CH617381A5

CH617381A5 - Apparatus for dressing grinding wheels

Info

Publication number: CH617381A5
Application number: CH1170676A
Authority: CH
Inventors: Hans Huebsch; Werner Poklekowski
Original assignee: Jung Gmbh K
Priority date: 1976-01-29
Filing date: 1976-09-15
Publication date: 1980-05-30
Also published as: GB1504485A; NL7609209A; JPS5294586A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abrichten von Schleifscheiben, die mit Hilfe einer Führungsvorrichtung analog der Kontur des abzurichtenden Schleifscheibenprofils steuerbar ist und die mindestens ein Bearbeitungswerkzeug aufweist, das durch einen zur Schleifscheibe tangential angeordneten, mit beiden Enden in jeweils einer Haltevorrichtung eines Trägers unter Zugspannung gehaltenen, um seine Längsachse drehantreibbaren diamantbesetzten Draht gebildet ist. The invention relates to a device for dressing grinding wheels, which can be controlled with the aid of a guide device analogous to the contour of the grinding wheel profile to be dressed and which has at least one processing tool which is held under tension by a tangent to the grinding wheel, with both ends in a holder of a carrier is formed around its longitudinal axis drivable diamond-studded wire.

Zum Einschieifen von Profilen in die Oberfläche von Werkstücken ist es notwendig, in den Umfang der die Schleifbearbeitung ausführenden Schleifscheibe ein entsprechendes Gegenprofil einzuformen. Während der Schleifoperation ist dieses Gegenprofil, bedingt durch die Scheibenabnutzung, von Zeit zu Zeit nachzuformen. Es ist nun bereits eine Abrichtvorrichtung bekanntgeworden, die es gestattet, in den Umfang von Schleifscheiben sehr tiefe und/oder enge Nuten einzuarbeiten (OS 19 66 539). To grind profiles into the surface of workpieces, it is necessary to form a corresponding counter profile in the scope of the grinding wheel performing the grinding work. During the grinding operation, this counter profile has to be re-shaped from time to time due to the wear of the wheel. A dressing device has now become known which allows very deep and / or narrow grooves to be worked into the circumference of grinding wheels (OS 19 66 539).

Diese bekannte Vorrichtung weist entsprechend der eingangs beschriebenen Konstruktion als Abrichtwerkzeug einen um seine Längsachse drehantreibbaren, diamantbesetzten Draht auf, der zum Abrichten bzw. Profilieren tangential an eine Schleifscheibe herangeführt wird. Der Nachteil dieser Konstruktion besteht darin, dass der Draht mit einem verhältnismässig kurzen, mittleren Teilstück an der Schleifscheibe arbeitet, so dass in diesem Bereich die vorhandene, aus Diamantsplittern bestehende Schicht schon nach kurzer Zeit abgetragen und dadurch ein Austausch des Drahtes notwendig ist. According to the construction described at the outset, this known device has as a dressing tool a diamond-studded wire which can be driven in rotation about its longitudinal axis and which is brought tangentially to a grinding wheel for dressing or profiling. The disadvantage of this construction is that the wire works with a relatively short, central section on the grinding wheel, so that in this area the existing layer consisting of diamond chips is removed after a short time and an exchange of the wire is therefore necessary.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, die Leistungsfähigkeit solcher Vorrichtungen zu steigern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass am Träger mindestens zwei zueinander parallel angeordnete, diamantbesetzte Drähte vorgesehen sind, die nacheinander in Arbeitsstellung steuerbar sind. Bei dieser Konstruktion lassen sich damit Stillstandzeiten der Vorrichtung während des Abrichtens einer Schleifscheibe erheblich verkürzen, indem es nunmehr möglich ist, einen abgenutzten Draht auszutauschen, während sich der andere Draht im Einsatz befindet. The object of the present invention is now to increase the performance of such devices. According to the invention, this object is achieved in that at least two diamonds-covered wires arranged parallel to one another are provided on the carrier and can be controlled one after the other in the working position. With this construction, downtimes of the device during the dressing of a grinding wheel can be considerably reduced by making it possible to replace a worn wire while the other wire is in use.

In weiterer vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann es dabei günstig sein, den Durchmesser der diamantbeschichteten Drähte verschieden gross zu wählen, um mit dem Draht dünneren Durchmessers sich nach innen verengende Nuten besonders vorteilhaft herstellen zu können. Die Erfindung bietet den weiteren wesentlichen Vorteil, den Abrichtprozess in verschiedene Arbeitsgänge, wie Schruppen, Schlichten und Feinschlichten, unterteilen zu können, indem mit Drähten verschiedener Stärke gearbeitet werden kann, deren Schichten gegebenenfalls verschiedene Körnungen aufweisen. Hierzu ist es beispielsweise zweckmässig, die Vorrichtung mit wenigstens drei Drähten auszustatten, von denen der eine einen Durchmesser zwischen mindestens einem und vier Millimetern und die anderen einen gegebenenfalls noch zueinander abgestuften und zum ersteren Durchmesser kleineren Durchmesser aufweisen. Dabei hat es sich als günstig erwiesen, wenn für das Schruppen ein diamantbeschichteter Draht von ungefähr 1,5 bis 2 Millimetern Durchmesser, für das Schlichten ein solcher mit einem Durchmesser von 0,5 Millimetern und für das Feinschlichten ebenfalls ein Draht mit einem Durchmesser von 0,5 Millimetern oder weniger Verwendung findet. Eine günstige Konstruktion ergibt sich in diesem Zusammenhang, wenn die Haltevorrichtungen der Drähte in zueinander koaxial angeordneten Aufnahmekörpern vorgesehen sind, derart, dass sich in jeder Schaltstellung einer der Drähte in Arbeitsstellung befindet. Es ist aber auch denkbar, die Konstruktion derart auszulegen, dass die Aufnahmekörper im Abstand hintereinander und linear am Träger verschiebbar vorgesehen sind. Ein Höchstmass an Genauigkeit lässt sich dabei erzielen, wenn auf die Drähte mittels einer automatisch arbeitenden Spannvorrichtung ständig eine vorwählbare Zugspannung ausübbar ist. Diese Spannvorrichtungen können hierbei noch dazu benutzt werden, bei Steigen oder Abfallen der Zugspannung über ein unzulässiges Mass hinaus die Abrichtvorrichtung stillzusetzen und diese derart zu steuern, dass der sich gerade im Einsatz befindende Draht von der Schleifscheibe abgehoben und die Maschine stillgesetzt wird. Die Abnützung der Drähte lässt sich dabei auf ein Minimum beschränken, wenn der Träger in Längsrichtung der Drähte bzw. tangential In a further advantageous development of the invention, it can be advantageous to choose the diameter of the diamond-coated wires to be of different sizes, in order to be able to produce grooves narrowing inwards in a particularly advantageous manner with the wire of thinner diameter. The invention offers the further essential advantage of being able to divide the dressing process into various work steps, such as roughing, finishing and fine finishing, by working with wires of different thicknesses, the layers of which may have different grain sizes. For this purpose, it is expedient, for example, to equip the device with at least three wires, one of which has a diameter of between at least one and four millimeters and the other of which has a diameter which may be stepped relative to one another and which is smaller than the former. It has proven to be advantageous if a diamond-coated wire of approximately 1.5 to 2 millimeters in diameter for roughing, one with a diameter of 0.5 millimeters for finishing and also a wire with a diameter of 0 for fine finishing , 5 millimeters or less is used. In this context, a favorable construction results if the holding devices of the wires are provided in receiving bodies which are arranged coaxially to one another, such that one of the wires is in the working position in each switching position. However, it is also conceivable to design the construction in such a way that the receiving bodies are provided one behind the other and linearly displaceable on the carrier. A maximum of accuracy can be achieved if a preselectable tensile stress can be exerted on the wires by means of an automatically operating tensioning device. These tensioning devices can also be used to stop the dressing device beyond an impermissible level when the tension rises or falls and to control it in such a way that the wire currently in use is lifted off the grinding wheel and the machine is stopped. The wear of the wires can be limited to a minimum if the carrier is in the longitudinal direction of the wires or tangentially

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zur Schleifscheibe in wechselnden Richtungen kontinuierlich hin und her bewegbar ist. is continuously movable back and forth to the grinding wheel in changing directions.

Die beabsichtigte Leistungssteigerung der Abrichtvorrichtung lässt sich ausserdem noch wesentlich erhöhen, wenn die Führungsvorrichtung mittels einer selbsttätig arbeitenden Steuereinrichtung ein in zwei zueiander senkrecht liegenden Richtungen steuerbares, den Träger führendes Steuerglied" aufweist. In diesem Falle lässt sich beispielsweise der Träger mittels eines Programmes steuern, so dass sich der Abrichtpro-zess automatisch durchführen lässt. Sofern eine derart steuerbare Vorrichtung mit einer Schleifmaschine integriert ist, kann die Steuerung derart programmiert sein, dass in bestimmten Zeitintervallen selbsttätig das Einschieifen des Profils in ein Werkstück unterbrochen und dann mit Hilfe der Abrichtvorrichtung das Gegenprofil an der Schleifscheibe von neuem abgerichtet wird. Eine günstige Konstruktion ergibt sich in diesem Zusammenhang, wenn das Steuerglied der Führungsvorrichtung den Oberschlitten eines Kreuzschlittens bildet, dessen beide Schlitten durch jeweils einen durch die Steuereinrichtung steuerbaren Stellantrieb steuerbar sind The intended increase in performance of the dressing device can also be significantly increased if the guide device has, by means of an automatically operating control device, a control member which can be controlled in two mutually perpendicular directions. In this case, for example, the carrier can be controlled by means of a program Provided that such a controllable device is integrated with a grinding machine, the control can be programmed in such a way that, at certain time intervals, the grinding of the profile into a workpiece is interrupted automatically and then with the help of the dressing device the counter profile is turned on A favorable construction results in this connection if the control element of the guide device forms the upper slide of a cross slide, the two slides of which are each passed through by one the control device controllable actuator are controllable

In weiterer vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann schliesslich der Träger durch einen im wesentlichen U-förmi-gen, am Oberschlitten des Kreuzschlittens angeordneten Bügel gebildet sein, dessen Schenkel jeweils eine der die Haltevorrichtungen der Drähte aufweisenden Aufnahmekörper tragen. In a further advantageous development of the invention, the carrier can finally be formed by an essentially U-shaped bracket arranged on the upper slide of the cross slide, the legs of which each carry one of the holding bodies for the wires.

Weitere Vorteile der Erfindung sind aus der sich anschliessenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten möglichen Ausführungsbeispieles der Erfindung und/oder aus den Patentansprüchen zu ersehen. Further advantages of the invention can be seen from the subsequent description of a possible exemplary embodiment of the invention shown in the drawing and / or from the patent claims.

In der Zeichnung zeigen in schematischer Darstellung: The drawing shows in a schematic representation:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer auf dem Schleifkopf einer Flachschleifmaschine angeordneten Abrichtvorrichtung, 1 is a side view of a dressing device arranged on the grinding head of a surface grinding machine,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Abrichtvorrichtung. Fig. 2 is a front view of the dressing device.

Mit 10 ist als Ganzes ein strichpunktiert angedeuteter Spindelkasten einer Flachschleifmaschine bezeichnet, aus dessen Vorderende eine in horizontaler Ebene drehantreibbar gelagerte Schleifspindel 12 herausragt, auf die eine Schleifscheibe 14 montiert ist. Mit Hilfe dieser Schleifscheibe soll in ein Werkstück ein Profil eingeschliffen werden. Aus diesem Grunde ist in deren Umfangsfläche ein entsprechendes Gegenprofil einzuarbeiten, das beim Einsatz der Schleifscheibe von Zeit zu Zeit nachgearbeitet werden muss. Hierzu dient die als Ganzes mit 16 bezeichnete Abrichtvorrichtung, die auf die ebene Oberseite 18 des Spindelkastens aufgebaut ist. Sie weist einen aus einem Unterschlitten 20 und einem überschütten 22 gebildeten Kreuzschlitten auf, dessen Schlitten jeweils von einem Schrittschaltmotot 24 bzw. 26 entsprechend einem in eine Maschinensteuereinrichtung eingegebenen Programm ansteuerbar sind. Dadurch vermag der einen Bearbeitungskopf 28 tragende Oberschlitten 22 vorprogrammierte Arbeitsbewegungen zum Einformen eines gewünschten Gegenprofiles in die Schleifscheibe auszuführen, wobei der Bearbeitungskopf entlang den angegebenen X- und Z-Achsen bewegt wird. Ober-und Unterschlitten bilden somit zusammen eine Führungsvorrichtung, zu deren Steuerung eine an sich bekannte Bahnsteuerung ausreicht. Der Unterschlitten 20 ist in einer unmittelbar auf dem Spindelkasten montierten Schlittenführung 30 geführt, während der Oberschlitten 22 in einem am Unterschlitten befestigten Führungskörper 32 verschiebbar angeordnet ist. 10 as a whole denotes a headstock of a surface grinding machine, indicated by a dot-dash line, from the front end of which a grinding spindle 12, which is rotatably driven in the horizontal plane and on which a grinding wheel 14 is mounted, protrudes. With the help of this grinding wheel, a profile is to be ground into a workpiece. For this reason, a corresponding counter profile must be worked into the circumferential surface, which must be reworked from time to time when using the grinding wheel. The dressing device, designated as a whole by 16, is used for this purpose, which is built on the flat upper side 18 of the headstock. It has a cross slide formed from a lower slide 20 and an overflow 22, the slides of which can each be controlled by a stepping motor 24 or 26 in accordance with a program entered into a machine control device. As a result, the upper slide 22 carrying a machining head 28 can carry out preprogrammed working movements for forming a desired counter profile into the grinding wheel, the machining head being moved along the specified X and Z axes. Upper and lower carriages thus together form a guide device, for the control of which a path control known per se is sufficient. The lower slide 20 is guided in a slide guide 30 mounted directly on the headstock, while the upper slide 22 is displaceably arranged in a guide body 32 fastened to the lower slide.

Der am Oberschlitten befestigte Bearbeitungskopf 28 weist einen sich in Richtung einer Tangente der Schleifscheibe erstreckenden U-förmigen Träger auf, dessen seine beiden Schenkel 34, 36 miteinander verbindender Verbindungssteg 38 im Oberschlitten hin und her verschiebbar angeordnet ist. Die beiden Schenkel 34, 36 erstrecken sich in Richtung der Schleifscheibe gemäss Fig. 2 nach unten und an deren einander zugekehrten Innenseiten befindet sich jeweils ein.Aufnahme-körper 40 bzw. 42 zur Aufnahme von Abrichtwerkzeugen. Diese sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel durch zwei im Parallelabstand voneinander angeordnete diamantbeschichtete, gespannte Drähte 44, 46 gebildet, die mit ihren Enden in jeweils einer in den Aufnahmekörpern drehantreibbar gelagerten Haltevorrichtung 48 gehalten sind. Mindestens eine der jeweils den gleichen Draht haltenden Haltevorrichtungen ist durch einen nicht näher dargestellten Antrieb in Drehung zu versetzen, so dass die als Abrichtwerkzeug dienenden Drähte während des Abrichtvorganges in Richtung der Pfeile A rotieren. Darüber hinaus ist die Konstruktion so getroffen, dass die beiden Drähte nacheinander in die gleiche Arbeitsstellung bewegbar sind, wozu beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Aufnahmekörper 40, 42 um eine gemeinsame Schwenkachse in Richtung des Pfeiles B verdrehbar sind. The machining head 28 fastened to the upper slide has a U-shaped carrier extending in the direction of a tangent to the grinding wheel, the connecting web 38 connecting its two limbs 34, 36 being arranged so that it can be moved back and forth in the upper slide. The two legs 34, 36 extend downward in the direction of the grinding wheel according to FIG. 2 and there is a receiving body 40 and 42 for receiving dressing tools on their mutually facing inner sides. In the present exemplary embodiment, these are formed by two diamond-coated, tensioned wires 44, 46 arranged at a parallel distance from one another, the ends of which are held in a holding device 48 which is rotatably driven in the receiving bodies. At least one of the holding devices holding the same wire in each case is to be set in rotation by a drive, not shown, so that the wires serving as the dressing tool rotate in the direction of the arrows A during the dressing process. In addition, the construction is such that the two wires can be moved successively into the same working position, for which purpose the receiving bodies 40, 42 can be rotated about a common pivot axis in the direction of arrow B in the present exemplary embodiment.

Diese Drehung kann manuell erfolgen; es ist aber auch möglich, diese Drehung maschinell durchzuführen, und zwar kann sie ebenfalls durch die den Kreuzschlitten entsprechend einem Programm steuernde Steuervorrichtung programmgesteuert veranlasst werden. In diesem Falle sollten die Schenkel 34, 36 des Trägers als Gehäuse zur Aufnahme einer entsprechenden Umschaltvorrichtung für die Aufnahmekörper 40, 42 ausgebildet sein. Die Haltevorrichtungen 48 sind vorzugsweise derart konzipiert, dass mit ihrer Hilfe die Drähte 44,46 ständig unter einer vorwählbaren Vorspannung gehalten werden, und mit Hilfe einer Uberwachungsvorrichtung kann diese Vorspannung während des Einsatzes der Drähte ständig kontrolliert werden. Dabei kann zugleich auch ein Spannmechanismus ansteuerbar sein, der die gewünschte Vorspannung ständig aufrechterhält. Ausserdem kann die Überwachungsvorrichtung gegebenenfalls dazu dienen, um bei Abfallen oder Ansteigen der Zugspannung um vorwählbare Beträge die Ansteuerung des Abrichtgerätes bzw. den Abrichtprozess zu unterbrechen. Die oben bereits erwähnte Verstellbarkeit des Bearbeitungskopfes 28 in wechselnden Richtungen und tangential zur Schleifscheibe, was ebenfalls mit einem im Oberschlitten angeordneten Antrieb erfolgen kann, hat den Zweck, die Abnutzung der Drähte auf ein Minimum zu beschränken, indem durch eine stetige Oszillation des Bearbeitungskopfes in Pfeilrichtung C jeweils andere Umfangsabschnitte des Drahtes mit der Schleifscheibe in Berührung kommen. Anstelle zweier Drähte können selbstverständlich auch mehrere Drähte im Winkelabstand voneinander zwischen den Aufnahmekörpern 40, 42 eingespannt sein, wobei diese Drähte im Durchmesser abgestuft sein können, um mit ihrer Hilfe den Abrichtprozess in einen Schrupp-, Schlicht- und Feinschlichtarbeitsgang un'terteilen zu können. Die Abstufung der Durchmesser diamantbeschichteter Drähte ermöglicht, wie erwähnt, das Einformen kleinster Schlitze bzw. Radien in die Schleifscheibe, wobei die beim Einsatz verschieden starker Drähte notwendige Durchmesserkorrektur bei der Zustellung des Oberschlittens durch die Steuereinrichtungen als Werkzeugkorrektur durchgeführt werden kann. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel führt der Oberschlitten 22 auch die Zustellbewegung der Abrichtdrähte relativ zur Schleifscheibe durch. This rotation can be done manually; however, it is also possible to carry out this rotation mechanically, and this can also be initiated in a program-controlled manner by the control device which controls the cross slide according to a program. In this case, the legs 34, 36 of the carrier should be designed as a housing for receiving a corresponding switching device for the receiving bodies 40, 42. The holding devices 48 are preferably designed in such a way that they are used to keep the wires 44, 46 under a preselectable pretension, and with the aid of a monitoring device this pretension can be continuously monitored during the use of the wires. At the same time, a tensioning mechanism can also be controlled which constantly maintains the desired preload. In addition, the monitoring device can optionally be used to interrupt the control of the dressing device or the dressing process when the tension drops or increases by preselectable amounts. The above-mentioned adjustability of the machining head 28 in changing directions and tangential to the grinding wheel, which can also be done with a drive arranged in the top slide, has the purpose of minimizing the wear of the wires by a constant oscillation of the machining head in the direction of the arrow C other circumferential sections of the wire come into contact with the grinding wheel. Instead of two wires, it is of course also possible to clamp a plurality of wires at an angular distance from one another between the receiving bodies 40, 42, these wires being graduated in diameter in order to be able to use them to subdivide the dressing process into a roughing, finishing and fine finishing operation. The gradation of the diameter of diamond-coated wires enables, as mentioned, the smallest slots or radii to be formed in the grinding wheel, the diameter correction required when using wires of different thicknesses can be carried out by the control devices as tool correction when the upper slide is fed. In the present exemplary embodiment, the upper slide 22 also carries out the feed movement of the dressing wires relative to the grinding wheel.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1.Device for dressing grinding wheels, which can be controlled with the aid of a guide device, analogous to the contour of the grinding wheel profile to be dressed, and which has at least one processing tool which is held under tension by a tangent to the grinding wheel, with both ends in a holder of a carrier, diamond-tipped wire can be driven about its longitudinal axis, characterized in that

that on the carrier (34, 36, 38) at least two diametrically arranged wires (44, 46) arranged parallel to each other are provided, which can be controlled one after the other in the working position.

2. Device according to claim 1, characterized in that the diameter of the diamond-coated wires (44, 46) is different.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Apparatus according to claim 2, characterized by more than two, preferably three wires, one of which has a diameter of between at least one and four millimeters and the other of which may have a diameter that is stepped relative to one another and smaller than the first diameter.

4. The device according to claim 2 or 3, characterized in that the holding devices (48) of the wires (44, 46) are arranged in mutually coaxially arranged receiving bodies (40, 42), which around a common and to the wires (44, 46 ) parallel axis (B) can be rotated such that one of the wires is in the working position in each switching position.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that on the wires (44, 46) by means of an automatically operating tensioning device, a preselectable tension can always be exerted and / or monitored.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier (34, 36, 38) in the longitudinal direction of the wires (44, 46) or tangentially to the grinding wheel (14) is continuously movable back and forth in changing directions.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide device (16) is a control member (22) which can be controlled by means of an automatically operating control device in two mutually perpendicular directions (Y and Z) and which supports the carrier (34, 36, 38) ) having.

8. The device according to claim 7, characterized in that the control member (22) of the guide device (16) forms the upper slide of a cross slide, the two slides (20, 22) by a respective controllable by the control device actuator (24, 26) are controllable .

9. The device according to claim 8, characterized in that the carrier (34, 36, 38) is formed by a substantially U-shaped, arranged in the upper slide (22) of the cross slide, the legs (34, 36) each of which the holding devices (48) of the wires (44, 46) having receiving bodies (40, 42) carry.