DE2424861A1 - GRINDING MACHINE - Google Patents
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Description
Dr. F. Zumsteln sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenigsberger - Dlpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln jun.Dr. F. Zumsteln sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenigsberger - Dlpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln jun.
PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS
.KTO.-NR. 397997. BLZ 70030600.KTO.-NO. 397997. BLZ 70030600
St/Li
TF-589-GSt / Li
TF-589-G
TOYODA-KOKI Kabushiki-i-Kaisha, Kariya- shi, JapanTOYODA-KOKI Kabushiki-i-Kaisha, Kariya-shi, Japan
SchleifmaschineGrinding machine
Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine, und insbesondere eine Schleifmaschine mit einer Vorrichtung zum Wechseln der Vorschubgeschwindigkeit der Schleifscheibe in bezug auf das Werkstück, wenn die Schleifscheibe das Werkstück berührt oder'sich diesem stark nähert.The invention relates to a grinding machine, and more particularly a grinding machine with a device for changing the feed speed of the grinding wheel with respect to the Workpiece when the grinding wheel touches the workpiece or comes close to it.
Im einzelnen betrifft die Vorrichtung eine Schleifmaschine mit einem Bett, einem gleitend auf diesem angeordneten Schleifsqheibenschlitten, einer in dem Schleifscheibenschlitten gelagerten, eine Schleifscheibe tragenden Schleifscheiben-Achse, einem Antriebsmotor für die Schleifscheibe, einem gleitend .auf dem Bett angeordneten Arbeitstisch zur Aufnahme eines Werkstücks und einer Vorschubeinrichtung zum Verschieben des Schleifscheibenschlittens in bezug auf das Werkstück.In detail, the device relates to a grinding machine with a bed, a grinding wheel slide arranged to slide on this, a grinding wheel axis mounted in the grinding wheel carriage and carrying a grinding wheel, a drive motor for the grinding wheel, a sliding work table arranged on the bed for receiving a workpiece and a feed device for moving the grinding wheel carriage with respect to the workpiece.
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Zum Abtasten des Berührens einer Schleifscheibe mit einem Werkstück wird bei herkömmlichen Umschaltvorrichtungen für die Vorschubgeschwindigkeit ein Wechsel des Eingangsstroms des Schleifscheiben-Antriebsmotors verwendet, der hervorgerufen wird durch die Berührung der Schleifscheibe mit dem Werkstück, sowie ein Wechsel des Antriebsmoments der Schleifscheibe» oder eine Vibration oder ein Geräusch aufgrund der Berührung der Schleifscheibe mit dem Werkstück. Die Vorschubgeschwindigkeits-Umschaltvorrichtung kann bei derartigen Abtastverfahren jedoch die Vorschubgeschwindigkeit der Schleifscheibe nicht unmittelbar vor oder genau in dem Moment der Berührung der Schleifscheibe mit dem Werkstück umschalten. Andererseits konnte ein Verfahren, bei dem der Kontakt der Schleifscheibe mit dem Werkstück durch einen Schaltkreis abgetastet wird, bei Schleifmaschinen mit nicht leitenden Schleifscheiben nicht verwendet werden.For sensing the contact between a grinding wheel and a workpiece, conventional switching devices for the Feed rate a change in the input current of the grinding wheel drive motor that is used is caused by touching the grinding wheel with the workpiece, as well as changing the drive torque of the grinding wheel »or a vibration or noise due to touching the Grinding wheel with the workpiece. The feed rate switching device However, with such scanning methods, the feed speed of the grinding wheel cannot directly toggle before or exactly at the moment the grinding wheel touches the workpiece. On the other hand, could a method in which the contact of the grinding wheel with the workpiece is sensed by a circuit Grinding machines with non-conductive grinding wheels are not used.
Die Erfindung ist daher darauf gerichtet, eine Schleifmaschine zu schaffen, die eine Einrichtung zum Umschalten der Vorschubgeschwindigkeit der Schleifscheibe unmittelbar vor der Berührung zwischen Schleifscheibe und Werkstück umfaßt.The invention is therefore directed to providing a grinding machine which has a device for switching the feed rate the grinding wheel immediately before the contact between the grinding wheel and the workpiece.
Die erfindungsgemäße Schleifmaschine ist gekennzeichnet durch eine Stromquelle, eine elektrische Isolierung zwischen, der Schleifscheibe und ihrer Achse, eine Elektrode, angrenzend, an die Schleifscheibe und in Verbindung mit der Stromquelle zur Lieferung einer Potentialdiffersnz zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück, Abtasteinrichtungen zum Abtasten einer Änderung der Potentialdifferenz bei Annäherung der Schleifscheibe an das Werkstück und zur Erzeugung eines Kontrollsignals und Steuereinrichtungen zur Steuerung der Vorschubeinrichtung zur Änderung der Vorschubgeschwindigkeit des Schleifscheibenschlittens entsprechend dem Kontrollsignal.The grinding machine according to the invention is characterized by a power source, electrical insulation between, the Grinding wheel and its axis, an electrode, adjacent to it the grinding wheel and in connection with the power source for supplying a potential difference between the grinding wheel and the workpiece, scanning devices for scanning a change in the potential difference when the grinding wheel approaches to the workpiece and for generating a control signal and control devices for controlling the feed device to change the feed speed of the grinding wheel slide according to the control signal.
Erfindungsgemäß wird eine Schleifmaschine geschaffen, bei derAccording to the invention, a grinding machine is created in which
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eine Potentialdifferenz zwischen der Schleifscheibe und einem Werkstück geliefert wird, und der Wechsel der PotentialdiffS-renz aufgrund der Annäherung der Schleifscheibe an das Werkstück abgetastet wird und zur Umschaltung der Vorschubgeschwindigkeit der Schleifscheibe führt.a potential difference between the grinding wheel and a Workpiece is delivered, and the change in potential difference is scanned due to the approach of the grinding wheel to the workpiece and to switch the feed rate the grinding wheel leads.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.In the following, preferred exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung; Fig. 2 zeigt eine Relaisschaltung;Fig. 1 shows a first embodiment of the invention; Fig. 2 shows a relay circuit;
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform;Fig. 3 is a schematic representation of a second embodiment;
Fig. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie IV-IV;Fig. 4 shows a section along the line IV-IV;
Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform der Düse; - - ' ' - Fig. 5 shows a section through another embodiment of the nozzle; - - '' -
Fig. 6 ist eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform ;Fig. 6 is a schematic representation of a third embodiment ;
Fig. 7 ist eine schematische Darstellung einer vierten Atis-.führungsf orm.7 is a schematic representation of a fourth Atis guide orm.
Im folgenden werden zunächst diejenigen Grundbestandteile unter. Bezugnahme auf die Fig. 1,3,6 und 7 beschrieben, die die herkömmlichen Maschinen und die erfindungsgemäße Maschine gemeinsam aufweisen. In den genannten vier Figuren sind vier verschiedene Ausführungsformen der Erfindung erläutert. . _-.The following are the basic components under. With reference to Figs. 1, 3, 6 and 7, the conventional Have machines and the machine according to the invention in common. In the four figures mentioned there are four different ones Embodiments of the invention explained. . _-.
Ein Arbeitstisch 2 ist auf. einem Bett 1 montiert, das starr einen Spindelstock 3 und einen nicht gezeigten Reitstock trägt,-die ein Werkstück W drehbar abstützen. Ein Schleifscheiben™ . schlitten 4 liegt gleitend auf dem Bett I.und ist in Richtung des Werkstücks W und zurück verschiebbar. Die oben erwähnten Schleixmaschinenteile bestehen aus leitendem Material. Eine Schleifscheibe G befindet sich auf einer SchleifscheiberiachseA work table 2 is open. a bed 1 mounted that is rigid a headstock 3 and a tailstock, not shown, -which support a workpiece W rotatably. A grinding wheel ™. The carriage 4 slides on the bed I. and can be moved in the direction of the workpiece W and back. The ones mentioned above Schleix machine parts are made of conductive material. A grinding wheel G is located on a grinding wheel axis
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aus leitendem Material. Die Schleifscheibe ist mit der Achse 5 nicht-leitend verbunden. Die Achse 5. ist drehbar an dem Schleifscheibenschlitten 4 gelagert und steht in Antriebsverbindung mit einem Antriebsmotor 7 über einen Riemen 6. Im Falle einer nicht-leitenden Schleifscheibe, wie beispielsweise einer keramisch gebundenen oder glasartigen Schleifscheibe, ist es nicht notwendig, ein Isoliermaterial 24 zwischen die Schleifscheibe G und die Achse 5 einzufügen.made of conductive material. The grinding wheel is connected to the axis 5 in a non-conductive manner. The axis 5. is rotatable on the grinding wheel slide 4 stored and is in drive connection with a drive motor 7 via a belt 6. In the case of a It is not a non-conductive grinding wheel, such as a vitrified or vitreous grinding wheel It is necessary to insert an insulating material 24 between the grinding wheel G and the axis 5.
Ein Vorschubzylinder 11 ist an dem Bett 1 montiert und nimmt gleitend einen Kolben auf, dessen Kolbenstange 13 mit dem unteren Teil des Schleifscheibenschlittens 4 verbunden ist. Der Vorschubzylinder 11 wird durch ein magnetisches Umschaltventil 14 wechselseitig beaufschlagt, so daß der Schleifscheibenschlitten 4 vor- und zurückverschoben werden kann. Ein weiteres Umschaltventil 15 dient zum Viechsein der Vorschubgeschwindigkeit des Schleifscheibenschlittens 4. Ein Rückschlagventil 16 liegt zwischen dem Vorschubzylinder 11 und dem Umschaltventil 14 parallel zu dem Umschaltventil 15 und bewirkt, daß sich der Schleifscheibenschlitten 4 schnell zurückzieht.A feed cylinder 11 is mounted on the bed 1 and takes sliding on a piston, the piston rod 13 with the lower Part of the grinding wheel carriage 4 is connected. The feed cylinder 11 is controlled by a magnetic switch valve 14 acted on alternately so that the grinding wheel carriage 4 can be moved back and forth. Another switch valve 15 is used to be the feed speed of the grinding wheel carriage 4. A check valve 16 is located between the feed cylinder 11 and the switching valve 14 parallel to the switching valve 15 and causes the Grinding wheel slide 4 withdraws quickly.
Eine Kühlmitteldüse 8 befindet sich auf der Oberseite eines Schleifscheibenkastens 12 und gibt während des SchleifVorganges ein leitendes Kühlmittel an die Schleifscheibe G und das Werkstück W ab. Die Pumpe 17 steht mit der Kühlmitteldüse 8 über eine Leitung 9 zur Zufuhr von leitendem Kühlmittel aus -einem Kühlmittelbehälter 18 zu. der Kühlmitteldüse 8 in Verbindung. Ein magnetisches Umschaltventil 10 liegt zwischen der Kühlmitteldüse 8 und der Pumpe 17 und öffnet ader verschließt die Leitung 9.A coolant nozzle 8 is located on the top of a grinding wheel box 12 and is during the grinding process a conductive coolant to the grinding wheel G and the workpiece W from. The pump 17 is connected to the coolant nozzle 8 Via a line 9 for supplying conductive coolant from a coolant container 18 to. the coolant nozzle 8 in connection. A magnetic switch valve 10 is located between the coolant nozzle 8 and the pump 17 and opens or closes the line 9.
Im folgenden·soll eine erste AusfUhrungsform der Erfindung unter -Bezugnahme auf Fig. 1 im einzelnen e-rläutert werden.In the following, a first embodiment of the invention is to be found under - Referring to Fig. 1 will be explained in detail.
Eine· leitende Düse 20 ist an dem Schleifscheibenkasten 12 be-.A conductive nozzle 20 is attached to the grinding wheel case 12.
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festigt und diesem gegenüber elektrisch isoliert. Die Düse 20 gibt das Kühlmittel auf den Umfang der Schleifscheibe G ab und. benäßt diese damit. Die leitende Düse 20, die ebenfalls als Elektrode zum Aufbau eines elektrischen Stroms dient, ist mit der Leitung 9 über ein relativ langes, nicht-leitendes Rohr 21 verbunden, so daß Kriechströme aufgrund der Leitfähigkeit des Kühlmittels vermieden werden, und die Leitung 9 steht ihrerseits mit der Pumpe 17 in Verbindung. Ein Drosselregelventil 22 befindet sich zwischen der leitenden Düse 20 und der Leitung 9 und dient zur Einstellung des Kühlmitteldurchsatzes, der der Schleifscheibe G zugeführt wird, so daß die Umgebung der Schleifscheiben-Achse 5 nicht befeuchtet und eine angemessen Kühlmittelschicht auf den Umfang der Schleifscheibe G aufgebracht wird.and electrically isolated from it. The nozzle 20 emits the coolant to the circumference of the grinding wheel G and. wets them with it. The conductive nozzle 20, which also serves as an electrode for building up an electrical current, is with the line 9 connected via a relatively long, non-conductive tube 21, so that leakage currents due to the conductivity of the Coolant can be avoided, and the line 9 is in turn connected to the pump 17. A throttle control valve 22 is located between the conductive nozzle 20 and the line 9 and is used to adjust the coolant flow rate that the Grinding wheel G is supplied so that the area around the grinding wheel axis 5 is not moistened and an adequate coolant layer is applied to the circumference of the grinding wheel G.
Eine Gleichstromquelle 25 dient bei dieser Ausführungsform als elektrische Stromquelle. Die Gleichstromquelle 25 ist mit der positiven Klemme mit der leitenden Düse 20 über einen Regel widerstand R verbunden und mit der negativen Klemme gegenüber dem Spindelstock 3 an Masse geschaltet. Ein Verstärker 27 ist mit dem positiven Pol an den Regelwiderstand und die leitende Düse 20 geschaltet und mit dem negativen Pol an Masse gelegt, und er verstärkt die Potentialdifferenz, die sich zwischen dem Spindelstock 3 und der leitenden Düse 20 bildet und erzeugt damit eine Ausgangsspannung.A direct current source 25 serves as an electrical power source in this embodiment. The DC power source 25 is with the positive terminal connected to the conductive nozzle 20 via a control resistor R and opposite to the negative terminal the headstock 3 connected to ground. An amplifier 27 has the positive pole connected to the variable resistor and the conductive Nozzle 20 switched and connected to the negative pole to ground, and it amplifies the potential difference that is between the Headstock 3 and the conductive nozzle 20 forms and thus generates an output voltage.
Eine erste Einstelleinrichtung 30 dient zur Einstellung einer ersten Vergleichsspannung, die gleich der Ausgangsspannung ist, die sich an der Ausgangsklemme des Verstärkers 27 bildet, wenn ein vorbestimmter Abstand zwischen dem äußeren Umfang der Schleifscheibe G und dem Werkstück ¥ beim schnellen Vorschub der Schleifscheibe 4 besteht. Eine erste Vergleichsschaltung 28 ist .mit der Ausgangsklemme des Verstärkers 27 und der ersten Einstelleinrichtung 30 verbunden und vergleicht die Ausgangsspannung des Verstärkers 27 mit der ersten Bezugsspannung. Sie liefert ein Steuersignal, wenn die Ausgangsspannung auf den WertA first setting device 30 is used to set a first comparison voltage, which is equal to the output voltage, which forms at the output terminal of the amplifier 27 when a predetermined distance between the outer periphery of the Grinding wheel G and the workpiece ¥ when the grinding wheel 4 is advanced rapidly. A first comparison circuit 28 is .with the output terminal of amplifier 27 and the first setting device 30 and compares the output voltage of the amplifier 27 with the first reference voltage. She delivers a control signal when the output voltage is at the value
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der Bezugsspannung abfällt. Die Ausgangsklemme der ersten Vergleichsschaltung 28 ist mit einer Relaisschaltung 40 verbunden, die später erläutert wird, und die die Umschaltvorgänge der magnetischen Umschaltventile 10 und 15 in bezug auf ihre Öffnungen I mit Hilfe des Steuersignals steuert. Wie oben erwähnt wurde, wird die Vorschubgeschwindigkeits-Umschaltvorrichtung durch die erste Einstellvorrichtung 30, die erste Vergleichsschaltung 28, den Verstärker 27, die Relaisschaltung 40 und das magnetische Umschaltventil 15 gebildet.the reference voltage drops. The output terminal of the first comparison circuit 28 is connected to a relay circuit 40, which will be explained later, and which the switching operations of the controls magnetic changeover valves 10 and 15 with respect to their openings I with the aid of the control signal. As mentioned above became the feed rate switching device by the first setting device 30, the first comparison circuit 28, the amplifier 27, the relay circuit 40 and the magnetic switching valve 15 is formed.
Eine zweite Einstelleinrichtung 31 stellt eine zweite Vergleichsspannung ein, die der Ausgangsspannung gleicht, die an der "-Ausgangsklemme des Verstärkers 27 auftritt, wenn der Umfang der Schleifscheibe G sich in einem gewünschten befeuchteten Zustand befindet. Eine zweite Vergleichsschaltung 29 ist mit der Ausgangsklemme des Verstärkers 27 und der zweiten Einstelleinrichtung 31 verbunden und vergleicht die Ausgangsspannung des Verstärkers 27 mit der zweiten Vergleichsspannung. Daraus ergibt sich ein Bestätigungssignal, wenn die Ausgangsspannung die zweite Vergleichsspannung erreicht. Die Ausgangsklemme der zweiten Vergleichsschaltung 29 ist mit der Relaisschaltung 40 verbunden, durch die das magnetische Umschaltventil 14 in Richtungen II entsprechend dem Bestätigungssignal umgeschaltet wird.A second setting device 31 sets a second comparison voltage a, which is equal to the output voltage appearing at the "output terminal of the amplifier 27 when the range the grinding wheel G is in a desired moistened state. A second comparison circuit 29 is with between the output terminal of the amplifier 27 and the second adjuster 31 and compares the output voltage of the amplifier 27 with the second comparison voltage. From it there is a confirmation signal when the output voltage the second equivalent stress is reached. The output terminal of the The second comparison circuit 29 is connected to the relay circuit 40 connected through which the magnetic changeover valve 14 in directions II is switched according to the confirmation signal.
Eine Sicherheitseinrichtung, die ebenfalls bei anderen Ausführungsformen verwendet wird und dazu dient zu verhindern, daß die Schleifscheibe G bei hoher Vorschubgeschwindigkeit in Berührung mit dem Werkstück W* kommt, wenn aus irgendeinem Grund ein Fehler in der Vorschubgeschwindigkeits-Umschalteinrichtung eintritt, wird im folgenden beschrieben.A safety device that is also used in other embodiments is used and serves to prevent the grinding wheel G from contacting at a high feed rate with the workpiece W * comes when for some reason there is an error in the feed rate switching device occurs is described below.
Ein Stromwandler 35 ist mit der Eingangsklemme des Antriebsmotors 7 verbunden und wandelt den hohen Wechseleingangsstrom an der Eingangsklemme in einen niedrigeren Strom um, der für die Teile der Sicherheitseinrichtung geeignet ist. Wenn eineA current converter 35 is connected to the input terminal of the drive motor 7 and converts the high AC input current at the input terminal to a lower current that is suitable for the parts of the safety device. When a
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übermäßige Belastung auf die Schleifscheibe G ausgeübt wird, tritt ein erhöhter Strom an der Eingangsklemme des Antriebsmotors 7 auf und wird durch die Sicherheitseinrichtung abgetastet. Ein Gleichrichter 36 ist mit dem Stromwandler 35 verbunden und wandelt den Wechselstrom in Gleichstrom um. Die Einstelleinrichtung 38 gibt den Sicherheits-Bezugsstrom vor, bei dem ein Schaden aufgrund der Kollision der Schleifscheibe G mit dem Werkstück W verhindert werden kann. Eine Vergleichsschaltung 37 ist mit der Einstelleinrichtung 38 und dem Gleichrichter 36 verbunden und vergleicht den Gleichstrom, der von dem Gleichrichter 36 abgegeben wird, mit dem Sicherheits-Vergleichsstrom. Daraus ergibt sich ein Sicherheitssignal, wenn der Gleichstrom größer wird als der Sicherheits-Vergleichsstrom. Die Vergleichsschaltung 37 ist mit ihrer Ausgangsklemme mit der Relaisschaltung 40 verbunden, durch die das magnetische Umschaltventil 14 gesteuert wird und die das Ventil 14 in die Öffnungs-Stellung I umschaltet, wenn ein Sicherheitssignal abgegeben wird.excessive load is exerted on the grinding wheel G, an increased current occurs at the input terminal of the drive motor 7 and is sensed by the safety device. A rectifier 36 is connected to the current converter 35 and converts the alternating current into direct current. The setting device 38 specifies the safety reference current, in which damage due to the collision of the grinding wheel G with the workpiece W can be prevented. A comparison circuit 37 is connected to the setting device 38 and the rectifier 36 and compares the direct current that of the rectifier 36 is output with the safety comparison current. This results in a safety signal if the direct current is greater than the safety reference current. The comparison circuit 37 has its output terminal connected to the relay circuit 40 through which the magnetic Switching valve 14 is controlled and which switches the valve 14 into the open position I when a safety signal is emitted will.
Die Relaisschaltung 40 soll nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. beschrieben werden. Mit A ist ein normal offener Kontakt bezeichnet, der durch das Bestätigungssignal geschlossen wird, mit B ein normal offener Kontakt, der durch das Kontrollsignal geschlossen wird, mit C ein normal offener Kontakt, der durch das Sicherheitssignal geschlossen wird, und mit D ein normal offener Kontakt, der durch ein später beschriebenes Rückzugs-Steuersignal geschlossen wird. Die normal offenen Kontakte Cr1 bis Cr4 werden geschlossen bei Erregung der Relais CR1 bis CR4. Die normal geschlossenen Kontakte Cr2x und Cr5x werden geöffnet, entsprechend der Erregung der Relais CR2 und CR5. Mit PB1 ist ein Druckknopfschalter bezeichnet.The relay circuit 40 will now be described with reference to FIG. to be discribed. A denotes a normally open contact that is closed by the confirmation signal, with B a normally open contact that is closed by the control signal, with C a normally open contact that is through the safety signal is closed, and with D a normally open contact, which is triggered by a retraction control signal described later is closed. The normally open contacts Cr1 to Cr4 are closed when the relays CR1 to are energized CR4. The normally closed contacts Cr2x and Cr5x become open according to the energization of relays CR2 and CR5. With PB1 is designated a push button switch.
Nunmehr soll die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform beschrieben werden.The operation of the first embodiment will now be described will.
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Fig. 1 zeigt den Zustand vor dem SchleifVorgang, wobei sich der Schleifscheibenschlitten 4 und die zugehörigen Teile in ihrer Ausgangsstellung befinden. Der Antriebsmotor 7 dreht die Schleifscheibe G, und die Pumpe 17 führt Kühlmittel durch das Drosselregelventil 22 der Düse 20 zu. Da der Umfang der Schleifscheibe G befeuchtet worden ist, wird die Gleichstromquelle 25 elektrisch mit dem Umfang der Schleifscheibe über die Düse 20 und das Kühlmittel verbunden. Wegen der Verwendung eines Kühlmittels mit einem hohen Widerstand und eines relativ langen, nicht-leitenden Rohres 21 weist die elektrische. Leitung aus Rohr 21 und Kühlmittel einen hohen elektrischen Widerstand auf, so daß die Kühlmittel-Düse 20 praktisch gegenüber dem Kühlmittelbehälter 18 isoliert ist. Ferner ist die Schleifscheibe G elektrisch gegenüber der Achse 5 isoliert, wie zuvor erwähnt wurde. Da somit ein Kriechstrom von der Gleichstromquelle 25 wirksam unterdrückt wird, tritt eine Spannung an der Düse 20 auf, die der Ausgangsspannung der Gleichstromquelle sehr genau entspricht.Fig. 1 shows the state before the grinding process, where the grinding wheel carriage 4 and the associated parts are in their starting position. The drive motor 7 rotates the grinding wheel G, and the pump 17 supplies coolant to the nozzle 20 through the throttle control valve 22. Since the scope of the Grinding wheel G has been moistened, the direct current source 25 is electrically connected to the periphery of the grinding wheel the nozzle 20 and the coolant connected. Because of the use of a coolant with a high resistance and a relative long, non-conductive tube 21 has the electrical. Line from tube 21 and coolant have a high electrical resistance so that the coolant nozzle 20 is practically isolated from the coolant container 18. Further is the grinding wheel G is electrically isolated from axis 5, as previously mentioned. Thus, since leakage current from the DC power source 25 is effectively suppressed, a voltage appears at the nozzle 20 which is very accurate to the output voltage of the DC power source is equivalent to.
Die Spannung an der Düse 20 wird durch den Verstärker 27 verstärkt und an die Vergleichsschaltungen 28 und 29 geleitet und mit der ersten und zweiten Vergleichsspannung verglichen. Wenn die Schleifscheibe G gut befeuchtet ist und keinen Kurzschluß mit der Achse 5 aufweist, steigt die Ausgangsspannung des Verstärkers 27 über die zweite Vergleichsspannung an. Wenn umgekehrt der Umfang der Schleifscheibe elektrisch gegenüber der Achse 5 kurzgeschlossen ist, nimmt der Potentialunterschied zwischen der Kühlmitteldüse 20 und dem Spindelstock 3. ab, und die Ausgangsspannung des Verstärkers sinkt unter die zweite Vergleichsspannung, so daß kein Bestätigungssignal von der zweiten Vergleichsschaltung 29 übertragen wird.The voltage on the nozzle 20 is amplified by the amplifier 27 and fed to the comparison circuits 28 and 29 and compared with the first and second comparison voltages. if the grinding wheel G is well moistened and has no short circuit with the axis 5, the output voltage of the amplifier increases 27 over the second equivalent voltage. If vice versa the circumference of the grinding wheel is electrically short-circuited with respect to the axis 5, the potential difference increases between the coolant nozzle 20 and the headstock 3. and the output voltage of the amplifier drops below the second Comparison voltage, so that no confirmation signal is transmitted from the second comparison circuit 29.
Wenn der Start-Druckknopf PB2 nach Erzeugung des Bestätigungssignals gedrückt wird, wird das Relais CR1 erregt und schließt seinen selbsthaltenden Kontakt Cr1. Wenn der Kontakt B durchWhen the start push button PB2 is pressed after the confirmation signal has been generated, the relay CR1 is energized and closes its self-holding contact Cr1. When contact B is through
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das Bestätigungssignal beschlossen wird, wird das Relais CRJ erregt und erregt seinerseits das Solenoid des magnetischen Umschaltventils 14, so daß dieses auf seinen Durchlaß I umgeschaltet wird. Sodann wird das Druckfluid in die rechte Kammer des V rschübzylinders 11 geleitet, so daß der Schleifscheibenschlitten 4 mit hoher Vorschubgeschwindigkeit in Richtung des Werkstücks verschoben wird. Das Relais CR4 für den schnellen Vorschub wird durch den Kontakt Cr3 erregt, der durch Erregung des Relais CRj5 geschlossen wird. Wenn der Kühlmittelfilm, der sich auf der Umfangsflache der Schleifscheibe G ausbildet, in Berührung mit dem Werkstück W aufgrund des schnellen Vorschubs des Schleifscheibenschlittens 4 gelangt, wird die elektrisch leitende Düse 20 mit dem Werkstück W oder dem Spindelstock 3 über den.Kühlmittelfilm kurzgeschlossen. Folglich sinkt die Differenz des Potentials, die an den Verstärker 27 angelegt wird, schnell ab, und die Ausgangsspannung des Verstärkers 27 sinkt unter die erste Vergleichsspannung, so daß das Kontrollsignal von der ersten Vergleichsschaltung 28 abgegeben wird. Der Kontakt A wird entsprechend dem Kontrollsignal geschlossen, so daß das Relais CR2 für einen langsamen Walzvorschub . erregt wird, und das magnetische Umschaltventil 10 wird auf seinen Durchlaß I durch Erregung seines Solenoids umgeschaltet, so daß eine große Kühlmittelmenge für den Schleifvorgang durch die Kühlmitteldüse 8 zugeführt wird. Zur gleichen Zeit wird das magnetische Umschaltventil 15 durch-Erregung seines Soler-""" noids auf den Durchlaß I umgeschaltet, so daß der Schleifscheibenschlitten 4 mit langsamer oder Schleifgeschwindigkeit vorgeschoben wird, und das Relais CR4 für den raschen Vo-rschub' wird durch Öffnen des normal geschlossenen Kontakts Cr2x ausgeschaltet. the confirmation signal is resolved, the relay becomes CRJ energizes and energizes in turn the solenoid of the magnetic switching valve 14, so that this switches to its passage I. will. The pressure fluid is then passed into the right chamber of the feed cylinder 11, so that the grinding wheel carriage 4 is moved at a high feed rate in the direction of the workpiece. The CR4 relay for the fast The feed is energized by the contact Cr3, which is closed when the relay CRj5 is energized. When the coolant film that is formed on the peripheral surface of the grinding wheel G, in Contact with the workpiece W due to the rapid advance of the grinding wheel slide 4 arrives, the electrically conductive nozzle 20 with the workpiece W or the headstock 3 short-circuited via the coolant film. As a result, the Difference in the potential applied to the amplifier 27 and the output voltage of the amplifier 27 decreases rapidly drops below the first comparison voltage, so that the control signal is emitted by the first comparison circuit 28. Contact A is closed according to the control signal, so that the relay CR2 for a slow roll feed. is energized, and the magnetic changeover valve 10 is on its passage I switched by energizing its solenoid, so that a large amount of coolant for the grinding process through the coolant nozzle 8 is supplied. At the same time, the solenoid valve 15 is energized "" " noids switched to the passage I, so that the grinding wheel carriage 4 advanced at slow or grinding speed and the rapid advance relay CR4 is turned off by opening the normally closed contact Cr2x.
Wie oben erwähnt wurde, wird die Vorschubgeschwindigkeit des Schleifscheibenschlittens 4 auf langsame Geschwindigkeit unmittelbar vor der direkten Berührung der Schleifscheibe mit dem Werkstück W umgeschaltet, so daß das Werkstück durch dieAs mentioned above, the feeding speed of the grinding wheel carriage 4 becomes instantaneous to slow speed switched before the direct contact of the grinding wheel with the workpiece W, so that the workpiece through the
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Schleifscheibe mit der geänderten, langsamen Vorschubgeschwindigkeit geschliffen wird. Wenn das Werkstück auf die vorbestimmte Form und die endgültigen Abmessungen geschliffen worden ist, wird das Rückzugs-Steuersignal durch eine geeignete, nicht gezeigte Vorrichtung abgegeben, d.h. beispielsweise durch eine Abmeßvorrichtung, wobei der Kontakt D geschlossen wird. Das Relais CR5 zur Steuerung des Rückzugs des Schleifscheibenschlittens 4 wird erregt, so daß die Relais CR1, CR2 mit Hilfe ihrer normal geschlossenen Kontakte Cr5x abgeschaltet werden und das Relais CR3 durch Öffnung des Kontakts Cr1, der geschlossen war, abgeschaltet wird. Die oben erwähnten magnetischen Umschaltventile 10,15 und 14, deren Solenoide abgeschaltet sind, werden zu ihren Ausgangsdurchlässen zurückgeschaltet, so daß die Zufuhr von Kühlmittel unterbrochen und der Schleifscheibenschlitten 4 von dem Werkstück W zurückgezogen wird. Demnach kehren alle Teile in ihre Ausgangsstellung gemäß Fig.1 zurück.Grinding wheel with the changed, slow feed rate is sanded. When the workpiece has been ground to the predetermined shape and final dimensions is, the retraction control signal is issued by a suitable device, not shown, i.e. by a Measuring device, contact D being closed. The CR5 relay to control the retraction of the grinding wheel slide 4 is energized so that the relays CR1, CR2 are switched off with the aid of their normally closed contacts Cr5x and the relay CR3 by opening the contact Cr1, which is closed was switched off. The above-mentioned magnetic switching valves 10, 15 and 14, whose solenoids are switched off are switched back to their output passages, so that the supply of coolant is interrupted and the grinding wheel carriage 4 is withdrawn from the workpiece W. Accordingly, all parts return to their starting position according to FIG return.
Da der Eingangsstrom des Antriebsmotors 7 aufgrund der Schleifwiderstandes beim Einschneiden der Schleifscheibe G in das Werkstück W ansteigt, erhöht sich der Ausgangsstrom des Gleichrichters 36 über den Sicherheitsvergleichstrom hinaus, so daß der Kontakt C geschlossen wird. Wenn daher in irgendeiner Weise ein Fehler bei der erwähnten Umschaltvorrichtung für die Vorschubgeschwindigkeit auftritt, indem beispielsweise kein Kühlmittel von der Kühlmitteldüse 20 zugeführt wird oder die schnelle Vörschubgeschwindigkeit des Schleifscheibenschlittens 4 nicht auf die langsame Vorschubgeschwindigkeit umgeschaltet wird, obwohl die Schleifscheibe G das Werkstück W berührt hat, wird das Relais CR5 erregt, so daß der Schleifscheibenschlitten 4 schnell von dem Werkstück W aufgrund der Schließung des Kontaktes C und. des zusätzlichen, geschlossenen Zustandes des Kontaktes Cr4 zurückgezogen wird.Since the input current of the drive motor 7 due to the drag resistance increases when the grinding wheel G cuts into the workpiece W, the output current of the rectifier increases 36 beyond the safety comparison current, so that contact C is closed. Therefore, if in any way there is an error in the mentioned switching device for the feed rate occurs by, for example, no coolant is supplied from the coolant nozzle 20 or the fast feed speed of the grinding wheel carriage 4 is not switched to the slow feed speed is, although the grinding wheel G has touched the workpiece W, the relay CR5 is energized so that the grinding wheel carriage 4 quickly from the workpiece W due to the closure of the contact C and. the additional, closed state of the Contact Cr4 is withdrawn.
Im folgenden werden Versuchsergebnisse für die erste, zuvor be-The following are test results for the first, previously
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schrieben© Ausführungsform wiedergegeben.wrote © embodiment reproduced.
Wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe G auf 30 m/s festgesetzt wird und die Ausgangsspannung der Gleichstromquelle 25 zwischen 30 und 35 V liegt, beträgtWhen the peripheral speed of the grinding wheel G is 30 m / s is set and the output voltage of the direct current source 25 is between 30 and 35 V, is
Vo = 10 bis 12 V Vc = 7 bis 9 V,Vo = 10 to 12 V Vc = 7 to 9 V,
wobei Vo die Spannung an der Eingangsklemme des Verstärkers im zurückgezogenen Zustand der Schleifscheibe G in bezug auf das Werkstück W und Vc die Spannung an der Eingangklemme des Verstärkers 27 bei Auftreten eines Kontaktes des Kühlmittelfilxns auf der Schleife G mit dem Werkstück W bedeutet.where Vo is the voltage at the input terminal of the amplifier in the retracted state of the grinding wheel G with respect to the workpiece W and Vc, the voltage at the input terminal of the Repeater 27 upon occurrence of contact of the coolant film on the loop G with the workpiece W means.
Die zuvor beschriebene Vorschubgeschwindigkeits-Wechselvorrichtung wird in ihrem Betrieb nicht beeinflußt, wenn das aus der leitenden Düse 20 abgegebene Kühlmittel den unteren Bereich der Schleifscheibe W elektrisch mit dem Schleifscheibenkasten 12 oder dem Bett 1 durch kontinuierliches Herabfallen verbindet, da das herabfließende Kühlmittel einen hohen Widerstand aufweist. The previously described feed rate changing device is not affected in their operation when the coolant discharged from the conductive nozzle 20 is in the lower region of the Electrically connects grinding wheel W to the grinding wheel box 12 or bed 1 by continuously falling, because the coolant flowing down has a high resistance.
Es kann auch eine andere Stromquelle, wie ein Oszillator, anstelle der Gleichstromquelle 25 verwendet v/erden. Die leitende Düse 20 und die Kühlmitteldüse 8 können zu einer einzigen Düse zusammengefügt werden, die dafür vorgesehen ist, eine unterschiedliche Menge von Kühlmittel während der Betriebszeit der Vorschubgeschwindigkeits-Umschaltvorrichtung und des Schleifvorganges abzugeben. Die Kühlmitteldüse 8 kann in einem unteren Bereich des Schleifscheibenkastens 12 angeordnet sein und das Kühlmittel nach oben in Richtung des Schleifpunktes abgeben.Another power source, such as an oscillator, can be used instead of the DC power source 25 is used to ground. The conductive nozzle 20 and the coolant nozzle 8 can be made into a single nozzle which is intended to use a different amount of coolant during the operating time of the Feed rate switching device and the grinding process. The coolant nozzle 8 can be in a lower Be arranged in the area of the grinding wheel box 12 and release the coolant upwards in the direction of the grinding point.
Die zweite Ausführungsform der Erfindung soll nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben werden. Bei dieser Ausführungsform sind Teile, die gleichen Teilen der ersten Ausfüh-The second embodiment of the invention will now be described with reference to FIG. In this embodiment are parts, the same parts of the first execution
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rungsform entsprechen, im wesentlichen fortgelassen.correspond to approximate form, essentially omitted.
Eine Elektrode 250 ist an dem Schleifscheibenkasten 12 angebracht und gegenüber diesem durch ein Isolierteil 19 isoliert, und die Elektrode liegt der Schleifscheibe G seitlich mit geringem Abstand gegenüber, wie am besten aus Fig. 4 hervorgeht. Die Elektrode 250 kann auch gegenüber dem Umfang der Schleifscheibe G vorgesehen sein, jedoch muß sie dem abnehmenden Durchmesser der Schleifscheibe G folgen können, so daß der Abstand zwischen der Elektrode 250 und dem Umfang der Schleifscheibe G konstant bleibt. Weiterhin können auf beiden Seiten der Schleifscheibe Elektroden 250 vorgesehen sein.An electrode 250 is attached to the grinding wheel case 12 and insulated from it by an insulating part 19, and the electrode is laterally opposite the grinding wheel G at a small distance, as can best be seen from FIG. The electrode 250 can also be provided opposite the periphery of the grinding wheel G, but it must be the decreasing Diameter of the grinding wheel G can follow, so that the distance between the electrode 250 and the circumference of the grinding wheel G remains constant. Furthermore, electrodes 250 can be provided on both sides of the grinding wheel.
Die Elektrode 250 ist mit einer Ausgangsklemme eines Oszillators 251 über einen Regelwiderstand R verbunden, und die andere Ausgangsklemme ist gegenüber dem Spindelstock 3 oder dem Bett 1 an Masse geschaltet. Der Verstärker 27 ist mit der Eingangsklemme zwischen die Elektrode 250 und den Regelwiderstand R geschaltet und tastet die Differenz des Potentials zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück ab und verstärkt diese, während die andere Eingangsklemme des Verstärkers, an dem Bett 1 an Masse geschaltet ist. Die Ausgangsspannung des Verstärkers 27 wird dem Gleichrichter 252 zugeführt, der den Wechselstrom in einen Gleichstrom umwandelt. Der Ausgang des Gleichrichters 252 bildet den Eingang von Vergleichsschaltungen 28 und 29, wie sie bei der ersten Ausführungsform verwendet werden. Die Beschreibung der ersten und zweiten Einstelleinrichtungen 30 und 31 und der Relaisschaltung 40 werden fortgelassen, da dieselben Einrichtungen und Schaltungen wie in der ersten Ausführungsform verwendet werden.The electrode 250 is connected to an output terminal of an oscillator 251 through a variable resistor R, and the other The output terminal is connected to ground opposite the headstock 3 or the bed 1. The input terminal of the amplifier 27 is connected between the electrode 250 and the variable resistor R and senses the difference in potential between the grinding wheel and the workpiece and amplifies it while the other input terminal of the amplifier, at which bed 1 is connected to ground. The output voltage of amplifier 27 is fed to rectifier 252 which converts the alternating current to direct current. The output of the rectifier 252 forms the input of comparison circuits 28 and 29, such as they are used in the first embodiment. The description the first and second setting means 30 and 31 and the relay circuit 40 are omitted as the same Devices and circuits as in the first embodiment can be used.
Die Düse 20 ist mit einem Zerstäuber 253 zur Aufnahme eines leitenden, zerstäubten Kühlmittels zum vollständigen Befeuchten lediglich des Umfangsbereiches der Schleifscheibe G verbunden. Der Zerstäuber 253 umfaßt einen Filter 254 für reine, kompri-The nozzle 20 is provided with an atomizer 253 for receiving a conductive, atomized coolant for complete wetting only the peripheral area of the grinding wheel G is connected. The atomizer 253 includes a filter 254 for pure, compressed
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mierte Luft, die durch eine nicht gezeigte Luftpumpe zugeführt wird, einen Regler 255 zur Konstanthaltung der komprimierten Luft und eine Zerstäubungsvorrichtung 256 zum Zerstäuben des zugeführten Kühlmittels durch die komprimierte Luft.mated air supplied by an air pump, not shown is, a regulator 255 for keeping the compressed air constant and an atomizing device 256 for atomizing the supplied coolant by the compressed air.
Im folgenden soll der Betrieb der zweiten Ausführungsform beschrieben werden.The operation of the second embodiment will now be described will.
Die komprimierte Luft wird dem Zerstäuber 253 zur Herstellung eines zerstäubten Kühlmittels zugeführt. Das Kühlmittel wird durch die Düse 20 auf den Umfang der umlaufenden Schleifscheibe G abgegeben, so daß der Umfangsbereich befeuchtet wird. Da der Bereich um die Achse 5 wegen der Zentrifugalkraft der Schleifscheibe nicht befeuchtet wird, wird ein isolierter Zustand zwischen der Schleifscheibe G und der Achse 5 aufrechterhalten. Der Umfang der Schleifscheibe G wird aufgrund der Befeuchtung durch das aufgebrachte Kühlmittel leitend. Folglich wird ein Kondensator durch die Schleifscheibe G und die Elektrode 250 gebildet, zwischendem ein Wechselstrom geführt werden kann.The compressed air is supplied to the atomizer 253 to produce an atomized coolant. The coolant will discharged through the nozzle 20 onto the circumference of the rotating grinding wheel G so that the circumferential area is moistened. There the area around the axis 5 is not moistened because of the centrifugal force of the grinding wheel, becomes an isolated one State between the grinding wheel G and the axis 5 is maintained. The circumference of the grinding wheel G increases due to the moistening conductive through the applied coolant. Consequently, a capacitor is made by the grinding wheel G and the electrode 250, between which an alternating current can be carried.
Die Schleifscheibe G ist demnach durch den Kühlmittelfilm auf der Schleifscheibe bei Annäherung an das Werkstück geerdet, wobst si ch.eine elektrische Leitung bildet über den Oszillator 251, den Regelwiderstand R, die Elektrode 250, den Kühlmittelfilm, das Werkzeug W und das Bett 1. Daher sinkt die Potentialdifferenz, die an den Verstärker 27 gelangt, so daß das Kühlmittel durch die Kühlmitteldüse 8 zugeführt und die Vorschubgeschwindigkeit des Schleifscheibenschlittens auf die langsame Vorschubgeschwindigkeit durch Betätigung der Vergleichsschaltung 28 und der Relaisschaltung 40 umgeschaltet wird, wie es zuvor in bezug auf die erste Ausführungsform erläutert wurde. Die zweite Vergleichsschaltung 29 führt ebenfalls dieselben Vorgänge durch wie bei der ersten Ausführungsform.The grinding wheel G is therefore grounded by the coolant film on the grinding wheel when it approaches the workpiece, wobst si ch. an electrical line forms over the oscillator 251, the variable resistor R, the electrode 250, the coolant film, the tool W and the bed 1. Therefore, the potential difference decreases, which reaches the amplifier 27 so that the coolant is supplied through the coolant nozzle 8 and the feed rate of the grinding wheel slide to the slow feed rate by actuating the comparison circuit 28 and the relay circuit 40 is switched, as previously explained with respect to the first embodiment. The second comparison circuit 29 also performs the same operations as in the first embodiment.
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Obwohl bei der zweiten Ausführungsform die Kühlmitteldüse 20 zerstäubtes Kühlmittel auf die Schleifscheibe G abgibt, kann ebenfalls wie bei der ersten Ausführungsform eine- angemessene Menge eines nicht-zerstäubten Kühlmittels auf die Schleifscheibe abgegeben werden. Außerdem kann die Düse 20 fortgelassen werden, wenn es möglich ist, den Umfang der Schleifscheibe G in angemessener Weise über einen kurzen Zeitraum nach Beendigung des vorangegangenen Schleifvorganges feucht zu halten. Versuche haben bestätigt, daß der Umfang der Schleifscheibe G etwa 2 Minuten lang nach Beendigung der Kühlmittelzufuhr in ausreichender Weise feucht bleibt. Das zers täubte Kühlmittel kann in Richtung der Umfangsflache oder in Richtung der Uinfangsfläche und beider Seitenflächen entsprechend der Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe G abgegeben werden, wie Fig. 5 zeigt.Although in the second embodiment, the coolant nozzle 20 discharges atomized coolant onto the grinding wheel G, can also appropriate as in the first embodiment Amount of a non-atomized coolant to be dispensed onto the grinding wheel. In addition, the nozzle 20 can be omitted if possible, adjust the circumference of the grinding wheel G appropriately over a short period of time damp after finishing the previous grinding process to keep. Experiments have confirmed that the circumference of the grinding wheel G is closed for about 2 minutes after the coolant is stopped remains sufficiently moist. The disintegrated coolant can be in the direction of the peripheral surface or in Direction of the Uinfangsfläche and both side surfaces according to the peripheral speed of the grinding wheel G released as Fig. 5 shows.
Erfahrungsgemäß kann das zerstäubte Kühlmittel zum Aufrechterhalten einer feuchten Umfangsfläche der Schleifscheibe G bei der zweiten Ausführungsform auf den äußeren Umfangsrand oder die Seite der Schleifscheibe G im Bereich einer Umfangsgeschwindigkeit von 30 m/s abgegeben werden. Bei einer Umfangsgeschwindigkeit im Bereich von 45 m/s ist es erforderlich, das Kühlmittel auf beide Seiten der Schleifscheibe G abzugeben, und bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 60 m/s ist es notwendig, entsprechend Fig. 5 das Kühlmittel auf die Umfangsfläche und die beiden Seiten austreten zu lassen0 Experience has shown that the atomized coolant for maintaining a moist circumferential surface of the grinding wheel G in the second embodiment can be discharged onto the outer circumferential edge or the side of the grinding wheel G in the range of a circumferential speed of 30 m / s. At a circumferential speed in the range of 45 m / s it is necessary to deliver the coolant to both sides of the grinding wheel G, and at a circumferential speed of 60 m / s it is necessary to apply the coolant to the circumferential surface and both sides as shown in FIG to let out 0
Die zuvor erwähnten Abwandlungen der zweiten Ausführungsform können auch auf die dritte Ausführungsform angewendet werden.The aforementioned modifications of the second embodiment can also be applied to the third embodiment.
Fig. 6 zeigt eine dritte Au'sführungsforjm. der Erfindung, die sich von der zweiten Ausführungsform nur in bezug auf die Abtastung der Potentialdifferenz unterscheidet, die zwischen der Schleifscheibe G und dem Werkstück W entsteht. Daher werden nur die entsprechenden Merkmale im einzelnen beschrieben.Fig. 6 shows a third embodiment. of the invention that differs from the second embodiment only in terms of the sampling of the potential difference between the Grinding wheel G and the workpiece W is created. Therefore, only the corresponding features are described in detail.
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Eine zweite Elektrode 360 ist an dem Schleifscheibenkasten 12 befestigt und elektrisch gegenüber diesem durch ein Isolierteil 19 isoliert, und die Elektrode 36O*lieg"t dem Umfang und dem seitlichen Bereich der Schleifscheibe G mit einem kleinen Abstand gegenüber, wie es bei der ersten Elektrode 250 der Fall ist, die bei der dritten Ausführungsform lediglich mit dem Oszillator 251 über den Regelwiderstand R verbunden ist. Die zweite Elektrode 360 kann gegenüber dem äußeren Umfang oder beiden Seiten der Schleifscheibe G ebenso wie die zweite Elektrode 250 angeordnet sein. Weiterhin können die erste und die zweite Elektrode 250,360 in oberen und unteren Stellungen angeordnet sein, so daß der Schleifpunkt zwischen beiden liegt. Beide Elektroden 250 und 360 können auch auf derselben Seite, beispielsweise der oberen oder der unteren Seite in bezug auf den Schleifpunkt angeordnet sein.A second electrode 360 is attached to the grinding wheel case 12 and electrically with respect to it by an insulating part 19 is insulated, and the electrode 360 * lies the circumference and the lateral area of the grinding wheel G with a small distance opposite, as is the case with the first electrode 250 of FIG Is the case, which is only connected to the oscillator 251 via the variable resistor R in the third embodiment. The second electrode 360 may be opposite to the outer periphery or both sides of the grinding wheel G as well as the second electrode 250 be arranged. Furthermore, the first and second electrodes 250, 360 can be arranged in upper and lower positions so that the grinding point lies between the two. Both electrodes 250 and 360 can also be on the same side, for example the upper or the lower side with respect to the grinding point.
Wenn der Umfangsbereich der Schleifscheibe G durch das Kühlmittel befeuchtet ist und damit leitend wird, wird ein Kondensator gebildet durch die erste Elektrode 250, die zweite Elektrode 360 und die feuchte Umfangsflache der -Schleifscheibe G.· Daher fließt ein Wechselstrom, der von dem Oszillator 251 übertragen wird, zwischen der ersten Elektrode 250 und der zweiten Elektrode ·'36O über die feuchte Umfangsf lache der Schleifscheibe G. Die Potentialdifferenz zwischen der zweiten Elektrode 360 und dem Bett 1 gelangt an den Verstärker 27, der zwischen der ersten Elektrode 360 und dem Bett 1 liegt, und wird durch dieses verstärkt.When the peripheral area of the grinding wheel G is moistened by the coolant and thus becomes conductive, it becomes a condenser formed by the first electrode 250, the second electrode 360 and the moist peripheral surface of the grinding wheel G. Therefore, an alternating current transmitted from the oscillator 251 flows is, between the first electrode 250 and the second electrode · '360 over the moist peripheral surface of the grinding wheel G. The potential difference between the second electrode 360 and the bed 1 passes to the amplifier 27, which is between the first electrode 360 and the bed 1, and is reinforced by this.
m-m-
Wenn der Kühlmittelfilm, der die Schleifscheibe G umgibt, das Werkstück W berührt oder sich diesem nähert und daher mit dem Bett 1 kruzgeschlossen wird, wird die Potentialdifferenz zwischen der zweiten Elektrode 360 und dem Bett 1 sehr" stark verringert. Folglich wird aufgrund der Verringerung des Potentials Kühlmittel von der Kühlmitteldüse 8 zugeführt, und die rasche Vorschubgeschwindigkeit des Schleifscheibenschlit-When the coolant film surrounding the grinding wheel G touches or approaches the workpiece W and therefore with the Bed 1 is cross-connected, the potential difference between the second electrode 360 and the bed 1 becomes very large decreased. As a result, coolant is supplied from the coolant nozzle 8 due to the lowering of the potential, and the rapid feed rate of the grinding wheel slide
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tens 4 wird in die langsame Schleifvorschubgeschwindigkeit umgewandelt. at least 4 is converted into the slow grinding feed rate.
Nunmehr sollen Versuchsergebnisse für die dritte Ausführungsform wiedergegeben werden. Test results for the third embodiment will now be reproduced.
Wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe G 30 m/s und 45 m/s beträgt und die Ausgangsspannung des Oszillators zwischen 30 und 35 V liegt, beträgtWhen the peripheral speed of the grinding wheel G is 30 m / s and 45 m / s and the output voltage of the oscillator is between 30 and 35 V.
Vo = 30 bis 50 mV Vc = 0 bis 10 mV,Vo = 30 to 50 mV Vc = 0 to 10 mV,
wobei Vo die Spannung wiedergibt, die an der Eingangsklemme des Verstärkers im zurückgezogenen Zustand der Schleifscheibe G in bezug auf das Werkstück liegt und Vc die Spannung bezeichnet, die an der Eingangsklemme des Verstärkers 27 auftritt, wenn der Kühlmittelfilm auf der Schleifscheibe G in Berührung mit dem Werkstück kommt bzv/. sich diesem nähert.where Vo represents the voltage at the input terminal of the amplifier in the retracted state of the grinding wheel G with respect to the workpiece and Vc denotes the voltage which appears at the input terminal of the amplifier 27 when the Coolant film on the grinding wheel G comes into contact with the workpiece or /. approaches this.
Die vierte Ausführungsform wird nunmehr unter Bezugnahme auf Pig. 7 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform wird verhindert, daß das zuvor erwähnte Bestätigungssignal durch elektrische Verbindung der Schleifscheibe G mit dem Werkstück W erzeugt wird, wenn eine Menge leitendes Kühlmittel um die Schleifscheibe G herum verspritzt wird, obwohl die Schleifscheibe G von dem Werkstück W einen größeren als den vorgegebenen Abstand aufweist.The fourth embodiment will now be described with reference to Pig. 7 described. This embodiment prevents that the aforementioned confirmation signal is generated by electrically connecting the grinding wheel G to the workpiece W, when a lot of conductive coolant is splashed around the grinding wheel G even though the grinding wheel G is off the workpiece W has a greater than the predetermined distance.
Die Düse 20 ist im unteren Bereich des Schleifscheibenkastens 12 unterhalb der Schleifscheibe W angeordnet, da die Schleifscheibe im Gegenuhrzeigersinn umläuft, wie durch den Pfeil in Figo1 7 angedeutet ist, und die Düse ist elektrisch gegenüber dem Schleifscheibenkasten isoliert. Das leitende ,Kühlmittel wird durch die Düse 20 abgegeben und durch Drehung der Schleifscheibe G über die Rückseite der Schleifscheibe G bis hin zu der Schleifstellung mitgenommen. Dadurch wird das leitende Kühlmit-The nozzle 20 is arranged in the lower region of the grinding wheel box 12 below the grinding wheel W, as the grinding wheel rotates in a counterclockwise direction, as indicated by the arrow in Figo 1 to 7, and the nozzle is electrically insulated from the grinding wheel box. The conductive coolant is discharged through the nozzle 20 and is carried along by rotating the grinding wheel G over the back of the grinding wheel G up to the grinding position. This causes the conductive coolant
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tel, das an das Werkstück W in der Schleifposition gelangt, erheblich reduziert. Weiterhin ist eine Prallplatte 400 im oberen Bereich eines vorderen Deckels 12a vorgesehen. Der Deckel 12a ist seinerseits an dem Schleifscheibenkasten 12 zur Abdeckung der oberen, vorderen Seite der Schleifscheibe G und zum Verhindern eines Verspritzens des Kühlmittels auf den Bereich vor der Schleifscheibe G angebracht. Die Prallplatte 400 wird mit Erfolg verwendet, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe G unter 30 m/s liegt, ist jedoch nicht notwendig, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe über 30 m/s liegt, da in diesem Falle nahezu das gesamte Kühlmittel an der Rückseite der Schleifscheibe abgeschüttelt wird. Außerdem dient die Prallplatte 400 dazu, einen Luftfilm, der mit der Schleifscheibe G umläuft, zu unterbrechen, so daß das Kühlmittel am Schleifpunkt sicher zugeführt wird.tel that comes to the workpiece W in the grinding position, considerably reduced. Furthermore, a baffle plate 400 is provided in the upper region of a front cover 12a. Of the The cover 12a is in turn on the grinding wheel case 12 to cover the upper, front side of the grinding wheel G and to prevent the coolant from splashing onto the Area in front of the grinding wheel G attached. The baffle plate 400 is used with success when the peripheral speed the grinding wheel G is below 30 m / s, but is not necessary if the peripheral speed of the grinding wheel is above 30 m / s, since in this case almost all of the coolant is shaken off at the back of the grinding wheel. In addition, the baffle plate 400 serves to create an air film that with the grinding wheel G rotates, to interrupt, so that the coolant is safely supplied to the grinding point.
Die Düse 20 ist in isolierter Weise an dem Schleifscheibenkasten 12 ebenso wie bei der ersten Ausführungsform befestigt und steht mit dem Kühlmittelbehälter 18 über die Pumpe 17 in Verbindung. Die eine Ausgangsklemme des Oszillators 251 ist mit der Düse 20 über einen Regelwiderstand R -verbunden, und die andere Ausgangsklemme ist an Masse geschaltet.The nozzle 20 is insulatedly attached to the grinding wheel case 12 as in the first embodiment and is in communication with the coolant tank 18 via the pump 17. One output terminal of the oscillator 251 is with the nozzle 20 via a variable resistor R -connected, and the other output terminal is connected to ground.
Eine Elektrode 450 ist an dem Schleifscheibenkasten 12 gegenüber der Seite der Schleifscheibe G mit geringem Abstand befestigt. Die Elektrode 450 bildet einen Kondensator zusammen mit der Schleifscheibe G als Gegenelektrode, und zwar ebenso wie die Elektrode 250 der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. Der Verstärker 27 ist zwischen die Elektrode 450 und die Bett geschaltet und verstärkt die Potentialdifferenz zwischen beiden» wie bei der dritten Ausführungsform gemäß Fig. 3. Der Verstärker 27 ist mit dem Gleichrichter 252, der ersteV und zweiten Vergleichsschaltung 28 und 29, der ersten und zwedten Einstelleinrichtung 30 und 31 und sodann mit der Relaisscht^.-tung 40 verbunden^An electrode 450 is attached to the grinding wheel case 12 opposite the side of the grinding wheel G at a small distance. The electrode 450 forms a capacitor together with the grinding wheel G as a counter electrode, in the same way like the electrode 250 of the second embodiment according to FIG. The amplifier 27 is between the electrode 450 and the bed switched and amplifies the potential difference between the two »as in the third embodiment according to FIG Amplifier 27 is connected to rectifier 252, first and second comparison circuits 28 and 29, first and second Setting device 30 and 31 and then with the relay switch ^ .- device 40 connected ^
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Wenn der Umfang der Schleifscheibe G durch das durch die Düse 20 abgegebene Kühlmittel befeuchtet ist, erscheint die Wechselausgangsspannung des Oszillators 251 an der Elektrode 450 über den Kondensator, der durch die. Düse 20, das Kühlmittel, die Schleifscheibe G und die Elektrode 450 gebildet wird, und gelangt an den Verstärker 27. Die Ausgangsspannung der Elektrode 450 wird erheblich verringert, wenn der Kühlmittelfilm, der die Schleifscheibe G umgibt, in Berührung mit dem Werkstück W kommt bzw. sich diesem nähert. Sodann wird die Vorschubgeschwindigkeit des Schleifscheibenschlittens 4 schnell auf die langsame Schleifvorschubgeschwindigkeit umgeschaltet.When the periphery of the grinding wheel G is moistened by the coolant discharged through the nozzle 20, the appears AC output voltage of the oscillator 251 at the electrode 450 via the capacitor, which is through the. Nozzle 20, the coolant, the grinding wheel G and the electrode 450 is formed, and passes to the amplifier 27. The output voltage of the Electrode 450 is significantly reduced when the coolant film surrounding the grinding wheel G is in contact with the Workpiece W comes or approaches it. Then the feed speed of the grinding wheel carriage 4 becomes fast switched to the slow grinding feed rate.
Versuchsergebnisse der dritten Ausführungsform werden im folgenden beschrieben.Experimental results of the third embodiment are shown below described.
Wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe G 30 m/s, 45 m/s und 60 m/s beträgt und die Ausgangsspannung des Oszillators 251 zwischen 30 und 35 V liegt, beträgtWhen the peripheral speed of the grinding wheel G is 30 m / s, 45 m / s and 60 m / s and the output voltage of the oscillator 251 is between 30 and 35 V.
Vp = 200 bis 400~mV
Vc = 80 bis 150 mV,Vp = 200 to 400 ~ mV
Vc = 80 to 150 mV,
wobei Vo die Spannung an der Eingangsklemme des Verstärkers 27 bei von dem Werkstück W zurückgezogener Schleifscheibe G und Vc die Spannung an der Eingangsklemme des Verstärkers 27 bei Berühren des Werkstücks W durch den Kühlmittelfilm auf der Schleifscheibe G bedeutet.where Vo is the voltage at the input terminal of amplifier 27 when the grinding wheel G is retracted from the workpiece W. and Vc is the voltage at the input terminal of amplifier 27 when the workpiece W is touched by the coolant film on the grinding wheel G means.
Bei den zuvor beschriebenen Äusführungsformen kann ein Isoliermaterial 24 zum Abdecken der Schleifscheibenachse 5 vorgesehen sein, damit verhindert wird, daß die Isolierung zwischen der Achse 5 und dem Schleifscheibenschlitten 4 sowie der Schleifscheibe-G durch Befeuchtung der Achse 5 mit Kühlmittel unterbrochen wird. Weiterhin können bei der dritten und vierten Ausführungsform der Oszillator 251 und der Verstärker 27In the case of the embodiments described above, an insulating material 24 may be provided to cover the grinding wheel axis 5, so that the insulation is prevented between the axis 5 and the grinding wheel slide 4 as well as the grinding wheel-G by moistening the axis 5 with coolant is interrupted. Furthermore, in the third and fourth embodiments, the oscillator 251 and the amplifier 27
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umgekehrt mit den beiden Elektroden verbunden sein. Bei der vierten Ausführungsform kann eine andere Düse vorgesehen sein, und die Düse 20 kann anstelle der Elektrode 450 verwendet werden und mit dem Verstärker 27 verbunden sein.reversely connected to the two electrodes. In the fourth embodiment, a different nozzle can be provided, and the nozzle 20 can be used in place of the electrode 450 and be connected to the amplifier 27.
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Claims (10)
des Verstärkers (27) und der zweiten Einstelleinrichtung
(31) zum Vergleichen der Ausgangsspannung des Verstärkers
(27) mit der zweiten Vergleichsspannung und zur Abgabe eines Bestätigungssignals umfaßt, wobei das Bestätigungssignal
einen Vorschub in Richtung des Werkstücks ermöglicht.equivalent circuit (29 in connection with the output terminal
of the amplifier (27) and the second adjusting device
(31) for comparing the output voltage of the amplifier
(27) with the second comparison voltage and for outputting a confirmation signal, the confirmation signal
allows a feed in the direction of the workpiece.
Verstärker (27) und der Vergleichsschaltung (28,29) vorgesehen ist.8. Grinding machine according to claim 7, characterized in that the electrical power source is formed by an oscillator (251), and that a rectifier (252) between the
Amplifier (27) and the comparison circuit (28,29) is provided.
und deren andere (360,450) mit dem Verstärker (27) verbunden ist, daß ein Zerstäuber (253) zum Zuführen zerstäubten Kühlmittels vorgesehen ist, und daß eine Kühlmitteldüse (20)
zum Befeuchten des Umfangs der Schleifscheibe mit zerstäubtem Kühlmittel vorgesehen ist. 9. Grinding machine according to claim 8, characterized in that the electrode is formed from a pair of electrodes (20,250,360,450), one of which (20,250) is connected to the oscillator (251)
and the other (360,450) of which is connected to the amplifier (27), that an atomizer (253) is provided for supplying atomized coolant, and that a coolant nozzle (20)
is provided for moistening the periphery of the grinding wheel with atomized coolant.
Schleifscheibe (G) zur Zufuhr von leitendem Kühlmittel angebracht ist und mit dem Oszillator (251) in Verbindung
steht.10. Grinding machine according to claim 9, characterized in that an electrode (450) is provided adjacent to the circumference of the grinding wheel (G) and is connected to the amplifier (27), and that a coolant nozzle (20) below the
Grinding wheel (G) is attached to the supply of conductive coolant and connected to the oscillator (251)
stands.
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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