DE19626879A1 - Method for preventing overstress in workpiece or wheel during grinding - Google Patents

Method for preventing overstress in workpiece or wheel during grinding

Info

Publication number
DE19626879A1
DE19626879A1 DE1996126879 DE19626879A DE19626879A1 DE 19626879 A1 DE19626879 A1 DE 19626879A1 DE 1996126879 DE1996126879 DE 1996126879 DE 19626879 A DE19626879 A DE 19626879A DE 19626879 A1 DE19626879 A1 DE 19626879A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
grinding
signal
processing system
data processing
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1996126879
Other languages
German (de)
Inventor
Eberhard Dr Rer Nat Tuengler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoefler Maschinenbau 76275 Ettlingen De GmbH
Hoefler Maschinenbau GmbH
Original Assignee
Hoefler Maschinenbau 76275 Ettlingen De GmbH
Hoefler Maschinenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoefler Maschinenbau 76275 Ettlingen De GmbH, Hoefler Maschinenbau GmbH filed Critical Hoefler Maschinenbau 76275 Ettlingen De GmbH
Priority to DE1996126879 priority Critical patent/DE19626879A1/en
Publication of DE19626879A1 publication Critical patent/DE19626879A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4065Monitoring tool breakage, life or condition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/14Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the temperature during grinding

Abstract

A method for preventing the overstressing of the grinding wheel(2) and/or workpiece(5) during surface finishing on e.g. a profile grinding machine employs ultrasonic noise monitoring. The machine incorporates independent drives for traversing the grinding head in the x and y directions and for imparting vertical(2) as well as rotary motion to the worktable(6). A piezo-sensor(3,4) picks up signals at us frequencies generated by metal removal and transmits(1) them via highpass fillers to an evaluation unit (not shown) for comparison with previous reference data to ensure that the applied feed is always below a threshold which prevents burning of the workpiece and a further refinement compensates for mains fluctuation.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1.

Dem Trend zu qualitativ hochwertigen Bauteilen mit immer höherer Präzision und Formgenauigkeit folgend, kommt dem Schleifen von Zahnrädern als Feinbearbeitungs­ verfahren eine immer größere Bedeutung zu.The trend towards high quality components with increasing precision and Following shape accuracy comes the grinding of gears as finishing are becoming increasingly important.

Aufgabe des Schleifens ist zumeist, durch das Abnehmen von Härteverzügen, dem sogenannten Aufmaß, bei Zahnrädern die endgültige Form mit höchstens im Mikrometerbereich liegenden Abweichungen zu erzeugen. Dabei erfordern Wirtschaftlichkeitsüberlegungen eine Durchführung des Schleifvorgangs in möglichst kurzer Zeit. Die Erhöhung des bezogenen Zeitspanvolumens, d. h. die Erhöhung des abgenommenen Volumens an Werkstückmaterial pro Zeit und pro Schleifscheibenbreite und damit die eingebrachte Energie pro Zeit und Volumen Werkstückmaterials, wird begrenzt durch thermische Gefügeänderungen im Werkstück, dem sogenannten Schleifbrand oder Heißbrand, welche ab dem Erreichen bestimmter hoher lokaler und kurzfristiger Temperaturen entstehen.The task of grinding is mostly by removing hardness distortions, the So-called oversize, the final shape for gears with a maximum of Generate deviations within the micrometer range. Require Economic considerations to carry out the grinding process in the shortest possible time Time. The increase in the amount of chip removal obtained, i. H. the increase in decreased volume of workpiece material per time and per grinding wheel width and the energy input per time and volume of workpiece material is limited through thermal structural changes in the workpiece, the so-called grinding fire or Hot burns, which occur after reaching certain high local and short-term Temperatures arise.

Trotz optimaler Kühlung oder sehr guter Wärmeleitfähigkeit des Werkstoffes kann Schleifbrand auftreten, da ein großer Teil der von einem Schleifkorn eingebrachten Energie mittels Verformungsenergie in bis zu einigen Hundertstel Millimetern tief liegenden Schichten zugeführt wird. Selbstverständlich erhöht sich die Gefahr von Schleifbrand bei ungenügender Kühlung, bei niedriger Wärmeleitfähigkeit der verwendeten Materialien oder bei mit Abrieb zugesetzter Schleifscheibe. Des weiteren ist aus dem Profilschleifen bekannt, daß die Temperatur der Schleifscheibe während des Hubes ansteigt, so daß bei zunehmender Hublänge sich auch die Gefahr von Schleifbrand erhöht. Despite optimal cooling or very good thermal conductivity of the material Abrasive burns occur because much of the energy brought in by an abrasive grain by means of deformation energy lying down to a few hundredths of a millimeter Layers is fed. Of course, the risk of grinding burn increases insufficient cooling, with low thermal conductivity of the materials used or with grinding wheel clogged with abrasion. Furthermore, is from profile grinding known that the temperature of the grinding wheel increases during the stroke, so that at As the stroke length increases, the risk of grinding burn increases.  

Des weiteren sind als Ursachen fehlerhafte Montage der Bauteile und des Werkstücks zu nennen sowie sonstige, auch im Toleranzbereich liegende Abweichungen.Furthermore, faulty assembly of the components and the workpiece are the causes name as well as other deviations, also within the tolerance range.

Da die für die Schleifbrandüberwachung eingesetzten Verfahren, z. B. die Nitalätzung, aufwendig sind und erst nach dem Schleifvorgang durchgeführt werden können, ist es wünschenswert, ein Überwachungs- oder Regelsystem zu erarbeiten, das den Schleifbrand vermeidet.Since the methods used for grinding fire monitoring, e.g. B. the Nital etching, are complex and can only be carried out after the grinding process, it is desirable to develop a monitoring or control system that the grinding fire avoids.

Aus DE-PS 40 25 552 ist ein Verfahren bekannt, das - allerdings äußerst ungenau - die Temperaturerhöhung der Arbeitsfläche detektiert und mit einem Referenzwert vergleicht. Dieser Referenzwert wird zuvor aus Schleifversuchen mit auftretendem Schleifbrand ermittelt.From DE-PS 40 25 552 a method is known which - but extremely imprecisely - the Temperature increase of the work surface is detected and compared with a reference value. This reference value is obtained beforehand from grinding tests with grinding fires that occur determined.

Ebenso ungenau, aufwendig und für den Einsatz in der industriellen Praxis ungeeignet sind Messungen der geometrischen Formänderung des Werkstückes.Just as imprecise, complex and unsuitable for use in industrial practice Measurements of the geometric shape change of the workpiece.

Aus DE 43 18 102 A1 ist ein - allerdings integrales - Verfahren bekannt, das über die Bestimmung der Änderung der Winkelgeschwindigkeit der Schleifscheibe und eines Referenzwertes, welcher aus einem Schleifvorgang ermittelt wird, bei dem Schleifbrand aufgetreten ist, die Schleifbrandgefahr erkennt und den Vorschub herabregelt.From DE 43 18 102 A1 a - albeit integral - method is known which is based on the Determination of the change in the angular speed of the grinding wheel and one Reference value, which is determined from a grinding process, during the grinding fire has occurred, recognizes the danger of sanding and regulates the feed.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Vermeidung von Überbeanspruchung des Werkstücks oder der Schleifscheibe beim Schleifen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, mit dem eine zuverlässige Erkennung von Schleifbrand unter Berücksichtigung des Zustandes der Schleifscheibe erreicht wird. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.The object of the invention is to provide a method for avoiding overuse of the Workpiece or the grinding wheel when grinding according to the preamble of the claim 1 indicate with which a reliable detection of grinding burn under Consideration of the condition of the grinding wheel is reached. The task is solved by a method with the characterizing features of claim 1.

Der Lösung dieser Aufgabe liegt die Idee zugrunde, daß die von der Schleifscheibe ins Werkstück eingebrachte eingebrachte Energie mittels Ultraschalldetektion gemessen werden kann, wobei aber der Zustand der Schleifscheibe berücksichtigt werden muß.The solution to this problem is based on the idea that the grinding wheel Workpiece introduced energy measured by ultrasonic detection can be, but the condition of the grinding wheel must be taken into account.

Untersuchungen haben ergeben, daß bei Kontakt eines Schleifkorns der Schleifscheibe mit der Werkstückoberfläche Ultraschallsignale ausgesendet werden.Studies have shown that when a grinding grain comes into contact with the grinding wheel ultrasound signals are emitted on the workpiece surface.

Verschiedene physikalische Prozesse wie Eintrittsstoß, plastische Verformung, Freiflächenreibung, Spanabhebung, Abnutzung und Ausbrechen eines Korns aus der Schleifscheibe bedingen dieses Aussenden von spezifischem Ultraschall bis zu einigen MHz. Die vom jeweiligen Prozeß eingebrachte Energie verursacht eine kurzfristige lokale Erwärmung des Werkstückes. Gute Kühlung mit Öl, der Verminderung der Reibung wegen besser als Kühlschmierstoff bezeichnet, verbessert das Abfließen der Wärme und vermindert das Körperschallgeräusch deutlich. Bei fehlender Kühlung hingegen ist der Schleifbrand schneller erreicht, da sich die entstandene Wärme aufstaut. Die in Bezug auf die eingebrachte Energie bedeutendsten Prozesse sind die bei der Spanabhebung auftretenden Freiflächenreibung, Verdrängung und Verformung.Different physical processes such as entry impact, plastic deformation, Open space friction, chip removal, wear and tear out of a grain from the  Grinding wheels cause this emission from specific ultrasound to a few MHz. The energy introduced by the respective process causes a short-term local Heating of the workpiece. Good oil cooling to reduce friction better known as cooling lubricant, improves the outflow of heat and significantly reduces structure-borne noise. In the absence of cooling, however, the Grinding burn reached faster because the heat builds up. The regarding the most important processes are the processes involved in chip removal Free space friction, displacement and deformation occurring.

Der entstandene Ultraschall breitet sich über das gesamte Werkstück in Form von Oberflächen- und Volumenwellen aus, wobei jeweils verschiedene, auch von der Seismik her bekannte Wellenformen sich mit verschiedenen Geschwindigkeiten ausbreiten.The resulting ultrasound spreads over the entire workpiece in the form of Surface and bulk waves, each different, also from the seismic known waveforms spread at different speeds.

Das burst-artige Signal eines Schleifkorn-Kontakt-Ereignisses wird dabei durch Reflexionen und durch die Ausbreitung mit verschiedenen Geschwindigkeiten vervielfacht und durch Dispersion, Störstellen bzw. die Zahnradgeometrie verändert.The burst-like signal of an abrasive grain contact event is caused by reflections and multiplied and propagated by spreading at different speeds Dispersion, imperfections or the gear geometry changed.

Verschieden starker Körperschall ergibt sich auch durch die Art des Korneinschlages ins Werkstück. Im Normalfall tangiert die Kreisbewegung des Korns die Werkstückoberfläche. Beim Profilschleifen oder Flachschleifen ist jedoch bekannt, daß beim Eintritt der Schleifscheibe ins Material eine deutliche Erhöhung des Körperschalls zu beobachten ist, die ihre Ursache in dem schlagartigen Eintreffen des Korns in die Stirnseite des Werkstücks hat.Different types of structure-borne noise also result from the type of grain impact Workpiece. The circular movement of the grain normally affects the workpiece surface. In profile grinding or surface grinding, however, it is known that when the Grinding wheel a significant increase in structure-borne noise can be observed in the material, which is caused by the sudden arrival of the grain in the front of the workpiece Has.

Im Mittel geben diese Ultraschall-Bursts die mittlere eingebrachte Energie an. Allerdings treffen die Schleifkörner mit einer so hohen Frequenz auf die Werkstückoberfläche auf, daß die Ultraschallsignale überlagert werden. Da im hörbaren Frequenzbereich und auch bis 100 kHz störende Maschinengeräusche auftreten, muß der von den üblicherweise als Piezoelemente ausgeführten Sensoren detektierte Schall hochpaßgefiltert werden. On average, these ultrasonic bursts indicate the average energy input. Indeed the abrasive grains hit the workpiece surface with such a high frequency that the ultrasound signals are superimposed. Because in the audible frequency range and also up to 100 kHz disturbing machine noises occur, that of the usually as Piezoelectric sensors are detected high-pass filtered.  

Des weiteren ist die Kennlinie dieser Piezoelemente nicht linear. Daher muß mit Hilfe einer Referenzmessung das Meßsignal korrigiert werden. Die Piezo-Sensoren sind in verschiedenen Bauformen - und auch mit berührungsloser Signalübertragung - erhältlich und können am Werkstück oder an der Schleifspindel eingebracht werden.Furthermore, the characteristic curve of these piezo elements is not linear. Therefore, with the help of a Reference measurement, the measurement signal can be corrected. The piezo sensors are in various designs - and also with non-contact signal transmission - available and can be inserted on the workpiece or on the grinding spindle.

Das verstärkte, gefilterte, bzw. in verschiedene Frequenzbänder aufgespaltene, und korrigierte Signal wird einer Signal- und Datenverarbeitungsanlage zugeführt, die in der Lage ist, statistische Größen wie beispielsweise gleitende Mittelwerte und Standardabweichungen des Signals - auch für die verschiedenen Frequenzbänder - zu ermitteln und die momentanen geometrischen Positionen der Schleifscheibe kennt.The amplified, filtered, or split into different frequency bands, and corrected signal is fed to a signal and data processing system, which in the Is able to measure statistical values such as moving averages and Standard deviations of the signal - also for the different frequency bands - too determine and knows the current geometric positions of the grinding wheel.

Ziel des Verfahrens ist, den Vorschub so zu steuern, daß er möglichst groß ist, aber kein Schleifbrand auftritt und darüber hinaus die Oberflächenfehler im gewünschten Hochpräzisionsbereich bleiben.The aim of the method is to control the feed so that it is as large as possible, but not Grinding burn occurs and also the surface defects in the desired Remain high precision range.

Die Signal- und Datenverarbeitungsanlage steuert den Vorschub mittels Beeinflussung der für die Wälzbewegung und den Hub der Schleifscheibe zuständigen Motoren. Zur Vermeidung von fehlerhaften Einflüssen der Netzschwankungen wird der Motorstrom der Antriebsspindel gemessen und der Meßwert der Signal- und Datenverarbeitungsanlage zugeführt.The signal and data processing system controls the feed by influencing the Motors responsible for the rolling motion and the stroke of the grinding wheel. For The motor current of the Drive spindle measured and the measured value of the signal and data processing system fed.

Des weiteren ist es vorteilhaft, die geometrischen Positionen von der Maschinensteuerung der Signal- und Datenverarbeitungsanlage zuzuführen, da auf diese Weise z. B. das Regelsystem ausgeschaltet werden kann, wenn kein Kontakt von Schleifscheibe und Werkstück vorliegt, oder der Vorschub auf einen maximalen Wert begrenzt werden kann, wenn z. B. sehr wenig Ultraschall auftritt und deshalb die Regelung auf den maximal möglichen Vorschub regeln würde.Furthermore, it is advantageous to get the geometric positions from the machine control to supply the signal and data processing system, because in this way z. B. that Control system can be switched off if there is no contact between the grinding wheel and Workpiece is present, or the feed can be limited to a maximum value, if e.g. B. very little ultrasound occurs and therefore the control to the maximum would regulate possible feed.

Dieser maximale Wert wird idealerweise abhängig von der geometrischen Position und dem Vorschub bestimmt, indem Größe und Lage der Berührfläche der Schleifscheibe theoretisch ermittelt werden und diese Werte in Zusammenhang mit der zugehörigen Ultraschallmenge, bzw. Intensität in den verschiedenen Frequenzbändern, gebracht werden.This maximum value ideally depends on the geometric position and the Feed determined theoretically by the size and location of the contact surface of the grinding wheel  are determined and these values in connection with the associated ultrasound quantity, or intensity in the different frequency bands.

Eine mit Abrieb zugesetzte Schleifscheibe kann jedoch das Auftreten des Schleifbrandes beschleunigen, da die eingebrachte Energie in Form von Wärme schlechter abfließen kann. Der diesbezügliche Zustand der Schleifscheibe kann durch die Signal- und Datenverarbeitungsanlage zusätzlich überwacht werden, wobei gute Ergebnisse erzielt werden, wenn der Sensor möglichst nahe an der Schleifscheibe, z. B. an der Schleifspindel angebracht wird. Bei zunehmender Zusetzung der Schleifscheibe mit Abrieb regelt die Signal- und Datenverarbeitungsanlage den Vorschub herunter, da ansonsten das Schleifbrandrisiko steigen würde.However, a grinding wheel clogged with abrasion can cause the grinding fire to occur accelerate, since the energy introduced in the form of heat is more difficult to drain off. The relevant condition of the grinding wheel can be determined by the signal and Data processing system are also monitored, with good results if the sensor is as close as possible to the grinding wheel, e.g. B. on the grinding spindle is attached. With increasing clogging of the grinding wheel with abrasion, the regulates Signal and data processing system down the feed, otherwise that Risk of grinding burn would increase.

Es gibt nun verschiedene Verfahren zur Durchführung des Schleifens bei Zahnrädern.There are now various methods of performing grinding on gears.

Besonders sind hierbei das Profilschleifverfahren und das Teilwälzschleifverfahren zu nennen, die beide als Einflanken- oder Zweiflankenverfahren ausgeführt werden können. Beim Einflankenverfahren besteht nur Berührung an einer Flanke bzw. an einem "Punkt", genauer: an einem kleinen Berührflächenelement.The profile grinding method and the partial hob grinding method are particularly important here name, both of which can be carried out as single-flank or double-flank processes. With the single-edge method, there is only contact on one edge or at a "point", more precisely: on a small contact surface element.

Beim Zweiflankenverfahren besteht Berührung an beiden Flanken bzw. an zwei "Punkten" und es wird die von der Schleifscheibe eingebrachte Energie auf die rechte und linke Flanke verteilt; der Ultraschall von beiden Flanken wird jedoch überlagert.In the two-flank process there is contact on both flanks or at two "points" and it becomes the energy brought in by the grinding wheel to the right and left flanks distributed; however, the ultrasound from both sides is superimposed.

Daher muß in diesem Fall der Signal- und Datenverarbeitungsanlage ein zusätzliches Meßsignal, das die Verteilung der Energie auf die beiden Flanken ermittelt, zugeführt werden.Therefore in this case the signal and data processing system must have an additional one Measurement signal, which determines the distribution of energy on the two edges, supplied will.

Dieses zusätzliche Meßsignal kann man durch Messen des Drehmomentes des Teilapparates erhalten. Übliche Sensoren dafür sind Dehnungsmeßstreifen, die an der Oberfläche der Halterung aufgebracht werden oder eine Meßwelle für Drehmomente, die zwischen Halterung und Zahnrad angebracht wird.This additional measurement signal can be obtained by measuring the torque of the Preserve partial apparatus. Common sensors for this are strain gauges that are attached to the Surface of the bracket can be applied or a measuring shaft for torques between bracket and gear is attached.

Alternativ dazu kann auch der Strom des Teilapparates, der Lageregelung für das Zahnrad, bzw. der Strom der die Wälzbewegung antreibenden Motoren als Meßgröße verwendet werden. Alternatively, the current of the dividing device, the position control for the gear, or the current of the motors driving the rolling motion is used as a measured variable will.  

In der Bearbeitungsmaschine arbeitet das Regelsystem folgendermaßen:The control system works in the processing machine as follows:

Zunächst wird ein neues Zahnrad eingelegt. Der einzustellende Vorschub wird deutlich unterhalb des kritischen Schwellwertes für Schleifbrand gewählt. Der Vorschub wird dann von der Signal- und Datenverarbeitungsanlage auf eine solche Weise erhöht oder zurückgenommen, daß ein genügend großer Abstand zum kritischen Schwellwert für Schleifbrand bestehen bleibt, dabei aber der Vorschub möglichst groß ist, abhängig von der ins Werkstück abgegebenen Ultraschallemission und abhängig von den den Zustand der Schleifscheibe angebenden Kenngrößen der Ultraschallemission.First a new gear is inserted. The feed to be set is clear selected below the critical threshold value for grinding burn. The feed will then raised by the signal and data processing system in such a way or withdrawn that a sufficient distance from the critical threshold for Grinding burn remains, but the feed is as large as possible, depending on the emitted ultrasound into the workpiece and depending on the state of the Grinding wheel indicating parameters of the ultrasonic emission.

Gleichzeitig berücksichtigt diese Regelung im Falle des Zweiflankenverfahrens die unsymmetrische Kraft- und damit auch Energieverteilung mittels der durch die Dehnungsmeßstreifen, Drehmomentenmeßwelle oder die Stromerfassung des Teilapparates bzw. des die Wälzbewegung antreibenden Motors erfaßten Meßwerte.At the same time, this regulation takes into account the two-flank procedure asymmetrical force and thus also energy distribution by means of the Strain gauges, torque measuring shaft or the current detection of the dividing head or the measured values which drive the rolling motion.

Bei mit Abrieb zugesetzter Schleifscheibe kann auch eine Reinigungsphase gestartet werden, die aus einer Erniedrigung des Vorschubes für eine gewisse Zeit besteht. Danach wird der Vorschub wieder erhöht.If the grinding wheel is clogged with abrasion, a cleaning phase can also be started that consists of a reduction in the feed rate for a certain time. After that the feed is increased again.

Durch das hier beschriebene Regelsystem werden die durch das sich ändernde Aufmaß bedingten Schwankungen der abgetragenen Menge an Werkstückmaterial verringert und somit auch die Schwankungen der eingebrachten Menge Energie pro Volumen Abtrag.Due to the control system described here, the changing oversize reduced fluctuations in the removed amount of workpiece material and hence the fluctuations in the amount of energy introduced per volume of removal.

Daher kann der mittlere Vorschub größer gewählt werden als ohne das hier beschriebene Verfahren. Die oben beschriebene Berücksichtigung des Zustandes der Schleifscheibe ergibt einen zusätzlichen Zeitgewinn in der Fertigung. Therefore, the average feed can be chosen larger than without the one described here Method. The consideration of the condition of the grinding wheel described above results in an additional time saving in production.  

Analog zur hier beschriebenen Vorschubregelung beim Schleifen eines Werkstückes kann auch beim Abrichten der Vorschub geregelt werden, wobei nicht die Gefahr des Schleifbrandes sondern die Gefahr der Überlastung des Abrichters, der meist aus Diamant besteht, besteht.Analogous to the feed control described here when grinding a workpiece also be regulated when dressing the feed, not the risk of Grinding fire but the risk of overloading the dresser, which is mostly made of diamond exists, exists.

Der Körperschall ist in diesem Fall eine Funktion der Geometrie des Abrichters und der Schleifscheibe sowie der Geschwindigkeiten und des bezogenen Zerspanvolumens.In this case, structure-borne noise is a function of the geometry of the dresser and the Grinding wheel as well as the speeds and the related cutting volume.

Anhand der Fig. 1 soll die Erfindung und ihr Einsatzbereich kurz dargestellt werden:The invention and its area of application will be briefly illustrated with reference to FIG. 1:

Es zeigt Fig. 1 eine Profilschleifmaschine mit Schleifscheibe 2, Abrichter und Werkstück 5 samt Werkstückaufnahme 6, die auch als Teilapparat bezeichnet wird. Beim dem hier beschriebenen Profilschleifen führt das Zahnrad 2 und die Werkstückaufnahme 6 eine Hubbewegung aus, so daß das Profil der Schleifscheibe auf das Werkstück aufgebracht wird.It shows Fig. 1 is a profile grinding machine with the grinding wheel 2, the dresser and the workpiece 5, together with the workpiece holder 6, which is also referred to as a part of apparatus. In the profile grinding described here, the gear 2 and the workpiece holder 6 perform a lifting movement, so that the profile of the grinding wheel is applied to the workpiece.

Der Körperschall, der beim Schleifen des Zahnrades 2 entsteht, wird möglichst nahe am Entstehungsort und mit konstanter Entfernung von diesem aufgenommen, damit ein möglichst gutes Signal-Rauschverhältnis vorliegt. Der Körperschallsensor 3 sitzt im dargestellten Fall nahe auf dem drehenden Flansch. Üblicherweise wird er in einer kombinierten Anordnung zusammen mit dem Auswuchtgerät aufgebaut. Der Sender für die Körperschallmeßsignalübertragung wird gleichfalls dort 3 mitintegriert. Der Empfänger für die Körperschallmeßsignalübertragung 4 ist mit einer Halterung 1 am Schleifschlitten befestigt. Hier nicht geigt sind die Kabelführung und die Signal- und Datenverarbeitungsanlage, die den Vorschub errechnet und den einzustellenden Wert an die Steuerung der Maschine übergibt. The structure-borne noise that occurs when grinding the gearwheel 2 is recorded as close as possible to the point of origin and at a constant distance from it, so that the best possible signal-to-noise ratio is present. The structure-borne noise sensor 3 sits close to the rotating flange in the case shown. It is usually assembled in a combined arrangement with the balancing device. The transmitter for the structure-borne sound transmission is also integrated there 3 . The receiver for the structure-borne sound transmission signal 4 is fastened to the grinding slide with a holder 1 . The cable routing and the signal and data processing system, which calculates the feed and transfers the value to be set to the machine control, are not included here.

Die Erfindung erschöpft sich nicht in den hier aufgeführten Anordnungen. Sie beinhaltet auch alle dem Fachmann geläufigen Abwandlungen, die auf der grundsätzlichen Idee der Erfindung aufbauen.The invention is not limited to the arrangements listed here. It includes also all modifications familiar to the expert, which are based on the basic idea of Build invention.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren erforderlichen Parameter lassen sich den dargestellten wesentlichen Bauteilen von Schleifmaschinen entweder auf den vorgeschlagenen Wegen oder mit dem Fachmann geläufigen Maßnahmen erzielen, ohne daß es dafür einer genaueren Darstellung in den Zeichnungen bedarf. Komponenten der Meßwertaufnahme wird der Fachmann so an den Maschinen anordnen, daß er unter Berücksichtigung der erwarteten und oben dargestellten Beanspruchungen plausible Meßgrößen erhält, die er nach dem erfindungsgemäßen Verfahren einsetzt.The parameters required for the method according to the invention can be the shown essential components of grinding machines either on the achieve proposed ways or with measures familiar to the expert without that this requires a more precise representation in the drawings. Components of the The person skilled in the art will arrange the recording of measured values on the machines in such a way that he is under Consideration of the expected and plausible stresses described above Receives measurands that he uses according to the inventive method.

Claims (20)

1. Verfahren zur Vermeidung von Überbeanspruchung des Werkstücks oder der Schleifscheibe beim Schleifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallemission am Werkstück oder an der Schleifspindel gemessen wird und daraus ein Maß für die instantane lokale Maximaltemperatur im Werkstück und für den Zustand der Schleifscheibe ermittelt wird, dieses Maß mit einem den Schleifbrand charakterisierenden Referenzwert verglichen wird und daraus ein Wert für die Einstellung des Vorschubes der Schleifmaschine.1. A method for avoiding excessive stress on the workpiece or the grinding wheel during grinding, characterized in that the ultrasonic emission is measured on the workpiece or on the grinding spindle and a measure of the instantaneous local maximum temperature in the workpiece and for the condition of the grinding wheel is determined from this Dimension is compared with a reference value characterizing the grinding burn and from this a value for setting the feed of the grinding machine. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe einer Warneinrichtung Schleifbrand angezeigt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that grinding fire is displayed using a warning device. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine optische Warneinrichtung verwendet wird.3. The method according to claim 2, characterized in that an optical warning device is used. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine akustische Warneinrichtung verwendet wird.4. The method according to claim 2, characterized in that an acoustic warning device is used. 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine kombinierte, optisch akustische Warneinrichtung verwendet wird.5. The method according to claim 2,  characterized in that a combined, optically acoustic warning device is used. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallemission mit Sensoren, die nach dem Piezoeffekt arbeiten, ermittelt wird.6. The method according to claim 1, characterized in that the ultrasonic emission is determined with sensors that work according to the piezo effect becomes. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallemission mit Sensoren, die nach optischen Prinzipien arbeiten, ermittelt wird.7. The method according to claim 1, characterized in that the ultrasound emission is determined with sensors that work according to optical principles becomes. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallemission mit Sensoren, die nach magnetischen Prinzipien arbeiten, ermittelt wird.8. The method according to claim 1, characterized in that the ultrasound emission with sensors that work according to magnetic principles, is determined. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallemission mit Sensoren, die nach elektrischen Prinzipien arbeiten, ermittelt wird.9. The method according to claim 1, characterized in that the ultrasound emission with sensors that work according to electrical principles, is determined. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale der Sensoren von einer Signal- und Datenverarbeitungsanlage ausgewertet werden.10. The method according to any one of claims 6 to 9, characterized in that the signals from the sensors from a signal and data processing system be evaluated. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Signal- und Datenverarbeitungsanlage derart mit der Schleifmaschine verbunden ist, daß in die Vorschubregelung von der Signal- und Datenverarbeitungsanlage eingegriffen werden kann.11. The method according to claim 10, characterized in that  the signal and data processing system is connected to the grinding machine in this way is that in the feed control from the signal and data processing system can be intervened. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Schwankungen der Netzspannung ermittelt werden und von der Signal- und Datenverarbeitungsanlage bei der Regulierung berücksichtigt werden.12. The method according to claim 11, characterized in that Fluctuations in the mains voltage are determined and by the signal and Data processing system to be taken into account in the regulation. 13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Signal- und Datenverarbeitungsanlage die geometrischen Positionen der Schleifmaschine übermittelt werden und in der Regelung der Schleifmaschine berücksichtigt werden.13. The method according to claim 11, characterized in that the signal and data processing system the geometric positions of the Grinding machine are transmitted and in the regulation of the grinding machine be taken into account. 14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Signal- und Datenverarbeitungsanlage die Werkstückdaten übermittelt werden und in der Regelung und in der Regelung der Schleifmaschine berücksichtigt werden.14. The method according to claim 11, characterized in that the workpiece data are transmitted to the signal and data processing system and be taken into account in the regulation and regulation of the grinding machine. 15. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Vorschubes von der Signal- und Datenverarbeitungsanlage so durchgeführt wird, daß auf einen Referenzwert hin geregelt wird und der für Schleifbrand charakteristische, gegebenenfalls um einen Sicherheitsfaktor veränderte, Schwellwert nicht überschritten wird. 15. The method according to claim 11, characterized in that the regulation of the feed from the signal and data processing system is carried out that is regulated to a reference value and that for Grinding burn characteristic, possibly changed by a safety factor, Threshold is not exceeded.   16. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Schleifmaschine, die mit einem Zweiflankenschleifverfahren arbeitet, das aus dem Verdrehmoment des Teilapparates bzw. des die Wälzbewegung antreibenden Motors ein Maß für die Asymmetrie der Aufmaßverteilung einer Zahnlücke ermittelt wird und dieses Maß von der Signal- und Datenverarbeitungsanlage zur Regelung des Vorschubes verwendet wird.16. The method according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that when using a grinding machine with a double flank grinding process works that from the torque of the dividing head or the rolling motion driving motor a measure of the asymmetry of the oversize distribution Tooth gap is determined and this measure of the signal and Data processing system is used to regulate the feed. 17. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Schleifmaschine, die mit einem Zweiflankenschleifverfahren arbeitet, das aus dem Verdrehmoment des Teilapparates bzw. des die Wälzbewegung antreibenden Motors ein Maß für die Asymmetrie der Abnutzung der Schleifscheibenseiten ermittelt wird und dieses Maß von der Signal- und Datenverarbeitungsanlage zur Regelung des Vorschubes verwendet wird.17. The method according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that when using a grinding machine with a double flank grinding process works that from the torque of the dividing head or the rolling motion driving motor a measure of the asymmetry of wear of the Grinding wheel sides is determined and this measure of the signal and Data processing system is used to regulate the feed. 18. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Signal- und Datenverarbeitungsanlage die Signale der Sensoren in verschiedene Frequenzbänder aufteilt und die in den verschiedenen Frequenzbändern auftretenden Intensitäten bei der Verwertung berücksichtigt.18. The method according to at least one of claims 1 to 17, characterized in that the signal and data processing system the signals of the sensors in different Divides frequency bands and those occurring in the different frequency bands Intensities taken into account in the recycling. 19. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Signal- und Datenverarbeitungsanlage eine plötzliche Veränderung der Intensitätsverhältnisse der einzelnen Frequenzbänder zueinander bei der Verwertung berücksichtigt, wobei die Intensitätsverhältnisse der einzelnen Frequenzbänder als Differenz zu den Intensitätsverhältnissen der einzelnen Frequenzbänder bei der ohne Zustellung schleifenden Maschine genommen werden.19. The method according to at least one of the preceding claims characterized in that the signal and data processing system a sudden change in Intensity ratios of the individual frequency bands to each other during recycling taken into account, the intensity ratios of the individual frequency bands as Difference to the intensity ratios of the individual frequency bands in the without Infeed grinding machine. 20. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Signal- und Datenverarbeitungsanlage die Intensitäten der einzelnen Frequenzbänder summierend berücksichtigt.20. The method according to at least one of the preceding claims  characterized in that the signal and data processing system the intensities of each Totaling frequency bands taken into account.
DE1996126879 1996-07-04 1996-07-04 Method for preventing overstress in workpiece or wheel during grinding Withdrawn DE19626879A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996126879 DE19626879A1 (en) 1996-07-04 1996-07-04 Method for preventing overstress in workpiece or wheel during grinding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996126879 DE19626879A1 (en) 1996-07-04 1996-07-04 Method for preventing overstress in workpiece or wheel during grinding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19626879A1 true DE19626879A1 (en) 1998-01-08

Family

ID=7798863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1996126879 Withdrawn DE19626879A1 (en) 1996-07-04 1996-07-04 Method for preventing overstress in workpiece or wheel during grinding

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19626879A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2447352A (en) * 2007-03-09 2008-09-10 Truetzschler Gmbh & Co Kg Noise sensing during clothing grinding
DE102008019074B3 (en) * 2008-01-16 2009-05-07 Höfler Maschinenbau GmbH Gear wheel e.g. inner interlocked gear wheel, manufacturing device, has grinding plate or worm wheel forming spacings, and operating unit guided by guiding unit arranged on or at inlet front side and/or at outlet front side
CN107206504A (en) * 2015-02-02 2017-09-26 德克尔马霍普夫龙滕有限公司 Main shaft device for programme controlled lathe
DE102018131915A1 (en) * 2018-12-12 2020-06-18 Klingelnberg Ag Procedure for testing a dressable grinding worm
DE102019006878B3 (en) * 2019-10-02 2021-01-21 Rheinische Fachhochschule Köln gGmbH Method and arrangement for operating grinding processes

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4129041A (en) * 1977-03-11 1978-12-12 Krautkramer-Branson, Incorporated Method and apparatus for receiving ultrasonic waves by optical means
DE3727612A1 (en) * 1986-08-25 1988-03-03 Gen Electric ACOUSTIC SCANNING OF A MILL TOOL TOUCH WITH A WORKPIECE
EP0446849A2 (en) * 1990-03-12 1991-09-18 Walter Dittel GmbH Luftfahrtgerätebau Device for monitoring a tooling process
DE4004378C2 (en) * 1990-02-13 1993-03-11 Horst Dr. 8530 Neustadt De Nahr
DE4215723A1 (en) * 1992-05-13 1993-11-18 Dittel Walter Gmbh Method for controlling a grinding machine
DE4318102A1 (en) * 1993-06-01 1994-12-08 Zahnradfabrik Friedrichshafen Process to avoid overstressing a workpiece during grinding

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4129041A (en) * 1977-03-11 1978-12-12 Krautkramer-Branson, Incorporated Method and apparatus for receiving ultrasonic waves by optical means
DE3727612A1 (en) * 1986-08-25 1988-03-03 Gen Electric ACOUSTIC SCANNING OF A MILL TOOL TOUCH WITH A WORKPIECE
DE4004378C2 (en) * 1990-02-13 1993-03-11 Horst Dr. 8530 Neustadt De Nahr
EP0446849A2 (en) * 1990-03-12 1991-09-18 Walter Dittel GmbH Luftfahrtgerätebau Device for monitoring a tooling process
DE4007838A1 (en) * 1990-03-12 1991-09-19 Dittel Walter Gmbh DEVICE FOR TOUCH DETECTION
DE4215723A1 (en) * 1992-05-13 1993-11-18 Dittel Walter Gmbh Method for controlling a grinding machine
DE4318102A1 (en) * 1993-06-01 1994-12-08 Zahnradfabrik Friedrichshafen Process to avoid overstressing a workpiece during grinding

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2447352A (en) * 2007-03-09 2008-09-10 Truetzschler Gmbh & Co Kg Noise sensing during clothing grinding
US7607968B2 (en) 2007-03-09 2009-10-27 Trüzschler GmbH & Co. KG Apparatus on a flat card or roller card for grinding a fibre processing clothing disposed on a rotating cylinder or a card flat
GB2447352B (en) * 2007-03-09 2012-03-21 Tra Tzschler Gmbh & Co Kg Apparatus on a flat card or roller card for grinding a fibre processing clothing disposed on a rotating cylinder or a card flat
DE102008019074B3 (en) * 2008-01-16 2009-05-07 Höfler Maschinenbau GmbH Gear wheel e.g. inner interlocked gear wheel, manufacturing device, has grinding plate or worm wheel forming spacings, and operating unit guided by guiding unit arranged on or at inlet front side and/or at outlet front side
EP2080587A1 (en) 2008-01-16 2009-07-22 Höfler Maschinenbau GmbH Method and device for grinding gear wheels
CN107206504A (en) * 2015-02-02 2017-09-26 德克尔马霍普夫龙滕有限公司 Main shaft device for programme controlled lathe
US10369673B2 (en) 2015-02-02 2019-08-06 Deckel Maho Pfronten Gmbh Spindle device for a program-controlled machine tool
EP3253530B1 (en) * 2015-02-06 2024-04-10 DECKEL MAHO Pfronten GmbH Spindle device for a program-controlled machine tool
DE102018131915A1 (en) * 2018-12-12 2020-06-18 Klingelnberg Ag Procedure for testing a dressable grinding worm
DE102019006878B3 (en) * 2019-10-02 2021-01-21 Rheinische Fachhochschule Köln gGmbH Method and arrangement for operating grinding processes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0705156B1 (en) Process for avoiding overstressing a workpiece during grinding
EP0372258B1 (en) Process and apparatus for adjusting a preselected cleaning-width of a rotating cylindrical brush
EP3153277B1 (en) Machining head with impact device
EP0096411B1 (en) Dressing-grinding method for electronically controlled grinding machines
EP2774721A1 (en) Method for determining topographical deviations of a dressing tool in a grinding machine, and grinding machine provided with same
EP0344548A2 (en) Method and apparatus for the control of having and grinding machines
DE102019120753B4 (en) Flow lapping machine, method for determining material removal on a workpiece and method for determining the cutting performance of an abrasive medium
DE19626879A1 (en) Method for preventing overstress in workpiece or wheel during grinding
DE3827752C2 (en)
EP2324954B1 (en) Surface processing device
DE3039130A1 (en) CONTROL CIRCUIT FOR A DEVICE FOR ADJUSTING AND DRESSING A GRINDING WHEEL
DE1729679C3 (en) Method and device for improving the running behavior of a pneumatic tire
DE102014203018B4 (en) Finishing method and device for finishing
DE3902840C2 (en)
DE4004378C2 (en)
DE10105781B4 (en) Device for recording and method for evaluating geometry changes on rotating objects
DE3506866C1 (en) Control device for the automatic deburring of workpieces by milling
DE19624743A1 (en) Resharpening method for metal circular saw blades
DE2125426A1 (en) Method and circuit for monitoring cutting tools on processing machines
DE19544620A1 (en) Burning detection method state of disk for grinding disks
DE4413229A1 (en) Method and apparatus for the finish machining of gears
DE10127972C1 (en) Workpiece machining device, used during mass production of automobile gear components, has pressure of fluid stream directed onto workpiece monitored for preventing excessive tool wear
EP4244012B1 (en) Method for dressing a multi-flight worm grinding wheel for grinding teeth or similar profiles
DE4008249A1 (en) Grinding disc setting device - monitors rotation parameters of setting tool to evaluate grinding disc wear
DE3524690A1 (en) Measuring arrangement for detecting the actual position and the topography of a rotating grinding wheel

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8122 Nonbinding interest in granting licenses declared
8139 Disposal/non-payment of the annual fee