DE3804781C2 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D7/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
- B24D7/10—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor with cooling provisions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F23/00—Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
- B23F23/12—Other devices, e.g. tool holders; Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Schleifeinrichtung nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
Hohe Schleifleistungen, die vor allem durch den Einsatz von Schleif
scheiben mit Beschichtungen aus kubischem Bornitrid infolge niedriger,
abrasiver Abnutzung erzielt werden, haben zur Folge, daß aufgrund
der erhöhten Zerspanungsleistung ein großer Wärmeanfall und damit
verbunden die Gefahr hoher Temperaturen im Arbeitsbereich des
Schleifwerkzeuges auftreten. Beim Schleifen schwer zerspanbarer
Werkstoffe mit geringer Wärmeleitfähigkeit, wie z. B.
Titanlegierung, Keramikwerkstoffe und gesintertes Hartmetall oder
überhitzungsempfindlicher Werkstoffe, wie z. B. Werkzeug-,
Einsatz- und Vergütungsstählen, können in der Randschicht
zahlreiche Defekte entstehen, vorwiegend Brände, Mikrorisse,
Strukturveränderungen sowie hohe innere Spannungen. Diese Defekte
müssen vermieden werden.
Aus der Kurzzusammenfassung JP 56-27 778 ist eine
Schleifeinrichtung, bestehend aus einer Schleifscheibe, einer
Abdeckhaube und einer Kühlölzuführeinrichtung bekannt.
Derartige Schleifeinrichtungen laufen mit niedrigen
Drehzahlen und sind für geringe Zerspanungsleistung ausgelegt.
Der Erfindung liegt die Aufgae zugrunde, die
Schleifleistung einer Schleifeinrichtung der eingangs
beschriebenen Art zu erhöhen und die Qualität der Randzonen der
geschliffenen Flächen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Schleifscheibe in ihrem Innenraum mit der Abdeckhaube einen
Ölsammelraum bildet, von dem Bohrungen zu der im Bereich des
Außenumfanges der Schleifscheibe liegenden Schleifflächen führen,
die durch schräg zur Drehrichtung der Schleifscheibe verlaufende
Kühlölnuten unterbrochen sind, in denen die Bohrungen münden und
denen Kühlöl zugeführt wird, wozu die Bohrungen von der Achse
zum Umfang der Schleifscheibe gerichtet sind.
Die DE 24 25 179 A1 beschreibt eine Schleifeinrichtung mit
einer inneren Ringfläche, die als Hohlraum ausgebildet und durch
eine Kehle begrenzt ist. Von dem Hohlraum gehen unterhalb der
Kehle radiale Verteilungskanäle für einen Elektrolyt oder ein
Spülmittel aus, die mit axialen Verteilungskanälen und über diese
mit Oberflächenspülungen der aktiven Schleifscheibenschicht
verbunden sind.
Ein Nachteil hierbei ist jedoch, daß mit höherer
Schleifgeschwindigkeit die Zentrifugalkraft am Umfang der
Schleifscheibe zunimmt und somit die Kühlflüssigkeit unmittelbar
nach Erreichen der Oberflächenspülnuten von der Schleifscheibe
weggeschleudert und die aktive Schleifschicht von der
Kühlflüssigkeit nicht erreicht wird.
Ein weiterer Nachteil liegt in der Anordnung der
Verteilungskanäle, deren Fertigung mehrere Arbeitsvorgänge
erfordert und die zu ungünstiger Durchströmung führen.
Ferner ist schon bekannt (DE-AS 11 23 227), mittels an der Schleifstelle
einander gegenüberliegend angeordneter Kühl- bzw. Schmiermittel-
Zufuhrdüsen, deren Mündungen möglichst nahe an die Schleifstelle
heranreichen, unzulässige Erhitzung des Werkstückes zu verhindern.
Hierbei sind die Zufuhrdüsen für das Kühl- und Schmiermittel in
einem Gehäuse angeordnet, das die Schleifscheibe allseitig, bis
auf einen Ausschnitt, um das Werkstück an die Schleifscheibe
heranführen zu können, umschließt. Bei dieser Düsenordnung ist
das austretende Kühlschmiermittel aber nicht in der Lage, den mit der
Schleifscheibe umlaufenden Luftmantel zu durchdringen, so daß nur
sehr wenig Kühlschmiermittel an die eigentliche Schleifstelle
gelangt.
Die vorliegende Erfindung verbessert diese Anordnung und
die Kühlung der Schleifscheibe durch eine verbesserte Beschickung
der aktiven Schleifschicht mit Kühlöl.
Da die Schleifscheibe mit der Abdeckhaube einen
Ölrückhalteraum bildet und von einem Ölversorgungssystem im
Inneren der Schleifescheibe Bohrungen im Trägerkörper zu den auf
den äußeren Schleifflächen befindlichen Kühlölnuten führen, ist
eine besonders zuverlässige Beschickung der Kühlölnuten mit
Kühlöl gewährleistet. In Abhängigkeit von der Drehzahl der
Schleifscheibe wird das Kühlöl aus dem Ölversorgungssystem durch
die Zentrifugalkraft in die zur Schleiffläche führenden Bohrungen
gedrückt und somit eine drehzahl- bzw. leistungsabhängige
Versorgung der äußeren Kühlölnuten mit Kühlöl erreicht.
Indem die Abdeckhaube sich der Kontur der Schleifscheibe
anpaßt und diese bis auf eine Aussparung im Arbeitsbereich der
Schleiffläche vollständig abdeckt, wird das Kühlöl gehindert,
nach Erreichen der Schleifflächen die Schleifeinrichtung zu
verlassen, und trotz hoher Zentrifugalkräfte gelangt das Kühlöl
insgesamt bis zum Arbeitsbereich.
Hierdurch ist die Kühlung der Schleifscheibe erheblich
verbessert und die Belastung der Umgebung der Schleifscheibe mit
umherspritzendem Kühlöl verringert, wodurch die Sichtüberwachung
des Schleifvorganges verbessert ist und geringerer
Reinigungsaufwand betrieben werden muß.
Die Bohrungen sind in einem Arbeitsgang herzustellen.
Durch Variierung der sowohl radialen als auch axialen
Ausrichtung dieser Bohrungen kann der Wirkungsgrad der Kühlung
verändert werden und die kritischen Stellen werden gezielt mit
Kühlöl versorgt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung sind
als Kühlölzuführungseinrichtung Kühlölzuführungsleitungen vorgesehen, die in Drehrichtung der
Schleifscheibe vor dem Arbeitsbereich annähernd tangential
zur Drehrichtung in die Abdeckhaube beidseitig des Topfrandes einmünden, so
daß die Beförderung des Kühlöles zum Arbeitsbereich durch die
Drehung der Schleifscheibe unterstützt ist und eine
turbulenzfreie Benetzung der Schleiffläche mit Kühlöl erfolgt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt entsprechend der Linie I-I in
Fig. 2 durch eine erfindungsgemäße Schleifeinrichtung und
Fig. 2 die Draufsicht der Schleifeinrichtung in Fig. 1.
Fig. 1: Die Schleifeinrichtung enthält eine topfförmige
Schleifscheibe 3, die über ihren im wesentlichen ebenen
Topfboden 4 von einer Antriebswelle 2 angetrieben wird. Der
Topfrand 5 der Schleifscheibe 3 ist dachförmig und die Schleifscheibe 3 als innen sowie außen
mit Schleifmaterial, z. B. mit kubischem Bornitrid, beschichteter Körpr ausgebildet.
Auf diesem beschichteten Topfrand 5 sind Kühlölnuten 7, die den
Schleifbelag unterbrechen, angebracht. Die äußeren und inneren
Schleifflächen 6 bzw. 6′ laufen spitzwinklig aufeinander zu und
werden durch die Kühlölnuten 7, die geneigt zur Drehrichtung 14
der Schleifscheibe 3 verlaufen, unterteilt.
Ein Ölrückhalteraum 8 befindet sich zwischen der
topfförmigen Schleifscheibe 3 und einer Abdeckhaube 11, die sich
der Kontur der Schleifscheibe 3 anpaßt und diese bis auf eine
Aussparung im Arbeitsbereich 12 der Schleiffläche vollständig
abdeckt, wodurch das Kühlöl zuverlässig daran gehindert wird,
von den äußeren Schleifflächen 6′ geschleudert zu werden, bevor
es den Arbeitsbereich 12 der Schleifscheibe 3 erreicht hat.
Unterhalb des dachförmigen Topfrandes 5 ist ein
Ölsammelraum 10, der über Bohrungen 9 im Trägerkörper 3 mit den
Kühlölnuten 7 auf der äußeren Schleiffläche 6′ verbunden ist.
Diese Bohrungen 9 können radial geneigt zur Drehachse 15 der
Schleifscheibe 3 verlaufen. In Drehrichtung der Schleifscheibe 3 vor
dem Arbeitsbereich 12 treten annähernd tangential zur
Drehrichtung 14 in die Abdeckhaube zwei Kühlölzufuhrkanäle 13
beidseitig des Topfrandes ein (siehe Fig. 2).
Die Kühlölzufuhrkanäle 13 speisen das Kühlöl zwischen
Abdeckhaube 11 und Schleifscheibe 3 ein, von wo es zunächst in den
Ölsammelraum 10 und von da in die Bohrungen 9 in der Schleifscheibe 3
gelangt. Die Bohrungen 9 sind so in der Schleifscheibe 3 angeordnet,
daß die bei ihrer Drehung entstehende
Zentrifugalkraft das Kühlöl durch die Bohrungen 9 fördert. Die
Bohrungen 9 münden in Kühlölnuten 7, in denen das Kühlöl
weitertransportiert wird und die angrenzenden äußeren
Schleifflächen 6′ benetzt. Durch die Abdeckhaube 11 wird das
Kühlöl auf der äußeren Schleiffläche 6′ zurückgehalten und am
Wegschleudern gehindert, bevor der Arbeitsbereich 12 der
Schleifscheibe 3 erreicht ist.
Durch die Anordnung und Ausgestaltung der Kühlölnuten 7 quer
zur Drehrichtung 14 der Schleifscheibe 3 und bogenförmig bzw.
spiralförmig innerhalb der Schleifflächen 6, 6′ ist die Benetzung
der Schleifflächen 6, 6′ im Arbeitsbereich 12 wirkungsgünstig
gestaltet und durch die Bohrungen 9 wird eine zusätzliche Kühlung
inneralb der Schleifscheibe 3 erzielt und die Versorgung der
Kühlölnuten 7 mit Kühlmittel sichergestellt. Die Neigung zur
Drehrichtung 14 sowie die Breite der Kühlölnuten 7 kann hierbei,
je nach Grad der gewünschten Kühlung und Schleifleistung,
variiert werden.
Der Ausschnitt, den die Abdeckhaube 11 auf der Schleiffläche
als Arbeitsbereich 12 freiläßt, sollte nicht größer sein als
90° und vorzugsweise nur die Schleiffläche freilassen.
Die Wirkungsweise der vorgenannten Anordnung ist mit nur
einer Kühlmittelzuleitung 13 oder mehr als zwei
Kühlmittelzuleitungen 13 vorteilhaft möglich.
Claims (2)
1. Schleifeinrichtung mit einer topfähnlichen, um eine mindestens annähernd vertikale Achse rotierenden Schleifscheibe
und einer Abdeckhaube, die bis auf einen Arbeitsausschnitt die
gesamte Schleifscheibe abdeckt und einer Kühlölzuführeinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe (3) in ihrem Innenraum
mit der Abdeckhaube (11) einen
Ölsammelraum (10) bildet, von dem Bohrungen (9) zu der im Bereich
des Außenumfanges der Schleifscheibe (3) liegenden Schleiffläche (6′)
führen, die durch schräg zur Drehrichtung der Schleifscheibe (3)
verlaufende Kühlölnuten unterbrochen sind, in denen die
Bohrungen (9) münden und denen Kühlöl zugeführt wird, wozu die
Bohrungen (9) von der Achse (15) zu derem Umfang hin gerichtet
sind.
2. Schleifeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß als
Kühlölzuführungseinrichtung Kühlölzuführungsleitungen (13)
vorgesehen sind, die in Drehrichtung der Schleifscheibe (3) vor dem
Arbeitsausschnitt (12) annähernd tangential in die
Abdeckhaube (11) zu beiden Seiten des Topfrandes (5) einmünden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19883804781 DE3804781A1 (de) | 1987-02-28 | 1988-02-16 | Schleifscheibe |
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DE19883804781 DE3804781A1 (de) | 1987-02-28 | 1988-02-16 | Schleifscheibe |
Publications (2)
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DE3804781C2 true DE3804781C2 (de) | 1989-11-02 |
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DE (1) | DE3804781A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102010015961A1 (de) | 2009-03-18 | 2010-10-07 | Benteler Maschinenbau Gmbh | Rotierend antreibbares Werkzeug zur Bearbeitung der Stirnflächen von Glasplatten |
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Also Published As
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