DE102010019203A1 - Double side grinding - Google Patents
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Abstract
Doppelseitenschleifmaschine mit zwei Schleifscheiben, die mittels mindestens eines Schleifscheibendrehantriebs drehend antreibbar sind, und die zwischen ihren einander zugewandten stirnseitigen Arbeitsflächen einen Arbeitsspalt für zu schleifende Werkstücke begrenzen, weiterhin mit einer Werkstückzuführeinrichtung, die die zu schleifenden Werkstücke zur Bearbeitung von außerhalb des Arbeitsspalts in den Arbeitsspalt hinein- und wieder aus diesem herausführt, weiterhin mit mindestens einer Abrichtscheibe mit mindestens einer Abrasivfläche zum Abrichten der Arbeitsfläche mindestens einer der Schleifscheiben, und eine Abrichteinrichtung, mit der die Abrichtscheibe zwischen einer außerhalb des Arbeitsspalts befindlichen Ruhestellung und einer in dem Arbeitsspalt befindlichen Abrichtstellung bewegbar ist und mit der die Abrichtscheibe drehend antreibbar ist, wobei die Abrichtscheibe in der Abrichtstellung mit ihrer Abrasivfläche mit der abzurichtenden Arbeitsfläche in Kontakt bringbar ist.Double-sided grinding machine with two grinding wheels, which can be driven to rotate by means of at least one grinding wheel rotary drive, and which delimit a working gap for workpieces to be ground between their facing front work surfaces, furthermore with a workpiece feed device that feeds the workpieces to be ground into the working gap for machining from outside the working gap - and leads out of this again, furthermore with at least one dressing wheel with at least one abrasive surface for dressing the working surface of at least one of the grinding wheels, and a dressing device with which the dressing wheel can be moved between a rest position located outside the working gap and a dressing position located in the working gap and with which the dressing wheel can be driven to rotate, the dressing wheel in the dressing position being able to be brought into contact with its abrasive surface with the working surface to be dressed.
Description
Die Erfindung betrifft eine Doppelseitenschleifmaschine mit zwei Schleifscheiben, die mittels mindestens eines Schleifscheibendrehantriebs drehend antreibbar sind, und die zwischen ihren einander zugewandten stirnseitigen Arbeitsflächen einen Arbeitsspalt für zu schleifende Werkstücke begrenzen, weiterhin mit einer Werkstückzuführeinrichtung, die die zu schleifenden Werkstücke zur Bearbeitung von außerhalb des Arbeitsspalts in den Arbeitsspalt hinein- und wieder aus diesem herausführt.The invention relates to a double-sided grinding machine with two grinding wheels, which are rotationally driven by means of at least one grinding wheel rotary drive, and define a working gap between their facing frontal work surfaces for grinding workpieces, further with a Werkstückzuführeinrichtung containing the workpieces to be ground for processing outside of the working gap into and out of the working gap.
Bei derartigen Durchlaufschleifmaschinen (auch: „Double Disc Grinding, DDG”) werden die Werkstücke zur Bearbeitung von einem Ort außerhalb des Arbeitsspalts in den Arbeitsspalt hinein, durch diesen hindurch und wieder aus dem Arbeitsspalt herausgeführt. Es ist dabei möglich, dass die Bearbeitung der Werkstücke mittels nur eines einzigen Arbeitsspaltdurchlaufs erfolgt. Da im Zuge der Bearbeitung Material der Werkstücke abgetragen wird, werden die Schleifscheiben üblicherweise derart unter einem Winkel gegen einander eingestellt, dass sich der Arbeitsspalt in Förderrichtung der Werkstücke verengt. Mit solchen Schleifmaschinen können flache Werkstücke, beispielsweise aus einem Metallwerkstoff, bearbeitet werden.In such continuous grinding machines (also: "Double Disc Grinding, DDG") are the workpieces for processing from a place outside the working gap in the working gap, passed through this and again out of the working gap. It is possible that the machining of the workpieces by means of only a single work gap run. Since in the course of machining material of the workpieces is removed, the grinding wheels are usually adjusted in such an angle to each other that narrows the working gap in the conveying direction of the workpieces. With such grinders flat workpieces, for example made of a metal material, can be processed.
Da die Arbeitsflächen der im Rahmen der Bearbeitung beispielsweise gegenläufig drehend angetriebenen Schleifscheiben einem Verschleiß unterliegen, müssen diese regelmäßig abgerichtet werden. Sofern in dieser Anmeldung von Abrichten gesprochen wird, umfasst dies insbesondere das Herstellen einer gewünschten Form und/oder Schärfen der Schleifscheiben bzw. ihrer Arbeitsflächen.Since the work surfaces of the machining in the context of machining, for example, counter-rotating driven grinding wheels are subject to wear, they must be dressed regularly. If dressing in this application is used, this includes in particular the production of a desired shape and / or sharpening of the grinding wheels or their work surfaces.
Herkömmlich werden die Arbeitsflächen der Schleifscheiben beispielsweise unter Verwendung sogenannter Einkorndiamanten abgerichtet. Dies kann im montierten Zustand der Schleifscheiben innerhalb der Schleifmaschine geschehen. Der Einkorndiamant wird dazu beispielsweise an einem schwenkbaren Arm befestigt und in den Arbeitsspalt geführt. Dabei wird der Einkorndiamant zunächst mit der Außenseite der zum Abrichten drehend angetriebenen Schleifscheibe in Kontakt gebracht. Über den Schwenkarm wird der Einkorndiamant anschließend stetig zum inneren Rand der insbesondere ringförmigen Arbeitsfläche geführt, so dass der Einkorndiamant im Zuge des Abrichtens spiralförmig die gesamte Arbeitsfläche überstreicht. Es ist bei diesem konventionellen Abrichtvorgang allerdings schwierig, eine präzise Ebenheit der Schleifscheibe sicherzustellen. Eine ebene Schleifscheibenform ist für das Bearbeitungsergebnis jedoch von hoher Bedeutung. Darüber hinaus lassen sich Schleifscheiben, die ein sogenanntes Superabrasiv, beispielsweise kubisches Bornitrid (CBN) oder Diamant enthalten, mit Einkorndiamanten nicht in zufriedenstellender Weise abrichten.Conventionally, the working surfaces of the grinding wheels are dressed using, for example, so-called single-grain diamonds. This can be done in the assembled state of the grinding wheels within the grinding machine. The Einkorndiamant is attached, for example, to a pivoting arm and guided into the working gap. In the process, the single-grain diamond is first brought into contact with the outside of the grinding wheel, which is rotationally driven for dressing. The einkorndiamant is then guided continuously over the swivel arm to the inner edge of the particular annular work surface, so that the Einkorndiamant spirals sweeps over the entire work surface in the course of dressing. However, it is difficult in this conventional dressing to ensure a precise flatness of the grinding wheel. However, a flat grinding wheel shape is of great importance for the machining result. In addition, grinding wheels containing a so-called superabrasive, for example cubic boron nitride (CBN) or diamond, can not satisfactorily graze with single grain diamonds.
Für aus einem Superabrasiv bestehende Schleifscheiben bzw. ihren Arbeitsflächen ist die Durchführung des Abrichtvorgangs außerhalb der Schleifmaschine bekannt. Dazu müssen die Schleifscheiben allerdings in aufwendiger Weise demontiert und aus der Schleifmaschine entfernt werden. Dies ist insbesondere angesichts der Größe und des hohen Gewichts der Schleifscheiben mit einem erheblichen Aufwand verbunden. Außerdem ergeben sich hierdurch lange Stillstandszeiten der Maschine.For superabrasive grinding wheels or their work surfaces, the implementation of the dressing outside the grinding machine is known. For this purpose, however, the grinding wheels must be disassembled in a complex manner and removed from the grinding machine. This is associated with a considerable effort, especially in view of the size and the high weight of the grinding wheels. In addition, this results in long downtime of the machine.
Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Doppelseitenschleifmaschine der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit der ein Abrichten der Schleifscheiben, insbesondere solche, die Schleifkörner aus einem Superabrasiv enthalten, in präziser und zufriedenstellender Weise innerhalb der Schleifmaschine im montierten Zustand der Schleifscheiben möglich ist.Based on the explained prior art, the present invention seeks to provide a double side grinding machine of the type mentioned, with a dressing of the grinding wheels, especially those containing abrasive grains from a superabrasive, in a precise and satisfactory manner within the grinding machine in the assembled state the grinding wheels is possible.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.This object is achieved according to the invention by the subject matter of claim 1. Advantageous embodiments can be found in the dependent claims, the description and the figures.
Eine Doppelseitenschleifmaschine der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch mindestens eine Abrichtscheibe mit mindestens einer Abrasivfläche zum Abrichten der Arbeitsfläche mindestens einer der Schleifscheiben und eine Abrichteinrichtung, mit der die Abrichtscheibe zwischen einer außerhalb des Arbeitsspalts befindlichen Ruhestellung und einer in dem Arbeitsspalt befindlichen Abrichtstellung bewegbar ist und mit der die Abrichtscheibe drehend antreibbar ist, wobei die Abrichtscheibe in der Abrichtstellung mit ihrer Abrasivfläche mit der abzurichtenden Arbeitsfläche in Kontakt bringbar ist.A double-side grinding machine of the type mentioned above is characterized by at least one dressing wheel with at least one abrasive surface for dressing the working surface of at least one of the grinding wheels and a dressing device with which the dressing wheel between a rest position located outside the working gap and a dressing position located in the working gap is movable and with the dressing wheel is rotatably driven, wherein the dressing wheel in the dressing position with its abrasive surface can be brought into contact with the work surface to be dressed.
Bei der erfindungsgemäßen Durchlaufschleifmaschine sind beide Schleifscheiben insbesondere mittels eines oder zweier geeigneter Antriebe drehend antreibbar. Sie können beispielsweise gegenläufig antreibbar sein. Wie eingangs erwähnt, umfasst der Begriff „Abrichten” in diesem Zusammenhang das Herstellen einer gewünschten Form und/oder ein Schärfen der Arbeitsfläche der Schleifscheiben. Bei der erfindungsgemäßen Doppelseitenschleifmaschine ist mindestens eine Abrichtscheibe mit mindestens einer Abrasivfläche zum Abrichten der Arbeitsfläche einer oder beider Schleifscheiben vorgesehen. Selbstverständlich können auch mehrere Abrichtscheiben vorgesehen sein. Zum Abrichten kann die Abrichtscheibe mittels der Abrichteinrichtung aus einer Ruhestellung außerhalb des Arbeitsspalts in den Arbeitsspalt hinein verfahren werden. Außerdem kann die Abrichtscheibe zum Abrichten der Arbeitsfläche oder der Arbeitsflächen mit diesen in Kontakt gebracht werden. Während des Abrichtens können sowohl die Abrichtscheibe als auch die abzurichtenden Schleifscheibe(n) mittels geeigneter Antriebe in Drehung versetzt werden. Es ist beispielsweise möglich, die Drehung der Schleifscheibe(n) während des Abrichtvorgangs mittels eines oder zweier Hilfsantriebe zu realisieren. Insbesondere sind für das Abrichten oftmals geringere Drehzahlen erforderlich bzw. wünschenswert als während eines Schleifvorgangs. Hierfür können geeignete Hilfsantriebe vorgesehen sein, insbesondere wenn derart geringe Drehzahlen mit den Hauptdrehantrieben nicht realisierbar sind.In the continuous grinding machine according to the invention, both grinding wheels can be driven in rotation, in particular by means of one or two suitable drives. For example, they can be driven in opposite directions. As mentioned above, the term "dressing" in this context includes making a desired shape and / or sharpening the working surface of the grinding wheels. In the double side grinding machine according to the invention, at least one dressing wheel with at least one abrasive surface is provided for dressing the working surface of one or both grinding wheels. Of course, several dressing wheels can be provided. For dressing, the dressing wheel can be moved by means of the dressing device from a rest position outside the working gap into the working gap become. In addition, the dressing wheel for dressing the work surface or the work surfaces can be brought into contact with them. During dressing, both the dressing wheel and the grinding wheel (s) to be dressed can be rotated by means of suitable drives. It is for example possible to realize the rotation of the grinding wheel (s) during the dressing process by means of one or two auxiliary drives. In particular, often lower speeds are required or desirable for dressing than during a grinding operation. For this purpose, suitable auxiliary drives can be provided, in particular if such low speeds can not be achieved with the main rotary drives.
Durch das erfindungsgemäße Vorsehen mindestens einer Abrichtscheibe mit einem flächig ausgebildeten Abrasiv wird im Gegensatz zu den konventionell eingesetzten Einkorndiamanten ein gleichmäßiges Abrichten der jeweiligen Schleifscheibenoberfläche erreicht. Insbesondere wird in besonders einfacher Weise eine ebene Scheibenform erzeugt. Außerdem ist es erfindungsgemäß möglich, für die Abrasivfläche der Abrichtscheibe ein konventionelles Abrasiv, wie Korund oder ähnliches, einzusetzen. Mit diesem kann die Bindung der obersten, im Betrieb abgestumpften Schicht der häufig aus einem Superabrasiv, wie kubischem Bornitrid oder Diamant, bestehenden Arbeitsfläche aufgebrochen werden, sodass eine darunterliegende Schicht aus scharfem Abrasiv die neue Oberfläche der abgerichteten Arbeitsfläche bildet. Gleichzeitig ist mit der erfindungsgemäßen Doppelseitenschleifmaschine das Abrichten der Schleifscheiben im eingebauten Zustand möglich, wobei sich der Abrichtvorgang durch die Abrichtscheibe im Verhältnis zu konventionellen Abrichtwerkzeugen zusätzlich vereinfacht und beschleunigt.By providing at least one dressing wheel according to the invention with a surface-formed abrasive, a uniform dressing of the respective grinding wheel surface is achieved in contrast to the conventionally used single-grain diamonds. In particular, a flat disc shape is produced in a particularly simple manner. In addition, it is possible according to the invention to use a conventional abrasive, such as corundum or the like, for the abrasive surface of the dressing wheel. This can break the bond of the top, operationally blunted layer of the work surface, often made of a superabrasive, such as cubic boron nitride or diamond, so that an underlying layer of sharp abrasive forms the new surface of the dressed work surface. At the same time dressing of the grinding wheels in the installed state is possible with the double side grinding machine according to the invention, wherein the dressing process by the dressing wheel in relation to conventional dressing tools additionally simplified and accelerated.
Die Schleifscheiben können ringförmig ausgebildet sein, wobei der Durchmesser der Abrichtscheibe mindestens so groß ist wie die Ringbreite der abzurichtenden Arbeitsfläche, also die Differenz zwischen äußerem und innerem Radius der Ringfläche der abzurichtenden Arbeitsfläche. Insbesondere kann der Durchmesser der Abrichtscheibe auch größer sein als die Breite der Ringfläche der jeweiligen Schleifscheibe. Es wird bei dieser Ausgestaltung sichergestellt, dass sämtliche Bereiche der Arbeitsfläche der Schleifscheibe in gleichmäßiger Weise abgerichtet werden. Gleichzeitig ist nach einem Positionieren der Abrichtscheibe in dem Arbeitsspalt keine Nachführung der Abrichtscheibe in radialer Richtung erforderlich. Es kann gleichwohl vorteilhaft sein, die Abrichtscheibe auch während des Abrichtvorgangs zu verschwenken. In der Praxis hat es sich als besonders günstig herausgestellt, wenn auch die Abrichtscheibe ringförmig ausgebildet ist.The grinding wheels may be annular, wherein the diameter of the dressing wheel is at least as large as the ring width of the working surface to be dressed, ie the difference between the outer and inner radius of the annular surface of the work surface to be dressed. In particular, the diameter of the dressing wheel can also be greater than the width of the annular surface of the respective grinding wheel. It is ensured in this embodiment that all areas of the working surface of the grinding wheel are dressed in a uniform manner. At the same time no tracking of the dressing wheel in the radial direction is required after positioning the dressing wheel in the working gap. Nevertheless, it may be advantageous to pivot the dressing wheel also during the dressing process. In practice, it has been found to be particularly favorable, although the dressing wheel is annular.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Abrichteinrichtung eine Schwenkeinrichtung umfassen, mit der die Abrichtscheibe zwischen der Ruhestellung und der Abrichtstellung verschwenkbar ist. Das Einschwenken und das Herausschwenken können durch einen geeigneten Antrieb automatisch oder auch manuell erfolgen.According to a further embodiment, the dressing device may comprise a pivoting device, with which the dressing wheel is pivotable between the rest position and the dressing position. The pivoting and swinging out can be done automatically or manually by a suitable drive.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann die Abrichtscheibe durch die Abrichteinrichtung in der Abrichtstellung in vertikaler Richtung gegen die abzurichtende Arbeitsfläche bewegbar sein. Bei dieser Ausgestaltung wird die Abrichtscheibe zum Abrichten also aktiv gegen die abzurichtende Schleifscheibe verfahren. Die abzurichtende Schleifscheibe kann dabei in vertikaler Richtung feststehen. Zum Bewegen der Abrichtscheibe in vertikaler Richtung gegen die jeweils abzurichtende Arbeitsfläche weist die Abrichteinrichtung einen geeigneten Antrieb auf.According to a further embodiment, the dressing wheel can be moved by the dressing device in the dressing position in the vertical direction against the working surface to be dressed. In this embodiment, the dressing wheel for dressing is thus actively moved against the grinding wheel to be dressed. The grinding wheel to be dressed can be fixed in the vertical direction. To move the dressing wheel in the vertical direction against the work surface to be dressed in each case, the dressing device has a suitable drive.
Nach einer anderen Ausgestaltung kann die die abzurichtende Arbeitsfläche aufweisende Schleifscheibe gegen die in der Abrichtstellung befindliche Abrichtscheibe bewegbar sein. Bei dieser Ausgestaltung wird also die Schleifscheibe gegen die beispielsweise in vertikaler Richtung feststehende Abrichtscheibe verfahren. Dies kann mittels der auch während eines Schleifvorgangs genutzten vertikalen Antriebe der Schleifscheibe bzw. der Schleifscheiben erfolgen.According to another embodiment, the grinding wheel having the work surface to be dressed may be movable against the dressing wheel located in the dressing position. In this embodiment, therefore, the grinding wheel is moved against the example fixed in the vertical direction dressing wheel. This can be done by means of the vertical drives of the grinding wheel or the grinding wheels also used during a grinding process.
Die Abrichtscheibe kann auf ihren beiden gegenüberliegenden Scheibenflächen jeweils zumindest abschnittsweise eine Abrasivfläche zum Abrichten der Arbeitsfläche jeweils einer der Schleifscheiben aufweisen. Insbesondere können bei einer solchen Ausgestaltung beide Schleifscheiben mit ihren Arbeitsflächen im Wesentlichen gleichzeitig gegen die beispielsweise in vertikaler Richtung feststehende Abrichtscheibe verfahren werden. Wird dagegen die Abrichtscheibe aktiv gegen die Schleifscheiben verfahren, werden die beiden Arbeitsflächen nacheinander abgerichtet.The dressing wheel can each have, at least in sections, an abrasive surface for dressing the working surface of one of the grinding wheels on both of its opposite disk surfaces. In particular, in such an embodiment, both grinding wheels can be moved with their work surfaces substantially simultaneously against the example fixed in the vertical direction dressing wheel. If, on the other hand, the dressing wheel is actively moved against the grinding wheels, the two work surfaces are dressed in succession.
Die Abrasivfläche kann auf den gegenüberliegenden Seiten der Abrichtscheibe unterschiedlich ausgebildet sein. Auf diese Weise ist es möglich, die gegenüberliegenden Arbeitsflächen der Schleifscheiben gleichzeitig oder nacheinander in unterschiedlicher Weise abzurichten. Nach einer weiteren Ausgestaltung kann mindestens eine der Scheibenflächen der Abrichtscheibe vollständig mit der Abrasivfläche versehen sein. Selbstverständlich können auch beide Scheibenflächen der Abrichtscheibe vollständig mit der Abrasivfläche versehen sein. Ebenso ist es denkbar, dass eine oder beide Scheibenflächen der Abrichtscheibe nur abschnittsweise mit einer Abrasivfläche versehen sind.The abrasive surface may be formed differently on the opposite sides of the dressing wheel. In this way it is possible to simultaneously or successively dress the opposite working surfaces of the grinding wheels in different ways. According to a further embodiment, at least one of the disc surfaces of the dressing wheel can be completely provided with the abrasive surface. Of course, both disc surfaces of the dressing wheel can be completely provided with the abrasive surface. It is also conceivable that one or both disc surfaces of the dressing wheel are only partially provided with an abrasive surface.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann die Abrichtscheibe auf mindestens einer, beispielsweise beiden, ihrer gegenüberliegenden Scheibenflächen zumindest abschnittsweise, beispielsweise vollflächig, mit einem Abrasivbelag versehen sein. Der Abrasivbelag kann auf der Abrichtscheibe beispielsweise durch Verkleben o. ä. befestigt sein. Die Abrichtscheibe kann auch mit mindestens einem, beispielsweise mehreren, Abrichtelementen versehen sein, welches bzw. welche auf zumindest einer, beispielsweise beiden, ihrer gegenüberliegenden Scheibenflächen zumindest abschnittsweise, beispielsweise vollflächig, eine Abrasivfläche bildet. Das oder die Abrichtelemente können an der Abrichtscheibe befestigt sein, beispielsweise durch Verkleben o. ä. Es ist auch denkbar, dass das oder die Abrichtelemente in einer oder mehreren Öffnungen der Abrichtscheibe gehalten, insbesondere drehfest gehalten, sind. Zum drehfesten Halten des oder der Abrichtelemente können die Abrichtscheibe(n) und Öffnunge(n) geeignete komplementäre Vorsprünge und Ausnehmungen aufweisen, die eine Drehung des oder der Abrichtelemente in der bzw. den Öffnungen verhindern. Die Öffnung(en) kann/können durch die Abrichtscheibe hindurch verlaufen, wobei das oder die Abrichtelemente in der bzw. den Öffnungen drehfest, jedoch mit axialem Spiel gehalten werden können. Hierdurch ist eine Anpassung an vertikale Positionstoleranzen der abzurichtenden Arbeitsflächen ohne eine unerwünschte Verspannung des Abrichtwerkzeugs möglich. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Abrichtscheibe vollständig aus einem Abrasivmaterial besteht. According to a further embodiment, the dressing wheel can be provided on at least one, for example two, of its opposite disk surfaces at least in sections, for example over the entire surface, with an abrasive coating. The Abrasivbelag can be attached to the dressing wheel, for example by gluing o. Ä. The dressing wheel may also be provided with at least one, for example a plurality of dressing elements, which forms an abrasive surface on at least one, for example two, of its opposite disk surfaces at least in sections, for example over the entire surface. The dressing element or elements can be fastened to the dressing wheel, for example by gluing or the like. It is also conceivable that the dressing element or elements are held in one or more openings of the dressing wheel, in particular held in a rotationally fixed manner. For rotationally holding the dressing element (s) and openings (s) may have suitable complementary projections and recesses which prevent rotation of the or the dressing elements in the or openings. The opening (s) may pass through the dressing wheel, whereby the dressing element (s) may be rotationally fixed in the opening (s) but held with axial play. As a result, adaptation to vertical position tolerances of the work surfaces to be dressed is possible without undesired tensioning of the dressing tool. It is also conceivable that the dressing wheel is made entirely of an abrasive material.
Durch geeignetes Vorsehen der Abrasivflächen auf den Scheibenflächen ist eine hohe Flexibilität beim Abrichtvorgang erreichbar. So kann der Abrichtvorgang beispielsweise an unterschiedliche im Betrieb auftretende Verschleißmuster der Schleifscheiben angepasst werden. Durch die Anbringung einzelner Abrasivelemente auf der Abrichtscheibe können das Abrichtverhalten und die resultierende Schleifscheibengeometrie angepasst werden. Auch kann damit auf einfache Weise ein unterschiedliches Abrichtverhalten von Ober- zu Unterseite des Abrichtwerkzeugs erreicht werden, indem unterschiedlich geformte und unterschiedlich viele Abrasivelemente auf den beiden Seiten der Abrichtscheibe angebracht werden. Denkbar ist es auch, Elemente aus unterschiedlichem Abrasivmaterial auf der Ober- und/oder Unterseite der Abrichtscheibe zu verwenden.By suitably providing the abrasive surfaces on the disc surfaces, a high degree of flexibility in the dressing process can be achieved. For example, the dressing process can be adapted to different wear patterns of the grinding wheels occurring during operation. By attaching individual abrasive elements on the dressing wheel, the dressing behavior and the resulting grinding wheel geometry can be adapted. Also, this can be achieved in a simple manner, a different dressing behavior from top to bottom of the dressing tool by different shaped and different numbers Abrasivelemente be mounted on the two sides of the dressing wheel. It is also conceivable to use elements made of different abrasive material on the top and / or bottom of the dressing wheel.
Nach einer weiteren besonders praxisgemäßen Ausgestaltung kann die Abrasivfläche der Abrichtscheibe, insbesondere die gesamte Abrichscheibe, durch ein konventionelles Abrasiv, beispielsweise Korund, gebildet sein. Zumindest die Arbeitsflächen der Schleifscheiben, insbesondere die gesamten Schleifscheiben, können durch ein Superabrasiv, beispielsweise kubisches Bornitrid oder Diamant, gebildet sein. Wie eingangs erläutert, wird bei einer solchen Abrasivkombination im Zuge des Abrichtens die Bindung der obersten Schicht des Superabrasivs der Arbeitsflächen aufgebrochen, sodass eine darunterliegende Schicht aus scharfem Abrasiv die Oberfläche der abgerichteten Arbeitsfläche bildet.According to another particularly practical embodiment, the abrasive surface of the dressing wheel, in particular the entire Abrichscheibe, by a conventional abrasive, such as corundum, be formed. At least the working surfaces of the grinding wheels, in particular the entire grinding wheels, may be formed by a superabrasive, for example cubic boron nitride or diamond. As explained above, in such a combination of abrasives in the course of the dressing, the binding of the uppermost layer of the superabrasive of the work surfaces is broken, so that an underlying layer of sharp abrasive forms the surface of the trained work surface.
Die mindestens eine Abrichtscheibe kann nach einer weiteren Ausgestaltung in einer vorzugsweise ringförmigen Abrichtscheibenaufnahme drehfest, jedoch mit Spiel in Axialrichtung gehalten sein. Selbstverständlich können dabei auch mehrere Abrichtscheiben in einer Abrichtscheibenaufnahme gehalten sein. Weiter kann die Abrichtscheibe an ihrem Außenumfang mindestens eine in Axialrichtung verlaufende Nut und die Abrichtscheibenaufnahme an ihrem Innenumfang mindestens einen Vorsprung aufweisen. In gleicher Weise ist es möglich, dass die Abrichtscheibenaufnahme an ihrem Innenumfang die mindestens eine in Axialrichtung verlaufende Nut aufweist und die Abrichtscheibe an ihrem Außenumfang den mindestens einen Vorsprung aufweist. In beiden Fällen wird der mindestens eine Vorsprung in der mindestens einen Nut in axialer Richtung beweglich geführt, um so die vertikale Bewegbarkeit der Abrichtscheibe zu gewährleisten. Wenn von axialer Richtung gesprochen wird, so ist hiermit die Axialrichtung der Abrichtscheibe gemeint, die üblicherweise in Richtung der Vertikalen verläuft. Dadurch, dass die Abrichtscheibe zumindest über einen gewissen Bereich eine vertikale Bewegung ausführen kann, ist, wie bereits oben erläutert, in einfacher Weise eine Anpassung des Abrichtwerkzeugs an vertikale Toleranzen der Schleifscheibenposition möglich. Insbesondere wird eine Verspannung aufgrund einer Abweichung zwischen der Arbeitsspaltmitte und der Position der Abrichtscheibe sicher vermieden. Das axiale Spiel der Abrichtscheibe ist dabei insbesondere in vertikaler Richtung derart begrenzt, dass die Abrichtscheibe nicht nach unten aus der Abrichtscheibenaufnahme herausfallen kann. Dazu kann die Nut zum Beispiel zwar nach unten offen, in vertikaler Richtung nach oben jedoch geschlossen sein. Außerdem bilden der Vorsprung und die Nut ein Mitnehmerpaar, über das eine mittels eines Drehantriebs auf die Abrichtscheibenaufnahme übertragene Drehbewegung auch auf die Abrichtscheibe übertragen wird. Sofern in geeigneten Öffnungen der Abrichtscheibe Abrichtelemente gehalten sind, können die hier beschriebenen Ausgestaltungen von Vorsprüngen und Nuten dort ebenfalls vorgesehen sein.The at least one dressing wheel can, according to a further embodiment in a preferably annular Abrichtscheibenaufnahme rotatably, but be held with play in the axial direction. Of course, several dressing wheels can be held in a dressing disk holder. Furthermore, the dressing wheel can have at least one axially extending groove on its outer circumference and the dressing disk holder on its inner circumference at least one projection. In the same way, it is possible that the Abrichtscheibenaufnahme on its inner circumference having at least one axially extending groove and the dressing wheel on its outer periphery has the at least one projection. In both cases, the at least one projection is movably guided in the at least one groove in the axial direction so as to ensure the vertical mobility of the dressing wheel. When referring to the axial direction, it means the axial direction of the dressing wheel, which usually runs in the direction of the vertical. Characterized in that the dressing wheel can perform a vertical movement at least over a certain range, as already explained above, an adaptation of the dressing tool to vertical tolerances of the grinding wheel position is possible in a simple manner. In particular, a strain due to a deviation between the working gap center and the position of the dressing wheel is reliably avoided. The axial play of the dressing wheel is limited in particular in the vertical direction such that the dressing wheel can not fall down from the dressing wheel recording. For this purpose, the groove, for example, although open down, but closed in the vertical direction upwards. In addition, the projection and the groove form a driver pair, via which a transmitted by means of a rotary drive to the dressing wheel receiving rotational movement is also transmitted to the dressing wheel. If dressing elements are held in suitable openings of the dressing wheel, the embodiments of projections and grooves described here can likewise be provided there.
Die Abrichteinrichtung kann einen Riemenantrieb aufweisen, der die Abrichtscheibe und/oder die Abrichtscheibenaufnahme drehend antreibt. Es ist jedoch auch möglich, dass die Abrichtscheibe oder die Abrichtscheibenaufnahme eine Außenverzahnung aufweist, die mit mindestens einer von der Abrichteinrichtung drehend angetriebenen Verzahnung in Eingriff steht. Die Abrichteinrichtung kann insbesondere mindestens drei, mit der Außenverzahnung der Abrichtscheibe bzw. Abrichtscheibenaufnahme in Eingriff stehende, Zahnräder umfassen, von denen mindestens eines drehend angetrieben sein kann und die über den Umfang der Außenverzahnung der Abrichtscheibe bzw. Abrichtscheibenaufnahme verteilt angeordnet sein. Das Zahnrad kann jeweils direkt oder zum Beispiel über einen Antriebsriemen von einem Antrieb, zum Beispiel einem elektrischen Motor, angetrieben werden. Bei Vorsehen mehrerer über den Umfang der Abrichtscheibenaufnahme verteilt angeordneter Zahnräder können diese in besonders einfacher Weise gleichzeitig die horizontale Führung der Abrichtscheibenaufnahme bzw. der darin gehaltenen Abrichtscheibe gegenüber der Abrichteinrichtung übernehmen. Anderenfalls sind zusätzliche Führungselemente vorzusehen, beispielsweise Führungsrollen, Gleitflächen oder dergleichen.The dressing device may comprise a belt drive which rotatably drives the dressing wheel and / or the dressing wheel holder. However, it is also possible that the dressing wheel or Abrichtscheibenaufnahme has an external toothing, which is in engagement with at least one of the dressing device rotatably driven toothing. The dressing device can in particular at least three, with the External teeth of the dressing wheel or Abrichtscheibenaufnahme engaged, gears include, of which at least one may be driven in rotation and distributed over the circumference of the outer teeth of the dressing wheel or Abrichtscheibenaufnahme be arranged. The gearwheel can each be driven directly or, for example, via a drive belt by a drive, for example an electric motor. When providing a plurality of toothed wheels arranged distributed over the circumference of the dressing disk holder, they can simultaneously take over the horizontal guidance of the dressing disk holder or the dressing wheel held in relation to the dressing device in a particularly simple manner. Otherwise, additional guide elements are provided, for example, guide rollers, sliding surfaces or the like.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des Abrichtvorgangs vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, die Abrichtscheibe mit der mindestens einen abzurichtenden Arbeitsfläche in Kontakt zu bringen, während des Abrichtvorgangs Parameter des Abrichtvorgangs, insbesondere den Anpressdruck und/oder die Anpresskraft und/oder die Zustellgeschwindigkeit zwischen Abrichtscheibe und abzurichtender Arbeitsfläche und/oder die Drehgeschwindigkeit von Abrichtscheibe und/oder der mindestens einen abzurichtenden Schleifscheibe, zu steuern und/oder zu regeln und zur Beendigung des Abrichtvorgangs den Kontakt zwischen Abrichtscheibe und abzurichtender Arbeitsfläche zu beenden. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung kann weiterhin dazu ausgebildet sein, den Abrichtvorgang auf Grundlage vorab definierter Sollwerte zu steuern und/oder zu regeln.According to a further embodiment it can be provided that at least one control and / or regulating device is provided for controlling and / or regulating the dressing process, which is designed to bring the dressing wheel into contact with the at least one work surface to be dressed, during the dressing process parameters the dressing process, in particular the contact pressure and / or the contact pressure and / or the delivery speed between the dressing wheel and the work surface to be dressed and / or the rotational speed of the dressing wheel and / or the at least one grinding wheel to be dressed, to control and / or to regulate and to complete the dressing process Stop contact between the dressing wheel and the working surface to be dressed. The control and / or regulating device can furthermore be designed to control and / or regulate the dressing process on the basis of predefined setpoint values.
Weiterhin kann mindestens eine Messeinrichtung vorgesehen sein, wobei von der Messeinrichtung ermittelte Messdaten an einem Eingang der Steuer- und/oder Regeleinrichtung anliegen und die Steuer- und/oder Regeleinrichtung dazu ausgebildet ist, Parameter des Abrichtvorgangs in Abhängigkeit von den Messdaten zu steuern und/oder zu regeln. Die Zustellung zwischen der Abrichtscheibe und der abzurichtenden Arbeitsfläche bzw. den abzurichtenden Arbeitsflächen erfolgt kraft- oder weggesteuert. In der Praxis ist die genaue vertikale Position der Arbeitsflächen aufgrund des teilweise unregelmäßigen Verschleißes nicht immer hinreichend präzise bekannt. Daher können zur Erkennung des Kontakts zwischen der Abrichtscheibe und der bzw. den abzurichtenden Arbeitsflächen geeignete Sensoren herangezogen werden. Beispielsweise kann die Messeinrichtung mindestens einen akustischen Sensor, beispielsweise einen Körperschallsensor, umfassen. Dieser erkennt einen Kontakt zwischen der Abrichtscheibe und der abzurichtenden Arbeitsfläche durch die Detektion der damit verbundenen erhöhten Schallemissionen. Nach Feststellen eines Kontakts zwischen der Abrichtscheibe und der Arbeitsfläche kann beispielsweise für eine bestimmte Zeitdauer und/oder eine bestimmte vertikale Wegstrecke die Abrichtscheibe gegen die Arbeitsfläche bzw. die Arbeitsflächen bzw. umgekehrt zugestellt werden. Mit der Regelungseinrichtung lassen sich gezielte Abricht- und Schärfprogramme durchführen.Furthermore, at least one measuring device can be provided, wherein measurement data determined by the measuring device abut against an input of the control and / or regulating device and the control and / or regulating device is designed to control parameters of the dressing process as a function of the measured data and / or to regulate. The delivery between the dressing wheel and the work surface to be dressed or the work surfaces to be dressed is force or path controlled. In practice, the exact vertical position of the work surfaces due to the partially irregular wear is not always known with sufficient accuracy. Therefore, suitable sensors can be used to detect the contact between the dressing wheel and the work surfaces to be dressed. For example, the measuring device may comprise at least one acoustic sensor, for example a structure-borne noise sensor. This detects a contact between the dressing wheel and the work surface to be dressed by the detection of the associated increased acoustic emissions. After determining a contact between the dressing wheel and the work surface, for example, for a certain period of time and / or a certain vertical distance the dressing wheel against the work surface or the work surfaces or be sent vice versa. Targeted dressing and sharpening programs can be carried out with the regulating device.
Es ist auch denkbar, dass die Messeinrichtung mindestens einen Kraftsensor umfasst, der die Anpresskraft zwischen der Abrichtscheibe und der abzurichtenden Schleifscheibe bzw. der abzurichtenden Arbeitsfläche misst. Der Kraftsensor kann zum Beispiel eine von der Abrichteinrichtung bei einer Zustellung der Abrichtscheibe gegen die Schleifscheibe ausgeübte Kraft messen. Ebenso ist es möglich, dass die von den Schleifscheibenantrieben bei einer Zustellung auf die Abrichtscheibe ausgeübte Kraft gemessen wird. Wiederum kann aus der Kraftmessung auf den Kontakt zwischen Abrichtscheibe und Arbeitsfläche geschlossen werden.It is also conceivable that the measuring device comprises at least one force sensor which measures the contact pressure between the dressing wheel and the grinding wheel or the work surface to be dressed. For example, the force sensor may measure a force exerted by the dressing device upon delivery of the dressing wheel to the grinding wheel. It is also possible that the force exerted by the grinding wheel drives during delivery to the dressing wheel is measured. Again, it can be concluded from the force measurement on the contact between the dressing wheel and work surface.
Die Messeinrichtung kann auch mindestens einen Drehmomentsensor umfassen, der das von mindestens einem Schleifscheibendrehantrieb oder -hilfsantrieb und/oder von der Abrichteinrichtung bei einer Drehung der Abrichtscheibe aufgebracht Drehmoment misst. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung kann dazu ausgebildet sein, den Abrichtvorgang zu beenden, wenn das von dem mindestens einen Drehmomentsensor gemessene Drehmoment ein vorgegebenes Grenzdrehmoment überschreitet. Ein Kontakt zwischen Abrichtscheibe und Schleifscheibe zeigt sich dabei durch einen Anstieg des Drehmoments des jeweiligen Drehantriebs. Beispielsweise bei einer Zustellung beider Schleifscheiben auf die in vertikaler Richtung feststehende Abrichtscheibe wird im Regelfall zunächst die untere Schleifscheibe die Abrichtscheibe berühren. Sofern diese mit einem geringfügigen vertikalen Spiel in einer geeigneten Aufnahme gehalten ist, wird die Abrichtscheibe bei weiterer Zustellung der Schleifscheiben gegen ihre Gewichtskraft aus der Ruhelage gehoben, was zu einer ersten – geringen – Drehmomentzunahme insbesondere an dem unteren Schleifscheibendrehantrieb führt. Sobald auch die obere Schleifscheibe die Abrichtscheibe berührt, wird das Drehmoment beider Schleifscheibenantriebe plötzlich ansteigen, da nun beide Schleifscheiben gegen die Abrichtscheibe drücken. Ausgehend von dieser Kontaktposition erfolgt der eigentliche Abrichtvorgang durch das weitere Zustellen der Schleifscheiben gegen die sich drehende Abrichtscheibe. Die Zustellgeschwindigkeit und das insgesamt zuzustellende Maß der Schleifscheiben gegen die Abrichtscheibe, bei deren Erreichen der Abrichtvorgang zu beenden ist, können dabei als Sollwert fest vorgegeben sein. Ebenso ist es denkbar, die Zustellgeschwindigkeit der Schleifscheiben so zu regeln, dass sich ein konstantes Antriebsmoment an zumindest einem der Drehantriebe der Schleifscheiben einstellt. Es ist auch möglich, mit einer konstanten Zustellgeschwindigkeit während des Abrichtvorgangs zu arbeiten und den Abrichtvorgang zu beenden, wenn an einer oder beiden Drehantrieben ein vorgegebenes Drehmoment überschritten wird. Darüber hinaus kann der Abrichtvorgang über absolute sowie relative Drehzahlen der Schleifscheiben und/oder der Abrichtscheibe gesteuert und/oder geregelt werden.The measuring device may also comprise at least one torque sensor which measures the torque applied by at least one grinding wheel rotary drive or auxiliary drive and / or by the dressing device during rotation of the dressing wheel. The control and / or regulating device may be configured to terminate the dressing process when the torque measured by the at least one torque sensor exceeds a predetermined limit torque. A contact between the dressing wheel and grinding wheel shows up by an increase in the torque of the respective rotary drive. For example, when a delivery of both grinding wheels on the fixed in the vertical direction dressing wheel will usually first touch the lower grinding wheel dressing. If this is held with a slight vertical clearance in a suitable receptacle, the dressing wheel is lifted on further delivery of the grinding wheels against their weight from the rest position, resulting in a first - low - torque increase, especially at the lower grinding wheel rotary drive. As soon as the upper grinding wheel touches the dressing wheel, the torque of both grinding wheel drives will rise suddenly, as both grinding wheels now press against the dressing wheel. Starting from this contact position, the actual dressing process is carried out by the further delivery of the grinding wheels against the rotating dressing wheel. The feed rate and the total amount of grinding wheels to be delivered against the dressing wheel, upon reaching which the dressing process is to be completed, can be fixed as the setpoint be predetermined. It is also conceivable to regulate the feed speed of the grinding wheels so that a constant drive torque is set on at least one of the rotary drives of the grinding wheels. It is also possible to work with a constant feed rate during the dressing process and to finish the dressing process when a predetermined torque is exceeded on one or both rotary actuators. In addition, the dressing process can be controlled and / or regulated via absolute and relative speeds of the grinding wheels and / or the dressing wheel.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann eine Kippvorrichtung (Tiltung) vorgesehen sein. Vor Einleitung des Abrichtvorgangs kann die Tiltung der Schleifscheiben mittels der Kippvorrichtung auf Null gestellt werden, d. h. der Schleifspalt wird planparallel eingestellt. Eine solche Einstellung bewirkt ein im Wesentlichen ebenes Abrichten der Arbeitsfläche. Es ist aber auch möglich, mittels der Kippvorrichtung mindestens eine der Schleifscheiben und/oder die Abrichtscheibe während des Abrichtvorgangs derart zu verkippen, dass die abzurichtende Arbeitsfläche im Zuge des Abrichtens eine konvex oder konkav kegelförmige Ausbildung erhält.According to a further embodiment, a tilting device (Tiltung) may be provided. Before starting the dressing process, the tilt of the grinding wheels can be set to zero by means of the tilting device, d. H. The grinding gap is adjusted plane-parallel. Such a setting causes a substantially level dressing of the work surface. However, it is also possible by means of the tilting device to tilt at least one of the grinding wheels and / or the dressing wheel during the dressing process such that the work surface to be dressed receives a convex or concave cone-shaped design in the course of dressing.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to figures. They show schematically:
Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände. In
Die Doppelseitenschleifmaschine weist darüber hinaus eine Werkstückzuführscheibe
Zur Bearbeitung werden die Schleifscheiben
In den
Darüber hinaus kann die Abrichtscheibe
Bei dem Ausführungsbeispiel nach
Sofern sämtliche Drehachsen der oberen und unteren Schleifscheiben
Anhand der
In den
Anhand der
Bei dem Ausführungsbeispiel nach
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