DE1752684B1

DE1752684B1 - Kuehlvorrichtung an Gewindeschleifmaschinen

Info

Publication number: DE1752684B1
Application number: DE19681752684
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr Stade
Original assignee: Herbert Lindner GmbH
Current assignee: Herbert Lindner GmbH
Priority date: 1968-07-02
Filing date: 1968-07-02
Publication date: 1971-07-15
Also published as: GB1238967A; US3594953A; CH482504A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlvorrich- Werkstückes infolge Wärmeeinwirkung während der tung an Gewindeschleifmaschinen mit mindestens Bearbeitung entstehen.

einer am Schleifscheibensupport angeordneten Aus- Zum Genauigkeitsschleifen von Gewinden und

trittsdüse eines Kühlmittelstromes. anderen Profilen an langen Spindeln ist die einfache

Bei einer Kühlvorrichtung dieser Art teilt sich die 5 Kühlung an der Schleifstelle meist nicht ausreichend.

Hauptkühlmittelleitung in zwei mit Düsen verbun- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die

dene Zweigleitungen, von welchen Düsen die eine Schleifgenauigkeit an Gewindeschleifmaschinen, inssich unterhalb des Werkstückes und die andere sich besondere beim Schleifen langer Spindeln, zu ver-

oberhalb des Werkstückes befindet und beide Düsen bessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß da-

aufeinander zu gerichtet sind, damit die austreten- ίο durch gelöst, daß Austrittsdüsen für einen zweiten

den Kühlmittelströme sich an einem gemeinsamen steuerbaren Kühlmittelstrom an dem Schleiftisch im

Arbeitspunkt treffen. Jede dieser Düsen ist für sich Bereich zwischen den Aufnahmespitzen für das

einstellbar. In den Zuflußleitungen der beiden Kühl- Werkstück angeordnet sind, von denen vorzugsweise

mittelströme hat man Ventile angeordnet, welche die Reitstockspitze in an sich bekannter Weise axial

die Einstellung der gewünschten Kühlmittelmenge 15 federnd abgestützt ist und auf einen elektrischen

gestattet, welche in der Zeiteinheit der oberen und Feintaster wirkt, der in einstellbaren Schaltstufen

der unteren Düse zugeführt werden soll (schweizeri- mindestens ein Ventil im zweiten Kühlmittelstrom

sehe Patentschrift 140 202). betätigt und zusätzlich ein Kühlaggregat einschaltet.

Bei einer anderen bekannten Kühlvorrichtung für Dadurch ist es möglich, den zweiten Kühlmittelstrom, das Außenschleifen sind die beiden Düsen an dem 20 der das Werkstück maximal auf seiner ganzen Länge Umfang der Schleifscheibe gegeneinander versetzt überflutet, in Abhängigkeit von der jeweils aufangeordnet, wobei die auf die Schleifstelle gerichtete tretenden Längenveränderung des Werkstückes zu Schleifdüse, wie bisher, oberhalb der Schleifstelle steuern bzw. zu regeln und dadurch die Längen- ^ und die andere Düse gegen den unteren Scheitel- veränderung gegen Null zu kompensieren. Die erzielpunkt der Schleifscheibe gerichtet ist (deutsche 25 bare Schleifgenauigkeit wird beträchtlich verbessert Patentschrift 701 220). und liegt in bisher nicht erreichbaren geringen ToIe-

Das ferner bekannte Zwei-Flüssigkeits-Schleifver- ranzen. Die Schaltpunkte werden entsprechend der

fahren (Machinery, London, 11. August 1949, S. 207 Toleranz des Werkstückes eingestellt,

sowie Werkstattstechnik und Maschinenbau, 39. Jahrg. Eine mögliche Ausführungsform der Erfindung

[1949], S. 368 und 369) besteht darin, daß der Schleif- 30 besteht darin, daß der elektrische Feintaster in einer

scheibe zwei verschiedene Flüssigkeiten zugeführt ersten Schaltstellung ein Magnetventil mit konstan-

werden. Eine der beiden Flüssigkeiten ist z. B. ge- tem Durchflußquerschnitt öffnet und in einer zweiten

schwefeltes oder gechlortes Öl, das in einer Anzahl Schaltstellung zusätzlich zu der ersten mittels

Strahlen von hoher Austrittsgeschwindigkeit auf die Schleppkontakt das Kühlaggregat einschaltet.

Schleifscheibe trifft und so einen Ölfilm auf der 35 Gemäß einer anderen Ausführungsform der Er-

Umfangsfläche der Scheibe bildet, der die Schleif- findung betätigt der elektrische Feintaster ein im

arbeit verbessern soll. Die zweite Flüssigkeit ist Durchflußquerschnitt regelbares Motorventil und

Wasser. Es wird mit beträchtlicher Menge bei nied- schaltet bei maximalem Durchfluß und weiterer Zu-

rigem Druck auf den durch den Ölfilm bedeckten nähme der Werkstücklänge das Kühlaggregat ein.

Teil der Schleifscheibe zugeführt. Beide Flüssigkeiten 40 Der elektrische Feintaster kann in diesem Fall nach

werden nach Verlassen der Schleifstelle in beson- dem Prinzip eines induktiven Meßgerätes arbeiten,

deren Behältern oder durch Zentrifugen wieder von- wie dies an sich bekannt ist.

einander getrennt und anschließend durch einen Ein solcher elektrischer Feintaster kann auch geWärmeaustauscher hindurchgeieitet, um die beim maß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung Schleifen aufgenommene Wärme abzuführen, bevor 45 eine Mischventilanordnung aus einem Magnetventil ™ sie erneut der Schleifscheibe durch Umwälzpumpen und einem regelbaren Motorventil betätigen, deren wieder zugeführt werden. beide Pumpen ungekühltes und gekühltes Kühlmittel

Den bekannten Kühlvorrichtungen ist gemeinsam, aus zwei Kammern des Kühlmittelbehälters in eine

daß der Kühlmittelstrom oder die Kühlmittelströme Sammelleitung zu den Austrittsdüsen fördern,

der Schleifstelle und der Schleifscheibe zugeführt 5° Bei all diesen Ausführungsformen kann zur Ab-

werden. schaltung des Kühlaggregates ein Thermostat dienen,

Die Längenveränderungen des Werkstückes infolge der auf eine Minimaltemperatur des Kühlaggregates

Wärmeeinwirkung während der Bearbeitung werden, einstellbar ist.

wie bekannt, innerhalb der Reitstockpinole durch Vorteilhaft ist an dem Schleiftisch eine Verteiler-Tellerfederpakete aufgenommen (Industrie-Anzeiger, 55 leitung angeordnet, und von dieser Verteilerleitung Essen, Nr. 68/69 vom 28. August 1953, S. 869 und gehen in etwa gleichen Abständen mindestens teildeutsche Patentschrift 1 124 322). Durch die letzt- weise flexible Rohrleitungen mit den Austrittsdüsen erwähnte Druckschrift ist es auch bekannt, der axial ab, die gegen das Werkstück über dessen ganze abgefederten Reitstockspitze eine Schaltstange und Länge verteilt anstellbar sind. Es wird dadurch mit ein Schaltgerät zuzuordnen, das bei Überschreitung 60 einfachen Mitteln erreicht, daß das Werkstück unabdes Maximaldruckes die Maschine ausschaltet und hängig von der Lage der jeweiligen Schleifstelle in gegebenenfalls vorher eine Signaleinrichtung betätigt. Anpassung an die zu kompensierende Wärmedehnung Die federnde Abstützung der Reitstockspitze, die überflutet und auf konstanter Länge gehalten werden meist als mitlaufende Körnerspitze ausgebildet ist, kann, wobei zweckmäßig die von der Verteilerleitung hat den Zweck, eine Überlastung der Axiallager zu ⁶5 abgehenden Rohrleitungen einzeln in bezug auf ihren vermeiden. Es ist aber nicht möglich, Schleifunge- Durchflußquerschnitt regelbar sind. Diese Regelung nauigkeiten zu beseitigen und wenigstens zu ver- kann von Hand und auch maschinell erfolgen,
ringern, welche durch Längenveränderungen des Dadurch ist es möglich, die Wärmeableitung in

den einzelnen Kühlzonen unterschiedlich einzustellen, wenn dies vorteilhaft ist. Die Einstellung ist im allgemeinen von der Bearbeitungslänge am Werkstück abhängig.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Gewindeschleifmaschine schematisch mit der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung,

F i g. 2 einen Teil der Maschine nach F i g. 1 in Seitenansicht,

F i g. 3 eine andere Ausführungsform der Kühleinrichtung mit einem Motorventil schematisch und

F i g. 4 eine andere Ausführungsform der Kühleinrichtung mit einer Mischventilanordnung.

Die Gewindeschleifmaschine hat das Bett 1, den Schleiftisch 2, den Werkstückspindelkasten 3 mit der Spindelspitze 4, den Reitstock S mit der Reitstockspitze 6, den Schleifscheibensupport 7 mit der Profilscheibe 8. Das Werkstück 9 ist eine lange Gewindespindel, deren Gewinde geschliffen wird und das zwischen den Spitzen 4 und 6 eingespannt ist. Das Werkstück erhält seinen Drehantrieb durch einen Mitnehmer und ein Drehherz, die beide nicht dargestellt sind.

An dem Schleifscheibensupport ist die Kühlmittelaustrittsdüse 10 angeordnet, die auf die Schleifscheibe 8 und damit auf die jeweilige Schleifstelle gerichtet ist, wenn das Werkstück durch die hin- und hergehende Bewegung des Schleiftisches an der Schleifscheibe vorbeigeführt wird. Diese Austrittsdüse des üblichen Kühlmittelstromes ist durch die Rohrleitung 11, in die ein Absperrhahn 12 eingebaut ist, mit der Pumpe 13 verbunden. Der Kühlmittelbehälter ist mit 14 bezeichnet.

Der Reitstock 5 hat eine axial federnd abgestützte Spitze. Derartige Reitstöcke sind bekannt. Der Reitstock ist deshalb nur schematisch dargestellt. Die axial verschiebbare Pinole ist mit 15 bezeichnet. Sie stützt sich gegen die Druckfeder 16 ab, deren Vorspannung an dem Handrad 17 mittels Schraubenspindel 18 einstellbar ist.

Ein an der Pinole 15 befestigter Klemmring 19 trägt die Meßstange 20, die den Taststift 21 des elektrischen Feintasters 22 beaufschlagt. Er hat zwei Schaltwege, die mit 23 und 24 bezeichnet sind. Seine Kontakte sind mit 25, 26 und 27 bezeichnet. Der mittlere Kontakt 26 ist ein Schleppkontakt. Die Steuerleitungen 28 führen zu dem Verstärker 29, der über Leitungen 30 mit dem Magnetventil 31 verbunden ist. Dieses Magnetventil öffnet mit einem konstanten Durchflußquerschnitt für den zweiten Kühlmittelstrom, der durch die Pumpe 32 durch die Rohrleitung 33 zu dem Magnetventil 31 gefördert

Das Magnetventil ist durch die Schlauchleitung 34 mit einer in dem Schleiftisch 2 fest angeordneten Leitung 35 verbunden, die ihrerseits mit einer an dem Schleiftisch fest angeordneten Verteilerleitung 36 in Verbindung steht. Von dieser Verteilerleitung gehen in etwa gleichen Abständen mindestens teilweise flexible Rohrleitungen 37 mit Austrittsdüsen 38 ab, die gegen das Werkstück 9 über dessen ganze Länge verteilt anstellbar sind. Die Rohrleitungen 37 enthalten Gelenke 39 und Hähne 40.

Der erste Kühlmittelstrom ist mit 41 und der zweite Kühlmittelstrom mit 42 bezeichnet. Beide Kühlmittelströme werden in der Rinne 43 des Schleiftisches aufgefangen, aus der sie abfließen, wenn dies durch den Pfeil 44 angezeigt ist. Das zurückfließende Kühlmittel gelangt in die Rücklaufleitung 45 und von dieser in den Kühlmittelbehälter 14 zurück.
In dem Kühlmittelbehälter befindet sich ein Kühlaggregat 46 und ein Thermostat 47, der durch eine Leitung 48 mit dem Kühlaggregat in Verbindung steht. Das Kühlaggregat ist durch die Leitung 49 mit dem Verstärker 29 verbunden. Dieser wird durch

ίο den Schleppkontakt 26 nach Zurücklegung des Schaltweges 24 zusätzlich zu dem Magnetventil 31 eingeschaltet und durch den Thermostaten 47 bei einer gewählten Minimaltemperatur des Kühlmittels im Behälter 14 wieder abgeschaltet.

Die in F i g. 3 dargestellte andere Ausführungsform benutzt einen induktiven elektrischen Feintaster, der mit 22 a bezeichnet ist. Dieser erlaubt eine kontinuierliche Feldregelung des Motorventils 31a, dessen Motor M ein Regelmotor ist. Bei maximalem Durchfluß und weiterer Zunahme der Werkstücklänge wird über die von dem Verstärker 29 abgehende Leitung 49 das Kühlaggregat 46 eingeschaltet. Die in F i g. 4 dargestellte dritte Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Mischventilanordnung, bestehend aus dem Magnetventil 31 und dem regelbaren Motorventil 31a, die über die Leitungen 30 und 30 a mit dem Verstärker 29 verbunden sind, der seinerseits mit dem induktiven Feintaster 22 α durch die Leitungen 28 verbunden ist.

Zu dem Magnetventil 31 gehört die Pumpe 32 mit der Verbindungsleitung 33. Zu dem regelbaren Motorventil 31 α gehört die Pumpe 32 α mit der Verbindungsleitung 33 a. Der Kühlmittelbehälter hat eine eingebaute Trennwand 50 mit einem Überlauf, die den Kühlmittelbehälter in zwei Abteilungen 14 a und 14 b teilt. In dem Teil 14 a befindet sich das ungekühlte und in dem Teil 14 b das durch das Kühlaggregat 46 gekühlte Kühlmittel. In der Rohrleitung 34 strömt das gemischte Kühlmittel zu den Austrittsdüsen 38 des zweiten Kühlmittelstromes 42.

Die in dem gekühlten Teil 14 b des Kühlmittelbehälters befindliche Kühlmittelpumpe 13 versorgt die auf die Schleifstelle gerichtete Austrittsdüse 10. In allen Fällen ermöglicht es der zweite gesteuerte Kühlmittelstrom 42 außerhalb der Toleranz auftretende Längenänderungen des Werkstückes laufend zu kompensieren. Die geschliffenen langen Gewindespindeln sind deshalb außerordentlich genau.

Claims

Patentansprüche:

1. Kühlvorrichtung an Gewindeschleifmaschinen mit mindestens einer am Schleifscheibensupport angeordneten Austrittsdüse eines Kühlmittelstromes, dadurch gekennzeichnet, daß Austrittsdüsen (38) für einen zweiten steuerbaren Kühlmittelstrom (42) an dem Schleiftisch (2) hu Bereich zwischen den Aufnahmespitzen (4, 6) für das Werkstück angeordnet sind, von denen vorzugsweise die Reitstockspitze (6) in an sich bekannter Weise axial federnd abgestützt ist und auf einen elektrischen Feintaster (22,22 a) wirkt, der in einstellbaren Schaltstufen mindestens ein Ventil (31, 31 α) im zweiten Kühlmittelstrom betätigt und zusätzlich ein Kühlaggregat (46) einschaltet.

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2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Feintaster (22) in einer ersten Schaltstellung ein Magnetventil (31) mit konstantem Durchflußquerschnitt öffnet und in einer zweiten Schaltstellung zusatzlieh zu der ersten mittels Schleppkontakt das Kühlaggregat (46) einschaltet.

3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Feintaster (22 a) ein im Durchflußquerschnitt regelbares Motorventil (31 a) betätigt und bei maximalem Durchfluß und weiterer Zunahme der Werkstücklänge das Kühlaggregat (46) einschaltet.

4. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Feintaster (22 a) eine Mischventilanordnung aus einem Magnetventil (31) und einem regelbaren Motorventil (31 α) betätigt, deren beide Pumpen (32, 32 a) ungekühltes und gekühltes Kühlmittel aus zwei Kammern (14 a, 14 b) des Kühlmittelbehälters (14) in eine Sammelleitung (34) zu den Austrittsdüsen fördern.

5. Kühlvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abschaltung des Kühlaggregates (46) ein Thermostat (47) dient, der auf eine Minimaltemperatur des Kühlaggregates einstellbar ist.

6. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schleiftisch (2) eine Verteilerleitung (36) angeordnet ist und von dieser Verteilerleitung in etwa gleichen Abständen mindestens teilweise flexible Rohrleitungen (37) mit den Austrittsdüsen (38) abgehen, die gegen das Werkstück über dessen ganze Länge verteilt anstellbar sind.

7. Kühlvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Verteilerleitung (36) abgehenden Rohrleitungen (37) einzeln in bezug auf ihren Durchflußquerschnitt regelbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen