EP1208943A1 - Method and apparatus for dressing a metal bonded grinding wheel - Google Patents

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EP1208943A1
EP1208943A1 EP00811112A EP00811112A EP1208943A1 EP 1208943 A1 EP1208943 A1 EP 1208943A1 EP 00811112 A EP00811112 A EP 00811112A EP 00811112 A EP00811112 A EP 00811112A EP 1208943 A1 EP1208943 A1 EP 1208943A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
grinding wheel
electrode
voltage
grinding
treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00811112A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Schöpf
Marco Boccadoro
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Agie Charmilles SA
Agathon AG Maschinenfabrik
Original Assignee
Agie Charmilles SA
Agathon AG Maschinenfabrik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agie Charmilles SA, Agathon AG Maschinenfabrik filed Critical Agie Charmilles SA
Priority to EP00811112A priority Critical patent/EP1208943A1/en
Publication of EP1208943A1 publication Critical patent/EP1208943A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/001—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces involving the use of electric current

Definitions

  • the present invention relates to a method for profiling and sharpening a metal bonded grinding wheel according to the The preamble of claim 1 and a device for carrying it out of the procedure.
  • This process is very suitable for sharpening grinding wheels, but it is less well suited if profiling it Grinding wheel should be obtained.
  • EP-A-0 938 948 describes a method for shaping and sharpening a grinding wheel in which a first electrode is provided, with which an electrochemical treatment of the grinding wheel is carried out as described above and in which a second electrode is provided, by means of which the grinding wheel is treated by electrical discharge machining can be.
  • a structure of a device is required to carry out this method required, in which both electrodes are controlled and regulated with respect to each the grinding wheel must be adjustable, furthermore is for everyone Electrode requires a separate generator. Furthermore, it should be difficult be both profiling and sharpening the grinding wheel during perform a grinding process.
  • the object of the invention is to provide a method with which a profiling and sharpening of a grinding wheel with a single Electrode and a generator can be carried out.
  • the treatment of the grinding wheel is advantageously carried out by controlled a controller in which the duration of the voltage pulses, the Duration between the voltage pulses, the magnitude of the voltage, the Current and a servo reference value can be entered as parameter values can.
  • the treatment of the grinding wheel can be influenced by these values electrochemical treatment or spark erosion treatment can be changed proportionally.
  • Another advantageous embodiment of the invention consists in that depending on the recorded voltage curve and the curve of the Current in the gap regulated the distance of the electrode from the grinding wheel becomes. By regulating the distance, an efficient course of treatment becomes reached.
  • the grinding wheel can advantageously be in the grinding machine used condition are treated. This will make the out-of-roundness and an eccentricity of the grinding wheel, which occurs, for example, during reclamping avoided from treatment in the grinder.
  • the grinding wheel can also be treated during machining be carried out by workpieces, which advantageously Downtimes can be minimized. This is also possible because through the Treatment of the grinding wheel on this no forces are exerted.
  • Another object of the invention is a device to carry out the method to create what is inventively by the features listed in claim 7 is solved.
  • the metal bond of the grinding wheel advantageously consists of in which the abrasive grains are bound, from a binder made of bronze and a filler made of carbonyl iron, for the treatment according to the invention is optimal.
  • the electrode is essentially a body of revolution trained and rotatable about the axis of rotation. This will result in optimal Achieved that the wear of the electrode is low and thus the Accuracy of treatment is guaranteed over a long period of time.
  • the Conditions in the gap are favored by the better flushing, which is has a positive effect on the treatment of the grinding wheel.
  • a grinding wheel 1 is about an axis 2 rotatable, which axis 2 in a known manner in a not shown Grinding machine is mounted and can be driven in rotation.
  • Parallel to the grinding wheel surface 3 of the grinding wheel 1 is aligned a support rail 4 arranged which, together with a regulating wheel 5, the material to be ground Holds workpiece 6 in position for grinding. It is therefore this illustrated embodiment around a so-called centerless grinding machine.
  • a servo drive not shown, which is at least in an axis direction 7 CNC-controlled against the grinding wheel surface 3 an electrode 8 is attached to and away from it.
  • the Process of the servo drive and consequently the electrode 8 is via a Control 9 controlled, which is shown in this embodiment as a computer 9 is.
  • a multi-axis CNC controlled servo drive also enables that the relative movement between the electrode and the grinding wheel translational movement, a movement along a path that is given or is an orbital movement.
  • the electrode 8 is connected to a generator 10 and acts as Anode.
  • the grinding wheel 1, the axis 2 and a cooperating with it Brush pair 11 is also connected to the generator 10, acts as Cathode.
  • the electrode 8 and the bearing of the axis 2 compared to the machine frame of the grinding machine in a known manner electrically insulating.
  • the generator 10 is also connected to the computer 9, whereby the corresponding setting parameters by entering them on the computer or calculated values can be transmitted to the generator 10.
  • an oscilloscope 12 is also provided, which shows the voltage and current profiles can display in the gap 13.
  • the control of the grinding wheel treatment is especially for the control of the process parameters, for the control of the relative movement between the electrode and the grinding wheel and for coordinating the grinding process responsible for the profiling / sharpening process.
  • This control can for example be a computer or a numerical control (NC, CNC) his.
  • NC numerical control
  • the gap voltage and gap current detection by a to execute fast electronics with a high sampling rate are preferred.
  • One of is preferred the machine tool control independent control for grinding wheel treatment intended. This variant has the advantage that with reasonable Retrofitting older grinding machines is possible.
  • the Control of the grinding wheel treatment can also be done directly in the Machine tool control can be integrated.
  • the gap 13 formed in the grinding wheel 1 becomes a process liquid in a known manner injected, represented by arrows 14.
  • this grinding wheel 1 Before 1 workpieces 6 are precisely ground with a new grinding wheel can be treated, this grinding wheel 1 must be treated This means that if the workpiece 6 is provided with a profile, the grinding wheel must should be profiled and then sharpened.
  • the grinding wheel surface 3 of the not yet treated grinding wheel 1 is greatly enlarged in FIG. 2 shown.
  • the abrasive grains 15 e.g. diamond or CBN
  • This metal bond consists of Bronze as a binding material and carbonyl iron as a metallic filler.
  • the metal bond consists of 46 percent by volume Carbonyl iron and 30 volume percent bronze.
  • Fig. 2 shows that the grinding wheel surface is inaccurate and the Grain protrusions, that means the protrusion of the grain over the metallic Bond, is very low. In addition to the inaccuracy of this grinding wheel surface 3, the sharpness of this grinding wheel is therefore very low.
  • the treatment of the grinding wheel 1 with that shown in Fig. 1 Arrangement is performed is described below.
  • the Grinding wheel 1 is clamped in the grinding machine.
  • no workpiece 6 is inserted yet.
  • the grinding wheel 1 is then in Rotation offset.
  • the electrode 8, which consists for example of electrolytic copper, is on the side facing the grinding wheel surface 3 with the corresponding negative form, that of the to be transferred to the grinding wheel Profiling form corresponds.
  • the electrode 8 becomes the grinding wheel surface 3 approximated, controlled by the computer 9.
  • the process liquid 14 is injected from below.
  • Via the generator 10 are in the gap 13 between the electrode 8 and the grinding wheel surface 3 voltage pulses generated.
  • the amount of tension, the duration of the Voltage pulses, the duration between the voltage pulses and the Amperages are entered into the computer that controls the generator.
  • gap width of approximately 0.5 to 0.3 mm begins between the Electrode 8 and the grinding wheel 1 during the voltage pulse To flow electricity. This current flow already causes an anodic reset the metallic bond. The gap width is reduced further until Spark discharges occur in the gap, which are necessary for the macro-geometric removal on the grinding wheel surface 3 are responsible. The gap width is now adjusted via the CNC-controlled axis so that this state is maintained becomes. During the treatment, the voltage and current curve constantly measured. The voltage and current curves shown in the oscilloscope and the gap width give information about the characteristics of the treatment process.
  • FIGS. 4 and 5 The voltage and current profile of a pulse generated by the generator is shown in FIGS. 4 and 5.
  • a current of, for example, 20 amperes flows, which is responsible for the anodic resetting of the bond.
  • t 1 the ignition delay time
  • the open circuit voltage collapses to approximately 35 volts.
  • spark discharges which have peak values of up to approximately 40 amperes and which take place during the time t 2 , which are responsible for the macrogeometric removal on the grinding wheel 1.
  • This pulse which has a duration t of approximately 20 microseconds, is then completed. The next pulse is generated after an adjustable pause time.
  • the electrochemical phase t 1 and the electroerosive phase t 2 are dependent on the process parameters.
  • the electrochemical phase t 1 is influenced in particular by the gap width, by the open circuit voltage, but also by the composition, conductance and pH of the process liquid.
  • the duration of the electrochemical phase t 1 is first recorded for each pulse.
  • the duration of the spark erosive phase t 2 is controlled by determining the pulse duration.
  • the pulse duration can be done in real time by blanking or lengthening the pulse.
  • the ignition delay time t 1 and the discharge time t 2 can therefore be precisely controlled by suitable setting of the process parameters. In this way, an optimal relationship between anodic resetting of the binding material and profiling of the grinding wheel can be achieved according to the respective requirements.
  • the distance of the electrode 8 from the grinding wheel surface 3, that is to say the gap width, must be regulated because of the abrasion on the grinding wheel. This is done by the computer via the CNC-controlled axis of the slide of the electrode 8, this distance regulation taking place as a function of the ignition delay time t 1 .
  • the ignition delay time is compared with a servo reference value (setpoint) stored in the sequence control. If the ignition delay time t 1 is greater than the servo reference value specified by the control, the distance is too large and the axis is moved forward. If the ignition delay time t 1 is less than the servo reference value, the distance is too small and the axis is moved backwards.
  • This treatment is carried out until the grinding wheel 1 has the desired profile and sharpness. Because this profiling and Sharpening on the grinding wheel 1 clamped in the grinding machine is the accuracy of the grinding wheel 1 with respect to the concentricity guaranteed. Now you can start grinding the workpieces 6. The profiling and sharpening of the grinding wheel 1 can easily can also be carried out during the grinding process of workpieces 6, downtimes are thus minimized.
  • the influence of the electrochemical treatment and the electrical discharge treatment adapted become. For example, if you want in the treatment described above increase the electrochemical treatment portion, the pulse duration and the current is reduced and / or the servo reference value is increased. When increasing the pulse duration, small pauses between the individual Pulses and high voltage and high current and small servo reference value the spark erosive portion is increased. Thus, the treatment of Grinding wheel can be adapted to the desired requirements.
  • the process liquid used in this treatment of the grinding wheel 1 must act as an electrolyte during electrochemical treatment, while for EDM treatment the process liquid as a dielectric Fluid must act. At the same time, the process liquid should act as a cooling and lubricant suitable for the grinding process workpiece 6 his.
  • the process liquid can, for example, be a fully synthetic water-soluble Be concentrate, used in an approximately 3% solution with deionized Water that has a pH of around 9.2 and electrical conductivity of about 2 mS / cm.
  • the electrochemical treatment part guarantees a high removal rate with high surface quality and spark erosion Portion guarantees high imaging accuracy.
  • the disadvantages of both methods, namely the edge rounding in the electrochemical Treatment and the relatively high electrode wear during spark erosion Treatment is effectively prevented.
  • the grinding wheel 1 and the electrode 8 are shown schematically in FIG. 6 shown.
  • the electrode 8 is designed in the form of a block, the an area serves as a treatment area for the grinding wheel 1.
  • This Treatment area which is usually flat, will round out the Adjust grinding wheel 1 as treatment time progresses, that is, that the treatment area involved in the process increases. Thereby the shape accuracy of the cathode is lost, the current density within the The gap is reduced.
  • the electrode 8 can be designed as a rotating body, which is about the axis of rotation 17 is rotatable.
  • the area of the treatment area remains practical same, the shape accuracy and thus the accuracy of the treated grinding wheel 1 remains guaranteed much longer.
  • This rotating body can be in at certain intervals through an additional turning process with a Turning tool 18 can be reworked.
  • the rotating body can also be designed such that the profiling the grinding wheel by moving the rotating body essentially can be incorporated parallel to the grinding wheel axis.
  • a draining electrode e.g. a wire or ribbon-shaped electrode be used.
  • the running electrode is constantly renewed. It is for Almost every grinding wheel geometry is suitable and the geometry is determined by the determined path stored in the control. This eliminates interruptions for post-processing, electrode replacement operations are avoided and no electrode bearings have to be created.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

The method involves placing an electrode (8) at an adjustable distance from the disc (1), introducing a process liquid into the gap and generating (10) a pulsed voltage between the disc (anode) and electrode (cathode). The electrode is moved towards the disc so that electrochemical treatment of at least one area of disc is performed during a first period of the pulse and at least one area is treated by spark erosion during a second period. Independent claims are also included for the following: an arrangement for implementing the method.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Profilieren und Schärfen einer metallisch gebundenen Schleifscheibe gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The present invention relates to a method for profiling and sharpening a metal bonded grinding wheel according to the The preamble of claim 1 and a device for carrying it out of the procedure.

Zum Schärfen von Schleifscheiben, die in einer Schleifmaschine eingesetzt sind, sind Verfahren entwickelt worden, mit welchen diese Schleifscheibe während des Schleifens von Werkstücken geschärft werden können. Hierzu wird eine Elektrode verwendet, die so zur Schleifscheibe angeordnet wird, dass ein Spalt entsteht, in welchen ein elektrolytisches Medium eingebracht wird. Zwischen der Elektrode und der metallisch gebundenen Schleifscheibe lässt man einen Strom fliessen, wodurch bewirkt wird, dass die metallische Bindung anodisch zurückgesetzt wird. Die Schleifscheibe wird geschärft. Dieses Verfahren ist in der EP-A-0 909 611 beschrieben.For sharpening grinding wheels used in a grinding machine processes have been developed with which this grinding wheel can be sharpened while grinding workpieces. An electrode is used for this purpose, which is arranged in relation to the grinding wheel is that a gap is created in which an electrolytic medium is introduced becomes. Between the electrode and the metal bonded grinding wheel a current is allowed to flow, causing the metallic Bond is reset anodically. The grinding wheel is sharpened. This process is described in EP-A-0 909 611.

Dieses Verfahren ist sehr gut geeignet zum Schärfen von Schleifscheiben, es ist aber weniger gut geeignet, wenn damit auch ein Profilieren dieser Schleifscheibe erhalten werden soll.This process is very suitable for sharpening grinding wheels, but it is less well suited if profiling it Grinding wheel should be obtained.

Aus der EP-A-0 938 948 ist ein Verfahren zum Formen und Schärfen einer Schleifscheibe bekannt, bei welchem eine erste Elektrode vorgesehen ist, mit welcher eine elektrochemische Behandlung der Schleifscheibe durchgeführt wird, wie dies oben beschrieben worden ist, und bei welchem eine zweite Elektrode vorgesehen ist, mittels welcher die Schleifscheibe funkenerosiv behandelt werden kann.EP-A-0 938 948 describes a method for shaping and sharpening a grinding wheel in which a first electrode is provided, with which an electrochemical treatment of the grinding wheel is carried out as described above and in which a second electrode is provided, by means of which the grinding wheel is treated by electrical discharge machining can be.

Zur Durchführung dieses Verfahrens ist ein Aufbau einer Vorrichtung erforderlich, bei welchem beide Elektroden jeweils gesteuert und geregelt bezüglich der Schleifscheibe einstellbar sein müssen, des weiteren ist für jede Elektrode ein separater Generator erforderlich. Des weiteren dürfte es schwierig sein, sowohl das Profilieren als auch das Schärfen der Schleifscheibe während eines Schleifvorgangs durchzuführen. A structure of a device is required to carry out this method required, in which both electrodes are controlled and regulated with respect to each the grinding wheel must be adjustable, furthermore is for everyone Electrode requires a separate generator. Furthermore, it should be difficult be both profiling and sharpening the grinding wheel during perform a grinding process.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu schaffen, mit welchem ein Profilieren und Schärfen einer Schleifscheibe mit einer einzigen Elektrode und einem Generator durchgeführt werden kann.The object of the invention is to provide a method with which a profiling and sharpening of a grinding wheel with a single Electrode and a generator can be carried out.

Erfindungsgemäss erfolgt die Lösung dieser Aufgabe durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale.According to the invention this object is achieved by the Claim 1 listed features.

Mit diesem Verfahren wird in optimaler Weise erreicht, dass ein hochgenaues Profilieren und Schärfen einer Schleifscheibe in einem Arbeitsgang durchgeführt werden kann, sogar während die Schleifscheibe im Schleifeinsatz ist.With this method it is optimally achieved that a high-precision profiling and sharpening of a grinding wheel in one operation can be performed even while the grinding wheel is in use is.

In vorteilhafter Weise wird die Behandlung der Schleifscheibe durch eine Steuerung gesteuert, bei welchem die Dauer der Spannungsimpulse, die Dauer zwischen den Spannungsimpulsen, die Grösse der Spannung, die Stromstärke und ein Servo-Referenzwert als Parameterwerte eingegeben werden können. Durch diese Werte kann die Behandlung der Schleifscheibe beeinflusst werden, die elektrochemische Behandlung oder die funkenerosive Behandlung können anteilmässig verändert werden.The treatment of the grinding wheel is advantageously carried out by controlled a controller in which the duration of the voltage pulses, the Duration between the voltage pulses, the magnitude of the voltage, the Current and a servo reference value can be entered as parameter values can. The treatment of the grinding wheel can be influenced by these values electrochemical treatment or spark erosion treatment can be changed proportionally.

Indem der Spannungsverlauf und der Verlauf der Stromstärke im Spalt erfasst werden und an die Steuerung übermittelt werden, wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass der Ablauf der Behandlung optimiert werden kann.By the voltage course and the course of the current strength in Gap are detected and transmitted to the controller is advantageous Way achieved that the course of treatment can be optimized.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass in Abhängigkeit des erfassten Spannungsverlaufs und des Verlaufs der Stromstärke im Spalt der Abstand der Elektrode von der Schleifscheibe geregelt wird. Durch die Regelung des Abstands wird ein effizienter Ablauf der Behandlung erreicht.Another advantageous embodiment of the invention consists in that depending on the recorded voltage curve and the curve of the Current in the gap regulated the distance of the electrode from the grinding wheel becomes. By regulating the distance, an efficient course of treatment becomes reached.

In vorteilhafter Weise kann die Schleifscheibe im in die Schleifmaschine eingesetzten Zustand behandelt werden. Dadurch wird die Unrundheit und eine Exzentrizität der Schleifscheibe, die sich beispielsweise beim Umspannen von der Behandlung in die Schleifmaschine ergeben könnten, vermieden. The grinding wheel can advantageously be in the grinding machine used condition are treated. This will make the out-of-roundness and an eccentricity of the grinding wheel, which occurs, for example, during reclamping avoided from treatment in the grinder.

Die Behandlung der Schleifscheibe kann auch während der Bearbeitung von Werkstücken durchgeführt werden, wodurch in vorteilhafter Weise Stillstandzeiten minimiert werden. Dies ist auch deshalb möglich, weil durch die Behandlung der Schleifscheibe auf diese keine Kräfte ausgeübt werden.The grinding wheel can also be treated during machining be carried out by workpieces, which advantageously Downtimes can be minimized. This is also possible because through the Treatment of the grinding wheel on this no forces are exerted.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, was erfindungsgemäss durch die im Anspruch 7 aufgeführten Merkmale gelöst wird.Another object of the invention is a device to carry out the method to create what is inventively by the features listed in claim 7 is solved.

In vorteilhafter Weise besteht die Metallbindung der Schleifscheibe, in welcher die Schleifkörner gebunden sind, aus einem Binder aus Bronze und einem Füllstoff aus Karbonyleisen, die für die erfindungsgemässe Behandlung optimal ist.The metal bond of the grinding wheel advantageously consists of in which the abrasive grains are bound, from a binder made of bronze and a filler made of carbonyl iron, for the treatment according to the invention is optimal.

Vorteilhafterweise ist die Elektrode im wesentlichen als Rotationskörper ausgebildet und um die Rotationsachse drehbar. Dadurch wird in optimaler Weise erreicht, dass die Abnützung der Elektrode gering ist und somit die Genauigkeit der Behandlung über eine grosse Zeitdauer gewährleistet ist. Die Verhältnisse im Spalt werden durch die bessere Spülung begünstigt, was sich auf die Behandlung der Schleifscheibe positiv auswirkt.Advantageously, the electrode is essentially a body of revolution trained and rotatable about the axis of rotation. This will result in optimal Achieved that the wear of the electrode is low and thus the Accuracy of treatment is guaranteed over a long period of time. The Conditions in the gap are favored by the better flushing, which is has a positive effect on the treatment of the grinding wheel.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren abhängigen Ansprüchen.Further advantageous embodiments of the invention result from the further dependent claims.

Das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung beispielhaft näher erläutert.The method according to the invention and the device for carrying it out The procedure is described below with the help of the attached drawing exemplified in more detail.

Es zeigt

  • Fig. 1 in schematischer Darstellung den Aufbau der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens;
  • Fig. 2 in vergrösserter Darstellung einen Querschnitt durch die Oberfläche einer unbehandelten Schleifscheibe;
  • Fig. 3 den Querschnitt der Schleifscheibe gemäss Fig. 2 nach der Behandlung;
  • Fig. 4 eine graphische Darstellung des Verlaufs der Spannung eines Spannungsimpulses im Spalt;
  • Fig. 5 in graphischer Darstellung der Verlauf des Stromflusses während eines Spannungsimpulses gemäss Fig. 4 im Spalt;
  • Fig. 6 in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform einer Elektrode; und
  • Fig. 7 eine weitere Ausführungsform einer Elektrode, die aus einem Rotationskörper gebildet ist.
    • It shows
  • Figure 1 is a schematic representation of the structure of the device for performing the method.
  • 2 shows an enlarged cross section through the surface of an untreated grinding wheel;
  • 3 shows the cross section of the grinding wheel according to FIG. 2 after the treatment;
  • 4 shows a graphical representation of the course of the voltage of a voltage pulse in the gap;
  • 5 shows a graphical representation of the course of the current flow during a voltage pulse according to FIG. 4 in the gap;
  • 6 shows a schematic representation of a first embodiment of an electrode; and
  • 7 shows a further embodiment of an electrode which is formed from a rotating body.

    • Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist eine Schleifscheibe 1 um eine Achse 2 drehbar, welche Achse 2 in bekannter Weise in einer nicht dargestellten Schleifmaschine gelagert ist und rotierend antreibbar ist. Parallel zur Schleifscheibenoberfläche 3 der Schleifscheibe 1 ausgerichtet ist eine Auflageschiene 4 angeordnet, welche zusammen mit einer Regelscheibe 5 das zu schleifende Werkstück 6 in Position zum Schleifen hält. Es handelt sich somit bei diesem dargestellten Ausführungsbeispiel um eine sogenannte Spitzenlos-Schleifmaschine.As can be seen from Fig. 1, a grinding wheel 1 is about an axis 2 rotatable, which axis 2 in a known manner in a not shown Grinding machine is mounted and can be driven in rotation. Parallel to the grinding wheel surface 3 of the grinding wheel 1 is aligned a support rail 4 arranged which, together with a regulating wheel 5, the material to be ground Holds workpiece 6 in position for grinding. It is therefore this illustrated embodiment around a so-called centerless grinding machine.

    Auf einem nicht dargestellten Servoantrieb, welcher mindestens in einer Achsenrichtung 7 CNC-gesteuert gegen die Schleifscheibenoberfläche 3 hin und von dieser weg verfahrbar ist, ist eine Elektrode 8 angebracht. Das Verfahren des Servoantriebs und demzufolge der Elektrode 8 wird über eine Steuerung 9 gesteuert, die in diesem Ausführungsbeispiel als Computer 9 dargestellt ist.On a servo drive, not shown, which is at least in an axis direction 7 CNC-controlled against the grinding wheel surface 3 an electrode 8 is attached to and away from it. The Process of the servo drive and consequently the electrode 8 is via a Control 9 controlled, which is shown in this embodiment as a computer 9 is.

    Ein mehrachsig CNC-gesteuerter Servoantrieb ermöglicht auch, dass die Relativbewegung zwischen der Elektrode und der Schleifscheibe eine translatorische Bewegung, eine Bewegung entlang einer Bahn, die vorgegeben wird, oder eine Orbitalbewegung ist. A multi-axis CNC controlled servo drive also enables that the relative movement between the electrode and the grinding wheel translational movement, a movement along a path that is given or is an orbital movement.

    Die Elektrode 8 ist mit einem Generator 10 verbunden und wirkt als Anode. Die Schleifscheibe 1, die über die Achse 2 und ein damit zusammenwirkendes Bürstenpaar 11 ebenfalls mit dem Generator 10 verbunden ist, wirkt als Kathode. Selbstverständlich ist die Elektrode 8 und die Lagerung der Achse 2 gegenüber dem Maschinengestell der Schleifmaschine in bekannter Weise elektrisch isolierend ausgeführt.The electrode 8 is connected to a generator 10 and acts as Anode. The grinding wheel 1, the axis 2 and a cooperating with it Brush pair 11 is also connected to the generator 10, acts as Cathode. Of course, the electrode 8 and the bearing of the axis 2 compared to the machine frame of the grinding machine in a known manner electrically insulating.

    Der Generator 10 ist ebenfalls mit dem Computer 9 verbunden, wodurch die entsprechenden Einstellgrössen durch am Computer eingegebene bzw. berechnete Werte an den Generator 10 übermittelt werden können. Des weiteren ist ein Oszilloskop 12 vorgesehen, das die Spannungs- und Stromverläufe im Spalt 13 anzeigen kann.The generator 10 is also connected to the computer 9, whereby the corresponding setting parameters by entering them on the computer or calculated values can be transmitted to the generator 10. Of an oscilloscope 12 is also provided, which shows the voltage and current profiles can display in the gap 13.

    Die Steuerung der Schleifscheibenbehandlung ist insbesondere für die Steuerung der Prozessparameter, für die Steuerung der Relativbewegung zwischen Elektrode und Schleifscheibe sowie für die Koordination der Schleifbearbeitung mit dem Profilier-/Schärfprozess verantwortlich. Diese Steuerung kann beispielsweise ein Computer oder eine Numerische Steuerung (NC, CNC) sein. Ferner ist die Spaltspannung und Spaltstromerfassung durch eine schnelle Elektronik mit hoher Abtastrate auszuführen. Bevorzugt ist eine von der Werkzeugmaschinensteuerung unabhängige Steuerung für die Schleifscheibenbehandlung vorgesehen. Diese Variante hat den Vorteil, dass mit vertretbarem Aufwand eine Nachrüstung älterer Schleifmaschinen möglich ist. Die Steuerung der Schleifscheibenbehandlung kann jedoch auch direkt in der Werkzeugmaschinensteuerung integriert sein.The control of the grinding wheel treatment is especially for the control of the process parameters, for the control of the relative movement between the electrode and the grinding wheel and for coordinating the grinding process responsible for the profiling / sharpening process. This control can for example be a computer or a numerical control (NC, CNC) his. Furthermore, the gap voltage and gap current detection by a to execute fast electronics with a high sampling rate. One of is preferred the machine tool control independent control for grinding wheel treatment intended. This variant has the advantage that with reasonable Retrofitting older grinding machines is possible. The Control of the grinding wheel treatment can also be done directly in the Machine tool control can be integrated.

    In der zwischen der Elektrode 8 und der Schleifscheibenoberfläche 3 der Schleifscheibe 1 gebildeten Spalt 13 wird in bekannter Weise eine Prozessflüssigkeit eingespritzt, dargestellt durch die Pfeile 14.In the between the electrode 8 and the grinding wheel surface 3 The gap 13 formed in the grinding wheel 1 becomes a process liquid in a known manner injected, represented by arrows 14.

    Bevor mit einer neuen Schleifscheibe 1 Werkstücke 6 hochpräzis geschliffen werden können, muss diese Schleifscheibe 1 behandelt werden, das heisst, die Schleifscheibe muss, falls das Werkstück 6 mit einem Profil versehen sein soll, profiliert und danach geschärft werden. Die Schleifscheibenoberfläche 3 der noch nicht behandelten Schleifscheibe 1 ist in Fig. 2 stark vergrössert dargestellt. Die Schleifkörner 15 (beispielsweise Diamant oder CBN) sind durch eine metallische Bindung 16 gebunden. Diese Metallbindung besteht aus Bronze als Bindematerial und Carbonyleisen als metallischer Füllstoff. Bei einem Ausführungsbeispiel besteht die Metallbindung aus 46 Volumsprozenten Carbonyleisen und 30 Volumsprozenten Bronze.Before 1 workpieces 6 are precisely ground with a new grinding wheel can be treated, this grinding wheel 1 must be treated This means that if the workpiece 6 is provided with a profile, the grinding wheel must should be profiled and then sharpened. The grinding wheel surface 3 of the not yet treated grinding wheel 1 is greatly enlarged in FIG. 2 shown. The abrasive grains 15 (e.g. diamond or CBN) are bound by a metallic bond 16. This metal bond consists of Bronze as a binding material and carbonyl iron as a metallic filler. At a In the exemplary embodiment, the metal bond consists of 46 percent by volume Carbonyl iron and 30 volume percent bronze.

    Fig. 2 zeigt, dass die Schleifscheibenoberfläche ungenau ist und die Kornüberstände, das heisst der Überstand des Kornes über die metallische Bindung, sehr gering ist. Neben der Ungenauigkeit dieser Schleifscheibenoberfläche 3 ist somit auch die Schärfe dieser Schleifscheibe sehr gering.Fig. 2 shows that the grinding wheel surface is inaccurate and the Grain protrusions, that means the protrusion of the grain over the metallic Bond, is very low. In addition to the inaccuracy of this grinding wheel surface 3, the sharpness of this grinding wheel is therefore very low.

    Durch die Behandlung dieser Schleifscheibe 1, die nachfolgend noch beschrieben wird, wird die metallische Bindung 16 zurückgebildet, der Kornüberstand 15 wird massiv grösser, das Bindungsmaterial und die Schleifkörner, die zu stark über die Bezugslinie, dargestellt durch die strichpunktierte Linie 17 der Schleifscheibenoberfläche 3 vorstehend sind, werden durch die Behandlung abgetragen.By treating this grinding wheel 1, the following the metallic bond 16 is re-formed, the grain protrusion 15 is massively larger, the binding material and the abrasive grains, that is too strong over the reference line, represented by the dash-dotted line 17th the grinding wheel surface 3 are protruding through the treatment ablated.

    Die Behandlung der Schleifscheibe 1, die mit der in Fig. 1 dargestellten Anordnung durchgeführt wird, wird nachfolgend beschrieben. Die Schleifscheibe 1 wird in der Schleifmaschine eingespannt. Für die Vorbehandlung wird noch kein Werkstück 6 eingelegt. Die Schleifscheibe 1 wird dann in Rotation versetzt. Die Elektrode 8, die beispielsweise aus Elektrolytkupfer besteht, ist an der der Schleifscheibenoberfläche 3 zugewandten Seite mit der entsprechenden Negativform versehen, die der auf die Schleifscheibe zu übertragenden Profilierform entspricht. Die Elektrode 8 wird der Schleifscheibenoberfläche 3 angenähert, gesteuert durch den Computer 9. In den Spalt 13 wird von unten die Prozessflüssigkeit 14 eingespritzt. Über den Generator 10 werden im Spalt 13 zwischen der Elektrode 8 und der Schleifscheibenoberfläche 3 Spannungsimpulse erzeugt. Die Höhe der Spannung, die Dauer der Spannungsimpulse, die Dauer zwischen den Spannungsimpulsen und die Stromstärke werden in den Computer eingegeben, der den Generator steuert.The treatment of the grinding wheel 1 with that shown in Fig. 1 Arrangement is performed is described below. The Grinding wheel 1 is clamped in the grinding machine. For pretreatment no workpiece 6 is inserted yet. The grinding wheel 1 is then in Rotation offset. The electrode 8, which consists for example of electrolytic copper, is on the side facing the grinding wheel surface 3 with the corresponding negative form, that of the to be transferred to the grinding wheel Profiling form corresponds. The electrode 8 becomes the grinding wheel surface 3 approximated, controlled by the computer 9. In the gap 13 the process liquid 14 is injected from below. Via the generator 10 are in the gap 13 between the electrode 8 and the grinding wheel surface 3 voltage pulses generated. The amount of tension, the duration of the Voltage pulses, the duration between the voltage pulses and the Amperages are entered into the computer that controls the generator.

    Bei einer Spaltbreite von zirka 0,5 bis 0,3 mm beginnt zwischen der Elektrode 8 und der Schleifscheibe 1 während des Spannungsimpulses ein Strom zu fliessen. Dieser Stromfluss bewirkt bereits eine anodische Zurücksetzung der metallischen Bindung. Die Spaltbreite wird noch weiter verringert, bis im Spalt Funkenentladungen auftreten, die für den makrogeometrischen Abtrag an der Schleifscheibenoberfläche 3 verantwortlich sind. Die Spaltbreite wird nun so über die CNC-gesteuerte Achse eingeregelt, dass dieser Zustand beibehalten wird. Während der Behandlung wird der Spannungs- und Stromverlauf ständig gemessen. Die im Oszilloskop angezeigten Spannungs- und Stromverläufe und die Spaltbreite geben Aufschluss über die Charakteristik des Behandlungsprozesses.With a gap width of approximately 0.5 to 0.3 mm begins between the Electrode 8 and the grinding wheel 1 during the voltage pulse To flow electricity. This current flow already causes an anodic reset the metallic bond. The gap width is reduced further until Spark discharges occur in the gap, which are necessary for the macro-geometric removal on the grinding wheel surface 3 are responsible. The gap width is now adjusted via the CNC-controlled axis so that this state is maintained becomes. During the treatment, the voltage and current curve constantly measured. The voltage and current curves shown in the oscilloscope and the gap width give information about the characteristics of the treatment process.

    Der Spannungs- und Stromverlauf eines durch den Generator erzeugten Impulses ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Beim hier beschriebenen Ausführungsbeispiel kommt es nach dem Aufbringen einer Leerlaufspannung von beispielsweise 75 Volt zwischen der Elektrode 8 und der Schleifscheibe 1 zum Fliessen eines Stromes von beispielsweise 20 Ampere, der für die anodische Zurücksetzung der Bindung verantwortlich ist. Nach einer gewissen Zündverzögerungszeit t1 von etwa 9 Mikrosekunden kommt es zum Zusammenbrechen der Leerlaufspannung auf zirka 35 Volt. Dabei treten Funkenentladungen auf, die Spitzenwerte bis etwa 40 Ampere aufweisen, und die während der Zeit t2 stattfinden, die für den makrogeometrischen Abtrag an der Schleifscheibe 1 verantwortlich sind. Danach ist dieser Impuls, der die Dauer t von etwa 20 Mikrosekunden hat, abgeschlossen. Nach einer einstellbaren Pausendauer wird der nächste Impuls erzeugt.The voltage and current profile of a pulse generated by the generator is shown in FIGS. 4 and 5. In the exemplary embodiment described here, after an open circuit voltage of, for example, 75 volts has been applied between the electrode 8 and the grinding wheel 1, a current of, for example, 20 amperes flows, which is responsible for the anodic resetting of the bond. After a certain ignition delay time t 1 of approximately 9 microseconds, the open circuit voltage collapses to approximately 35 volts. This results in spark discharges which have peak values of up to approximately 40 amperes and which take place during the time t 2 , which are responsible for the macrogeometric removal on the grinding wheel 1. This pulse, which has a duration t of approximately 20 microseconds, is then completed. The next pulse is generated after an adjustable pause time.

    Die elektrochemische Phase t1 und die elektroerosive Phase t2 sind von den Prozessparametern abhängig. Die elektrochemische Phase t1 wird insbesondere durch die Spaltweite, durch die Leerlaufspannung aber auch durch Zusammensetzung, Leitwert und pH-Wert der Prozessflüssigkeit beeinflusst.The electrochemical phase t 1 and the electroerosive phase t 2 are dependent on the process parameters. The electrochemical phase t 1 is influenced in particular by the gap width, by the open circuit voltage, but also by the composition, conductance and pH of the process liquid.

    Für jeden Impuls wird zuerst die Zeitdauer der elektrochemischen Phase t1 erfasst. In Abhängigkeit des gewünschten Behandlungsverhältnisses ECM/EDM wird die Zeitdauer der funkenerosiven Phase t2 gesteuert indem man die Pulsdauer bestimmt. Die Pulsdauer kann durch Pulsausblendung oder -verlängerung in Echtzeit erfolgen. The duration of the electrochemical phase t 1 is first recorded for each pulse. Depending on the desired ECM / EDM treatment ratio, the duration of the spark erosive phase t 2 is controlled by determining the pulse duration. The pulse duration can be done in real time by blanking or lengthening the pulse.

    Die Zündverzögerungszeit t1 und die Entladezeit t2 sind also durch geeignete Einstellung der Prozessparameter genau steuerbar. Somit kann den jeweiligen Anforderungen entsprechend ein optimales Verhältnis zwischen anodischer Rücksetzung des Bindematerials und Profilierung der Schleifscheibe erreicht werden.The ignition delay time t 1 and the discharge time t 2 can therefore be precisely controlled by suitable setting of the process parameters. In this way, an optimal relationship between anodic resetting of the binding material and profiling of the grinding wheel can be achieved according to the respective requirements.

    Der Abstand der Elektrode 8 von der Schleifscheibenoberfläche 3, das heisst die Spaltbreite, muss wegen dem Abtrag an der Schleifscheibe geregelt werden. Dies erfolgt durch den Computer über die CNC-gesteuerte Achse des Schlittens der Elektrode 8, wobei diese Abstandsregelung in Abhängigkeit der Zündverzögerungszeit t1 erfolgt. Die Zündverzögerungszeit wird mit einem in der Ablaufsteuerung gespeicherten Servo-Referenzwert (Sollwert) verglichen. Ist die Zündverzögerungszeit t1 grösser als der von der Steuerung vorgegebene Servo-Referenzwert, so ist der Abstand zu gross und die Achse wird vorwärts bewegt. Ist die Zündverzögerungszeit t1 kleiner als der Servo-Referenzwert, so ist der Abstand zu klein und die Achse wird rückwärts bewegt.The distance of the electrode 8 from the grinding wheel surface 3, that is to say the gap width, must be regulated because of the abrasion on the grinding wheel. This is done by the computer via the CNC-controlled axis of the slide of the electrode 8, this distance regulation taking place as a function of the ignition delay time t 1 . The ignition delay time is compared with a servo reference value (setpoint) stored in the sequence control. If the ignition delay time t 1 is greater than the servo reference value specified by the control, the distance is too large and the axis is moved forward. If the ignition delay time t 1 is less than the servo reference value, the distance is too small and the axis is moved backwards.

    Diese Behandlung wird so lange durchgeführt, bis die Schleifscheibe 1 die gewünschte Profilierung und Schärfe hat. Da dieses Profilieren und Schärfen an der in die Schleifmaschine eingespannten Schleifscheibe 1 vorgenommen wird, ist die Genauigkeit der Schleifscheibe 1 bezüglich des Rundlaufs gewährleistet. Nun kann mit dem Schleifen der Werkstücke 6 begonnen werden. Das Profilieren und Schärfen der Schleifscheibe 1 kann ohne weiteres auch während des Schleifvorgangs von Werkstücken 6 durchgeführt werden, die Stillstandszeiten werden so minimiert.This treatment is carried out until the grinding wheel 1 has the desired profile and sharpness. Because this profiling and Sharpening on the grinding wheel 1 clamped in the grinding machine is the accuracy of the grinding wheel 1 with respect to the concentricity guaranteed. Now you can start grinding the workpieces 6. The profiling and sharpening of the grinding wheel 1 can easily can also be carried out during the grinding process of workpieces 6, downtimes are thus minimized.

    Durch Verändern der Parameter kann anteilmässig der Einfluss der elektrochemischen Behandlung und der funkenerosiven Behandlung angepasst werden. Will man beispielsweise in der vorgängig beschriebenen Behandlung den elektrochemischen Behandlungsanteil erhöhen, kann die Impulsdauer und die Stromstärke verkleinert und/oder der Servo-Referenzwert erhöht werden. Bei Vergrösserung der Impulsdauer, kleinen Pausen zwischen den einzelnen Impulsen und hoher Spannung und hoher Stromstärke und kleinem Servo-Referenzwert wird der funkenerosive Anteil erhöht. Somit kann die Behandlung der Schleifscheibe an die gewünschten Erfordernisse angepasst werden. By changing the parameters, the influence of the electrochemical treatment and the electrical discharge treatment adapted become. For example, if you want in the treatment described above increase the electrochemical treatment portion, the pulse duration and the current is reduced and / or the servo reference value is increased. When increasing the pulse duration, small pauses between the individual Pulses and high voltage and high current and small servo reference value the spark erosive portion is increased. Thus, the treatment of Grinding wheel can be adapted to the desired requirements.

    Die in dieser Behandlung der Schleifscheibe 1 eingesetzte Prozessflüssigkeit muss während der elektrochemischen Behandlung als Elektrolyt wirken, während für die funkenerosive Behandlung die Prozessflüssigkeit als dielektrisches Fluid wirken muss. Gleichzeitig soll die Prozessflüssigkeit als Kühl- und Schmiermittel für den Schleifvorgang anzuschleifenden Werkstück 6 geeignet sein. Die Prozessflüssigkeit kann beispielsweise ein vollsynthetisches wasserlösliches Konzentrat sein, eingesetzt in einer etwa 3 %-Lösung mit deionisiertem Wasser, das einen pH-Wert von etwa 9,2 hat und eine elektrische Leitfähigkeit von etwa 2 mS/cm aufweist.The process liquid used in this treatment of the grinding wheel 1 must act as an electrolyte during electrochemical treatment, while for EDM treatment the process liquid as a dielectric Fluid must act. At the same time, the process liquid should act as a cooling and lubricant suitable for the grinding process workpiece 6 his. The process liquid can, for example, be a fully synthetic water-soluble Be concentrate, used in an approximately 3% solution with deionized Water that has a pH of around 9.2 and electrical conductivity of about 2 mS / cm.

    Durch Feindosierung des elektrochemischen- bzw. elektroerosiven Behandlungsanteiles, i.e. des Behandlungsverhältnisses werden die Vorteile der beiden Abtragsverfahren genutzt. Der elektrochemische Behandlungsanteil garantiert eine hohe Abtragsrate bei hoher Oberflächenqualität und der funkenerosive Anteil garantiert eine hohe Abbildungsgenauigkeit. Die Nachteile der beiden Verfahren, namentlich die Kantenverrundung bei der elektrochemischen Behandlung und der relativ hohe Elektrodenverschleiss bei der funkenerosive Behandlung werden wirksam unterbunden.By fine dosing the electrochemical or electroerosive Proportion of treatment, i.e. the treatment relationship will have the benefits of the two ablation procedures. The electrochemical treatment part guarantees a high removal rate with high surface quality and spark erosion Portion guarantees high imaging accuracy. The disadvantages of both methods, namely the edge rounding in the electrochemical Treatment and the relatively high electrode wear during spark erosion Treatment is effectively prevented.

    In Fig. 6 ist schematisch die Schleifscheibe 1 und die Elektrode 8 dargestellt. Die Elektrode 8 ist hierbei in Form eines Blockes ausgestaltet, dessen eine Fläche als Behandlungsfläche für die Schleifscheibe 1 dient. Diese Behandlungsfläche, die üblicherweise eben ist, wird sich der Rundung der Schleifscheibe 1 mit fortschreitender Behandlungsdauer anpassen, das heisst, dass sich die am Prozess beteiligte Behandlungsfläche vergrössert. Dadurch geht die Formgenauigkeit der Kathode verloren, die Stromdichte innerhalb des Spaltes wird verkleinert.The grinding wheel 1 and the electrode 8 are shown schematically in FIG. 6 shown. The electrode 8 is designed in the form of a block, the an area serves as a treatment area for the grinding wheel 1. This Treatment area, which is usually flat, will round out the Adjust grinding wheel 1 as treatment time progresses, that is, that the treatment area involved in the process increases. Thereby the shape accuracy of the cathode is lost, the current density within the The gap is reduced.

    Um diesen Nachteil zu beseitigen, kann, wie in Fig. 7 dargestellt ist, die Elektrode 8 als Rotationskörper ausgebildet sein, welcher um die Rotationsachse 17 drehbar ist. Der Bereich der Behandlungsfläche bleibt praktisch gleich, die Formgenauigkeit und somit die Genauigkeit der behandelten Schleifscheibe 1 bleibt wesentlich länger gewährleistet. Dieser Rotationskörper kann in gewissen Abständen auch durch einen zusätzlichen Drehprozess mit einem Drehstahl 18 nachbearbeitet werden. To overcome this disadvantage, as shown in Fig. 7, the electrode 8 can be designed as a rotating body, which is about the axis of rotation 17 is rotatable. The area of the treatment area remains practical same, the shape accuracy and thus the accuracy of the treated grinding wheel 1 remains guaranteed much longer. This rotating body can be in at certain intervals through an additional turning process with a Turning tool 18 can be reworked.

    Der Rotationskörper kann auch so ausgestaltet sein, dass die Profilierung der Schleifscheibe durch ein Bewegen des Rotationskörpers im wesentlichen parallel zur Schleifscheibenachse eingearbeitet werden kann.The rotating body can also be designed such that the profiling the grinding wheel by moving the rotating body essentially can be incorporated parallel to the grinding wheel axis.

    Schliesslich kann anstelle der zuvor beschriebenen Elektrodenformen eine ablaufende Elektrode, z.B. eine draht- oder bandförmige Elektrode verwendet werden. Die ablaufende Elektrode wird dauernd erneuert. Sie ist für fast jede Schleifscheibengeometrie geeignet und die Geometrie wird durch die in der Steuerung gespeicherten Bahn bestimmt. Dadurch entfallen Unterbrüche zur Nachbearbeitung, es werden Elektrodenwechseloperationen vermieden und es müssen keine Elektrodenlager angelegt werden.Finally, instead of the previously described electrode shapes a draining electrode, e.g. a wire or ribbon-shaped electrode be used. The running electrode is constantly renewed. It is for Almost every grinding wheel geometry is suitable and the geometry is determined by the determined path stored in the control. This eliminates interruptions for post-processing, electrode replacement operations are avoided and no electrode bearings have to be created.

    Mit diesem erfindungsgemässen Verfahren zum Profilieren und Schärfen von Schleifscheiben wird die Schärfe des Schleifbelags durch hohe Kornüberstände verbessert. Dies wirkt sich positiv auf die Oberflächengüte der geschliffenen Werkstücke aus, da der Schleifbelag der Schleifscheibe nach der Profilierung und Schärfung sehr gleichmässig ist. Durch die Behandlung der Schleifscheibe im auf der Schleifmaschine eingespannten Zustand wird ein optimaler Rundlauf der behandelten Schleifscheibe erreicht. Durch das Kombinieren der elektrochemischen Behandlung und der funkenerosiven Behandlung kann die Behandlungszeit massiv verkürzt werden. Der Zustand der Schleifscheibe wird optimal gehalten, was zur Erhöhung der Standzeiten beiträgt.With this inventive method for profiling and Sharpening grinding wheels is the sharpness of the abrasive coating through high Grain protrusions improved. This has a positive effect on the surface quality of the ground workpieces, since the grinding surface of the grinding wheel after the Profiling and sharpening is very even. By treating the Grinding wheel in the state clamped on the grinding machine becomes an optimal one Rotation of the treated grinding wheel reached. By combining electrochemical treatment and spark erosion treatment the treatment time can be shortened massively. The condition of the grinding wheel is kept optimal, which contributes to the increase of the service life.

    Claims (14)

    Verfahren zum Profilieren und Schärfen einer metallisch gebundenen Schleifscheibe (1) einer Schleifmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken (6), bei welchem eine Elektrode (8) angebracht ist, die von der Schleifscheibe (1) einen einstellbaren Abstand aufweist, und in den so gebildeten Spalt eine Prozessflüssigkeit eingebracht wird, und bei welchem zwischen der Schleifscheibe (1), welche als Anode dient, und der Elektrode (8), welche als Kathode dient, durch einen Generator (10) eine Spannung erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung in Form von Impulsen erzeugt wird, und die Elektrode (8) derart an die Schleifscheibe (1) angenähert wird, dass mindestens während einem ersten Zeitintervall (t1) des Spannungsimpulses mindestens ein Bereich der Schleifscheibe (1) elektrochemisch behandelt wird, und während eines zweiten Zeitintervalls (t2) des Spannungsimpulses mindestens ein Bereich der Schleifscheibe (1) funkenerosiv behandelt wird.Method for profiling and sharpening a metal-bonded grinding wheel (1) of a grinding machine for machining workpieces (6), in which an electrode (8) is attached, which has an adjustable distance from the grinding wheel (1), and into the gap thus formed a process liquid is introduced, and in which a voltage is generated between the grinding wheel (1), which serves as an anode, and the electrode (8), which serves as the cathode, by a generator (10), characterized in that the voltage in Form of pulses is generated, and the electrode (8) is approximated to the grinding wheel (1) in such a way that at least a region of the grinding wheel (1) is electrochemically treated at least during a first time interval (t 1 ) of the voltage pulse, and during a second Time interval (t 2 ) of the voltage pulse at least one area of the grinding wheel (1) is treated by electrical discharge machining. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung der Schleifscheibe (1) durch eine Steuerung (9) gesteuert wird und dass die Dauer der Spannungsimpulse, die Dauer zwischen den Spannungsimpulsen, die Grösse der Spannung, die Stromstärke und ein Servo-Referenzwert als Parameterwerte in die Steuerung (9) eingegeben werden.A method according to claim 1, characterized in that the treatment of the grinding wheel (1) is controlled by a controller (9) and that the duration of the voltage pulses, the duration between the voltage pulses, the magnitude of the voltage, the current intensity and a servo reference value as Parameter values can be entered in the control (9). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsverlauf und der Verlauf der Stromstärke im Spalt erfasst wird und an die Steuerung (9) übermittelt wird.Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the voltage profile and the profile of the current intensity in the gap is detected and transmitted to the controller (9). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des erfassten Spannungsverlaufs und des Verlaufs der Stromstärke im Spalt der Abstand der Elektrode (8) von der Schleifscheibe (1) geregelt wird.Method according to Claim 4, characterized in that the distance between the electrode (8) and the grinding wheel (1) is regulated as a function of the detected voltage profile and the profile of the current intensity in the gap. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifscheibe (1) im in die Schleifmaschine eingesetzten Zustand behandelt wird. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the grinding wheel (1) is treated in the state inserted in the grinding machine. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung der Schleifscheibe (1) während der Bearbeitung von Werkstücken (6) durchgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the treatment of the grinding wheel (1) is carried out during the machining of workpieces (6). Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Schleifmaschine mit einer drehbar gelagerten und rotierend antreibbaren Schleifscheibe (1), Spannmittel zur Halterung eines zu schleifenden Werkstücks (6), eine Elektrodenhalterung mit eingesetzter Elektrode (8), Zuführmittel zur Zuführung der Prozessflüssigkeit (14) in den Spalt zwischen der Schleifscheibe (1) und der Elektrode (8), einen Generator (10) zur Erzeugung von Spannungsimpulsen zwischen der Elektrode (8) und der Schleifscheibe (1) und eine Steuerung (9) zur Steuerung und Regelung des elektrochemischen und funkenerosiven Schärf- und Profiliervorgangs der Schleifscheibe (1) umfasst.Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises a grinding machine with a rotatably mounted and rotatably drivable grinding wheel (1), clamping means for holding a workpiece (6) to be ground, an electrode holder with an inserted electrode (8 ), Feed means for feeding the process liquid (14) into the gap between the grinding wheel (1) and the electrode (8), a generator (10) for generating voltage pulses between the electrode (8) and the grinding wheel (1) and a controller (9) for controlling and regulating the electrochemical and spark erosive sharpening and profiling process of the grinding wheel (1). Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifscheibe (1) eine Metallbindung (16) aufweist, in welcher die Schleifkörner (15) gebunden sind, und dass die Metallbindung (16) aus einem Binder aus Bronze und einem Füllstoff aus Carbonyleisen zusammengesetzt ist.Apparatus according to claim 7, characterized in that the grinding wheel (1) has a metal bond (16) in which the abrasive grains (15) are bound, and that the metal bond (16) is composed of a binder made of bronze and a filler made of carbonyl iron , Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessflüssigkeit ein vollsynthetisches wasserlösliches Konzentrat ist, eingesetzt in einer etwa 3%-Lösung mit deionisiertem Wasser, und dass dieses einen pH-Wert von etwa 9 bis 10 und eine elektrische Leitfähigkeit von etwa 2 mS/cm aufweist.Device according to one of claims 7 or 8, characterized in that the process liquid is a fully synthetic water-soluble concentrate, used in an approximately 3% solution with deionized water, and that this has a pH of approximately 9 to 10 and an electrical conductivity of about 2 mS / cm. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode mittels eines ein- oder mehrachsigen Servoantriebs bezüglich der Schleifscheibe (1) relativ bewegbar ist.Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the electrode is relatively movable with respect to the grinding wheel (1) by means of a single or multi-axis servo drive. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (8) im wesentlichen als Rotationskörper ausgebildet ist und die Elektrodenhalterung so ausgestaltet ist, dass der Rotationskörper um die Rotationsachse (17) drehbar ist. Apparatus according to claim 10, characterized in that the electrode (8) is essentially designed as a rotating body and the electrode holder is designed such that the rotating body is rotatable about the axis of rotation (17). Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Elektrodenhalterung Antriebsmittel angebracht sind, mittels welchen der Rotationskörper rotierend antreibbar ist.Apparatus according to claim 11, characterized in that drive means are attached to the electrode holder, by means of which the rotating body can be driven in rotation. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskörper durch ein Bearbeitungswerkzeug 18 nachbearbeitbar ist.Apparatus according to claim 11 or 12, characterized in that the rotary body can be reworked by a processing tool 18. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode eine ablaufende Elektrode ist, insbesondere eine draht- oder bandförmige Elektrode.Apparatus according to claim 9, characterized in that the electrode is a running electrode, in particular a wire or ribbon-shaped electrode.
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