WO2025002841A1 - Schleifscheibe, insbesondere für die bearbeitung von verzahnungen vorzugsweise für die herstellung eines zahnrades - Google Patents

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    • B24D7/14—Zonally-graded wheels; Composite wheels comprising different abrasives

Definitions

  • the invention relates to a grinding wheel, in particular for machining gear teeth, preferably for producing a gear wheel, comprising a clamping unit, at least two partial grinding wheels arranged next to one another on the latter, which run coaxially to one another, of which the first partial grinding wheel is preferably rapid grinding of a predetermined profile of a gear toothing of a gear or the like to be machined and the second partial grinding wheel preferably serves for the subsequent polishing of the same.
  • abrasive body of this type is disclosed in the publication US 2021/0299818 A1, in which abrasive round bodies of an abrasive product are assembled with a sleeve body and at least one inner sleeve part, whereby this inner sleeve part can also be made of abrasive material.
  • the sleeve bodies have, for example, the same inner diameter and are firmly glued to the inner or otherwise integrated into it. These sleeve bodies can be made of different abrasive materials.
  • the invention is based on the object of creating a grinding wheel of the type mentioned at the outset, which enables rapid grinding as roughing and subsequent polishing of a predetermined profile of a gear with high efficiency and precision and is relatively easy to manufacture despite the use of at least two partial grinding wheels.
  • the first partial grinding wheel is independent of The second partial grinding wheel can be clamped on both sides between two stop surfaces of the clamping unit.
  • the first partial grinding wheel is firmly clamped in place for the solid mounting of the grinding wheel in the machine tool.
  • the first partial grinding wheel is made of a harder material for a higher grinding performance than the second partial grinding wheel, thus ensuring a permanently rigid fixation of the grinding wheel in the tool holder of the gear cutting machine.
  • the grinding wheel is therefore mounted by clamping the first partial grinding wheel between stop surfaces of the clamping unit and positioning the second partial grinding wheel on the clamping unit, which can preferably be connected to the first partial grinding wheel adjacent to it.
  • the second partial grinding wheel with a larger inner diameter than that of the first partial grinding wheel. onized, whereby a shoulder is formed inside the second partial grinding wheel, within which the clamping unit extends and the one lateral stop surface for the first partial grinding wheel is preferably aligned flush with the lateral contact surfaces of the partial grinding wheels. This enables this relatively simple design of the clamping unit and at the same time the stable fastening of the first partial grinding wheel.
  • the invention provides that the clamping unit has a metallic support sleeve, the outer casing of which is provided with a shoulder forming a stop surface for holding the second partial grinding wheel.
  • the clamping unit is provided with a ring-shaped clamping element on the front side, which can be adjusted in the direction of the rotation axis of the grinding wheel, preferably by means of clamping screws that can be screwed into the clamping unit. It is useful if the ring-shaped clamping element is guided coaxially to the rotation axis with a protruding flange on the support sleeve. Despite this simple design of the clamping unit, the partial grinding wheels can be clamped quickly and extremely precisely.
  • annular clamping element completely or partially which holds the first partial grinding wheel. This means that the overall length of the grinding wheel or the clamping unit can be kept short.
  • the invention provides that the support sleeve is provided on the inside with fastening and/or centering holes.
  • the invention provides that the inner diameters of the partial grinding wheels and the outer diameters of the outer casing of the support sleeve or the clamping element are manufactured with high precision at least in the hundredth of a millimeter range, and that they can be placed on top of each other with almost no play without any aids.
  • composition of the partial grinding wheels it is particularly advantageous if they are made of different materials due to their working functions.
  • the first partial grinding wheel is advantageously manufactured as a ceramic bonded grinding wheel with abrasive grains of 25-70 vol%, a glass or ceramic bond of 5-40 vol% and pores of 10-80 vol% with an E-modulus range of 5-50 GPa.
  • the second part of the grinding wheel is preferably a resin-bonded grinding wheel made of a soft material with a certain percentage of abrasive grains and a polymer bond, with an elastic modulus range of 1-10 GPa.
  • Fig. 1 is a half longitudinal section of a grinding wheel according to the invention.
  • Fig. 2 shows a half longitudinal section of a variant of a grinding wheel according to the invention.
  • the grinding wheel shown in Fig. 1 is a grinding worm as a profiled grinding wheel with a rotation axis 13. It consists of a metallic clamping unit 1 and two partial grinding wheels 2, 3 joined together, which are sleeve-shaped and are made of an abrasive material at least in the outer processing area.
  • this grinding wheel is in particular to polish the teeth of a gear or the like, with the wheel being machined in a known manner by means of continuous generating grinding, partial generating grinding, discontinuous or continuous profile grinding of workpieces.
  • the first partial grinding wheel 2 is used for rapid grinding, also known as roughing, of a given profile, and the second partial grinding wheel 3 is used for subsequent polishing of the profile.
  • Both partial wheels are arranged next to one another in the clamping unit 1 and are firmly connected to one another at their contact surface 4, preferably by gluing them together. However, they could also be simply pressed together without being connected.
  • These partial grinding wheels 2, 3 are provided with the same outer diameter and their teeth are designed with a continuous transition from one wheel to the other at the contact surface 4, so that the teeth of a workpiece can be produced in one operation.
  • the grinding wheel could also be designed for rough and fine polishing or for rough and fine machining of a workpiece, which can be influenced primarily by the choice of the material composition of the abrasive materials at least in the outer machining area of the partial grinding wheels 2, 3.
  • the clamping unit 1 comprises a metal support sleeve 8 and an annular clamping element 12. The latter is adjustably guided in the direction of the rotation axis 13 by a clamping device in the support sleeve 8, whereby this clamping device can be implemented, for example, as illustrated, as one or more clamping screws 14.
  • the first partial grinding wheel 2 is fastened by this clamping element 12 and the second partial wheel 3 is positioned or fixed at the same time.
  • the clamping unit 1 is designed such that the first partial grinding wheel 2 is clamped on both sides between two stop surfaces 6,
  • the second partial grinding wheel 3 has a larger inner diameter D3 than the inner diameter D2 of the first partial grinding wheel 2.
  • a shoulder 5 is formed within the second partial grinding wheel 3, into which the clamping unit 1 extends and thereby forms this lateral stop surface 6 for the first partial grinding wheel 2, which is preferably arranged flush with the contact surface 4.
  • the clamping unit 1 is provided with shoulders 11, 18, of which one shoulder 11 with the stop surface 10 is formed by an end flange 9 on the support sleeve 8 and opposite the shoulders 5, 18 on the clamping element 12.
  • the inner diameters D2, D3 of the partial grinding wheels 2, 3 and the outer diameter(s) of the outer casing 8' of the support sleeve 8 or the clamping element 12 are dimensioned with high-precision dimensions, such that they can be slipped onto the support sleeve or the clamping element with almost no play.
  • the partial grinding wheel 2 is first slipped onto the support sleeve 8 and the partial grinding wheel 3 onto the clamping element 12 and then The latter is then screwed laterally to the support sleeve 8 by means of the screws 14, so that the partial grinding wheel 2 is advantageously fastened in the clamping unit 1 with a predetermined clamping force.
  • This clamping element 12 receives the second partial grinding wheel 3 on its outer circumference and the shoulder 18 and its front stop surface 6 presses laterally against the partial grinding wheel 2 in the assembled state in order to clamp it firmly.
  • the thickness b of the partial grinding wheel 3 and the groove length from the stop surface 6 to the shoulder 18 of the clamping element 12 are preferably dimensioned to be the same length so that no clamping force acts on this partial grinding wheel 3 from the clamping element 12, but advantageously there is also no play between them.
  • the thickness b of the partial grinding wheel 3 to the thickness of the partial grinding wheel 2 is shown in a ratio of approximately 1:3. This ratio can be adjusted and optimized in a targeted manner depending on the requirements for machining a workpiece. In any case, this ratio can be adjusted practically as desired due to the design of the grinding wheel according to the invention.
  • the support sleeve 8 is provided on the front side with an annular projection 15 on which the annular clamping element 12 is guided coaxially to the rotation axis 13, and it also has fastening and/or centering holes 16 on the inside which can accommodate corresponding means for fastening the grinding wheel to the drive spindle of the machine tool.
  • the grinding wheel according to Fig. 2 is shown as a raw grinding wheel, in which no worm gearing or the like is incorporated into the outer circumference of its partial grinding wheels 22, 23. Certain details of the grinding wheel correspond to those according to Fig. 1. Therefore, not all details are explained again below and some of the same reference symbols are used. This also applies to the function and operation of the grinding wheel explained below.
  • the first partial grinding wheel 22 is accommodated in its end region in a shoulder 17 of the clamping element 32, which is designed with a stop surface 30, and opposite it is accommodated in a shoulder 25 with a stop surface 26.
  • the first partial grinding wheel 22 is thus fastened independently of the second partial grinding wheel 23 on the clamping unit 21 between the two formed stop surfaces 26, 30.
  • the second partial grinding wheel 23, on the other hand, is fixed on the support sleeve 28 of the clamping unit 21.
  • the second partial grinding wheel 23 is dimensioned with the larger inner diameter D3 than the inner diameter D2 of the first partial grinding wheel 22 and thus a shoulder 25 is present within the second partial grinding wheel 23 into which the clamping unit 21 extends. and thereby forms this lateral stop surface 26 for the first partial grinding wheel 22.
  • the partial grinding wheels 22, 23 are again advantageously aligned with the lateral contact surfaces 24 flush with this stop surface 26 of the shoulder 25.
  • the partial grinding wheel 23 could, for example, engage in a lateral annular recess of the partial grinding wheel 22 and thus the contact surfaces 24 would be arranged offset from the stop surface 26.
  • the first partial grinding wheel 2, 22 of the grinding wheel according to the invention according to Fig. 1 or Fig. 2 is preferably made of a hard material consisting of a ceramic-bonded grinding wheel with abrasive grains of 25-70 volume percent (vol%), a glass and/or ceramic bond of 5-40 vol% and a pore content of 10-80 vol%, wherein it has an elastic modulus in the range of 5-50 GPa.
  • the abrasive grains of this first partial grinding wheel 2, 22 are corundum, silicon carbide, boron nitride, diamond and/or similar materials.
  • the average abrasive grain diameter of the abrasive grains is preferably between 30 and 300 micrometers.
  • the second partial grinding wheel 3, 23 of the grinding wheel according to the invention is preferably composed of a softer material from a synthetic resin-bonded grinding wheel with abrasive grains, a polymer bond and pores, whereby it has an E-modulus in the range of 1-10 GPa.
  • the abrasive grains of this second partial grinding wheel 3, 23 are also advantageously corundum, silicon carbide, boron nitride, diamond and/or similar materials, while the polymer bond uses polyurethane, epoxy resin or the like.
  • the average abrasive grain diameter of the abrasive grains is preferably between 3 and 40 micrometers.
  • the second partial grinding wheel could at least be secured in the clamping unit by an additional clamping device.
  • more than two partial grinding wheels could be arranged next to each other to preferably allow a further gradation between roughing and polishing.
  • the grinding wheel can be mounted on the drive spindle of the machine tool, which is rotated by a motor, in such a way that either the second partial grinding wheel or the first partial grinding wheel is advantageously placed on the motor side.

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Abstract

Eine Schleifscheibe, insbesondere für die Bearbeitung von Verzahnungen vorzugsweise für die Herstellung eines Zahnrades, umfasst eine Verspanneinheit (1, 21) und mindestens zwei auf dieser nebeneinander befestigbaren Teil-Schleifscheiben (2, 3, 22, 23), die koaxial zueinander verlaufen. Die erste Teil-Schleifscheibe (2, 22) dient vorzugsweise zum schnellen Schleifen eines vorgegebenen Profils einer zu bearbeitenden Verzahnung eines Zahnrades und die zweite Teil-Schleifscheibe (3, 23) zum nachfolgenden Polieren des Profils. Diese erste Teil-Schleifscheibe (2, 22) ist unabhängig von der zweiten Teil-Schleifscheibe (3, 23) auf der Verspanneinheit (1, 21) zwischen zwei Anschlagflächen (6, 10, 26, 30) von ihr befestigbar. Vorteilhaft ist die zweite Teil-Schleifscheibe (3, 23) mit einem grösseren Innendurchmesser (D3) als derjenige der ersten Teil-Schleifscheibe (2, 23) dimensioniert. Durch diese Bauweise wird eine sehr solide Halterung der Schleifscheibe in der Werkzeugmaschine erzielt.

Description

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Schleifscheibe, insbesondere für die Bearbeitung von Verzahnungen vorzugsweise für die Herstellung eines Zahnrades
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Die Erfindung betrifft eine Schleifscheibe, insbesondere für die Bearbeitung von Verzahnungen vorzugsweise für die Herstellung eines Zahnrades, umfassend eine Verspanneinheit, mindestens zwei auf diesem nebeneinander angeordneten Teil-Schleifscheiben, die koaxial zueinander verlaufen, von denen die erste Teil-Schleifscheibe vorzugsweise zum schnellen Schleifen eines vorgegebenen Profils einer zu bearbeitenden Verzahnung eines Zahnrades oder dergleichen und die zweite Teil- Schleifscheibe vorzugsweise zum nachfolgenden Polieren derselben dient.
Ein Schleifkörper dieser Gattung ist in der Druckschrift US 2021/0299818 A1 offenbart, bei der abrasive Rundkörper eines abrasiven Produkts mit Hülsenkörper und wenigstens einem inneren Hülsenteil zusammengesetzt sind, wobei dieser innere Hülsenteil ebenso aus abrasivem Material hergestellt sein kann. Die Hülsenkörper weisen beispielsweise den gleichen Innendurchmesser auf und sind fest auf dem inneren aufgeklebt oder anderweitig in diesem integriert. Diese Hülsenkörper können dabei aus unterschiedlichen abrasiven Materialien hergestellt sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schleifscheibe der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein schnelles Schleifen als Schruppbearbeitung und ein anschliessendes Polieren eines vorgegebenen Profils einer Verzahnung mit hoher Effizienz und Präzision ermöglicht und trotz der Verwendung von wenigstens zwei Teil-Schleifscheiben verhältnismässig einfach herstellbar ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bei der Verwendung von zwei Teil-Schleifscheiben auf der Verspanneinheit ist erfindungsgemäss die erste Teil-Schleifscheibe unabhängig von der zweiten Teil-Schleifscheibe beidseitig zwischen zwei Anschlagflächen der Verspanneinheit einspannbar.
Durch diese Bauweise entsteht der erhebliche Vorteil, dass für die solide Halterung der Schleifscheibe in der Werkzeugmaschine ein stabiles festes Einspannen der ersten Teil-Schleifscheibe erzielt wird, die insbesondere aus einem härteren Material für eine höhere Schleifleistung als die zweite Teil-Schleifscheibe hergestellt und somit eine dauerhaft starre Fixierung der Schleifscheibe in der Werkzeughalterung der Verzahnungsmaschine sichergestellt ist.
Das Montieren der Schleifscheibe erfolgt demnach durch Einspannen der ersten Teil-Schleifscheibe zwischen Anschlagflächen der Verspanneinheit und der Positionierung der zweiten Teil-Schleifscheibe auf der Verspanneinheit, die vorzugsweise mit der an sie angrenzenden ersten Teil- Schleifscheibe verbindbar ist.
Damit wird eine optimale Einspannung der Teil-Schleifscheiben unter Berücksichtigung ihrer Schleifleistungen erzielt und dabei auch eine einfache Handhabung beim Montieren und Demontieren der Schleifscheibe mit diesen Teil-Schleifscheiben ermöglicht, bei dem die Verspanneinheit wiederverwendet werden kann, wenn die Teil-Schleifscheiben abgenützt sind und durch neue ersetzt werden müssen.
Sehr vorteilhaft ist die zweite Teil-Schleifscheibe mit einem grösseren Innendurchmesser als derjenige der ersten Teil-Schleifscheibe dimensi- oniert, wodurch innenhalb der zweiten Teil-Schleifscheibe ein Absatz gebildet ist, innerhalb denselben sich die Verspanneinheit erstreckt und dabei die eine seitliche Anschlagfläche für die erste Teil-Schleifscheibe vorzugsweise bündig zu den seitlichen Kontaktflächen der Teil- Schleifscheiben ausgerichtet ist. Damit ist diese relativ einfache Ausbildung der Verspanneinheit und gleichsam die stabile Befestigung der ersten Teil-Schleifscheibe ermöglicht.
Die Erfindung sieht vor, dass die Verspanneinheit eine metallische Traghülse aufweist, deren Aussenmantel mit einem eine Anschlagfläche zum Festhalten der zweiten Teil-Schleifscheibe bildenden Absatz versehen ist.
Zum Festspannen bzw. Positionieren der Teil-Schleifscheiben ist die Verspanneinheit stirnseitig mit einem ringförmigen Spannelement versehen, das in Richtung der Rotationsachse der Schleifscheibe vorzugsweise durch in der Verspanneinheit einschraubbare Spannschrauben als Spannmittel verstellbar ist. Es ist dabei zweckmässig, wenn das ringförmige Spannelement bei einem vorstehenden Flansch bei der Traghülse koaxial zur Rotationsachse geführt ist. Trotz dieser einfachen Ausgestaltung der Verspanneinheit können die Teil-Schleifscheiben schnell und äusserst präzis aufgespannt werden.
Es ist zudem erfindungsgemäss vorgesehen, dass das ringförmige Spannelement die zweite Teil-Schleifscheibe gesamthaft oder teilweise die erste Teil-Schleifscheibe aufnimmt. Dadurch kann die Gesamtlänge der Schleifscheibe bzw. der Verspanneinheit kurz gehalten werden.
Zum Verspannen der Schleifscheibe in der Werkzeughalterung der Verzahnungsmaschine sieht die Erfindung vor, dass die Traghülse innenseitig mit Befestigungs- und/oder Zentrierbohrungen versehen ist.
Um einen präzisen Zusammenbau der Teil-Schleifscheiben zu ermöglichen, sieht die Erfindung vor, dass die Innendurchmesser der Teil- Schleifscheiben und die Aussendurchmesser des Aussenmantels der Traghülse bzw. des Spannelementes hochpräzis zumindest im Hundertstel-Millimeterbereich gefertigt sind, und dass sie ohne Hilfsmittel annährend spielfrei aufeinander stülpbar sind.
Hinsichtlich der Zusammensetzung der Teil-Schleifscheiben ist es besonders vorteilhaft, wenn diese aufgrund ihrer Arbeitsfunktionen aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind.
Die erste Teil-Schleifscheibe ist vorteilhaft als keramisch gebundene Schleifscheibe mit Schleifkörnern von 25-70 vol%, einer Glas- oder Keramikbindung von 5-40 vol% und Poren von 10-80 vol% mit einem E- Modulbereich von 5-50 GPa hergestellt.
Hingegen die zweite Teil-Schleifscheibe ist vorzugsweise als kunstharzgebundene Schleifscheibe aus einem weichen Material mit einem gewis- sen Prozentsatz an Schleifkörnern und einer Polymerbindung hergestellt, dies bei einem E-Modulbereich von 1-10 GPa.
Die Erfindung sowie weitere Vorteile derselben sind nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen hälftigen Längsschnitt einer erfindungsgemässen Schleifscheibe; und
Fig. 2 einen hälftigen Längsschnitt einer Variante einer erfindungsgemässen Schleifscheibe.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Schleifscheibe handelt es sich um eine Schleifschnecke als profilierte Schleifscheibe mit einer Rotationsachse 13. Sie besteht aus einer metallischen Verspanneinheit 1 und zwei aneinander gefügten Teil-Schleifscheiben 2, 3, die hülsenförmig ausgebildet sind und zumindest im äusseren Bearbeitungsbereich aus einem abrasiven Material hergestellt sind.
Mit dieser Schleifscheibe wird insbesondere ein Polieren einer Verzahnung eines Zahnrades oder dergleichen bezweckt, wobei mit ihr die Bearbeitung auf bekannte Weise mittels kontinuierlichem Wälzschleifen, Teilwälzschleifen, diskontinuierlichem oder kontinuierlichem Profilschleifen von Werkstücken erfolgt. Die erste Teil-Schleifscheibe 2 dient zum schnellen Schleifen, auch Schruppbearbeiten genannt, eines vorgegebenen Profils, und die zweite Teil-Schleifscheibe 3 zum nachfolgenden Polieren des Profils. Beide Teilscheiben sind in der Verspanneinheit 1 nebeneinander angeordnet und miteinander bei ihrer aneinander berührenden Kontaktfläche 4 fest verbunden, wie vorzugsweise durch Zusammenkleben. Sie könnten aber auch ohne Verbindung nur aneinandergedrückt sein. Dabei sind diese Teil-Schleifscheiben 2, 3 mit einem gleichen Aussendurchmesser versehen und ihre Verzahnungen sind bei der Kontaktfläche 4 mit einem kon- tinuierlichen Übergang von der einen zur andern Scheibe ausgebildet, damit die Verzahnung eines Werkstücks in einem Arbeitsgang erzeugt werden kann.
Im Prinzip könnte die Schleifscheibe auch für ein Grob- und Feinpolieren oder für eine Grob- und Feinbearbeitung eines Werkstücks ausgestaltet sein, was primär durch die Wahl der Materialzusammensetzung der abrasiven Materialien zumindest im äusseren Bearbeitungsbereich der Teil- Schleifscheiben 2, 3 beeinflusst werden kann. Die Verspanneinheit 1 umfasst eine metallische Traghülse 8 und ein ringförmiges Spannelement 12. Letzteres ist in Richtung der Rotationsachse 13 durch ein Spannmittel in der Traghülse 8 verstellbar geführt, wobei dieses Spannmittel zum Beispiel wie veranschaulicht als eine oder mehrere Spannschrauben 14 verwirklicht sein kann. Durch dieses Span- nelement 12 wird die erste Teil-Schleifscheibe 2 befestigt und gleichsam die zweite Teilscheibe 3 positioniert bzw. fixiert. Erfindungsgemäss ist die Verspanneinheit 1 derart ausgestaltet, dass die erste Teil-Schleifscheibe 2 beidseitig zwischen zwei Anschlagflächen 6,
10 der Verspanneinheit 1 unabhängig von der zweiten Teil- Schleifscheibe 3 einspannbar ist. Damit wird diese dauerhaft starre Fixierung der Schleifscheibe in der Werkzeughalterung einer Verzahnungsmaschine erzielt.
Zu diesem Zweck weist die zweite Teil-Schleifscheibe 3 einen grösseren Innendurchmesser D3 als der Innendurchmesser D2 der ersten Teil- Schleifscheibe 2 auf. Dadurch ist innerhalb der zweiten Teil- Schleifscheibe 3 ein Absatz 5 gebildet, in den sich die Verspanneinheit 1 erstreckt und dabei diese seitliche Anschlagfläche 6 für die erste Teil- Schleifscheibe 2 bildet, die vorzugsweise bündig zur Kontaktfläche 4 angeordnet ist. Zudem ist die Verspanneinheit 1 mit Absätzen 11 , 18 versehen, von denen der eine Absatz 11 mit der Anschlagfläche 10 durch einen endseitigen Flansch 9 bei der Traghülse 8 und gegenüberliegend die Absätze 5, 18 beim Spannelement 12 gebildet sind.
Die Innendurchmesser D2, D3 der Teil-Schleifscheiben 2, 3 und der bzw. die Aussendurchmesser des Aussenmantels 8' der Traghülse 8 bzw. des Spannelementes 12 sind mit hochpräzisen Abmessungen dimensioniert, derart, dass sie annährend spielfrei auf die Traghülse bzw. auf das Spannelement stülpbar sind. Beim Montieren der Schleifscheibe wird zuerst die Teil-Schleifscheibe 2 auf die Traghülse 8 und die Teil- Schleifscheibe 3 auf das Spannelement 12 aufgestülpt und anschlies- send wird letzteres durch die Schrauben 14 seitlich bei der Traghülse 8 festgeschraubt, so dass die Teil-Schleifscheibe 2 vorteilhaft mit einer vorgegebenen Spannkraft in der Verspanneinheit 1 befestigt ist.
Dieses Spannelement 12 nimmt an seinem Aussenumfang und dem Absatz 18 die zweite Teil-Schleifscheibe 3 auf und seine vordere Anschlagfläche 6 drückt im montierten Zustand seitlich gegen die Teil- Schleifscheibe 2, um diese festzuspannen. Die Dicke b der Teil- Schleifscheibe 3 und die Nutenlänge von der Anschlagfläche 6 bis zum Absatz 18 des Spannelementes 12 sind vorzugsweise gleich lang dimensioniert, so dass vom Spannelement 12 keine Spannkraft auf diese Teil- Schleifscheibe 3 wirkt, aber vorteilhaft zwischen diesen auch kein Spiel besteht. Die Dicke b der Teil-Schleifscheibe 3 zu der Dicke der Teil- Schleifscheibe 2 ist in einem Verhältnis von ca. 1 :3 dargestellt. Dieses Verhältnis kann je nach den Anforderungen an die Bearbeitung eines Werkstücks angepasst und zielgerichtet optimiert werden. Jedenfalls kann dieses Verhältnis aufgrund der erfindungsgemässen Ausgestaltung der Schleifscheibe praktisch beliebig angepasst werden.
Die Traghülse 8 ist stirnseitig mit einem ringförmigen Vorsprung 15 versehen, auf dem das ringförmige Spannelement 12 koaxial zur Rotationsachse 13 geführt ist, und sie weist ausserdem innenseitig Befestigungs- und/oder Zentrierbohrungen 16 auf, die entsprechende Mittel zum Befestigen der Schleifscheibe an der Antriebsspindel der Werkzeugmaschine aufnehmen können. Die Schleifscheibe nach Fig. 2 ist als rohe Schleifscheibe gezeigt, bei der am Aussenumfang ihrer Teil-Schleifscheiben 22, 23 keine Schneckenverzahnung oder dergleichen eingearbeitet ist. Gewisse Einzelheiten der Schleifscheibe stimmen mit denjenigen nach Fig. 1 überein. Es sind daher nachfolgend nicht alle Details nochmals erläutert und teils dieselben Bezugszeichen verwendet. Das gilt genauso für die Funktionsund Wirkungsweise der nachfolgend erläuterten Schleifscheibe.
Sie unterscheidet sich von der Schleifscheibe nach Fig. 1 hauptsächlich dadurch, dass bei ihr die Anordnung der Teil-Schleifscheiben vertauscht sind. Dementsprechend ist die erste Teil-Schleifscheibe 22 in ihrem Endbereich in einem Absatz 17 des Spannelementes 32, das mit einer Anschlagfläche 30 ausgebildet ist, und gegenüberliegend ist sie bei einem Absatz 25 mit einer Anschlagfläche 26 aufgenommen.
Erfindungsgemäss ist die erste Teil-Schleifscheibe 22 damit unabhängig von der zweiten Teil-Schleifscheibe 23 auf der Verspanneinheit 21 zwischen den zwei gebildeten Anschlagflächen 26, 30 befestigt. Hingegen die zweite Teil-Schleifscheibe 23 ist auf der Traghülse 28 der Verspanneinheit 21 fixiert.
Die zweite Teil-Schleifscheibe 23 ist mit dem grösseren Innendurchmesser D3 als der Innendurchmesser D2 der ersten Teil-Schleifscheibe 22 dimensioniert und dadurch ist innerhalb der zweiten Teil-Schleifscheibe 23 ein Absatz 25 vorhanden, in den sich die Verspanneinheit 21 erstreckt und dabei diese seitliche Anschlagfläche 26 für die erste Teil- Schleifscheibe 22 bildet.
Die Teil-Schleifscheiben 22, 23 sind wiederum vorteilhaft mit den seitlichen Kontaktflächen 24 bündig zu dieser Anschlagfläche 26 des Absatzes 25 ausgerichtet. Theoretisch könnte aber zum Beispiel die Teil- Schleifscheibe 23 in eine seitliche ringförmige Ausnehmung der Teil- Schleifscheibe 22 eingreifen und damit wären die Kontaktflächen 24 zu der Anschlagfläche 26 versetzt angeordnet.
Die erste Teil-Schleifscheibe 2, 22 der erfindungsgemässen Schleifscheibe nach Fig. 1 bzw. Fig. 2 ist vorzugsweise aus einem harten Material aus einer keramisch gebundenen Schleifscheibe mit Schleifkörnern von 25-70 Volumenprozenten (vol%), einer Glas- und/oder Keramikbindung von 5-40 vol% und einem Porenanteil von 10-80 vol% zusammengesetzt, wobei sie ein E-Modul im Bereich von 5-50 GPa aufweist. Bei den Schleifkörnern dieser ersten Teil-Schleifscheibe 2, 22 handelt es sich um Korund, Siliziumcarbid, Bornitrid, Diamant und/oder ähnlichen Werkstoffen. Der mittlere Schleifkorndurchmesser der Schleifkörner beträgt vorzugsweise zwischen 30 und 300 Mikrometer.
Die zweite Teil-Schleifscheibe 3, 23 der erfindungsgemässen Schleifscheibe ist vorzugsweise aus einem weicheren Material aus einer kunstharzgebundenen Schleifscheibe mit Schleifkörnern, einer Polymerbindung und Poren zusammengesetzt, wobei sie ein E-Modul im Bereich von 1-10 GPa aufweist. Bei den Schleifkörnern dieser zweiten Teil- Schleifscheibe 3, 23 handelt es sich mit Vorteil ebenso um Korund, Sili- ziumcarbid, Bornitrid, Diamant und/oder ähnlichen Werkstoffen, während bei der Polymerbindung zum Beispiel Poleurethan, Epoxydharz oder dergleichen verwendet wird. Der mittlere Schleifkorndurchmesser der Schleifkörner beträgt dabei vorzugsweise zwischen 3 und 40 Mikrometer.
Die Erfindung ist mit dem obigen Ausführungsbeispiel ausreichend dargetan. Sie könnte aber noch durch weitere Varianten erläutert sein.
Die zweite Teil-Schleifscheibe könnte durch ein zusätzliches Spannmittel in der Verspanneinheit zumindest darin gesichert sein.
So könnten zum Beispiel auch mehr als zwei Teil-Schleifscheiben nebeneinander angeordnet sein, um vorzugsweise eine weitere Abstufung zwischen dem Schruppen und dem Polieren zu ermöglichen.
Die Schleifscheibe kann so auf der von einem Motor gedrehten Antriebsspindel der Werkzeugmaschine montiert werden, dass entweder vorteilhaft die zweite Teil-Schleifscheibe oder aber die erste Teil- Schleifscheibe motorseitig platziert ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Schleifscheibe, insbesondere für die Bearbeitung von Verzahnungen vorzugsweise für die Herstellung eines Zahnrades, umfassend eine Verspanneinheit (1 , 21), mindestens zwei auf dieser nebeneinander befestigbaren Teil-Schleifscheiben (2, 3, 22, 23), die koaxial zueinander verlaufen, von denen die erste Teil-Schleifscheibe (2, 22) vorzugsweise zum schnellen Schleifen eines vorgegebenen Profils einer zu bearbeitenden Verzahnung eines Zahnrades oder dergleichen und die zweite Teil-Schleifscheibe (3, 23) vorzugsweise zum nachfolgenden Polieren des Profils dient, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Teil-Schleifscheibe (2, 22) unabhängig von der zweiten Teil- Schleifscheibe (3, 23) auf der Verspanneinheit (1 , 21) zwischen zwei Anschlagflächen (6, 10, 26, 30) von ihr befestigbar ist.
2. Schleifscheibe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Teil-Schleifscheibe (3, 23) mit einem grösseren Innendurchmesser (D3) als der Innendurchmesser (D2) der ersten Teil- Schleifscheibe (2, 23) dimensioniert ist und dadurch innerhalb der zweiten Teil-Schleifscheibe (3, 23) ein Absatz (5, 25) gebildet ist, in den sich die Verspanneinheit (1 , 21) erstreckt und dabei die eine seitliche Anschlagfläche (6, 26) für die erste Teil-Schleifscheibe (2, 22) vorzugsweise bündig mit den seitlichen Kontaktflächen (4, 24) der Teil- Schleifscheiben (2, 3, 22, 23) bildet.
3. Schleifscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verspanneinheit (1 , 21) stirnseitig mit einem ringförmigen Spannelement (12, 32) zum Verspannen der ersten Teil-Schleifscheibe (2, 22) und Positionieren der zweiten Teil-Schleifscheibe (3, 23) versehen ist, wobei dieses Spannelement (12, 32) in Richtung einer Rotationsachse (13) durch Spannmittel, vorzugsweise Spannschrauben (14), verstellbar ist.
4. Schleifscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verspanneinheit (1 , 21) eine metallische Traghülse (8, 28) aufweist, die endseitig mit einem Flansch (9, 29) versehen ist, durch den die eine Anschlagfläche (10, 27) für die erste bzw. zum Festhalten der zweiten Teil-Schleifscheibe (2, 3, 22, 23) gebildet ist.
5. Schleifscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Spannelement (12) bei einem Vorsprung (15) der Traghülse (8, 28) koaxial zur Rotationsachse (13) geführt ist.
6. Schleifscheibe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Teil-Schleifscheibe (3) innenseitig auf dem ringförmigen Spannelement (12) gelagert ist.
7. Schleifscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (b) der Teil-Schleifscheibe (3) und die Nutenlänge von der Anschlagfläche (6) bis zum Absatz (18) des Spannelementes (12) annähernd gleich lang ausgebildet sind, so dass vom Spannelement (12) keine Spannkraft auf diese Teil-Schleifscheibe (2) wirkt.
8. Schleifscheibe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Teil-Schleifscheibe (22) teilweise auf dem ringförmigen Spannelement (32) gelagert ist.
9. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Innendurchmesser (D2, D3) der Teil-Schleifscheiben (2, 3, 22, 23) und der bzw. die Aussendurchmesser des Aussenmantels (9) der Traghülse (8) bzw. des Spannelementes (32) mit hochpräzisen Abmessungen dimensioniert sind, derart, dass sie annährend spielfrei auf die Traghülse bzw. das Spannelement stülpbar sind.
10. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Teil-Schleifscheiben (2, 3, 22, 23) auf der Verspanneinheit (1 , 21) bei der seitlichen Kontaktfläche (4, 24) aneinander stossend angeordnet und fest miteinander verbunden sind.
11. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Teil-Schleifscheibe (2, 22) als keramisch gebundene Schleifscheibe mit Schleifkörnern von 25-70 vol%, zumindest einer Glas- oder Keramikbindung von 5-40 vol% und mit Poren von 10-80 vol% zusammengesetzt ist und ein E-Modul im Bereich von 5-50 GPa aufweist.
12. Schleifscheibe nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Schleifkörnern der ersten Teil-Schleifscheibe (2, 22) um Korund, Siliziumcarbid, Bornitrid, Diamant und/oder ähnlichen Werkstoffen handelt.
13. Schleifscheibe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Schleifkorndurchmesser der Schleifkörner vorzugsweise zwischen 30 und 300 Mikrometer beträgt.
14. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Teil-Schleifscheibe (3, 23) als kunstharzgebundene Schleifscheibe mit Schleifkörnern, wenigstens einer Polymerbindung, zum Beispiel um Poleurethan, Epoxydharz oder ähnlichem, und mit Poren hergestellt ist und ein E-Modul im Bereich von 1-10 GPa aufweist.
15. Schleifscheibe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Schleifkörnern der zweiten Teil-Schleifscheibe (3, 23) um Korund, Siliziumcarbid, Bornitrid, Diamant und/oder ähnlichen Werkstoffen handelt.
16. Schleifscheibe nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Schleifkorndurchmesser der Schleifkörner vorzugsweise zwischen 3 und 40 Mikrometer beträgt.
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