DE2537151B2 - Verfahren und vorrichtung zum schleifen von langgestreckten, zylindrischen werkstuecken im durchlauf - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum schleifen von langgestreckten, zylindrischen werkstuecken im durchlaufInfo
- Publication number
- DE2537151B2 DE2537151B2 DE19752537151 DE2537151A DE2537151B2 DE 2537151 B2 DE2537151 B2 DE 2537151B2 DE 19752537151 DE19752537151 DE 19752537151 DE 2537151 A DE2537151 A DE 2537151A DE 2537151 B2 DE2537151 B2 DE 2537151B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure
- grinding
- amplitude
- workpiece
- frequency
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 42
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 claims description 16
- 230000036316 preload Effects 0.000 claims description 11
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
- B24B5/18—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centreless means for supporting, guiding, floating or rotating work
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen von langgestreckten, zylindrischen Werkstücken im
Durchlauf, bei dem die Werkstücke unter Drehen um ihre Längsachse vorbewegt werden und von einer rotierenden
Schleifscheibe ein pulsierender Schleifdruck quer zum Werkstück ausgeübt wird, der durch eine
gleichbleibende Vorspannung mit überlagerter Druckschwingung gegeben ist, deren Amplitude kleiner
als die Vorspannung ist. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen
Verfahrens.
Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen hat sich herausgestellt, daß beim Schleifen Eigenschwingungen
erzeugt werden, durch die auf dem Werkstück unerwünschte Markierungen entstehen und die Oberflächenbeschaffenheit
und der Rundheitsgrad beeinträchtigt werden. Auch werden die Schleifscheiben im Zusammenhang hiermit vorzeitig stumpf. Die Eigenschwingungen
gehen von Teilen des Werkstücks und/oder von der Schleifscheibe bzw. der verwendeten
Schleifmaschine aus und wachsen mit der Werkstückdurchlaufgeschwindigkeit bzw. verhindern eine
große Durchlaufgeschwindigkeit. Die Eigenschwin-
gungen verfälschen auch eine Meßsteuerung, bei der Meß- und Steuerwerte am durchlaufenden Material
abgenommen werden.
Um diese Nachteile zu vermeiden, hi-it man schon
die Schleifscheibenlagerung und Werkstückführung > besonders stabil gemacht und mit großen Massen versehen.
Auf diese Weise hat man aber trotz eines erheblichen Aufwandes die Eigenschwingungen und
ihre unerwünschten Folgeerscheinungen nur mindern, aber nicht vermeiden können. κι
Durch die US-Patentschrift 2 695478 ist das Arbeiten
mit pulsierendem Schleifdruck bekanntgeworden, wobei der pulsierende Schleifdruck durch eine gleichbleibende
Vorspannung mit überlagerter Druckschwingung gegeben ist, deren Amplitude beispiels- r>
weise kleiner als die Vorspannung ist. Diese bekannte Maßnahme arbeitet mit Schwingungen im Ultraschallbereich,
und zwar zwischen etwa 16000 und 200000 Hz. Die Schwingungen werdei. durch Magnetostriktion
von in die Schleifscheibe eingelagerten Elektromagneten erzeugt. Ziel dieser bekannten
Maßnahme ist es, beim Schleifen den erodierenden Effekt der Ultraschallschwingungen auszunutzen. Die
komplizierte Konstruktion der Spezialschleifscheibe ist jedoch aufwendig. Auch hat sich gezeigt, daß bei 2~,
dieser bekannten Maßnahme trotz des Aufwandes infolge starker Schwingungsdämpfung nur eine
schlechte Übertragung der Schwingungen gegeben ist (vgl. DT-AS 1502379, Spalte 1, Zeilen 20 bis 22).
Vor allem hat sich herausgestellt, daß durch diese be- )u kannte Maßnahme die beschriebenen unerwünschten
Erscheinungen, die beim Schleifen durch die Eigenschwingungen erzeugt werden, nicht vermieden werden.
Durch die DT-AS 1502379 ist eine Schwing- r, schleifvorrichtung bekanntgeworden, die ebenfalls
mit pulsierendem Schleifdruck mit Druckschwingungen im Ultraschallfrequenzbereich arbeitet. Diese
Vorrichtung ist nicht zum Schleifen von langgestreckten Werkstücken im Durchlauf geeignet. Vielmehr m)
kann jeweils nur ein einzelnes Werkstück von verhältnismäßig begrenzten Abmessungen auf fester Unterlage
bearbeitet werden. Bevorzugt sind flache Werkstücke oder auch hohlzylindrische Werkstücke, die
von innen geschliffen werden sollen. Auch diese be- -π
kannte Vorrichtung hat in die Schleifscheibe eingesetzte magnetostriktive Elemente und ist daher aufwendig.
Auch hier hat sich herausgestellt, daß durch diese bekannte Maßnahme die oben beschriebenen
unerwünschten Erscheinungen, die beim Schleifen m durch die Eigenschwingungen erzeugt werden, nicht
vermieden werden.
Durch die USA-Patentschrift 2195064 ist eine Läppeinrichtung zum Läppen zylindrischer Werkstücke
bekanntgeworden. Eine Bearbeitung im Durchlauf ist nicht gegeben. Vielmehr haben die
Werkstücke jeweils eine begrenzte Länge und sind zwischen Spitzen oder auf Lagerrollen gelagert. Die
Werkstücke werden dann um ihre Längsachse gedreht, und dabei werden die Läppwerkzeuge gegen (,0
die Zylinderfläche gedrückt. Die Läppwerkzeuge sind nicht zu vergleichen mit rotierenden Schleifscheiben
und werden beim Läppen mit etwa 3 bis 10 Hz in Längsrichtung hin- und herbewegt. Dabei erfolgt gemäß
dieser USA-Patentschrift zugleich eine alternierende Schwankung des Andrucks. Diese alternierende
Druckschwankung hat ein unterschiedliches Eindringen der Läppmittel zur Folge. Im Gegensatz dazu haben
Schleifscheiben Drehzahlen von einigen Tausend U/min, so daß die oben beschriebenen hiervon ausgehenden
unerwünschten Folgeerscheinungen durch die beim Schleifen auftretenden Eigenschwingungen ganz
anderer Art sind als etwaige Erscheinungen beim Läppen. Die bekannten Maßnahmen gemäß der
USA-Patentschrift 2 195 064 sind somit ersichtlich nicht geeignet, die genannten Folgeerscheinungen zu
vermeiden.
Durch das DT-Gbm 6 603477 ist eine Trennscheibe bekanntgeworden, die mit intermittierendem
Abheben arbeitet. Das erfindungsgemäß vorgesehene Schleifen von langgestreckten, zylindrischen Werkstücken
im Durchlauf ist mit dieser Trennscheibe nicht beabsichtigt und auch nicht möglich. Das intermittierende
Abheben soll der Verringerung in der Stauberosion der Scheibe dienen. Die Frequenz beim intermittierenden
Abheben liegt bei etwa 25 Hz. Bei Trennscheiben ergeben sich die oben beschriebenen
unerwünschten Folgeerscheinungen durch die genannten Eigenschwingungen nicht bzw. haben sie
keine entsprechende Bedeutung. Im übrigen sind die Maßnahmen gemäß dem DT-Gbm 6 603 477 nicht geeignet,
die beim eingangs beschriebenen Schleifen auftretenden unerwünschten Erscheinungen, die beim
Schleifen durch die Eigenschwingungen erzeugt werden, zu vermeiden.
Beim Schleifen zwischen Spitzen ist auch schon bekanntgeworden, durch eine Abtast- und Steuereinrichtung
die Eigenschwingungen abzutasten und Gegenschwingungen zu erzeugen, die die gleiche
Amplitude wie die Eigenschwingungen haben und in Gegenphase mit diesen sind. Es hat sich herausgestellt,
daß dies nur unvollkommen zum Ziele führt und daß diese Maßnahme beim Schleifen im Durchlauf
nicht anwendbar ist. Die Unvollkommenheit dieser Maßnahme liegt u.a. daran, daß zwischen den Eigenschwingungen
und den Gegenschwingungen notwendigerweise eine, wenn auch kleine, Phasenverschiebung
liegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Verfahren zum Schleifen von
langgestreckten, zylindrischen Werkstücken im Durchlauf und eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens so auszubilden, daß die beschriebenen unerwünschten Folgeerscheinungen der Eigenschwingungen
beim Schleifen vermieden werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß der
durch eine Bewegung der gesamten Schleifscheibe quer zum Werkstück erzeugte pulsierende Schleifdruck
eine Pulsationsfrequenz im Nieder- bis Mittelfrequenzbereich außerhalb der Frequenzbereiche von
Eigenschwingungen von Teilen des Werkstücks und/ oder der Schleifscheibe bzw. der verwendeten Schleifmaschine
hat, daß die Pulsationsfrequenz dabei einerseits höher ist als die Werkstückdrehfrequenz, die dem
Drehen des Werkstücks entspricht, daß die Pulsationsfrequenz dabei andererseits nur so hoch ist, daß
die Schwingungsdämpfung durch die angekoppelten Massen klein und eine große Amplitude der überlagerten
Druckschwingung möglich ist, und daß diese Amplitude größer eingestellt ist als die Eigenschwingungsdruckamplitude
der auf das Werkstück wirkenden Eigenschwingungen.
Die Erzeugung des pulsierenden Schleifdrucks durch eine Bewegung der gesamten Schleifscheibe
bzw. der Schleifscheibe als ganzer hat den Vorteil, daß
eine konstruktiv nicht aufwendige, normale Schleifscheibe verwendet werden kann, im Gegensatz zu den
Verfahren gemäß der USA-Patentschrift 2695478 und der DT-AS 1502 379, bei denen mit Rücksicht
auf eine Pulsationsfrequenzim Ultraschallbereich nur
Spezialscheiben mit eingesetzten magnetostriktiven Elementen verwendet werden können. Offensichtlich
ist man bei diesen bekannten Verfahren von der Vorsleiiung ausgegangen, daß Ultraschallschwingungen
besonders günstig seien, und man mußte, damit die Massen den Schwingungen folgen konnten, diese
Massen möglichst klein machen. Dies führte zu konstruktiv sehr aufwendigen Schleifscheiben, ohne daß
die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst wurde.
Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß mit dem vorstehend gekennzeichneten pulsierenden
Schleifdruck die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe vollständig gelöst wird. Bei der vorstehend
beschriebenen Pulsationsfrequenz kommt es in erster Linie darauf an, daß die über die gleichbleibende Vorspannung
überlagerte Druckschwingung des Schleifdrucks eine große Amplitude hat, die größer ist als
die Eigenschwingungsdruckamplitude der auf das Werkstück wirkenden Eigenschwingungen. Dies ist
mit Schwingungen im Ultraschallbereich nicht möglich. Dabei müssen jedoch Resonanzen mit den Eigenschwingungen
vermieden werden. Außerdem muß die Pulsationsfrequenz beim erfindungsgemäßen Verfahren
höher sein als die Werkstückdrehfrequenz. Auf diese Weise ergibt sich über den Umfang des Werkstückes
eine ausgeglichene Feinstruktur.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die Eigenschwingungen nicht zum Verschwinden gebracht.
Wie durch Versuche festgestellt wurde, wirken sie sich aber auf die Oberflächenbeschaffenheit und
den Rundheitsgrad des Werkstückes und die Standzeit der Schleifscheiben nicht mehr nachteilig aus. Die
Werkstückdurchlaufgeschwindigkeit kann vergrößert werden, und eine Verfälschung einer Meßsteuerung
durch die Eigenschwingungen ist nicht mehr gegeben.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren schneidet sich die Scheibe beim Schleifen frei, obwohl die Amplitude
der überlagerten Druckschwingung kleiner als die Vorspannung ist. Es hat sich herausgestellt, daß die
Menge der sich von der Schleifscheibe lösenden kleinsten Partikel abhängig ist von der Amplitude der
überlagerten Druckschwingung. Ein wirksames Freischneiden ermöglicht eine größere Werkstückdurchlaufgeschwindigkeit.
Zur Erzielung einer großen Amplitude mit normalen Schleifscheiben ist die Wahl der
erfindungsgemäßen Pulsationsfrequenz gemäß der weiter oben gegebenen Kennzeichnung von ausschlaggebender
Bedeutung.
Keine der eingangs beschriebenen bekannten Maßnahmen ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zu
vergleichen, wie dies an Hand der eingangs gegebenen Beschreibung der bekannten Maßnahmen ersichtlich
ist.
Das DT-Gbm 6603477 offenbart zwar eine Vorrichtung, bei der die gesamte Schleifscheibe intermittierend
vom Werkstück abgehoben wird. Es handelt sich dabei aber um eine Trennscheibe, und das Werkstück
wird beim Bcarbeitungsvorgang nicht unter Drehen um seine Längsachse vorbewegt. Somit hat
auch die Frequenz des intermittierenden Abhcbens keinen Bezug auf eine Wcrkstückdrchfrcqucnz. Ferner
ist kein Bezug gegeben auf die Eigenschwingungen beim Trennen.
Auch die bekannte Maßnahme der Erzeugung vor Gegenschwingungen ist mit dem erfindungsgemäßer
Verfahren nicht zu vergleichen. Die Gegenschwingungen müssen notwendigerweise die gleiche Frequenz
wie die Eigenschwingungen haben. Die Schwingungen der Pulsationsfrequenz beim erfindungsgemäßen
Verfahren liegen aber gerade außerhalb der Frequenzbereiche der Eigenschwingungen.
Die Gegenschwingungen bei der bekannten Maßnahme sollen die gleiche Amplitude haben wie die
Eigenschwingungen. Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist die Amplitude der Schwingungen der Pulsationsfrequenz
größer eingestellt als die Eigenschwingungsdruckamplitude. Bei der bekannten Maßnahme
ist kein Bezug auf die Werkstückdrehfrequenz gegeben, und die bekannte Maßnahme gestattet auch nicht
das Schleifen im Durchlauf.
Vorteilhafte Ausführungsarten und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den
Ansprüchen 2 bis 13 beschrieben. In den Ansprüchen 14 bis 16 sind vorteilhafte Merkmale der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben.
Nachstehend wird zu den Merkmalen in den genannten Ansprüchen noch folgendes ausgeführt.
Zu den Ansprüchen 2 und 3: Durch Versuche ist festgestellt worden, daß es vorteilhaft ist, die Amplitude
der überlagerten Druckschwingung nennenswert größer einzustellen als die Eigenschwingungsdruckamplitude.
Zu Anspruch 7: Gemäß diesem Merkmal ergibt sich über den Umfang des Werkstückes und über den
Umfang der Schleifscheibe eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Schleifwirkung, was dazu beiträgt,
unerwünschte Markierungen zu vermeiden.
Zu Anspruch 8: Gemäß diesem Merkmal ist der resultierende Schleifdruck im Maximum etwa doppell
so groß wie im Minimum.
Zu Anspruch 9: Gemäß diesem Merkmal ist es erleichtert, die Frequenz der überlagerten Druckschwingung
außerhalb der Frequenzbereiche der Eigenschwingungen einzustellen.
Zu Anspruch 10: In Frage kommt in der Hauptsache nur eine Berücksichtigung von Oberschwingungen
von nennenswerter Amplitude, soweit durch diese Störungen hervorgerufen werden können. Im übriger
sind die Eigenschwingungen im allgemeinen nicht sinusförmig, und es muß beim erfindungsgemäßen Verfahren
gegebenenfalls auch auf deren Oberschwingungen geachtet werden.
Zu Anspruch 11: Durch diese Maßnahme kann gegebenenfalls
eine weitere Vergleichsmäßigung dci .Schleifwirkung erreicht werden.
Zu Anspruch 12: Gemäß diesem Merkmal kanr man die Frequenz außerhalb der Frequenzbereiche
der Eigenschwingungen einstellen. Man kann fernei die Vorspannung entsprechend dem Material de;
Werkstücks und der gewünschten Abnahme und dem Material der Schleifscheibe einstellen, wobei auch die
Durchlaufgcschwindigkcit berücksichtigt werder kann. Die Amplitude der überlagerten Druckschwin
gung wird dann vorteilhaft, ebenfalls je nach den spe
zicllen Verhältnissen, so eingestellt, daß sie größer is
als die Eigcnschwingungsdruckamplitudc, aber klci
ncr als die Vorspannung.
Zu Anspruch 13: Gemäß dieser Maßnahme könncr
grundsätzlich zwei Schleifscheiben Verwendung fin-
den oder aber eine Schleifscheibe und eine sogenannte Regelscheibe. In beiden Fällen kann der Druck der
zweiten Scheibe als Gegendruck ausgeübt werden, oder aber es wird auch der zweiten Scheibe gesondert
eine Druckschwingung erteilt. Dabei kann auch die Verfahrensart gemäß Anspruch 11 in Frage kommen.
Zu Anspruch 14: Die Vorrichtung kann ergänzt sein durch eine längsgerichtete Führungsleiste zum
geführten Halten der Werkstücke. Eine an sich bekannte Dreipunktanordnung trägt dabei von selbst zur
Verbesserung des Rundheitsgrades bei. Das Arbeiten mit einem Hydraulikzylinder hat sich als besonders
vorteilhaft herausgestellt. Grundsätzlich kommt aber auch eine elektromagnetische Schwingungserzeugung
oder auch die Kombination einer elektromagnetischen Schwingungserzeugung mit einem Hydraulikzylinder
in Frage.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Beispielen weiter erläutert. Die nachfolgende Beschreibung bezieht
sich auf die Zeichnung bzw. die Beispiele. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 schematisch im Querschnitt eine Ausführungsart der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung,
Fig. 2 ein Diagramm vom zeitlichen Verlauf der Vorspannung, der Druckschwingung und der Eigenschwingung
und
Fig. 3 schematisch im Querschnitt einen Teil von einer etwas anderen Ausführungsart der erfindungsgemäßen
Schleifvorrichtung.
Das Folgende bezieht sich zunächst auf eine an sich bekannte Art einer Schleifvorrichtung. Die Schleifscheiben
1 und 2 si.id in den Lagerpunkten 3 und 4 an Schwingen 5 und 6 gelagert. Die Schwingen sind
ihrerseits gelagert in den Punkten 7 und 8. In den Punkten 14 und 15 ist an die Schwingen 5 und 6 angelenkt
der Hydraulikzylinder 16 mit Kolben 17.
Das Werkstück 13 ist geführt durch die Führungsleisten 11 und 12. Es wird beispielsweise durch eine
vor- oder nachgeschaltete Poliermaschine in Drehung versetzt und vorbewegt.
Die Zustellung der Schleifscheiben 1 und 2 erfolgt mit den Zustellmitteln (Spindeln) 9 und 10.
Der Schleifdruck wirkt quer zum Werkstück 13.
Das Folgende bezieht sich auf die Erfindung. An den Hydraulikzylinder 16 ist über eine Hydraulikleitung
18 der Druckschwingungserzeuger 32 angeschlossen. Dieser besteht aus dem Drehkolbenventil
19, der Pumpe 20 und dem Druckflüssigkeitsbehälter 21.
Der auf das Werkstück 13 ausgeübte Schleifdruck ist in Fig. 2 dargestellt. Die Zeitachse ist mit 23 und
die Druckachse mit 22 bezeichnet. Der mittlere Schleifdruck bzw. die Vorspannung wird dargestellt
durch die Linie 24. Die überlagerte Druckschwingung ist mit 25 bezeichnet. 26 sei beispielsweise der von
den Eigenschwingungen auf das Werkstück ausgeübte Druck. Die Drücke gemäß den Kurven 24, 25 und
26 sind überlagert zu denken. Ist nun die Amplitude
von 26 im Verhältnis klein, beispielsweise etwa lOmal
so klein wie die Amplitude von 25, so haben die Eigenschwingungen gemäß der Kurve 26 keinen erkennbaren
Einfluß. Die Frequenz von 25 muß genügend abweichen von der Frequenz von 26. Die
Amplitude von 25 ist zweckmäßig etwa ein Drittel der Höhe von 24.
Die Ausführungsart gemäß Fig. 3 arbeitet mit nur einer Schleifscheibe 27 und mit einer Regelscheibe
29. Das Werkstück 13 ist geführt durch die Führungsleiste 30. Die Regelscheibe 29 «etzt das Werkstück
13 in Umdrehung und bewegt es vor. Die Zustellung erfolgt durch die Spindel 31. Erfindungsgemäß wird
beispielsweise auf die Lagerung der Schleifscheibe 27 außer der Vorspannung 24 (siehe Fig. 2) die Druckschwingung
25 gegeben. Die Mittel hierzu sind entsprechend den Mitteln gemäß Fig. 1.
Nachstehend wird ein Versuchsbeispiel gegeben. Der Versuch wurde durchgeführt mit der erfindungsgemäßen
Schleifvorrichting gemäß Fig. 1.
Das Werkstückmaterial war eine Stange von 15 mm Durchmesser aus V2A Supra (Stahlschlüssel Nr.
1.4301).
Die Durchlaufgeschwindigkeit betrug 11 m/min.
Die Drehzahl der Stange betrug 1616 U/min.
Die beiden Schleifscheiben hatten die Drehzahlen 2350 und 2285 U/min.
Die Abnahme in einen; Durchlauf betrug 0,07 mm vom Durchmesser der Stange.
Der mittlere Druck in der Leitung 18 und im Zylinder 16 betrug 30 atü.
Die Schwingungsamplitude der Punkte 14 und 15 gegeneinander betrug ±0,01 mm, das heißt, daß der
größte Abstand der Punkte 14 und 15 voneinander sich vom kleinsten Abstand dieser Punkte um 0,02 mm
unterschied. Die Schwingungsamplitude der Scheiben 1 und 2 gegeneinander betrug damit ± 0,005 mm. Die
Schwingungsamplitude pro Scheibe betrug entsprechend ±0,0025 mm. Jede Scheibe machte also insgesamt
eine Hin- und Herbewegung von 0,005 mm zwischen dem äußersten Maximum und dem äußersten
Minimum der Andrückung an das Werkstück 13.
Die Frequenz betrug 285 Hz.
Mit diesem Schleifen wurde erzielt nach der ISA-Toleranz h6 ein Durchmesserunterschied zwischen 0
und 0,011 mm (im Durchschnitt etwa 6 μπι) über die gesamte Länge von 3 m. Die Unrundheit betrug maximal
0,5 μΐη.
Dieselben Werte wurden beim Schleifen weiterei Stangen (Gesamtgewicht ca. 450 kg) erzielt, wobei
lediglich entsprechend der Abnutzung der Schleifscheiben eine an sich bekannte automatische Nachstellung
erfolgte.
Ohne die erfindungsgemäßen Maßnahmen konnten, wie die Versuche gezeigt haben, ähnliche ToIeranzwerte
nur bei höchstens der halben Durchlaufgeschwindigkeit (also ca. 5 m/min) crreichl
werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (16)
1. Verfahren zum Schleifen von langgestreckten, zylindrischen Werkstücken im Durchlauf, bei
dem die Werkstücke unter Drehen um ihre Längsachse vorbewegt werden und von einer rotierenden
Schleifscheibe ein pulsierender Schleifdruck quer zum Werkstück ausgeübt wird, der durch eine
gleichbleibende Vorspannung mit überlagerter Druckschwingung gegeben ist, deren Amplitude
kleiner als die Vorspannung ist, dadurch gekennzeichnet, daß der durch eine Bewegung
der gesamten Schleifscheibe quer zum Werkstück erzeugte pulsierende Schleifdruck eine Pulsa
tionsfrequenz im Nieder- bis Mittelfrequenzbereich außerhalb der Frequenzbereiche von Eigenschwingungen
von Teilen des Werkstücks und/ oder der Schleifscheibe bzw. der verwendeten Schleifmaschine hat, daß die Pulsationsfrequenz
dabei einerseits höher ist als die Werkstückdrehfrequenz, die dem Drehen des Werkstücks entspricht,
daß die Pulsationsfrequenz dabei andererseits nur so hoch ist, daß die Schwingungsdämpfung
durch die angekoppelten Massen klein und eine große Amplitude der überlagerten Druckschwingung
möglich ist, und daß diese Amplitude größer eingestellt ist als die Eigenschwingungsdruckamplitude
der auf das Werkstück wirkenden Eigenschwingungen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der überlagerten
Druckschwingung etwa 2- bis 15mal so groß ist wie die Eigenschwingungsdruckamplitude.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der überlagerten
Druckschwingung etwa lOmal so groß ist wie die Eigenschwingungsdruckamplitude.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsationsfrequenz zwischen
etwa 100 und 500 Hz liegt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsationsfrequenz
zwischen 200 und 400 Hz liegt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsationsfrequenz
etwa 300 Hz beträgt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsationsfrequenz in bezug
auf die Werkstückdrehfrequenz, die dem Drehen des Werkstücks entspricht, und in bezug auf die
Drehfrequenz der verwendete η Schleifscheibe, die deren Drehzahl entspricht, abweichend von einem
ganzzahligen oder reziproken ganzzahligen Verhältnis gewählt ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der überlagerten
Druckschwingung etwa ein Drittel der Vorspannung beträgt.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die überlagerte Druckschwingung
etwa sinusförmig ist.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei nichtsinusförmiger überlagerter
Druckschwingung auch die Oberschwingungen außerhalb der Frequenzbereiche der Eigenschwingungen liegen.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge-
kennzeichnet, daß mit mindestens zwei überlagerten Druckschwingungen verschiedener Frequenz
gleichzeitig gearbeitet wird.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 4, 5, 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung
und die Amplitude und Frequenz der Druckschwingung unabhängig voneinander einstellbar
sind.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausübung des pulsierenden
Schleifdruckes an zwei annähernd radial gegenüberliegenden Stellen des Werkstückquerschnitts
erfolgt.
14. Vorrichtung zum Schleifen von langgestreckten, zylindrischen Werkstücken, mit einem Antrieb,
um die Werkstücke beim Schleifen unter Drehen um ihre Längsachse vorzubewegen, und
mit mindestens einer quer zum Werkstück mit pulsierendem Schleifdruck arbeitenden Schleifscheibe
sowie mit mechanischen Halterungen und Zustellmitteln für die Schleifscheibe, zur Durchführung
des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine an die
Halterungen angelenkte Hydraulikzylinder-Kolbenanordnung (16, 17) und durch einen an den
Hydraulikzylinder (16) angeschlossenen (18) Druckschwingungserzeuger (32) zur Erzeugung
von Druckpulsationen im Zylinder (16).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckschwingungserzeuger
(32) ein Drehkolbenventil (19) eine diesem vorgeschaltete Pumpe (20) und einen Druckflüssigkeitsbehälter
(21) aufweist.
16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere
Druck (24), der die Vorspannung ergibt, im Hydraulikzylinder (16), die Drehzahl im Drehkolbenventil
(19) und die Druckschwingungsamplitude (25) im Hydraulikzylinder (16) einstellbar
sind.
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2537151A DE2537151C3 (de) | 1975-08-21 | 1975-08-21 | Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen von langgestreckten, zylindrischen Werkstücken im Durchlauf |
| SE7600932A SE416899B (sv) | 1975-08-21 | 1976-01-29 | Forfarande och apparat for slipning av langstreckta, cylindriska arbetsstycken, som frammatas i sin lengdriktning |
| IT47979/76A IT1053937B (it) | 1975-08-21 | 1976-02-06 | Procedimento e dispositivo per rettificare lunghi pezzi cilindrici |
| GB6004/76A GB1528524A (en) | 1975-08-21 | 1976-02-16 | Grinding elongate cylindrical workpieces |
| JP51018568A JPS5226096A (en) | 1975-08-21 | 1976-02-24 | Method and device of and for cutting vertical long cylindrical work which is fed vertically while turning aroud vertical axis at time of cutting |
| FR7608175A FR2321370A1 (fr) | 1975-08-21 | 1976-03-22 | Procede de rectification de pieces cylindriques de forme allongee qui avancent lors de leur rectification tout en tournant autour de leur axe longitudinal et appareil pour sa mise en oeuvre |
| US05/713,571 US4063906A (en) | 1975-08-21 | 1976-08-11 | Method for grinding elongated cylindrical workpieces which are advanced during the grinding operation while being rotated about the longitudinal axis thereof |
| US05/781,191 US4112625A (en) | 1975-08-21 | 1977-03-25 | Device for grinding elongated cylindrical workpieces |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2537151A DE2537151C3 (de) | 1975-08-21 | 1975-08-21 | Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen von langgestreckten, zylindrischen Werkstücken im Durchlauf |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2537151A1 DE2537151A1 (de) | 1977-02-24 |
| DE2537151B2 true DE2537151B2 (de) | 1978-02-16 |
| DE2537151C3 DE2537151C3 (de) | 1978-10-12 |
Family
ID=5954452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2537151A Expired DE2537151C3 (de) | 1975-08-21 | 1975-08-21 | Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen von langgestreckten, zylindrischen Werkstücken im Durchlauf |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4063906A (de) |
| JP (1) | JPS5226096A (de) |
| DE (1) | DE2537151C3 (de) |
| FR (1) | FR2321370A1 (de) |
| GB (1) | GB1528524A (de) |
| IT (1) | IT1053937B (de) |
| SE (1) | SE416899B (de) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4164396A (en) * | 1976-04-28 | 1979-08-14 | The General Engineering Company (Radcliffe) Limited | Production of combustible products from waste materials |
| JPS5367824U (de) * | 1976-11-10 | 1978-06-07 | ||
| US4512065A (en) * | 1979-11-09 | 1985-04-23 | Milliken Research Corporation | Mechanical surface finishing apparatus for textile fabric |
| US4316928A (en) | 1979-11-09 | 1982-02-23 | Milliken Research Corporation | Mechanically surface finished textile material |
| US4468844A (en) * | 1979-11-09 | 1984-09-04 | Milliken Research Corporation | Mechanical surface finishing process for textile fabric |
| DE2949538C2 (de) * | 1979-12-10 | 1982-01-21 | Schumag Gmbh, 5100 Aachen | Vorrichtung zum spitzenlosen Schleifen von rotationssymmetrischen Oberflächen an Werkstücken |
| JPS58155158A (ja) * | 1982-03-06 | 1983-09-14 | Nippei Toyama Corp | 研削方法および砥石車 |
| US5388373A (en) * | 1992-10-09 | 1995-02-14 | United States Surgical Corporation | Apparatus for applying a cutting edge to a needle |
| US5571042A (en) * | 1992-10-09 | 1996-11-05 | United States Surgical Corporation | Apparatus for producing hollow ground needles |
| US5388374A (en) * | 1992-10-09 | 1995-02-14 | United States Surgical Corporation | Apparatus and method for grinding points |
| US5484327A (en) * | 1993-06-21 | 1996-01-16 | Eaton Corporation | Method and apparatus for simultaneously grinding a workpiece with first and second grinding wheels |
| US6106373A (en) * | 1997-04-02 | 2000-08-22 | Fabris; Mario | Multi-task grinding wheel machine |
| JP2000117544A (ja) * | 1998-10-14 | 2000-04-25 | Nisshin Unyu Kogyo Kk | 長尺金属物外周面の鏡面加工方法 |
| DE102008046921B4 (de) * | 2008-09-12 | 2010-06-17 | Polysius Ag | Verfahren zur Überwachung des Belastungszustandes einer Mahlanlage sowie Mahlanlage mit Überwachungseinrichtung |
| US10265835B2 (en) * | 2016-12-28 | 2019-04-23 | Advanced Drainage Systems Inc. | Pipe processing systems and methods |
| KR102594269B1 (ko) * | 2022-11-17 | 2023-10-26 | (주)한국진공야금 | 플라즈마 토치 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2127210A (en) * | 1937-07-31 | 1938-08-16 | Norton Co | Grinding and lapping machine |
| DE805988C (de) * | 1950-03-10 | 1951-06-11 | Hubert Sassmann | Schleifvorrichtung zum gleichmaessigen spitzenlosen Schleifen gerader wie auch gekruemmter Stangen |
| DE1001916B (de) * | 1955-12-08 | 1957-01-31 | Gotthold Pahlitzsch Dr Ing | Glattwalzen, insbesondere von kurzen Werkstuecken |
| US3079741A (en) * | 1961-03-27 | 1963-03-05 | Cincinnati Milling Machine Co | Method for grinding |
| US3423887A (en) * | 1966-01-14 | 1969-01-28 | Skf Ind Inc | Honing method |
| IT958959B (it) * | 1972-05-24 | 1973-10-30 | Della Ferrera R | Dispositivo di comando per una slit ta di macchina utensile dotata di moto alternativo |
| DE2435848C3 (de) * | 1974-07-25 | 1979-07-26 | Supfina Maschinenfabrik Hentzen Kg, 5630 Remscheid | Vorrichtung zur Sauberhaltung der Kontaktfläche eines Honsteins |
-
1975
- 1975-08-21 DE DE2537151A patent/DE2537151C3/de not_active Expired
-
1976
- 1976-01-29 SE SE7600932A patent/SE416899B/xx unknown
- 1976-02-06 IT IT47979/76A patent/IT1053937B/it active
- 1976-02-16 GB GB6004/76A patent/GB1528524A/en not_active Expired
- 1976-02-24 JP JP51018568A patent/JPS5226096A/ja active Pending
- 1976-03-22 FR FR7608175A patent/FR2321370A1/fr active Granted
- 1976-08-11 US US05/713,571 patent/US4063906A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1528524A (en) | 1978-10-11 |
| DE2537151C3 (de) | 1978-10-12 |
| US4063906A (en) | 1977-12-20 |
| FR2321370A1 (fr) | 1977-03-18 |
| FR2321370B1 (de) | 1981-02-13 |
| IT1053937B (it) | 1981-10-10 |
| SE7600932L (sv) | 1977-02-22 |
| DE2537151A1 (de) | 1977-02-24 |
| JPS5226096A (en) | 1977-02-26 |
| SE416899B (sv) | 1981-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2537151B2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum schleifen von langgestreckten, zylindrischen werkstuecken im durchlauf | |
| DE69009890T2 (de) | Verfahren und einrichtung zum feinbearbeiten und supfinieren. | |
| DE3919895C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten der Innenflächen von Bohrungen | |
| DE10234707A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen eines rotationssymmetrischen Maschinenbauteils | |
| DE3340577C2 (de) | Maschine zum Schleifen oder Polieren einer Innenoberfläche eines hohlzylindrischen Werkstücks | |
| DE3225977A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur feinstbearbeitung konvexer oder konkaver mantelflaechen rotationssymmetrischer werkstuecke, insbesondere von waelzlagerrollen | |
| DE102012223276B4 (de) | Verfahren und rundschleifmaschine zum spitzenlosen rundschleifen | |
| DE2949538C2 (de) | Vorrichtung zum spitzenlosen Schleifen von rotationssymmetrischen Oberflächen an Werkstücken | |
| DE2435848A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur sauberhaltung eines honsteins beim betrieb einer honmaschine | |
| DE3533082A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur feinbearbeitung rotationssymmetrischer werkstuecke | |
| DE2554482A1 (de) | Ultraschall-laeppmaschine | |
| EP0555285B1 (de) | Verfahren zum bearbeiten der innenflächen von bohrungen | |
| EP0633827A1 (de) | Ultraschallerregtes honwerkzeug und verfahren zu seiner nachjustierung | |
| DE102014203018B4 (de) | Finishbearbeitungsverfahren und Vorrichtung zur Finishbearbeitung | |
| DE2336705C3 (de) | Innenschleifverfahren | |
| DE465862C (de) | Schleifen der ebenen Stirnflaechen von Rotationskoerpern, insbesondere zylindrischen Rollen, runden Scheiben und Ringen | |
| DE4000251A1 (de) | Rotor an einer vorrichtung zum bearbeiten der oberflaeche von draehten und staeben durch schleifen | |
| DE1178677B (de) | Verfahren zum Verzahnen eines Spiralkegel-rades oder Spiralhyperboloidrades, dessen Zahn-flanken Schraubenflaechen mit sich aendernder Steigung sind, und Maschine mit einem Stirn-messerkopf zur Ausfuehrung dieses Verfahrens | |
| DE2937513A1 (de) | Verfahren zum spanabhebenden bearbeiten und sich drehendes schneidwerkzeug zu dessen durchfuehrung | |
| AT380195B (de) | Vorrichtung zum schaerfen des umfanges einer schneidscheibe | |
| DE1069452B (de) | Vorrichtung zum spanabhebenden Bearbeiten der Umjfanigsflächen von unrunden Werkstücken, insbesondere Kolbenringen | |
| DE858056C (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Fraesen der Schaufelkanaele von Turbinenraedern | |
| AT162657B (de) | Verfahren und Maschine zur Herstellung feiner Bohrungen in Metallen, insbesondere Hartmetallen, in Diamant und anderen harten Werkstoffen mittels umlaufender Bohrer | |
| DE718052C (de) | Schleifverfahren bei spitzenlosen Schleifmaschinen | |
| AT138300B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung von Walzen, insbesondere von Kaliberwalzen für Pilgerschrittwalzwerke, sowie Walzenkaliber. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |