DE102018103371B4 - Regulating roll for a continuous grinding machine for driving a roll to be ground, continuous grinding machine with the control roll and the roll and method for grinding the roll with the continuous grinding machine - Google Patents
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Abstract
Regelwalze (1, 1a, 1b) für eine Durchlaufschleifanlage (10) zum Antrieb einer zu schleifenden Rolle (2), wobei die Regelwalze (1, 1a, 1b) zum rotatorischen Antrieb der Rolle (2) drehbar gelagert ist und zum translatorischen Antrieb der Rolle (2) einen Grundkörper (11) mit einer Kontur (5) aufweist, die sich um den Grundkörper (11) und entlang des Grund körpers (11) erstreckt, wobei die Regelwalze (1, 1a, 1b) zum Schleifen der Rolle (2) einen Schleifbelag (8) aufweist, wobei die Kontur (5) eine erste Anlageseite (6) zum Angriff an einer Stirnseite (22, 23) der Rolle (2) aufweist, wobei der Schleifbelag (8) auf der ersten Anlageseite (6) angeordnet ist und/oder die erste Anlageseite (6) bildet, und wobei der Grundkörper (11) den Schleifbelag (8) abschnittsweise aufweist und/oder durch diesen abschnittsweise gebildet ist, sodass der Grundkörper (11) mindestens einen Schleifabschnitt (12) und mindestens einen Nicht-Schleifabschnitt (13) umfasst. Regulating roll (1, 1a, 1b) for a continuous grinding system (10) for driving a roll to be ground (2), wherein the control roll (1, 1a, 1b) for rotatably driving the roller (2) is rotatably mounted and for translational drive of Roller (2) has a base body (11) with a contour (5) which extends around the base body (11) and along the base body (11), wherein the control roller (1, 1a, 1b) for grinding the roller (11 2) has an abrasive coating (8), the contour (5) having a first abutment side (6) for engagement on an end face (22, 23) of the roller (2), wherein the abrasive coating (8) on the first abutment side (6 ) and / or forms the first contact side (6), and wherein the base body (11) the abrasive coating (8) sections and / or is formed by these sections, so that the base body (11) at least one grinding section (12) and comprises at least one non-abrasive portion (13).
Description
Die Erfindung betrifft eine Regelwalze für eine Durchlaufschleifanlage zum Antrieb einer zu schleifenden Rolle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Durchlaufschleifanlage mit der Regelwalze und der Rolle mit den Merkmalen des Anspruchs 5. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Schleifen der Rolle mit der Durchlaufschleifanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 6.The invention relates to a control roller for a continuous grinding machine for driving a roll to be ground with the features of
Schleifverfahren zum Schleifen von Außenseiten rotationssymmetrischer Werkstücke, z.B. von Kegelrollen, sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Üblicherweise erfolgt das Schleifen einer Stirnfläche einer Kegelrolle unabhängig von dem Schleifen einer Mantelfläche der Kegelrolle.Grinding method for grinding outsides of rotationally symmetrical workpieces, e.g. tapered rollers are already known from the prior art. Usually, the grinding of an end face of a tapered roller is independent of the grinding of a lateral surface of the tapered roller.
Etabliert ist eine Schleifbearbeitung der Stirnfläche mit einer Topfschleifscheibe, wie es z.B. in den Druckschriften
Die Druckschrift
Die
Die
Die
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in ihrer Funktion verbesserte und erweiterte Regelwalze für eine Durchlaufschleifanlage zum Schleifen einer Rolle bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch eine Regelwalze für eine Durchlaufschleifanlage zum Antrieb einer zu schleifenden Rolle mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine Durchlaufschleifanlage mit der Regelwalze und der Rolle mit den Merkmalen des Anspruchs 5 und durch ein Verfahren zum Schleifen der Rolle mit der Durchlaufschleifanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.The invention has for its object to provide a functionally improved and extended control roller for a continuous grinding machine for grinding a roll. This object is achieved by a control roll for a continuous grinding machine for driving a roll to be ground with the features of
Es wird eine Regelwalze vorgeschlagen, die zur Integration in einer Durchlaufschleifanlage ausgebildet ist. Die Regelwalze ist zum Antrieb, insbesondere zum rotatorischen Antrieb und zum translatorischen Antrieb, einer insbesondere in der Durchlaufschleifanlage zu schleifenden Rolle ausgebildet.It is proposed a control roller, which is designed for integration in a continuous grinding machine. The control roller is designed to drive, in particular to the rotary drive and the translational drive, a particular in the continuous grinding machine to be ground roller.
Vorzugsweise ist die Rolle als ein Wälzkörper für ein Wälzlager, insbesondere als eine Kegelrolle ausgebildet. Im Speziellen umfasst die Rolle eine Mantelfläche und eine erste und zweite Stirnfläche, wobei die Mantelfläche radial zu einer Rotationsachse der Rolle angeordnet ist und die erste und zweite Stirnfläche axial gegenüberliegend zueinander ausgerichtet sind. Beispielsweise weist die erste Stirnfläche einen größeren Flächeninhalt und/oder Umfang auf als die zweite Stirnfläche auf.Preferably, the roller is designed as a rolling element for a rolling bearing, in particular as a tapered roller. In particular, the roller comprises a lateral surface and a first and second end surface, wherein the lateral surface is arranged radially to a rotational axis of the roller and the first and second end surfaces are aligned axially opposite each other. For example, the first end face has a larger surface area and / or circumference than the second end face.
Die Regelwalze ist zum rotatorischen Antrieb der Rolle drehbar gelagert. Insbesondere ist die Rolle kontaktierend zu der Regelwalze angeordnet, sodass sie durch Drehungen der Regelwalze in Rotation versetzbar ist. Zum translatorischen Antrieb der Rolle, insbesondere zum linearen Antrieb in eine Durchlaufrichtung der Durchlaufschleifanlage, weist die Regelwalze einen Grundkörper mit einer Kontur auf, die sich um und entlang des Grundkörpers erstreckt. Zum Beispiel bildet der Grundkörper einen Außenmantel und/oder eine äußere Schicht der Regelwalze. Optional definiert der Grundkörper eine radiale Außenumfangsfläche der Regelwalze. Bevorzugt ist die Kontur an der Außenumfangsfläche angeordnet.The control roller is rotatably mounted for rotational drive of the roller. In particular, the roller is arranged in contact with the control roller, so that it can be set in rotation by rotations of the control roller. For translational drive of the roller, in particular for linear drive in a direction of passage of the continuous grinding system, the control roller has a base body with a contour which extends around and along the base body. For example, the main body forms an outer shell and / or an outer layer of the control roller. Optionally, the base body defines a radial outer circumferential surface of the control roller. Preferably, the contour is arranged on the outer peripheral surface.
Die Kontur erstreckt sich bevorzugt vollständig helixartig, insbesondere schraubenartig, spiralförmig oder wendelförmig, um den Grundkörper und entlang des Grundkörpers. Insbesondere windet sich die Kontur als die helixartige Kontur wie eine Kurve mit einer konstanten oder variablen Steigung um die Außenumfangsfläche des Grundkörpers. Im Speziellen gleicht die Kontur einer Förderschnecke, die bei Drehung der Regelwalze einen Schub der Rolle in die Durchlaufrichtung bewirkt und/oder bewirken kann.The contour preferably extends completely helically, in particular helically, helically or helically, around the main body and along the main body. In particular, the contour winds as the helical contour like a curve with a constant or variable slope around the outer peripheral surface of the body. In particular, the contour of a screw conveyor, which causes and / or can cause a thrust of the roller in the passage direction upon rotation of the control roller.
Beispielsweise ist die Außenumfangsfläche der Regelwalze durch ein spanendes Verfahren, z.B. durch Drehen oder Schleifen, mit der Kontur versehen, die insbesondere unter Berücksichtigung von möglichen Profilverzerrungen der zu erzeugenden Rollengeometrie entspricht.For example, the outer peripheral surface of the control roller by a machining method, eg by turning or grinding, provided with the contour which corresponds in particular taking into account possible profile distortions of the roll geometry to be generated.
Erfindungsgemäß weist die Regelwalze zum Schleifen der Rolle einen Schleifbelag auf. Beispielsweise ist der Schleifbelag aus einem Bindemittel und darin eingebetteten Schleifkörnern gebildet. Vorzugsweise ist der Schleifbelag an mindestens einer Kontaktfläche der Regelwalze mit der Rolle angeordnet. Insbesondere ist der Schleifbelag an der Kontur und/oder an der Außenumfangsfläche der Regelwalze angeordnet. Im Speziellen kann sich dadurch ein Profil der Kontur an der Rolle abbilden.According to the invention, the control roller has an abrasive coating for grinding the roller. For example, the abrasive pad is formed of a binder and abrasive grains embedded therein. Preferably, the abrasive coating is disposed on at least one contact surface of the control roller with the roller. In particular, the abrasive coating is arranged on the contour and / or on the outer peripheral surface of the control roller. In particular, this can represent a profile of the contour on the roll.
Durch die Anbringung des Schleifbelags und durch die Kontur weist die Regelwalze neben der rotatorischen und translatorischen Antriebsfunktion eine Schleiffunktion auf. As a result of the attachment of the abrasive coating and the contour, the control roller has, in addition to the rotary and translatory drive function, a sanding function.
Dadurch kann eine wirtschaftliche Bearbeitungsmethode zur Erzeugung einer gewünschten Oberflächenqualität und eines gewünschten Oberflächenverlaufs an der jeweiligen Stirnfläche, in einem Übergangsbereich zwischen der jeweiligen Stirnfläche und der Mantelfläche und an der Mantelfläche der Rolle bereitgestellt werden. Insbesondere kann gegebenenfalls auf einen auf das Schleifen der Mantelfläche der Rolle folgenden oder vorherigen zusätzlichen Bearbeitungsschritt zum Schleifen der jeweiligen Stirnfläche und/oder des Übergangsbereichs, verzichtet werden. Dadurch können in vorteilhafter Weise Bearbeitungszeit und Kosten eingespart werden.As a result, an economic machining method for producing a desired surface quality and a desired surface profile at the respective end face, in a transition region between the respective end face and the jacket face and on the jacket surface of the roll can be provided. In particular, if necessary, an additional processing step subsequent to the grinding of the lateral surface of the roller or previous additional processing step for grinding the respective end face and / or the transition region can be dispensed with. As a result, processing time and costs can be saved in an advantageous manner.
Erfindungsgemäß weist die Kontur eine erste Anlageseite für die Rolle auf. Dabei ist die erste Anlageseite zum Angriff an einer der Stirnseiten der Rolle, bevorzugt an der ersten Stirnseite, ausgebildet. Der Schleifbelag ist auf der ersten Anlageseite angeordnet und/oder aufgebracht, sodass er eine erste Kontaktfläche mit der jeweiligen Stirnseite der Rolle bildet. Insbesondere weist die erste Anlageseite ein erstes Profil auf, das den gewünschten Oberflächenverlauf der entsprechenden Stirnseite schleifend erzeugen kann. Besonders bevorzugt ist, dass eine hierfür notwendige Anpresskraft der entsprechenden Stirnseite an die erste Anlageseite aus der translatorischen und rotatorischen Bewegung der Rolle resultiert.According to the invention, the contour has a first contact side for the roller. In this case, the first contact side is designed for engagement on one of the front sides of the roller, preferably on the first end side. The abrasive coating is arranged on the first contact side and / or applied, so that it forms a first contact surface with the respective end face of the roller. In particular, the first contact side has a first profile which can produce the desired surface profile of the corresponding front side in a grinding manner. It is particularly preferred that a necessary contact force of the corresponding end face results on the first contact side from the translational and rotational movement of the roller.
Vorzugsweise weist die Kontur mindestens eine weitere Seite auf, die zum Angriff an einem Übergangsbereich zwischen der jeweiligen Stirnseite und der Mantelfläche der Rolle ausgebildet ist. Optional ist der Schleifbelag auf der mindestens einen weiteren Seite angeordnet, sodass eine zweite Anlageseite gebildet ist, die zum Schleifen des Übergangsbereichs vorgesehen ist. Vorzugsweise ermöglicht und/oder unterstützt die Anpresskraft der jeweiligen Stirnseite an die erste Anlageseite das Schleifen des Übergangsbereichs durch die zweite Anlageseite. Alternativ kann die mindestens eine weitere Seite aber auch schleifbelagfrei ausgebildet sein.Preferably, the contour has at least one further side, which is designed to engage at a transition region between the respective front side and the lateral surface of the roller. Optionally, the abrasive coating is arranged on the at least one further side, so that a second contact side is provided, which is provided for grinding the transition region. Preferably, the contact pressure of the respective end face on the first contact side allows and / or supports the grinding of the transition region through the second contact side. Alternatively, the at least one further side but also be formed without friction.
Möglich ist im Rahmen der Erfindung, dass der Grundkörper den Schleifbelag nur abschnittsweise aufweist. Vorzugsweise ist der Schleifbelag nur in einem Abschnitt des Grundkörpers angeordnet und/oder aufgebracht. Möglich ist auch, dass der Schleifbelag den Grundkörper abschnittsweise bildet. Beispielsweise ist der Schleifbelag in axialer Richtung an einem ersten oder zweiten Endabschnitt des Grundkörpers der Regelwalze angeordnet, aufgebracht und/oder er bildet den Grundkörper in dem ersten oder zweiten Endabschnitt.It is possible within the scope of the invention that the base body has the abrasive coating only in sections. Preferably, the abrasive coating is arranged and / or applied only in a portion of the base body. It is also possible that the abrasive coating forms the body in sections. For example, the abrasive coating is arranged in the axial direction at a first or second end portion of the main body of the control roller, applied and / or it forms the main body in the first or second end portion.
Bevorzugt bedeckt oder bildet der Schleifbelag den Grundkörper in axialer Richtung zu zumindest 20 Prozent, insbesondere zu zumindest 30 Prozent, im Speziellen zu zumindest 40 Prozent. Optional kann der Grundkörper mehrere Abschnitte aufweisen, auf denen der Schleifbelag angeordnet ist oder die durch den Schleifbelag gebildet sind. Dadurch weist der Grundkörper erfindungsgemäß mindestens einen Schleifabschnitt und mindestens einen Nicht-Schleifabschnitt auf. Besonders bevorzugt ist, dass sich die Kontur um und entlang des mindestens einen Schleifabschnitts und des mindestens einen Nicht-Schleifabschnitts durchgängig und/oder ununterbrochen erstreckt. Dadurch wird/werden die entsprechende Stirnseite und/oder der Übergangsbereich nur dann geschliffen, wenn die Rolle den Schleifabschnitt kontaktiert.Preferably, the abrasive coating covers or forms the base body in the axial direction to at least 20 percent, in particular to at least 30 percent, in particular to at least 40 percent. Optionally, the base body may have a plurality of sections on which the abrasive coating is arranged or which are formed by the abrasive coating. As a result, according to the invention, the base body has at least one abrasive section and at least one non-abrasive section. It is particularly preferred that the contour extends continuously and / or continuously around and along the at least one grinding section and the at least one non-grinding section. As a result, the corresponding end face and / or the transition region is / are only ground when the roller contacts the grinding section.
In einer alternativen konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung bedeckt der Schleifbelag den Grundkörper vollständig. Möglich ist auch, dass der Grundkörper, vollständig durch den Schleifbelag gebildet ist. Besonders bevorzugt ist, dass die Kontur an dem Schleifbelag angeordnet ist. Dort erstreckt sie sich bevorzugt vollständig um den Grundkörper und entlang des Grundkörpers aus bzw. mit dem Schleifbelag.In an alternative structural embodiment of the invention, the abrasive coating completely covers the base body. It is also possible that the body is completely formed by the abrasive coating. It is particularly preferred that the contour is arranged on the abrasive coating. There, it preferably extends completely around the base body and along the base body from or with the abrasive coating.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, dass im Falle eines Verschleißes der Regelwalze dieser durch ein geeignetes Nachbearbeitungsverfahren mehrmals kompensiert werden kann, bis der Schleifbelag eine Mindestdicke erreicht hat. In diesem Fall kann optional ein neuer Schleifbelag durch Wiederbelegen auf die Regelwalze beziehungsweise an der Kontur aufgebracht werden.In the context of the invention, it is possible that in the case of wear of the control roller this can be compensated several times by a suitable post-processing method until the abrasive coating has reached a minimum thickness. In this case, it is optionally possible to apply a new abrasive coating by repositioning on the control roller or on the contour.
Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet eine Durchlaufschleifanlage mit der Regelwalze und mit der Rolle nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach den Ansprüchen 1 bis 4 und mit einer Schleifscheibe zum Schleifen der Mantelfläche der Rolle.Another object of the invention is a continuous grinding machine with the control roller and with the role of the previous description and / or according to
Die Durchlaufschleifanlage umfasst die Regelwalze, die Rolle und eine rotierbare Schleifscheibe zum Schleifen der Mantelfläche der Rolle. Vorzugsweise umfasst die Durchlaufschleifanlage ergänzend eine Auflageschiene, auf der die Rolle drehbar lagerbar ist und linear entlang bewegbar ist. Insbesondere ist die Rolle hierzu auf der Auflageschiene zwischen der Schleifscheibe und der Regelwalze angeordnet und/oder anordenbar und kontaktierend zu der Schleifscheibe und der Regelwalze angeordnet. Es ist vorgesehen, dass die Rolle durch die Drehung der Regelwalze zur Rotation antreibbar ist und zugleich durch die Einwirkung der Kontur in die Durchlaufrichtung translatorisch auf der Auflageschiene bewegbar ist.The continuous grinding machine comprises the control roller, the roller and a rotatable grinding wheel for grinding the lateral surface of the roller. Preferably, the continuous grinding system additionally comprises a support rail, on which the roller is rotatably storable and linearly movable along. In particular, the roller is arranged for this purpose on the support rail between the grinding wheel and the control roller and / or arranged and arranged in contact with the grinding wheel and the control roller. It is provided that the roller can be driven by the rotation of the control roller for rotation and at the same time by the action of the contour in the direction of passage translationally on the support rail is movable.
Ein Verfahren zum Schleifen einer Rolle mit der Durchlaufschleifanlage nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach Anspruch 6 bildet einen weiteren Gegenstand der Erfindung. Im Rahmen des Verfahrens wird die Rolle durch die Regelwalze geschliffen, insbesondere während die Rolle rotatorisch und translatorisch von die Regelwalze angetrieben wird. Vorzugsweise werden dabei eine von zwei Stirnseiten der Rolle, insbesondere die größere der beiden Stirnseiten, und optional ergänzend ein Übergangsbereich zwischen der Stirnseite und der Mantelfläche der Rolle durch die Regelwalze geschliffen. Vorzugsweise schleift die Schleifscheibe bei und/oder während der Rotation und Translation der Rolle die Mantelfläche der Rolle. Besonders bevorzugt ist, dass die Rolle durch die Regelwalze und durch die Schleifscheibe gleichzeitig und/oder parallel geschliffen wird. Somit können in der Durchlaufschleifanlage alle notwendigen Flächen der Rolle, insbesondere die Mantelfläche, die entsprechende Stirnfläche und optional ergänzend der Übergangsbereich gleichzeitig und/oder parallel geschliffen werden.A method for grinding a roll with the continuous grinding machine according to the previous description and / or according to
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
-
1 eine Draufsicht auf eine Durchlaufschleifanlage mit einer Regelwalze, Schleifscheibe und Auflageschiene zum Schleifen einer Rolle; -
2 ein Querschnittder Durchlaufschleifanlage aus 1 ; -
3a eine perspektivische Ansicht der Regelwalze mit einem Grundkörper an dem eine Kontur angeordnet ist; -
3b-d Querschnitte der Regelwalze aus3a entlang der SchnittlineA-A , wobei an der Kontur auf verschiedene Arten ein Schleifbelag angeordnet ist; -
4a eine alternative Regelwalze deren Grundkörper vollständig durch den Schleifbelag gebildet ist und bei der die Kontur an dem Schleifbelag angeordnet ist; -
4b ein Querschnitt der Regelwalze aus4a entlang der SchnittlineX-X ; -
5a eine abgewandelte Regelwalze, deren Grundkörper einen Schleifabschnitt und einen Nicht-Schleifabschnitt aufweist, wobei die Kontur über beide Abschnitte verläuft; -
5b ein Querschnitt der Regelwalze aus5a entlang der SchnittlineB-B .
-
1 a plan view of a continuous grinding machine with a control roller, grinding wheel and support rail for grinding a roll; -
2 a cross section of thecontinuous grinding system 1 ; -
3a a perspective view of the control roller with a base body on which a contour is arranged; -
3b-d Cross sections of the control roller off3a along the cut lineAA wherein an abrasive coating is disposed on the contour in various ways; -
4a an alternative control roll whose base body is completely formed by the abrasive coating and in which the contour is arranged on the abrasive coating; -
4b a cross section of the control roller4a along the cut lineXX ; -
5a a modified control roller whose base body has a grinding portion and a non-abrasive portion, wherein the contour extends over both portions; -
5b a cross section of the control roller5a along the cut lineBB ,
Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding or identical parts are each provided with the same reference numerals in the figures.
In der Durchlaufschleifanlage
Die Durchlaufschleifanlage
Die Regelwalze
Die Regelwalze
Die Regelwalze
Die Schleifscheibe
In
Die erste Anlageseite
Die Regelwalze
In
Gemäß
In
In der
Dadurch können die jeweilige Stirnseite, vorzugsweise die erste größere Stirnseite
Die Kontur
Somit werden die jeweilige Stirnseite, vorzugsweise die erste größere Stirnseite
Besonders vorteilhaft ist, dass die Rolle
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1,1a, 1b1,1a, 1b
- Regelwalzeregulating roll
- 22
- Rollerole
- 33
- Schleifscheibegrinding wheel
- 44
- Auflageschienesupport rail
- 55
- Konturcontour
- 66
- erste Anlageseitefirst investment page
- 77
- weitere Seitefurther page
- 88th
- Schleifbelagabrasive coating
- 99
- ÜbergangsbereichTransition area
- 1010
- DurchlaufschleifanlagePass grinding plant
- 1111
- Grundkörperbody
- 1212
- Schleifabschnittgrinding section
- 1313
- Nicht-SchleifabschnittNon-abrasive portion
- 2121
- Mantelflächelateral surface
- 2222
- erste Stirnseitefirst end face
- 2323
- zweite Stirnseitesecond end face
- 5151
- Gipfelsummit
- 5252
- TälerValleys
- D1D1
- erste Drehrichtungfirst direction of rotation
- D2D2
- zweite Drehrichtungsecond direction of rotation
- RR
- DurchlaufrichtungThroughput direction
- XX
- Rotationsachseaxis of rotation
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