DE19719971A1 - Schleifscheibe zur Bearbeitung von Metallkreissägeblättern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleifscheibe zur Bear­ beitung von Metallkreissägeblättern mit höheren Dreh­ zahlen, wobei solche Schleifscheiben Hartstoffe, wie z. B. Diamant oder kubisches Bornitrid enthaltende Bearbeitungsbereiche aufweisen, mit denen hohe Zer­ spanungsleistungen erreicht werden können.

Aus DE 296 08 590 sind Schleifscheiben für die Bear­ beitung von Metallkreissägeblättern bekannt, bei de­ nen die Zentrierung und Justierung auf einer An­ triebswelle einer Schleifmaschine dadurch verbessert werden soll, daß die Werkzeugaufnahmebohrung, die in der Schleifscheibe ausgebildet ist, sich im Durchmes­ ser einseitig erweitert.

Schleifscheiben, deren Bearbeitungsbereiche kubisches Bornitrid- oder Diamantschleifkörper enthalten, er­ möglichen jedoch eine sehr hohe Zerspanungsleistung, wenn die Schnittgeschwindigkeit und damit die Dreh­ zahl der Schleifscheibe entsprechend höher einge­ stellt wird. Diese höheren Drehzahlen führen dazu, daß die Zentrierung, die durch die Ausbildung der Werkzeugaufnahmebohrung verbessert werden sollte, infolge der steigenden Fliehkräfte nachläßt.

Dies führt weiter dazu, daß Rundlauffehler, die auf­ treten und insbesondere die durch die Rundlauffehler bis in den Bearbeitungsbereich weiter geleiteten Schwingungen zu erhöhtem Verschleiß im Bearbeitungs­ bereich durch höheren Abtrag der Hartstoffe führen, so daß ein häufigeres Abrichten oder ein häufigerer Austausch der Schleifscheiben erforderlich ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Schleifscheiben dahingehend zu verbessern, daß insbesondere bei höhe­ ren Drehzahlen die Zentrierung verbessert und demzu­ folge Rundlauffehler vermieden werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungs­ formen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich bei Verwendung der in den untergeordneten Ansprüchen genannten Merkmale.

Die erfindungsgemäßen Schleifscheiben unterscheiden sich von den bisher üblicherweise verwendeten Schleifscheiben insbesondere dadurch, daß der Grund­ körper der Schleifscheibe zumindest einseitig im ra­ dial äußeren Bereich der Werkzeugaufnahmebohrung, die herkömmlich oder auch, wie dies aus DE 296 08 590 bekannt ist, ausgebildet sein kann, durch Konturie­ rungen, in die zumindest ein Zentrierelement form­ schlüssig eingreifen kann. Während des Schleifens wird dabei die Schleifscheibe und zumindest ein Zen­ trierelement an der Werkzeugspindel der Schleif­ maschine kraftschlüssig gehalten. Hierfür kann bei­ spielsweise eine üblicherweise verwendete Schraubver­ bindung Anwendung finden, es besteht aber auch die Möglichkeit, hydraulisch, pneumatisch betätigbare Kolbenzylindereinheiten oder eine Federkraft einzu­ setzen, wobei sich letztere insbesondere für einen automatischen Betrieb eignen.

Besonders günstig ist es, die Konturierung an beiden Seiten des Grundkörpers der Schleifscheibe auszubil­ den und dabei symmetrische Verhältnisse einzuhalten.

Bei der Konturierung ist lediglich zu beachten, daß zumindest einseitig eine Anlagefläche für das bzw. die Zentrierelement(e) vorhanden ist, mit der sich eine in Richtung auf die Drehachse der Schleifscheibe gerichtete Fläche des bzw. der Zentrierelement(e) abstützt und die Zentrierwirkung bei höheren Drehzah­ len infolge der Fliehkräfte verbessert werden kann.

Für die Ausbildung der Konturierung bestehen mehrere Möglichkeiten. Es kann einmal an einer oder beiden Seiten des Grundkörpers der Schleifscheibe eine kreisförmige Nut eingearbeitet sein, in die entspre­ chende Stege des bzw. der Zentrierelemente form­ schlüssig und nahezu spielfrei eingreifen, wenn die Schleifscheibe auf der Antriebsspindel der Schleifma­ schine befestigt wird. Günstig ist es dabei, wenn die in die Nuten eingreifenden stegartig ausgebildeten Bereiche des bzw. der Zentrierelemente(s) zumindest an ihrem Innendurchmesser ballig ausgebildet sind, so daß keine vollflächige Anlage an der entsprechenden Fläche der Nut erfolgt und das Einführen dadurch er­ leichtert wird.

Eine andere Möglichkeit zur Ausbildung der Konturie­ rung besteht darin, daß eine flanschartige Erwei­ terung, die über die normale Dicke des Grundkörpers der Schleifscheibe herausragt, ausgebildet ist, an der zumindest eine radial äußere Anlagefläche für das/die Zentrierelement(e) vorhanden ist, an der sich das/die Zentrierelement(e) abstützen kann.

Die Konturierung kann aber auch ein kreisförmig um­ laufender Steg sein, der gegebenenfalls mit Durchbre­ chungen symmetrisch in einzelne Segmente unterteilt sein kann. Dabei stützt sich das bzw. die Zentrier­ element(e) jeweils an der radial äußeren Fläche des Steges ab.

Die möglichen Beispiele für die Ausbildung der Kon­ turierung können dahingehend verbessert werden, daß zumindest einseitig abgeschrägte Anlageflächen ausge­ bildet sind, an denen sich die entsprechenden Anla­ geflächen des bzw. der Zentrierelemente(s) abstützen. Abschrägungen haben den Vorteil, daß einmal größere Anlageflächen zur Verfügung stehen und zum anderen wird das Einführen bzw. Einpassen der Zentrierelemen­ te beim Befestigen der Schleifscheibe an der Schleif­ maschine erleichtert und gegebenenfalls Justagefehler während des Einführens können kompensiert und demzu­ folge der Verschleiß an den Zentrierelementen und dem Grundkörper der Schleifscheibe verringert werden.

Die bisher beschriebenen Möglichkeiten für die Aus­ bildung der Konturierung können relativ einfach durch spanende Bearbeitung für den Fall der Nuten und der flanschartigen Ausbildung erreicht werden, es besteht aber auch die Möglichkeit, den Grundkörper der Schleifscheibe durch bekannte Gießverfahren in der gewünschten Form auszubilden.

Die Verbesserung der Zentrierung für die in Rede ste­ henden Schleifscheiben kann weiter dadurch verbessert werden, daß die Konturierung in Form von Durch­ brechungen oder Vertiefungen, die im bzw. durch den Grundkörper der Schleifscheibe ausgebildet sind, er­ reicht werden. Dabei sind mindestens zwei sich auf einer Achse in radialer Richtung symmetrisch gegen­ überliegende Durchbrechungen bzw. Vertiefungen erfor­ derlich, um die auftretenden Fliehkräfte zu kompen­ sieren und unerwünschte Unwuchten zu vermeiden.

Die Vertiefungen bzw. Durchbrechungen können vorteil­ hafter Weise dadurch verbessert werden, wenn diese sich nach außen konisch erweiternd ausgebildet sind, um wie dies bereits für die abgeschrägte Ausbildung bestimmter Flächenbereiche der Nuten, Flansche oder Stege, der Fall ist, insbesondere beim Einfädeln der Zentrierelemente verbessert werden.

Günstig ist es, die entsprechenden Zentrierelemente einmal am Flansch der Antriebsspindel der Schleifma­ schine stationär vorzusehen, und auf der anderen Sei­ te der Schleifscheibe ein zusätzliches Zentrierele­ ment, das bevorzugt entsprechend ausgebildet ist, kraftschlüssig in der Konturierung zu halten. Das zweite Zentrierelement kann dabei ein gesondertes Bauteil sein, das kraftschlüssig in Richtung auf den Flansch der Antriebsspindel der Schleifmaschine ge­ halten werden kann.

Wird die Befestigung der Schleifscheibe an der An­ triebsspindel mit einer Schraubverbindung realisiert, ist es günstig, die Schraube und das Zentrierelement miteinander zu verbinden, so daß die Handhabung ver­ einfacht wird. Dabei ist es besonders günstig, wenn die Verbindung so ausgeführt wird, daß die Drehung der Schraube unabhängig von der Bewegung des Zentrierelementes erfolgen kann, also ein Mitdrehen des Zentrierelementes verhindert wird.

Wird dagegen eine Kolben-Zylinder-Anordnung gewählt, kann das Zentrierelement Bestandteil des Kolbens bzw. des Zylinders sein, je nachdem, welcher der beiden Elemente für die Befestigung der Schleifscheibe auf der Antriebsspindel verwendet wird.

Neben der verbesserten Zentrierwirkung bei hohen Drehzahlen, die durch die verbesserte Abstützung der Schleifscheibe in radialer Richtung, die durch die Fliehkraftwirkung noch unterstützt wird, wobei zu berücksichtigen ist, daß die Fliehkraft sich mit dem Quadrat der Geschwindigkeit erhöht, verbessert, kann auch ein höheres Drehmoment durch die Vergrößerung der sich in reibschlüssiger Verbindung befindenden Flächen, übertragen werden.

Nachfolgend soll die Erfindung an Ausführungsbeispie­ len näher beschrieben werden.

Dabei zeigt die einzige Figur mehrere Möglichkeiten für die Ausbildung einer erfindungsgemäßen Schleif­ scheibe.

In der Figur sind dabei mehrere Möglichkeiten für Konturierungen, die erfindungsgemäß verwendet werden können, dargestellt.

An der Schleifscheibe 1 sind oberhalb der Drehachse A Konturierungen als Stege 2 und 2' dargestellt, wobei der Steg 2 rechts von der Mittelachse B der Schleif­ scheibe 1 nahezu symmetrisch mit einem rechteckigen oder quadratischem Querschnitt ausgebildet ist, der zumindest bei spanender Herstellung des entsprechen­ den Grundkörpers einer Schleifscheibe 1 kostengünsti­ ger hergestellt werden kann, als dies für den links von der Mittelachse B dargestellten Steg 2' mit zu­ mindest einer abgeschrägten oder balligen Anlageflä­ che für ein Zentrierelement der Fall ist. Bei dem gezeigten Beispiel ist die radial innenliegende An­ lagefläche des Steges 2' abgeschrägt, es besteht aber auch die Möglichkeit, die radial außen liegende An­ lagefläche dieses Steges oder auch beide Anlageflä­ chen abgeschrägt oder ballig auszuführen.

Unterhalb der Drehachse A sind Konturierungen in Form von Nuten 3 und 3' dargestellt, wobei wiederum rechts von der Mittelachse B der Schleifscheibe 1 eine Nut 3 mit rechteckigem bzw. quadratischem Querschnitt aus­ gebildet ist und die auf der anderen Seite der Mit­ telachse B dargestellte Nut 3' zumindest eine abge­ schrägte Anlagefläche für ein nicht dargestelltes Zentrierelement aufweisen sollte.

Die Ausbildung der Konturierung im radial äußeren Bereich der Werkzeugaufnahmebohrung 4, die unterhalb der Drehachse A in einfacher Form und oberhalb der Drehachse A in abgeschrägter Form, wie dies aus DE 296 08 590 bekannt ist, ausgeführt worden ist, sollte jedoch immer in bezug auf die Achsen A und B symme­ trisch erfolgen, d. h. an einer Schleifscheibe 1 soll­ ten Konturierungen in Form von Stegen 2 oder 2' oder Nuten 3 oder 3' vorgesehen sein, um das Auswuchten der Schleifscheibe 1 zu erleichtern.

Ähnlich wie die Nuten 3 oder 3' können auch Vertie­ fungen oder Durchbrechungen, die sich jedoch paarwei­ se gegenüberliegend angeordnet sein sollten, im Grundkörper der Schleifscheibe ausgebildet sein, in die entsprechend ausgeformte Bereiche der Zentrier­ elemente eingreifen könnten.

Die Figur zeigt weiter verschiedene Möglichkeiten, der Ausbildung, der Bearbeitungsbereiche 5 und 5' einer erfindungsgemäßen Schleifscheibe, die die Hart­ stoffe kubisches Bornitrid oder Diamant enthalten.

Claims (9)

1. Schleifscheibe zur Bearbeitung von Metallkreis­ sägeblättern bei höheren Drehzahlen, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper der Schleifscheibe (1) zu­ mindest einseitig im radial äußeren Bereich ei­ ner Werkzeugaufnahmebohrung (4) konturiert ist und in die Konturierung(en) (2, 2', 3, 3') zu­ mindest ein Zentrierelement formschlüssig ein­ greift, wobei die Schleifscheibe (1) und ein Zentrierelement an einer Werkzeugspindel einer Schleifmaschine kraftschlüssig gehalten sind.

2. Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Konturierung (2, 2', 3, 3') beidseitig an der Schleifscheibe (1) ausgebildet ist.

3. Schleifscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturierung eine kreis­ förmige im Grundkörper der Schleifscheibe (1) eingearbeitete Nut (3, 3') ist.

4. Schleifscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturierung eine flanschartige Erweiterung über die Dicke des Grundkörpers der Schleifscheibe (1) ist, die zumindest eine radial äußere Anlagefläche für das/die Zentrierelement(e) hat.

5. Schleifscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturierung ein kreis­ förmig umlaufender Steg (2, 2') ist.

6. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die flanschartige Erweiterung, die Nut (3') oder der Steg (2') zumindest einseitig eine abgeschrägte Anlageflä­ che aufweist, an der sich das/die Zentrierele­ ment(e) abstützt/abstützen.

7. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die flanschartige Erweiterung, die Nut (3') oder der Steg (2') zumindest einseitig eine ballige Anlagefläche aufweist, an der sich das/die Zentrierelement(e) abstützt/abstützen.

8. Schleifscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Grundkörper der Schleif­ scheibe (1) mindestens zwei sich auf einer Achse in radialer Richtung symmetrisch gegenüberlie­ gende Durchbrechungen oder Vertiefungen ausge­ bildet sind.

9. Schleifscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vertiefungen oder Durch­ brechungen sich nach außen konisch erweiternd ausgebildet sind.