DE102010045836A1

DE102010045836A1 - Shaping tool for grinding tools, includes processing section having a top processing surface on which positive abrasive particles are applied galvanically

Info

Publication number: DE102010045836A1
Application number: DE102010045836A
Authority: DE
Inventors: Dr. Lierse Tjark
Original assignee: DR KAISER DIAMANTWERKZEUGE VERWALTUNGS-KG; KAISER DIAMANTWERKZEUGE VERWALTUNGS KG DR
Current assignee: DR KAISER DIAMANTWERKZEUGE VERWALTUNGS-KG; KAISER DIAMANTWERKZEUGE VERWALTUNGS KG DR
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2010-09-17
Publication date: 2012-03-22

Abstract

The shaping tool (1) includes a disc-shaped, cylindrical or profiled base main portion (2) having a carrier retainer (3) and a processing section (4) having a top processing surface (5) on which the positive abrasive particles (6) are applied galvanically. The depressions (7) are formed at the back side of the processing surface. An independent claim is included for production method of shaping tool.

Description

Die Erfindung betrifft ein Profilierwerkzeug zum Abrichten von Schleifwerkzeugen mit einem Grundkörper, der eine Trägeraufnahme und zumindest einen Bearbeitungsabschnitt mit einer Bearbeitungsoberfläche aufweist, auf dem galvanisch positiv abrasive Partikel aufgebracht sind, die nach dem Aufbringen angeschliffen wurden, so dass die Partikel zur Erzeugung einer gemeinsamen Hüllkurve mit Anflächungen versehen werden. Die Anflächungen könne durch Verfahren wie Schleifen, Läppen oder dergleichen erzeugt werden.The invention relates to a profiling tool for dressing grinding tools having a base body which has a carrier receptacle and at least one processing section with a processing surface, on which galvanically positive abrasive particles are applied, which were ground after application, so that the particles for generating a common envelope be provided with tufts. The flats can be produced by methods such as grinding, lapping or the like.

Schleifwerkzeuge werden zur Bearbeitung verschiedener Bauteile insbesondere zur Herstellung von Verzahnungen eingesetzt und weisen je nach Einsatzgebiet an einer Oberfläche eines Arbeitsbereiches eine bestimmte Form oder Profilierung auf. Diese Form kann im Laufe der Einsatzzeit verschleißen und muss daher regelmäßig abgerichtet oder profiliert werden. Zum Abrichten und Profilieren wird ein Werkzeug eingesetzt, das in einem Schleifvorgang mit dem Schleifwerkzeug an Kopf, Flanke oder Fuß eines Arbeitsbereiches derart in Kontakt gebracht wird, dass dessen gewünschte Form wiederhergestellt wird. Neben unterschiedlichen Verfahren zum Schleifvorgang sind verschiedene Werkzeuge zum Abrichten und Profilieren bekannt.Abrasive tools are used for machining various components, in particular for the production of toothings and, depending on the field of use, have a specific shape or profiling on a surface of a working area. This form may wear out over the course of the operation and must therefore be regularly dressed or profiled. For dressing and profiling a tool is used, which is brought in a grinding operation with the grinding tool at the head, flank or foot of a work area in contact so that its desired shape is restored. In addition to different methods for grinding various tools for dressing and profiling are known.

Da Abricht- oder Profilierwerkzeuge aufgrund ihrer kostenintensiven Herstellung relativ teuer sind, ist es für die Wirtschaftlichkeit eines solchen Werkzeuges erforderlich, möglichst hohe Standzeiten zu erreichen. Abrichtwerkzeuge verschleißen in der Regel an den Bearbeitungsoberflächen aufgrund der durch die Bearbeitung bzw. Reibung entstehenden üblichen Druckkräfte sowie der daraus resultierenden Reibwärme. Der Effekt der Reibwärme wird zudem durch bereits abgetragenes Spanmaterial verstärkt, das nicht unmittelbar nach Abtragen vom Bearbeitungsbereich entfernt bzw. abtransportiert wird, sondern zumindest in einem gewissen Bereich zwischen Abrichtwerkzeug und zu bearbeitender Oberfläche mitgeschleift wird. Für eine Verbesserung der Standzeiten ist daher insbesondere der Abtransport von Spanmaterial und Wärme von der Bearbeitungsoberfläche entscheidend. Es sind verschiedene Ausgestaltungen von Abrichtwerkzeugen bekannt, die einen Abtransport von Wärme und Spanmaterial ermöglichen.Since dressing or profiling tools are relatively expensive due to their cost-intensive production, it is necessary for the economy of such a tool to achieve the highest possible service life. Dressing tools usually wear on the processing surfaces due to the usual pressure forces resulting from the processing or friction and the resulting frictional heat. The effect of frictional heat is also reinforced by already removed chip material, which is not removed or transported away immediately after removal from the processing area, but is also entrained at least in a certain range between the dressing tool and the surface to be processed. For an improvement of the service life, therefore, in particular the removal of chip material and heat from the processing surface is crucial. Various designs of dressing tools are known, which allow a removal of heat and chip material.

Die DE 198 49 259 C1 beschreibt eine Diamant-Abrichtscheibe, bestehend aus einem rotationssymmetrischen Körper, der an einer Umfangsfläche neben regellos geformten Diamanten längliche nach außen abstehende Diamanten aufweist, die in genähert radial angeordneten Ausnehmungen der Abrichtscheibe einsetzt und befestigt sind. Neben einem festen Sitz der länglichen Diamanten ermöglicht das einzelne Setzen in eine jeweilige Ausnehmung einen regelmäßigen Abstand der Diamanten zueinander. Aufgrund dieses Abstandes ist zwischen den Diamanten ein Hohlraum erzeugt, der geeignet ist, um Kühlschmiermittel an die Berührungsstellen zu transportieren und somit die Verschleißbeständigkeit der Abrichtscheibe zu erhöhen. Neben dem Bedarf an zwei unterschiedlichen Korngrößen ist die Herstellung einer solchen Abrichtscheibe aufgrund des präzisen, orientierten und damit aufwendigen Einsetzens der länglichen Diamanten kostenintensiv.The DE 198 49 259 C1 describes a diamond dressing wheel consisting of a rotationally symmetrical body having elongated outwardly projecting diamonds on a peripheral surface adjacent to randomly shaped diamonds, which are inserted and secured in approximately radially disposed recesses of the dressing wheel. In addition to a tight fit of the elongated diamonds, the individual placement into a respective recess allows a regular spacing of the diamonds from each other. Due to this distance, a cavity is created between the diamonds which is suitable for transporting cooling lubricants to the contact points and thus for increasing the wear resistance of the dressing wheel. In addition to the need for two different particle sizes, the production of such a dressing wheel is cost-intensive due to the precise, oriented and thus expensive insertion of elongated diamonds.

Die DE 10 2004 057 596 A1 beschreibt ein Profilierzahnrad zum Profilieren einer Schleifschnecke, wobei axial neben dem Profilierzahnrad ein weiteres Profilierzahnrad angeordnet ist. Das zusätzliche Profilierzahnrad weist eine Zusatzzone mit einem erhöhten Kopfkreis- und Kopfkreiszahngrunddurchmesser auf und ist mit vergleichsweise härteren Hartstoffkörnern belegt. Es ist vorgesehen, dass die Zusatzzone die Flanken des Schleifschneckengangs bei einem erhöhten Spanungsvolumen zunächst vorschneidet.The DE 10 2004 057 596 A1 describes a Profilierzahnrad for profiling a grinding worm, wherein a further Profilierzahnrad is arranged axially adjacent to the profiling gear. The additional Profilierzahnrad has an additional zone with an increased head circle and Kopfkreiszahngrunddurchmesser and is covered with relatively harder hard grains. It is envisaged that the additional zone initially pre-cuts the flanks of the grinding worm gear with an increased clamping volume.

Die DE 10 2004 020 947 B4 beschreibt ein segmentiertes Abrichtwerkzeug zum Profilieren von Schleifschnecken, das an der Umfangskante axial nebeneinander jeweils einen Vorprofilier-, einen Fertigprofilier- sowie einen Überdrehbereich aufweist. Die jeweiligen Bereiche sind mit unterschiedlichen Hartstoffen belegt, die sich insbesondere in der Sorte, Korngröße, Besetzungsdichte und Bindungsart unterscheiden. Diese Bereiche werden gemäß einem Verfahren nacheinander mit der Schleifschnecke in Eingriff gebracht, wobei das Werkzeug für den jeweils nächsten Schritt nicht gewechselt werden muss. Ein Nachteil eines solchen Werkzeuges liegt insbesondere in der Sperrigkeit und der damit verbundenen begrenzten Einsatzfähigkeit sowie in hohen Herstellungs- und Wartungskosten.The DE 10 2004 020 947 B4 describes a segmented dressing tool for profiling grinding worms, which has at the peripheral edge axially next to one another in each case a pre-profiling, a Fertigprofilier- and an over-rotating area. The respective areas are covered with different hard materials, which differ in particular in variety, grain size, population density and type of bond. These areas are sequentially engaged with the grinding worm according to one method, wherein the tool need not be changed for the next step. A disadvantage of such a tool is in particular the bulkiness and the associated limited usability as well as high manufacturing and maintenance costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug bereitzustellen, das einerseits hohe Spanungsvolumina in kurzer Zeit ermöglicht und andererseits die Erzeugung von Profilmodifikationen im Detailbereich zulässt.The invention has for its object to provide a tool that allows both high voltage volumes in a short time on the one hand and on the other hand allows the generation of profile modifications in the detail area.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Profilierwerkzeug mit den Merkmalen des Hauptanspruches sowie ein Verfahren zur Herstellung des Profilierwerkzeuges mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren aufgeführt.This object is achieved by a profiling with the features of the main claim and a method for producing the profiling tool with the features of the independent claim. Advantageous embodiments and further developments of the invention are set forth in the subclaims, the description and the figures.

Das erfindungsgemäße Profilierwerkzeug zum Abrichten von Schleifwerkzeugen mit einem Grundkörper, der eine Trägeraufnahme und zumindest einen Bearbeitungsabschnitt mit einer Bearbeitungsoberfläche aufweist, auf dem galvanisch positiv abrasive Partikel aufgebracht sind, die nach dem Aufbringen zur Erzeugung einer gemeinsamen Hüllfläche mit Anflächungen versehen wurden, sieht vor, dass in dem Grundkörper zumindest an einem Bearbeitungsabschnitt Vertiefungen ausgebildet sind, deren Oberfläche der Bearbeitungsoberfläche zurücksteht, so dass der beispielsweise in einem Umfangsbereich des Profilierwerkzeuges angeordnete Bearbeitungsabschnitt, insbesondere ein Flankenbearbeitungsabschnitt, in zumindest zwei Ebenen ausgebildet ist. Die Ebenen sind durch die Bearbeitungsoberflächen bzw. tragenden Flächen und die Vertiefungen bzw. vertieften Flächen gebildet. Dadurch ist bei Eingriff des Profilierwerkzeuges in ein Schleifwerkzeug zwischen den aneinander schleifenden Oberflächen ein Zwischenraum ausgebildet. Der Zwischenraum ist geeignet, um einerseits Kühlschmiermittel zum Abtransport der Reibwärme von der Schleifstelle und andererseits zumindest einen Anteil des abgetragenen Spanvolumens temporär aufzunehmen und abzutransportieren. Dadurch ist es möglich, in kurzer Zeit ein relativ hohes Spanungsvolumen von dem Schleifwerkzeug abzutragen.The profiling tool according to the invention for dressing abrasive tools with a base body having a support receptacle and at least one processing section with a Having machining surface on which galvanically positive abrasive particles are applied, which were provided after application to produce a common envelope surface with Anflächungen, provides that in the body at least on one processing section depressions are formed, the surface of the processing surface is recessed, so that the For example, in a peripheral region of the profiling tool arranged processing section, in particular a flank processing section is formed in at least two planes. The planes are formed by the machining surfaces and the recessed surfaces. As a result, when the profiling tool engages in a grinding tool, a gap is formed between the abrading surfaces. The intermediate space is suitable, on the one hand, for temporarily receiving and removing cooling lubricant for removing the frictional heat from the grinding point and, on the other hand, for at least a portion of the removed chip volume. This makes it possible to remove a relatively high chip volume from the grinding tool in a short time.

Bei galvanisch positiven Abrichtwerkzeugen ist es erforderlich, zur Realisierung der notwendigen Oberflächengüte an dem zu profilierenden Schleifwerkzeug und zur Erzeugung von hochgenauen Profilgeometrien im μm-Bereich nach dem einschichtigen, galvanischen Belegen anzuschleifen. Ohne einen Anschliff würde ein Profilierwerkzeug ungenau und sehr grobe Strukturen auf das Schleifwerkzeug übertragen, welche sich wiederum nach dem Schleifen an dem Werkstück wieder finden würden. Der Anschliff des Profilwerkzeugs erzeugt Plateaus auf den abrasiven Partikeln und darf ein gewisses Maß nicht unterschreiten, da sich sonst Profilgenauigkeiten und Oberflächengüten nicht abbilden. Weiterhin würde bei einem zu geringen Plateau sich ein sehr schneller Verschleiß der abrasiven Partikel einstellen, so dass nach kurzer Zeit die Oberflächen und Genauigkeiten nicht mehr vorhanden wären, was zu Abweichungen bei der Profilierung des Schleifwerkzeuges führen würde. Je größer der Anschliff ist, desto verschleißfester und profilhaltiger ist das Profilierwerkzeug. Andereseits besteht das Problem, dass bei einem zu großen Anschliff die Plateauflächen zu groß werden und die Schnittigkeit verloren geht. Darüber hinaus würde der Spanraum für Abriebpartikel zwischen den abrasiven Partikeln zu gering, es kommt zu dem so genannten Drücken, was in einer Oberflächenverschlechterung am Werkstück und einer schlechteren Abbildung des Profils erkennbar wird. Je stärker der Anschliff ist, desto stumpfer richtet das Werkzeug ab.For galvanically positive dressing tools, it is necessary to grind after the one-layer, galvanic plating to realize the necessary surface finish on the grinding tool to be profiled and to produce high-precision profile geometries in the micron range. Without a bevel, a profiling tool would impart inaccurate and very coarse textures to the grinding tool, which would in turn be found after grinding on the workpiece. The bevel of the profile tool creates plateaus on the abrasive particles and must not fall below a certain level, otherwise profile accuracies and surface qualities will not be reflected. Furthermore, if the plateau is too low, the abrasive particles will wear very quickly, so that after a short time the surfaces and accuracies would no longer be present, which would lead to deviations in the profiling of the grinding tool. The larger the bevel, the more wear-resistant and profiled the profiling tool is. On the other hand, there is the problem that with a too large bevel, the plateau surfaces become too large and the cutting is lost. In addition, the chip space for abrasive particles between the abrasive particles would be too low, it comes to the so-called pressures, which is recognizable in a surface deterioration of the workpiece and a poorer image of the profile. The stronger the bevel, the duller the tool will be.

Eine angeschliffene, feinere Körnung mit einem entsprechend geringeren Spanraum zwischen den Einzelkörnern weist viele kleine Einzelschneiden mit kleinen Einzeltragflächen auf und ist somit verschleißanfälliger, da die kleinen Flächen einen geringen Verschleißwiderstand aufweisen und leichter ausbrechen, abrunden oder splittern. Darüber hinaus weist eine feine Körnung viele Einzelschneiden mit einem geringen Abstand der einzelnen Körner bzw. Plateaus zueinander auf, eine abgeschliffene große Körnung mit einem entsprechenden größeren Spanraum hat vergleichsweise große Einzeltragflächen an den einzelnen Schneiden, die jedoch beim Abrichten stumpfer wirken, deren Verschleißwiderstand jedoch größer ist und damit eine höhere Standzeit erreicht wird. Die Standzeit des Abrichtwerkzeuges wirkt sich unmittelbar auf die Kosten aus, wobei unter Standzeit sowohl die Profiltreue und Oberflächenausbildung des Werkzeuges verstanden wird. Daher wird heute überwiegend ein grobes Korn angestrebt, das jedoch nicht beliebig stark angeschliffen werden kann, da die Einzeltragflächen zu groß werden und das Werkzeug drückt.A sharpened, finer grain with a correspondingly smaller chip space between the individual grains has many small individual cutting with small individual bearing surfaces and is thus more susceptible to wear, since the small areas have low wear resistance and break out more easily, round off or splinter. In addition, a fine grain has many individual cutting edges with a small distance of the individual grains or plateaus to each other, a ground large grit with a corresponding larger chip space has comparatively large individual bearing surfaces on the individual cutting edges, which however have a duller when dressing, but the wear resistance greater and thus a longer service life is achieved. The service life of the dressing tool has a direct effect on the costs, while under service life both the profile accuracy and surface training of the tool is understood. Therefore, today, a coarse grain is mainly sought, but this can not be sharpened arbitrarily strong, since the individual bearing surfaces are too large and presses the tool.

Die Segmentierung des Werkzeuges führt dabei zu einer Reduzierung der aktiven Schneiden, da die Anzahl der Abrasivkörner gegenüber eine unsegmentierten, durchgängigen Abrichtoberfläche verringert wird. Es kommt daher zu einer Verringerung der aktiven Schneidenzahl und damit zu einer Verringerung des Gesamttraganteils, was bei gleich bleibender Korngröße zu einer Reduzierung der Standzeit bei einem normalen Anschliff führen würde. Durch die Vertiefungen in dem Grundkörper wird wirksam ein Drücken des Werkzeuges verhindert, auch wenn eine vergleichsweise kleine Körnung eingesetzt wird und diese einen hohen Anschliffgrad aufweist.The segmentation of the tool leads to a reduction of the active cutting, since the number of abrasive grains is reduced compared to an unsegmented, continuous dressing surface. Therefore, there is a reduction in the active cutting number and thus a reduction in the overall contact ratio, which would lead to a reduction in the service life of a normal polished section with the same grain size. By depressions in the body effective pressing of the tool is prevented, even if a relatively small grain size is used and this has a high degree of grinding.

In einer Ausführung ist der Grundkörper scheibenartig oder zylinderförmig ausgebildet. Dadurch ist ein kontinuierlich rotatorischer Eingriff bzw. Spanabtrag an dem Schleifwerkzeug ermöglicht. Es ist vorgesehen, dass an einer axial vorderen und hinteren Seite des scheibenartigen Grundkörpers bzw. der Abrichtscheibe jeweils über den gesamten Umfang ein Bearbeitungsabschnitt, insbesondere ein Flankenbearbeitungsabschnitt, mit einer Bearbeitungsoberfläche angeordnet ist, wobei an der äußeren Umfangskante ein weiterer Bearbeitungsabschnitt mit einer radial nach außen angeordneten Bearbeitungsoberfläche vorgesehen sein kann.In one embodiment, the base body is disc-like or cylindrical. This allows a continuous rotational engagement or chip removal on the grinding tool. It is envisaged that on an axially front and rear side of the disc-like base body or the dressing disk over the entire circumference, a processing section, in particular a flank processing section is arranged with a processing surface, wherein at the outer peripheral edge, a further processing section with a radially outward arranged processing surface can be provided.

Die Vertiefungen an dem Grundkörper können als Bohrungen, Riefen, Rillen, Nuten oder ein anderes Muster ausgebildet sein. Weiter ist möglich, dass die Vertiefungen den jeweils benachbarten, tragenden Bearbeitungsoberflächen genähert parallel zurückstehen. Dadurch ist es ermöglicht, die Vertiefungen in Abhängigkeit verschiedener den Spanvorgang betreffender Parameter, beispielsweise die Profilierform, nach Ausgestaltung und Position vorteilhaft auszubilden.The depressions on the base body may be formed as bores, grooves, grooves, grooves or another pattern. It is also possible that the depressions are approximately parallel to the adjacent, supporting machining surfaces. This makes it possible to form the depressions depending on various parameters relevant to the chip process, for example the profiling mold, according to design and position.

Die Vertiefungen sind bevorzugt in Axial- und/oder Radialerstreckung des Grundkörpers ausgebildet. Dies ist insbesondere für eine einfache und kostensgünstige Herstellung vorteilhaft. The recesses are preferably formed in axial and / or radial extension of the base body. This is particularly advantageous for a simple and cost-effective production.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Vertiefungen an dem Bearbeitungsabschnitt regelmäßig, und in gleicher Form ausgebildet sind. Es ist weiter vorgesehen, den Bearbeitungsabschnitt insbesondere in gleichgroße Segmente der tragenden und vertieften Flächen zu unterteilen. Ein gleichmäßiges Verhältnis zwischen tragender und vertiefter Fläche ist für eine laufruhige Rotation vorteilhaft. In einer anderen Ausgestaltung kann das Verhältnis zwischen Bearbeitungsoberfläche und Vertiefungsfläche variieren.An embodiment of the invention provides that the recesses are formed on the processing section regularly, and in the same shape. It is further provided to divide the processing section in particular in equal segments of the supporting and recessed surfaces. A uniform ratio between the bearing surface and the recessed surface is advantageous for smooth rotation. In another embodiment, the ratio between the processing surface and the recess surface may vary.

Auch die Vertiefungen können mit abrasiven Partikeln belegt sein, wodurch ermöglicht ist, dass neben den tragenden Flächen auch die tiefer liegenden Flächen, wenn auch nur teilweise, an dem Abricht- bzw. Profiliervorgang einwirken und mit der zu bearbeitenden Oberfläche in Eingriff gelangen können, wenn beispielsweise die Partikel an dem Bearbeitungsabschnitt verschleißen.The depressions may also be coated with abrasive particles, which makes it possible for the underlying surfaces, in addition to the supporting surfaces, to act on the dressing or profiling process, albeit only partially, and to engage with the surface to be processed if For example, the particles on the processing section wear out.

Erfindungsgemäß weisen die an den tragenden und vertieften Flächen angeordneten abrasiven Partikel vorzugsweise eine gleiche Korngröße auf. Es ist dabei selbstverständlich, dass die einzelnen Partikel als unregelmäßige Einzelkörner ausgebildet sind, so dass eine gewisse statistische Größernstreuung vorhanden ist. Unter gleicher Korngröße wird verstanden, dass die Partikel aus eine gleichen Korngrößenklassierung stammen. Das Aufbringen lediglich einer Korngröße des Abrasivs ist insbesondere für eine kostengünstige Herstellung und reproduzierbare Qualität Herstellung vorteilhaft, da eine gleichmäßige Kornverteilung erreicht werden kann und keine Entmischungseffekte, die bei zwei oder mehr verwendeter Korngrößen stattfinden können, während des Herstellprozesses auftreten können. Darüber hinaus hat eine gleiche Korngröße wegen der Gleichmäßigkeit der Kornverteilung und damit mit der Gleichmäßigkeit der Einzelplateaus Vorteile, da ein gleichmäßiger Kornabstand und damit einer gleichmäßige Abtragrate erreicht werden kann.According to the invention, the abrasive particles arranged on the supporting and recessed surfaces preferably have the same grain size. It goes without saying that the individual particles are formed as irregular individual grains, so that a certain statistical size scattering is present. Under the same grain size is understood that the particles come from a same grain size classification. The application of only a grain size of the abrasive is particularly advantageous for cost-effective production and reproducible quality production, since a uniform particle size distribution can be achieved and no segregation effects that can take place with two or more particle sizes used, can occur during the manufacturing process. In addition, a uniform grain size has advantages because of the uniformity of the grain distribution and thus with the uniformity of the individual plateaus, since a uniform grain spacing and thus a uniform removal rate can be achieved.

In einer Weiterbildung sind die vertieften Flächen der an jeweils einer axialen Stirnseite des Grundkörpers angeordneten Bearbeitungsabschnitte, insbesondere Flankenbearbeitungsabschnitte, derart ausgebildet, dass sie jeweils an der äußeren Umfangskante in einer Rundung in Axialerstreckung des Grundkörpers vorzugsweise tangential aufeinander treffen bzw. ineinander übergehen und dadurch auch im Bereich der Umfangskante der tragenden Bearbeitungsoberfläche radial nach innen, also in Richtung der Drehachse, zurückstehen. Die Vertiefungen in der äußeren Umfangskante sind insbesondere für eine Bearbeitung kleiner Geometrien vorteilhaft.In a further development, the recessed surfaces of each arranged on an axial end face of the main body processing sections, in particular flank processing sections are designed such that they meet at the outer peripheral edge in a rounding in axial extension of the body preferably tangentially to each other or merge into each other and thereby in the Area of the peripheral edge of the supporting processing surface radially inwardly, ie in the direction of the axis of rotation, stand back. The recesses in the outer peripheral edge are particularly advantageous for machining small geometries.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen des Profilierwerkzeuges weist vorzugsweise zwei aufeinander folgende Schritte auf. In einem ersten Schritt werden an dem Grundkörper Vertiefungen an der Bearbeitungsoberfläche zumindest eines Bearbeitungsabschnittes in bekannter Weise, z. B. mittels Erodieren, vorzugsweise segmentartig erzeugt. In einem zweiten Schritt werden die Bearbeitungsoberflächen sowie die erzeugten Vertiefungsflächen vorzugsweise gleichmäßig und regellos mit abrasiven Partikeln belegt.The method according to the invention for producing the profiling tool preferably has two successive steps. In a first step, depressions are made on the main body on the processing surface of at least one processing section in a known manner, for. B. by erosion, preferably generated segment-like. In a second step, the processing surfaces and the recessed surfaces produced are preferably coated uniformly and randomly with abrasive particles.

In einer Ausführungsform beträgt die Breite in Umfangsrichtung eines tragenden oder vertieften Segmentes 5 mm und die radiale Höhe bzw. Differenz zwischen dem tragendem und vertieftem Segment 0,5 mm. Das Verhältnis von Höhe zu Breite der tragenden und vertieften Segmente beträgt vorzugsweise 1/10, andere Verhältnisse sind möglich, insbesondere wenn von einer Linienform abweichende Vertiefungen oder Strukturen eingebracht werden.In one embodiment, the circumferential width of a supporting or recessed segment is 5 mm and the radial height or difference between the supporting and recessed segments is 0.5 mm. The ratio of height to width of the supporting and recessed segments is preferably 1/10, other conditions are possible, especially when deviating from a line shape depressions or structures are introduced.

Die auf der Bearbeitungsoberfläche aufgebrachten abrasiven Partikel sind vorzugsweise Diamanten. Diamanten gelten als das härteste Abrasiv bzw. Schleifmittel und sind daher für das Abrichten und Profilieren geeignet.The abrasive particles applied to the processing surface are preferably diamonds. Diamonds are considered the hardest abrasive or abrasive and are therefore suitable for dressing and profiling.

Da der Traganteil der Bearbeitungsoberflächen aufgrund der Vertiefungen reduziert ist, und die aus dem Schleifvorgang resultierenden Kräfte somit lediglich an einen Teil der Umfangsfläche konzentriert wirken, so dass die Verschleißbeständigkeit dieser Bereiche negativ beeinträchtigt wäre, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, kleinere Diamanten in einer höheren Anzahl sowie mit einem erhöhten Anschliff-Grad einzusetzen. Dadurch ist es ermöglicht, nicht nur die Nachteile aufgrund des verringerten Traganteils auszugleichen, sondern zudem weitere vorteilhafte Eigenschaften dieser Diamanten zu nutzen.Since the carrying portion of the processing surfaces due to the recesses is reduced, and the forces resulting from the grinding process thus concentrated concentrated only on a part of the peripheral surface, so that the wear resistance of these areas would be adversely affected, it is provided according to the invention, smaller diamonds in a higher number and to use with a raised bevel grade. This makes it possible not only to compensate for the disadvantages due to the reduced support component, but also to exploit further advantageous properties of these diamonds.

Die abrasiven Partikel werden nach dem Belegen des Grundkörpers mit Anflächungen versehen, damit eine gemeinsame Hüllfläche erzeugt wird, die dem Endprofil entspricht. Die Anflächungen werden insbesondere durch Schleifen, Läppen oder vergleichbare Fertigungsverfahren erzeugt.The abrasive particles are provided after covering the body with flattenings, so that a common envelope is created, which corresponds to the final profile. The flats are produced in particular by grinding, lapping or comparable production methods.

Anhand der Figuren wird ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel erläutert.With reference to the figures, an inventive embodiment will be explained.

Es zeigen:Show it:

1 – eine Abrichtscheibe in axialer Frontdarstellung; 1 - A dressing wheel in axial front view;

2 – einen Bearbeitungsabschnitt in radialer Schnittdarstellung; 2 - A processing section in a radial sectional view;

3 – einen Bearbeitungsabschnitt in perspektivischer Darstellung; 3 - A processing section in perspective view;

4- eine Detailansicht eines Bearbeitungsabschnittes; 4 a detailed view of a processing section;

5 – Schnittdarstellungen von Profilierwerkzeugen. 5 - Sectional views of profiling tools.

In der 1 ist in einer Frontansicht ein Profilierwerkzeug 1 zum Abrichten sowohl eingängiger als auch mehrgängiger Schleifwerkzeuge gezeigt. Die Erfindung ist jedoch nicht auch solche Schleifwerkzeuge beschränkt, sondern kann auch auf andere Werkzeuggeometrien für andere Schleifprozesse übertragen werden. Das Profilierwerkzeug 1 weist einen Grundkörper 2 auf, der scheibenförmig ausgebildet ist und eine Trägeraufnahme 3 aufweist. Die Trägeraufnahme 3 ist im vorliegenden Fall als eine rotationssymmetrische Durchgangsbohrung ausgebildet, um das Profilierwerkzeug 1 auf eine nicht dargestellte Spindel einer Vorrichtung aufzuspannen, dort zu befestigen und mittels der Spindel anzutreiben.In the 1 is a profiling tool in a front view 1 for dressing both catchy and multi-course grinding tools shown. However, the invention is not limited to such grinding tools, but can be transferred to other tool geometries for other grinding processes. The profiling tool 1 has a basic body 2 on, which is disc-shaped and a support receptacle 3 having. The carrier mount 3 is formed in the present case as a rotationally symmetrical through hole to the profiling tool 1 aufzuspannen on a spindle, not shown, of a device, fasten there and drive by means of the spindle.

Der Grundkörper 2 weist an seinem Umfang jeweils an einer axial vorderen und hinteren Seite Bearbeitungsabschnitte 4, insbesondere Flankenbearbeitungsabschnitte, auf, die über den gesamten Umfang nach außen hin spitz zulaufend bzw. dachförmig ausgebildet sind, und die Bearbeitungsabschnitte 4 an der äußeren Umfangskante 8 des Grundkörpers 2 ineinander übergehen und eine umlaufende Kante oder Spitze bilden. Die Bearbeitungsabschnitte 4 sind vollflächig mit abrasiven Partikeln 6 belegt, um über Abrasionseffekte das Schleifwerkzeug abzurichten. Es ist vorgesehen, dass auch an der Umfangskante 8 des Grundkörpers 2 abrasive Partikel 6 eingearbeitet sind, um gegebenenfalls erforderliche kleine Geometrien erzeugen zu können. Die abrasiven Partikel 6 sind vorzugsweise galvanisch positiv aufgebracht.The main body 2 has at its periphery in each case at an axially front and rear side processing sections 4 , in particular flank processing sections, on, which are formed over the entire circumference outwardly pointed or roof-shaped, and the processing sections 4 on the outer peripheral edge 8th of the basic body 2 merge into each other and form a circumferential edge or tip. The processing sections 4 are full surface with abrasive particles 6 is used to prepare the grinding tool by means of abrasion effects. It is intended that also at the peripheral edge 8th of the basic body 2 abrasive particles 6 are incorporated to generate possibly required small geometries can. The abrasive particles 6 are preferably applied galvanically positive.

Der Grundkörper 2 weist insbesondere in dem Bereich des Bearbeitungsabschnitts 4 Vertiefungen 7 auf, deren vertiefte Oberfläche der Bearbeitungsoberfläche 5, bevorzugt parallel, zurücksteht. Die Vertiefungen 7 des Grundkörpers 2 sind sowohl an den seitlichen, flankenförmigen Bearbeitungsabschnitten 4, die an einer axial vorderen und hinteren Seite des Grundkörpers 2 angeordnet sind, als auch an der äußeren Umfangskante 8 des Grundkörpers 2 ausgebildet. An den jeweiligen Bearbeitungsabschnitten 4 erstrecken sich die Vertiefungen 7 in ihrer Länge in Radialerstreckung des Grundkörpers 2 über den gesamten Bearbeitungsabschnitt 4, in der Breite in Umfangsrichtung sind sie begrenzt durch seitlich links und rechts benachbart angeordnete, tragende Bearbeitungsoberflächen 5. An der äußeren Umfangskante 8 des Grundkörpers 2 laufen die Vertiefungsflächen 7 der flankenförmigen Bearbeitungsabschnitte 4 jeweils in einer Kante oder Rundung ineinander über und stehen auch in diesem Bereich von der Bearbeitungsoberfläche 5 zurück. Die Vertiefungen 7 sind über den Umfang des Grundkörpers 2 vorzugsweise regelmäßig ausgebildet. Die Vertiefungen 7 sind ebenfalls mit abrasiven Partikeln 6 belegt, die vorzugsweise galvanisch positiv aufgebracht sind. Es ist vorgesehen, dass die an den vertieften Flächen 7 angeordneten abrasiven Partikel 6 den an den tragenden Flächen 5 angeordneten abrasiven Partikeln 6 zumindest in der Größe entsprechen.The main body 2 especially in the area of the processing section 4 wells 7 on, their recessed surface of the processing surface 5 , preferably parallel, is set back. The wells 7 of the basic body 2 are both on the lateral, flank-shaped processing sections 4 attached to an axially front and rear side of the main body 2 are arranged, as well as on the outer peripheral edge 8th of the basic body 2 educated. At the respective processing stages 4 the depressions extend 7 in their length in radial extension of the body 2 over the entire processing section 4 , in the width in the circumferential direction, they are limited by laterally arranged on the left and right, supporting machining surfaces 5 , At the outer peripheral edge 8th of the basic body 2 run the recessed areas 7 the flank-shaped processing sections 4 each in an edge or rounding into each other and are also in this area of the editing surface 5 back. The wells 7 are about the circumference of the main body 2 preferably formed regularly. The wells 7 are also with abrasive particles 6 occupied, which are preferably applied galvanically positive. It is envisaged that at the recessed areas 7 arranged abrasive particles 6 on the supporting surfaces 5 arranged abrasive particles 6 at least in size.

Die Bearbeitungsabschnitte 4 sind mit einer Seitenflanke mit einem hier nicht dargestellten zu bearbeitenden Bereich eines Schleifwerkzeuges in Eingriff zu bringen, um diesen mit der gewünschten Profilform zu versehen, so dass über das Schleifwerkzeug wiederum eine Verzahnung, beispielsweise ein Zahnrad, hergestellt werden kann.The processing sections 4 are to bring with a side edge with a not shown here to be machined portion of a grinding tool into engagement to provide this with the desired profile shape, so that in turn a toothing, such as a gear, can be made on the grinding tool.

Die 2 zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung einen Teil des Profilierwerkzeuges 1 mit dem Grundkörper 2, der Trägeraufnahme 3 sowie dem an dem Umfang des Grundkörpers 2 angeordneten Bearbeitungsabschnitt 4. Der Bearbeitungsabschnitt 4 weist eine tragende Fläche bzw. Bearbeitungsoberfläche 5 sowie eine vertiefte Fläche bzw. Vertiefung 7 auf, die der tragenden Fläche 5 vorzugsweise nachlaufend parallel zurücksteht. Sobald das Profilierwerkzeug 1 mit einem in der 2 nicht dargestellten Schleifwerkzeug in Eingriff gelangt, ermöglichen die Vertiefungen 7 eine Ausbildung eines Zwischenraums in einem Teil des Bearbeitungsabschnittes 4 zwischen dem Profilierwerkzeug 1 und dem Schleifwerkzeug.The 2 shows a schematic sectional view of a part of the profiling tool 1 with the main body 2 , the carrier pickup 3 and at the periphery of the body 2 arranged processing section 4 , The editing section 4 has a supporting surface or processing surface 5 and a recessed area or depression 7 on, the bearing surface 5 preferably trailing parallel protrudes. Once the profiling tool 1 with one in the 2 Not shown grinding tool engaged, allow the wells 7 a formation of a gap in a part of the processing section 4 between the profiling tool 1 and the grinding tool.

In der 3 ist eine perspektivische Darstellung eines Teils des Bearbeitungsabschnittes 4 des Profilierwerkzeuges 1 in einer Ausgestaltung dargestellt. Die Vertiefungen 7 sind in dieser Ausgestaltung segmentiert und regelmäßig über den Bearbeitungsabschnitt 4 verteilt. Die Vertiefungen 7 sowie die Bearbeitungsoberflächen 5 weisen in Umfangsrichtung des Bearbeitungsabschnittes 4 bevorzugt eine gleiche Breite auf. Alternativ zu einer linienförmigen Ausgestaltung der Vertiefungen 7 können auch Muster eingebracht sein, beispielsweise Kreise, Waben, Ringe oder dergleichen. Eine Strukturierung der Oberfläche kann auch durch eine Ausbildung der Vertiefungen 7 in einer Größenordnung erfolgen, die der Größenordnung der Korngröße entspricht, um den effektiven mittleren Kornabstand zu vergrößern.In the 3 is a perspective view of a part of the processing section 4 of the profiling tool 1 shown in one embodiment. The wells 7 are segmented in this embodiment and regularly over the processing section 4 distributed. The wells 7 as well as the editing surfaces 5 point in the circumferential direction of the processing section 4 preferably a same width. Alternatively to a linear configuration of the depressions 7 may also be introduced patterns, such as circles, honeycomb, rings or the like. A structuring of the surface can also be achieved by a formation of the depressions 7 of an order of magnitude of grain size to increase the effective mean grain spacing.

Die abrasiven Partikel 6 sind vorzugsweise als Diamanten einer gleichen Korngröße ausgebildet und in einem galvanisch positiven Verfahren insbesondere regellos sowohl auf den tragenden Flächen 5 als auch den vertieften Flächen 7 eingearbeitet. Nach dem Aufbringen werden die Partikel 6 angeschliffen, um die Endform und die Endabmessungen zu erhalten.The abrasive particles 6 are preferably formed as diamonds of the same grain size and in a galvanic positive process, in particular randomly both on the supporting surfaces 5 as well as the recessed areas 7 incorporated. After application, the particles become 6 sanded to obtain the final shape and dimensions.

In der 3 ist weiterhin zu erkennen, dass die Oberfläche der Bearbeitungsoberflächen 5 in einem Winkel α zu der Oberfläche der Vertiefungen 7 ausgebildet sein kann, um ein Rattern beim Eingriff des Profilierwerkzeuges 1 beim Abrichten eines Schleifwerkzeuges zu vermeiden.In the 3 is still recognizable that the surface of the machining surfaces 5 at an angle α to the surface of the recesses 7 may be formed to a rattle during engagement of the profiling tool 1 when dressing a grinding tool to avoid.

In der 4 ist eine Detailansicht einer Bearbeitungsoberfläche 5 mit darin galvanisch positiv festgelegten abrasiven Partikeln 6 gezeigt. Die abrasiven Partikel sind nach dem galvanisch positiven Festlegen mit einem Anschliff versehen, um hochgenaue Profilgeometrien auszubilden und dadurch die Schleifwerkzeuge präzise abrichten zu können. Statt der in der 3 dargestellten linienförmigen oder villenförmigen Vertiefungen 7 ist in der 4 eine Variante der Erfindung mit im Wesentlichen kreisförmigen, zylindrischen Vertiefungen 7 gezeigt. Die Vertiefungen 7 können regellos oder in einem Muster an der Bearbeitungssfläche 5 vorgesehen sein.In the 4 is a detail view of a editing interface 5 with galvanically positive abrasive particles 6 shown. After the galvanically positive setting, the abrasive particles are provided with a polished section in order to form high-precision profile geometries and thus to be able to precisely level the grinding tools. Instead of in the 3 illustrated line-shaped or villenförmigen recesses 7 is in the 4 a variant of the invention with substantially circular, cylindrical depressions 7 shown. The wells 7 can be random or in a pattern on the editing area 5 be provided.

In der 5 sind zwei Querschnittsdarstellungen einer Bearbeitungsoberfläche gezeigt. In der unteren Darstellung ist der Grundkörper 2 galvanisch positiv mit abrasiven Partikeln 6 belegt, die auf der Bearbeitungsöberfläche einen Anschliff 61 aufweisen, um ein gewisses Plateau auszubilden. Durch diesen Anschliff 61 ist es möglich, sehr genaue Profilgeometrien im μm-Bereich bei den abzurichtenden Schleifschreiben zu erzeugen. Würde der Anschliff 61 nicht vorhanden sein, würden von dem Profilierwerkzeug ungenaue und sehr grobe Strukturen auf das Schleifwerkzeug übertragen werden, was sich wiederum auf die Genauigkeit des von der Schleifscheibe erzeugten Profils auswirkt. In der unteren Darstellung ist ein relativ grobes Korn für die abrasiven Partikel 6 gewählt, was zu einem relativ großen Kornzwischenraum führt. In der oberen Darstellung ist erfindungsgemäß eine relativ kleine Korngröße für die abrasiven Partikel 6 gewählt, die in einem geringeren Abstand als bei großen Korngrößen zueinander angeordnet sein können. Auch hier erfolgte die Belegung galvanisch positiv. Der Anschliff 61 kann relativ gering ausfallen, also dass viele kleine Einzelschneiden mit kleinen Einzeltragflächen ausgebildet sind, die eine hohe Oberflächengenauigkeit erreichen können. Zwischen den Bereichen mit abrasiven Partikeln 6 sind die Vertiefungen 7 ausgebildet, so dass ein künstlicher Kornzwischenraum erreicht wird, in dem abgetragenes Material der Schleifscheibe abtransportiert werden kann. Trotz der relativ kleinen Körnung kann der Anschliff 61, also die Größe des Plateaus, erhöht werden, ohne dass ein Drücken des Werkzeugs erfolgt, da durch die Segmentierung und das Vorsehen von Vertiefungen 7 ein ausreichend großer Raum für die Abriebpartikel vorhanden ist.In the 5 Two cross-sectional views of a processing surface are shown. In the lower illustration is the main body 2 galvanic positive with abrasive particles 6 occupied, on the Bearbeitungsoberfläche a bevel 61 have to form a certain plateau. Through this bevel 61 It is possible to produce very accurate profile geometries in the micron range in the abrasive writing to be dressed. Would the beveled 61 not present, imprecise and very coarse structures would be transferred to the grinding tool by the profiling tool, which in turn affects the accuracy of the profile produced by the grinding wheel. In the lower illustration is a relatively coarse grain for the abrasive particles 6 chosen, resulting in a relatively large grain gap. In the upper illustration, according to the invention, a relatively small particle size for the abrasive particles 6 chosen, which can be arranged at a smaller distance than with large grain sizes to each other. Again, the occupancy was galvanic positive. The polished section 61 can be relatively small, so that many small individual cutting edges are formed with small individual support surfaces, which can achieve a high surface accuracy. Between the areas with abrasive particles 6 are the depressions 7 formed so that an artificial grain gap is reached, can be transported in the abraded material of the grinding wheel. Despite the relatively small grain size, the beveled 61 , So the size of the plateau, be increased without a pressing of the tool is done because of the segmentation and the provision of depressions 7 a sufficiently large space for the abrasion particles is present.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19849259 C1 [0004]
DE 102004057596 A1 [0005]
DE 102004020947 B4 [0006]

Claims

Profiling tool ( 1 ) for dressing abrasive tools with a base body ( 2 ), which has a carrier mount ( 3 ) and at least one processing section ( 4 ) with a processing surface ( 5 ), on which galvanically positive abrasive particles ( 6 ) are applied, which were ground after application, characterized in that in the base body ( 2 ) at least at a processing section ( 4 ) Wells ( 7 ) are formed whose surface of the processing surface ( 5 ) stands behind.

Profiling tool ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the basic body ( 2 ) is disc-like, cylindrical or profiled.

Profiling tool ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the depressions ( 7 ) are formed as holes, grooves, grooves, grooves or another pattern.

Profiling tool ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the depressions ( 7 ) in axial and / or radial extension of the basic body ( 2 ) are formed.

Profiling tool ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the depressions ( 7 ) regularly distributed on the main body ( 2 ) are formed.

Profiling tool ( 1 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that on the surface of the recesses ( 7 ) abrasive particles ( 6 ) are applied.

Profiling tool ( 1 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that the abrasive particles ( 6 ) have the same grain size.

Profiling tool ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the depressions ( 7 ) at the processing section ( 4 ) both on the processing surface ( 5 ), which at the axial end face of the main body ( 2 ), as well as on the processing surface ( 5 ), which at the outer peripheral edge ( 8th ) of the basic body ( 2 ) is arranged are formed.

Method for producing a profiling tool ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the depressions ( 7 ) before covering the main body ( 2 ) with abrasive particles ( 6 ) be generated.

Method according to claim 9, characterized in that the abrasive particles ( 6 ) are provided after the evidence to produce a common envelope surface with tufts.