EP1038632A2 - Verfahren und Reparaturstift zur Wiederherstellung einer Schneidfläche an einem Schneidwerkzeug - Google Patents

Verfahren und Reparaturstift zur Wiederherstellung einer Schneidfläche an einem Schneidwerkzeug Download PDF

Info

Publication number
EP1038632A2
EP1038632A2 EP00101403A EP00101403A EP1038632A2 EP 1038632 A2 EP1038632 A2 EP 1038632A2 EP 00101403 A EP00101403 A EP 00101403A EP 00101403 A EP00101403 A EP 00101403A EP 1038632 A2 EP1038632 A2 EP 1038632A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cutting
repair pin
reference element
repair
grinding element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00101403A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1038632A3 (de
Inventor
Alfred Gräser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Publication of EP1038632A2 publication Critical patent/EP1038632A2/de
Publication of EP1038632A3 publication Critical patent/EP1038632A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B17/00—Special adaptations of machines or devices for grinding controlled by patterns, drawings, magnetic tapes or the like; Accessories therefor
    • B24B17/02—Special adaptations of machines or devices for grinding controlled by patterns, drawings, magnetic tapes or the like; Accessories therefor involving mechanical transmission means only
    • 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
    • B24B3/00—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools
    • B24B3/60—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools of tools not covered by the preceding subgroups
    • 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 method and a device for restoring cutting surfaces in the course of the maintenance of cutting tools.
  • Cutting tools suffer wear during use, e.g. by blunting and Cutouts on the cutting edges and errors on the trimmed workpieces leads.
  • One method for restoring worn cutting edges is e.g. from the generic US 1 766 964 known. Here it is suggested to use the cutting tool of a rapidly rotating hammer so that material from the interior of the cutting tool is driven into the edge area and the cutting edge somewhat is moved outwards. The cutting tool does not need to do this from the cutting press to be removed. Protruding material on the cutting edge is removed when the Cutting die cut from the counter-die, so that one of the original shape equivalent cutting edge is to be restored. Because of the clipping of the protrusions from the counter-die, however, the method is not suitable for machining tools with a defined cutting gap got to. The method is also unsuitable for repairing larger outbreaks.
  • the invention is therefore based on the problem of removing excess material To improve cutting tools with the help of a repair pen so that a quick, inexpensive and reliable restoration of the cutting edges of cutting tools is possible.
  • the process is intended to cover a broad spectrum without additional modifications of cutting tools to be applicable.
  • the object is achieved by the method solved according to claim 1 and the device according to claim 6.
  • the repair pin used for grinding the cutting contours also includes an abrasive grinding element also a non-abrasive reference element that is in the radial direction of the repair pin is at least as large as the grinding element.
  • the cutting edge to be machined is now moved by hand against the rotating repair pin, excess material being removed in the region of the cutting edge by the grinding element becomes. This continues until the reference element comes into contact with the tool contour comes and prevents further penetration of the grinding element into the cutting tool.
  • the method is particularly suitable for the exact restoration of an original one Cutting edge that still exists on the cutting tool outside the repair area is, but was covered in the repair area by the excess material.
  • the cutting tool to be machined is thus opposite the rotating repair pin moves that the grinding element overlaps with the excess material and thus removes it, while the reference element with the original cutting edge in one from the repair unaffected area overlapped (see claim 2). So with the help of the grinding element the excess material is removed until the reference element comes into contact with the original Cutting surface comes and a further removal of excess material by the repair pin prevented.
  • the contour machined in this way corresponds to the repair area thus the original cutting edge - except for an offset, which is given by the different radial expansion of grinding element and reference element.
  • This offset is preferably a few hundredths of a millimeter and ensures that in the area of machined Cutting edge a small excess of material remains, which is in a post-processing document - if necessary - by hand or with a fine-toothed carbide cutter or a Diamond grinding pencil can be removed without offset (see claim 14).
  • the method according to the invention offers particular advantages when reworking Cutting tools with a contoured cutting edge, as there is a highly precise removal of the excess material along the (possibly complicated) curved cutting contour.
  • the inventive method the control of the grinding depth by the integrated in the repair pin Reference element, which significantly reduces processing time and longer Process reliability can be achieved.
  • the abrasive grinding element and for the reference element a rotationally symmetrical body selected (see claim 7).
  • Grinding element can also be selected a fine-toothed carbide cutter, with the help of which one high removal rate and a particularly good surface quality of the machined Area can be reached (see claim 15).
  • it can be fast and reproducible Removal of the surplus material is done by the repair pin around its Rotation axis is rotated (see claim 3).
  • the repair pin is clamped in a stationary (column) drill. This ensures a fixed and reproducible axis of rotation of the repair pin. To make sure a good repair result, the drill should enable high speeds and have a good runout.
  • the cutting surface of which is typically a constant one (usually right) angle to the top surface of the cutting tool is recommended the use of a cylindrical grinding element (see claim 9).
  • the reference element is expediently attached to the front of the grinding element (see claim 8), so that an axial overlap of the grinding element with the excess area to be machined with simultaneous axial overlap of the reference element with the original Cutting edge can be easily guaranteed. It is particularly advantageous - far less expensive it to fix the reference element by gluing (see claim 10) or the grinding element and to manufacture the reference element together from a single piece (see claim 11). To achieve good sliding properties of the reference element on the tool surface the reference element should be provided with a sliding paste (see claim 5).
  • the reference element can also be freely rotatably fastened on a spindle with the axis of rotation of the repair pin coincides (see claim 12).
  • the reference element can also be freely rotatably fastened on a spindle with the axis of rotation of the repair pin coincides (see claim 12).
  • FIG. 1 shows a repair pin 1 which has a cylindrical symmetrical grinding element 2 and a cylindrical symmetrical reference element 3.
  • the grinding element 2 consists of a hard material and is coated with an abrasive material, for example boron nitride or diamond powder.
  • the reference element 3 has a smooth surface and consists of a hard material which is characterized by a high lubricity compared to the material of the cutting tool to be machined.
  • the reference element 3 is made of stainless steel, but ceramic materials can also be used, for example.
  • the radius of the reference element 3 is larger than the radius of the grinding element 2 by an amount ⁇ , so that the reference element 3 projects radially beyond the grinding element.
  • the difference ⁇ between the radii of reference element 3 and grinding element 2 is advantageously approximately 0.005 to 0.010 mm.
  • the reference element 3 is attached to the grinding element 2, for example by gluing or by soldering.
  • the grinding element 2 also has a fitting bore 4, into which a mandrel 5 of the reference element 3 is pressed.
  • reference element 3 and grinding element 2 can be manufactured together from a single workpiece, as a result of which the mounting of reference element 3 on grinding element 2 is completely eliminated.
  • the repair pin 1 has a spindle 6, with the help of which the repair pin 1 in a Chuck or the collet of a (not shown) drill can be clamped.
  • a column drill is preferably used for this, through which a stationary and reproducible axis of rotation of the repair pin 1 is guaranteed.
  • the drill should run at high speeds (preferably 8000 / min or more) and have a good concentricity.
  • FIG. 2 shows the mode of action of the repair pin 1 for the repair of a cutting tool 7, which has a contoured cutting edge 8.
  • the top surface 9 of the Cutting tool 1 is planar, while cutting surface 10 has the contour of cutting edge 8 reflects.
  • a previous repair step e.g. by means of Laser cladding - in the upper area 11 of the cutting surface 10 a collection of Excess material 12 applied.
  • the lower area 13 adjacent to the upper area 11 the cutting surface 10 was not affected by the repair step. He therefore points the contour of the original cutting edge 8, which is also in the upper region of the cutting surface to be restored.
  • the repair pin 1 is opposite the cutting surface 10 aligned that the grinding element 2 axially overlaps with the excess material 12, while the reference element 3 axially with the lower region 13 of the cutting surface 10 overlaps, which has the original cutting contour 8.
  • the excess material 12 now becomes removed by the grinding element 2. This continues until the reference element 3 comes into contact with the lower region 13 of the cutting surface 10 and thereby the further Penetration of the grinding element 2 in the excess material 12 prevented.
  • the reference element 3 must be on the original (lower) area 13 of the cutting surface 10 can slide with little resistance so that when the - typically fast rotating - Reference element 1 with the cutting surface 13, the mutual abrasion is minimized and thus In the upper region 11 of the cutting surface 10, a highly precise removal of the Excess material 12 can be ensured. For this, it is useful to use the reference element 3 to be moistened with a sliding paste.
  • Figure 3 shows an alternative embodiment of the repair pin 1 ', in which the reference element 3 'by means of a spindle 14 which protrudes from the end face 15 of the grinding element 2' is rotatably supported relative to the grinding element 2.
  • the axis of the spindle 14 is identical with the axis of rotation of the grinding element 2 '.
  • the spindle is part of a Fitting screw 16, which extends through the reference element 3 'and into a fitting bore 17 and Thread 18 engages in the grinding element 2 '.
  • This movable mounting of the reference element 3 'an extremely low surface wear of the reference element 3' can be ensured because the reference element 3 'rotates freely with respect to the grinding element 2' can, if there is increased friction between the reference element 3 'and the original surface 13 of the cutting tool 7 occurs. This is particularly advantageous if the original Cutting surface 13 of the cutting tool 7 has a rough surface. On the In this case, the use of a sliding paste can be dispensed with.
  • a high-quality fine-toothed carbide milling cutter can be used as the grinding element 2 become.
  • the excess material 12 is not removed Grinding, but by peeling the surface.
  • grinding element 2 and reference element 3 do not need in the immediate vicinity to be arranged to each other. It is only important that the two elements are so the repair pin 1 are arranged that a simultaneous radial overlap of the grinding element 2 with the excess material 12 to be removed and the reference element 3 with the original cutting surface 13 is possible. For this, it proves to be particularly favorable if the reference element 3 is arranged on the end of the repair pin 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wiederherstellung von Schneidkanten an Schneidwerkzeugen. Auf diese Schneidkanten wird im Zuge der Instandhaltung - z.B. durch Laserauftragsschweißen - Überschußmaterial aufgebracht, das vor Wiedereinsatz des Schneidwerkzeugs (7) selektiv abgetragen werden muß. Hierzu wird erfindungsgemäß ein Reparaturstift (1) verwendet, der ein abrasives Schleifelement (2) und ein nichtabrasives Referenzelement (3) umfaßt, wobei das Referenzelement (3) in Radialrichtung mindestens ebenso groß ist wie das Schleifelement (2). Zum Abtragen des Überschußmaterials (12) wird das zu bearbeitende Schneidwerkzeug (7) so gegenüber dem Reparaturstift (1) bewegt, daß das Schleifelement (2) axial mit dem Überschußmaterial (12) überlappt, während das Referenzelement (3) axial mit einem Bereich des Schneidwerkzeugs (7) überlappt, welcher der ursprünglichen Werkzeugoberfläche (10) entspricht. Der Abtragprozeß wird so lange fortgesetzt, bis das Referenzelement (3) in Kontakt mit der ursprünglichen Schneidfläche (10) des Schneidwerkzeugs (7) kommt und ein weiteres Eindringen des Schleifelements (2) verhindert. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wiederherstellung von Schneidflächen im Zuge der Instandhaltung von Schneidwerkzeugen.
Schneidwerkzeuge erleiden im Gebrauch Verschleiß, der sich z.B. durch Abstumpfungen und Ausbrüche an den Schneidkanten äußert und zu Fehlern auf den beschnittenen Werkstücken führt. Eine Methode zur Wiederherstellung verschlissener Schneidkanten ist z.B. aus der gattungsbildenden US 1 766 964 bekannt. Hier wird vorgeschlagen, das Schneidwerkzeug mit Hilfe eines schnell rotierenden Hämmerchens so zu bearbeiten, daß Material aus dem Innenbereich des Schneidwerkzeugs in den Kantenbereich getrieben wird und dabei die Schneidkante etwas nach außen versetzt wird. Hierzu braucht das Schneidwerkzeug nicht aus der Schneidpresse entfernt zu werden. Überstehendes Material an der Schneidkante wird beim Absenken des Schneidstempels vom Gegengesenk abgeschnitten, so daß mit Hilfe dieses Verfahrens eine der ursprünglichen Form äquivalente Schneidkante wiederhergestellt werden soll. Wegen des Abschneidens der Überstände durch das Gegengesenk eignet sich das Verfahren allerdings nicht zur Bearbeitung von Werkzeugen, bei denen ein definierter Schnittspalt vorgesehen werden muß. Ebenso ist das Verfahren ungeeignet zu Reparatur von größeren Ausbrüchen.
Daher wird zur Reparatur von Schneidwerkzeugen vorwiegend ein Verfahren verwendet, bei dem im Bereich der Schneidkanten Ersatzmaterial hart aufgeschweißt wird, wie z.B. in der Veröffentlichung
Figure 00010001
Zehntelgenau und extranart" (T. Kimme und E. Tubandt in Laser-Praxis, Carl Hanser Verlag München, Oktober 1997, S. LS 26 - 28) beschrieben. Beim Aufschweißen entsteht allerdings im Bereich der Schneidkanten ein Materialüberschuß, der gezielt abgetragen werden muß, um auf dem Schnittbacken die ursprüngliche Schnittkontur wiederherzustellen. Das Abschleifen des Überschußmaterials muß mit hoher Genauigkeit erfolgen, da nur eine exakte Schnittkontur einen genau dimensionierten Schnittspalt im Werkzeug gewährleistet, der wiederum eine notwendige Voraussetzung für das fehlerfreie Schneiden im Produktionsprozeß ist.
Zum Abschleifen des Überschußmaterials sind aus der Literatur (z.B. aus der DE 31 44 810 A1 oder aus B. Kleinschmidt: Handbuch der Schleif- & Poliertechnik I, Technischer Verlag Herbert Cram, Berlin W53, 1950, S. 194 - 202) Schleifstifte bekannt, deren kegel- oder zylindersymmetrische Schleifsteine auf einer Spindel befestigt sind, die ihrerseits z.B. in eine handgeführte Bohrmaschine eingespannt wird. Die Wiederherstellung der Schneidkante eines Werkzeugs mit Hilfe eines solchen handgeführten Schleifstifts erfordert jedoch einen Tuschierwinkel, ist sehr aufwendig, schwer reproduzierbar und erfordert viel Fingerspitzengefühl. Alternativ kann die Wiederherstellung der Schneidkante durch Draht- und Senkerodieren oder durch Hochgeschwindigkeitsfräsen erfolgen, was jedoch die Erstellung eines NC-Programms erfordert und daher ebenfalls sehr aufwendig ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Abtragen von Überschußmaterial an Schneidwerkzeugen mit Hilfe eines Reparaturstiftes so zu verbessern, daß damit eine schnelles, kostengünstiges und prozeßsicheres Wiederherstellen der Schneidkanten von Schneidwerkzeugen möglich ist. Das Verfahren soll ohne zusätzliche Modifikationen auf ein weites Spektrum von Schneidwerkzeugen anwendbar sein. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 und die Vorrichtung gemäß Anspruch 6 gelöst.
Danach umfaßt der für das Abschleifen der Schneidkonturen verwendete Reparaturstift neben einem abrasiven Schleifelement auch ein nichtabrasives Referenzelement, das in Radialrichtung des Reparaturstifts eine mindestens ebensogroße Ausdehnung hat wie das Schleifelement. Die zu bearbeitende Schneidkante wird nun von Hand gegen den sich drehenden Reparaturstift bewegt, wobei durch das Schleifelement Überschußmaterial im Bereich der Schneidkante abgetragen wird. Dies erfolgt solange, bis das Referenzelement in Kontakt mit der Werkzeugkontur kommt und das weitere Eindringen des Schleifelements in das Schneidwerkzeug verhindert.
Das Verfahren eignet sich insbesondere zu einer genauen Wiederherstellung einer ursprünglichen Schneidkante, die außerhalb des Reparaturbereiches auf dem Schneidwerkzeug noch vorhanden ist, im Reparaturbereich jedoch durch das Überschußmaterial überdeckt wurde. Hierzu wird das zu bearbeitende Schneidwerkzeug so gegenüber dem sich drehenden Reparaturstift bewegt, daß das Schleifelement mit dem Überschußmaterial überlappt und dieses somit abträgt, während das Referenzelement mit der ursprünglichen Schneidkante in einem von der Reparatur nicht betroffenen Bereich übertappt (siehe Anspruch 2). So wird mit Hilfe des Schleifelements das Überschußmaterial entfernt, bis das Referenzelement in Kontakt mit der ursprünglichen Schneidfläche kommt und ein weiteres Abtragen von Überschußmaterial durch den Reparaturstift verhindert. Die auf diese Weise bearbeitete Kontur im Reparaturbereich entspricht somit die ursprünglichen Schneidkante - bis auf einen Versatz, der gegeben ist durch die unterschiedliche radiale Ausdehnung von Schleifelement und Referenzelement. Dieser Versatz beträgt vorzugsweise wenige Hunderstel Millimeter und gewährleistet, daß im Bereich der bearbeiteten Schneidkante ein geringer Materialüberschuß übrigbleibt, der in einem Nachbearbeitungsschrift - wenn nötig - von Hand oder mit einem feinverzahnten Hartmetall-Fräser bzw. einem Diamantschleifstift ohne Versatz entfernt werden kann (siehe Anspruch 14).
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann schnell und mit geringem Aufwand ein weites Spektrum von Schneidwerkzeugen bearbeitet werden. Hierzu sind keine werkzeugspezifischen Hilfsmittel notwendig. Die für das Verfahren benötigten Reparaturstifte können durch eine einfach durchzuführende Modifikation aus kommerziell erhältlichen Schleifstiften hergestellt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet besondere Vorteile bei der Nacharbeit von Schneidwerkzeugen mit konturierter Schneidkante, da es einen hochgenauen Abtrag des Materialüberschusses entlang der (unter Umständen kompliziert) gekrümmten Schneidkontur sicherstellt. Im Gegensatz zur Nacharbeit von Hand mit einem herkömmlichen Schleifstift erfolgt beim erfindungsgemäßen Verfahren die Steuerung der Schleiftiefe durch das in den Reparaturstift integrierte Referenzelement, wodurch erhebliche Verkürzungen der Bearbeitungszeit und höhere Prozeßsicherheit erreicht werden.
Zweckmäßigerweise wird sowohl für das abrasive Schleifelement als auch für das Referenzelement ein rotationssymmetrischer Körper gewählt (siehe Anspruch 7). Alternativ kann als Schleifelement auch ein feinverzahnter Hartmetall-Fräser gewählt werden, mit Hilfe dessen eine hohe Abtragsgeschwindigkeit und eine besonders gute Oberflächenqualität der bearbeiteten Fläche erreicht werden kann (siehe Anspruch 15). In beiden Fällen kann ein schnelles und reproduzierbares Abtragen des Überschlußmaterials erfolgen, indem der Reparaturstift um seine Rotationsachse gedreht wird (siehe Anspruch 3). In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird der Reparaturstift in eine stationäre (Ständer-)Bohrmaschine eingespannt. Dies gewährleistet eine ortsfeste und reproduzierbare Rotationsachse des Reparaturstifts. Zur Sicherstellung eines guten Reparaturergebnisses sollte die Bohrmaschine hohe Drehzahlen ermöglichen und einen guten Rundlauf haben. Weiterhin ist es günstig, die Rotationsachse des Reparaturstifts so auszurichten, daß sie tangential zur ursprünglichen - und somit auch zur wiederherzustellenden - Schneidfläche des Schneidwerkzeugs zu liegen kommt (siehe Anspruch 4). Dadurch wird ein Verkanten des Reparaturstifts gegenüber der zu bearbeitenden Schneidfläche vermieden, was ansonsten zu einem zu hohen oder zu geringen Abschleifen im Bereich der Schneidkante führen könnte.
Zum Schleifen von Schneidwerkzeugen, deren Schneidfläche typischerweise einen konstanten (i.d.R. rechten) Winkel gegenüber der Deckfläche des Schneidwerkzeugs einnimmt, empfiehlt sich der Einsatz eines zylinderförmigen Schleifelements (siehe Anspruch 9). Das Referenzelement wird zweckmäßigerweise an der Stirnseite des Schleifelements befestigt (siehe Anspruch 8), so daß eine axiale Überlappung des Schleifelements mit dem zu bearbeitenden Überschußbereich bei gleichzeitiger axialer Überlappung des Referenzelement mit der ursprünglichen Schneidkante leicht gewährleistet werden kann. Besonders vorteilhaft - weit unaufwendig - ist es, das Referenzelement durch Ankleben zu befestigen (siehe Anspruch 10) oder das Schleifelement und das Referenzelement gemeinsam aus einem einzigen Stück zu fertigen (siehe Anspruch 11). Zur Erreichung guter Gleiteigenschaften des Referenzelements auf der Werkzeugfläche sollte das Referenzelement mit einer Gleitpaste versehen werden (siehe Anspruch 5). Alternativ kann das Referenzelement auch frei drehbar auf einer Spindel befestigt werden, die mit der Rotationsachse des Reparaturstifts zusammenfällt (siehe Anspruch 12). Solange hierbei eine kräftearme Lagerung des Referenzelements gewährleistet ist, ist ein Gleitmittel zwischen Referenzelement und Werkzeugoberfläche nicht unbedingt notwendig. Um eine breite Kontaktfläche zwischen Referenzelement und ursprünglicher Schneidkante sicherzustellen, empfiehlt sich die Wahl eines zylindersymmetrischen Referenzelements.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert; dabei zeigen:
  • Fig. 1 eine Schnittansicht eines Reparaturstifts,
  • Fig. 2 eine Seitensicht des Reparaturstifts und des zu bearbeitenden Schneidwerkzeugs ...
  • Fig. 2a ... vor Beginn des Reparaturvorgangs
  • Fig. 2b ... während des Reparaturvorganges,
  • Fig. 2c ... bei beendetem Reparaturvorgang,
  • Fig. 3 eine alternative Ausgestaltung des Reparaturstifts.
    • Figur 1 zeigt einen Reparaturstift 1, der ein zylindersymmetrisches Schleifelement 2 und ein zylindersymmetrisches Referenzelement 3 aufweist. Das Schleifelement 2 besteht aus einem harten Werkstoff und ist mit einem abrasiven Werkstoff beschichtet, z.B. Bornitrid oder Diamantpulver. Das Referenzelement 3 besitzt eine glatte Oberfläche und besteht aus einem harten Werkstoff, der sich durch eine hohe Gieitfähigkeit gegenüber dem Werkstoff der zu bearbeitenden Schneidwerkzeuges auszeichnet. Im vorliegenden Beispiel ist das Referenzelement 3 aus Edelstahl gefertigt, ebenso können aber z.B. auch Keramikwerkstoffe verwendet werden. Der Radius des Referenzelements 3 ist um einen Betrag Δ größer als der Radius des Schleifelements 2, so daß das Referenzelement 3 radial über das Schleifelement hinausragt. Die Differenz Δ der Radien von Referenzelement 3 und Schleifelement 2 beträgt zweckmäßigerweise etwa 0.005 bis 0.010 mm. Das Referenzelement 3 ist am Schleifelement 2 z.B. durch Ankleben oder durch Löten befestigt. Zur Sicherstellung einer dauerhaften und stabilen Befestigung weist das Schleifelement 2 weiterhin eine Paßbohrung 4 auf, in die ein Dorn 5 des Referenzelements 3 eingepreßt ist. Alternativ können Referenzelement 3 und Schleifelement 2 gemeinsam aus einem einzigen Werkstück gefertigt sein, wodurch die Montage des Referenzelements 3 am Schleifelement 2 vollständig entfällt.
    Weiterhin weist der Reparaturstift 1 eine Spindel 6 auf, mit Hilfe derer der Reparaturstift 1 in ein Futter bzw. die Spannzange einer (nicht dargestellten) Bohrmaschine eingespannt werden kann. Vorzugsweise wird hierfür eine Ständerbohrmaschine verwendet, durch die eine ortsfeste und reproduzierbare Rotationsachse des Reparaturstifts 1 gewährleistet wird. Um ein qualitativ hochwertiges Schleifergebnis sicherzustellen, sollte die Bohrmaschine hohe Drehzahlen (vorzugsweise 8000/min oder mehr) ermöglichen und einen guten Rundlauf haben.
    In Figur 2 ist die Wirkungweise des Reparaturstifts 1 zur Instandsetzung eines Schneidwerkzeugs 7 dargestellt, das eine konturierte Schneidkante 8 aufweist. Die Deckfläche 9 des Schneidwerkzeugs 1 ist planar, während die Schneidfläche 10 die Kontur der Schneidkante 8 widerspiegelt. Im Zuge eines vorhergegangenen Instandsetzungsschrittes wurde - z.B. mittels Laserauftragsschweißens - im oberen Bereich 11 der Schneidfläche 10 eine Ansammlung von Überschußmaterial 12 aufgetragen. Der dem oberen Bereich 11 benachbarte untere Bereich 13 der Schneidfläche 10 wurde durch den Instandsetzungsschritt nicht beeinflußt. Er weist daher die Kontur der ursprünglichen Schneidkante 8 auf, die auch im oberen Bereich der Schneidfläche wiederhergestellt werden soll. Hierzu wird der Reparaturstift 1 so gegenüber der Schneidfläche 10 ausgerichtet, daß das Schleifelement 2 axial mit dem Überschußmaterial 12 überlappt, während der Referenzelement 3 axial mit dem unteren Bereich 13 der Schneidfläche 10 überlappt, die die ursprüngliche Schneidkontur 8 aufweist. Weiterhin wird der Reparaturstift 1 so ausgerichtet, daß seine Rotationsachse parallel zum unteren Bereich 13 der Schneidfläche 10 zu liegen kommt; hierdurch wird sichergestellt, daß das Überschußmaterial 12 gleichmäßig parallel zur ursprünglichen Schneidfläche 13 des Schneidwerkzeugs 7 entfernt wird (siehe Figur 2b). Durch Hin- und Herbewegen des Schneidwerkzeugs 7 wird nun das Überschußmaterial 12 durch das Schleifelement 2 abgetragen. Dies wird so lange fortgesetzt, bis das Referenzelement 3 in Kontakt mit dem unteren Bereich 13 der Schneidfläche 10 kommt und dadurch das weitere Eindringen des Schleifelements 2 in das Überschußmaterial 12 verhindert. Dies markiert das Ende des Abschleifvorganges (siehe Figur 2c): Das Überschußmaterial 12 im oberen Bereich 11 der Schneidfläche 10 ist überall gleichmäßig weit abgetragen. Da der Radius des Referenzelements 3 um einen Betrag Δ größer ist als der Radius des Schleifelements 2, entsteht dabei im oberen Bereich 11 der Schneidfläche 10 eine Bearbeitungsfläche 11', die um einen Sicherheitsüberlapp Δ' gegenüber der ursprünglichen (untere) Schneidfläche 13 versetzt ist, wobei der Sicherheitsüberlapp Δ' der Radiusdifferenz Δ zwischen Referenzelement 3 und Schleifelement 2 entspricht. Er beträgt zwischen 0.005 und 0.010 mm und kann bei Bedarf leicht und schnell - z.B. mit Hilfe eines Abziehsteins - von Hand abgetragen werden. Alternativ kann auf den Sicherheitsüberlapp Δ' verzichtet werden, wenn Referenzelement 3 und Schleifelement 2 so gestaltet werden, daß ihre Radien übereinstimmen.
    Das Referenzelement 3 muß auf dem ursprünglichen (unteren) Bereich 13 der Schneidfläche 10 widerstandsarm gleiten können, damit beim Kontakt des - typischerweise schnell rotierenden - Referenzelements 1 mit der Schneidfläche 13 der gegenseitige Abrieb minimiert wird und somit im oberen Bereich 11 der Schneidfläche 10 reproduzierbar ein hochgenaues Abtragen des Überschußmaterlals 12 sichergestellt werden kann. Hierfür ist es zweckmäßig, das Referenzelement 3 mit einer Gleitpaste zu benetzen.
    Während die Wiederherstellung der Schneidfläche 11 in Abhängigkeit vom benötigten Schneidspalt mit hoher Genauigkeit entlang der konturierten Schneidkontur 8 erfolgen muß, ist für die Wiederherstellung der ursprünglichen Deckfläche 9 kein großer Aufwand erforderlich, da die Deckfläche 9 eine ebene Fläche bildet; das auf der Deckfläche 9 des Schneidwerkzeugs 7 verbliebene Überschußmaterial 12' kann daher ebenfalls mit hoher Genauigkeit mit wesentlich einfacheren Verfahren, z.B. durch Flachschleifen, entfernt werden.
    Figur 3 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Reparaturstifts 1', bei dem das Referenzelement 3' mittels einer Spindel 14, die aus der Stirnseite 15 des Schleifelements 2' herausragt, frei drehbar gegenüber dem Schleifelement 2 gelagert ist. Die Achse der Spindel 14 ist identisch mit der Rotationsachse des Schleifelements 2'. Im dargestellten Beispiel ist die Spindel Teil einer Paßschraube 16, die das Referenzelement 3' durchragt und in eine Paßbohrung 17 und ein Gewinde 18 im Schleifelement 2' eingreift. Durch diese bewegliche Lagerung des Referenzelements 3' kann ein extrem geringer Oberflächenverschleiß des Referenzelements 3' sichergestellt werden, da sich das Referenzelement 3' gegenüber dem Schleifelement 2' frei drehen kann, falls eine erhöhte Reibung zwischen Referenzelement 3' und der ursprünglichen Oberfläche 13 des Schneidwerkzeugs 7 auftritt. Dies bietet insbesondere dann Vorteile, wenn die ursprüngliche Schneidfläche 13 des Schneidwerkzeuges 7 eine rauhe Oberfläche aufweist. Auf die Verwendung einer Gleitpaste kann in diesem Fall verzichtet werden.
    Weiterhin kann als Schleifelement 2 ein hochwertiger feinverzahnter Hartmetall-Fräser verwendet werden. In diesem Fall erfolgt die Entfernung des Überschußmaterials 12 nicht durch Schleifen, sondern durch eine schälende Bearbeitung der Oberfläche.
    Im allgemeinen brauchen Schleifelement 2 und Referenzelement 3 nicht in unmittelbarer Nachbarschaft zueinander angeordnet zu sein. Wichtig ist lediglich, daß die beiden Elemente so auf dem Reparaturstift 1 angeordnet sind, daß eine gleichzeitige radiale Überlappung des Schleifelements 2 mit dem abzutragenden Überschußmaterial 12 und des Referenzelements 3 mit der ursprünglichen Schneidfläche 13 möglich ist. Hierzu erweist es sich als besonders günstig, wenn das Referenzelement 3 endseitig auf dem Reparaturstift 1 angeordnet ist.

    Claims (15)

    1. Verfahren zur Wiederherstellung einer ursprünglichen Schneidfläche an einem Schneidwerkzeug, das im Bereich der Schneidkante Überschußmaterial aufweist, mittels eines beweglichen Reparaturstifts, der entlang der zu bearbeitenden Schneidfläche bewegt wird,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß mit Hilfe eines auf dem Reparaturstift (1,1') angeordneten abrasiven Schleifelements (2,2') im Bereich der zu bearbeitenden Schneidfläche (10) Überschußmaterial (12) abgetragen wird,
      bis ein auf dem Reparaturstift (1,1') befestigtes Referenzelement (3,3') in Kontakt mit einer der ursprünglichen Schneidkante (8) entsprechenden Werkzeugfläche (13) kommt.
    2. Verfahren zur Wiederherstellung einer Schneidkante an einem Schneidwerkzeug nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß zum Abschleifen von Überschußmaterial (12) im Bereich der Schneidkante (8) das Schneidwerkzeug (7) so gegenüber dem Reparaturstift (1,1') bewegt wird,
      daß das Schleifelement (2,2') axial mit dem Überschußmaterial (12) überlappt,
      während das Referenzelement (3,3') axial mit einem Bereich (13) des Schneidwerkzeugs (7) überlappt, welche der ursprünglichen Werkzeugoberfläche entspricht.
    3. Verfahren zur Wiederherstellung einer Schneidkante an einem Schneidwerkzeug nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der Reparaturstift (1,1') um eine Achse rotiert, die identisch ist mit der Symmetrieachse des auf dem Reparaturstift (1,1') befestigten rotationssymmetrischen Schleifelements (2,2').
    4. Verfahren zur Wiederherstellung einer Schneidkante an einem Schneidwerkzeug nach Anspruch 3,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß zum Abschleifen von Überschußmaterial (12) im Bereich der Schneidkante (8) der Reparaturstift (1,1') so gegenüber dem zu bearbeitenden Schneidwerkzeug (7) ausgerichtet wird, daß die Rotationsachse des Reparaturstifts (1,1') tangential zu der der ursprünglichen Schneidkante (8) entsprechenden Werkzeugfläche (13) zu liegen kommt.
    5. Verfahren zur Wiederherstellung einer Schneidkante an einem Schneidwerkzeug nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß das Referenzelement (3,3') des Reparaturstifts (1,1') mit einem Gleitstoff benetzt wird.
    6. Reparaturstift zur Wiederherstellung einer Schneidkante an einem Schneidwerkzeug,
      welcher ein abrasives Schleifelement (2,2') und ein nichtabrasives Referenzelement (3,3') umfaßt, die in Axialrichtung des Reparaturstifts (1,1') benachbart zueinander angeordnet sind,
      wobei die Maximalabmessung des Referenzelements (3,3') in Radialrichtung des Reparaturstifts (1,1') mindestens ebenso groß ist wie die des Schleifelements (2,2').
    7. Reparaturstift nach Anspruch 6,
      dadurch gekennzeichnet
      daß das abrasive Schleifelement (2,2') und das nichtabrasives Referenzelement (3,3') Rotationssymmetrie aufweisen,
      und der Maximaldurchmesser des Referenzelements (3,3') mindestens ebenso groß ist wie der Maximaldurchmesser des Schleifelements (2,2').
    8. Reparaturstift nach Anspruch 6,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß das Referenzelement (3,3') endseitig auf dem Reparaturstift (1,1') angeordnet ist.
    9. Reparaturstift nach Anspruch 7,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß das abrasive Schleifelement (2,2') Zylindersymmetrie aufweist.
    10. Reparaturstift nach Anspruch 6,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der Sockel des Referenzelements (3) auf die Stirnseite (15) des Schleifelements (2) aufgeklebt ist.
    11. Reparaturstift nach Anspruch 6,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß das abrasive Schleifelement (2) und das nichtabrasive Referenzelement (3) aus einem Stück gefertigt sind.
    12. Reparaturstift nach Anspruch 7,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß das Referenzelement (3') frei drehbar auf einer Spindel (14) befestigt ist, die aus der Stirnseite (15) des Schleifelements (2') herausragt.
    13. Reparaturstift nach Anspruch 7,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß das nichtabrasive Referenzelement (3,3') Zylindersymmetrie aufweist.
    14. Reparaturstift nach Anspruch 7,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der Maximaldurchmesser des Referenzelements (3,3') zwischen 0.01 und 0.02 mm größer ist der Maximaldurchmesser des Schleifelements (2,2').
    15. Reparaturstift nach Anspruch 6,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß das abrasive Schleifelement (2,2') des Reparaturstifts (1,1') als Fräser ausgebildet ist.
    EP00101403A 1999-03-26 2000-01-25 Verfahren und Reparaturstift zur Wiederherstellung einer Schneidfläche an einem Schneidwerkzeug Withdrawn EP1038632A3 (de)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE19913789 1999-03-26
    DE1999113789 DE19913789C2 (de) 1999-03-26 1999-03-26 Verfahren und Reparaturstift zur Wiederherstellung einer Schneidfläche an einem Schneidwerkzeug

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP1038632A2 true EP1038632A2 (de) 2000-09-27
    EP1038632A3 EP1038632A3 (de) 2003-07-09

    Family

    ID=7902535

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP00101403A Withdrawn EP1038632A3 (de) 1999-03-26 2000-01-25 Verfahren und Reparaturstift zur Wiederherstellung einer Schneidfläche an einem Schneidwerkzeug

    Country Status (2)

    Country Link
    EP (1) EP1038632A3 (de)
    DE (1) DE19913789C2 (de)

    Cited By (1)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    EP2783792A1 (de) * 2013-03-27 2014-10-01 AV&R Vision Vorrichtung und Verfahren zum Mischen von hinzugefügtem Material mit Basismaterial auf einer gefertigten Komponente

    Families Citing this family (1)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE102016107881B4 (de) * 2016-04-28 2026-01-22 Gühring KG Verfahren zur Herstellung eines Werkzeugmoduls und Werkzeugmodul

    Family Cites Families (6)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US1766964A (en) * 1929-09-06 1930-06-24 Swan N Tevander Method of sharpening punches or the like
    US4187046A (en) * 1977-12-29 1980-02-05 Henry Atherton Power tool
    DE3144810A1 (de) * 1981-11-11 1983-05-19 Löhr & Bromkamp GmbH, 6050 Offenbach "schleifstift"
    US4993896A (en) * 1988-12-13 1991-02-19 General Electric Company Edge contouring system
    FR2642689A1 (fr) * 1989-02-09 1990-08-10 Peugeot Procede et dispositif pour l'affutage automatise de l'arete de coupe d'une piece d'outillage
    US5197191A (en) * 1991-03-04 1993-03-30 General Electric Company Repair of airfoil edges

    Cited By (2)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    EP2783792A1 (de) * 2013-03-27 2014-10-01 AV&R Vision Vorrichtung und Verfahren zum Mischen von hinzugefügtem Material mit Basismaterial auf einer gefertigten Komponente
    US9346145B2 (en) 2013-03-27 2016-05-24 Av & R Vision And Robotics Inc Apparatus and method for blending added material with base material on a manufactured component

    Also Published As

    Publication number Publication date
    DE19913789C2 (de) 2001-10-18
    EP1038632A3 (de) 2003-07-09
    DE19913789A1 (de) 2000-09-28

    Similar Documents

    Publication Publication Date Title
    EP2338640B1 (de) Maschine zur Bearbeitung von optischen Werkstücken, insbesondere von Kunststoff-Brillengläsern
    EP1597020B1 (de) Verfahren zum rundschleifen bei der herstellung von werkzeugen aus hartmetall und rundschleifmaschine zum schleifen von zylindrischen ausgangskörpern bei der herstellung von werkzeugen aus hartmetall
    EP0807491B1 (de) Halterung für optische Linsen und Verfahren zum Polieren von Linsen
    DE10144644B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen von zentrischen Lagerstellen von Kurbelwellen
    DE19625520C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Feinbearbeiten von Stirnzahnrädern
    WO2008104571A1 (de) Verfahren zur schleifbearbeitung eines maschinenbauteils und schleifmaschine zur durchführung des verfahrens
    DE19857359A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen von Werkstücken mit Zentren, die Formabweichungen aufweisen
    EP2080590A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Abrichten einer Bearbeitungsscheibe mittels eines rotierenden Abrichtwerkzeugs sowie Werkzeugmaschine mit einer derartigen Vorrichtung
    DE19840738C2 (de) Verfahren zur Semifinish- oder Finishbearbeitung von Oberflächen rotationssymmetrischer Abschnitte von Werkstücken aus hartem oder gehärtetem Werkstoff und Drehwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens
    DE19630057C1 (de) Maschine zum Bearbeiten von Werkstücken mit Schneidzähnen
    EP0727280B1 (de) Vorrichtung zum Polieren sphärischer Linsenoberfläche
    DE2805893A1 (de) Schleifmaschine mit einer vorrichtung zur sicherstellung der abmessungsgenauigkeit
    DE19804762B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen der Frei-, Span- und/oder Brustfläche von Zähnen eines Sägewerkzeugs
    DE4023730C2 (de) Verfahren und Vorrichtung für die Bearbeitung optischer Bauteile
    DE19913789C2 (de) Verfahren und Reparaturstift zur Wiederherstellung einer Schneidfläche an einem Schneidwerkzeug
    EP0841116B1 (de) Verfahren zum Bearbeiten von rotationssymmetrischen Werkstückflächen sowie Werkzeug zur Durchführung eines solchen Verfahrens
    EP4286094B1 (de) Verfahren und bearbeitungsvorrichtung zum schärfbearbeiten von schneiden eines rotativen schneidwerkzeugs
    EP3325202B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum feinbearbeiten von vorbearbeiteten lagersitzen der hauptlager und hublager von kurbelwellen
    DE19833363A1 (de) Verfahren zur Drehbearbeitung von Rotationsflächen an Werkstücken, vorzugsweise an Kurbelwellen, und scheibenförmiges Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens
    EP3829813B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum bearbeiten eines werkstücks, insbesondere eines mit schneiden besetzten werkstücks, mittels eines schleif- oder erodierwerkzeugs
    DE102007034140B4 (de) Instandsetzungswerkzeug
    DE102017110196B4 (de) Verfahren und Schleif- und Erodiermaschine zur Bearbeitung eines Werkstücks
    DE3306137C2 (de)
    EP1932610A1 (de) Verfahren zum Schleifen eines Werkstücks und Schleifmaschine
    DE4214462A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum schleifen von formstempeln

    Legal Events

    Date Code Title Description
    PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: A2

    Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

    AX Request for extension of the european patent

    Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

    PUAL Search report despatched

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

    AK Designated contracting states

    Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

    AX Request for extension of the european patent

    Extension state: AL LT LV MK RO SI

    RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

    Ipc: 7B 24B 3/60 B

    Ipc: 7B 24D 5/14 B

    Ipc: 7B 24B 17/02 B

    Ipc: 7B 24B 3/00 A

    17P Request for examination filed

    Effective date: 20030627

    17Q First examination report despatched

    Effective date: 20031010

    GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

    AKX Designation fees paid

    Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

    STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

    Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

    18W Application withdrawn

    Effective date: 20040723