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Vorrichtung zum Abrichten von Schleifwerkzeugen mit gebundenem Korn
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abrichten von Schleifwerkzeugen
mit gebundenem Korn, bei der ein Führungsschlitten in bezug auf das rotierende Schleifwerkzeug
in radialer und axialer Richtung verstellbar ist und als Abrichtmittel Diamanten
trägt.
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Zur Feinbearbeitung von Oberflächen, für die neben genauen geometrischen
Abmessungen auch eine maximale Rauhtiefe gefordert wird, werden Schleifmittel mit
gebundenem und ungebundenem Korn verwendet. Schleifmittel mit ungebundenem Korn,
die als Schleifpasten verwendet werden, eignen sich bekanntlich weniger gut für
Xeinbearbeitungen, bei denen auch enge Toleranzen für die geometrischen Abmessungen
festgelegt sind. Dazu kommt, daß der Schleifvorgang verhältnismäßig lange dauert.
Beide Nachteile dieses Schleifverfahrens sind auf die Eigenschaften des Schleifmittels
zurückzuführen. Um nämlich dauernd eine gute Schleifwirkung zu erhalten, muß das
Schleifkorn scharfe Kanten besitzen und splittern, bevor diese Kanten durch Verschleiß
abgerundet sind. Dadurch wird zunächst eine ziemlich grobe und später eine feine
Spanabnahme erreicht. Dabei wird wohl die Oberflächengüte eines Werkstückes aber
nicht zugleich
aueh ;eine Maßhaltigkeit verbessert. Die Feinbearheitllng
eines Werkstückes durch Schleifmittel mit ungebundenem Korn hat außerdem noch den
Nachteil, daß sich das Werkstück mit dem Schleifmittel "aufladen" kann. Das bedeutet,
Scbleifmittelreste dringen in die Poren der Werkstückoberfläche ein, haften dort
fest und müssen ernst in einem weiteren Arbeitsgang#wieder entfernt werden. Es läßt
sich leicht vorstellen, daß solche Oberflächen, auf denen scharfkantige Teilchen
fein verteilt sind, in vielen Fällen den Anforderungen nicht entsprechen.
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Man zieht deshalb oft Schleifverfahren vor, bei denen Schleifmittel
mit gebundenem Korn verwendet werden. Sie haben den Vorteil, bei' kurzer Bearbeitungszeit
sowohl die Oberflächengüte, oder anders ausgedrückt, die Rauhigkeit der Oberfläche
als auch die Makrogeometrie zu verbessern. Das Schleifwerkzeug besteht dann aus
einem Tragkörper, auf den der Schleifbeleg aufgebracht ist. Meist werden künstliche
Schleifmittel verwendet, wie Korund, Siliziumcarbid oder Borcarbid in körniger Form,
wobei die Korngröße der gewünschten Oberflächengüte entsprechend gewählt wird. Es
gibt verschiedene Bindemittel, die die einzelnen Schleifkörner miteinander verbinden.
Die dabei erzielten Bindungskräfte bestimmen die Schleifhärte des Schleifbelages.
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Schleifwerkzeuge mit mittleren Korngrößen sind für die grobe und mittel
feine Bearbeitung sehr gut geeignet, da das Abnutzen des Schleifkornes größere Reibkräfte
zwischen ihm und dem Werkstück verursacht, unter denen es aus der Bindung ausbricht,
so daß das Schleifwerkzeug scharf bleibt. Die feine und extra feine Bearbeitung
von Oberflächen ist damit
aber schon wesentlich schwieriger, denn
die bleibende Formgenauigkeit des Schleifwerkzeuges hängt zum Teil von der Gleichmäßigkeit
der Bindung ab. Außerdem wird der zur Verfügung stehende Spanquerschflitt streng
genommen nur von der schne-idenden Umfangskante gebildet. Das Fassungsvermögen der
Spankammern von Schleifwerkzeugen mit feinem und extrafeinem Korn wird überfordert
und das Schleifwerkzeug setzt sich zu. Vielfach sind dann solche Schleifwerkzeuge
nicht mehr in der Lage, die Anforderungen zu erfüllen. Dann wird ein Abrichten des
Schleifwerkzeuges notwendig. Ein einfaches Abziehen des Schleifwerkzeuges z.B. mit
einem Diamanten reicht bei strengen Anforderungen an eine plane und saubere Oberfläche
des Schleifwerkzeuges im allgemeinen nicht aus, um wieder eine Oberfläche zu erzielen,
die der eines neuwertigen Schleifwerkzeuges entspricht.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum
Abrichten von Schleifwerkzeugen mit gebundenem Korn feiner oder extrafeiner Körnung
zu schaffen, bei der ein Führungsachlitten in bezug auf das rotierende Schleifwerkzeug
in radialer und axialer Richtung verstellbar ist und als Abrichtmittel Diamanten
trägt. Mit einer derartigen Vorrichtung sollen bei gebrauchten Schleifwerkzeugen
die ursprünglichen Zerspanungseigenschaften wieder hergestellt werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf dem Führungsschlitten
ein Einzelkorndiamant zum groben Ahrichten des Schleifbelages und in bezug auf die
Vorschubrichtung des Führungsschlittens hinter dem Eiselkorndiamanten
und
in festem Abstand davon ein Mehrkorndiamant m Nacharbeiten der ()berfläche des Schleifbelages
angeordnet sind, wobei der Piihrungsschlitten zu dem SchleifwerkzeuXr derart eingestellt
ist, daß beide Diamanten schneidend arbeiten.
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Dabei löst der Einzelkorndiamant die oberste Schicht des Schleifbelages
ab und beseitigt damit die zugesetzten Spankammern. Die so geschaffene Oberfläche
des Schleifbelages wird durch den Mehrkorndiamanten weiter bearbeitet, der aus einzelnen,
ungerichtet gebundenen Diamantensplittern aufgebaut ist. Der Mehrkorndiamant verbessert
damit die Oberflädienform des Schleifwerkzeuges.
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Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich durch eine mit Druckluft
arbeitende Reinigungsdüse und eine Absaugvorrichtung aus, die ebenfalls auf dem
Führirngsschlitten befestigt und deren Öffnungen unmittelbar zu beiden Seiten des
Einzelkorndiamanten angeordnet sind. Durch die Absaugvorrichtung werden die von
dem Einzelkorndiamanten herausgelösten Werkstoffteilchen und Schleifkörner sofort
von dem Schleifbelag abgesaugt. Diese Wirkung unterstüzt die gegenüberliegende Reinigungsdüse.
Die von dem Einzelkorndiamanten freigelegte Oberfläche des Schleifbelages ist damit
frei von Werkstoffteilchen und Körnern, die der Mehrkorndiamant bei dem Nacharbeiten
dieser Oberfläche wieder in sie hineindrücken könnte.
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Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß in bezug
auf die Vorschubrichtung hinter dem Mehrkorndiamanten eine weitere Reinigungsstation
zum Säubern des abgerichteten
Schleifbelages angeordnet ist. Damit
werden schließlich auch noch sämtliche, durch den Mehrkorndiamanten abgelöste Körner
aus der Oberfläche ausgewaschen". Das Abrichten eines Schleifwerkzeuges mit einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung ist auch deswegen von Vorteil, weil dabei nur ein
verhältnismäßig kleines Schleifkörpervolumen verloren geht, denn die abzutragende
Schichtdicke ist nur wenig größer als die Korngröße.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeisplel der Erfindung anhand der
Zeichnung näher erläutert. Dort ist als Schleifwerkzeug schematisch die Hälfte einer
topfförmig ausgebildeten und horizontal gelagerten Schleifscheibe dargestellt, die
mit einer Drehzahl n umläuft und aus einem Tragkörper T und einem Schleifbelag S
besteht. Oberhalb des Schleifbelages ist ein Führungsschlitten F angeordnet, der
in bezug auf die Schleifscheibe in radialer Richtung v und axialer Richtung z verstellbar
ist. Für das Zustellen des Führungsschlittens F in axialer Richtung z und für den
Vorschub in radialer Richtung v sollen herkömmliche Führungen und Steuerungen verwendet
werden, die deshalb nicht näher dargestellt sind.
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Auf der Unterseite des Führungsschlittens F ist ein Einzelkorndiamant
ED angeordnet, der wie angedeutet an dem Schleifbelag S eine Schicht z1 abträgt.
In bezug auf die Vorschubrichtung v liegt vor dem Einzelkorndiamanten ED eine Absaugvorrichtung
A, deren Öffnung dem Einzelkorndiamanten ED unmittelbar benachbart ist. Diese Absaugvorrichtung
A sorgt zusammen mit der unmittelbar hinter dem Einzelkorndiamanten ED angeordneten
Reinigungsdüse R für den Abtransport
der eingedrückten Naterialteilchen,
die sich in der Oberfläche deä Schleifbelages 5 festgesetzt hatten. Dazu bläst die
Reinigungsdüse R einen scharfen Luftstrahl direkt in die schneidenden Kanten des
Einzelkorndiamanten ED. Hinter der Reinigungsdüse R ist in festem Abstand von dem
Einzelkorndiamanten ED ein Mehrkorndiamant MD angeordnet. Dieser Mehrkorndiamant
ist aus ungerichtet gebundenen Diamantsplittern aufgebaut und löst eine weitere,
noch dünnere Schicht z2 von dem Schleifbelag S ab. Er besitzt kaum eine Vorzugsrichtung
für die Zerspanung, weil die Diamantsplitter ungerichtet gebunden sind. Damit geht
beim Abrichten nur wenig Schleifkörpervolumen verloren und trotzdem wird eine gleichmäßige
und plane Oberfläche des Schleifbelages 5 erzielt. Um schließlich die ursprünglich#Zerspanungseigenschaften
vollständig wieder herzustellen, ist hinter dem Mehrkorndiamanten MD eine weitere
Reinigungsstation W angeordnet. Diese kann mit Luft oder einer Flüssigkeit als Reinigungsmittel
arbeiten, die unter Druck austreten und dabei noch auf dem Schleifbelag S lose haftende
Teilchen herauswaschen.
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Die Erfindung wurde anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben,
bei dem eine topfförmige ausgebildete Schleifscheibe abgerichtet werden sollte.
Sie ist aber darauf nicht beschränkt und vielmehr auch auf anders ausgebildete Schleifwerkzeuge
anzuwenden. Wesentlich für den Anmeldungsgegenstand ist nur der Einzelkorndiamant
zum Beseitigen der zugesetzten Spankammern, der Mehrkorndiamant, mit dem eine geeignete
Bearbeitungsbasis geschaffen wird und Anordnungen
zum Reinigen der
Oberfläche, die verhindern, daß sich herausgelöste Teilchen wieder in der neuen
Oberfläche des Schleifbelages festsetzen.
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3 Patentansprüche 1 Figur