EP2921257A1 - Peel grinding tool with resonance vibration absorbing slits - Google Patents

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Publication number
EP2921257A1
EP2921257A1 EP15159374.6A EP15159374A EP2921257A1 EP 2921257 A1 EP2921257 A1 EP 2921257A1 EP 15159374 A EP15159374 A EP 15159374A EP 2921257 A1 EP2921257 A1 EP 2921257A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
region
thickness
inclusive
slot
transition region
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Withdrawn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
EP15159374.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Michael Schulze
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.)
Dr Mueller Diamantmetall AG
Original Assignee
Dr Mueller Diamantmetall 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 Dr Mueller Diamantmetall AG filed Critical Dr Mueller Diamantmetall AG
Publication of EP2921257A1 publication Critical patent/EP2921257A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/02—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work
    • B24B5/04—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work for grinding cylindrical surfaces externally
    • 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
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/02—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work
    • B24B5/14—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work for grinding conical surfaces, e.g. of centres
    • 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
    • B24D5/12—Cut-off wheels

Definitions

  • the invention relates to a peeling abrasive tool, preferably a peeling grinding wheel, with a carrier body and a hub for receiving a drive shaft.
  • Peel grinding wheels are well known in the art.
  • Pietschteiffractionn generally have a rotationally symmetrical carrier body, on the peripheral surface of an abrasive coating is attached.
  • Peel grinding wheels, or the workpiece to be machined are usually guided normal to the surface extent of the grinding wheel, so that the substantial material removal takes place on one side of the abrasive coating and not, as usual with cutting wheels, on its peripheral surface.
  • the grinding wheel is thus essentially not loaded in the radial direction but in the normal direction or at least with a force having a substantial normal component.
  • the grinding wheels are usually placed during the Schteifvorgangs in a high-frequency resonant oscillation.
  • the vibration that occurs is a surface vibration that depends, among other things, on the geometry and material of the grinding wheel, its speed and the feed rate.
  • the resonance vibration sometimes reaches sound pressure levels that are above the allowable limits, requiring soundproofing measures. Even in the event that limit values are not exceeded, these high-frequency and loud oscillations represent a considerable burden for the operating personnel of the processing machine.
  • Dervort invention therefore has for its object to provide a tool for working materials of the type mentioned above, which overcomes the disadvantages of the prior art and is characterized in particular by a suppression of resonant vibrations in peeling grinding operation.
  • the inventive tool for processing materials in particular a peel grinding wheel, a carrier body with a respect to a rotation axis substantially cylindrically symmetric geometry and with an inner hub through the center of which the cylinder axis extends centrally.
  • the carrier body has an inner diameter in the region of the hub and an abrasive coating having a thickness in the direction of the axis of rotation and a radial thickness on the peripheral surface of an outer region, such that the outer circumference of the abrasive coating defines the outer diameter of the tool.
  • a transition region with a thickness T is provided, wherein the thickness of the transition region is greater than the thickness of the abrasive coating.
  • the transition region has at least two slit-shaped passages arranged uniformly within the axis of rotation with respect to the rotation axis and having a slot thickness which extend from an inner region of the transition region to an outer region of the transition region.
  • the slot thickness is substantially the same across the entire thickness of the transition region, and the slot thickness is less than the thickness of the abrasive pad.
  • the slot widths of the slot-shaped feedthroughs are chosen very small and certainly smaller, preferably significantly smaller than the respective application thickness of the abrasive coating, in the context of this Description under the thickness of the abrasive coating whose dimension is to be understood in the direction parallel to the axis of rotation.
  • the bushings extend substantially radially from the inner region of the transition region to the outer region of the transition region. In a variant of this, the bushings extend in a direction deviating from the radius by a predetermined angle from the inner region of the transitional region to the outer region of the transitional region.
  • the straight-line extent of the slot-shaped passages in this embodiment facilitates in particular the production of peeling grinding wheels according to the invention, in which the slot-shaped bushings are incorporated by milling, laser cutting or wire erosion in the finished molded carrier body, or in the blank, before or after the attachment of the abrasive coating.
  • the slot-shaped passages have a curved path in their course from the inner region of the transition region to the outer region of the transition region, wherein the curved path can also have at least one point of inflection in its curvature.
  • the slot-shaped passages extend along a wave-shaped path from the inner region of the transitional region to the outer region of the transitional region.
  • This embodiment has proven to be advantageous in this respect as done by the non-linear design of the slot-shaped bushings, in particular in a wave-shaped course, reflections of vibrations at the interfaces, in this case at the defined by the slot walls interfaces in different directions and thus effectively a Scattering takes place, whereby the construction of standing waves is difficult or prevented. This leads to a suppression of resonance vibrations in the grinding operation.
  • the slot-shaped bushings in the region of their beginning and / or end on a substantially circular widened area, wherein the diameter is made greater than the slot thickness.
  • a defocusing of oscillation reflexes is achieved in a similar way, as described above, but on the other hand, the production of grinding wheels according to the invention is simplified, since, for example by introducing bores, suitable starting and end points for milling, laser cutting or wire erosion to be provided.
  • the slot-shaped bushings are arranged in their radial extent substantially centrally with respect to a center diameter between the inner diameter and the outer diameter.
  • the ratio of thickness of the transition region to thickness of the abrasive pad is between 1.2 and 20 inclusive depending on the application, preferably between 1.5 and 15 inclusive, further between 2 and 10 inclusive, further between 2.5 and 7 inclusive including, and more preferably between 3 inclusive and 5 inclusive.
  • the ratio of slot thickness to abrasive pad thickness is between 0.05 and 0.85 inclusive, depending on the application, preferably between 0.07 and 0.7 inclusive inclusive, more between 0.1 and 0.6 inclusive, more between 0.2 and more including and 0.5 inclusive, and more preferably between 0.25 inclusive and 0.4 inclusive.
  • an odd number of feedthroughs are provided, which are arranged uniformly along the central axis along the axis of rotation.
  • an even number of bushings may be provided.
  • Inventive carrier bodies are usually made of metallic materials, such as steel, brass, aluminum, copper, bronze or suitable metal alloys in order to absorb the shear forces generated in peeling grinding operation without damaging the carrier body can.
  • the abrasive coating is applied to the outer peripheral surface of the carrier body by gluing or sintering or similar known methods and is preferably selected from a group including diamond needles such as PCD, MKD, CVD, CBN needles, metal, plastic or ceramic bonded diamonds.
  • diamond needles such as PCD, MKD, CVD, CBN needles, metal, plastic or ceramic bonded diamonds.
  • metal- or plastic-bonded boron nitride, in particular cubic boron nitride comprises.
  • FIGS. 1 and 2 show an example of an embodiment of a peel grinding wheel according to the invention.
  • the grinding wheel has a carrier body 1 with an inner hub A and an outer outer region 3. Centrally the axis of rotation R extends through the hub A. Between the hub A and the outer region 3 a transition region 2 is arranged, the transition region 2 having a thickness T has.
  • the carrier body has an inner diameter a in the region of the hub.
  • an abrasive coating B is attached, which has a thickness D and a radial thickness C.
  • the outer diameter b of the grinding wheel is composed of the diameter of the outer periphery of the outer region 3 and 2 times the radial thickness C of the abrasive covering B.
  • the peeling grinding wheel according to the invention has four slot-shaped bushings distributed uniformly (ie symmetrically) around the axis of rotation in the transition region 5, which extend from the inner region of the transition region to its outer region, wherein the course of the slot-shaped passages 5 in the embodiment shown is wave-shaped.
  • the beginning and end of the slot-shaped bushings are also offset parallel to the radius so that the "zero line" of the wave-shaped extending slot comes to rest approximately on the radius.
  • the slit-shaped passages extend on both sides of the central diameter m lying substantially centrally between the inner diameter a and the outer diameter b inwardly or outwardly, so that the slot-shaped passages are arranged substantially centrally with respect to the average diameter m.
  • the slot-shaped passages have a slot width S which is essentially constant over the entire thickness T of the transition region (cf. Fig. 2 ). At both ends of the slot-shaped passages, that is at the inner and at the outer ends of circular expanded areas 8 are provided, whose diameter is greater than the slit width S.
  • the support body 1 tapers in the outer region 3 from the thickness T to the thickness D, wherein at the periphery of the outer region then the abrasive coating in the same thickness D is attached.
  • the ratio T / D in the present case is about 3.3 and the ratio S / D about 0.22.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

Werkzeug zum Bearbeiten von Materialien, insbesondere eine Schälschleifscheibe, mit einem Trägerkörper (1), welcher eine bezüglich einer Rotationsachse (R) im Wesentlichen zylindersymmetrische Geometrie aufweist und eine innenliegende Nabe (A) durch deren Zentrum sich die Rotationsachse zentrisch erstreckt, wobei der Trägerkörper (1) im Bereich der Nabe (A) einen Innendurchmesser (a) aufweist, und wobei an der Umfangsfläche eines Außenbereichs (3) ein Schleifbelag (B) mit einer Dicke D in Richtung der Rotationsachse und einer radialen Stärke C angebracht ist, und wobei das Werkzeug einen Außendurchmesser (b) aufweist, und wobei zwischen der Nabe (A) und dem Außenbereich (3) des Trägerkörpers (1) ein Übergangsbereich (2) mit einer Dicke T vorgesehen ist, wobei die Dicke T größer als die Dicke D ist, und wobei der Übergangsbereich (2) wenigstens zwei, innerhalb jeder bezüglich der Rotationsachse (R) normalen Schnittebene symmetrisch um die Rotationsachse angeordnete schlitzförmige Durchführungen (5) mit einer Schlitzstärke S aufweist, welche sich von einem innen liegenden Bereich des Übergangsbereichs (2) zu einem außen liegenden Bereich des Übergangsbereichs (2) erstrecken, wobei die Schlitzstärke S über die gesamte Dicke T des Übergangsbereichs (2) im wesentlichen gleich ist, und wobei die Schlitzstärke S kleiner als die Dicke D des Schleifbelags (B) ist.Tool for processing materials, in particular a peeling grinding wheel, having a carrier body (1) which has a substantially cylindrically symmetrical geometry with respect to a rotation axis (R) and an inner hub (A) through the center of which the axis of rotation extends centrically, wherein the carrier body (A) 1) in the region of the hub (A) has an inner diameter (a), and wherein on the peripheral surface of an outer region (3) an abrasive coating (B) with a thickness D in the direction of the axis of rotation and a radial thickness C is mounted, and wherein the Tool has an outer diameter (b), and wherein between the hub (A) and the outer region (3) of the carrier body (1) a transition region (2) is provided with a thickness T, wherein the thickness T is greater than the thickness D, and wherein the transition region (2) at least two, within each with respect to the axis of rotation (R) normal sectional plane arranged symmetrically about the axis of rotation sch litzförmige passages (5) having a slot thickness S, which extend from an inner region of the transition region (2) to an outer region of the transition region (2), wherein the slot thickness S over the entire thickness T of the transition region (2) in is substantially equal, and wherein the slot thickness S is smaller than the thickness D of the abrasive pad (B).

Description

Die Erfindung betrifft ein Schälschleifwerkzeug, vorzugsweise eine Schälschleifscheibe, mit einem Trägerkörper und einer Nabe zur Aufnahme einer Antriebswelle.The invention relates to a peeling abrasive tool, preferably a peeling grinding wheel, with a carrier body and a hub for receiving a drive shaft.

Schälschleifscheiben sind im Stand der Technik hinreichend bekannt. Schätschteifscheiben weisen in der Regel einen rotationssymmetrischen Trägerkörper auf, an dessen Umfangsfläche ein Schleifbelag angebracht ist. Schälschleifscheiben, oder das zu bearbeitende Werkstück, werden üblicherweise normal zur Flächenausdehnung der Schleifscheibe geführt, so dass derwesentliche Materialabtrag an einer Seite des Schleifbelags erfolgt und nicht, wie bei Trennscheiben üblich, an dessen Umfangsfläche. Die Schleifscheibe wird somit also im Wesentlichen nicht in radialer Richtung belastet sondern in normaler Richtung oder aber zumindest mit einer eine erhebliche Normalkomponente aufweisenden Kraft.Peel grinding wheels are well known in the art. Schätschteifscheiben generally have a rotationally symmetrical carrier body, on the peripheral surface of an abrasive coating is attached. Peel grinding wheels, or the workpiece to be machined, are usually guided normal to the surface extent of the grinding wheel, so that the substantial material removal takes place on one side of the abrasive coating and not, as usual with cutting wheels, on its peripheral surface. Thus, the grinding wheel is thus essentially not loaded in the radial direction but in the normal direction or at least with a force having a substantial normal component.

Da das Schälschleifen üblicherweise zudem bei sehr hohen Drehzahlen erfolgt, werden die Schleifscheiben während des Schteifvorgangs zumeist in eine hochfrequente Resonanz-Schwingung versetzt. Bei der auftretenden Schwingung handelt es sich um eine Flächenschwingung, die unter Anderem von der Geometrie und dem Material der Schleifscheibe, ihrer Drehzahl und dem Vorschub abhängt. Die Resonanz-Schwingung erreicht mitunter Schalldruckpegel, die oberhalb der zulässigen Grenzwerte liegen, wodurch Schallschutzmaßnahmen erforderlich werden. Auch für den Fall, dass Grenzwerte nicht überschritten werden stellen diese hochfrequenten und lauten Schwingungen eine erhebliche Belastung für das Bedienpersonal der Bearbeitungsmaschine dar.Since the peeling grinding usually also takes place at very high speeds, the grinding wheels are usually placed during the Schteifvorgangs in a high-frequency resonant oscillation. The vibration that occurs is a surface vibration that depends, among other things, on the geometry and material of the grinding wheel, its speed and the feed rate. The resonance vibration sometimes reaches sound pressure levels that are above the allowable limits, requiring soundproofing measures. Even in the event that limit values are not exceeded, these high-frequency and loud oscillations represent a considerable burden for the operating personnel of the processing machine.

Dervorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zum Bearbeiten von Materialien der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, welches die Nachteile des Standes der Technik überwindet und sich insbesondere durch eine Unterdrückung von Resonanz-Schwingungen im Schälschleifbetrieb auszeichnet.Dervorliegenden invention therefore has for its object to provide a tool for working materials of the type mentioned above, which overcomes the disadvantages of the prior art and is characterized in particular by a suppression of resonant vibrations in peeling grinding operation.

Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch ein Werkzeug zum Bearbeiten von Materialien mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.According to the invention, the above object is achieved by a tool for processing materials having the features of patent claim 1. Preferred embodiments are subject of the dependent claims.

Danach weist das erfindungsgemäße Werkzeug zum Bearbeiten von Materialien, insbesondere eine Schälschleifscheibe, einen Trägerkörper auf mit einer bezüglich einer Rotationsachse im wesentlichen zylindersymmetrischen Geometrie und mit einer innenliegenden Nabe durch deren Zentrum sich die Zylinderachse zentrisch erstreckt. Der Trägerkörper weist im Bereich der Nabe einen Innendurchmesser auf und an der Umfangsfläche eines Außenbereichs einen Schleifbelag mit einer Dicke in Richtung der Rotationsachse und einer radialen Stärke, so dass der Außenumfang des Schleifbelags den Außendurchmesser des Werkzeugs definiert. Zwischen der Nabe und dem Außenbereich des Trägerkörpers ist ein Übergangsbereich mit einer Dicke T vorgesehen, wobei die Dicke des Übergangsbereichs größer ist als die Dicke des Schleifbelags.Thereafter, the inventive tool for processing materials, in particular a peel grinding wheel, a carrier body with a respect to a rotation axis substantially cylindrically symmetric geometry and with an inner hub through the center of which the cylinder axis extends centrally. The carrier body has an inner diameter in the region of the hub and an abrasive coating having a thickness in the direction of the axis of rotation and a radial thickness on the peripheral surface of an outer region, such that the outer circumference of the abrasive coating defines the outer diameter of the tool. Between the hub and the outer region of the carrier body, a transition region with a thickness T is provided, wherein the thickness of the transition region is greater than the thickness of the abrasive coating.

Erfindungsgemäß weist der Übergangsbereich wenigstens zwei, innerhalb jeder bezüglich der Rotationsachse normalen Schnittebene gleichmäßig um die Rotationsachse angeordnete schlitzförmige Durchführungen mit einer Schlitzstärke auf, welche sich von einem innen liegenden Bereich des Übergangsbereichs zu einem außen liegenden Bereich des Übergangsbereichs erstrecken. Die Schlitzstärke ist über die gesamte Dicke des Übergangsbereichs im wesentlichen gleich, und die Schlitzstärke ist kleiner als die Dicke des Schleifbelags.According to the invention, the transition region has at least two slit-shaped passages arranged uniformly within the axis of rotation with respect to the rotation axis and having a slot thickness which extend from an inner region of the transition region to an outer region of the transition region. The slot thickness is substantially the same across the entire thickness of the transition region, and the slot thickness is less than the thickness of the abrasive pad.

In überraschender Weise ist erkannt worden, dass durch das Einbringen der schlitzförmigen Durchführungen (nachfolgend auch Schlitze) in den Übergangsbereich die Entstehung von Resonanz-Schwingungen im Schleifbetrieb stark verringert werden kann. Dies ist darauf zurück zu führen, dass die durch den Schleifvorgang sich aufbauenden Flächenschwingungen der Scheibe durch die Schlitze zumindest in einem gewissen Maße unterdrückt werden, da die jeweils "zwischen" den Schlitzen liegenden Ringsegmente der Scheibe teilweise voneinander entkoppelt werden. Eine resonante FlächenschwingungderScheibe im Sinne einer stehenden Welle (Chladni Muster) entsteht damit nicht oder nur in deutlich geringerem Maße.Surprisingly, it has been recognized that the introduction of the slot-shaped bushings (hereinafter also slots) in the transition region, the formation of resonant vibrations in the grinding operation can be greatly reduced. This is due to the fact that the surface oscillations of the disk due to the grinding process are at least to a certain extent suppressed by the slots, since the respective "ring segments" of the disk located "between" the slots are partially decoupled from one another. A resonant surface vibration of the disc in the sense of a standing wave (Chladni pattern) does not arise or only to a much lesser extent.

Die im Rahen der jeweiligen Anwendung benötigten Dämpfungseigenschaften der Scheiben bei gleichzeitig hohen Festigkeitsanforderungen machen es dabei erforderlich, dass die Schlitzbreiten der schlitzförmigen Durchführungen sehr klein gewählt sind und jedenfalls kleiner, vorzugsweise deutlich kleiner als die jeweils zur Anwendung kommende Dicke des Schleifbelags, wobei im Rahmen dieser Beschreibung unter der Dicke des Schleifbelags dessen Dimension in zur Rotationsachse paralleler Richtung zu verstehen ist.The required in the Rahen the respective application damping properties of the discs at the same time high strength requirements make it necessary that the slot widths of the slot-shaped feedthroughs are chosen very small and certainly smaller, preferably significantly smaller than the respective application thickness of the abrasive coating, in the context of this Description under the thickness of the abrasive coating whose dimension is to be understood in the direction parallel to the axis of rotation.

Im Zusammenhang damit steht auch die Wahl der konkreten Zahl der schlitzförmigen Durchführungen sowie deren Verlauf und Länge. Diese Parameter werden in geeigneter Weise aufeinander abgestimmt, so dass bei vorgegebenem Scheibendurchmesser, vorgegebener Rotationsgeschwindigkeit und vorgegebenem Vorschub die im Schleifbetrieb angeregte Resonanz-Schwingung unterbunden aber gleichzeitig die Festigkeit des Trägerkörpers der Scheibe und besonders des Außenbereichs des Trägerkörpers in Richtung der Normalen in so geringem Maße wie Möglich beeinträchtigt wird.In connection with this is also the choice of the concrete number of slot-shaped bushings and their course and length. These parameters are matched to one another in a suitable manner, so that at a given wheel diameter, predetermined rotational speed and given feed, the resonant oscillation excited during grinding operation simultaneously prevents the strength of the carrier body of the disk and especially of the outer region of the carrier body in the direction of the normal to such a small degree as possible impaired.

In einer besonders einfachen Ausführungsform erstrecken sich die Durchführungen im Wesentlichen radial vom innen liegenden Bereich des Übergangsbereichs zum außen liegenden Bereich des Übergangsbereichs. Bei einer Variante hiervon erstrecken sich die Durchführungen in einer um einen vorgegebenen Winkelvom Radius abweichenden Richtung vom innen liegenden Bereich des Übergangsbereichs zum außen liegenden Bereich des Übergangsbereichs.In a particularly simple embodiment, the bushings extend substantially radially from the inner region of the transition region to the outer region of the transition region. In a variant of this, the bushings extend in a direction deviating from the radius by a predetermined angle from the inner region of the transitional region to the outer region of the transitional region.

Die geradlinige Erstreckung der schlitzförmigen Durchführungen bei dieser Ausführungsform erleichtert insbesondere die Herstellung der erfindungsgemäßen Schälschleifscheiben, bei der in den fertig ausgeformten Trägerkörper, oder aber in dessen Rohling, vor oder nach der Anbringung des Schleifbelags die schlitzförmigen Durchführungen durch Fräsen, Laserschneiden oder Drahterodieren eingearbeitete werden.The straight-line extent of the slot-shaped passages in this embodiment facilitates in particular the production of peeling grinding wheels according to the invention, in which the slot-shaped bushings are incorporated by milling, laser cutting or wire erosion in the finished molded carrier body, or in the blank, before or after the attachment of the abrasive coating.

In einerweiteren Ausführungsform weisen die schlitzförmigen Durchführungen eine gekrümmte Bahn bei ihrem Verlauf vom innen liegenden Bereich des Übergangsbereichszum außen liegenden Bereich des Übergangsbereichs auf, wobei die gekrümmte Bahn auch wenigstens einen Wendepunkt in ihrer Krümmung aufweisen kann. In einer Weiterbildung hiervon erstrecken sich die schlitzförmigen Durchführungen entlang einer wellenförmigen Bahn vom innen liegenden Bereich des Übergangsbereichs zum außen liegenden Bereich des Übergangsbereichs. Zur Herstellung derartiger gekrümmter Schlitze stehen die eben genannten Herstellungsverfahren gleichermaßen zur VerfügungIn another embodiment, the slot-shaped passages have a curved path in their course from the inner region of the transition region to the outer region of the transition region, wherein the curved path can also have at least one point of inflection in its curvature. In a further development thereof, the slot-shaped passages extend along a wave-shaped path from the inner region of the transitional region to the outer region of the transitional region. For producing such curved slots, the aforementioned production methods are equally available

Diese Ausführungsform hat sich insoweit als vorteilhaft erwiesen als durch die nicht lineare Ausführung der schlitzförmigen Durchführungen, insbesondere bei einem wellenförmigen Verlauf, Reflexionen von Schwingungen an den Grenzflächen, vorliegend an den durch die Schlitzwandungen definierten Grenzflächen, in unterschiedliche Richtungen erfolgen und damit effektiv eine Streuung stattfindet, wodurch der Aufbau stehender Wellen erschwert oder verhindert wird. Dies führt zu einer Unterdrückung von Resonanz-Schwingungen im Schleifbetrieb.This embodiment has proven to be advantageous in this respect as done by the non-linear design of the slot-shaped bushings, in particular in a wave-shaped course, reflections of vibrations at the interfaces, in this case at the defined by the slot walls interfaces in different directions and thus effectively a Scattering takes place, whereby the construction of standing waves is difficult or prevented. This leads to a suppression of resonance vibrations in the grinding operation.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Schlitzförmigen Durchführungen im Bereich ihres Anfangs und/oder ihres Endes einen im Wesentlichen kreisförmig erweiterten Bereich auf, wobei dessen Durchmesser größer als die Schlitzstärke ausgeführt ist. Zum einen wird hierdurch in ähnlicher Weise, wie vorstehend beschrieben, eine Defokussierung von Schwingungsreflexen erzielt, zum anderen wird aber auch die Herstellung erfindungsgemäßer Schleifscheiben vereinfacht, da beispielsweise durch das Einbringen von Bohrungen geeignete Start- und Endpunkte für das Fräsen, Laserschneiden oder aber die Drahterosion bereit gestellt werden.In one embodiment of the invention, the slot-shaped bushings in the region of their beginning and / or end on a substantially circular widened area, wherein the diameter is made greater than the slot thickness. On the one hand, a defocusing of oscillation reflexes is achieved in a similar way, as described above, but on the other hand, the production of grinding wheels according to the invention is simplified, since, for example by introducing bores, suitable starting and end points for milling, laser cutting or wire erosion to be provided.

Besonders bevorzugt sind die schlitzförmigen Durchführungen in ihrer radialen Ausdehnung im Wesentlichen mittig bezüglich eines zwischen dem Innendurchmesser und dem Außendurchmesser mittig liegenden mittleren Durchmessers angeordnet. Hierdurch wird die Stabilität der Scheibe in Bezug auf normal angreifende Kräfte besonders gut erhalten und gleichzeitig die Bereiche maximaler Schwingungsamplitude wie vorstehend beschrieben ringsegmentförmig unterbrochen und damit in Bezug auf eine Flächenschwingung entkoppelt.Particularly preferably, the slot-shaped bushings are arranged in their radial extent substantially centrally with respect to a center diameter between the inner diameter and the outer diameter. As a result, the stability of the disc with respect to normally attacking forces is particularly well preserved and at the same time the areas of maximum vibration amplitude as described above interrupted ring segment and thus decoupled with respect to a surface vibration.

Bei einer Ausführungsform liegt das Verhältnis aus Dicke des Übergangsbereichs zu Dicke des Schleifbelags je nach Anwendungsfall zwischen 1,2 einschließlich und 20 einschließlich, bevorzugt zwischen 1,5 einschließlich und 15 einschließlich, weiterzwischen 2 einschließlich und 10 einschließlich, weiterzwischen 2,5 einschließlich und 7 einschließlich, und weiter bevorzugt zwischen 3 einschließlich und 5 einschließlich.In one embodiment, the ratio of thickness of the transition region to thickness of the abrasive pad is between 1.2 and 20 inclusive depending on the application, preferably between 1.5 and 15 inclusive, further between 2 and 10 inclusive, further between 2.5 and 7 inclusive including, and more preferably between 3 inclusive and 5 inclusive.

Das Verhältnis aus Schlitzstärke zu Dicke des Schleifbelags liegtje nach Anwendungsfall zwischen 0,05 einschließlich und 0,85 einschließlich liegt, bevorzugt zwischen 0,07 einschließlich und 0,7 einschließlich, weiterzwischen 0,1 einschließlich und 0,6 einschließlich, weiterzwischen 0,2 einschließlich und 0,5 einschließlich, und weiter bevorzugt zwischen 0,25 einschließlich und 0,4 einschließlich.The ratio of slot thickness to abrasive pad thickness is between 0.05 and 0.85 inclusive, depending on the application, preferably between 0.07 and 0.7 inclusive inclusive, more between 0.1 and 0.6 inclusive, more between 0.2 and more including and 0.5 inclusive, and more preferably between 0.25 inclusive and 0.4 inclusive.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist eine ungerade Anzahl von Durchführungen vorgesehen, welche entlang des mittleren Durchmessers gleichmäßig um die Rotationsachse herum angeordnet sind. Alternativ dazu kann, je nach Anwendungsfall, auch eine gerade Anzahl von Durchführungen vorgesehen sein.In one embodiment of the invention, an odd number of feedthroughs are provided, which are arranged uniformly along the central axis along the axis of rotation. Alternatively, depending on the application, an even number of bushings may be provided.

Erfindungsgemäße Trägerkörper sind üblicherweise aus metallischen Materialien hergestellt, wie beispielsweise Stahl, Messing, Aluminium, Kupfer, Bronze oder geeignete Metalllegierungen, um die im Schälschleifbetrieb entstehenden Querkräfte ohne Beschädigung des Trägerkörpers aufnehmen zu können.Inventive carrier bodies are usually made of metallic materials, such as steel, brass, aluminum, copper, bronze or suitable metal alloys in order to absorb the shear forces generated in peeling grinding operation without damaging the carrier body can.

Bevorzugt ist der Schleifbelag durch Kleben oder Sintern oder ähnliche bekannte Verfahren auf der Außenumfangsfläche des Trägerkörpers aufgebracht und vorzugsweise aus einer Gruppe ausgewählt, die Diamantnadeln wie zum Beispiel PKD-, MKD-, CVD-, CBN-Nadeln, metall-, kunststoffoder keramikgebundene Diamanten, metall- oder kunststoffgebundenes Bornitrid, insbesondere kubisches Bornitrid umfasst.Preferably, the abrasive coating is applied to the outer peripheral surface of the carrier body by gluing or sintering or similar known methods and is preferably selected from a group including diamond needles such as PCD, MKD, CVD, CBN needles, metal, plastic or ceramic bonded diamonds. metal- or plastic-bonded boron nitride, in particular cubic boron nitride comprises.

Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schälschleifwerkzeugs in Verbindung mitderZeichnung. Es zeigt:

Fig. 1
in einer schematischen Ansicht, eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Werkzeugs;
Fig. 2
in einer schematischen Ansicht, eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Werkzeugs gemäß Fig. 1 entlang der Schnittlinie Z-Z.
Further features of the present invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment of the peel grinding tool according to the invention in connection with the drawing. It shows:
Fig. 1
in a schematic view, a plan view of an embodiment of a tool according to the invention;
Fig. 2
in a schematic view, a sectional view of the tool according to the invention according to Fig. 1 along the cutting line ZZ.

Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Beispiel einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schälschleifscheibe. Die Schleifscheibe weist einen Trägerkörper 1 auf mit einer innen liegenden Nabe A und einem äußeren Außenbereich 3. Durch die Nabe A erstreckt sich zentrisch die Rotationsachse R. Zwischen der Nabe A und dem Außenbereich 3 ist ein Übergangsbereich 2 angeordnet, wobei der Übergangsbereich 2 eine Dicke T aufweist.The FIGS. 1 and 2 show an example of an embodiment of a peel grinding wheel according to the invention. The grinding wheel has a carrier body 1 with an inner hub A and an outer outer region 3. Centrally the axis of rotation R extends through the hub A. Between the hub A and the outer region 3 a transition region 2 is arranged, the transition region 2 having a thickness T has.

Der Trägerkörper weist im Bereich der Nabe einen Innendurchmesser a auf. Am Außenumfang des Außenbereichs ist ein Schleifbelag B angebracht, welcher eine Dicke D und eine radiale Stärke C aufweist. Der Außendurchmesser b der Schleifscheibe setzt sich aus dem Durchmesser des Außenumfangs des Außenbereichs 3 sowie dem 2-Fachen der radialen Stärke C des Schleifbelags B zusammen.The carrier body has an inner diameter a in the region of the hub. On the outer periphery of the outer region, an abrasive coating B is attached, which has a thickness D and a radial thickness C. The outer diameter b of the grinding wheel is composed of the diameter of the outer periphery of the outer region 3 and 2 times the radial thickness C of the abrasive covering B.

Wie dargestellt weist die erfindungsgemäße Schälschleifscheibe im Übergangsbereich gleichförmig um die Rotationsachse herum verteilt (also symmetrisch) vier schlitzförmige Durchführungen 5 auf, die sich vom Innenbereich des Übergangsbereichs zu dessen Außenbereich erstrecken, wobei der Verlauf der schlitzförmigen Durchführungen 5 bei der gezeigten Ausführungsform wellenförmig ist. Anfang und Ende der Schlitzförmigen Durchführungen sind zudem so parallel zum Radius versetzt, dass die "Nulllinie" des sich wellenförmig erstreckenden Schlitzes in etwa auf dem Radius zu liegen kommt.As shown, the peeling grinding wheel according to the invention has four slot-shaped bushings distributed uniformly (ie symmetrically) around the axis of rotation in the transition region 5, which extend from the inner region of the transition region to its outer region, wherein the course of the slot-shaped passages 5 in the embodiment shown is wave-shaped. The beginning and end of the slot-shaped bushings are also offset parallel to the radius so that the "zero line" of the wave-shaped extending slot comes to rest approximately on the radius.

Darüber hinaus erstrecken sich die schlitzförmigen Durchführungen beiderseits des im wesentlichen mittig zwischen dem Innendurchmesser a und dem Außendurchmesser b liegenden mittleren Durchmessers m nach innen bzw. nach außen, so dass die schlitzförmigen Durchführungen bezüglich des mittleren Durchmessers m im wesentlichen mittig angeordnet sind.In addition, the slit-shaped passages extend on both sides of the central diameter m lying substantially centrally between the inner diameter a and the outer diameter b inwardly or outwardly, so that the slot-shaped passages are arranged substantially centrally with respect to the average diameter m.

Die schlitzförmigen Durchführungen weisen eine Schlitzbreite S auf, welche über die gesamte Dicke T des Übergangsbereiches im wesentlichen konstant ist (vgl. Fig. 2). An beiden Enden der schlitzförmigen Durchführungen, also an deren inneren sowie an deren äußeren Enden sind kreisförmig erweiterte Bereiche 8 vorgesehen, deren Durchmesser größer als die Schlitzbreite S ist.The slot-shaped passages have a slot width S which is essentially constant over the entire thickness T of the transition region (cf. Fig. 2 ). At both ends of the slot-shaped passages, that is at the inner and at the outer ends of circular expanded areas 8 are provided, whose diameter is greater than the slit width S.

Bei der gezeigten Ausführungsform verjüngt sich der Trägerkörper 1 im Außenbereich 3 von der Dicke T auf die Dicke D, wobei am Umfang desAußenbereichs dann der Schleifbelag in derselben Dicke D angebracht ist. Das Verhältnis T/D beträgt vorliegend ca. 3,3 und das Verhältnis S/D ca. 0,22.In the embodiment shown, the support body 1 tapers in the outer region 3 from the thickness T to the thickness D, wherein at the periphery of the outer region then the abrasive coating in the same thickness D is attached. The ratio T / D in the present case is about 3.3 and the ratio S / D about 0.22.

Claims (10)

Werkzeug zum Bearbeiten von Materialien, insbesondere eine Schälschleifscheibe, mit einem Trägerkörper (1), welcher eine bezüglich einer Rotationsachse (R) im Wesentlichen zylindersymmetrische Geometrie aufweist und eine innenliegende Nabe (A) durch deren Zentrum sich die Rotationsachse zentrisch erstreckt, wobei
der Trägerkörper (1) im Bereich der Nabe (A) einen Innendurchmesser (a) aufweist, und wobei an der Umfangsfläche eines Außenbereichs (3) ein Schleifbelag (B) mit einer Dicke D in Richtung der Rotationsachse und einer radialen Stärke C angebracht ist, und wobei das Werkzeug einen Außendurchmesser (b) aufweist, und wobei zwischen der Nabe (A) und dem Außenbereich (3) des Trägerkörpers (1) ein Übergangsbereich (2) mit einer Dicke T vorgesehen ist, wobei die Dicke T größer als die Dicke D ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Übergangsbereich (2) wenigstens zwei, innerhalb jeder bezüglich der Rotationsachse (R) normalen Schnittebene symmetrisch um die Rotationsachse angeordnete schlitzförmige Durchführungen (5) mit einer Schlitzstärke S aufweist, welche sich von einem innen liegenden Bereich des Übergangsbereichs (2) zu einem außen liegenden Bereich des Übergangsbereichs (2) erstrecken, wobei
die Schlitzstärke S über die gesamte Dicke T des Übergangsbereichs (2) im wesentlichen gleich ist, und wobei
die Schlitzstärke S kleiner als die Dicke D des Schleifbelags (B) ist.Tool for processing materials, in particular a peel-off grinding wheel, with a carrier body (1) which has a cylindrically symmetrical geometry with respect to a rotation axis (R) and an inner hub (A) through whose center the axis of rotation extends centrically,
the carrier body (1) has an inner diameter (a) in the region of the hub (A), and an abrasive coating (B) having a thickness D in the direction of the axis of rotation and a radial thickness C is attached to the peripheral surface of an outer region (3), and wherein the tool has an outer diameter (b), and wherein between the hub (A) and the outer region (3) of the support body (1), a transition region (2) is provided with a thickness T, wherein the thickness T is greater than the thickness D is,
characterized in that
the transition region (2) has at least two slot-shaped passages (5) with a slot thickness S arranged symmetrically about the axis of rotation (R) within each sectional plane normal to the rotation axis (R) and extending from an inner region of the transitional region (2) to an outer one Extend region of the transition region (2), wherein
the slot thickness S over the entire thickness T of the transition region (2) is substantially equal, and wherein
the slot thickness S is smaller than the thickness D of the abrasive pad (B). Werkzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Durchführungen (5) im Wesentlichen radial vom innen liegenden Bereich des Übergangsbereichs (2) zum außen liegenden Bereich des Übergangsbereichs (2) erstrecken.Tool according to claim 1, characterized in that extending the bushings (5) substantially radially from the inner region of the transition region (2) to the outer region of the transition region (2). Werkzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Durchführungen (5) in einer um einen vorgegebenen Winkel vom Radius abweichenden Richtung vom innen liegenden Bereich des Übergangsbereichs (2) zum außen liegenden Bereich des Übergangsbereichs (2) erstrecken.Tool according to claim 1, characterized in that the bushings (5) extend in a direction deviating from the radius by a predetermined angle from the inner region of the transitional region (2) to the outer region of the transitional region (2). Werkzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Durchführungen (5) entlang einer gekrümmten Bahn vom innen liegenden Bereich des Übergangsbereichs (2) zum außen liegenden Bereich des Übergangsbereichs (2) erstrecken.Tool according to claim 1, characterized in that the passages (5) extend along a curved path from the inner region of the transition region (2) to the outer region of the transition region (2). Werkzeug gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Durchführungen (5) entlang einer wellenförmigen Bahn vom innen liegenden Bereich des Übergangsbereichs (2) zum außen liegenden Bereich des Übergangsbereichs (2) erstrecken.Tool according to claim 4, characterized in that the passages (5) extend along a wave-shaped path from the inner region of the transition region (2) to the outer region of the transition region (2). Werkzeug gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfangs- und/oder Endbereich der schlitzförmigen Durchführungen (5) einen im Wesentlichen kreisförmig erweiterten Bereich (8) aufweist, dessen Durchmesser größer als die Schlitzstärke S ist.Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the starting and / or end region of the slot-shaped passages (5) has a substantially circular widened region (8) whose diameter is greater than the slot thickness S. Werkzeug gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schlitzförmigen Durchführungen (5) in ihrer radialen Ausdehnung im Wesentlichen mittig bezüglich eines zwischen dem Innendurchmesser (a) und dem Außendurchmesser (b) mittig liegenden mittleren Durchmessers (m) angeordnet sind.Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the slot-shaped passages (5) are arranged in their radial extent substantially centrally with respect to a center diameter between the inner diameter (a) and the outer diameter (b) middle diameter (m). Werkzeug gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis T/D aus Dicke T des Übergangsbereichs (2) und Dicke D des Schleifbelags zwischen 1,2 einschließlich und 20 einschließlich liegt, bevorzugt zwischen 1,5 einschließlich und 15 einschließlich, weiterzwischen 2 einschließlich und 10 einschließlich, weiterzwischen 2,5 einschließlich und 7 einschließlich, und weiter bevorzugt zwischen 3 einschließlich und 5 einschließlich.Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the ratio T / D of thickness T of the transition region (2) and thickness D of the abrasive coating is between 1.2 inclusive and 20 inclusive, preferably between 1.5 inclusive and including 15, further between 2 inclusive and 10 inclusive, further inclusive between 2.5 inclusive and 7 inclusive, and further preferred between 3 inclusive and 5 inclusive. Werkzeug gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis S/D aus Schlitzstärke S und Dicke D des Schleifbelags zwischen 0,05 einschließlich und 0,85 einschließlich liegt, bevorzugt zwischen 0,07 einschließlich und 0,7 einschließlich, weiterzwischen 0,1 einschließlich und 0,6 einschließlich, weiterzwischen 0,2 einschließlich und 0,5 einschließlich, und weiter bevorzugt zwischen 0,25 einschließlich und 0,4 einschließlich.Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the ratio S / D of slot thickness S and thickness D of the abrasive coating is between 0.05 and 0.85 inclusive, preferably between 0.07 and 0.7 inclusive, more between 0 and Including 1 and 0.6 inclusive, further between 0.2 inclusive and 0.5 inclusive, and more preferably between 0.25 inclusive and 0.4 inclusive. Werkzeug gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine ungerade Anzahl von Durchführungen (5) vorgesehen ist.Tool according to one of the preceding claims, characterized in that an odd number of passages (5) is provided.
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