EP0505615B1 - Schleifscheibe - Google Patents
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Classifications
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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
- B24D5/10—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor with cooling provisions, e.g. with radial slots
Definitions
- the invention relates to a grinding wheel, in particular a cup grinding wheel, which on its cylindrical outer surface has segments which are divided by grooves and which are coated with grinding grains, preferably made of diamond or cubic-crystalline boron nitride.
- a grinding wheel is e.g. known from FR-A-1 104 941.
- the coated segment surfaces should be the same in shape, size and distance, but can be of different geometric shapes, such as circular surfaces , Rounds or square surfaces, for example. Such can be brought about if the peripheral surface of the grinding wheel is divided by grooves which intersect crosswise and are aligned parallel or obliquely to the outer edge of the grinding wheel.
- the object of the invention is to provide a grinding wheel, which carries the abrasive grains on segments which are divided by grooves, with a large number of coolant channels, without requiring a great deal of effort.
- annular Grooves are arranged which intersect the grooves, so that coolant channels result which open into the grooves between adjacent segments.
- the number of coolant channels created in this way and their size can be varied as required by the number and width of the grooves, because for each groove there are a large number of coolant channels which lie on a circle, the number of which depends on the spacing of the grooves or the number of segments. It has been shown to be advantageous if the grooves running parallel to one another are formed deeper than the grooves cut by them and the depth of the grooves is selected such that the grooves only cut the deeper grooves.
- the cup grinding wheel 1 has a base 2 with a hub 6, which is provided with a bore 8 for clamping the tool.
- the outside of the wheel rim 4 of the cup grinding wheel 1 is frustum-shaped by grooves 12 and 14 Segments 10 subdivided, which carry diamond grinding bodies 16 on their square end faces.
- the grooves 12 which run parallel to one another and the grooves 14 which cut them can be produced in one operation by so-called rolling if the base body of the cup grinding wheel 1 is made, for example, of light metal such as aluminum.
- the grooves 12 and 14 each have a V-shaped cross section, that is to say their side walls are directed obliquely to one another. However, the grooves 12 are deeper than the grooves 14, as can be seen from the information T1 and T2 in FIG. 4.
- two annular grooves 20 and 22 are arranged on the inside of the disk ring 4 in the illustrated embodiment. These grooves 20 and 22 are so deep that they intersect the deep grooves 12, but not the less deep grooves 14. This creates elongated, narrow coolant channels 18 at the intersection between the deep grooves 12 and the grooves 20 and 22.
- the number and distribution of these coolant channels 18 is dependent on the number of grooves 20 or 22 and the number or spacing of the deeper grooves 12. Accordingly, the local assignment of the coolant channels 18 to the individual segments 10 is dependent on the position of the grooves 20 and 22, respectively.
- the groove 20 runs below the center of the individual segments 10, so that coolant channels 18 result which lie between four adjacent segments.
- the situation is different in the case of the groove 22 arranged laterally offset with respect to the segments 10 through the coolant channels 18, which each lie between two segments.
- the number and distribution and location of the coolant channels depend on the number of grooves and thus the number of segments and that it is easily possible to create as many cooling channels as the grinding wheel by means of a corresponding number of grooves Carries segments without requiring a major effort.
- the width of the grooves has an order of magnitude of 1 to 5 mm shown as suitable.
- the advantage can be exploited that even with large engagement lengths of the grinding wheel, that is to say in those applications in which a larger sector of the circumference of the grinding wheel is in engagement with the workpiece to be treated, without a great technical outlay by a corresponding number of coolant channels, on the one hand, sufficient cooling can be achieved and, on the other hand, optimal flushing of the chip chambers between the segments.
Landscapes
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Description
- Gegenstand der Erfindung bildet eine Schleifscheibe, insbesondere eine Topfschleifscheibe, die auf ihrer zylinderförmigen Außenseite durch Rillen unterteilte Segmente trägt, welche mit Schleifkörnern vorzugsweise aus Diamant oder kubisch - kristallinem Bornitrid beschichtet sind. Eine solche Schleifscheibe ist z.B. aus der FR-A-1 104 941 bekannt.
- Auf verschiedenen Anwendungsgebieten besteht das Bedürfnis nach Schleifscheiben, bei denen die Schleifkörner lediglich auf Segmentflächen angeordnet sind, die im Abstand zueinander stehen, wobei die beschichteten Segmentflächen in ihrer Form, Größe und Abstand gleich sein sollen, jedoch von unterschiedlichen geometrischen Formen sein können, wie Kreisflächen, Ronden oder beispielsweise quadratischen Flächen. Derartiges läßt sich herbeiführen, wenn die Umfangsfläche der Schleifscheibe durch Rillen unterteilt wird, die sich kreuzweise schneiden und parallel oder schräg zum Außenrand der Schleifscheibe ausgerichtet sind.
- Auch bei derartigen Ausführungsformen ergibt sich jedoch das Problem einer ausreichenden Kühlung der Schleifscheibe insbesondere bei großen Schleifeingriffsflächen und einem hinreichenden Freispülen der Spankammern zwischen den mit Schleifkörnern beschichteten Segmenten.
- Für die Kühlung ist es bekannt, neben einer Kühlmittelzuführung von außen, die jedoch häufig nicht ausreichend ist, eine Schleifscheibe mit Bohrungen zu versehen, durch welche ein Kühlmittel der Schleifscheibe von innen nach außen zugeführt werden kann. Die Anordnung von Kühlmittelkanälen in größerer Anzahl ist jedoch mit einem erheblichen Arbeits - und damit auch Kostenaufwand verbunden. Das gilt insbesondere dann, wenn die Oberflächensegmente, welche Schleifkörner tragen, verhältnismäßig klein sind, das heißt ihre Anzahl groß ist und eine gleichmäßige Kühlung vorliegen soll.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schleifscheibe, welche die Schleifkörner auf Segmenten trägt, die durch Rillen unterteilt sind, mit einer Vielzahl von Kühlmittelkanälen zu versehen, ohne daß es dazu eines größeren Aufwandes bedarf. Gemäß der Erfindung ist dafür vorgesehen, daß auf der Innenseite des die Schleifkörner tragenden Scheibenkranzes ringförmige Nuten angeordnet sind, welche die Rillen schneiden, so daß sich Kühlmittelkanäle ergeben, die in den Rillen zwischen benachbarten Segmenten münden. Die Anzahl der so geschaffenen Kühlmittelkanäle und ihre Größe läßt sich beliebig variieren durch die Anzahl und die Breite der Nuten, denn für jede Nut ergibt sich eine Vielzahl von Kühlmittelkanälen, die auf einem Kreis liegen, wobei ihre Anzahl abhängig ist von dem Abstand der Rillen bzw. der Anzahl der Segmente. Als vorteilhaft hat es sich dazu gezeigt, wenn diejenigen parallel zueinander verlaufenden Rillen tiefer ausgebildet sind als die von ihnen geschnittenen Rillen und die Tiefe der Nuten so gewählt wird, daß die Nuten nur die tieferen Rillen schneiden.
- Dabei ergeben sich verhältnismäßig lange und schmale Kühlmittelkanäle, wenn die Rillen in der Art einer sogenannten Rändelung ausgebildet sind, bei der die Seitenwände der Rillen schräg zueinander ausgerichtet sind, so daß die Rillen einen etwa V - förmigen Querschnitt haben und die Segmente pyramidenförmig bzw. pyramidenstumpfförmig ausgebildet sind. Breitere Kühlmittelkanäle ergeben sich dagegen wenn die Rillen in der Art einer Riffelung ausgebildet sind, bei der die Seitenwände parallel zueinander stehen und die Segmente quaderförmig gestaltet sind. Werden dazu die Nuten unterhalb der Mitte der Segmente verlaufend angeordnet, so ergeben sich Kühlmittelkanäle, welche in der Mitte von vier benachbarten Segmenten liegen, während bei einem seitlichen Verlauf der Nuten sich Kühlmittelkanäle ergeben, die zwischen zwei benachbarten Segmenten liegen.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung erläutert. Darin zeigen:
- Figur 1:
- eine Topfschleifscheibe in perspektivischer Darstellung;
- Figur 2:
- die Draufsicht auf die Topfschleifscheibe nach Figur 1;
- Figur 3:
- einen Längsschnitt durch die Topfschleifscheibe nach der Linie III - III der Figur 1;
- Figur 4:
- einen Schnitt nach der Linie IV - IV der Figur 2 in vergrößertem Maßstab und
- Figur 5:
- eine Teildraufsicht auf die Schleiffläche in vergrößertem Maßstab.
- Die Topfschleifscheibe 1 besitzt einen Boden 2 mit einer Nabe 6, die zum Einspannen des Werkzeuges mit einer Bohrung 8 versehen ist.
- Die Außenseite des Scheibenkranzes 4 der Topfschleifscheibe 1 ist durch Rillen 12 und 14 in pyramidenstumpfförmige Segmente 10 unterteilt, die auf ihrer quadratischen Stirnseite Diamantschleifkörper 16 tragen.
- Die parallel zueinander verlaufenden Rillen 12 und die sie schneidenden Rillen 14 lassen sich in einem Arbeitsgang herstellen durch ein sogenanntes Rollieren, wenn der Grundkörper der Topfschleifscheibe 1 beispielsweise aus Leichtmetall wie Aluminium besteht.
- Die Rillen 12 und 14 haben jeweils einen V - förmigen Querschnitt, das heißt ihre Seitenwände sind schräg zueinander gerichtet. Jedoch sind die Rillen 12 tiefer als die Rillen 14, wie sich aus den Angaben T1 und T2 in Figur 4 ergibt.
- Für die Ausbildung von Kühlmittelkanälen 18 zum Zwecke der Zufuhr von Kühlmitteln sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel zwei ringförmige Nuten 20 und 22 auf der Innenseite des Scheibenkranzes 4 angeordnet. Diese Nuten 20 und 22 sind so tief, daß sie die tiefen Rillen 12 schneiden, jedoch nicht die weniger tiefen Rillen 14. Dadurch werden längliche schmale Kühlmittelkanäle 18 geschaffen im Schnittpunkt zwischen den tiefen Rillen 12 und den Nuten 20 und 22.
- Die Anzahl und Verteilung dieser Kühlmittelkanäle 18 ist entsprechend Figur 5 abhängig von der Anzahl der Nuten 20 bzw. 22 und der Anzahl bzw. dem Abstand der tieferen Rillen 12. Dementsprechend ist auch die örtliche Zuordnung der Kühlmittelkanäle 18 zu den einzelnen Segmenten 10 abhängig von der Lage der Nuten 20 bzw. 22.
- Entsprechend Figur 5 verläuft die Nut 20 unterhalb der Mitte der einzelnen Segmente 10, so daß sich Kühlmittelkanäle 18 ergeben, die zwischen vier aneinandergrenzenden Segmente liegen. Anders liegen die Verhältnisse bei der seitlich zu den Segmenten 10 versetzt angeordneten Nut 22 durch die Kühlmittelkanäle 18 geschaffen werden, welche jeweils zwischen zwei Segmenten liegen.
- Es ist damit leicht erkennbar, daß die Anzahl und Verteilung sowie Lage der Kühlmittelkanäle abhängig ist von der Anzahl der Rillen und damit der Anzahl der Segmente und daß es ohne weiteres möglich ist, durch eine entsprechende Anzahl von Nuten soviel Kühlkanäle zu schaffen, wie die Schleifscheibe Segmente trägt, ohne daß es dazu eines größeren Aufwandes bedarf. Andererseits besteht die Möglichkeit anstelle einer hohen Anzahl von Kühlmittelkanälen 18 eine geringere Anzahl vorzusehen, jedoch von verhältnismäßig langen Kühlmittelkanälen durch eine entsprechend breite Ausbildung der Nuten 20 bis 22. In der Praxis hat sich dabei eine Größenordnung von 1 bis 5 mm für die Breite der Nuten als geeignet gezeigt.
- In allen möglichen Ausführungsvarianten läßt sich der Vorteil nutzen, daß auch bei großen Eingriffslängen der Schleifscheibe, das heißt bei solchen Anwendungen, bei denen ein größerer Sektor des Umfanges der Schleifscheibe im Eingriff steht mit dem zu behandelnden Werkstück, ohne größeren technischen Aufwand durch eine entsprechende Anzahl von Kühlmittelkanälen einerseits eine ausreichende Kühlung zu erzielen ist und andererseits ein optimales Freispülen der Spankammern zwischen den Segmenten.
Claims (8)
- Schleifscheibe, die auf ihrer zylinderförmigen Aussenseite durch Rillen (12, 14) unterteilte Segmente (10) trägt, die mit Schleifkörnern (16) beschichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite ringförmige Nuten (20, 22) angeordnet sind, welche die Rillen (12, 14) zur Ausbildung von Kühlmittelkanälen (18) schneiden.
- Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (12, 14) sich kreuzweise schneiden und schräg zum Außenrand (24) der Schleifscheibe (1) verlaufen.
- Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zueinander verlaufende Rillen (12) tiefer ausgebildet sind, als die sie schneidenden Rillen (14) und die Nuten (20, 22) die tieferen Rillen (12) schneiden.
- Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (20, 22) eine Breite von 1 bis 5 mm haben.
- Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Nuten (20, 22) dem Abstand der Segmentreihen entspricht.
- Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (20, 22) unterhalb der Mitte der Segmente (12) verlaufen.
- Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (12, 14) im Querschnitt V - förmig und die Segmente (10) pyramidenförmig ausgebildet sind.
- Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe als Topfschleifscheibe (1) ausgebildet ist.
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