300 and 900 mm/min, preferably 400 mm/min, whereas the second speed (V₄) is set to be between 100 and 400 mm/min, preferably 150 mm/min.
- The method of claim 1, characterized in that the value of a ratio of the peripheral speed (V₂) of the dressing roll (11) and the peripheral speed (V₁) of the grinding wheel (10) is between 0,75 and 0,95, preferably 0,92.
- The method of any of claims 1 through 3, characterized in that a double-frusto-conical-shaped dressing roll (11) is used, engaging the surface (16) with a peripheral line (18) at the transition between the two conical surfaces (17).
- The method of any of claims 1 through 4, characterized in that the dressing roll (11) is guided on a cylinder generatrics line of the surface (16) with the first speed (V₃) in a forward direction and with the second speed (V₄) in a backward direction.
- The method of any of claims 1 through 5, characterized in that a ceramic (21) is used as the embedding compound.
- The method of any of claims 1 through 5, characterized in that a metallic binder compound is used as the embedding compound.
- The method of claim 7, characterizied in that the metallic binder compound is deposited through galvanization.
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