EP2199020A2 - Tool for simultaneous processing several surface areas of a workpiece - Google Patents

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EP2199020A2
EP2199020A2 EP09015104A EP09015104A EP2199020A2 EP 2199020 A2 EP2199020 A2 EP 2199020A2 EP 09015104 A EP09015104 A EP 09015104A EP 09015104 A EP09015104 A EP 09015104A EP 2199020 A2 EP2199020 A2 EP 2199020A2
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EP
European Patent Office
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tool
tool according
spindle
drive
abrasive
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09015104A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP2199020A3 (en
Inventor
Stefan Gfatter
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.)
ABB AG Austria
Original Assignee
ABB AG Austria
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Filing date
Publication date
Application filed by ABB AG Austria filed Critical ABB AG Austria
Publication of EP2199020A2 publication Critical patent/EP2199020A2/en
Publication of EP2199020A3 publication Critical patent/EP2199020A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D13/00—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor
    • B24D13/02—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor acting by their periphery
    • B24D13/04—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor acting by their periphery comprising a plurality of flaps or strips arranged around the axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D13/00—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor
    • B24D13/14—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor acting by the front face
    • B24D13/16—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor acting by the front face comprising pleated flaps or strips

Definitions

  • the invention relates to a tool for the surface machining of workpieces with a drive for the application of a spindle connected to the drive, to which spindle the tool is detachably fixed to the spindle.
  • a shaft preferably made of steel, a core or body and individual abrasive sheets are provided.
  • the shaft has a standardized diameter and is clamped in a suitable tool holder.
  • the core serves to fix and support the individual sanding sheets.
  • the number, grain or shape of the abrasive sheets depends on the purpose.
  • the individual abrasive sheets are arranged axially on the core, that is her work surface is directed in the axial direction. The selection of the grain size of the individual abrasive sheets is essentially determined by the material to be processed, by the required material removal and by the required quality of the surface of the workpiece to be produced.
  • a spindle drive By a spindle drive a rotational movement is generated, which drives the so-called axial cutting tool.
  • the required speed depends on various factors, such as the diameter of the tool, the material to be machined or the desired surface quality.
  • the machining surface is located on the underside of the cutting tool, that is to say the grinding tool axis is perpendicular to the surface to be machined.
  • a radially acting cutting tool also consists of a shaft, preferably made of steel, and of a Zerspan founded which is provided as a rotationally symmetrical body, for example in a cylindrical shape, with peripherally arranged chip-generating projections. Instead, it can also be formed from individual centrally interconnected radially projecting abrasive sheets.
  • the shaft with its likewise standardized diameter is clamped in a suitable tool holder.
  • the chip-forming projections on Zerspan endeavor can either be the same material as the Zerspan endeavor or made of special material, such as carbide or corundum (A1203) or diamond.
  • the grain provided for this purpose of the individual abrasive sheets or abrasive body depends essentially on the material to be machined, on the required material removal and on the required surface quality of the relevant workpiece.
  • the rotational movement of the so-called radial cutting tool is generated by a spindle drive.
  • the required speed depends on various factors, such as the diameter of the tool, the material to be machined or the desired surface quality.
  • the machining surface is located on the circumference of the tool, that is, the grinding tool and the surface to be machined are arranged parallel to each other.
  • the tool is provided with at least two working surfaces, which are provided for the simultaneous application of the relevant workpiece, namely at least one each in the axial direction and in the radial direction effective working surface.
  • the shaft provided for connecting the tool according to the invention to the spindle is preferably made of metal.
  • the shank may be advantageous to provide the shank of non-metallic material, for example plastics or ceramic, optionally fiber-reinforced.
  • the tool is used for machining or cutting machining of the relevant workpiece. It proves to be advantageous that the tool has radially and / or axially projecting from the spindle axis working surfaces.
  • the tool according to the invention may have at least one inclined at an angle ⁇ 90 ° to the spindle axis work surface, which is provided either in addition to one of the aforementioned work surfaces or together with both aforementioned work surfaces.
  • a further advantageous embodiment of the invention can be achieved in that the tool has at least two surface areas which are inclined differently to the spindle axis.
  • Another aspect of the invention relates to the drive of the tool.
  • This can be fully rotary and put the tool acted upon by it in rotation or partially rotatory, that is, the tool according to the invention is set in an oscillating rotation in which the rotational movement changes alternately in an opposite direction of rotation according to the oscillation frequency.
  • the fully rotary drive is commonplace and known, for example, from drills forth.
  • the designated as partially rotary drive is also known per se, although not as widespread as the fully rotary drive.
  • tools that are provided for a partially-rotary drive must be matched to the opposite direction of machining, so dimensional and dimensional accuracy are guaranteed.
  • the outer contour of the tool defined by the working surfaces is rotationally symmetrical.
  • the tool is a rotationally symmetrical milling body or saw body.
  • saw body is understood to mean a disc-shaped milling body with a small thickness.
  • the loading direction of such a cutter body is preferably the radial direction, but it may be provided in special cases in the axial direction.
  • the milling tool according to the invention has at least one cutting edge, but preferably three or more cutting edges, whose orientation extends in a plane which extends parallel and / or at right angles to the spindle axis.
  • the orientation of the cutting edges may be in a plane inclined to the spindle at an angle of ⁇ 90 °.
  • milling bodies according to the invention can be provided with straight or curved cutting edges, the latter preferably having a helical course.
  • the tool is formed by centrally guided, radially and / or axially acting abrasives, wherein the Abrasives are preferably formed by centrally guided, radially and / or axially attacking abrasive sheets.
  • the tool provided with abrasive sheets has a shank, a body rotatably mounted thereon base and a replaceable attached thereto abrasive sheet, the shaft enters into operative connection with the spindle and has a correspondingly provided for the provided abrasive sheets outer diameter.
  • the tool is characterized in that it is formed by a centrally guided, radially and / or axially acting abrasive body, which in each case has a base body whose surface is each covered with abrasive particles.
  • the outer contour of the respective grinding body can advantageously be adapted to the contour to be generated on the workpiece.
  • the abrasive particles located on the surface of each base body are intimately connected to the respective base body.
  • the abrasive particles located on the surface of each body are provided in different grain sizes, that is, according to the invention separate abrasive bodies are provided for each grain.
  • the grain of the abrasive particles is matched to the material from which the workpiece to be machined consists.
  • an abrasive body is provided with abrasive particles of different grain size and / or different material, for example predominantly with abrasive particles of corundum (Al 2 O 3) and with a smaller proportion of diamond particles.
  • a carrier body material for the abrasive according to the invention is preferably a metallic material into consideration.
  • the carrier body made of non-metallic material, for example plastics or ceramics, optionally fiber-reinforced.
  • an intimate connection of the abrasive particles with the carrier body is provided according to the invention.
  • Such an intimate compound which is mechanically sufficiently stable, is preferably effected by means of adhesive and that for metallic materials or for non-metallic materials.
  • multi-component adhesives are used for this purpose.
  • Another criterion for the effectiveness of the tool according to the invention is the application, that is, the respective material of the workpiece to be machined, and the design of the tool, which is largely determined by the diameter or thickness of the tool depending on whether it is a radial tool or an axial tool.
  • a tool 10 according to the invention is shown in an oblique view from the side, which has a plate 14 attached to a shaft 12, which serves as an upper boundary for a radial grinding body 16, which is formed from a plurality of centrally guided, interconnected radially projecting abrasive sheets 18.
  • a radial grinding body 16 which is formed from a plurality of centrally guided, interconnected radially projecting abrasive sheets 18.
  • This in Fig. 1 reproduced tool is intended for full rotary use, that is, for a rotational movement in one direction.
  • abrasive sheets 18 described above are inextricably linked according to the invention with the shaft 12, which in turn is insertable into a not shown in detail, provided for this purpose shank receiving a drive and rotatably fixed therein.
  • Radialschleif intensities 16 is an axial Abschleife 20 is arranged, which is formed from star-shaped emanating from the center of grinding wedges 22, which are as well as the already explained abrasive sheets 18 centrally rotatably connected to the shaft 12.
  • the abrasive sheets 18 as well as the grinding wedges 22 are each covered with unspecified abrasive particles, which are preferably fixed thereto by means of adhesive bonding.
  • the abrasive effect of the abrasive sheets 18 is based on their flexibility, that is on the flexibility of the peripheral regions of the abrasive sheets 18th
  • each abrasive sheet 18 Upon application of the respective workpiece, each abrasive sheet 18 is elastically bent due to the imposed by the drive not shown here drive rotation and the contact pressure required for processing, so that while an approximately strip wide range of the abrasive sheet surface is guided along the workpiece surface.
  • the abrasive particles disposed on the surface of each abrasive sheet 18 cause here a material removal, which is determined by the processing time, contact force and tool surface.
  • Fig. 2 is an example of a practical application for the tool 10 according to Fig. 1 played.
  • a cuboid workpiece 24 is to be provided with an edge-shaped indentation 26, which can be produced by means of the tool 10 according to the invention in one operation.
  • the tool 10 according to the invention operates with a radial and an axial force component, which act on the grinding tool provided as a tool 10 such that it causes the indentation 26 by resulting material removal.
  • the height or length as well as the diameter of the radially active radial grinding body 16 are in this case matched both to the available drive or to its drive power as well as to the material from which the relevant workpiece 24 is made.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
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Abstract

The tool (10) has a drive for receiving a spindle connected with the drive, and two radial or axial bearing surfaces, which are impinged for concurrent operation of work pieces from the drive. The radial or axial bearing surfaces are provided at a certain distance from a spindle axle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug für die Oberflächenbearbeitung von Werkstücken mit einem Antrieb für die Beaufschlagung einer mit dem Antrieb verbundenen Spindel, an welcher Spindel das Werkzeug an der Spindel lösbar fixiert ist.The invention relates to a tool for the surface machining of workpieces with a drive for the application of a spindle connected to the drive, to which spindle the tool is detachably fixed to the spindle.

Bei der Fertigung mittels Trennens mit geometrisch unbestimmter Schneide mit rotierendem Werkzeug bestehen prinzipiell zwei Hauptanwendungen, nämlich die Axial- und Radial-Anwendung. Für diese Anwendungen gibt es eine Vielzahl an Werkzeugen, insbesondere an Zerspanungswerkzeugen. Diese unterscheiden sich in der Formen, der Gestalt und der Körnungen. Die Bearbeitungswerkzeuge sind anhand der Randbedingungen für den jeweiligen Bearbeitungszweck hinsichtlich Größe, zu bearbeitender Werkstoff sowie Bearbeitungsgeschwindigkeit ausgelegt.When manufacturing by means of cutting with a geometrically indefinite cutting edge with a rotating tool, there are in principle two main applications, namely the axial and radial application. For these applications, there are a variety of tools, especially on cutting tools. These differ in shape, shape and grains. The machining tools are designed based on the boundary conditions for the respective processing purpose in terms of size, material to be machined and processing speed.

Als Hauptbestandteile eines axial beaufschlagenden Zerspanwerkzeuges sind üblicherweise eine Welle, vorzugsweise aus Stahl, ein Kern oder Grundkörper sowie einzelne Schleifblätter vorgesehen. Die Welle weist dabei einen genormten Durchmesser auf und wird in einem passenden Werkzeughalter eingespannt. Der Kern dient zur Fixierung und Unterstützung der einzelnen Schleifblätter. Die Anzahl, Körnung beziehungsweise Form der Schleifblätter richtet sich nach dem Verwendungszweck. Die einzelnen Schleifblätter sind axial auf dem Kern angeordnet, das heißt ihre Arbeitsfläche ist in Achsrichtung gerichtet. Die Auswahl der Körnung der einzelnen Schleifblätter ist im Wesentlichen bestimmt nach dem zu bearbeitenden Werkstoff, nach der erforderlichen Materialabnahme sowie nach der erforderlichen Qualität der zu erzeugenden Oberfläche des Werkstücks.As the main components of an axially acting cutting tool usually a shaft, preferably made of steel, a core or body and individual abrasive sheets are provided. The shaft has a standardized diameter and is clamped in a suitable tool holder. The core serves to fix and support the individual sanding sheets. The number, grain or shape of the abrasive sheets depends on the purpose. The individual abrasive sheets are arranged axially on the core, that is her work surface is directed in the axial direction. The selection of the grain size of the individual abrasive sheets is essentially determined by the material to be processed, by the required material removal and by the required quality of the surface of the workpiece to be produced.

Durch einen Spindelantrieb wird eine rotatorische Bewegung erzeugt, welche das sogenannte Axial-Zerspanwerkzeug antreibt. Die erforderliche Drehzahl ist abhängig von verschiedenen Faktoren, wie zum Beispiel vom Durchmesser des Werkzeuges, von dem zu bearbeitenden Material oder von der gewünschten Oberflächenqualität.By a spindle drive a rotational movement is generated, which drives the so-called axial cutting tool. The required speed depends on various factors, such as the diameter of the tool, the material to be machined or the desired surface quality.

Beim Axial-Spanwerkzeug befindet sich die Bearbeitungsfläche auf der Unterseite des Zerspanwerkzeuges, das heißt, die Schleifwerkzeugachse steht senkrecht auf der zu bearbeitenden Fläche.In the case of the axial cutting tool, the machining surface is located on the underside of the cutting tool, that is to say the grinding tool axis is perpendicular to the surface to be machined.

Ein radial beaufschlagendes Zerspanwerkzeug besteht ebenfalls aus einer Welle, vorzugsweise aus Stahl, und aus einem Zerspankörper, der als rotationssymmetrischer Korpus, zum Beispiel in Zylinderform, mit peripher angeordneten spanerzeugenden Anformungen versehen ist. Stattdessen kann er auch aus einzelnen zentral miteinander verbundenen radial abstehenden Schleifblättern gebildet sein. Die Welle mit ihrem ebenfalls genormten Durchmesser wird in einem passenden Werkzeughalter eingespannt. Der die spanerzeugenden Anformungen am Zerspankörper können entweder werkstoffgleich wie der Zerspankörper sein oder aus besonderem Werkstoff, zum Beispiel Hartmetall oder Korund (A1203) beziehungsweise Diamant bestehen.A radially acting cutting tool also consists of a shaft, preferably made of steel, and of a Zerspankörper which is provided as a rotationally symmetrical body, for example in a cylindrical shape, with peripherally arranged chip-generating projections. Instead, it can also be formed from individual centrally interconnected radially projecting abrasive sheets. The shaft with its likewise standardized diameter is clamped in a suitable tool holder. The chip-forming projections on Zerspankörper can either be the same material as the Zerspankörper or made of special material, such as carbide or corundum (A1203) or diamond.

Im Falle der Spanerzeugung durch Abtragen mittels Schleifen richtet sich die hierzu vorgesehene Körnung der einzelnen Schleifblätter beziehungsweise Schleifkörper im Wesentlichen nach dem zu bearbeitenden Werkstoff, nach der erforderlichen Materialabnahme sowie nach der geforderten Oberflächenqualität des betreffenden Werkstücks.In the case of chip production by abrading by grinding, the grain provided for this purpose of the individual abrasive sheets or abrasive body depends essentially on the material to be machined, on the required material removal and on the required surface quality of the relevant workpiece.

Auch hier wird durch einen Spindelantrieb die rotatorische Bewegung des sogenannten Radial-Zerspanwerkzeuges erzeugt. Die erforderliche Drehzahl ist abhängig von verschiedenen Faktoren, wie zum Beispiel dem Durchmesser des Werkzeuges, dem zu bearbeitenden Material oder der gewünschten Oberflächenqualität.Again, the rotational movement of the so-called radial cutting tool is generated by a spindle drive. The required speed depends on various factors, such as the diameter of the tool, the material to be machined or the desired surface quality.

Beim Radial-Spanwerkzeug befindet sich die Bearbeitungsfläche am Umfang des Werkzeuges, das heißt, das Schleifwerkzeug und die zu bearbeitende Fläche sind parallel zu einander angeordnet.In the radial cutting tool, the machining surface is located on the circumference of the tool, that is, the grinding tool and the surface to be machined are arranged parallel to each other.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Werkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, welches auf möglichst einfache Weise die Möglichkeit bietet, mehr als einen Oberflächenbereich des Werkstückes gleichzeitig mit einem einzigen Werkzeug zu bearbeiten.Based on this prior art, it is an object of the invention to provide a tool of the type mentioned, which offers the simplest possible way to edit more than one surface area of the workpiece simultaneously with a single tool.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.This object is achieved by the characterizing features of claim 1.

Dementsprechend ist das Werkzeug mit wenigstens zwei Arbeitsflächen versehen, welche zur gleichzeitigen Beaufschlagung des betreffenden Werkstücks vorgesehen sind, nämlich wenigstens je eine in axialer Richtung und in radialer Richtung wirksame Arbeitsfläche.Accordingly, the tool is provided with at least two working surfaces, which are provided for the simultaneous application of the relevant workpiece, namely at least one each in the axial direction and in the radial direction effective working surface.

Der zur Verbindung des erfindungsgemäßen Werkzeuges mit der Spindel vorgesehene Schaft ist zwar vorzugsweise aus Metall gebildet. Für bestimmte Anwendungsfälle kann es aber vorteilhaft sein, den Schaft aus nichtmetallischem Werkstoff, zum Beispiel Kunststoffe oder Keramik, gegebenenfalls faserverstärkt, vorzusehen.Although the shaft provided for connecting the tool according to the invention to the spindle is preferably made of metal. For certain applications, however, it may be advantageous to provide the shank of non-metallic material, for example plastics or ceramic, optionally fiber-reinforced.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeuges dient das Werkzeug zur zerspanenden beziehungsweise spangebenden Bearbeitung des betreffenden Werkstücks. Dabei erweist es sich als vorteilhaft, dass das Werkzeug radial und/oder axial von der Spindelachse abstehende Arbeitsflächen aufweist.According to a preferred embodiment of the tool according to the invention, the tool is used for machining or cutting machining of the relevant workpiece. It proves to be advantageous that the tool has radially and / or axially projecting from the spindle axis working surfaces.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante kann das erfindungsgemäße Werkzeug wenigstens eine unter einem Winkel <90° zur Spindelachse geneigte Arbeitsfläche aufweisen, welche entweder zusätzlich zu einer der vorgenannten Arbeitsflächen oder gemeinsam mit beiden vorgenannten Arbeitsflächen vorgesehen ist.According to a further advantageous embodiment, the tool according to the invention may have at least one inclined at an angle <90 ° to the spindle axis work surface, which is provided either in addition to one of the aforementioned work surfaces or together with both aforementioned work surfaces.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsvariante der Erfindung kann dadurch erreicht werden, dass das Werkzeug wenigstens zwei Oberflächenbereiche aufweist, die zur Spindelachse unterschiedlich geneigt sind.A further advantageous embodiment of the invention can be achieved in that the tool has at least two surface areas which are inclined differently to the spindle axis.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft den Antrieb des Werkzeugs. Dieser kann voll-rotatorisch sein und das davon beaufschlagte Werkzeug in Rotation versetzen oder teil-rotatorisch sein, das heißt, das erfindungsgemäße Werkzeug wird in eine oszillierende Rotation versetzt, bei welcher die Drehbewegung sich entsprechend der Oszillationsfrequenz abwechselnd in eine gegenläufige Drehrichtung ändert.Another aspect of the invention relates to the drive of the tool. This can be fully rotary and put the tool acted upon by it in rotation or partially rotatory, that is, the tool according to the invention is set in an oscillating rotation in which the rotational movement changes alternately in an opposite direction of rotation according to the oscillation frequency.

Der voll-rotatorische Antrieb ist allgemein üblich und zum Beispiel von Bohrmaschinen her bekannt. Der als teil-rotatorisch bezeichnete Antrieb ist an sich auch bekannt, wenn auch nicht so verbreitet wie der voll-rotatorische Antrieb. Insbesondere Werkzeuge, die für einen teil-rotatorischen Antrieb vorgesehen sind, müssen auf die gegenläufige Bearbeitungsrichtung abgestimmt sein, damit Form- und Maßhaltigkeit gewährleistet sind.The fully rotary drive is commonplace and known, for example, from drills forth. The designated as partially rotary drive is also known per se, although not as widespread as the fully rotary drive. In particular, tools that are provided for a partially-rotary drive must be matched to the opposite direction of machining, so dimensional and dimensional accuracy are guaranteed.

Generell gilt für die erfindungsgemäßen Werkzeuge, dass die von den Arbeitsflächen definierte Außenkontur des Werkzeugs rotationssymmetrisch ist.In general, for the tools according to the invention, the outer contour of the tool defined by the working surfaces is rotationally symmetrical.

Demgemäß ist entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Werkzeug ein rotationssymmetrischer Fräskörper oder Sägekörper ist. Unter Sägekörper wird hierbei ein scheibenförmiger Fräskörper mit geringer Dicke verstanden.Accordingly, according to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the tool is a rotationally symmetrical milling body or saw body. In this case saw body is understood to mean a disc-shaped milling body with a small thickness.

Die Beaufschlagungsrichtung eines solchen Fräskörpers ist vorzugsweise die radiale Richtung, sie kann aber in Sonderfällen auch in axialer Richtung vorgesehen sein.The loading direction of such a cutter body is preferably the radial direction, but it may be provided in special cases in the axial direction.

Gemäß einer Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Fräswerkzeug wenigstens eine Schneide auf, vorzugsweise jedoch 3 oder mehr Schneiden, deren Ausrichtung in einer Ebene verläuft, die sich parallel und/oder rechtwinklig zur Spindelachse erstreckt. Alternativ kann die Ausrichtung der Schneiden in einer zur Spindel unter einem Winkel von <90° geneigten Ebene verlaufen.According to one embodiment, the milling tool according to the invention has at least one cutting edge, but preferably three or more cutting edges, whose orientation extends in a plane which extends parallel and / or at right angles to the spindle axis. Alternatively, the orientation of the cutting edges may be in a plane inclined to the spindle at an angle of <90 °.

Ferner können die erfindungsgemäßen Fräskörper mit geradlinigen oder gekrümmten Schneiden versehen sein, wobei letztere vorzugsweise einen wendelförmigen Verlauf haben können.Furthermore, the milling bodies according to the invention can be provided with straight or curved cutting edges, the latter preferably having a helical course.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist das Werkzeug von zentral geführten, radial und/oder axial angreifenden Schleifmitteln gebildet, wobei die Schleifmittel bevorzugterweise von zentral geführten, radial und/oder axial angreifenden Schleifblättern gebildet sind.According to an alternative embodiment of the invention, the tool is formed by centrally guided, radially and / or axially acting abrasives, wherein the Abrasives are preferably formed by centrally guided, radially and / or axially attacking abrasive sheets.

In Weiterbildung der Erfindung ist hierbei vorgesehen, dass das mit Schleifblättern versehene Werkzeug einen Schaft, einen daran drehfest angeordneten Grundkörper sowie ein daran auswechselbar befestigtes Schleifblatt aufweist, wobei der Schaft mit der Spindel in Wirkverbindung tritt und einen entsprechend den vorgesehenen Schleifblättern vorgesehenen Außendurchmesser besitzt.In a further development of the invention, it is provided that the tool provided with abrasive sheets has a shank, a body rotatably mounted thereon base and a replaceable attached thereto abrasive sheet, the shaft enters into operative connection with the spindle and has a correspondingly provided for the provided abrasive sheets outer diameter.

Gemäß einer anderen Alternative der Erfindung ist das Werkzeug dadurch gekennzeichnet, dass es von einem zentral geführten, radial und/oder axial angreifenden Schleifkörper gebildet ist, wobei dieser jeweils einen Grundkörper besitzt, dessen Oberfläche jeweils mit Schleifpartikeln belegt ist.According to another alternative of the invention, the tool is characterized in that it is formed by a centrally guided, radially and / or axially acting abrasive body, which in each case has a base body whose surface is each covered with abrasive particles.

Die Außenkontur des jeweiligen Schleifkörpers kann vorteilhafterweise an die am Werkstück zu erzeugende Kontur angepasst sein.The outer contour of the respective grinding body can advantageously be adapted to the contour to be generated on the workpiece.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die auf der Oberfläche jedes Grundkörpers befindlichen Schleifpartikel mit dem betreffenden Grundkörper innig verbunden.According to an advantageous development of the invention, the abrasive particles located on the surface of each base body are intimately connected to the respective base body.

Vorzugsweise sind die auf der Oberfläche jedes Grundkörpers befindlichen Schleifpartikel in unterschiedlicher Körnung vorgesehen, das heißt, gemäß der Erfindung sind separate Schleifkörper für jede Körnung vorgesehen. Dabei ist vorteilhafterweise die Körnung der Schleifpartikel jeweils auf den Werkstoff abgestimmt, aus welchem das zu bearbeitende Werkstück besteht.Preferably, the abrasive particles located on the surface of each body are provided in different grain sizes, that is, according to the invention separate abrasive bodies are provided for each grain. In this case, advantageously, the grain of the abrasive particles is matched to the material from which the workpiece to be machined consists.

Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass ein Schleifkörper mit Schleifpartikeln unterschiedlicher Körnung und/oder unterschiedlichen Materials versehen ist, beispielsweise überwiegend mit Schleifpartikeln aus Korund (AI203) sowie mit einem geringeren Anteil an Diamantpartikeln.Alternatively, however, it can also be provided that an abrasive body is provided with abrasive particles of different grain size and / or different material, for example predominantly with abrasive particles of corundum (Al 2 O 3) and with a smaller proportion of diamond particles.

Ferner ist für die Auswahl des zur Bestückung der erfindungsgemäßen Schleifkörper vorgesehenen Schleifmaterials neben der Art der Körnung auch deren Dichte und Anordnung maßgeblich.Furthermore, in addition to the type of grain size and the density and arrangement is decisive for the selection of the intended for mounting the abrasive article of the invention abrasive material.

Als Trägerkörper-Material für die erfindungsgemäßen Schleifmittel kommt bevorzugterweise ein metallischer Werkstoff in Betracht. Für bestimmte Anwendungsfälle kann es aber vorteilhaft sein, den Trägerkörper aus nichtmetallischem Werkstoff, zum Beispiel Kunststoffe oder Keramik, gegebenenfalls faserverstärkt, vorzusehen.As a carrier body material for the abrasive according to the invention is preferably a metallic material into consideration. For certain applications, it may be advantageous to provide the carrier body made of non-metallic material, for example plastics or ceramics, optionally fiber-reinforced.

Wie vorstehend bereits erwähnt, ist erfindungsgemäß eine innige Verbindung der Schleifpartikel mit dem Trägerkörper vorgesehen. Eine solche innige Verbindung, die mechanisch ausreichend stabil ist, wird vorzugsweise mittels Klebstoff und zwar solchem für metallische Materialien beziehungsweise für nicht metallische Materialien bewirkt. Vorzugsweise werden gemäß der Erfindung hierfür Mehr-Komponentenkleber verwendet.As already mentioned above, an intimate connection of the abrasive particles with the carrier body is provided according to the invention. Such an intimate compound, which is mechanically sufficiently stable, is preferably effected by means of adhesive and that for metallic materials or for non-metallic materials. Preferably, according to the invention, multi-component adhesives are used for this purpose.

Ein weiteres Kriterium für die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Werkzeuges ist der Einsatzbereich, das heißt der jeweilige Werkstoff des zu bearbeitenden Werkstücks, und die Bauform des Werkzeuges, die maßgeblich bestimmt ist durch Durchmesser beziehungsweise Dicke des Werkzeuges abhängig davon, ob es sich um ein Radial-Werkzeug oder ein Axial-Werkzeug handelt.Another criterion for the effectiveness of the tool according to the invention is the application, that is, the respective material of the workpiece to be machined, and the design of the tool, which is largely determined by the diameter or thickness of the tool depending on whether it is a radial tool or an axial tool.

Ferner ist die Gesamtlänge des betreffenden Werkzeugs von Einfluss auf dessen Standfestigkeit wie auch auf dessen Anwendungsbreite.Furthermore, the total length of the tool in question has an influence on its stability as well as on its scope.

Schließlich ist bei Radial-Werkzeugen, die mit Schleifblättern arbeiten, die Anzahl der vorgesehenen Schleifblätter entscheidend.Finally, in radial tools that work with sanding sheets, the number of grinding sheets provided crucial.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.These and other advantageous embodiments and improvements of the invention are the subject of the dependent claims.

Anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sowie besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.Reference to an embodiment of the invention shown in the accompanying drawings, the invention, advantageous embodiments and improvements of the invention and particular advantages of the invention will be explained and described in detail.

Es zeigen:

  • Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Werkzeug in Schrägansicht von der Seite
  • Fig. 2ein Beispiel für einen praktischen Anwendungsfall für das Werkzeug gemäß Fig. 1 .
Show it:
  • Fig. 1 an inventive tool in an oblique view from the side
  • Fig. 2 an example of a practical application for the tool according to Fig. 1 ,

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Werkzeug 10 in Schrägansicht von der Seite gezeigt, welches einen an einem Schaft 12 befestigten Teller 14 aufweist, der als obere Begrenzung für einen Radialschleifkörper 16 dient, der aus einer Vielzahl von zentral geführten, miteinander verbundenen radial abstehenden Schleifblättern 18 gebildet ist. Das in Fig. 1 wiedergegebene Werkzeug ist für den voll-rotatorischen Einsatz, das heißt für eine Drehbewegung in einer Drehrichtung, vorgesehen.In Fig. 1 a tool 10 according to the invention is shown in an oblique view from the side, which has a plate 14 attached to a shaft 12, which serves as an upper boundary for a radial grinding body 16, which is formed from a plurality of centrally guided, interconnected radially projecting abrasive sheets 18. This in Fig. 1 reproduced tool is intended for full rotary use, that is, for a rotational movement in one direction.

Die vorstehend beschriebenen Schleifblätter 18 sind gemäß der Erfindung unlösbar mit dem Schaft 12 verbunden, der seinerseits in eine nicht näher gezeigte, hierfür vorgesehene Schaftaufnahme eines Antriebs einführbar und darin drehfest fixierbar ist.The abrasive sheets 18 described above are inextricably linked according to the invention with the shaft 12, which in turn is insertable into a not shown in detail, provided for this purpose shank receiving a drive and rotatably fixed therein.

Unterhalb des in Fig. 1 gezeigten Radialschleifkörpers 16 ist ein Axialschleifkörper 20 angeordnet, der aus sternförmig von der Mitte ausgehenden Schleifkeilen 22 gebildet ist, die ebenso wie die bereits erläuterten Schleifblätter 18 zentral mit dem Schaft 12 drehfest verbunden sind.Below the in Fig. 1 shown Radialschleifkörpers 16 is an axial Abschleife 20 is arranged, which is formed from star-shaped emanating from the center of grinding wedges 22, which are as well as the already explained abrasive sheets 18 centrally rotatably connected to the shaft 12.

Die Schleifblätter 18 wie auch die Schleifkeile 22 sind jeweils mit nicht näher bezeichneten Schleifpartikeln bedeckt, die vorzugsweise mittels Klebverbindung daran fixiert sind.The abrasive sheets 18 as well as the grinding wedges 22 are each covered with unspecified abrasive particles, which are preferably fixed thereto by means of adhesive bonding.

Während die derart beschichteten Schleifkeile 22 bereits aufgrund ihrer erkennbar welligen beziehungsweise kantigen Formgebung abrasiv wirken, beruht die abrasive Wirkung der Schleifblätter 18 auf ihrer Flexibilität, das heißt auf der Biegsamkeit der peripheren Bereiche der Schleifblätter 18.While the thus coated grinding wedges 22 are already abrasive due to their recognizable wavy or angular shape, the abrasive effect of the abrasive sheets 18 is based on their flexibility, that is on the flexibility of the peripheral regions of the abrasive sheets 18th

Bei Beaufschlagung des jeweiligen Werkstückes wird jedes Schleifblatt 18 aufgrund der durch den hier nicht gezeigten Antrieb aufgeprägten Rotation sowie der für die Bearbeitung erforderlichen Anpreßkraft elastisch gebogen, so dass dabei ein etwa streifenbreiter Bereich der Schleifblattfläche an der Werkstückoberfläche entlang geführt wird. Die auf der Oberfläche jedes Schleifblattes 18 angeordneten Schleifpartikel bewirken hierbei einen Werkstoffabtrag, der von der Bearbeitungsdauer, Anpreßkraft sowie Werkzeugfläche bestimmt ist.Upon application of the respective workpiece, each abrasive sheet 18 is elastically bent due to the imposed by the drive not shown here drive rotation and the contact pressure required for processing, so that while an approximately strip wide range of the abrasive sheet surface is guided along the workpiece surface. The abrasive particles disposed on the surface of each abrasive sheet 18 cause here a material removal, which is determined by the processing time, contact force and tool surface.

In Fig. 2 ist ein Beispiel für einen praktischen Anwendungsfall für das Werkzeug 10 gemäß Fig. 1 wiedergegeben. Hierbei ist ein quaderförmiges Werkstück 24 mit einer randseitigen Einformung 26 zu versehen, die mittels des erfindungsgemäßen Werkzeugs 10 in einem Arbeitsgang herstellbar ist.In Fig. 2 is an example of a practical application for the tool 10 according to Fig. 1 played. In this case, a cuboid workpiece 24 is to be provided with an edge-shaped indentation 26, which can be produced by means of the tool 10 according to the invention in one operation.

Dabei arbeitet das erfindungsgemäße Werkzeug 10 mit einer radialen und einer axialen Kraftkomponente, welche den als Werkzeug 10 vorgesehenen Schleifkörper derart beaufschlagen, dass dieser die Einformung 26 durch hieraus resultierenden Materialabtrag bewirkt.In this case, the tool 10 according to the invention operates with a radial and an axial force component, which act on the grinding tool provided as a tool 10 such that it causes the indentation 26 by resulting material removal.

Die Höhe beziehungsweise Länge wie auch der Durchmesser des radial wirksamen Radialschleifkörpers 16 sind hierbei sowohl auf den verfügbaren Antrieb beziehungsweise auf dessen Antriebsleistung abgestimmt als auch auf den Werkstoff, aus welchem das betreffende Werkstück 24 besteht.The height or length as well as the diameter of the radially active radial grinding body 16 are in this case matched both to the available drive or to its drive power as well as to the material from which the relevant workpiece 24 is made.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
WerkzeugTool
1212
Schaftshaft
1414
TellerPlate
1616
RadialschleifkörperRadial grinding
1818
Schleifblättersanding sheets
2020
AxialschleifkörperAxialschleifkörper
2222
Schleifkeilegrinding wedges
2424
Werkstückworkpiece
2626
Einformungindentation

Claims (15)

Werkzeug (10) für die Oberflächenbearbeitung von Werkstücken (24) mit einem Antrieb für die Beaufschlagung einer mit dem Antrieb verbundenen Spindel, an welcher Spindel das Werkzeug (10) an der Spindel lösbar fixiert ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Werkzeug (10) mit wenigstens zwei Arbeitsflächen versehen ist, welche zur gleichzeitigen Bearbeitung des betreffenden Werkstücks (24) vom Antrieb beaufschlagt sind.Tool (10) for the surface machining of workpieces (24) with a drive for acting on a spindle connected to the drive, to which spindle the tool (10) is detachably fixed to the spindle,
characterized in that
the tool (10) is provided with at least two working surfaces, which are acted upon for simultaneous processing of the relevant workpiece (24) from the drive. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (10) zur zerspanenden beziehungsweise spangebenden Bearbeitung des betreffenden Werkstücks (24) dient.Tool according to claim 1, characterized in that the tool (10) for machining or cutting machining of the relevant workpiece (24) is used. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (10) radial und/oder axial von der Spindelachse abstehende Arbeitsflächen aufweist.Tool according to one of claims 1 or 2, characterized in that the tool (10) has radially and / or axially projecting from the spindle axis work surfaces. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug wenigstens eine unter einem Winkel <90° zur Spindelachse geneigte Arbeitsfläche aufweist.Tool according to claim 3, characterized in that the tool has at least one inclined at an angle <90 ° to the spindle axis working surface. Werkzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug wenigstens zwei Oberflächenbereiche aufweist, die zur Spindelachse unterschiedlich geneigt sind.Tool according to claim 3 or 4, characterized in that the tool has at least two surface regions which are differently inclined to the spindle axis. Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Arbeitsflächen definierte Außenkontur des Werkzeugs rotationssymmetrisch ist.Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the outer contour of the tool defined by the working surfaces is rotationally symmetrical. Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (10) ein Fräskörper ist.Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the tool (10) is a milling body. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (10) von zentral geführten, radial und/oder axial angreifenden Schleifmitteln (16, 20) gebildet ist.Tool according to one of claims 1 to 6, characterized in that the tool (10) is formed by centrally guided, radially and / or axially acting abrasive means (16, 20). Werkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (10) von zentral geführten, radial und/oder axial angreifenden Schleifkörpern (16, 20) gebildet ist.Tool according to claim 8, characterized in that the tool (10) is formed by centrally guided, radially and / or axially engaging grinding bodies (16, 20). Werkzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifmittel (16, 20) jeweils einen Grundkörper (18, 20) besitzen, dessen Oberfläche jeweils mit Schleifpartikeln belegt ist.Tool according to one of claims 8 to 12, characterized in that the abrasive means (16, 20) each have a base body (18, 20) whose surface is covered in each case with abrasive particles. Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräswerkzeug Schneiden aufweist, deren Ausrichtung in einer Ebene verläuft, die sich parallel und/oder rechtwinklig zur Spindelachse erstreckt.Tool according to claim 7, characterized in that the milling tool has cutting, the orientation of which extends in a plane which extends parallel and / or at right angles to the spindle axis. Werkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung der Schneiden in einer zur Spindel unter einem Winkel von <90° geneigten Ebene verläuft.Tool according to claim 11, characterized in that the orientation of the cutting edges in a plane inclined at an angle of <90 ° to the spindle. Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (10) eine vom Antrieb aufgeprägte Drehbewegung ausführt.Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the tool (10) carries out a rotational movement impressed by the drive. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (10) eine vom Antrieb aufgeprägte oszillierend gegenläufige Drehbewegung ausführt.Tool according to one of claims 1 to 12, characterized in that the tool (10) performs an impressed by the drive oscillating counter-rotating movement. Werkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifpartikel auf dem jeweiligen Trägermaterial mittels Klebstoff fixiert sind, vorzugsweise mittels Mehr-Komponenten-Kleber.Tool according to claim 10, characterized in that the abrasive particles are fixed on the respective carrier material by means of adhesive, preferably by means of multi-component adhesive.
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