DE3429965A1 - Grinding machine with coolant circulation - Google Patents
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Abstract
Description
Schleifmaschine mit KühlmittelumlaufGrinding machine with coolant circulation
Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine, insbesondere eine Führungsbahnenschleifmaschine, mit einem Schleifkopf, wenigstens einer dem Schleifkopf zugeordneten Kühlschmiermittel-Austrittsdüse und einem Kühlschmiermittelumlauf, welcher einen Kühlschmiermitteltank, eine Kühlschmiermittelzuleitung vom Tank zur Austrittsdüse, e-ine Rückführleitung zum Zurückführen des aus der Austrittsdüse ausgetretenen Kühlschmiermittels zum Tank und eine Pumpeinrichtung zum Aufrechterhalten eines Kühlschmiermittelumlaufs vom Tank zur Austrittsdüse und zurück umfaßt.The invention relates to a grinding machine, in particular a guideway grinding machine, with a grinding head, at least one cooling lubricant outlet nozzle assigned to the grinding head and a cooling lubricant circuit, which has a cooling lubricant tank, a cooling lubricant supply line from the tank to the outlet nozzle, a return line to return the from the outlet nozzle leaked cooling lubricant to the tank and a pumping device to maintain a cooling lubricant circulation from the tank to the outlet nozzle and back.
Es ist für eine präzise Bearbeitung, insbesondere großer Werkstücke, in Schleifmaschinen erforderlich, die Werkstücke während des ganzen Bearbeitungsvorganges auf möglichst konstanter Temperatur zu halten. Schon kleine Temperaturdifferenzen von einem Grad oder von wenigen Grad Celsius können zu merklichen Unterschieden der Fertigmaße eines Werkstücks führen, die nicht tolerierbar sind, wenn eine hohe Maßgenauigkeit gefordert wird. Aus diesem Grunde werden die Werkstücke während des Schleifvorgangs gewöhnlich mit einem umlaufenden flüssigen Kühlmittel gekühlt, um die beim Schleifprozeß entstehende Wärme vom Werkstück abzuführen. Um eine Erwärmung des umlaufenden Kühlmittels über eine tolerierbare Temperaturgrenze hinaus zu vermeiden, ist es bekannt, einen großen Kühlschmiermittelvorrat zu bilden, der als Wärmepuffer dient und Wärme an die Umgebung abgibt, so daß sich aufgrund des Volumens des Kühlschmiermittelvorrats und des Wärmeaustausches mit der Umgebung ein Temperaturgleichgewicht einstellt, welches schon ein relativ genaues Fertigen erlaubt.It is designed for precise machining, especially large workpieces, Required in grinding machines, the workpieces during the entire machining process to keep the temperature as constant as possible. Even small temperature differences One degree or a few degrees Celsius can make noticeable differences the finished dimensions of a workpiece, which are intolerable if a high Dimensional accuracy is required. For this reason, the workpieces are during the The grinding process is usually cooled with a circulating liquid coolant dissipate the heat generated during the grinding process from the workpiece. To a warming avoiding the circulating coolant beyond a tolerable temperature limit, it is known to form a large supply of coolant, which acts as a heat buffer serves and gives off heat to the environment, so that due to the volume of the coolant supply and the heat exchange with the environment establishes a temperature equilibrium, which already allows a relatively precise production.
Normalerweise wird beim Schleifvorgang Wärme erzeugt, die vom Kühlschmiermittel aufgenommen und von diesem an die Umgebung abgegeben wird, wobei im ganzen eine Tendenz zur Erwärmung des Kühlschmiermittels besteht.Normally, the grinding process generates heat from the cooling lubricant is absorbed and released from this to the environment, with a total of one There is a tendency for the cooling lubricant to heat up.
Beim Schleifen von Führungsbahnen für Werkzeugmaschinen, bei denen es sich um langgestreckte Werkstücke handelt, deren Bearbeitung höchste Präzision erfordert, wurde nun festgestellt, daß sich das Kühlschmiermittel im Vorratstank nicht erwärmt, sondern mit der Zeit abkühlt. Das wird darauf zurückgeführt, daß beim Schleifen derartiger Führungsbahnen bei jedem Schleifdurchgang nur ein geringer Materialabtrag bei niedriger Schleifgeschwindigkeit erfolgt. Aus diesem Grunde sind die Wärmeverluste des Kühlschmiermittels durch Verdampfung und Entspannung in den Austrittsdüsen größer als die Wärmeaufnahme am bearbeiteten Werkstück. Der erwartete Temperaturausgleich durch Wärmetausch mit der Umgebung ist nicht befriedigend.When grinding guideways for machine tools where it is elongated workpieces, the machining of which is extremely precise requires, it has now been found that the cooling lubricant is in the storage tank not heated, but cools down over time. This is attributed to the fact that when grinding such guideways with each grinding pass only a small one Material is removed at a low grinding speed. For this reason are the heat losses of the cooling lubricant due to evaporation and relaxation in the Outlet nozzles larger than the heat absorption on the machined workpiece. The expected Temperature equalization through heat exchange with the environment is not satisfactory.
Es wurde daher versucht, durch Beheizung des Tanks das Kühlschmiermittel auf einer gewünschten Temperatur zu halten. Dabei hat sich aber gezeigt, daß hiermit eine ausreichend genaue Einhaltung der gewünschten Temperatur nicht möglich ist. Daraus folgen Maßungenauigkeiten der bearbeiteten Werkstücke.An attempt was therefore made to reduce the cooling lubricant by heating the tank to keep at a desired temperature. But it has been shown that with this it is not possible to maintain the desired temperature with sufficient accuracy. This results in dimensional inaccuracies in the machined workpieces.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schleifmaschine der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei der das aus den Austrittsdüsen austretende Kühlschmiermittel eine möglichst gleichbleibende Temperatur aufweist und die so bei möglichst geringem konstruktivem und maschinellem Aufwand eine hochgenaue Fertigung ermöglicht.The invention is based on the object of a grinding machine Specify the type described at the beginning, in which the emerging from the outlet nozzles Cooling lubricant has as constant a temperature as possible and the so High-precision production with the least possible structural and mechanical effort enables.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß im Zuge der Kühlschmiermittelzuleitung eine Temperierein- richtung zur Regelung der Temperatur-des strömenden Kühlschmiermittels auf einen vorgegebenen Wert vorgesehen ist. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Regelun#g der Temperatur des in der Zuleitung fließenden Kühlschmiermittels wird eine feinfühlige Temperaturregelung ermöglicht, die durch Tankbeheizung nicht zu erreichen ist.This object is achieved according to the invention in that in the course of Coolant supply line a temperature control direction to regulation the temperature of the flowing cooling lubricant is provided to a predetermined value is. The proposed regulation of the temperature of the in the The supply of flowing coolant is a sensitive temperature control which cannot be achieved by tank heating.
In Fortführung der Erfindung ist die Temperiereinrichtung zur Abgabe von Wärme an das in der Zuleitung strömende Kühlschmiermittel und/oder zum Aufnehmen von Wärme aus dem Kühlschmiermittel ausgebildet, es sind Meßmittel zur Erfassung der Temperatur des in der Zuleitung strömenden Kühlachmiermittels vorgesehen,und es ist mit der Temperiereinrichtung und dem Meßmittel eine Steueranordnung zum Steuern der Temperiereinrichtung in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der Temperatur des Kühlschmiermittels und einer Solltemperatur im Sinne der Einhaltung einer vorgegebenen Temperatur des Kühlschmiermittels beim Austritt aus der Austrittsdüse verbunden. Als Temperiereinrichtung kann in der Zuleitung des Kühlschmiermittels vom Tank zur Austrittsdüse ein gesteuert beheizbares Strömungsrohr integriert sein. Hiermit ist insbesondereFWärmeverlusten beim Schleifen von Führungsbahnen und ähnlichen Werkstücken möglich. Als Temperiereinrichtung kann in die Zuleitung des Kühlschmiermittels vom Tank zur Austrittsdüse gemäß der Erfindung auch ein gesteuert kühlbares Strömungsrohr integriert sein. Hiermit wird dem Kühlschmiermittel beim Schleifprozeß aufgenommene Wärme wieder entzogen, wobei eine gute Konstanz der Temperatur des Kühlschmiermittels gewährleistet ist. Üm auch eine direkte Temperierung des im Tank enthaltenen Kühlschmiermittels zu ermöglichen, ist gemäß der Erfindung weiter vorgesehen, daß an die Zuleitung zwischen der Temperiereinrichtung und der Austrittsdüse über ein umschaltbares Abzweigmitder Ausgleich von tel eine by-pass-Leitung angeschlossen ist, die unmittelbar zum Tank zurückführt. Solange kein Kühlachmiermittelumlauf zum Werkstück erforderlich ist, weil z. B. gerade kein Schleifprozeß stattfindet, kann die Temperiereinrichtung über die by-pass-Leitung zur Temperierung des im Tank enthaltenen Kühlschmiermittels genutzt werden. In a continuation of the invention, the temperature control device is for dispensing of heat to the cooling lubricant flowing in the supply line and / or for absorption formed by heat from the cooling lubricant, there are measuring means for detection the temperature of the cooling lubricant flowing in the supply line is provided, and with the temperature control device and the measuring means, it is a control arrangement for controlling the temperature control device as a function of the difference between the temperature of the cooling lubricant and a target temperature in terms of compliance with a specified Temperature of the cooling lubricant when it emerges from the outlet nozzle. As a temperature control device, in the supply line for the cooling lubricant from the tank to the A controlled heatable flow tube can be integrated into the outlet nozzle. Herewith is in particular, heat losses when grinding guideways and similar workpieces possible. As a temperature control device in the supply line of the cooling lubricant from According to the invention, the tank to the outlet nozzle also has a flow pipe that can be cooled in a controlled manner be integrated. This absorbs the cooling lubricant during the grinding process Heat withdrawn again, with a good constancy of the temperature of the cooling lubricant is guaranteed. Also a direct temperature control of the cooling lubricant contained in the tank to enable is further provided according to the invention that to the supply line between the temperature control device and the outlet nozzle via a switchable branch with the Compensation of tel a by-pass line is connected, which immediately leads back to the tank. As long as no cooling lubricant circulation to the workpiece is required is because z. B. no grinding process is taking place, the temperature control Via the by-pass line for temperature control of the cooling lubricant contained in the tank be used.
Eine besonders universell einsetzbare Schleifmaschine nach der Erfindung weist die Merkmale auf, daß die Zuleitung eine gesteuert beheizbare und eine gesteuert kühlbare Strömungseinrichtung in Parallelschaltung aufweist, daß mit der Steueranordnung verbundene Schaltmittel zum Umschalten des Kühlschmiermittelstroms zur Austrittsdüse entweder über die beheizbare oder die kühlbare Strömungseinrichtung vorgesehen sind und daß die Steueranordnung die Umschaltung der Schaltmittel in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlschmiermittels steuernd ausgebildet ist. Wenn die Wärmebilanz des umlaufenden Kühlschmiermittels negativ ist, wenn das Kühlschmiermittel sich also zunehmend abkühlt, wird die gesteuert beheizbare Strömungseinrichtung in den Kühlmittelumlauf eingeschaltet.A particularly universal grinding machine according to the invention has the features that the supply line is one which can be heated in a controlled manner and one is controlled has coolable flow device in parallel that with the control arrangement connected switching means for switching the cooling lubricant flow to the outlet nozzle are provided either via the heatable or the coolable flow device and that the control arrangement switches over the switching means as a function of the temperature of the cooling lubricant is designed to control. When the heat balance of the circulating cooling lubricant is negative if the cooling lubricant is so increasingly cools, the controlled heatable flow device is in the Coolant circulation switched on.
Umgekehrt wird die gesteuert beheizbare Strömungseinrichtung in den Kühlschmiermittelumlauf eingeschaltet, wenn die Wärmebilanz des umlaufenden Kühlschmiermittels positiv ist, das Kühlschmiermittel also aus dem Schleifprozeß mehr Wärme aufnimmt, als es an die Umgebung abgibt.Conversely, the controlled heatable flow device in the Cooling lubricant circulation switched on when the heat balance of the circulating cooling lubricant is positive, i.e. the cooling lubricant absorbs more heat from the grinding process, than it gives off to the environment.
Als Schaltmittel können gesteuert betätigbare Dreiwegventile vorgesehen sein. Natürlich können die Dreiwegventile auch von Hand umschaltbar sein, wenn vorauszusehen ist, wie die Wärmebilanz des Kühlschmiermittels beim Schleifprozeß aussieht.Controlled actuatable three-way valves can be provided as switching means be. Of course, the three-way valves can also be switchable by hand, if foreseen is what the heat balance of the cooling lubricant looks like during the grinding process.
Um die Temperatur des Kühlschmiermittels möglichst genau der Temperatur der Umgebung anzugleichen, schlägt die Erfindung weiter vor, daß zur Gewinnung eines Temperatursollwerts für die Steuerung der Temperiereinrichtung Meßmittel zur Erfassung der Temperatur eines die Umgebungstemperatur des zu bearbeitenden Werkstückes annehmenden Temperaturnormals mit trägern Temperaturänderungsverhalten vorgesehen sind. Als Temperaturnormal kann ein Körper großer Masse aus einem gut wärmeleitenden Material vorgesehen sein, der im Bereich der Schleifmaschine möglichst in der Nähe des Werkstücks liegt. Ein Temperaturmeßmittel ist in diesen Körper eingesetzt, so daß als Temperatursollwert die Innentemperatur des Körpers erfaßt wird.To match the temperature of the cooling lubricant as closely as possible to the temperature to adapt to the environment, beats the Invention further suggests that to obtain a temperature setpoint for controlling the temperature control device Measuring means for detecting the temperature of the ambient temperature of the to be processed Workpiece assuming temperature normal with inert temperature change behavior are provided. As a temperature standard, a body of great mass can consist of a well thermally conductive material may be provided in the area of the grinding machine is close to the workpiece. A temperature measuring device is inserted into this body, so that the internal temperature of the body is recorded as the temperature setpoint.
Auf diese Weise kann ein stabiler Temperatursollwert erzeugt werden, der von kurzzeitigen Temperaturänderungen, die beispielsweise aufgrund von zeitweiligen Luftströmungen in der Umgebung der Schleifmaschine verursacht werden können, unbeeinflußt ist. So sind Temperaturdifferenzen zwischen dem Kühlschmiermittel und dem Werkstück, das ja die Umgebungstemperatur angenommen hat, weitgehend ausgeschlossen.In this way, a stable temperature setpoint can be generated, that of short-term temperature changes, for example due to temporary Air currents in the vicinity of the grinding machine can be caused unaffected is. There are temperature differences between the cooling lubricant and the workpiece, which has assumed the ambient temperature, largely excluded.
Die Erfindung bietet die Möglichkeit einer schnell anspre chenden Regelung der Temperatur des umlaufenden Kühlschmiermittels. Durch die Messung der Temperatur eines in Werkstücknähe liegenden Temperaturnormals kann die Temperatur des Kühlschmiermittels exakt auf der Werkstücktemperatur gehalten werden. Gleichzeitig ergibt sich durch die Verwendung des erfindungsgemaß vorgeschlagenen Temperaturnormals eine stabile Sollwert festlegung. Neben der Möglichkeit, die Temperatur des Kühlschmiermittels der Umgebungstemperatur anzupassen, kann auch ein Temperatursollwert willkürlich gewählt werden. Die gemäß der Erfindung vorgeschlagene Temperierung des umlaufenden Kühlschmiermittels umfaßt sowohl die Kühlung des Kühlschmiermittels als auch dessen Beheizung. Daher ist die Erfindung universell für hochpräzise Schleifmaschinen und andere Werkzeugmaschinen einsetzbar. Durch die Verringerung der temperaturbedingten Maßabweichungen der Werkstücke von vorgegebenen Abmessungen ergibt sich gemäß der Erfindung eine Qua)litätsverbesserung der Erzeugnisse.The invention offers the possibility of a fast responding Control of the temperature of the circulating coolant. By measuring the The temperature of a temperature standard lying in the vicinity of the workpiece can be the temperature of the cooling lubricant can be kept exactly at the workpiece temperature. Simultaneously results from the use of the temperature standard proposed according to the invention a stable setpoint definition. In addition to the possibility of the temperature of the cooling lubricant to adapt to the ambient temperature, a temperature setpoint can also be arbitrary to get voted. The proposed according to the invention temperature control of the circulating Cooling lubricant includes both the cooling of the cooling lubricant and its Heating. Therefore, the invention is universal for high precision Grinding machines and other machine tools can be used. By reducing the temperature-related Dimensional deviations of the workpieces from specified dimensions result according to Invention an improvement in the quality of the products.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing.
Es zeigen: Figur 1 eine Schleifmaschine nach der Erfindung mit einer schematischen Darstellung des Kühlschmiermittelumlaufs und Figur 2 ein erweitertes Kühlschmiermittelumlaufschema für eine Schleifmaschine.The figures show: FIG. 1 a grinding machine according to the invention with a schematic representation of the cooling lubricant circulation and FIG. 2 an expanded one Cooling lubricant circulation scheme for a grinding machine.
In Figur 1 ist eine Flach- oder Profilschleifmaschine mit Kühlmittelumlauf und Steueranordnung für den Kühlmittelumlauf schematisch dargestellt. Die Schleifmaschine ist generell mit 1 bezeichnet. Sie besteht aus einem Maschinenbett 2 und einer Säule 3. Auf dem Maschinenbett trägt die Schleifmaschine einen in X-Richtung verschiebbaren Support 4, auf dem wiederum ein in Z-Richtung verschiebbarer Tisch 6 gelagert ist. Der Tisch trägt in einer nicht gesondert gezeigten Halterung ein Werkstück 7.In Figure 1 is a surface or profile grinding machine with coolant circulation and control arrangement for the coolant circulation shown schematically. The grinding machine is generally designated with 1. It consists of a machine bed 2 and a column 3. On the machine bed, the grinding machine carries a device that can be moved in the X direction Support 4, on which in turn a table 6 which can be moved in the Z direction is mounted. The table carries a workpiece 7 in a holder (not shown separately).
An der Maschinensäule 3 ist ein eine Schleifspindel mit einer Schleifscheibe 8 tragender Schleifkopf 9 in Y-Richtung vertikal verschiebbar angebracht. Die Schleifscheibe 8 ist mit einem Schutzgehäuse 11 umgeben, das an seiner offenen Unterseite beidseits der Schleifscheibe 8 auf die jeweilige Bearbeitungsstelle ausgerichtete Austrittsdüsen 12 trägt, durch welche ein Kühlschmiermittelstrom zur Bearbeitungsstelle hin austritt. Die Austrittsdüsen 12 sind durch innen am Schutzgehäuse 11 angebrachte Leitungen 13 mit einem Anschlußschlauch 14 verbunden.On the machine column 3 is a grinding spindle with a grinding wheel 8 carrying grinding head 9 mounted vertically displaceably in the Y direction. The grinding wheel 8 is surrounded by a protective housing 11 on both sides on its open underside of the grinding wheel 8 aligned with the respective processing point outlet nozzles 12 carries, through which a cooling lubricant flow exits to the processing point. The outlet nozzles 12 are through lines attached to the inside of the protective housing 11 13 connected to a connecting hose 14.
Für das Kühlschmiermittel ist ein Vorratstank 16 vorgesehen, der neben der Schleifmaschine 1 angeordnet ist. An den Vorratstank 16 ist eine Zuführleitung angeschlossen, die aus Leitungsabschnitten 17a, 17b und 17c besteht.A storage tank 16 is provided for the cooling lubricant the grinding machine 1 is arranged. A supply line is connected to the storage tank 16 connected, which consists of line sections 17a, 17b and 17c.
Der erste Leitungsabschnitt 17a enthält eine Pumpe 18, mit der eine Kühlschmiermittelströmung in der Zuführleitung aufrechterhalten wird. Der erste Leitungsabschnitt 17a mündet gemäß der Erfindung in eine Temperiereinrichtung 19, die im gezeigten Ausführungsbeispiel der Figur 1 als Heizeinrichtung 21 ausgebildet ist. Sie besteht aus einem Strömungsrohr 22 und einem das Strömungsrohr umgebenden Heizmantel 23. Die Darstellung der Heizeinrichtung zeigt keine konstruktiven Einzelheiten, sondern nur den schematischen Aufbau. An die Temperiereinrichtung 19 schließt sich der zweite Leitungsabschnitt 17b der Zuführleitung an. In diesem Leitungsabschnitt ist eine Temperaturmeßeinrichtung 24 enthalten, mit welcher die Temperatur des zu den Austrittsdüsen 12 strömenden Kühlschmiermittels gemessen wird. An den zweiten Leitungsabschnitt 17b der Zuführleitung ist der Zulaufanschluß eines Dreiwegeventils 26 angeschlossen. Ein Ausgang des Dreiwegeventils 26 ist über den dritten Leitungsabschnitt 17c der Zuführleitung mit dem Anschlußschlauch 14 verbunden. Der zweite Ausgang des Dreiwegeventils 26 steht über eine by-pass-Leitung 27 mit dem Vorratstank 16 in Verbindung. Zur Betätigung des Dreiwegeventils 26 ist ein elektromagnetisches Betätigungsorgan 28 vorgesehen, das entweder von einer Steueranordnung 29 oder von Hand betätigt werden kann.The first line section 17a contains a pump 18, with the one Cooling lubricant flow is maintained in the supply line. The first Line section 17a opens according to the invention in a temperature control device 19, which in the exemplary embodiment shown in FIG. 1 is designed as a heating device 21 is. It consists of a flow tube 22 and one surrounding the flow tube Heating jacket 23. The representation of the heating device shows no structural details, but only the schematic structure. To the temperature control device 19 closes the second line section 17b of the supply line adjoins. In this line section a temperature measuring device 24 is included, with which the temperature of the to the cooling lubricant flowing through the outlet nozzles 12 is measured. The second Line section 17b of the supply line is the supply connection of a three-way valve 26 connected. An output of the three-way valve 26 is via the third line section 17c of the supply line is connected to the connecting hose 14. The second exit of the three-way valve 26 is connected to the storage tank 16 via a by-pass line 27 in connection. To operate the three-way valve 26 is an electromagnetic Actuator 28 is provided either by a control arrangement 29 or by Can be operated by hand.
An die Steueranordnung 29 sind ein einstellbarer Sollwertgeber 31 für die Einstellung einer gewünschten Temperatur für das Kühlschmiermittel, die Temperaturmeßeinrichtung 24 im zweiten Leitungsabschnitt 17b der Zuführleitung und eine Temperaturmeßeinrichtung 32 angeschlossen. Die Temperaturmeßeinrichtung 32 befindet sich im Innern eines Temperaturnormals 33 in Gestalt eines Materialblocks relativ großer Masse, der in der Nähe des zu bearbeitenden Werkstücks 7 im Bereich der Schleifmaschine 1 angeordnet ist.An adjustable setpoint generator 31 is attached to the control arrangement 29 for setting a desired temperature for the cooling lubricant, the Temperature measuring device 24 in the second line section 17b of the supply line and a temperature measuring device 32 is connected. The temperature measuring device 32 is located inside a temperature standard 33 in the form of a block of material relatively large mass, which is in the vicinity of the workpiece 7 to be machined in the area the grinding machine 1 is arranged.
Die Steueranordnung 29 steuert in Abhängigkeit von den gemessenen und vorgegebenen Temperaturwerten einen Thyristorleistungssteller 34, über den die Temperiereinrichtung 19 von einer Spannungsquelle 36 mit Energie versorgt wird.The control arrangement 29 controls as a function of the measured and predetermined temperature values a thyristor power controller 34, via which the Temperature control device 19 is supplied with energy from a voltage source 36.
Unter dem Support 4 der Schleifmaschine 1 ist im Maschinenbett 2 eine Auffangwanne 37 angeordnet, die über eine Rückführleitung 38 mit dem Vorratstank 16 verbunden ist.Under the support 4 of the grinding machine 1 in the machine bed 2 is a Arranged drip pan 37, which has a Return line 38 with the storage tank 16 is connected.
Der Funktionsablauf der beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt: Bei arbeitender Schleifmaschine wird von der Pumpe 18 Kühlschmiermittel aus dem Tank 16 durch die Leitungsabschnitte 17a, 17b und 17c der Zuführleitung gepumpt. Dieses Kühlschmiermittel durchströmt die Temperiereinrichtung 19. Im zweiten Leitungsabschnitt 17b wird die Temperatur des Kühlschmiermittels gemessen und ein dem Temperaturwert entsprechendes Meßsignal an die Steueranordnung 29 abgegeben. Die Steueranordnung 29 vergleicht den gemessenen Temperaturwert wahlweise mit dem im Sollwertgeber 31 eingestellten Temperatursollwert oder mit dem vom Temperaturnormal 33 mittels der Temperaturmeßeinrichtung 32 abgegriffenen Temperaturmeßwert, der sehr genau und stabil der Umgebungstemperatur der Schleifmaschine und damit der Temperatur des zu bearbeitenden Werkstücks 7 entspricht.The functional sequence of the device described is as follows: At When the grinding machine is in operation, the pump 18 draws cooling lubricant from the tank 16 is pumped through the line sections 17a, 17b and 17c of the supply line. This Cooling lubricant flows through the temperature control device 19. In the second line section 17b the temperature of the cooling lubricant is measured and the temperature value A corresponding measurement signal is sent to the control arrangement 29. The tax arrangement 29 optionally compares the measured temperature value with that in setpoint generator 31 set temperature setpoint or with that of the temperature standard 33 by means of the Temperature measuring device 32 tapped temperature value, which is very accurate and stable to the ambient temperature of the grinding machine and thus the temperature of the to be machined workpiece 7 corresponds.
In Abhängigkeit von Abweichungen des mit der Temperaturmeßeinrichtung 24 ermittelten Temperaturmeßwertes des Kühlachmiermittele von dem vorgegebenen Sollwert erzeugt die Steueranordnung 29 ein Steuersignal, das den Thyristorleistungssteller 34 steuert. Dieser beeinflußt die Temperatur des Heizmantels 23 so, daß das durch die Temperiereinrichtung 19 fließende Kühlschmiermittel die gewünschte Solltemperatur annimmt. Mit der Temperiereinrichtung nach der Erfindung ist eine praktisch trägheitsfreie Temperaturregelung des zu den Austrittsdüsen 12 fließenden Kühlschmiermittels möglich.Depending on deviations from the temperature measuring device 24 determined measured temperature value of the cooling lubricant from the specified target value the control arrangement 29 generates a control signal which the thyristor power controller 34 controls. This affects the temperature of the heating jacket 23 so that that through the temperature control device 19 cooling lubricant flowing the desired target temperature accepts. The temperature control device according to the invention is practically inertia-free Temperature control of the cooling lubricant flowing to the outlet nozzles 12 is possible.
Soll vor Beginn der Bearbeitungsvorgänge auf der Schleifmaschine 1 die Temperatur des im Tank 16 befindlichen Kühlschmiermittels rasch auf die Umgebungstemperatur gebracht werden, so wird mittels des Betätigungsgliedes 28 das Dreiwegeventil 26 so umgeschaltet, daß ein Kühl- mittelumlauf durch die Leitungsabschnitte 17a und 17b sowie durch die by-pass-Leitung 27 entsteht. Während die Schleifmaschine 1 für die folgenden Bearbeitungsvorgänge vorbereitet wird, kann so das Kühlschmiermittel im Tank 16 auf eine gewünschte Temperatur eingestellt werden.Should before starting the machining operations on the grinding machine 1 the temperature of the cooling lubricant located in the tank 16 quickly to the ambient temperature are brought, so the three-way valve 26 is by means of the actuator 28 switched so that a cooling medium circulation through the pipe sections 17a and 17b as well as through the by-pass line 27 arises. While the grinder 1 is prepared for the following machining operations, the cooling lubricant can be set to a desired temperature in the tank 16.
Figur 2 zeigt einen Kühlschmiermittelumlauf und seine Steuerung mit einer erweiterten Temperaturregelung. Gleiche Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen wie in Figur 1. Sie bedürfen im Zusammenhang mit Figur 2 keiner besonderen Beschreibung.Figure 2 shows a cooling lubricant circulation and its control an extended temperature control. Identical parts are given the same reference symbols provided as in Figure 1. They do not require any special in connection with Figure 2 Description.
Die in Figur 2 gezeigte Anordnung unterscheidet sich von der im Zusammenhang mit Figur 1 beschriebenen im wesentlichen dadurch, daß der Leitungsabschnitt 17b der Zuführleitung in zwei parallel verlaufende Leitungsabschnitte 39a und 39b verzweigt ist. Hierzu sind in die Zuführleitung zwei Dreiwegeventile 41 und 41' geschaltet, die über Betätigungsglieder 42 und 42' gleichzeitig betätigbar sind. Im ersten Leitungszweig 39a ist eine Heizeinrichtung 21 angeordnet, die wie die im Zusammenhang mit Figur 1 beschriebene aufgebaut sein kann. Im zweiten Leitungszweig 39b ist eine Kühleinrichtung 43 enthalten, die aus einer Strömungsrohranordnung 44 und einem Kühlaggregat 46 besteht.The arrangement shown in FIG. 2 differs from that in the context with Figure 1 described essentially in that the line section 17b of the supply line branches into two parallel line sections 39a and 39b is. For this purpose, two three-way valves 41 and 41 'are connected in the supply line, which can be actuated simultaneously via actuators 42 and 42 '. In the first branch of the line 39a, a heating device 21 is arranged which, like that in connection with FIG 1 described can be constructed. A cooling device is located in the second branch line 39b 43, which consist of a flow tube arrangement 44 and a cooling unit 46 consists.
Mittels der Pumpe 18 wird Kühlschmiermittel aus dem Tank 16 durch die Leitungsabschnitte 17a, 39a und 17c gefördert, das nach Austritt aus den in Figur 2 nicht dargestellten Austrittsdüsen 12 zur Bearbeitungsstelle gelangt und durch die Rückführleitung 38 zum Tank zurückfließt. Mit der Temperaturmeßeinrichtung 24 wird die Temperatur des strömenden Kühlschmiermittels vor dem Austritt aus den Austrittsdüsen 12 gemessen. In der Steueranordnung 29 wird diese Temperatur mit einem Sollwert verglichen, der entweder in der Sollwertvorgabe 31 eingestellt ist oder der vom Temperaturnormal 33 abgegriffen wird. In Abhäwigkeit von Differenzen des gemessenen Temperaturwertes von dem Sollwert wird der Thyristor-Leistungssteller 34 von der Steueranordnung 29 angesteuert, so daß die Heizeinrichtung die für die Regelung erforderliche Wärme an das durch den Leitungszweig 39a strömende Kühlschmiermittel abgibt.Cooling lubricant is passed through from the tank 16 by means of the pump 18 the line sections 17a, 39a and 17c promoted, which after exiting the in Figure 2, exit nozzles 12, not shown, arrives at the processing point and flows back through the return line 38 to the tank. With the temperature measuring device 24 is the temperature of the flowing cooling lubricant before it exits the Outlet nozzles 12 measured. In the control arrangement 29 is these Temperature compared with a setpoint, which is either in the setpoint specification 31 is set or that is tapped from the temperature standard 33. In dependence The thyristor power controller is activated by differences between the measured temperature value and the setpoint value 34 controlled by the control arrangement 29, so that the heating device for the Regulation required heat to the cooling lubricant flowing through the line branch 39a gives away.
Stellt die Temperaturmeßeinrichtung 24 fest, daß die Temperatur des strömenden Kühlschmiermittels zu hoch ist, so bewirkt die Steueranordnung 29 über die Betätigungsglieder 42 und 42', bei denen es sich um elektromagnetische Relais handeln kann, ein Umschalten der Dreiwegeventile 41 und 41'. Dadurch wird der Kühlmittelstrom durch den ersten Leitungszweig 39a abgesperrt und in den zweiten Leitungszweig 39b umgelenkt. Jetzt fließt der Kühlschmiermittelstrom durch die Kühleinrichtung 43, die dem Kühlschmiermittel Wärme entzieht. Die Kühleinrichtung 43 ist ebenfalls von der Steueranordnung 29 in Abhängigkeit von Temperaturabweichungen vom Sollwert gesteuert. Die beschriebene Anordnung ermöglicht somit wahlweise das Aufheizen zu kühlen Kühlschmiermittels als auch das Abkühlen zu warmen Kühlschmiermittels. Die Umlaufanordnung gemäß der Erfindung ist also für viele Schleifmaschinen universal einsetzbar, wobei wegen der nahezu trägheitslosen Temperaturregelung eine zuverlässige Konstanthaltung der Kühlschmiermitteltemperatur gewährleistet ist. Der Vergleich der Kühlschmiermitteltemperatur mit der Temperatur eines in Werkstücknähe angeordneten Temperaturnormals 33 erlaubt die exakte Einstellung der Kühlschmiermitteltemperatur auf die Werkstücktemperatur. Auf diese Weise werden Temperaturdifferenzen zwischen dem Kühlschmiermittel und dem Werkstück vermieden, was zu einer besseren Gewährleistung der angestrebten Fertigmaße des Werkstücks führt. Die Schleifmaschine nach der Erfindung erlaubt also ein wesentlich präziseres Bearbeiten von Werkstücken auch großer Abmessungen, bei denen auch geringe Temperaturabweichungen bereits nachteilig ins Gewicht fallen.If the temperature measuring device 24 determines that the temperature of the flowing cooling lubricant is too high, the control arrangement 29 causes over actuators 42 and 42 'which are electromagnetic relays can act, a switching of the three-way valves 41 and 41 '. This will reduce the flow of coolant blocked by the first branch line 39a and into the second branch line 39b diverted. The coolant flow now flows through the cooling device 43, which extracts heat from the cooling lubricant. The cooling device 43 is also from the control arrangement 29 is controlled as a function of temperature deviations from the setpoint. The arrangement described thus optionally enables heating to cool cooling lubricant as well as cooling to warm cooling lubricant. The circulation arrangement according to the The invention can therefore be used universally for many grinding machines, with because of the almost inertia-free temperature control ensures that the Coolant temperature is guaranteed. The comparison of the coolant temperature with the temperature of a temperature standard 33 arranged in the vicinity of the workpiece the exact setting of the cooling lubricant temperature to the workpiece temperature. In this way, temperature differences between the cooling lubricant and the workpiece avoided, which leads to a better guarantee of the desired finished dimensions of the workpiece. The grinding machine according to the invention allows so a much more precise machining of workpieces, even of large dimensions even small temperature deviations are disadvantageous.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: KOERBER AG, 2050 HAMBURG, DE |
|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |