EP1312446B1 - Diamant-Formabrichtrolle und Verfahren zur Herstellung - Google Patents
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- EP1312446B1 EP1312446B1 EP02010000A EP02010000A EP1312446B1 EP 1312446 B1 EP1312446 B1 EP 1312446B1 EP 02010000 A EP02010000 A EP 02010000A EP 02010000 A EP02010000 A EP 02010000A EP 1312446 B1 EP1312446 B1 EP 1312446B1
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
Definitions
- the invention relates to a diamond Formabrichtrolle for dressing diamond grinding wheels in ceramic, bakelitischer or metallic bond according to the preamble of claim 1.
- An example of such a diamond form dressing roller is from the JP 04 343674 A known.
- a profile dressing roller has the workpiece contour on its peripheral surface. This is in contrast to a diamond form dressing roll, which is controlled with a CNC control of the grinding machine according to the required profile.
- CNC controlled dressing of conventional Grinding wheels with abrasives made of corundum or silicon carbide have proven themselves to diamond form dressing rollers, which carry a layer of diamonds on their circumference.
- This diamond layer may consist of a diamond grain in a bond of electrodeposited nickel or of polycrystalline diamond aggregates, which are held on the surface of the Formabrichtrolle by a galvanically or chemically deposited nickel precipitate or by a sintered metal deposited in a sintering process.
- Dressing consists of profiling and sharpening the grinding wheel.
- the profiling is required to return the profile of the grinding wheel to the desired shape and tolerance.
- the sharpening takes place to further restore the grinding ability of the grinding wheel, i. to bring the grinding forces, the heat development and the surface roughness created on the workpiece back into the required limits.
- a dressing tool has been known in which, to obtain a uniform distribution and constant density of abrasive grains of an annular body in its planar surface, holes are drilled according to a predetermined pattern of the same dimensions in which ultra-hard abrasive grains are arranged. Two or more layers of such metal bodies are sintered and cured, the layers being metallically bonded together.
- the invention has for its object to provide a Formabrichtrolle, with the profiling and sharpening of diamond grinding wheels in a single gear possible and the wear of Formabrichtrolle is so low that even long profile trains can be dressed on a diamond grinding wheel with high profile accuracy.
- the coating also has at least two layers of diamond grains of narrow size.
- the diamond grains are arranged approximately in a plane perpendicular to the axis of rotation of the dressing roll according to a predetermined setting scheme.
- the diamond grains are arranged at intervals from each other.
- the adjacent layers are arranged so that the diamond grains of one layer are disposed in gaps of the diamond grains of the other layer and partially protrude into the other layer.
- the layers are thus interlocked or entangled, so that the thickness of the abrasive coating viewed in the axial direction is less than the sum of the grain diameters.
- the form dressing roller according to the invention results in a broader diamond coating than in the above known Formabrichtrolle, the grain sizes are chosen so that at the edges of the pads natural radii arise that generate themselves and correspond to the smallest predetermined concave radius on the grinding wheel.
- the width of a coating of two layers according to one embodiment of the invention is e.g. one and a half times the grain size. For four layers this gives a width of three grain sizes.
- the setting scheme has at least one spiral or a plurality of geometrically identical spirals with a common center whose maximum diameters are circumferentially offset by an equal angle and along which the diamond grains are set, the center on the axis of rotation the Formabrichtrolle lies. If two layers are produced according to this setting scheme and then assembled, a corresponding angular rotation of the layers relative to one another is required in order to ensure the mentioned entanglement of the diamond grain arrangements.
- the diamond form dressing roll consists of dressing platens arranged radially on their circumference, which are connected to one another via a metallic bond which is easy to sand.
- sintered cobalt can be used.
- a binding for a form dressing roll it is preferable to use a high tungsten content galvanic or sintered bond.
- the grain size is equal to or smaller than 1.5 mm, and the length of the abrasive coating in the feed direction is preferably between 5 and 10 mm.
- a form dressing roll for dressing diamond grinding wheels (not shown) in ceramic, metallic or synthetic resin bonding is shown at 10.
- the Formabrichtrolle has a support body 12, for example made of steel or the like, on which a coating 14 is applied.
- the covering consists of individual Diamtkörnern 16, which have approximately the same size, for example 0.9 mm or less.
- the diamond grains 16 are on rays 18, which go through a common center of the Formabrichtrolle 10. However, the diamond grains 16 are not all in one plane, but in two offset in the axial direction of the dressing roller 10 levels.
- the diamond grains 16 are arranged according to a predetermined setting scheme in two interlaced layers, wherein the diamonds of the one layer are arranged in gaps of the adjacent layers. This is a bit clearer 3 and 4 out.
- a lining 14a is indicated with the sides 20 and 21 and the peripheral surface 22.
- the hatching should only indicate that the diamond grains 24 and 26 are not in the same plane, which is in Fig. 3 in the circumferential direction and in Fig. 4 meant in the radial direction.
- Fig. 5 six geometrically identical spirals 30 are arranged inside each other, wherein the largest diameter is offset by 30 °.
- the spirals 30 are each drawn at an angle of about 360 °.
- Starting with the largest diameter in each case six diamond grains 32 are arranged at a distance of 30 °.
- the diamonds 32 are incorporated into a matrix which consists of a suitable binder, for example a galvanic or a sintered bond with a high tungsten content.
- the binder is in 3 and 4 denoted by 34. Become two layers according to Fig.
- the diamond grains 32 are again arranged on the rays offset by 15 °, wherein the diamond grains 36, which are additionally marked with a dot, are arranged in each case centrally between the rays.
- the diamond grains 36 belong to a plane offset in the axial direction, the offset being smaller than the size of a diamond.
- An example of the size of an offset is in the 3 and 4 shown.
- the offset is, for example, such that the thickness of the overall coating, eg 14a according to 3 and 4 is about 1.5 times the diameter of the diamond grains 24, 26 and 32, 36, respectively.
- the dressing form roll twelve diamonds are centered around the common center of the spirals 30, which is also the fulcrum of the forming roll. As wear progresses, diamonds come second on the spiral, and so on. Thus, even with progressive wear an approximately constant Um lakegeometrie the Form dressing roll, which generates itself in the course of their life. This also applies in particular to the edges 40, 42 of the covering ( 3 and 4 ). The edge radii remain constant over the wear cross section. Thus, the profile radii remain constant on the workpiece to be dressed. Since the dressing volume of the Formabrichtrolle is relatively large, the geometric wear in the direction of delivery is relatively small, so that even larger profile trains can be trained with great profile accuracy.
- the diamonds 32 after Fig. 5 may arrange on a single spiral 30 in order to achieve the uniform wear in the radial direction. With several spirals rotated relative to each other, the diamond grains may be arranged approximately in a plane to obtain the minimum width of the coating from the diameter of a grain. During production, the diamond grains are placed on a fusible substrate and covered with sintered powder and finally sintered to obtain an annular coating.
- Fig. 7 is a Formabrichtrolle 50 shown schematically, which consists of a carrier body 52 and individual on the carrier body 52 radially arranged plate 54. In the present case, eight such plates 54 are provided.
- the platelets 54 are incorporated into a matrix 56 of a suitable readily-wearable binder 56 having, for example, sintered cobalt.
- the structure of the platelets 54 goes out of the FIGS. 8 to 11 out.
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Diamant-Formabrichtrolle zum Abrichten von Diamant-Schleifscheiben in keramischer, bakelitischer oder metallischer Bindung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein Beispiel einer solchen Diamant-Formabrichtrolle ist aus der
JP 04 343674 A - Zum Einschleifen von Profilen in Werkstückoberflächen werden Schleifscheiben verwendet, die auf ihrer Schleiffläche geometrisch definierte Profile aufweisen. Diese Profile müssen durch Abrichten zunächst in eine neue Scheibe eingearbeitet und danach wegen des beim Schleifen auftretenden Schleifscheibenverschleißes von Zeit zu Zeit nachgearbeitet werden. Ein Schleifscheibenverschleiß kann sowohl zu unzulässigen Profilabweichungen führen als auch zu einem ungenügenden Schleifverhalten, wobei die Schleifkräfte, die Temperatur der Werkstückoberfläche und/oder die Oberflächenrauheit außer Toleranz geraten.
- Das Abrichten einer Profilschleifscheibe erfolgt häufig entweder mit einer Profilabrichtrolle oder einer Diamant-Formabrichtrolle. Eine Profilabrichtrolle hat auf ihrer Umfläche die Werkstückkontur. Dies im Gegensatz zu einer Diamant-Formabrichtrolle, die mit einer CNC-Steuerung der Schleifmaschine dem geforderten Profil entsprechend gesteuert wird. Zum CNC gesteuerten Abrichten von konventionellen Schleifscheiben mit Schleifmitteln aus Korund oder Siliziumkarbid haben sich Diamant-Formabrichtrollen bewährt, die auf ihrer Umfläche eine Schicht Diamanten tragen. Diese Diamantenschicht kann aus einer Diamantkörnung in einer Bindung aus galvanisch abgeschiedenem Nickel bestehen oder auch aus polykristallinen Diamantaggregaten, die an der Umfläche der Formabrichtrolle durch einen galvanisch oder chemisch abgeschiedenen Nickelniederschlag oder durch ein in einem Sinterprozeß aufgebrachtes Sintermetall gehalten werden.
- Teilweise müssen sehr kleine konkave Radien in die Schleifscheibenumfläche eingebracht werden, um am Werkstück sehr kleine Eckradien zu verwirklichen, z.B. 0,2 oder 0,1 mm. Dazu werden Formabrichtrollen in ihrem Größtdurchmesser geschliffen, so daß ein konvexer Radius mit entsprechendem Durchmesser entsteht. Der durch das Abrichten dieser feinen Kanten entstehende Verschleiß an der Formabrichtrolle ist naturgemäß hoch. Übersteigt der Verschleiß die Profiltoleranz, muß die Formabrichtrolle nachgeschliffen oder aber erneuert werden.
- Beim Abrichten von Schleifscheiben mit kubisch kristallinem Bornitrid ist der Verschleiß an einer Diamant-Formabrichtrolle so groß, daß die Wirtschaftlichkeit des gesamten Schleifprozesses mit CBN-Schleifscheiben in Frage steht. Aus
EP 0 116 668 B1 ist eine Formabrichtrolle bekannt geworden, die dieses Problem durch einen senkrecht zur Drehachse der Abrichtrolle mehrschichtigen Diamantbelag und in Richtung der Drehachse einschichtigen Diamantbelag löst. Der Diamantbelag bildet senkrecht zur Drehachse ein Profil aus, daß sich bei konstanten Abrichtbedingungen selbst generiert und somit einen größeren Verschleißbetrag zuläßt, ohne daß das Profil außerhalb der Toleranz gerät. Mit der bekannten Formabrichtrolle können feine Profile durch die Wahl einer feineren Körnung verwirklicht werden. - Das Abrichten setzt sich aus dem Profilieren und Schärfen der Schleifscheibe zusammen. Das Profilieren ist erforderlich, um das Profil der Schleifscheibe in die gewünschte Form und Toleranz zurückzubringen. Das Schärfen findet statt, um darüber hinaus die Schleiffähigkeit der Schleifscheibe wiederherzustellen, d.h. die Schleifkräfte, die Wärmeentwicklung und die erzeugte Oberflächenrauheit am Werkstück wieder in die erforderlichen Grenzen zu bringen.
- Bei konventionellen Schleifscheiben lassen sich beide Forderungen durch einen einzigen Prozeß bewerkstelligen. Bei CBN-Schleifscheiben mußte das Profilieren und Schärfen nacheinander durchgeführt werden, weil der geringere Härteunterschied zwischen Diamant und CBN beim herkömmlichen Profilieren einen Schleifbelag mit ungenügenden Schleifeigenschaften erzeugt, der durch zu geringen Komüberstand über dem Bindungsniveau und somit durch zu geringen Spanraum gekennzeichnet ist. Erst nachdem der sogenannte Touch-Dressing-Process entwickelt war, konnten Abrichtzustellungen verwirklicht werden, die nur wenige Mikrometer betragen und bei dem der Abrichtprozeß den Kornüberstand über die Bindung nicht zerstört.
- Aus Patent Abstracts of Japan Bd. 017, Nr. (M-1398), 19. April 1993 und
JP 04 343674 A - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Formabrichtrolle zu schaffen, mit der das Profilieren und Schärfen von Diamantschleifscheiben in einem Gang möglich und der Verschleiß der Formabrichtrolle so gering ist, daß auch lange Profilzüge an einer Diamantschleifscheibe mit großer Profilgenauigkeit abgerichtet werden können.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
- Bei der erfindungsgemäßen Formabrichtrolle weist der Belag auch mindestens zwei Schichten von Diamantkörnern engklassierter Größe auf. In jeder Schicht sind die Diamantkörner annähernd in einer Ebene senkrecht zur Drehachse der Abrichtrolle nach einem vorgegebenen Setzschema angeordnet. In dem Setzschema, auf das weiter unten noch näher eingegangen wird, sind die Diamantkörner in Abständen voneinander angeordnet. Die benachbarten Schichten werden so angeordnet, daß die Diamantkörner der einen Schicht in Lücken der Diamantkörner der anderen Schicht angeordnet sind und teilweise in die andere Schicht hineinstehen. Die Schichten sind somit miteinander verzahnt oder verschränkt, so daß die Dicke des Schleifbelages in Achsrichtung betrachtet geringer ist als die Summe der Körnungsdurchmesser. Wenn hier von Schichten gesprochen wird, dann soll damit nicht zum Ausdruck gebracht werden, daß von vornherein separate Schichten hergestellt werden müssen mit jeweils einer Ebene von Diamantkörnern senkrecht zur Drehachse, obwohl dies eine zweckmäßige Herstellungsmethode darstellt; vielmehr soll damit in erster Linie der geometrische Aufbau des Belages dargetan werden. Das Setzschema, nachdem die einzelnen Diamantkörner engklassierter Größe gesetzt sind, ist dergestalt, daß die Umflächengeometrie der Formabrichtrolle im Verschleißfortschritt annähernd konstant bleibt.
- Mit der erfindungsgemäßen Formabrichtrolle ergibt sich ein breiterer Diamantbelag als bei der oben genannten bekannten Formabrichtrolle, wobei die Korngrößen so gewählt werden, daß an den Rändern der Beläge natürliche Radien entstehen, die sich selbst generieren und dem kleinsten vorgegebenen konkaven Radius an der Schleifscheibe entsprechen.
- Die Breite eines Belages aus zwei Schichten beträgt nach einer Ausgestaltung der Erfindung z.B. eineinhalb mal der Körnungsgröße. Bei vier Schichten ergibt dies eine Breite von drei Körnungsgrößen.
- Es sind verschiedene Setzschemata denkbar, um die Lehre des Anspruchs 1 zu verwirklichen. Eines sieht nach einer Ausgestaltung der Erfindung vor, daß das Setzschema mindestens eine Spirale oder mehrere geometrisch gleiche Spiralen mit einem gemeinsamen Mittelpunkt aufweist, deren Größtdurchmesser in Umfangsrichtung um einen gleichen Winkel versetzt sind und entlang denen die Diamantkörner gesetzt sind, wobei der Mittelpunkt auf der Drehachse der Formabrichtrolle liegt. Werden zwei Schichten nach diesem Setzschema hergestellt und anschließend zusammengesetzt, ist ein entsprechende Winkelverdrehung der Schichten zueinander erforderlich, um die erwähnte Verschränkung der Diamantkornanordnungen zu gewährleisten.
- Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung besteht die Diamant-Formabrichtrolle aus auf ihrem Umfang radial angeordneten Abrichtplättchen, die miteinander über eine metallische Bindung verbunden sind, welche leicht schleifbar ist. Hierfür kann z.B. gesintertes Cobalt eingesetzt werden.
- In den einzelnen, z.B. rechteckigen Plättchen sind wiederum mindestens zwei Schichten aus Diamantkörneranordnungen vorgesehen, wobei in jeder Schicht ein vorgegebenes Setzschema verwirklicht ist und die Diamantkörner benachbarter Schichten in Lücken von Diamantkörnern der anderen Schicht angeordnet sind und wobei die Schichten teilweise ineinander greifen, um das Ziel einer verschleißunabhängigen Umlaufgeometrie zu erhalten. Da die Kantenradien der Formrolle wiederum nur von definierten Diamanten an definierten Stellen gebildet werden, lassen sich auch hiermit definierte Radien abrichten.
- Als Bindung für eine Formabrichtrolle nach der Erfindung wird bevorzugt eine galvanische oder Sinterbindung mit hohem Wolframanteil verwendet. Die Körnungsgröße ist gleich oder kleiner als 1,5 mm, und die Länge des Schleifbelags in Zustellrichtung beträgt vorzugsweise zwischen 5 und 10 mm.
- Es sind verschiedene Verfahren denkbar zur Herstellung einer Formabrichtrolle nach der Erfindung. Ein erfindungsgemäßes Verfahren sieht folgende Schritte vor:
- Setzen der Diamantkörner nach dem vorgegebenen Setzschema auf eine Unterlage, mit Klebschicht für Herstellung einer Schicht,
- Zugabe von Bindungspulver,
- Stapeln der gewünschten Anzahl von Schichten unter Relativ- bzw. Winkelverschiebung der Schichten zu einem Paket
- Kaltverdichten des Schichtenpakets,
- Sintern
- Bei mehreren Schichten werden diese getrennt vorbereitet und gestapelt, ggf. unter Relativverschiebung oder -drehung, wonach der Stapel kaltverdichtet wird. Anschließend erfolgt gegebenenfalls ein Schleifen bzw. Endbearbeiten der so hergestellten Formabrichtrolle.
- Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert werden.
- Fig. 1
- zeigt die Seitenansicht einer Formabrichtrolle nach der Erfindung in schematischer Darstellung.
- Fig. 2
- zeigt eine Ausschnittsvergrößerung der Formabrichtrolle nach
Fig. 1 . - Fig. 3
- zeigt schematisch einen Teil eines Radialschnitts durch die Formabrichtrolle nach
Fig. 1 . - Fig. 4
- zeigt die Draufsicht auf ein Teil der Formabrichtrolle nach
Fig. 3 . - Fig. 5
- zeigt schematisch ein Setzschema für Diamantkörner einer Schicht einer Formabrichtrolle nach den
Figuren 1 bis 4 . - Fig. 6
- zeigt das Setzschema einer Formabrichtrolle mit zwei Schichten gemäß
Fig. 5 . - Fig. 7
- zeigt schematisch eine andere Ausführungsform einer Abrichtrolle nach der Erfindung.
- Fig. 8
- zeigt in Draufsicht eine erste Schicht eines Plättchens der Abrichtrolle nach
Fig. 7 . - Fig. 9
- zeigt die Seitenansicht der Schichten nach
Fig. 8 . - Fig. 10
- zeigt die Draufsicht auf eine zweite Schicht des Plättchens der Formabrichtrolle nach
Fig. 7 . - Fig. 11:
- zeigt die Seitenansicht eines aus den Schichten nach
Fig. 8 und 10 zusammengesetzten Plättchens für die Formabrichtrolle nachFig. 7 . - Eine Formabrichtrolle zum Abrichten von nicht gezeigten Diamantschleifscheiben in keramischer, metallischer oder Kunstharz-Bindung ist bei 10 dargestellt. Die Formabrichtrolle weist einen Trägerkörper 12 auf, z.B. aus Stahl oder dergleichen, auf dem ein Belag 14 aufgebracht ist. Wie insbesondere aus
Fig. 2 zu erkennen, besteht der Belag aus einzelnen Diamtkörnern 16, die annähernd gleiche Größe aufweisen, z.B. 0,9 mm oder weniger. Wie ferner ausFig. 2 zu erkennen ist, liegen die Diamantkörner 16 auf Strahlen 18, die durch einen gemeinsamen Mittelpunkt der Formabrichtrolle 10 gehen. Die Diamantkörner 16 liegen jedoch nicht alle in einer Ebene, sondern in zwei in Achsrichtung der Abrichtrolle 10 versetzten Ebenen. Die Diamantkörner 16 sind nach einem vorgegebenen Setzschema in zwei miteinander verschränkten Schichten angeordnet, wobei die Diamanten der einen Schicht in Lücken der benachbarten Schichten angeordnet sind. Dies geht etwas deutlicher ausFig. 3 und 4 hervor. InFig. 3 ist ein Belag 14a angedeutet mit den Seiten 20 und 21 und der Umfangsfläche 22. Man erkennt außerdem erste Diamantkörner 24, die durch Kreislinien gekennzeichnet sind sowie zweite Diamantkörner 26, die zusätzlich schraffiert sind. Die Schraffur soll nur andeuten, daß die Diamantkörner 24 und 26 nicht in der jeweils gleichen Ebene liegen, was inFig. 3 in Umfangsrichtung und inFig. 4 in radialer Richtung gemeint ist. Wie aus denFiguren 3 und 4 erkennbar, bilden die Diamanten 24, 26 jeweils in radialer Richtung eine Schicht oder eine Ebene, wobei die Diamanten der einen Schicht gegenüber den Diamanten der anderen Schicht versetzt liegen, jedoch miteinander verschränkt sind. Das entsprechende Setzschema, nach dem die Diamanten 24, 26 angeordnet sein können, ergibt sich als Beispiel inFig. 5 . - In
Fig. 5 sind sechs geometrisch gleiche Spiralen 30 ineinander angeordnet, wobei der größte Durchmesser jeweils um 30° versetzt liegt. Die Spiralen 30 sind jeweils um einen Winkel von etwa 360° gezeichnet. Beginnend mit dem größten Durchmesser sind mithin jeweils sechs Diamantkörner 32 im Abstand von 30° angeordnet. Auf den eingezeichneten Strahlen, die im Abstand von 15° angeordnet sind, sind daher abwechselnd radial drei oder zwei Diamanten 32 zu erkennen. Die Diamanten 32 sind in eine Matrix eingebunden, die aus einem geeignetem Bindemittel besteht, beispielsweise eine galvanische oder eine Sinterbindung mit hohem Wolframanteil. Das Bindemittel ist inFig. 3 und 4 mit 34 bezeichnet. Werden zwei Schichten gemäßFig. 5 gegeneinander gesetzt mit einer gewissen Winkelverdrehung, ergibt sich ein Schema gemäßFig. 6 . InFig. 6 sind die Diamantkörner 32 wiederum auf den um 15° versetzten Strahlen angeordnet, wobei die Diamantkörner 36, die zusätzlich mit einem Punkt gekennzeichnet sind, jeweils mittig radial zwischen den Strahlen angeordnet. Die Diamantkörner 36 gehören jedoch zu einer in Achsrichtung versetzten Ebene, wobei der Versatz geringer ist als die Größe eines Diamanten. Ein Beispiel für die Größe eines Versatzes ist in denFig. 3 und 4 dargestellt. Der Versatz ist z.B. derart, daß die Dicke des Gesamtbelages, z.B. 14a gemäßFig. 3 und 4 etwa das 1,5fache des Durchmessers der Diamantkörner 24, 26 bzw. 32, 36 ist. Auf dem äußersten Durchmesser der Abrichtformrolle liegen mithin zwölf Diamanten zentrisch um den gemeinsamen Mittelpunkt der Spiralen 30, der gleichzeitig der Drehpunkt der Formrolle ist. Bei fortschreitendem Verschleiß kommen Diamanten an zweiter Stelle auf der Spirale zum Einsatz und so weiter. Somit wird auch bei fortschreitendem Verschleiß eine annähernd konstante Umflächengeometrie der Formabrichtrolle erhalten, die sich im Verlauf ihrer Lebensdauer selbst generiert. Dies betrifft insbesondere auch die Kanten 40, 42 des Belages (Fig. 3 und 4 ). Die Kantenradien bleiben im Verlauf des Verschleißquerschnitts konstant. Damit bleiben auch die Profilradien am abzurichtenden Werkstück konstant. Da das Abrichtvolumen der Formabrichtrolle relativ groß ist, ist der geometrische Verschleiß in Richtung der Zustellung relativ klein, so daß auch größere Profilzüge mit großer Profilgenauigkeit abgerichtet werden können. - Es ist auch möglich, z.B. die Diamanten 32 nach
Fig. 5 auf einer einzigen Spirale 30 anzuordnen, um den gleichmäßigen Verschleiß in radialer Richtung zu erzielen. Bei mehreren relativ zueinander gedrehten Spiralen können die Diamantkörner annähernd in einer Ebene angeordnet sein, um die Mindestbreite des Belages vom Durchmesser eines Korns zu erhalten. Bei der Herstellung werden die Diamantkörner auf einer wegschmelzbaren Unterlage angeordnet und mit Sinterpulver bedeckt und auschließend gesintert, damit ein ringförmiger Belag erzielt wird. - In
Fig. 7 ist eine Formabrichtrolle 50 schematisch dargestellt, die aus einem Trägerkörper 52 und einzelnen am Trägerkörper 52 radial angeordneten Plättchen 54 besteht. Im vorliegenden Fall sind acht derartige Plättchen 54 vorgesehen. Die Plättchen 54 sind in eine Matrix 56 aus einem geeignetem leicht verschleißbaren Bindemittel 56 eingebunden, das z.B. gesintertes Cobalt aufweist. Der Aufbau der Plättchen 54 geht aus denFiguren 8 bis 11 hervor. - Auf einer Folie 58 in
Fig. 8 sind Spalten und Reihen von Diamantkörnern 60 angeordnet. Auf einer Folie 62 nachFig. 10 sind ebenfalls Spalten und Reihen von Diamantkörnern 62 angeordnet. Zwischen benachbarten Diamantkörnern 60 bzw. 62 befinden sich ausreichend Zwischenräume. Wird nun die Anordnung nachFig. 8 von oben auf die Anordnung nachFig. 10 geklappt, ergibt sich eine Anordnung, wie sie zum Teil ausFig. 11 zu erkennen ist. Zwischen benachbarten Diamantkörnern 64 bzw. in den Lücken in den Spalten und Reihen der Diamantkörner 64 sind jeweils Diamantkörner 60 angeordnet, wobei die Diamantkörner 60, 61 nicht in einer Ebene liegen, sondern nur teilweise verschränkt sind, wie ausFig. 11 zu erkennen. Es ergibt sich wieder eine relativ ähnliche Anordnung, wie sie anhand derFiguren 3 und 4 angedeutet ist. Die Bindung der Diamantkörner 60 bzw. 64 erfolgt auf galvanischer Basis oder durch ein Sintermetall.
Claims (12)
- Formabrichtrolle mit einem Belag aus Diamantkörnern in einer geeigneten Bindung zum Abrichten von Diamantschleifscheiben in keramischer, metallischer oder Kunstharz-Bindung, bei der der Belag (14, 14a) aus mindestens einer Schicht besteht, wobei der Belag (14, 14a) aus mindestens zwei Schichten besteht und in jeder Schicht einzelne Diamantkörner in engklassierter Größe in einer Ebene senkrecht zur Drehachse der Formabrichtrolle (10, 50) nach einem vorgegebenen Setzschema so angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Diamantkörner der einen Schicht in Lücken zwischen den Diamantkörnern der anderen Schicht liegen und teilweise in die andere Schicht hineinstehen dergestalt, daß die Umflächengeometrie der Abrichtrolle (10, 50) im Verschleißfortschritt annähernd konstant bleibt.
- Formabrichtrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Belag aus zwei Schichten annähernd eine Breite von 1,5 mal der Körnungsgröße aufweist.
- Formabrichtrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Diamantkörner so gewählt ist, daß an den Rändern des Belags unabhängig vom Verschleißfortschritt vorgegebener Radius entsteht.
- Formabrichtrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Setzschema mindestens eine Spirale um die Drehachse der Formabrichtrolle aufweist, auf der die Diamanten gesetzt sind.
- Formabrichtrolle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Setzschema mehrere geometrisch gleiche Spiralen (30) mit einem gemeinsamen Mittelpunkt aufweist, deren Größtdurchmesser um einen gleichen Winkelabstand in Umfangsrichtung beabstandet sind und entlang denen Diamantkörner (32) gesetzt sind, wobei der Mittelpunkt auf der Drehachse der Formabrichtrolle liegt.
- Formabrichtrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einzelnen, vorzugsweise rechteckigen oder trapezförmigen Plättchen (54) besteht, die in Umfangsrichtung der Formabrichtrolle hintereinander angeordnet sind, wobei jedes Plättchen die mindestens zwei Schichten aufweist, die in einer Ebene senkrecht zur Drehachse der Abrichtrolle angeordnet sind.
- Formabrichtrolle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Plättchen (54) in einer metallischen Matrix (56) aus leicht schleifbaren Material gehalten sind.
- Formabrichtrolle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus gesintertem Cobalt besteht.
- Formabrichtrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine galvanische oder eine Sinterbindung mit hohem Wolframanteil für die Diamantkörner vorgesehen ist.
- Formabrichtrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße gleich oder kleiner ist als 0,3 mm.
- Formabrichtrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Schleifbelags in Zustellrichtung 5 bis 10 mm beträgt.
- Verfahren zur Herstellung einer Formabrichtrolle nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte:- Setzen der Diamantkörner nach dem vorgegebenen Setzschema auf eine Unterlage mit Klebschicht zur Herstellung einer Schicht,- Zugabe von Bindungspulver,- Stapeln der gewünschten Anzahl von Schichten unter Relativ- bzw. Winkelverschiebung der Schichten zu einem Paket,- Kaltverdichten des Schichtpakets,- Sintern.
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