DE102009008811B4

DE102009008811B4 - Conditioning apparatus for conditioning a grinding wheel and method for conditioning a grinding wheel

Info

Publication number: DE102009008811B4
Application number: DE200910008811
Authority: DE
Inventors: Prof. Dr.-Ing. Denkena Berend; Dipl.-Ing. Hahmann Dennis
Original assignee: Leibniz Universitaet Hannover
Current assignee: Leibniz Universitaet Hannover
Priority date: 2009-02-12
Filing date: 2009-02-12
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2029-02-13
Also published as: DE102009008811A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Konditioniervorrichtung zum Konditionieren einer Schleifscheibe (16), mit mindestens einer Draht-Zuführvorrichtung (18), die ausgebildet ist zum Zuführen eines Drahts (20) zur Schleifscheibe (16), so dass der Draht (20) mit der Schleifscheibe (16) in Kontakt kommt, und einem elektrischen Anschluss (24) zum Verbinden des Drahts (20) mit einer Spannungsquelle (26). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Draht-Zuführvorrichtung (18) ausgebildet ist zum Zuführen des Drahts (20) in einer solchen Zuführrichtung (R), dass der Draht (20) an seinem freien Ende (22) von der Schleifscheibe (16) zerspant wird ist.The invention relates to a conditioning device for conditioning a grinding wheel (16), comprising at least one wire feed device (18) which is designed to feed a wire (20) to the grinding wheel (16) so that the wire (20) is in contact with the grinding wheel (16). 16), and an electrical terminal (24) for connecting the wire (20) to a voltage source (26). According to the invention, the wire feed device (18) is designed to feed the wire (20) in such a feed direction (R) that the wire (20) is machined by the grinding wheel (16) at its free end (22) is.

Description

Die Erfindung betrifft eine Konditioniervorrichtung zum Konditionieren einer Schleifscheibe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein zugeordnetes Verfahren.The invention relates to a conditioning device for conditioning a grinding wheel according to the preamble of claim 1 and an associated method.

Bekannt sind Konditioniervorrichtungen, bei denen die Draht-Zuführvorrichtung zwei Rollen aufweist, über die eine Drahtschlaufe umläuft und in Kontakt mit der Schleifscheibe gebracht wird. Zwischen den Draht und die Schleifscheibe wird eine elektrische Spannung angelegt, so dass es zu Funken kommt, die die Bindung der Schleifscheibe teilweise abträgt und die Schleifscheibe so konditioniert. Dieses Verfahren ist als funkenerosives Konditionieren bekannt.Conditioning devices are known in which the wire feeding device has two rollers, over which a wire loop rotates and is brought into contact with the grinding wheel. An electrical voltage is applied between the wire and the grinding wheel so that sparks are formed which partially remove the binding of the grinding wheel and thus condition the grinding wheel. This method is known as spark-erosive conditioning.

Aus der DE 40 33 137 C1 ist zudem das kontakterosive Erodieren bekannt, bei dem die Schleifscheibe und eine feststehende Elektrode aufeinander zugestellt werden. Die Schleifscheibe zerspant die Elektrode. Dabei gelangen Späne in den Zwischenraum zwischen der Elektrode und der Bindung. Eine angelegte Spannung zwischen Schleifscheibe und Elektrode führt dazu, dass die Späne sich stark erhitzen, dadurch verdampfen und so die Bindung der Schleifscheibe teilweise abtragen. Nachteilig am kontakterosiven Konditionieren ist, dass die Position der Elektrodenspitze nicht genau bekannt ist, weil sie kontinuierlich zerspant wird. Das begrenzt die Genauigkeit, mit der ein Profil der Schleifscheibe erzeugt werden kann.From the DE 40 33 137 C1 In addition, the contact erosion is known, in which the grinding wheel and a fixed electrode are facing each other. The grinding wheel cuts the electrode. In this case, chips get into the space between the electrode and the bond. An applied voltage between the grinding wheel and the electrode causes the chips to heat up considerably, thereby evaporating and thus partially removing the binding of the grinding wheel. A disadvantage of the Kontakterosiven conditioning is that the position of the electrode tip is not known exactly because it is machined continuously. This limits the accuracy with which a profile of the grinding wheel can be produced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, genauere und/oder hinterschnittene Schleifscheibenprofile erzeugen zu können.The invention has for its object to be able to produce more accurate and / or undercut grinding wheel profiles.

Die Erfindung löst das Problem durch eine Konditioniervorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 8.The invention solves the problem by a conditioning device according to claim 1 and a method according to claim 8.

Vorteilhaft an der Erfindung ist, dass die Position der Drahtspitze des Drahts mit hoher Genauigkeit bestimmt werden kann. Dadurch kann ein vorgegebenes Profil der Schleifscheibe mit hoher Genauigkeit hergestellt werden.An advantage of the invention is that the position of the wire tip of the wire can be determined with high accuracy. Thereby, a predetermined profile of the grinding wheel can be manufactured with high accuracy.

Vorteilhaft ist zudem, dass der Draht kontinuierlich zugeführt werden kann. Beim funkenerosiven Konditionieren wird der Draht tangential zugeführt, so dass er an seiner Mantelfläche verschleißt. Der Draht muss daher nach Ablauf seiner Standzeit vollständig erneuert werden. Bei der erfindungsgemäßen Konditioniervorrichtung muss vorteilhafterweise hingegen nur sichergestellt sein, dass immer Draht nachgeführt wird.It is also advantageous that the wire can be fed continuously. In spark erosive conditioning, the wire is fed tangentially, so that it wears on its lateral surface. The wire must therefore be completely renewed after its service life. In the case of the conditioning device according to the invention, on the other hand, it must advantageously be ensured only that wire is always tracked.

Ein weiterer Vorteil ist, dass der Draht sehr dünn ausgeführt werden kann. Beispielsweise kann der Durchmesser kleiner als 300 μm sein, insbesondere kleiner als 150 μm. Erreichbar sind sogar 100 μm. Dieser kleine Durchmesser ermöglicht es, Schleifscheibenprofile in die Schleifscheibe einzuprägen, die kleine Krümmungsradien aufweisen.Another advantage is that the wire can be made very thin. For example, the diameter may be smaller than 300 μm, in particular smaller than 150 μm. You can even reach 100 μm. This small diameter makes it possible to impress grinding wheel profiles in the grinding wheel, which have small radii of curvature.

Ein weiterer Vorteil ist, dass die Draht-Zuführvorrichtung ebenfalls mit einem kleinen Durchmesser ausgeführt werden kann. Dadurch lassen sich auch Schleifscheibenprofile mit Hinterschnitten erzeugen.Another advantage is that the wire feeder can also be made with a small diameter. As a result, grinding wheel profiles with undercuts can also be produced.

Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter der Draht-Zuführvorrichtung insbesondere jede Vorrichtung verstanden, die ausgebildet ist, um einen elektrisch leitenden Draht, insbesondere einen Metalldraht, mit einer einstellbaren Vorschubgeschwindigkeit abzugeben. Der Draht kann prinzipiell jeden Querschnitt haben, günstig ist aber ein runder oder ovaler Querschnitt.In the context of the present description, the wire feed device is understood in particular to mean any device which is designed to deliver an electrically conductive wire, in particular a metal wire, at an adjustable feed rate. The wire can in principle have any cross-section, but is favorable a round or oval cross-section.

Unter einer Konditioniervorrichtung wird jede Vorrichtung verstanden, die ausgebildet ist, um beispielsweise in eine Schleifmaschine eingebaut zu werden und dort die Schleifscheibe zu konditionieren. Alternativ ist möglich, dass die Konditioniervorrichtung eine eigenständige Vorrichtung ist, die eine Schleifscheibenaufnahme zum Aufnehmen einer Schleifscheibe aufweist. In diesem Fall ist die Draht-Zuführvorrichtung relativ zur Schleifscheiben-Aufnahme fixiert oder fixierbar, so dass die Schleifscheibe durch Verbinden mit der Schleifscheiben-Aufnahme konditioniert werden kann. Wenn die Konditioniervorrichtung zum Einsatz in einer Schleifmaschine bestimmt ist, so besitzt sie eine Montagevorrichtung zum Verbinden mit der Schleifmaschine.A conditioning device is understood to mean any device which is designed to be installed, for example, in a grinding machine and to condition the grinding wheel there. Alternatively, it is possible that the conditioning device is a standalone device having a grinding wheel receptacle for receiving a grinding wheel. In this case, the wire feeding device is fixed or fixable relative to the grinding wheel receiving, so that the grinding wheel can be conditioned by connecting to the grinding wheel receiving. If the conditioning device is intended for use in a grinding machine, it has a mounting device for connection to the grinding machine.

Es ist günstig, wenn die Konditioniervorrichtung eine Spannungs- oder Stromquelle aufweist, die mit dem elektrischen Anschluss verbunden ist. Um eine elektrische Spannung zwischen der Schleifscheibe und dem Draht anzulegen, kann vorgesehen sein, dass die Konditioniervorrichtung einen zweiten elektrischen Anschluss zum Verbinden mit der Spannungsquelle aufweist. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Bürstenelektrode handeln, mit der die Schleifscheibe auch im rotierenden Zustand auf ein elektrisches Potential gebracht werden kann.It is favorable if the conditioning device has a voltage or current source which is connected to the electrical connection. In order to apply an electrical voltage between the grinding wheel and the wire, it can be provided that the conditioning device has a second electrical connection for connection to the voltage source. This may be, for example, a brush electrode with which the grinding wheel can be brought to an electrical potential even in the rotating state.

Alternativ oder additiv kann die Konditioniervorrichtung eine zweite Draht-Zuführvorrichtung zum Zuführen eines zweiten Drahts aufweisen. In diesem Fall ist die Spannungsquelle mit den beiden elektrischen Anschlüssen zum Verbinden der beiden Drähte verbunden und beide Drähte haben eine Spannung relativ zur Schleifscheibe, wobei ein elektrischer Strom vom ersten Draht in die Schleifscheibe und von der Schleifscheibe in den zweiten Draht fließt. Es ist auch möglich, mehr als zwei Draht-Zuführvorrichtungen zu verwenden.Alternatively or additionally, the conditioning device may comprise a second wire feeding device for feeding a second wire. In this case, the voltage source is connected to the two electrical terminals for connecting the two wires and both wires have a voltage relative to the grinding wheel, with an electric current flowing from the first wire into the grinding wheel and from the grinding wheel into the second wire. It is also possible to use more than two wire feeders.

Unter dem Merkmal, dass die Draht-Zuführvorrichtung ausgebildet ist zum Zuführen des Drahts in einer solchen Zuführvorrichtung, dass der Draht an seinem freien Ende von der Schleifscheibe zerspant wird, wird insbesondere verstanden, dass die Zuführvorrichtung so gewählt ist, dass der Draht beim Betrieb der Konditioniervorrichtung vollständig zerspant wird. Denkbar ist zwar auch, dass die Draht-Zuführvorrichtung eine Umlenkvorrichtung zum Umlenken des Drahts hat, so dass der Draht im Wesentlichen in Gegenrichtung wieder zurück läuft und das freie Ende durch die Umlenkstelle gebildet ist. Eine derartige Lösung hat aber den Nachteil, dass eine solche Umlenkvorrichtung aufwändig zu fertigen ist. By the feature that the wire feeding device is designed to feed the wire in such a feeding device that the wire is machined at its free end by the grinding wheel, it is understood in particular that the feeding device is chosen such that the wire during operation of the Conditioner is completely machined. Although it is also conceivable that the wire feeding device has a deflection device for deflecting the wire, so that the wire runs back substantially in the opposite direction and the free end is formed by the deflection point. However, such a solution has the disadvantage that such a deflection device is expensive to manufacture.

Die Konditioniervorrichtung ist, wie oben beschrieben, eine kontakterosive Konditioniervorrichtung oder/und eine funkenerosive Konditioniervorrichtung.The conditioning device is, as described above, a Kontakterosive conditioning device and / or a spark-erosive conditioning device.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Draht-Zuführvorrichtung eingerichtet zum Zuführen des Drahts unter einem Zuführwinkel von weniger als 45°, insbesondere von weniger als 10°. Besonders günstig ist es, wenn der Zuführwinkel bei ungefähr 0° liegt. Der Zuführwinkel ist der Winkel zwischen der Zuführrichtung des Drahts und einer Verbindungslinie zwischen der Drehachse der Schleifscheibe und dem Punkt, in dem der Draht und die Schleifscheibe in Kontakt stehen. Wenn der Zuführwinkel 0° beträgt, so wird radial auf die Schleifscheibe zugestellt. Vorzugsweise hat die Draht-Zuführvorrichtung eine Stützvorrichtung, beispielsweise eine Hülse, die die von der Schleifscheibe auf den Draht aufgebrachte Schleifkraft abfängt.According to a preferred embodiment, the wire feeding device is arranged to feed the wire at a feed angle of less than 45 °, in particular less than 10 °. It is particularly favorable if the feed angle is about 0 °. The feeding angle is the angle between the feeding direction of the wire and a connecting line between the rotating axis of the grinding wheel and the point where the wire and the grinding wheel are in contact. If the feed angle is 0 °, it is delivered radially to the grinding wheel. Preferably, the wire feeding device has a supporting device, for example a sleeve, which intercepts the grinding force applied by the grinding wheel to the wire.

Vorzugsweise umfasst die Konditioniervorrichtung eine Positioniervorrichtung zum Positionieren der Drahtspitze des Drahts auf die Schleifscheibe zu und/oder entlang einer Breite der Schleifscheibe. Wenn der Zuführwinkel 0° beträgt, also radial auf die Schleifscheibe zugestellt wird, bedeutet das, dass die Drahtspitze in einer Ebene frei positionierbar ist, die dadurch festgelegt ist, dass sie die Drehachse der Schleifscheibe und den Kontaktpunkt zwischen Drahtspitze und Schleifscheibe enthält. Auf diese Weise kann der Schleifscheibe ein vorgegebenes Schleifscheibenprofil eingeprägt werden.Preferably, the conditioning device comprises a positioning device for positioning the wire tip of the wire on the grinding wheel and / or along a width of the grinding wheel. If the feed angle is 0 °, ie, is delivered radially to the grinding wheel, this means that the wire tip is freely positionable in a plane that is defined by containing the axis of rotation of the grinding wheel and the point of contact between the wire tip and grinding wheel. In this way, the grinding wheel can be embossed with a given grinding wheel profile.

Besonders bevorzugt ist die Positioniervorrichtung eingerichtet zum Zuführen des Drahts unter einem vom rechten Winkel abweichenden Hinterschnittwinkel zur Drehachse der Schleifscheibe. Der Hinterschnittwinkel ist der Winkel zwischen einer Senkrechten auf die Drehachse der Schleifscheibe und der Zuführrichtung des Drahts. Der Hinterschnittwinkel wird in der Ebene gemessen, in der die Drehachse und die Drahtspitze liegen. So ist ein Hinterschnitt im Schleifscheibenprofil erzeugbar, was bei bekannten Konditioniervorrichtungen und Konditionierverfahren nicht möglich ist.Particularly preferably, the positioning device is adapted for feeding the wire at a different from the right angle undercut angle to the axis of rotation of the grinding wheel. The undercut angle is the angle between a perpendicular to the axis of rotation of the grinding wheel and the feeding direction of the wire. The undercut angle is measured in the plane in which the axis of rotation and the wire tip lie. Thus, an undercut in the grinding wheel profile can be generated, which is not possible with known conditioning devices and conditioning methods.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Konditioniervorrichtung eine Steuereinheit, die eingerichtet ist zum Bewegen der Drahtspitze entlang der Breite der Schleifscheibe und zum Zustellen der Drahtspitze gemäß einer vorgegebenen Profillinie auf die Schleifscheibe zu. In anderen Worten ist die Steuereinheit eingerichtet, um die Zuführvorrichtung so über Positionierantriebe zu bewegen, dass die Drahtspitze der vorgegebenen Profillinie folgt. Dabei wird die Drahtspitze in der Regel mehrfach entlang der Breite der Schleifscheibe bewegt und auf jeweils sich leicht verändernde Profillinien zugestellt, so dass sich das Schleifscheibenprofil einer vorgegebenen Soll-Profillinie, also einem Soll-Schleifscheibenprofil, annähert.According to a preferred embodiment, the conditioning device comprises a control unit which is arranged to move the wire tip along the width of the grinding wheel and to feed the wire tip according to a predetermined profile line to the grinding wheel. In other words, the control unit is configured to move the feeder over positioning drives so that the wire tip follows the predetermined profile line. In this case, the wire tip is usually moved several times along the width of the grinding wheel and delivered to each slightly changing profile lines, so that the grinding wheel profile of a predetermined target profile line, ie a target grinding wheel profile approaches.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Steuereinheit eingerichtet ist zum Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen Schleifscheibe und Draht und zum Einstellen einer Konditionierzeit und/oder der elektrischen Spannung, so dass ein mittlerer Kornüberstand einen voreingestellten Sollwert annimmt. Das Konditionieren lässt sich in die beiden Grenzfälle Schärfen und Profilieren einteilen. Um die Schleifscheibe profilieren zu können, ist die Steuereinheit eingerichtet, um die Konditionierzeit und/oder die elektrische Spannung so zu wählen, dass der mittlere Kornüberstand im Wesentlichen der Hälfte eines mittleren Korndurchmessers entspricht. Unter „im Wesentlichen” ist dabei zu verstehen, dass Abweichungen von beispielsweise 15% tolerierbar sind. In diesem Fall ist die Steuereinheit eingerichtet, um die elektrische Spannung so einzustellen, dass eine Abtragsrate an der Schleifscheibenbindung pro Sekunde zeitlich im Wesentlichen konstant bleibt.It is particularly advantageous if the control unit is designed to apply an electrical voltage between the grinding wheel and the wire and to set a conditioning time and / or the electrical voltage so that a mean grain projection assumes a preset desired value. Conditioning can be divided into the two limiting cases of sharpening and profiling. In order to be able to profile the grinding wheel, the control unit is set up in order to select the conditioning time and / or the electrical voltage such that the mean grain overhang corresponds essentially to half of a mean grain diameter. By "substantially" is to be understood that deviations of, for example, 15% are tolerable. In this case, the control unit is arranged to adjust the electrical voltage so that a removal rate at the grinding wheel binding per second remains substantially constant in time.

Um die Schleifscheibe zu schärfen, ist die Steuereinheit eingerichtet, um eine mit der Zeit veränderliche elektrische Spannung anzulegen, so dass die Abtragsrate monoton abfällt. Die Konditionierzeit wird dann so gewählt, dass der mittlere Kornüberstand kleiner ist als die Hälfte des mittleren Korndurchmessers.In order to sharpen the grinding wheel, the control unit is arranged to apply a time-varying electrical voltage so that the removal rate decreases monotonically. The conditioning time is then chosen so that the mean grain supernatant is less than half the mean grain diameter.

Erfindungsgemäß ist zudem eine Konditioniervorrichtung, die in einer Schleifmaschine eingebaut ist. Es ergibt sich so eine Schleifmaschine mit einer Schleifscheiben-Aufnahme für eine Schleifscheibe und einer erfindungsgemäßen Konditioniervorrichtung, deren Draht-Zuführvorrichtung angeordnet ist zum Zuführen des Drahts in einer solchen Zuführrichtung, dass der Draht mit einer in der Schleifscheiben-Aufnahme aufgenommenen Schleifscheibe an seinem freien Ende von der Schleifscheibe zerspanbar ist. Es ist möglich, dass die Konditioniervorrichtung so mit der Schleifmaschine verbunden ist, dass die Konditioniervorrichtung über einen entsprechenden Antrieb in ihre Arbeitsposition gebracht werden kann. Es ist aber auch möglich, dass die Konditioniervorrichtung und die Schleifmaschine über eine mechanische Schnittstelle miteinander verbunden sind.In addition, according to the invention a conditioning device which is installed in a grinding machine. This results in a grinding machine with a grinding wheel holder for a grinding wheel and a conditioning device according to the invention, the wire feeding device is arranged for feeding the wire in such a feed direction that the wire with a recorded in the grinding wheel grinding wheel at its free end can be machined by the grinding wheel. It is possible that the conditioning device is so connected to the grinding machine, that the conditioning device via a corresponding drive can be brought into their working position. But it is also possible that the conditioning device and the grinding machine are connected to each other via a mechanical interface.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.In the following the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

Dabei zeigtIt shows

1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Konditioniervorrichtung relativ zu einer Schleifscheibe in einer Seitenansicht, 1 1 is a schematic view of a conditioning device according to the invention relative to a grinding wheel in a side view;

2 einen Ausschnitt der Konditioniervorrichtung in einer Schnittansicht von oben, 2 a section of the conditioning device in a sectional view from above,

3 eine Schnittansicht durch ein mit der Konditioniervorrichtung erzeugbares Schleifscheibenprofil, 3 a sectional view through a producible with the conditioning grinding wheel profile,

4 eine Detailansicht der Konditioniervorrichtung vor Beginn eines Konditionierverfahrens, 4 a detailed view of the conditioning device before the start of a conditioning process,

5 die Konditioniervorrichtung gemäß 4 nach Ende des Konditionierverfahrens, 5 the conditioning device according to 4 after the end of the conditioning process,

6 einen Querschnitt durch eine Schleifscheibe bei einer Konditioniervorrichtung nach dem Stand der Technik und 6 a cross section through a grinding wheel in a conditioner according to the prior art and

7 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Konditioniervorrichtung mit zwei Draht-Zuführvorrichtungen, 7 a schematic diagram of a conditioning device according to the invention with two wire feeders,

1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Schleifmaschine 10 mit einer kontakterosiven Konditioniervorrichtung 12 und einer schematisch eingezeichneten Schleifscheiben-Aufnahme 14, an der eine Schleifscheibe 16 lösbar befestigt ist. Über einen nicht eingezeichneten Antrieb kein die Schleifscheibe 16 mit einer Umfangsgeschwindigkeit v_U gedreht werden. 1 schematically shows a grinding machine according to the invention 10 with a kontakterosiven conditioning device 12 and a schematically drawn grinding wheel holder 14 at the a grinding wheel 16 is releasably attached. The grinding wheel is not activated by a drive not shown 16 be rotated at a peripheral speed v _U.

Die Konditioniervorrichtung 12 umfasst eine Draht-Zuführvorrichtung 18 zum Zuführen eines Drahts 20. Der Draht 20 steht mit seinem freien Ende 22 in Form einer Drahtspitze in einem Kontaktpunkt P in Kontakt mit der Schleifscheibe 16.The conditioning device 12 includes a wire feeder 18 for feeding a wire 20 , The wire 20 stands with his free end 22 in the form of a wire tip at a contact point P in contact with the grinding wheel 16 ,

Der Draht 20 hat einen Durchmesser von 100 μm, wobei aber auch noch kleinere Durchmesser prinzipiell möglich sind. Denkbar sind zudem größere Drahtdurchmesser, die beispielsweise höchstens 500 μm betragen. Der Draht 20 ist beispielsweise ein Kupferdraht. Möglich sind jedoch auch Drähte aus anderen metallischen Werkstoffen.The wire 20 has a diameter of 100 microns, but even smaller diameters are possible in principle. Also conceivable are larger wire diameters, which are for example at most 500 microns. The wire 20 is for example a copper wire. However, wires made of other metallic materials are also possible.

2 zeigt eine Schnittansicht von oben auf die Anordnung gemäß 1 in einer Detailansicht. Zu erkennen ist die Draht-Zuführvorrichtung 18, die ausgebildet ist, um den Draht 20 in einer Zuführrichtung R mit einer Zuführgeschwindigkeit v_Z auf die Schleifscheibe 16 zuzustellen. An seiner Drahtspitze 22 wird der Draht 20 von der Schleifscheibe 16 zerspant. 2 shows a sectional view from above of the arrangement according to 1 in a detailed view. Evident is the wire feeder 18 that is trained to the wire 20 in a feeding direction R at a feeding speed v _Z on the grinding wheel 16 to send. At his wire tip 22 becomes the wire 20 from the grinding wheel 16 machined.

Die Konditioniervorrichtung 12 umfasst einen schematisch eingezeichneten elektrischen Anschluss 24 und eine Spannungsquelle 26 sowie einen Schleifkontakt 28. Über den elektrischen Anschluss 24 und den Schleifkontakt 28 kann eine elektrische Spannung U zwischen die Schleifscheibe 16 und den Draht 20 angelegt werden. An der Drahtspitze 22 kommt es dadurch zum Verdampfen von Drahtspänen, so dass ein Teil der Bindung der Schleifscheibe 16 abgetragen wird.The conditioning device 12 includes a schematically drawn electrical connection 24 and a voltage source 26 and a sliding contact 28 , About the electrical connection 24 and the sliding contact 28 can be an electrical voltage U between the grinding wheel 16 and the wire 20 be created. At the wire tip 22 this causes evaporation of wire filings, leaving part of the bond of the grinding wheel 16 is removed.

2 zeigt, dass die Zuführrichtung R unter einem Hinterschnittwinkel α auf die Schleifscheibe 16 zugestellt wird. Der Hinterschnittwinkel α wird in der Ebene gemessen, die durch die Drahtspitze 22 in Kontakt mit der Schleifscheibe 16 und einer Drehachse A der Schleifscheibe 16 aufgespannt wird. Dazu ist die Draht-Zuführvorrichtung so motorisch schwenkbar gelagert, dass der Hinterschnittwinkel eingestellt werden kann. Alternativ kann der Hinterschnittwinkel auch durch ein Verkippen der Schleifscheibe durch die Werkzeugmaschine eingestellt werden. 2 shows that the feed direction R at an undercut angle α on the grinding wheel 16 is delivered. The undercut angle α is measured in the plane passing through the wire tip 22 in contact with the grinding wheel 16 and a rotation axis A of the grinding wheel 16 is spanned. For this purpose, the wire feeding device is mounted so that it can pivot by motor, so that the undercut angle can be adjusted. Alternatively, the undercut angle can also be adjusted by tilting the grinding wheel by the machine tool.

1 zeigt, dass der Draht 20 zudem mit einem Zuführwinkel β zugestellt werden kann. Der Zuführwinkel β ist der Winkel zwischen der Verbindungslinie zwischen der Drahtspitze 22 und der Drehachse A einerseits und der Zuführrichtung R andererseits. Günstig ist es, wenn der Zuführwinkel β möglichst klein ist, insbesondere möglichst wenig von 0° abweicht. 1 shows that the wire 20 can also be delivered β with a feed angle. The feeding angle β is the angle between the connecting line between the wire tip 22 and the rotation axis A on the one hand and the feed direction R on the other hand. It is advantageous if the feed angle β is as small as possible, in particular as little as possible deviates from 0 °.

3 zeigt schematisch das Schleifscheibenprofil 30 und ein Rotationsprofil 32. Das Rotationsprofil 32 unterscheidet sich nur an der Stelle vom Schleifscheibenprofil 30, an dem das Schleifscheibenprofil 30 einen Hinterschnitt 34 besitzt. Ein derartiger Hinterschnitt ist als Spanraum vorteilhaft, da sich dort Späne und Kühlschmierstoff ansammeln können, bevor sie zu einem späteren Zeitpunkt ausgewaschen werden. 3 schematically shows the grinding wheel profile 30 and a rotation profile 32 , The rotation profile 32 differs only at the point of the grinding wheel profile 30 at which the grinding wheel profile 30 an undercut 34 has. Such undercut is advantageous as a chip space, since there chips and coolant can accumulate before they are washed out at a later date.

4 zeigte eine detaillierte Ansicht der Konditioniervorrichtung 12. Deren Draht-Zuführvorrichtung 18 weist eine Kanüle 36 auf, in der der Draht 20 geführt wird. Die Kanüle 36 hat gegenüber dem Drahtdurchmesser ein Aufmaß von beispielsweise 5 bis 10 μm. In einer Düse 38 verlässt der Draht 20 die Draht-Zuführvorrichtung 18. Auf der der Düse 38 abgewandten Seite ist der Draht 20 von einer Hülse 40 umgeben, die teleskopierbar über die Kanüle 36 so geschoben werden kann, dass der Draht 20 mit der Zuführgeschwindigkeit v_Z aus der Düse 38 austritt. Die Hülse 40 ist mit einer Präzisionslinearachse 42 verbunden, mittels der die Zuführgeschwindigkeit v_Z eingestellt werden kann. 4 zeigt zudem, dass der Draht 20 über eine Fixierung 44 mit der Hülse 40 verbunden ist. 4 showed a detailed view of the conditioning device 12 , Their wire feeder 18 has a cannula 36 on, in which the wire 20 to be led. The cannula 36 has compared to the wire diameter an allowance of, for example, 5 to 10 microns. In a nozzle 38 the wire leaves 20 the wire feeder 18 , On the nozzle 38 opposite side is the wire 20 from a sleeve 40 surrounded, telescopically over the cannula 36 so that can be pushed, that the wire 20 with the feed speed v _Z from the nozzle 38 exit. The sleeve 40 is with a precision linear axis 42 connected, by means of which the feed speed v _Z can be adjusted. 4 also shows that the wire 20 about a fixation 44 with the sleeve 40 connected is.

5 zeigt den Zustand, in dem die Linearachse 42 die Hülse 40 maximal weit auf die Düse 38 zugeschoben hat. Es ist möglich, dass die Fixierung 44 lösbar ausgebildet ist. In diesem Fall kann in der in 5 gezeigten Situation die Fixierung 44 gelöst werden und die Linearachse 42 fährt in die in 4 gezeigte Stellung zurück. Dabei gleitet Draht 20 durch die Fixierung 44 und wird durch eine nicht eingezeichnete zweite Fixiervorrichtung relativ zur Düse 38 fixiert, so dass er nicht zurückrutscht. 5 shows the state in which the linear axis 42 the sleeve 40 maximum on the nozzle 38 has pushed. It is possible that the fixation 44 is detachably formed. In this case, in the in 5 shown situation the fixation 44 be solved and the linear axis 42 goes to the in 4 shown position back. It slides wire 20 through the fixation 44 and is defined by a non-illustrated second fixing device relative to the nozzle 38 fixed so that he does not slip back.

6 zeigt eine Konditioniervorrichtung nach dem Stand der Technik, bei der der Draht 20 tangential an der Schleifscheibe 16 anliegt. 6 shows a conditioner according to the prior art, in which the wire 20 tangential to the grinding wheel 16 is applied.

7 zeigt eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Konditioniervorrichtung mit einer ersten Draht-Zuführvorrichtung 18.1 und einer zweiten Draht-Zuführvorrichtung 18.2, wobei die Spannungsquelle 26 mit beiden Draht-Zuführvorrichtungen verbunden ist. Ein elektrischer Strom I fließt durch den Draht 20.1 der ersten Draht-Zuführvorrichtung 18.1 in einen elektrisch leitenden Schleifbelag 46 der Schleifscheibe 16. Von dort aus fließt der Strom durch den Draht 20.2 der zweiten Draht-Zuführvorrichtung zurück in die Spannungsquelle 26. Beide Drähte 20.1, 20.2 sind durch eine Isolierung 48 elektrisch gegeneinander isoliert. 7 shows an alternative embodiment of a conditioning device according to the invention with a first wire feeding device 18.1 and a second wire feeding device 18.2 , where the voltage source 26 connected to both wire feeders. An electric current I flows through the wire 20.1 the first wire feeder 18.1 in an electrically conductive abrasive coating 46 the grinding wheel 16 , From there, the current flows through the wire 20.2 the second wire feeder back into the voltage source 26 , Both wires 20.1 . 20.2 are through insulation 48 electrically isolated from each other.

7 zeigt zudem schematisch eingezeichnet eine elektrische Steuerung 50, die mit der Spannungsquelle 26 und der in 7 nicht eingezeichneten Linearachse 42 verbunden ist. Die elektrische Steuerung 50 steuert die Linearachse 42 so an, dass sie den Draht 20 mit einer konstanten Vorschubgeschwindigkeit oder mit einem konstanten Druck auf die Schleifscheibe zustellt. Gleichzeitig wird die Spannung U so geregelt, dass beispielsweise ein Abtragsvolumen und damit ein Strom I durch den Stromkreis konstant bleibt oder mit der Zeit abfällt. Am Ende eines Konditioniervorgangs kann ein mittlerer Kornüberstand z, wie er in 7 gezeigt ist, ungefähr der Hälfte der mittleren Korngröße d_K entsprechen. 7 also shows schematically drawn an electrical control 50 connected to the voltage source 26 and the in 7 not marked linear axis 42 connected is. The electrical control 50 controls the linear axis 42 so that they are the wire 20 delivered at a constant feed rate or with a constant pressure on the grinding wheel. At the same time, the voltage U is controlled so that, for example, a removal volume and thus a current I through the circuit remains constant or decreases with time. At the end of a conditioning process, a medium grain supernatant z, as in 7 is shown to correspond to about half of the mean grain size d _K.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Schleifmaschinegrinding machine
1212: Konditioniervorrichtungconditioning device
1414: Schleifscheiben-AufnahmeWheel Recording
1616: Schleifscheibegrinding wheel
1818: Draht-ZuführvorrichtungWire feed
2020: Drahtwire
2222: Drahtspitze, freies EndeWire tip, free end
2424: elektrischer Anschlusselectrical connection
2626: Spannungsquellevoltage source
2828: Schleifkontaktsliding contact
3030: SchleifscheibenprofilGrinding wheel profile
3232: Rotationsprofilrotation profile
3434: Hinterschnittundercut
3636: Kanülecannula
3838: Düsejet
4040: Hülseshell
4242: Linearachselinear axis
4444: Fixierungfixation
4646: Schleifbelagabrasive coating
4848: Isolierunginsulation
5050: Steuerungcontrol
αα: HinterschnittwinkelUndercut angle
ββ: Zuführwinkelfeeding angle
d_k d _k: mittlerer Korndurchmesseraverage grain diameter
v_U v _U: Umfangsgeschwindigkeitcircumferential speed
v_Z v _Z: Zuführgeschwindigkeitfeed
zz: mittlerer Kornüberstandmedium grain supernatant
AA: Drehachseaxis of rotation
PP: Kontaktpunktcontact point
RR: Zuführrichtungfeed
UU: elektrische Spannungelectrical voltage

Claims

Conditioning device for conditioning a grinding wheel ( 16 ), (a) at least one wire feed device ( 18 ), which is designed for feeding a wire ( 20 ) to the grinding wheel ( 16 ), so the wire ( 20 ) with the grinding wheel ( 16 ), and (b) an electrical connection ( 24 ) for connecting the wire ( 20 ) with a voltage source ( 26 ), characterized in that (c) the wire feeding device ( 18 ) is adapted for feeding the wire ( 20 ) in such a feed direction (R) that the wire ( 20 ) at its free end ( 22 ) from the grinding wheel ( 16 ) is machined.

Conditioning device according to claim 1, characterized in that the wire feed device ( 18 ) is arranged for feeding the wire ( 20 ) at a feed angle (β) of less than 45 °.

Conditioning device according to one of the preceding claims, characterized by a positioning device for positioning a wire tip ( 22 ) of the wire ( 20 ) on the grinding wheel ( 16 ) to and / or along a width of the grinding wheel ( 16 ).

Conditioning device according to claim 3, characterized in that the positioning device is adapted to feed the wire ( 20 ) at an undercut angle (α) deviating from the right angle to the axis of rotation (A) of the grinding wheel ( 16 ).

Conditioning device according to claim 3 or 4, characterized by a control unit which is set up for - moving the wire tip ( 22 ) along the width of the grinding wheel ( 16 ) and to - deliver the wire tip ( 22 ) according to a predetermined profile line.

Conditioning device according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit is set up for - applying an electrical voltage (U) between the grinding wheel ( 16 ) and wire ( 20 ) and - setting a conditioning time and / or the electrical voltage (U), so that a mean grain projection (z) assumes a preset setpoint value.

Grinding machine with - a grinding wheel holder ( 14 ) for a grinding wheel ( 16 ) and - a conditioning device ( 10 ) according to one of the preceding claims, whose wire feed device ( 18 ) is arranged for feeding the wire ( 20 ) in such a feed direction (R) that the wire ( 20 ) at its free end ( 22 ) from the grinding wheel ( 16 ) is machinable.

Method for conditioning a grinding wheel ( 16 ), with the steps of (a) feeding a wire ( 20 ) on a rotating grinding wheel ( 16 ), so that the wire ( 20 ) from the grinding wheel ( 16 ) at its free end ( 22 ) and (b) applying an electrical voltage (U) between wire ( 20 ) and grinding wheel ( 16 ).

Method according to claim 8, characterized in that the wire ( 20 ) is fed so that the grinding wheel ( 16 ) a given grinding wheel profile ( 30 ) receives.

Method according to claim 8 or 9, characterized in that the wire ( 20 ) is fed so that the grinding wheel ( 16 ) a grinding wheel profile ( 30 ), which has an undercut ( 34 ) having.