VDI 3392 Blatt 3-2007 Trueing and dressing of grinding wheels - Trueing and dressing of grinding wheels with superabrasives (diamond boron nitride).pdf

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1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREAbrichten von SchleifkrpernAbrichten von Schleifkrpern mit hochharten Schneidstoffen (Diamant, Bornitride)Trueing and dressing of grinding wheelsTrueing and dressing of grinding wheels with superabrasives (diamond, boron nitride)VDI 3392Blatt 3 / Part 3Ausg. deutsch/englisc

2、hIssue German/EnglishVDI-Handbuch Betriebstechnik, Teil 2: FertigungsverfahrenVDI-RICHTLINIENICS 25.100.70 November 2007Inhalt SeiteVorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Einleitung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . 22 Hinweise z

3、um Abrichten von Schleif- scheiben mit hochharten Schleifmitteln (Diamant, kubisches Bornitrid) . . . . . . . . 32.1 Abrichten mit stehenden Abrichtwerkzeugen . . . . . . . . . . . . . 32.2 Abrichten mit rotierenden Diamantabrichtwerkzeugen . . . . . . . . . 72.3 Crushieren. . . . . . . . . . . . .

4、. . . . . 152.4 Schrfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.5 Sonstige Abrichtwerkzeuge/-verfahren . . . 20Schrifttum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Vervielfltigung auchfr innerbetrieblicheZwecke nicht gestattet / Reproduction even for internal use not permittedDie deutsche Versi

5、on dieser Richtlinie ist verbindlich. The German version of this guideline shall be taken as authorita-tive. No guarantee can be given with respect to the English trans-lation. Zu beziehen durch / Available atBeuth VerlagGmbH, 10772 Berlin AlleRechte vorbehalten / Allrights reserved VereinDeutscher

6、Ingenieuree.V.,Dsseldorf2007Contents PagePreliminary note . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Dressing grinding wheels with super abrasives (diamond, cubic boron nitride) . . . . . . . . 32.

7、1 Dressing with stationary dressing tools . . . . . . . . . . . . . . . . 32.2 Dressing with rotary diamond dressing tools . . . . . . . . . . . 72.3 Crushing . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.4 Sharpening . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.5 Other dressing tools and methods . . . . . 20Bib

8、liography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22VDI-Gesellschaft Produktionstechnik (ADB)Ausschuss Schleiftechnik AbrichtenFrhere Ausgaben:07.05 Entwurf,deutsch;VDI3399:1986-03 zurckgez.Former editions: 07/05 Draft,inGermanonly;VDI3399:1986-03withdrawnB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86

9、D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2007 2 VDI 3392 Blatt 3 / Part 3VorbemerkungDer Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Be-achtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richt-linie VDI 1000.Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, de

10、r Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstndig, sind vorbehalten.Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wahrung des Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenz-bedingungen (www.vdi-richtlinien.de), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, m

11、glich.Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser VDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt.EinleitungDas Schleifen ist aufgrund von Verschleivorgngen am Schleifkrper ein zeitlich instationrer Prozess. Der am Schleifkorn und an der Bindung im Bereich der aktiven Schleifscheibenflche angreif

12、ende Ver-schlei bewirkt eine sich ndernde Schneidenraum-struktur, die sich wiederum auf die auftretenden Krfte, die Kontaktzonentemperatur, die Werkstck-oberflchenrauheit und die geometrische Genauig-keit des Werkstcks auswirkt. Zur Sicherstellung des Arbeitsergebnisses ist daher in Schleifprozessen

13、 im-mer wieder ein Abrichtvorgang erforderlich, um das Profil und die Schleiffhigkeit des Werkzeugs wie-derherzustellen. Dabei ist einerseits zu unterscheiden, ob die abzu-richtende Schleifscheibe aus dem Schleifstoff Dia-mant oder aus kubischem Bornitid (CBN) besteht. Andererseits hngen das Abricht

14、verfahren sowie die Auswahl des Abrichtwerkzeugs auch wesentlich von dem fr den Schleifkrper verwendeten Bindungs-system ab. Keramisch gebundene Schleifkrper mit Diamant oder Bornitrid werden beispielsweise mit diamanthaltigen Abrichtwerkzeugen abgerichtet. Bei Bindungssystemen mit Kunstharz kommen

15、aber auch aufgrund der geringeren Bindungshrte nicht dia-manthaltige Abrichtwerkzeuge zum Einsatz. Das Abrichten von Schleifwerkzeugen stellt einen in-tegralen Bestandteil des Schleifprozesses dar, ber dessen Auslegung zudem gezielt auf das Schleifer-gebnis Einfluss genommen werden kann. Auf Mg-lich

16、keiten und Grenzen dieser Einflussnahme wird im Folgenden eingegangen.1 AnwendungsbereichDie vorliegende Richtlinie soll eine Hilfestellung bie-ten, wie ber die Wahl der Stellgren und weiterer Preliminary noteThe content of this guideline has been developed in strict accordance with the requirements

17、 and recom-mendations of the guideline VDI 1000.All rights are reserved, including those of reprinting, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or of extracts.The use of this guideline without infringement of copy-right

18、is permitted subject to the licensing conditions specified in the VDI notices (www.vdi-richtlinien.de). We wish to express our gratitude to all honorary con-tributors to this guideline.IntroductionDue to wear processes affecting the grinding wheel grinding is a temporally non-stationary process. The

19、 wear of the abrasive grain and of the bond material in the area of the active part of the grinding wheel sur-face results in a changing cutting zone structure. This in turn affects the forces which are present, the con-tact zone temperature, the surface roughness of the workpiece and the geometrica

20、l precision of the work-piece. Securing good working results therefore makes repeated dressing necessary in grinding proc-esses in order to restore the profile and the grinding capability of the tool. A distinction needs to be drawn on one hand whether the grinding wheel to be dressed has diamond or

21、 cu-bic boron nitride (CBN) for the abrasive. On the other hand both the dressing procedure and the selection of a dressing tool type are predominantly depending on the bonding system used for the grinding wheel. Vit-rified bond grinding wheels with diamond or boron nitride, for example, are dressed

22、 applying diamond dressing tools. In the case of resin bonds, even non-diamond dressing tools can be used due to the lower bond hardness. Dressing grinding tools is an integral part of the grinding process. Influence can moreover be exerted on the grinding results by the way this process is de-signe

23、d. In the following we are looking at the possi-bilities and limits of influencing the process. 1ScopeThis guideline is intended to provide assistance in un-derstanding how the results of grinding can be specif-B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved V

24、erein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2007 VDI 3392 Blatt 3 / Part 3 3 mageblicher Eingangsgren des Abrichtprozesses das Arbeitsergebnis beim Schleifen gezielt beein-flusst werden kann. In der Richtlinie VDI 3392 Blatt 1 stehen grundstzliche Ausfhrungen zum Ab-richten im Vordergrund. Dort werde

25、n Entscheidungs-hilfen zur Zuordnung von Abrichtverfahren und Ab-richtwerkzeugen zu Schleifscheiben und Schleifstof-fen unter Bercksichtigung der zu schleifenden Werkstoffe und der Losgren gegeben. Zum Abrich-ten von konventionellen Schleifscheiben mit Korund- und Siliciumkarbid-Schleifstoffen wird

26、an dieser Stelle auf die Richtlinie VDI 3392 Blatt 2 verwiesen.In der vorliegenden Richtlinie VDI 3392 Blatt 3 er-folgen spezielle Hinweise zum Abrichten von Schleifscheiben mit hochharten Schleifstoffen wie Diamant und kubischem Bornitrid (CBN). Es werden praktische Hinweise zur erstmaligen Auslegu

27、ng einer Abrichtoperation und zur Wartung und Pflege des Abrichtwerkzeugs gegeben. Die Richtlinie wendet sich an den Betriebsingenieur und den Maschinenbe-diener, um diese bei der Auslegung von Abrichtpro-zessen in der Arbeitsplanung und -vorbereitung so-wie bei Fehleranalyse, Anpassung und Optimier

28、ung bestehender Prozesse zu untersttzen.2 Hinweise zum Abrichten von Schleif- scheiben mit hochharten Schleifmitteln (Diamant, kubisches Bornitrid)2.1 Abrichten mit stehenden AbrichtwerkzeugenBeim Abrichten von Schleifscheiben mit hochharten Schleifmitteln wird unterschieden, ob die abzurich-tende S

29、chleifscheibe Diamant- oder CBN-Krner enthlt. Aufgrund der im Vergleich zu Diamant gerin-geren Hrte von CBN lassen sich CBN-Schleifschei-ben mit bestimmten stehenden diamanthaltigen Ab-richtwerkzeugen abrichten. Fr Diamant-Schleifscheiben ist dieses Abrichtver-fahren nicht geeignet.2.1.1 Abrichten v

30、on CBN-Schleifscheiben mit stehenden diamanthaltigen AbrichtwerkzeugenZum Abrichten von keramisch gebundenen CBN-Schleifscheiben werden vorzugsweise die in Bild 1 genannten Abrichter eingesetzt.Allerdings unterliegen diese Abrichtwerkzeuge we-gen des geringen Diamantvolumens einem starken Verschlei,

31、 wodurch sich die kinematischen Ein-griffsbedingungen whrend des Abrichtens ndern und nur entsprechend kurze Standzeiten des Abricht-werkzeugs erreicht werden knnen. In der Regel ist nach dem Abrichtprozess ein nachtrgliches Schr-fen erforderlich.ically influenced by the selection of parameters and

32、other important input variables in dressing. Guideline VDI 3392 Part 1 is primarily concerned with provid-ing information about dressing. It also gives decision-making aids indicating which dressing processes and tools would be appropriate for which grinding wheels and grinding materials, here takin

33、g into account the material of which the component to be ground is made of and the batch size of the component. Guide-line VDI 3392 Part 2 deals with dressing conven-tional grinding wheels using the abrasives corundum and silicon carbide.The present guideline VDI 3392 Part 3 gives special informatio

34、n on trueing and dressing super abrasive grinding wheels using diamond and cubic boron ni-tride. Practical information is given regarding the in-itial design of a dressing operation and on mainte-nance and care of the dressing tool. The guideline is aimed at production engineers and machine operator

35、s to help them in designing processes as part of their work planning and preparation activities as well as in trouble-shooting and adapting or optimising existing processes. 2 Dressing grinding wheels with super abrasives (diamond, cubic boron nitride)2.1 Dressing with stationary dressing toolsWhen

36、dressing super abrasive grinding wheels a dis-tinction has to be drawn whether the grinding wheel to be dressed contains diamond or CBN grits. Since CBN is not as hard as diamond, CBN grinding wheels can be dressed by certain stationary diamond dress-ing tools. This dressing method is not suitable f

37、or diamond grinding wheels.2.1.1 Dressing CBN grinding wheels with stationary diamond dressing tools Vitrified bond CBN grinding wheels are preferably dressed using the dressers shown in Figure 1. However, due to the low volume of the diamond, these dressing tools are subject to considerable wear wh

38、ich changes the kinematical contact conditions during dressing and only correspondingly short serv-ice lives can be attained with the dressing tool. As a rule an additional sharpening process is necessary af-ter the dressing process. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-

39、08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2007 4 VDI 3392 Blatt 3 / Part 3Bild 2. Prinzip des Abrichtens mit stehenden Diamantabricht-werkzeugen1)Das Prinzip des Abrichtens mit stehenden Abricht-werkzeugen und die mageblichen Stellgren sind in Bild 2 dargestellt 1.1)Im Te

40、xt und in den Bildern wird die Zustellung in der Rckebene durch den in der Praxis gebruchlichen Index ed“ gekennzeichnet. In der Wissenschaft wird auch der Index pd“ verwendet (nach DIN 8580, DIN 8589 und ISO 3002).Figure 2. Principle of dressing using stationary diamond dress-ing tools1)The princip

41、le of dressing using stationary dressing tools and the decisive parameters are shown in Figure 2 1.1)In both the text and the diagrams the infeed on the back plane is con-ventionally designated by the “ed” subscript. Scientists also use “pd” as the subscript (according to DIN 8580, DIN 8589 and ISO

42、3002). Bild 1. Ausbildungsformen stehender Abrichtwerkzeuge fr CBN-Schleifscheiben (nach 1; 2)Figure 1. Types of stationary dressing tools used with CBN grinding wheels (acc. to 1; 2)B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e

43、.V., Dsseldorf 2007 VDI 3392 Blatt 3 / Part 3 5 Die wichtigsten Stellgren bei diesem Abrichtver-fahren sind der berdeckungsgrad und die Abricht-zustellung. Der berdeckungsgrad Udgibt die An-zahl der Schleifscheibenumdrehungen an, die erfol-gen, bis sich das Abrichtwerkzeug um seine Kontroll-breite i

44、n Vorschubrichtung bewegt. Durch den ber-deckungsgrad kann die Ausbildung der Schleifschei-bentopografie beeinflusst werden.Mit zunehmenden Werten von Udnimmt die Schnei-dendichte zu. Dies fhrt zu einer feineren Schleif-scheibenwirkflche und dadurch zu einer geringeren Werkstckoberflchenrauheit. Bei

45、 der Festlegung des Abrichtberdeckungsgrades muss darauf geachtet werden, dass der Abrichtvor-schub fadstets kleiner als die Wirkbreite des Abricht-werkzeugs bdist, da sonst nicht alle Bereiche der Schleifkrperumfangsflche mit dem Abrichtwerk-zeug in Berhrung kommen (Erzeugung einer ge-windehnlichen

46、 Struktur“, vgl. VDI 3392 Blatt 1).Die Mittelachse eines Abrichtwerkzeugs mit ein-schneidigem Diamanteinsatz sollte nicht auf die Schleifscheibenmitte gerichtet, sondern in Drehrich-tung des Schleifkrpers um den Winkel geneigt sein ( = 3 5), um einen ziehenden Schnitt“ zu erreichen (vgl. VDI 3392 Bl

47、att 2). Der Diamant kann besser ausgenutzt werden, wenn dem Diamanteinsatz auerdem eine Schrgstellung um den Winkel ( = 0 5) zur Vorschubrichtung gegeben wird. In der Praxis wird mit dieser Schrgstellung in beiden Richtungen abgerichtet. Es ist jedoch darauf zu ach-ten, dass der letzte Abrichtvorgan

48、g in ziehender Richtung erfolgt.Die Auswahl eines der Schleifaufgabe angepassten Abrichtwerkzeugs sollte im Hinblick auf technologi-sche und wirtschaftliche Forderungen an das Abrich-tergebnis erfolgen. Generell knnen folgende grundstzliche Empfeh-lungen fr den Abrichtprozess gegeben werden:Zur Mini

49、mierung des Abrichtwerkzeugverschlei-es soll das Abrichten mit Khlschmierstoff durchgefhrt werden. Der Khlschmierstoff ist unmittelbar der Wirkstelle zuzufhren. Dabei ist ein pltzliches Abkhlen der Abrichtwerkzeuge zu vermeiden. Zur Erzielung reproduzierbarer Abrichtergebnisse mssen Abrichtwerkzeuge eingesetzt werden, die trotz des auftretenden Verschleies whrend ihrer Standzeit eine relativ konstante Wirkbreite beibe-halten.B