DE3930247A1 - Cooling device for circular grinding machine - has cooling medium jet adjusted correspondingly each time grinding disc is sharpened - Google Patents

Cooling device for circular grinding machine - has cooling medium jet adjusted correspondingly each time grinding disc is sharpened

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DE3930247A1 DE19893930247 DE3930247A DE3930247A1 DE 3930247 A1 DE3930247 A1 DE 3930247A1 DE 19893930247 DE19893930247 DE 19893930247 DE 3930247 A DE3930247 A DE 3930247A DE 3930247 A1 DE3930247 A1 DE 3930247A1
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    • 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
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

The cooling device incorporates automatic control of the cooling medium jet (8) allowing its position to be corrected for the reduced dia of the grinding disc (3) after the sharpening of the latter. The position of the sharpening tool (11) is determined by a displacement sensor (12) coupled to a control (14) which is used to correct the position of the jet (8) relative to the grinding disc (3). Pref. the sharpening tool (11) is moved by a setting motor (12) coupled via a position regulating circuit )(17) to a numerical control (14) holding corresponding stored setting data for the cooling medium jet (8). ADVANTAGE - Ensures optimal cooling of grinding disc.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur automatischen Steuerung der Kühlmitteldüse an einer spitzenlosen Rund­ schleifmaschine.The invention relates to a device for automatic Control of the coolant nozzle on a centerless round grinding machine.

Beim spitzenlosen Rundschleifen ist wegen der vergleichs­ weise hohen Zerspanungsleistung eine zuverlässige Kühlung des Werkstücks vor allem an der Angriffstelle der Schleif­ scheibe sehr wichtig, um örtliche Überhitzungen zu vermei­ den. Es ist daher erforderlich, den Kühlmittelstrom mit Hilfe einer verstellbaren Kühlmitteldüse möglichst genau auf die Schnittstelle zwischen Werkstück und Schleifscheibe zu richten. Da die Schleifscheibe beim spitzenlosen Rund­ schleifen häufig, bei manchen Schleifvorgängen sogar konti­ nuierlich während des Schleifens abgerichtet wird, nimmt der Schleifscheibendurchmesser ständig ab, wodurch sich die Lage der Schnittstelle zur Drehachse der Schleifscheibe hin verlagert. Um eine optimale Kühlung zu gewährleisten, ist es daher erforderlich, die Kühlmitteldüse nachzufahren, damit der Kühlmittelstrom auf die Schnittstelle gerichtet bleibt. Bisher wurde das Nachfahren der Kühlmitteldüse von Hand ausgeführt.For centerless cylindrical grinding is because of the comparative high cutting performance reliable cooling of the workpiece, especially at the point of attack of the grinding disk very important to avoid local overheating the. It is therefore necessary to use the coolant flow With the help of an adjustable coolant nozzle as precisely as possible to the interface between the workpiece and the grinding wheel to judge. Since the grinding wheel in the centerless round grind frequently, with some grinding operations even continuously is trimmed during grinding the grinding wheel diameter constantly decreases, whereby the Position of the interface to the axis of rotation of the grinding wheel shifted. To ensure optimal cooling, is it is therefore necessary to adjust the coolant nozzle, so that the coolant flow is directed to the interface remains. So far, the tracking of the coolant nozzle from Hand executed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, durch die die Position der Kühlmitteldüse automatisch dem jeweiligen Schleifscheibendurchmesser ange­ paßt wird. The invention has for its object a device to create by the position of the coolant nozzle automatically the respective grinding wheel diameter fits.  

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß beim Abrichten der Schleifscheibe die Stellung des Abrichtwerk­ zeugs von einem Weggeber erfaßt wird und daß eine Steuer­ einrichtung vorgesehen ist, die entsprechend dem Wegsignal des Weggebers die Kühlmitteldüse an die Schleifscheibe heranbewegt.According to the invention this object is achieved in that Dressing the grinding wheel the position of the dressing unit stuff is recorded by a travel agent and that a tax device is provided according to the path signal the coolant nozzle to the grinding wheel moved up.

Die erfindungsgemäße Einrichtung macht sich die Tatsache zunutze, daß die Stellung des Abrichtwerkzeugs beim Abrichtvorgang den Durchmesser der Schleifscheibe wieder­ gibt. Es sind daher keine besonderen Meßvorrichtungen erforderlich, um den Schleifscheibendurchmesser zu erfassen. Die Steuereinrichtung verwertet das von dem Abrichtwerkzeug abgegriffene Meßsignal und bewirkt ein ent­ sprechendes Nachstellen der Kühlmitteldüse. Auf diese Weise wird während eines Schleifvorgangs der Kühlmittelstrahl unabhängig von Durchmesseränderungen der Schleifscheibe kontinuierlich auf die Schnittstelle am Werkzeug gerichtet, so daß eine optimale Kühlung gewährleistet ist.The device according to the invention makes the fact take advantage of the fact that the position of the dressing tool at Dressing the diameter of the grinding wheel again gives. There are therefore no special measuring devices required to grind the grinding wheel diameter to capture. The control device makes use of that Dressing tool tapped measurement signal and causes an ent speaking adjustment of the coolant nozzle. In this way becomes the coolant jet during a grinding process regardless of changes in diameter of the grinding wheel continuously aimed at the interface on the tool, so that optimal cooling is guaranteed.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann durch mechanische, hydraulische oder elektrische Steuereinrichtungen verwirk­ licht werden. Eine mechanische Ausführungsform kann erfin­ dungsgemäß derart ausgestaltet sein, daß der Weggeber aus einem durch die Beistellbewegung des Abrichtwerkzeugs ver­ stellbaren Mitnehmer besteht, der durch ein Gesperre in der jeweiligen Stellposition arretierbar ist, wobei der Mitneh­ mer durch eine mechanische Übertragungsvorrichtung gebil­ dete Steuereinrichtung mit der Kühldüse verbunden ist. Die mechanische Übertragungsvorrichtung kann erfindungsgemäß aus einem Gestänge und einem Umlenkhebel bestehen, durch das die Stellbewegung des Mitnehmers verhältnisgleich auf die Kühlmitteldüse übertragen wird.The device according to the invention can be hydraulic or electrical control devices realized become light. A mechanical embodiment can be invented be designed in such a way that the displacement sensor one by the side movement of the dressing tool adjustable driver, which is due to a locking mechanism in the each position can be locked, the entrainment mer gebil by a mechanical transmission device Dete control device is connected to the cooling nozzle. The mechanical transmission device can according to the invention consist of a linkage and a bell crank, by that the actuating movement of the driver is proportionate the coolant nozzle is transferred.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist für elektronisch gesteuerte Rundschleifmaschinen vorgese­ hen. Bei dieser Ausgestaltung ist das Abrichtwerkzeug erfindungsgemäß durch einen Stellmotor bewegbar, der über einen Lageregelkreis mit einer numerischen Steuerung steu­ erbar ist, die einen Datenspeicher zum Speichern von Daten, die den jeweiligen Abrichtdurchmesser wiedergeben, eine Recheneinrichtung, in der an Hand der gespeicherten Daten Stelldaten für das Nachführen der Kühlmitteldüse errechnet werden, und eine Steuereinrichtung mit einem Stellmotor aufweist, durch die die Kühlmitteldüse in eine durch die errechneten Stelldaten bestimmte und an den Schleifschei­ bendurchmesser angepaßte Position bewegbar ist.Another advantageous embodiment of the invention is pre-designed for electronically controlled cylindrical grinding machines  hen. In this embodiment, the dressing tool According to the invention movable by a servomotor, the control a position control loop with a numerical control can be erected, which is a data memory for storing data, which reflect the respective dressing diameter, one Computing device, based on the stored data Control data for tracking the coolant nozzle calculated be, and a control device with a servomotor has through which the coolant nozzle into a through the calculated control data determined and on the grinding wheel Adjusted diameter is movable.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigenThe invention will be further elucidated in the following play explained in more detail, which are shown in the drawing are. Show it

Fig. 1 Eine schematische Darstellung einer spitzenlosen Rundschleifmaschine mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Einstellung der Kühlmitteldüse und Fig. 1 is a schematic representation of a centerless cylindrical grinding machine with an inventive device for adjusting the coolant nozzle and

Fig. 2 Das Blockschaltbild einer elektronischen Einrich­ tung gemäß der Erfindung. Fig. 2 shows the block diagram of an electronic Einrich device according to the invention.

Die in Fig. 1 dargestellte spitzenlose Rundschleifma­ schine, besteht aus dem Maschinenbett 1, auf dem in einem Gehäuse 2 eine Schleifscheibe 3 drehbar gelagert ist. Der Schleifscheibe 3 benachbart ist eine Regelscheibe 4, die in einem Gehäuse 5 gelagert ist, das in seinem Abstand zur Schleifscheibe 3 verstellbar ist. Zwischen der Schleif­ scheibe 3 und der Regelscheibe 4 ist eine ebenfalls im Abstand zur Schleifscheibe 3 verstellbare Werkstückauflage 6 vorgesehen, auf der sich ein Werkstück 7 befindet, wel­ ches mit der Schleifscheibe 3 und der Regelscheibe 4 in Eingriff ist. Über der Schleifscheibe 3 ist eine Kühlmit­ teldüse 8 vorgesehen, die an dem Gehäuse 2 um eine zur Drehachse der Schleifscheibe 3 parallele Achse schwenkbar gelagert ist. Der Kühlmitteldüse 8 wird Kühlmittel über einen nicht näher dargestellten Kühlmittelkreislauf zuge­ führt. Die Auslaßöffnung 9 der Kühlmitteldüse 8 befindet sich unmittelbar über der Schnittstelle 10 der Schleif­ scheibe 3 am Werkstück 7. Die Breite der Kühlmitteldüse 8 entspricht der Breite der Schleifscheibe 3, die bei spit­ zenlosen Schleifmaschinen bis zu 500 mm betragen kann.The centerless cylindrical grinding machine shown in FIG. 1 consists of the machine bed 1 on which a grinding wheel 3 is rotatably mounted in a housing 2 . Adjacent to the grinding wheel 3 is a regulating wheel 4 , which is mounted in a housing 5 , whose distance from the grinding wheel 3 is adjustable. Between the grinding wheel 3 and the regulating wheel 4 there is also a workpiece support 6 which is adjustable at a distance from the grinding wheel 3 and on which there is a workpiece 7 which engages with the grinding wheel 3 and the regulating wheel 4 . Above the grinding wheel 3 , a coolant nozzle 8 is provided which is pivotally mounted on the housing 2 about an axis parallel to the axis of rotation of the grinding wheel 3 . The coolant nozzle 8 is supplied coolant via a coolant circuit, not shown. The outlet opening 9 of the coolant nozzle 8 is located directly above the interface 10 of the grinding wheel 3 on the workpiece 7th The width of the coolant nozzle 8 corresponds to the width of the grinding wheel 3 , which can be up to 500 mm in centerless grinding machines.

Im Innern des Gehäuses 2 befindet sich eine Abrichtvorrich­ tung 11 in Form einer Diamantrolle, die von einem Stellmo­ tor 12 im wesentlichen radial zur Schleifscheibe 3 bewegt werden kann. Der Stellmotor 12 wird durch eine numerische Steuereinrichtung über einen Lageregelkreis gesteuert, durch den die Position der Abrichtvorrichtung 11 beim Abrichten erfaßt und überwacht werden kann. Die Kühlmittel­ düse 8 ist mit einem Stellmotor 13 verbunden, der ebenfalls durch eine numerische Steuereinrichtung steuerbar ist und die Kühlmitteldüse 8 in einem der Durchmesserverringerung der Schleifscheibe 3 entsprechenden Maße in Richtung auf die Schleifscheibe 3 verschwenkt.Inside the housing 2 is a Abrichtvorrich device 11 in the form of a diamond roller that can be moved by a Stellmo tor 12 substantially radially to the grinding wheel 3 . The servomotor 12 is controlled by a numerical control device via a position control loop, by means of which the position of the dressing device 11 during dressing can be detected and monitored. The coolant nozzle 8 is connected to a servomotor 13 which is also controllable by a numerical control device and the coolant nozzle 3 pivots corresponding dimensions in the direction of the grinding wheel 3 in one of the reduction in diameter of the grinding wheel. 8

Fig. 2 veranschaulicht den Aufbau der elektronischen Steuereinrichtung. In einer elektronischen Zentraleinheit 14 sind numerische Steuerungen für die Stellmotoren 12, 13 und eine Recheneinrichtung zur Errechnung der Steuerdaten untergebracht. Über eine Dateneingabe 15 werden die Steuer­ befehle zur Durchführung der einzelnen Abrichtvorgänge der Zentraleinheit übermittelt. Ein Datenspeicher 16 dient zur Ablage und Entnahme von Steuer- bzw. Meßdaten. Die Zen­ traleinheit 14 ist mit dem Stellmotor 12 durch einen Lage­ regelkreis 17 verbunden, so daß die jeweilige Abrichtposi­ tion des Stellmotors 12 erfaßt und im Datenspeicher gespei­ chert werden kann. Aus den gespeicherten Daten werden in der Zentraleinheit die Stellbefehle für den Stellmotor 13 errechnet, die erforderlich sind, um die Kühlmitteldüse 8 entsprechend dem sich beim Abrichten verringernden Durch­ messer der Schleifscheibe 3 derart zu verschwenken, daß ihre Austrittsöffnung 9 auf die Schnittstelle 10 gerichtet ist. Nach den errechneten Daten wird von dem Stellmotor 13 die Kühlmitteldüse 8 nachgestellt. Fig. 2 illustrates the structure of the electronic control device. Numerical controls for the servomotors 12 , 13 and a computing device for calculating the control data are accommodated in an electronic central unit 14 . The control commands for carrying out the individual dressing processes are transmitted to the central unit via a data input 15 . A data memory 16 is used for storing and removing control or measurement data. The Zen central unit 14 is connected to the servomotor 12 by a position control circuit 17 so that the respective dressing position of the servomotor 12 can be detected and stored in the data memory. From the stored data, the control commands for the servomotor 13 are calculated in the central unit, which are required to pivot the coolant nozzle 8 in accordance with the diameter of the grinding wheel 3 which decreases during dressing in such a way that its outlet opening 9 is directed towards the interface 10 . The coolant nozzle 8 is adjusted by the servomotor 13 based on the calculated data.

Claims (4)

1. Einrichtung zur automatischen Steuerung der Kühlmittel­ düse an einer spitzenlosen Rundschleifmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abrichten der Schleifscheibe (3) die Stellung des Abrichtwerkzeugs (11) durch einen Weggeber (12) erfaßt wird und daß eine Steuereinrichtung (14) vorge­ sehen ist, die entsprechend dem Wegsignal des Weggebers (12) die Kühlmitteldüse (8) an die Schleifscheibe (3) heranbewegt.1. Device for automatic control of the coolant nozzle on a centerless cylindrical grinding machine, characterized in that when dressing the grinding wheel ( 3 ), the position of the dressing tool ( 11 ) is detected by a displacement sensor ( 12 ) and that a control device ( 14 ) is easily seen which moves the coolant nozzle ( 8 ) towards the grinding wheel ( 3 ) in accordance with the travel signal of the travel sensor ( 12 ). 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Weggeber aus einem durch die Beistellbewegung des Abrichtwerkzeugs verstellbaren Mitnehmer besteht, der durch ein Gesperre in der jeweiligen Stellposition arretierbar ist, wobei der Mitnehmer durch eine mecha­ nische Übertragungsvorrichtung gebildete Steuereinrich­ tung mit der Kühldüse verbunden ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the encoder from one by the side movement of the dressing tool adjustable driver, by a locking mechanism in the respective position can be locked, the driver by a mecha African transmission device formed Steuereinrich device is connected to the cooling nozzle. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Übertragungsvorrichtung aus einem Gestänge und einem Umlenkhebel besteht, durch das die Stellbewegung des Mitnehmers verhältnisgleich auf die Kühlmitteldüse übertragen wird.3. Device according to claim 2, characterized in that the mechanical transmission device from one Linkage and a bell crank through which the Adjustment movement of the driver on the Coolant nozzle is transferred. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abrichtwerkzeug (11) durch einen Stellmotor (12) bewegbar ist, der über einen Lageregelkreis (17) mit einer numerischen Steuerung (14) steuerbar ist, die einen Datenspeicher (16) zum Speichern von Daten, die den jeweiligen Abrichtdurchmesser wiedergeben, eine Recheneinrichtung (14), in der an Hand der gespeicher­ ten Daten Stelldaten für das Nachführen der Kühlmittel­ düse (8) errechnet werden, und eine Steuereinrichtung (14) mit einem Stellmotor (13) aufweist, durch die die Kühlmitteldüse (8) in eine durch die errechneten Stell­ daten bestimmte und an den Schleifscheibendurchmesser angepaßte Position bewegbar ist.4. Device according to claim 1, characterized in that the dressing tool ( 11 ) by a servomotor ( 12 ) is movable, which can be controlled via a position control loop ( 17 ) with a numerical control ( 14 ) which has a data memory ( 16 ) for storage of data which represent the respective dressing diameter, a computing device ( 14 ) in which control data for the tracking of the coolant nozzle ( 8 ) are calculated on the basis of the stored data, and a control device ( 14 ) with a servomotor ( 13 ), through which the coolant nozzle ( 8 ) can be moved into a position determined by the calculated positioning data and adapted to the grinding wheel diameter.
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