EP0321972A2 - Grinding wheel and use of the same - Google Patents
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- EP0321972A2 EP0321972A2 EP88121446A EP88121446A EP0321972A2 EP 0321972 A2 EP0321972 A2 EP 0321972A2 EP 88121446 A EP88121446 A EP 88121446A EP 88121446 A EP88121446 A EP 88121446A EP 0321972 A2 EP0321972 A2 EP 0321972A2
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- grinding wheel
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- wheel according
- grinding
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D5/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
- B24D5/02—Wheels in one piece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D5/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
- B24D5/16—Bushings; Mountings
Definitions
- the invention relates to a grinding wheel for grinding workpieces, with a metal wheel which is essentially rotationally symmetrical with respect to a first axis and which is provided on its circumference with a narrow edge made of bound CBN grains.
- the invention further relates to a grinding wheel of the type mentioned above for external cylindrical grinding of workpieces.
- a grinding wheel of the type mentioned is known from US Pat. No. 3,742,654.
- a metallic carrier body consists of a flat disk in the outer area and an axially extending hollow cylindrical receiving body in the area near the axis, the central receiving opening of which is partly conical, partly with a thread.
- a narrow edge made of abrasive material, for example bonded CBN grains, is applied to a cylindrical peripheral surface of the disk-shaped metallic body.
- the edge also has a hollow cylindrical shape.
- the known grinding wheel is only suitable for engaging the workpiece with its cylindrical outer circumferential surface while aligning its axis of rotation parallel to the longitudinal axis of a workpiece.
- Another grinding wheel is known from US Pat. No. 3,795,497, which can be designed as a grinding roller, cutting wheel or shaped grinding wheel.
- a relatively thin edge made of grinding material is applied to a metallic body, details of which are not specified.
- This edge has the shape of a hollow cylinder in the case of the grinding roller and the cutting-off grinding wheel, while in the case of a shaped grinding wheel it has e.g. has a corrugated shape in cross section.
- a cup grinding wheel in which a metallic support body of a trapezoidal shape in radial section is provided with a sheet steel disk which projects radially beyond the support body. At the outer edge of the steel sheet disc, its radial side surface is provided with an annular edge made of abrasive material, so that a cup-shaped structure is created.
- the well-known cup grinding wheel is used to grind flanks of teeth from gear wheels. For this purpose, the grinding wheel is inserted in the radial direction between two teeth of the grinding gear then axially moved the grinding wheel laterally with a radial grinding surface to a tooth flank.
- CH-PS 364 191 also shows a disc grinding wheel, the design of which essentially corresponds to that of the previously described DE-OS 26 34 154.
- the known grinding wheels have in common that they can only be applied to a surface of the workpiece with a single cutting surface, namely either a cylindrical circumferential surface or a flat radial end surface in the radial or axial direction.
- the invention is based on the object of developing a grinding wheel of the type mentioned in such a way that grinding processes can be carried out in which at least two cutting surfaces on the workpiece are engaged while maintaining the mechanical stability of grinding wheels with a metallic carrier body and the advantageous grinding properties of CBN grains are.
- the edge has two conical cutting surfaces inclined to the first axis, which are at an angle of substantially 90 ° cut, with one of the cutting surfaces as the main cutting surface perpendicular to a second axis of the workpiece.
- the grinding wheel according to the invention When using the grinding wheel according to the invention, it is used for external cylindrical grinding of workpieces with a diameter between 5 and 250 mm at a grinding wheel peripheral speed between 100 and 300 m / s, a workpiece peripheral speed between 65 and 200 m / min and an axial feed speed between 150 and 2000 mm / min.
- the object on which the invention is based is completely achieved in this way because surface grinding peeling can be carried out with the grinding wheel according to the invention, particularly when used according to the invention, in which material with a thickness of several millimeters is removed in a single pass at high axial feed speeds can be.
- the grinding wheel according to the invention With the grinding wheel according to the invention, high chip removal volumes can be achieved. This leads to machining technology that is on a par with turning.
- the advantage of grinding compared to turning is that the material chips occur in grain-like form during grinding, so that grinding machines can work fully automatically because the removal of the grinding chips is unproblematic. This is different for lathes, because turning chips arise as long spiral chips and, in an unfavorable constellation, these long chips can wrap around the workpiece and cause the turning machine to lock up. Lathes must therefore be monitored so that resulting swarf can be removed using a hook.
- the edge is applied to a conical edge surface of the metal disk, which is positioned perpendicular to the workpiece axis in the area of the main cutting surface. But even if the edge surface is not conical, but for example as a circumferential cylindrical annular groove, a configuration results in which the edge is held in a form-fitting manner in the region of the main cutting surface perpendicular to a workpiece axis. In all of these embodiments, there is the advantage that the edge is applied to a conical edge surface of the metal disk, which is positioned perpendicular to the workpiece axis in the area of the main cutting surface. But even if the edge surface is not conical, but for example as a circumferential cylindrical annular groove, a configuration results in which the edge is held in a form-fitting manner in the region of the main cutting surface perpendicular to a workpiece axis. In all of these embodiments, there is the advantage that the edge is applied to a conical edge surface of the metal disk, which is positioned
- Edge is held by the metallic base body with a contact surface that is perpendicular to the main direction of the force that is exerted on the grinding wheel when grinding a workpiece.
- the receiving opening is designed as a polygon.
- This measure has the advantage that the arrangement can be made reproducibly and without play, compared to cylindrical or conical receiving openings, because with a polygon shaped receiving opening is always a defined number of contact points between the receiving opening and the polygon mandrel of the grinding wheel spindle.
- 10 designates a grinding wheel, the central region 11 of which is thicker and the peripheral region 12 of which is thinner.
- An edge 13 of the grinding wheel 10 consists of an abrasive material, as will be explained in more detail below in relation to FIG. 3.
- the grinding wheel 10 is provided with a polygonal receiving opening 14.
- the receiving opening 14 has the shape of a polygon, e.g. a P3G polygon according to DIN 32 711, but it goes without saying that instead of a triangle, a square or pentagon or some other non-rotationally symmetrical shape can also be selected.
- the axis of the grinding wheel 10 is designated 15.
- Fig. 3 shows the section III of Fig. 2 on an enlarged scale and in further details.
- the grinding wheel 10 essentially consists of a metal wheel 16 which is provided with two radial surfaces 17 and 18 in the thinner, peripheral region 12. These surfaces can project axially towards the edge 13, shown at 19 in FIG. 3.
- the surfaces 17 and 18 of the thinner, peripheral region 12 merge into the thicker, central region 11 via conical transition surfaces 20, 21 or cylindrical shoulders 22 attached to them.
- the edge 13 made of abrasive material is attached, preferably glued, to a conical edge surface 23 on the periphery of the peripheral thinner region 12.
- the conical edge surface 23 extends at a cone angle 24.
- the cone angle 24 is preferably 26 ° 34 '. This value is chosen because its tangent is just 0.5, which makes it easier to convert the path coordinates during the feed movement of the grinding wheel and / or the workpiece.
- the abrasive material consists of CBN grains 25, which are embedded in an investment compound 26.
- the investment material 26 can be, for example, a ceramic, a synthetic resin or a galvanized or sintered metal.
- the edge 13 has a main cutting surface 30 and a secondary cutting surface 31 which run at an angle of 90 ° to one another.
- the secondary cutting surface 31 preferably runs parallel to the conical edge surface 23.
- edge 13 can be made wider in the axial direction than the peripheral, thinner region 12.
- the grinding wheel 10 engages with the main cutting surface 30 on the workpiece.
- the direction 37 runs parallel to a direction 36 of the workpiece axis.
- FIG. 4 differs from the exemplary embodiment in FIG. 3 essentially in that it is not a conical but a cylindrical edge surface 23a that is provided on the periphery of the thinner region 12 to which the edge 13a is applied, in particular glued on.
- the edge 13a again has a main cutting surface 30 and a secondary cutting surface 31, which run at the same angles as was the case in the exemplary embodiment in FIG. 3.
- a front surface 34 which runs flat and merges flush with the third surface 19.
- the thinner area 12a is also widened in both axial directions, as indicated by 38 and 19a.
- the thin edge 12b is bent off at 60 at the outer end, so that a conical edge surface corresponds to 23b.
- the angle of the cranked area 60 is chosen equal to the angle 24 of preferably 26 ° 34 '.
- the conical edge surface 23b is thus perpendicular to the direction 37, in which the main force component acts on the edge 13b during grinding.
- the cranked region 60 can be provided on its inner circumference with a ring 61 which projects beyond the conical edge surface 23b in the direction of the cranking.
- FIG. 6 shows a further variant in which reference numerals are provided with the letter "c".
- a cranked area 60c of the thin area 12c is provided, but the edge 13c is of two-leg design in radial cross section with an outer leg 13c / 1 and an inner leg 13c / 2, which rests on the conical edge surface 23c.
- An outermost circumferential line 64 of the bent-off area 60c is covered on both sides by the edge 13c, so that a positive connection also occurs in this way when a force acts on the edge 13c parallel to the conical edge surface 23c.
- the main cutting surface 30c merges radially inwards into a conical surface 65, in order in this way to achieve a continuous transition to the cranked region 60c.
- a conical annular groove 70 is introduced into a non-cranked thin region 12, one boundary surface of which is a conical edge surface perpendicular to direction 37 and the other boundary surface of which is a conical edge surface parallel to direction 37.
- the embodiment of FIG. 7 is particularly preferred because it is of a very simple construction.
- the letter "e” is added to the reference symbol and it can be seen that the narrow edge 12e is again bent at 60e.
- FIG. 9 shows yet another example in which the letter "f" is added to the reference numerals.
- the thin region 12f is bent off at 60f on the outer edge.
- a cylindrical circumferential annular groove 80 is introduced, which holds the edge 13f - in the illustration in FIG. 9 - positively to the left, while the edge 13f to the right again forms a radial surface 76f, as already shown in FIG. 8 has been described.
- FIG. 10 shows an example of a typical application of the grinding wheel 10d according to the invention.
- a workpiece 90 for example a shaft, is subjected to external cylindrical grinding in the machining process illustrated in FIG. 5.
- 91 is the raw size and 92 the finished size of the workpiece 90.
- the radius r of the grinding wheel 10d is approximately 300 mm and the radial width b of the edge 13d is approximately 5 to 15 mm.
- the axial thickness d of the peripheral region 12d is approximately 15 mm and that of the central region 11 of the grinding wheel 10 is approximately 25 mm.
- the workpiece 90 can have a diameter between 5 and 250 mm, the difference between the raw dimension 91 and the finished dimension 92 being in the order of a few millimeters.
- the grinding wheel 10d is now rotated at a speed at which the peripheral speed is between 100 and 300 m / s.
- the peripheral speed of the workpiece 90 is between 65 and 200 m / min.
- the axial feed rate indicated by 95 in FIG. 10 is of the order of magnitude between 150 and 2000 mm / min.
- the edge 13d processes the workpiece 90 in the area of the helicoidal transition 93 with the main cutting surface 30d, while the secondary cutting edge 31d rests on the finished surface of the workpiece 90 with the finished dimension 92.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schleifscheibe zum Schleifen von Werkstücken, mit einer zu einer ersten Achse im wesentlichen rotationssymmetrischen Metallscheibe, die an ihrem Umfang mit einem schmalem Rand aus gebundenen CBN-Körnern versehen ist.The invention relates to a grinding wheel for grinding workpieces, with a metal wheel which is essentially rotationally symmetrical with respect to a first axis and which is provided on its circumference with a narrow edge made of bound CBN grains.
Die Erfindung betrifft ferner eine Schleifscheibe der vorstehend genannten Art zum Außenrundschleifen von Werkstücken.The invention further relates to a grinding wheel of the type mentioned above for external cylindrical grinding of workpieces.
Eine Schleifscheibe der eingangs genannten Art ist aus der US-PS 3,742,654 bekannt.A grinding wheel of the type mentioned is known from US Pat. No. 3,742,654.
Bei der bekannten Schleifscheibe besteht ein metallischer Trägerkörper im Außenbereich aus einer flachen Scheibe und im achsnahen Bereich aus einem sich axial erstreckenden hohlzylinderförmigen Aufnahmekörper, dessen zentrische Aufnahmeöffnung teilweise konisch, teilweise mit einem Gewinde ausgebildet ist. Auf eine zylindrische Umfangsfläche des scheibenförmigen metallischen Körpers ist ein schmaler Rand aus Schleifmaterial, beispielsweise gebundenen CBN-Körnern, aufgebracht. Der Rand hat ebenfalls eine hohlzylindrische Form.In the known grinding wheel, a metallic carrier body consists of a flat disk in the outer area and an axially extending hollow cylindrical receiving body in the area near the axis, the central receiving opening of which is partly conical, partly with a thread. A narrow edge made of abrasive material, for example bonded CBN grains, is applied to a cylindrical peripheral surface of the disk-shaped metallic body. The edge also has a hollow cylindrical shape.
Aufgrund ihrer Bauweise ist die bekannte Schleifscheibe lediglich dazu geeignet, um unter paralleler Ausrichtung ihrer Rotationsachse zur Längsachse eines Werkstückes mit ihrer zylindrischen Außenumfangsfläche am Werkstück anzugreifen.Due to its design, the known grinding wheel is only suitable for engaging the workpiece with its cylindrical outer circumferential surface while aligning its axis of rotation parallel to the longitudinal axis of a workpiece.
Aus der US-PS 3,795,497 ist eine weitere Schleifscheibe bekannt, die als Schleifwalze, Trennscheibe oder Form-Schleifscheibe ausgebildet sein kann. Bei dieser bekannten Schleifscheibe ist auf einen metallischen Körper, über den nähere Einzelheiten nicht angegeben sind, ein verhältnismäßig dünner Rand aus Schleifmaterial aufgebracht. Dieser Rand hat im Falle der Schleifwalze und der Trenn-Schleifscheibe die Gestalt eines Hohlzylinders, während er im Falle einer Form-Schleifscheibe z.B. eine im Querschnitt gewellte Form aufweist.Another grinding wheel is known from US Pat. No. 3,795,497, which can be designed as a grinding roller, cutting wheel or shaped grinding wheel. In this known grinding wheel, a relatively thin edge made of grinding material is applied to a metallic body, details of which are not specified. This edge has the shape of a hollow cylinder in the case of the grinding roller and the cutting-off grinding wheel, while in the case of a shaped grinding wheel it has e.g. has a corrugated shape in cross section.
Aufgrund der Bauweise dieser bekannten Schleifscheibe ist ebenfalls nur ein Einsatz vorstellbar, bei dem die Achse der Schleifscheibe parallel zu einer Werkstückachse verläuft und die Schleifscheibe in einer Richtung senkrecht zu diesen Achsen zugestellt wird.Due to the design of this known grinding wheel, only one application is also conceivable in which the axis of the grinding wheel runs parallel to a workpiece axis and the grinding wheel is fed in a direction perpendicular to these axes.
Aus der DE-OS 26 34 154 ist eine Topfschleifscheibe bekannt, bei der ein metallischer Trägerkörper von im Radialschnitt trapezförmiger Gestalt mit einer Stahlblechscheibe versehen ist, die über den Trägerkörper radial vorsteht. Am äußeren Rand der Stahlblechscheibe ist deren radiale Seitenfläche mit einem ringförmigen Rand aus Schleifmaterial versehen, so daß eine topfförmige Struktur entsteht. Die bekannte Topfschleifscheibe dient dazu, um Flanken von Zähnen von Zahnrädern zu schleifen. Hierzu wird die Schleifscheibe in radialer Richtung zwischen zwei Zähne des schleifenden Zahnrades eingeführt und dann durch axiales Verfahren der Schleifscheibe seitlich mit einer radialen Schleiffläche an eine Zahnflanke herangeführt.From DE-OS 26 34 154 a cup grinding wheel is known, in which a metallic support body of a trapezoidal shape in radial section is provided with a sheet steel disk which projects radially beyond the support body. At the outer edge of the steel sheet disc, its radial side surface is provided with an annular edge made of abrasive material, so that a cup-shaped structure is created. The well-known cup grinding wheel is used to grind flanks of teeth from gear wheels. For this purpose, the grinding wheel is inserted in the radial direction between two teeth of the grinding gear then axially moved the grinding wheel laterally with a radial grinding surface to a tooth flank.
Aus einem Prospekt "RIEGGER diamantschleifscheiben" der Riegger GmbH & Co. KG, 7015 Bittenfeld, sind mehrere Konfigurationen von Diamantschleifscheiben bekannt, bei denen auf eine Umfangsfläche eines scheibenförmigen Trägerkörpers ein Rand aus Schleifmaterial aufgebracht ist. Nähere Einzelheiten sind diesem Prospekt nicht zu entnehmen.From a brochure "RIEGGER diamond grinding wheels" from Riegger GmbH & Co. KG, 7015 Bittenfeld, several configurations of diamond grinding wheels are known in which an edge made of grinding material is applied to a peripheral surface of a disk-shaped carrier body. No further details can be found in this brochure.
Schließlich zeigt die CH-PS 364 191 noch eine Tellerschleifscheibe, deren Gestaltung im wesentlichen derjenigen der zuvor erläuterten DE-OS 26 34 154 entspricht.Finally, CH-PS 364 191 also shows a disc grinding wheel, the design of which essentially corresponds to that of the previously described DE-OS 26 34 154.
Den bekannten Schleifscheiben ist damit gemein, daß sie nur mit einer einzigen Schneidefläche, nämlich entweder einer zylindrischen Umfangsfläche oder einer ebenen radialen Stirnfläche in Radialrichtung bzw. Axialrichtung an eine Oberfläche des Werkstückes anlegbar sind.The known grinding wheels have in common that they can only be applied to a surface of the workpiece with a single cutting surface, namely either a cylindrical circumferential surface or a flat radial end surface in the radial or axial direction.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Schleifscheibe der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß unter Beibehaltung der mechanischen Stabilität von Schleifscheiben mit metallischem Trägerkörper und der vorteilhaften Schleifeigenschaften von CBN-Körnern Schleifverfahren durchgeführt werden können, bei denen mindestens zwei Schneideflächen am Werkstück in Eingriff sind.The invention is based on the object of developing a grinding wheel of the type mentioned in such a way that grinding processes can be carried out in which at least two cutting surfaces on the workpiece are engaged while maintaining the mechanical stability of grinding wheels with a metallic carrier body and the advantageous grinding properties of CBN grains are.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß der Rand zwei zur ersten Achse geneigte konische Schneideflächen aufweist, die sich unter einem Winkel von im wesentlichen 90° schneiden, wobei eine der Schneideflächen als Hauptschneidefläche senkrecht zu einer zweiten Achse des Werkstücks angestellt ist.This object is achieved in that the edge has two conical cutting surfaces inclined to the first axis, which are at an angle of substantially 90 ° cut, with one of the cutting surfaces as the main cutting surface perpendicular to a second axis of the workpiece.
Bei der erfindungsgemäßen Verwendung der Schleifscheibe dient diese zum Außenrundschleifen von Werkstücken mit einem Durchmesser zwischen 5 und 250 mm bei einer Schleifscheiben-Umfangsgeschwindigkeit zwischen 100 und 300 m/s, einer Werkstück-Umfangsgeschwindigkeit zwischen 65 und 200 m/min sowie einer axialen Vorschubgeschwindigkeit zwischen 150 und 2000 mm/min.When using the grinding wheel according to the invention, it is used for external cylindrical grinding of workpieces with a diameter between 5 and 250 mm at a grinding wheel peripheral speed between 100 and 300 m / s, a workpiece peripheral speed between 65 and 200 m / min and an axial feed speed between 150 and 2000 mm / min.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst, weil mit der erfindungsgemäßen Schleifscheibe, namentlich bei der erfindungsgemäßen Verwendung, ein Oberflächen-Schälschleifen ausgeführt werden kann, bei dem Material mit einer Dicke von mehreren Millimetern in einem einzigen Durchgang bei hohen axialen Vorschubgeschwindigkeiten abgetragen werden kann.The object on which the invention is based is completely achieved in this way because surface grinding peeling can be carried out with the grinding wheel according to the invention, particularly when used according to the invention, in which material with a thickness of several millimeters is removed in a single pass at high axial feed speeds can be.
Mit der erfindungsgemäßen Schleifscheibe können hohe Zeitspanungsvolumina erzielt werden. Dies führt zu einer Bearbeitungstechnologie, die der Drehbearbeitung ebenbürtig ist. Der Vorteil der Schleifbearbeitung gegenüber einer Drehbearbeitung liegt jedoch darin, daß beim Schleifen die Materialspäne in kornartiger Form anfallen, so daß Schleifmaschinen vollautomatisiert arbeiten können, weil die Abfuhr der Schleifspäne unproblematisch ist. Dies ist bei Drehmaschinen anders, weil Drehspäne als lange Spiralspäne anfallen und bei ungünstiger Konstellation sich diese langen Späne um das Werkstück herumwickeln und zu einem Blockieren der Drehmaschine führen können. Drehmaschinen müssen daher beaufsichtigt werden, damit ggf. entstandene Wickelspäne mittels eines Hakens entfernt werden können.With the grinding wheel according to the invention, high chip removal volumes can be achieved. This leads to machining technology that is on a par with turning. However, the advantage of grinding compared to turning is that the material chips occur in grain-like form during grinding, so that grinding machines can work fully automatically because the removal of the grinding chips is unproblematic. This is different for lathes, because turning chips arise as long spiral chips and, in an unfavorable constellation, these long chips can wrap around the workpiece and cause the turning machine to lock up. Lathes must therefore be monitored so that resulting swarf can be removed using a hook.
Es hat sich außerdem bei der Erprobung der erfindungsgemäßen Schleifscheibe gezeigt, daß es möglich ist, zum Kühlen und Schmieren des Werkstückes bzw. der Schleifscheibe am Eingriffspunkt statt eines Öls eine Öl-Wasser-Emulsion zu verwenden. Dies stellt unter Entsorgungsgesichtspunkten einen wesentlichen Vorteil dar. Der mit Öl versetzte "Schleifschlamm" gilt nämlich nach den einschlägigen Bestimmungen als Sondermüll, weil die beim Schleifen anfallenden Metallspäne der Werkstücke mit Öl vollgesogen sind. Ein derartiger Sondermüll kann jedoch nur mit entsprechend hohem technischen und daher finanziellen Aufwand beseitigt werden.It has also been shown in testing the grinding wheel according to the invention that it is possible to use an oil-water emulsion instead of an oil for cooling and lubricating the workpiece or the grinding wheel at the point of engagement. This represents a significant advantage from the point of view of disposal. According to the relevant regulations, the "grinding sludge" mixed with oil is classified as special waste because the metal chips of the workpieces that accumulate during grinding are soaked with oil. Such hazardous waste can, however, only be removed with a correspondingly high technical and therefore financial outlay.
Anders ist dies bei Schleifschlamm, der mit einer Emulsion versehen ist, weil beim Lagern dieses Schleifschlammes die Emulsion aufgrund ihrer wesentlich niedrigeren Viskosität aus den Spänen selbsttätig abläuft, so daß die verbleibenden Schleifspäne mit sehr niedrigem Ölgehalt als normaler Müll abgefahren werden können.This is different with grinding sludge, which is provided with an emulsion, because when this grinding sludge is stored, the emulsion runs out of the chips automatically due to its much lower viscosity, so that the remaining grinding chips with very low oil content can be removed as normal waste.
Besonders bevorzugt ist bei der Erfindung, wenn der Rand auf eine konische Randfläche der Metallscheibe aufgebracht ist, die im Bereich der Hauptschneidefläche senkrecht zu der Werkstückachse angestellt ist. Aber auch dann, wenn die Randfläche nicht konisch ausgebildet ist, sondern beispielsweise als umlaufende zylindrische Ringnut, ergibt sich eine Konfiguration, bei der der Rand im Bereich der Hauptschneidefläche senkrecht zu einer Werkstückachse formschlüssig gehalten ist. Bei all diesen Ausführungsbeispielen ergibt sich der Vorteil, daß derIt is particularly preferred in the invention if the edge is applied to a conical edge surface of the metal disk, which is positioned perpendicular to the workpiece axis in the area of the main cutting surface. But even if the edge surface is not conical, but for example as a circumferential cylindrical annular groove, a configuration results in which the edge is held in a form-fitting manner in the region of the main cutting surface perpendicular to a workpiece axis. In all of these embodiments, there is the advantage that the
Rand vom metallischen Grundkörper mit einer Anlagefläche gehalten wird, die senkrecht zur Hauptrichtung der Kraft liegt, die beim Schleifen eines Werkstückes auf die Schleifscheibe ausgeübt wird.Edge is held by the metallic base body with a contact surface that is perpendicular to the main direction of the force that is exerted on the grinding wheel when grinding a workpiece.
Schließlich ist noch eine Ausführungsform der Erfindung bevorzugt, bei der die Aufnahmeöffnung als Polygon ausgebildet ist.Finally, an embodiment of the invention is preferred in which the receiving opening is designed as a polygon.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Anordnung reproduzierbar und spielfrei, verglichen mit zylindrischen oder kegeligen Aufnahmeöffnungen, getroffen werden kann, weil bei einer polygon förmigen Aufnahmeöffnung immer eine definierte Zahl von Anlagepunkten zwischen Aufnahmeöffnung und dem Polygon-Dorn der Schleifscheibenspindel gegeben ist.This measure has the advantage that the arrangement can be made reproducibly and without play, compared to cylindrical or conical receiving openings, because with a polygon shaped receiving opening is always a defined number of contact points between the receiving opening and the polygon mandrel of the grinding wheel spindle.
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 erläuterten 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.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schleifscheibe;
- Fig. 2 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, in Richtung der Pfeile II-II von Fig. 1;
- Fig. 3 in stark vergrößertem Maßstab den in Fig. 2 mit III bezeichneten Ausschnitt am Außenumfang der Schleifscheibe;
- Fig. 4 in weiterer ausschnittsweiser Darstellung eine Variante zum ausführungsbeispiel der Fig. 3;
- Fig. 5 bis 9 fünf weitere Ausführungsbeispiele in Darstellungen ähnlich Fig. 4;
- Fig. 10 eine äußerst schematisierte Darstellung zur Erläuterung eines Anwendungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schleifscheibe.
- Figure 1 is a plan view of an embodiment of a grinding wheel according to the invention.
- Fig. 2 is a view, partly in section, in the direction of arrows II-II of Fig. 1;
- 3 shows, on a greatly enlarged scale, the section designated III in FIG. 2 on the outer circumference of the grinding wheel;
- FIG. 4 shows a variant of the embodiment of FIG. 3 in a further cutout;
- 5 to 9 five further exemplary embodiments in representations similar to FIG. 4;
- Fig. 10 is an extremely schematic representation for explaining an application example of the grinding wheel according to the invention.
In Fig. 1 und 2 bezeichnet 10 insgesamt eine Schleifscheibe, deren zentrischer Bereich 11 dicker und deren peripherer Bereich 12 dünner ausgebildet ist. Ein Rand 13 der Schleifscheibe 10 besteht aus einem Schleifmaterial, wie dies weiter unten zu Fig. 3 noch im einzelnen erläutert werden wird.1 and 2, 10 designates a grinding wheel, the
Die Schleifscheibe 10 ist mit einer polygonförmigen Aufnahmeöffnung 14 versehen. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 weist die Aufnahmeöffnung 14 die Form eines Polygons, z.B. eines P3G-Polygons nach DIN 32 711 auf, es versteht sich jedoch, daß statt eines Dreiecks auch ein Viereck oder Fünfeck oder eine sonstige nicht-rotationssymmetrische Form gewählt werden kann.The grinding
Die Achse der Schleifscheibe 10 ist mit 15 bezeichnet.The axis of the
Fig. 3 zeigt den Ausschnitt III von Fig. 2 in vergrößertem Maßstab und in weiteren Einzelheiten.Fig. 3 shows the section III of Fig. 2 on an enlarged scale and in further details.
Wie man deutlich erkennen kann, besteht die Schleifscheibe 10 im wesentlichen aus einer Metallscheibe 16, die im dünneren, peripheren Bereich 12 mit zwei radialen Oberflächen 17 und 18 versehen ist. Diese Oberflächen können zum Rand 13 hin axial vorspringen, mit 19 in Fig. 3 gezeigt. Die Oberflächen 17 und 18 des dünneren, peripheren Bereichs 12 gehen in den dickeren, zentralen Bereich 11 über konische Übergangsflächen 20, 21 bzw. daran angesetzte zylindrische Absätze 22 über.As can clearly be seen, the grinding
Auf eine konische Randfläche 23 an der Peripherie des peripheren dünneren Bereichs 12 ist der Rand 13 aus Schleifmaterial angesetzt, vorzugsweise angeklebt. Die konische Randfläche 23 verläuft unter einem Kegelwinkel 24. Der Kegelwinkel 24 beträgt vorzugsweise 26° 34`. Dieser Wert wird deswegen gewählt, weil sein Tangens gerade den Betrag 0,5 hat und damit eine leichtere Umrechnung der Bahnkoordinaten bei der Vorschubbewegung der Schleifscheibe und/oder des Werkstücks möglich ist.The
Wie der weitere Ausschnitt am Rand 13 der Fig. 3 zeigt, besteht das Schleifmaterial aus CBN-Körnern 25, die in einer Einbettmasse 26 eingelagert sind. Die Einbettmasse 26 kann beispielsweise eine Keramik, ein Kunstharz oder ein galvanisiertes oder gesintertes Metall sein.As the further detail at the
Der Rand 13 weist eine Hauptschneidefläche 30 sowie eine Nebenschneidefläche 31 auf, die zueinander unter einem Winkel von 90° verlaufen. Die Nebenschneidefläche 31 verläuft vorzugsweise parallel zur konischen Randfläche 23.The
Mit 32 ist eine ebene Rückfläche des Randes 13 bezeichnet, die an ihrer Innenseite über einen Vorsprung 33 in die erste Oberfläche 17 übergeht. Dies bedeutet, daß der Rand 13 in axialer Richtung breiter ausgebildet werden kann als der periphere dünnere Bereich 12.32 with a flat rear surface of the
Während des Schleifens greift die Schleifscheibe 10 mit der Hauptschneidefläche 30 am Werkstück an. Mit 37 ist die Richtung der Haupt-Kraf tkomponente der Schleifkraft veranschaulicht. Die Richtung 37 verläuft parallel zu einer Richtung 36 der Werkstückachse.During grinding, the grinding
Die in Fig. 4 dargestellte Alternative, bei der entsprechenden Bezugszeichen der Buchstabe "a" hinzugesetzt ist, unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel der Fig. 3 im wesentlichen dadurch, daß nicht eine konische sondern eine zylindrische Randfläche 23a an der Peripherie des dünneren Bereichs 12 vorgesehen ist, auf die der Rand 13a aufgebracht, insbesondere aufgeklebt ist.The alternative shown in FIG. 4, in which the letter "a" is added to the corresponding reference number, differs from the exemplary embodiment in FIG. 3 essentially in that it is not a conical but a
Im übrigen weist auch der Rand 13a wieder eine Hauptschneidefläche 30 und eine Nebenschneidefläche 31 auf, die unter denselben Winkeln verlaufen, wie dies beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 der Fall war. Allerdings entsteht beim Rand 13a der Fig. 4 infolge der zylindrischen Randfläche 23a noch eine Vorderfläche 34, die plan verläuft und in die dritte Oberfläche 19 bündig übergeht.Otherwise, the
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist ferner der dünnere Bereich 12a nach beiden axialen Richtungen hin verbreitert ausgebildet, wie mit 38 und 19a angedeutet.In the embodiment of FIG. 4, the
Im übrigen entsprechen die Verhältnisse denjenigen des Ausführungsbeispiels der Fig. 3.Otherwise, the conditions correspond to those of the exemplary embodiment in FIG. 3.
Fig. 5 zeigt eine weitere Variante, bei denen den bereits verwendeten Bezugszeichen der Buchstabe "b" hinzugesetzt ist.5 shows a further variant in which the letter "b" is added to the reference symbols already used.
In Fig. 5 ist der dünne Rand 12b am äußeren Ende bei 60 abgekröpft, so daß eine konische Randfläche 23b entspricht. Der Winkel des abgekröpften Bereiches 60 ist dabei gleich dem Winkel 24 von vorzugsweise 26° 34′ gewählt. Die konische Randfläche 23b steht damit senkrecht zur Richtung 37, in der die Haupt-Kraftkomponente beim Schleifen auf den Rand 13b wirkt. Mit 30b ergibt sich wieder eine Hauptschneide und mit 31b eine dazu senkrechte Nebenschneide. Um den Rand 13b auch in radialer Richtung nach innen formschlüssig zu halten, kann der abgekröpfte Bereich 60 an seinem Innenumfang mit einem Ring 61 versehen sein, der in Richtung der Abkröpfung über die konische Randfläche 23b übersteht.In Fig. 5, the
In Fig. 6 ist eine weitere Variante dargestellt, bei der Bezugszeichen mit dem Buchstaben "c" versehen sind. Auch hier ist ein abgekröpfter Bereich 60c des dünnen Bereiches 12c vorgesehen, der Rand 13c ist jedoch im radialen Querschnitt zweischenkelig ausgebildet mit einem äußeren Schenkel 13c/1 und einem inneren Schenkel 13c/2, der auf der konischen Randfläche 23c aufliegt. Eine äußerste Umfangslinie 64 des abgekröpften Bereiches 60c wird auf diese Weise beidseitig vom Rand 13c überdeckt, so daß auf diese Weise ein Formschluß auch dann entsteht, wenn eine Kraft parallel zur konischen Randfläche 23c auf den Rand 13c wirkt. Die Hauptschneidefläche 30c geht radial nach innen in eine Konusfläche 65 über, um auf diese Weise einen stetigen Übergang zum abgekröpften Bereich 60c zu erzielen.6 shows a further variant in which reference numerals are provided with the letter "c". Here, too, a cranked
Bei der Variante der Fig. 7, deren Bezugszeichen der Buchstabe "d" hinzugesetzt ist, ist in einen nicht-abgekröpften dünnen Bereich 12 eine konische Ringnut 70 eingebracht, deren eine Begrenzungsfläche eine konische Randfläche senkrecht zur Richtung 37 und deren anderen Begrenzungsfläche eine konische Randfläche parallel zur Richtung 37 darstellt. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 7 ist besonders bevorzugt, weil es eine sehr einfache Konstruktion darstellt.In the variant of FIG. 7, the reference symbol of which the letter "d" is added, a conical
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 8 ist dem Bezugszeichen der Buchstabe "e" hinzugefügt und man erkennt, daß der schmale Rand 12e wiederum bei 60e abgekröpft ist. Am Außenumfang des abgekröpften Bereiches 60e ist jedoch eine zylindrische Mantelfläche 75 angeordnet, auf die ein Rand 13e aufgebracht ist, der im Querschnitt eine pultdachförmige Gestalt aufweist. Aus der Richtung 37 betrachtet geht die Hauptschneidefläche 30e in eine radiale Fläche 76 über, die sowohl vom Rand 13e wie auch vom abgekröpften Bereich 60 gebildet wird.In the embodiment of FIG. 8, the letter "e" is added to the reference symbol and it can be seen that the
Schließlich zeigt das Ausführungsbeispiel der Fig. 9 noch ein weiteres Beispiel, bei dem den Bezugszeichen der Buchstabe "f" hinzugefügt ist. Auch hier ist der dünne Bereich 12f am äußeren Rand bei 60f abgekröpft. In den abgekröpften Bereich ist jedoch eine zylindrisch umlaufende Ringnut 80 eingebracht, die den Rand 13f - in der Darstellung der Fig. 9 - nach links formschlüssig hält, während der Rand 13f nach rechts wiederum eine radiale Fläche 76f bildet, wie dies bereits zu Fig. 8 beschrieben wurde.Finally, the embodiment of FIG. 9 shows yet another example in which the letter "f" is added to the reference numerals. Here, too, the
Fig. 10 zeigt als Beispiel einen typischen Anwendungsfall der erfindungsgemäßen Schleifscheibe 10d.10 shows an example of a typical application of the
Ein Werkstück 90, beispielsweise eine Welle, wird bei dem in Fig. 5 veranschaulichten Bearbeitungsprozess einem Außenrundschleifen unterworfen. Mit 91 ist dabei das Rohmaß und mit 92 das Fertigmaß des Werkstücks 90 bezeichnet.A workpiece 90, for example a shaft, is subjected to external cylindrical grinding in the machining process illustrated in FIG. 5. 91 is the raw size and 92 the finished size of the workpiece 90.
Typischerweise können hierbei die folgenden Verfahrensparameter gewählt werden:The following process parameters can typically be selected here:
Der Radius r der Schleifscheibe 10d betrage etwa 300 mm und die radiale Breite b des Randes 13d betrage etwa 5 bis 15 mm. Die axiale Dicke d des peripheren Bereichs 12d betrage etwa 15 mm und die des zentrischen Bereichs 11 der Schleifscheibe 10 etwa 25 mm.The radius r of the
Das Werkstück 90 kann einen Durchmesser zwischen 5 und 250 mm aufweisen, wobei die Differenz zwischen Rohmaß 91 und Fertigmaß 92 in der Größenordnung einiger Millimeter liegen kann.The workpiece 90 can have a diameter between 5 and 250 mm, the difference between the
Die Schleifscheibe 10d wird nun mit einer Drehzahl gedreht, bei der die Umfangsgeschwindigkeit zwischen 100 und 300 m/s liegt. Die Umfangsgeschwindigkeit des Werkstücks 90 betrage dem gegenüber zwischen 65 und 200 m/min. Die in Fig. 10 mit 95 angedeutete axiale Vorschubgeschwindigkeit liegt in der Größenordnung zwischen 150 und 2000 mm/min.The
Bei diesen Verfahrensparametern stellt sich zwischen Rohmaß 91 und Fertigmaß 92 ein helikoidaler übergang 93 ein, der infolge der sehr hohen axialen Vorschubgeschwindigkeit eine Überdeckung 94 zur Folge hat, so daß am fertig bearbeiteten Umfang des Werkstücks 90 mit Fertigmaß 92 keine Spiralrillen (sogenannte "Fahnenstangen") auftreten.With these process parameters, a
Schleifscheibe 10d und Werkstück 90 drehen sich dabei gegenläufig, wie mit Pfeilen 96 und 97 veranschaulicht. Der Rand 13d bearbeitet mit der Hauptschneidefläche 30d das Werkstück 90 im Bereich des helikoidalen überganges 93, während die Nebenschneide 31d auf der fertig bearbeiteten Oberfläche des Werkstücks 90 mit Fertigmaß 92 aufliegt.
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DE (1) | DE3810138A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8062097B2 (en) | 2006-12-21 | 2011-11-22 | Cinetic Landis Limited | Grinding surfaces of workpieces |
DE102014103719A1 (en) * | 2014-03-19 | 2015-09-24 | Dr. Müller Diamantmetall AG | Peel grinding tool |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4039805A1 (en) * | 1990-12-13 | 1992-06-17 | Schaudt Maschinenbau Gmbh | Wheel profile permitting grinding on both sides of collar - consists of two pairs of bevel segments dressed symmetrically about middle plane of wheel |
DE19505844B4 (en) * | 1995-02-21 | 2004-11-11 | Diamant-Gesellschaft Tesch Gmbh | Process for producing and using a slip ring for grinding wheels and slip ring for grinding wheels and device for carrying out the process |
JP6667100B2 (en) * | 2015-12-14 | 2020-03-18 | 株式会社ジェイテクト | Truer, truing device, grinding device and truing method having the same |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3742654A (en) * | 1971-12-22 | 1973-07-03 | Gen Electric | Abrasive grinding wheel construction |
DE2510393A1 (en) * | 1975-03-10 | 1976-09-23 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Dressing wheel for copying grinding machine - has front face of dressing wheel at acute angle to working face of grinding wheel |
FR2484313A1 (en) * | 1980-06-13 | 1981-12-18 | Toyoda Machine Works Ltd | RESINOID BINDER WHEEL |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1038435B (en) * | 1954-03-20 | 1958-09-04 | Werner Osenberg Dr Ing | Grinding tool for processing materials of high strength and hardness with hard material grinding rings arranged concentrically on a carrier disk |
CH364191A (en) * | 1958-10-10 | 1962-08-31 | Maag Zahnraeder & Maschinen Ag | Disc grinding wheel |
US3795497A (en) * | 1969-06-10 | 1974-03-05 | S Weiss | Metal bonded grinding wheels |
JPS5216760Y2 (en) * | 1971-09-11 | 1977-04-15 | ||
DE2634154A1 (en) * | 1976-04-13 | 1977-10-27 | Diamant Boart Sa | Low pitch saw tooth sharpener - has thin steel disc with diamond edge lining |
JPS5354999A (en) * | 1976-10-29 | 1978-05-18 | Toshiba Corp | Target for x-ray tube |
JPS54152292A (en) * | 1978-05-22 | 1979-11-30 | Tdk Electronics Co Ltd | Grinding wheel |
-
1988
- 1988-03-25 DE DE19883810138 patent/DE3810138A1/en not_active Ceased
- 1988-12-22 EP EP88121446A patent/EP0321972A3/en not_active Withdrawn
- 1988-12-22 JP JP32228388A patent/JPH01216777A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3742654A (en) * | 1971-12-22 | 1973-07-03 | Gen Electric | Abrasive grinding wheel construction |
DE2510393A1 (en) * | 1975-03-10 | 1976-09-23 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Dressing wheel for copying grinding machine - has front face of dressing wheel at acute angle to working face of grinding wheel |
FR2484313A1 (en) * | 1980-06-13 | 1981-12-18 | Toyoda Machine Works Ltd | RESINOID BINDER WHEEL |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8062097B2 (en) | 2006-12-21 | 2011-11-22 | Cinetic Landis Limited | Grinding surfaces of workpieces |
DE102014103719A1 (en) * | 2014-03-19 | 2015-09-24 | Dr. Müller Diamantmetall AG | Peel grinding tool |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01216777A (en) | 1989-08-30 |
DE3810138A1 (en) | 1989-07-06 |
EP0321972A3 (en) | 1990-06-13 |
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