[0001] Die Erfindung betrifft eine Umfangschleifscheibe, die an ihrem Umfang in gleichen
Winkelabständen angeordnete, im wesentlichen in Achsrichtung verlaufende Querrillen
aufweist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Abrichten einer Umfangschleifscheibe
der vorgenannten Art mit einer in entgegengesetzter Richtung wie die Schleifscheibe
rotierenden Abrichtrolle, deren Antrieb in einem festen Drehzahlverhältnis zu der
Schleifscheibe steht.
[0002] Bei bekannten Umfangschleifscheiben mit an ihrem Umfang in gleichen Winkelabständen
angeordneten Querrillen (Zeitschrift Grinding and Finishing, April 1964, S. 71) sind
diese Rillen zwischen dem spanabhebenden Umfangsflächen der Schleifscheibe angeordnet,
um einen günstigen Spanabfluß zu erreichen und damit die Neigung der Schleifscheibe
zu einem Verschmieren oder Zusetzen zu verringern. Dies gilt auch für Umfangsschleifscheiben
mit achsparallelen, im Querschnitt dreieckförmigen, sich nach außen verbreiternden
Rillen, bzw. Nuten nach der DE-OS 27 58 285, die zwischen benachbarten Schichten von
Schleifkörnern angeordnet sind, um durch einen ungestörten Durchlfuß von Flüssigkeit
die Kühlung der Schleifscheiben zu unterstützen und das abgetragene Material entweichen
zu lassen.
[0003] Die Rauhtiefe einer dementsprechenden Schleifscheibe ergibt sich allein aus der Beschaffenheit
des Schleifbelages, bzw. der Struktur der Schleifkörner und der Art ihrer Bindung
auf den Umfangsflächen zwischen den Rillen.
[0004] Nach der US-PS 79 20 50 sind Umfangsschleifscheiben mit im Abstand voneinander angeordneten
Rillen bekannt, zwischen denen im Querschnitt bogenförmig nach außen vorstehende Stege
stehen, die mit dem Schleifbelag versehen sind, so daß sich auch hier die wirksame
Rauhtiefe der Schleifscheibe allein aus der Beschaffenheit des Schleifbelages auf
den Stegen bzw. Zähnen zwischen den Rillen ergibt.
[0005] In der Praxis besteht ein Bedürfnis nach Umfangsschleifscheiben von bestimmten Rauhtiefen,
die unterschiedlich sind beispielsweise für ein Grobschleifen oder auch ein Feinschleifen.
Es wurde nunmehr erkannt, daß dem abweichend von der bisher gewählten Beschaffenheit
des Schleifbelages hinsichtlich der Struktur und Bindung seiner Schleifkörner Rechnung
getragen werden kann durch die besondere Art der Anordnung und Gestaltung von Rillen.
Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß die Rillen in Winkelabständen von maximal 1
Grad angeordnet sind bei einer Rillentiefe von 1 bis maximal etwa 1 000
wm, vorzugsweise einer Rillentiefe von 50 bis 300 wm. Derartige sogenannte Mikrorillen,
die unmittelbar aneinander liegen, bilden zwischen sich spitze Stege bzw. Rillenränder,
die sich wirkungsmäßig in der Art von Schneiden, wie die eines Fräswerkzeuges darstellen.
[0006] Nach der US-PS 1 536 398 ist es bekannt, zum Abrichten einer Umfangsschleifscheibe
eine in entgegengesetzter Richtung wie die Schleifscheibe rotierende Abrichtrolle
zu verwenden, deren Antrieb durch eine mechanische Kopplung in einem festen Drehzahlverhältnis
zu der Schleifscheibe steht. Dabei kommt es daraufan, als Schneidelemente einzelne
Körner auf der Oberfläche der Schleifscheibe freizulegen. Für die Herstellung der
erfindungsgemäßen Schleifscheiben ist es hingegen wesentlich, parallel liegende Rillen,
die vorzugsweise einen nach zykloidischen bzw. epizykloidischen Kurven geformten Querschnitt
oder auch einen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen, in die Umfangsfläche einzuarbeiten,
um durch deren Breite und Tiefe die Rauhtiefe der Schleifscheibe festzulegen. Nach
der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß zum Abrichten mit einer Abrichtrolle,
die in gleichen Winkelabständen angeordnete und im wesentlichen axial verlaufende
Schneiden aufweist, zwischen der Schleifscheibe und der Abrichtrolle ein festes, von
der Anzahl der an der Schleifscheibe zu erzeugenden Rillen einerseits und der Anzahl
der Schneiden an der Abrichtrolle andererseits abhängiges Drehzahlverhältnis aufrechterhalten
wird.
[0007] Dabei ist von der Erkenntnis ausgegangen, daß die Anzahl der Rillen und ihr Teilungswinkel
sich durch eine geringfügige Vergrößerung bzw. Verkleinerung eines zugrundeliegenden
Drehzahlverhältnisses erheblich ändern lassen.
[0008] Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine
Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen :
Figur 1 eine Einrichtung zum Abrichten einer Schleifscheibe in der Seitenansicht ;
Figur 2 die Einrichtung von Figur 1 in der Draufsicht ;
Figur 3 ein Lageverhältnis der Schleifscheibe zur Abrichtrolle mit einem Drehwerkzeug
in der Seitenansicht.
[0009] Die in der Zeichnung wiedergegebene Einrichtung zum Abrichten einer Schleifscheibe
1 mit dem Durchmesser D
s besitzt eine Grundplatte 16, auf der zwei Lagerböcke 14 und 15 angeordnet sind. In
dem Lagerbock 14 ist die Welle 11 mittels der Lager 28 und 29 drehbar gelagert. Sie
trägt die Abrichtrolle 2 mit dem Durchmesser D
A. An den beiden Enden der Welle 11 sind die Lager 26 und 27 aufgesetzt, die den Rahmen
8 tragen. In diesem Rahmen 8 ist die Welle 10 mittels der Lager 24 und 25 sowie die
Welle 7 mittels der Lager 21 und 22 drehbar gehalten. Die Wellen 7 und 10 sind durch
einen Zahnriemen 9 und durch Zahnräder Z
3 und Z
4 miteinander kinematisch verbunden. Die kinematische Verbindung zwischen den Wellen
10 und 11 wird durch die Zahnräder Z5 und Zg verwirklicht. Das Zahnrad Z
2 ist mittels einer Paßfeder 23 mit der Welle 7 verschiebbar verbunden. Außerdem ist
das Zahnrad Z
2 mittels der Lager 32 und 33 in zwei Hebeln 5 und 5 a drehbar gelagert. Am anderen
Ende der beiden Hebel 5 und 5 a befinden sich die Lager 30 und 31, die auf das Verlängerungsstück
6 der Schleifspindel 6 a gesteckt sind. Zwischen der Schleifspindel 6 a und der Welle
7 besteht eine kinematische Verbindung, die durch die Zahnräder Z
2 und Z
1 und aus dem Zahnriemen 4 besteht.
[0010] Die vorbeschriebene Einrichtung erlaubt es, die Schleifscheibe 1 in die mit ZB
1 und AB
1 bezeichneten Richtungen zu bewegen, ohne die kinematische Verbindung zwischen der
Schleifscheibe 1 und der Abrichtrolle 2 zu unterbrechen. Dies ist dadurch möglich,
daß sich die Welle 7 mit dem Rahmen 8 entlang des durch den Radius r bestimmten Kreisbogens
um die Welle 11 schwenken läßt. Bei der in ausgezogenen Linien wiedergegebenen Ausführung
erfolgt der Antrieb der Schleifscheibe 1 und der Abrichtrolle 2 durch den Antriebsmotor,
der Schleifspindel 6 a. Dieser Antrieb läßt sich aber auch darstellen durch einen
gesonderten Antriebsmotor 37, wenn dieser mit der Welle 11 durch Riemenscheiben d
1 und d
2 und durch einen Riemen 36 kinematisch verbunden wird. Eine solche alternative Lösung
ist in den Figuren 1 und 2 durch gestrichelte Linien dargestellt. Die Durchmesser
d
1 und d
2 haben keinen Einfluß auf das Drehzahlverhältnis m = n
s : n
A. Der Antriebsmotor der Schleifspindel 6 a bleibt in einem derartigen Fall ausgeschaltet.
[0011] Die beschriebene Einrichtung und die sich daraus ergebende kinematische Verbindung
zwischen der Schleifscheibe 1 und der Abrichtrolle 2 erlaubt es, das Drehzahlverhältnis
m = n
s : n
A durch eine entsprechende Wahl der Zahnräder Z
1 ... Z
e zu bestimmen. Dieses Drehzahlverhältnis läßt sich wie folgt ausdrücken :
m = ns : nA = (Z6 : Z5) · (Z4 : Z3) · (Z2 : Z1).
[0012] Soll z. B. der Abrichtprozeß mit einem Drehzahlverhältnis m = 12 : 29 geführt werden,
so läßt sich dieses Verhältnis z. B. durch folgende Zahnradübersetzung erreichen m
= n
$ :
nA = (Ze : Z5) · (Z4 : Z3) · (Z2 : Z1) = (36 : 42) . (36 : 58) . (42 : 54) = 12 : 29.
[0013] Das sich aus dieser Zahnradübersetzung ergebende Drehzahlverhältnis von m = 12 :
29 wird unabhängig von den Drehzahlen n, bzw. n
A während des gesamten Abrichtprozesses konstant aufrechterhalten.
[0014] Mit der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Einrichtungen können zwei verschiedene Arten
von Abrichtverfahren durchgeführt werden.
[0015] Die erste Art der Abrichtung, nämlich das Abrichten im Pendelverfahren, ist dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen der rotierenden zylindrischen Umfangsschleifscheibe 1
und der rotierenden und sich mit dieser Schleifscheibe 1 im Eingriff befindlichen
Abrichtrolle 2 eine Pendel-Vorschubbewegung in die mit + u
z bzw. -u
z bezeichneten Richtungen erfolgt. Sobald infolge dieser Vorschubbewegung die Schleifscheibe
den Kontakt mit der Abrichtrolle verliert, wird eine Zustellung der Schleifscheibe
um den Betrag der Eingriffsgröße « e » in die mit ZB
1 bezeichnete Richtung verwirklicht. Dieser Vorgang, das heißt die wechselnde Pendel-Vorschubbewegung
und die vorerwähnte Zustellbewegung wird solange wiederholt, bis die Schleifscheibe
abgerichtet ist. Trägt man auf die Arbeitsfläche einer nicht abgerichteten Schleifscheibe
1 eine Farbe auf, so kann der anschließend geführte Abrichtprozeß dieser Schleifscheibe
als beendet betrachtet werden, wenn die aufgetragene Farbe nicht mehr erkennbart ist.
Diese Art eines Abrichtprozesses wird ausschließlich beim Abrichten von zylindrischen
Schleifscheiben angewendet. Für ihn muß die Einrichtung, wie in den Figuren 1 und
2 gezeigt, mit den Bauteilen 5, 5a und 30 bis 33 versehen sein, da anderenfalls der
Riemen 4 allein nicht imstande ist, das Zahnrad Z
2 entlang der Welle 7 hin und zurück zu verschieben.
[0016] Die zweite Art der Abrichtung, nämlich das Abrichten im Einstechverfahren ergibt
sich daraus, daß zwischen der rotierenden Schleifscheibe 1 und der rotierenden Abrichtrolle
2 eine stetige Vorschubbewegung bzw. Einstechbewegung in die mit ZB
1 bezeichnete Richtung erfolgt. Sobald nach einer bestimmten Zeit diese Einstechbewegung
unterbrochen wird und anschließend die Schleifscheibe n, Wirkumdrehungen bzw. die
Abrichtrolle n
A Wirkumdrehungen durchgeführt hat, wird der Abrichtprozeß beendet sein. Dieser Art
der Abrichtung wird beim Abrichten sowohl bei der mit einem Profil versehenen als
auch der zylindrischen Umfangsschleifscheiben angewendet. Da bei dieser Art der Abrichtung
keine Pendel-Vorschubbewegung des Zahnrades Z
2 entlang der Welle 7 auftritt, läßt sich bei der in den Figuren 1 und 2 gezeigten
Einrichtung auf die Bauelemente 5, 5a und 30 bis 33 verzichten und stattdessen nachstehend
beschriebene Lösung wählen.
[0017] Auf der Grundplatte 16 ist der Ständer 17 befestigt, der durch die Schraube 18, die
Kontermutter 18 a, die Zugfeder 19 und den Bolzen 20 mit dem schwenkbaren Rahmen 8
elastisch verbunden ist. Dabei besteht die Möglichkeit, den Riemen 4 in der Weise
vorzuspannen, daß die während des Abrichtens auf diesen Riemen 4 wirkenden Kräfte
nicht im Stande sind, den Rahmen 8 nach oben zu schwenken.
[0018] In Figur 3 ist die momentane Lage der profilierten Schleifscheibe 1 und der Abrichtrolle
2 wiedergegeben, die sich aus dem Eingriff der beiden während eines im Mitlauf geführten
Einstech-Abrichtprozesses ergibt. Das in Betracht gezogene Profil der Abrichtrolle
2 und der Schleifscheibe 1 ist aus dem Schnittbild A-A zu entnehmen. Dieses Profil
weist eine Höhe auf, die jeweils mit der Eingriffshöhe « e identisch ist. Während
des Abrichtens bleibt der Support 38 mit einem ProfilDrehmeißel 39 in der aus Figur
3 zu ersehenden Stellung. Ist das Profil der Abrichtrolle 2 nach einer Reihe von durchgeführten
Abrichtprozessen infolge des Verschleißes verbraucht, so läßt es sich durch eine Nachprofilierung
korrigieren. Ein solches Korrigieren eines verzerrten Profiles wird während einer
Drehoperation durchgeführt, bei der mit einem in dem Support 38 befestigten Profildrehmeißel
39 in die rotierende Abrichtrolle 2 in der mit ZB
1 bezeichneten Richtung eingestochen wird. Während dieses Vorganges besteht zwischen
der Schleifscheibe 1 und der Abrichtrolle 2 kein Kontakt. Ein derartiges Nachprofilieren
einer verschlissenen Abrichtrolle wird bei den aus Baustahl hergestellten Rollen durchgeführt.
Dabei kann die Abrichtrolle sowohl aus einem Stück wie auch aus einer Reihe von profilierten
Schneiden bestehen.
[0019] Wird in dem Support 38 anstelle eines Drehmeißels 39 eine zylindrische Rändelrolle
angeordnet, so läßt sich mit einem solchen Werkzeug der Umfang der zylindrischen Abrichtrolle
nachträglich rändeln. Dieser Vorgang kann genauso wie das vorbeschriebene Nachprofilieren
von aus Baustahl hergestellten Abrichtrollen durchgeführt werden.
1. Umfangschleifscheibe, die an ihrem Umfang in gleichen Winkelabständen angeordnete,
im wesentlichen in Achsrichtung verlaufende Querrillen aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rillen in Winkelabständen von maximal 1 Grad angeordnet sind bei einer Rillentiefe
von 1 bis maximal etwa 1 000 µm.
2. Umfangschleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillentiefe
50 bis 300 µm beträgt.
3. Verfahren zum Abrichten einer Umfangschleifscheibe, die an ihrem Umfang in gleichen
Winkelabständen angeordnete, im wesentlichen in Achsrichtung verlaufende Querrillen
aufweist, wobei die Rillen in Winkelabständen von maximal 1 Grad angeordnet sind bei
einer Rillentiefe von 1 bis maximal etwa 1 000 µm, mit einer in entgegengesetzter
Richtung wie die Schleifscheibe rotierenden Abrichtrolle, deren Antrieb in einem festen
Drehzahlverhältnis zu der Schleifscheibe steht, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abrichten
mit einer Abrichtrolle, die in gleichen Winkelabständen angeordnete und im wesentlichen
axial verlaufende Schneiden aufweist, zwischen der Schleifscheibe (1) und der Abrichtrolle
(2) ein von der Anzahl der an der Schleifscheibe (1) zu erzeugenden Rillen einerseits
und der Anzahl der Schneiden (3) an der Abrichtrolle (2) andererseits abhängiges Drehzahlverhältnis
aufrechterhalten wird.
1. Grinding wheel presenting transverse grooves running essentially in the axle direction,
placed at its periphery with equal angular distance, characterized in that the grooves
are placed at a maximal angular distance of 1 degree for a groove depth of 1 to approx.
1 000 µm maximum.
2. Grinding wheel according to claim 1, characterized in that the groove depth amounts
to 50 to 300 µm.
3. Method for dressing a grinding wheel presenting transverse grooves running essentially
in the axle direction, placed at its periphery with equal angular distance, the grooves
being placed at a maximal angular distance of 1 degree for a groove depth of 1 to
approx. 1 000 ¡Jom maximum, with a dressing roll rotating in the opposed direction
to the grinding wheel, the drive of which having fixed speed characteristics to the
grinding wheel, characterized in that for the dressing with a dressing roll presenting
cutters running essentially in the axle direction and placed at an equal angular distance,
the speeds characteristics between the grinding wheel (1) and the dressing roll (2)
which depends on the one hand on the number of the grooves to be produced on the grinding
wheel (1) and on the other hand on the number of the cutters (3) of the dressing roll
(2) is maintained.
1. Meule présentant des rainures transversales allant essentiellement dans le sens
axial, placées sur sa périphérie à des écarts d'angle égaux, caractérisée en ce que
les rainures sont placées à des écarts d'angle d'1 degré maximum pour une profondeur
de rainure d'1 à environ 1 000 µm maximum.
2. Meule selon la revendication 1, caractérisée en ce que la profondeur des rainures
est de 50 à 300 wm.
3. Procédé de dressage d'une meule présentant des rainures transversales allant essentiellement
dans le sens axial, placées sur sa périphérie à des écarts d'angle égaux, les rainures
étant placées à des écarts d'angle d'1 degré maximum pour une profondeur de rainures
d'1 à environ 1 000 µm maximum, avec un rouleau de dressage tournant en sens contraire
de la meule, rouleau dont la commande a une caractéristique de vitesse fixe par rapport
à la meule, caractérisé en ce que, pour le dressage avec un rouleau de dressage présentant
des lames allant essentiellement dans le sens axial et placées à des écarts d'angle
égaux, une caractéristique de vitesse soit maintenue entre la meule (1) et le rouleau
de dressage (2) qui est fonction du nombre de rainures à produire sur la meule (1)
d'une part et du nombre de lames (3) du rouleau de dressage (2) d'autre part.