DE4001413A1

DE4001413A1 - Grinding surface automatic dressing and profiling equipment - has pulse transmitters and electronic correlation for surface sensing and control of dressing tool

Info

Publication number: DE4001413A1
Application number: DE4001413A
Authority: DE
Inventors: Guenter Dornheim; Peter Brueckner
Original assignee: SCHMALKALDEN WERKZEUG
Current assignee: WERKZEUGFABRIK GMBH KOENIGSEE, O-6824 KOENIGSEE, D
Priority date: 1989-03-02
Filing date: 1990-01-19
Publication date: 1990-09-06
Also published as: IT9047697A0; IT9047697A1; DD280285A1; CS98390A3; IT1256993B

Abstract

A diamond dressing tool is automatically controlled during the sharpening and profiled of a grinding wheel or abrasive burr (4) by continuously monitoring its working surface. The pulse transmitters (I,II) are triggered by their respective wheel mounted discs (1,2) to produce wheel sector signals and a revolution count by inductive, capacitive or photoelectric coupling. Transmitter (III) and sensing element (3) are used as a wheel surface monitor and used in correlation with transmitters (I,II) to control the axial movement of the dressing tool by an electromagnetic device. USE/ADVANTAGE - In high output and onerous grinding operations. Permits increased removal rates whilst maintaining accuracy. Promote reduced thermal loading at wormpiece surface. Dressing action can be limited to specific zones of circumference device easily fitted to existing machines and costs less than others.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schärfen und gleichzeitigen Profilieren von Schleifkörpern. Sie ist überall dort einsetzbar, wo herkömmliche und CBN-Schleifkörper im Einsatz sind und die Schleifparameter die Grenze der Abtrags leistung und thermischer Belastung erreicht haben.The invention relates to a method for sharpening and simultaneous profiling of grinding wheels. It is everywhere can be used where conventional and CBN grinding tools in Use and the grinding parameters are the limit of the removal performance and thermal stress.

Das schnelle Wachstum in der Industrie erfordert hochproduktive Bearbeitungsverfahren, wobei das Schleifen immer mehr an Bedeutung gewinnt. Es hat den Vorteil, daß harte und gehärtete Werkstoffe bearbeitet werden können. Besonders beim Hochge schwindigkeits-Tiefschleifen oder Einstechschleifen treten immer wieder Kühlprobleme auf, die die weitere Erhöhung der Zer spanungsleistung auf Grund der thermischen Belastbarkeit des Werkstoffes begrenzen. Dem wirkt man entgegen, indem große Kühlmittelmengen bei Drücken zwischen 1-3 MPa in den Schleifspalt gepreßt werden. In der DD-PS 214 792 wird ein Verfahren bekanntgemacht, bei dem unter Anwendung des bekannten Einrollverfahrens durch eine Oszillationsbewegung in Achsrichtung der Abrichtrollen eine Profilierung der Schleifkörper erfolgt. In der DE-OS 25 34 872 wird ebenfalls ein Abrichten und Profilieren von Schleifkörpern mittels Profilrollen offenbart.
Weiterhin wird in der DE-OS 26 55 533 ein Verfahren bekanntge macht, bei dem der im Eingriff befindlichen Abrichtrolle eine alternierende Bewegung in Richtung Schleifkörperachse erteilt wird.The rapid growth in industry requires highly productive machining processes, with grinding becoming increasingly important. It has the advantage that hard and hardened materials can be processed. Especially with high-speed deep grinding or plunge grinding, cooling problems occur again and again, which limit the further increase in the cutting performance due to the thermal load capacity of the material. This can be counteracted by pressing large amounts of coolant into the grinding gap at pressures between 1-3 MPa. DD-PS 214 792 discloses a method in which, using the known rolling method, the grinding wheels are profiled by an oscillating movement in the axial direction of the dressing rollers. In DE-OS 25 34 872 dressing and profiling of grinding wheels by means of profile rollers is also disclosed.
Furthermore, a method is made known in DE-OS 26 55 533 in which the dressing roller in engagement is given an alternating movement in the direction of the grinding wheel axis.

In der DE-OS 35 08 673 wird ein Abrichten mit anschließendem Glätten der Schleifscheibe beschrieben. In DE-OS 35 08 673 a dressing with subsequent Smoothing the grinding wheel described.

In der EP-PS 02 57 381 wird ein Verfahren zum Abrichten von Schleifscheiben offenbart, bei dem das Eintreten einer Be rührung zwischen dem Abrichtwerkzeug und der Schleifscheibe mittels Messen einer elektrischen Spannung eines piezoelek trischen Elements das Ausmaß einer weiteren Zustellung des Abrichtwerkzeugs ermittelt. In der JP-PS 62-46 313 wird eine Profilierung des Schleif körpers mittels einer schuppenartig aufgetragenen Schleif schicht auf einem Grundkörper beschrieben. Auch ist bekannt, daß auf profilierte Grundkörper verschieden artige Schleifschichten aufgetragen werden.EP-PS 02 57 381 describes a method for dressing Disclosed grinding wheels, in which the occurrence of a loading contact between the dressing tool and the grinding wheel by measuring an electrical voltage of a piezoelectric tric element the extent of further delivery of the Dressing tool determined. In JP-PS 62-46 313 a profiling of the grinding body by means of a scale-like grinding layer described on a base body. It is also known that different on profiled body like abrasive layers are applied.

Alle genannten PS, die die Aufgabe einer höheren Schleif leistung haben, weisen den Nachteil auf, daß das Abrichten eines Soll-Profils und ein anschließendes Profilieren nur unter sehr großem technischen Aufwand bzw. außerhalb der Schleifmaschine oder nur durch Auftrag einer neuen Schleif schicht möglich ist und kaum an vorhandenen Schleifmaschinen nachgerüstet werden kann.All the horsepower mentioned, the task of a higher grinding have the disadvantage that dressing of a target profile and subsequent profiling only with very great technical effort or outside of Grinding machine or just by ordering a new grinding machine shift is possible and hardly on existing grinding machines can be retrofitted.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Ab richten und Profilieren von Schleifkörpern zu entwickeln, das eine höhere Schleifleistung bei geringer thermischer Belastung des Werkstoffes ermöglicht.The aim of the invention is to provide a method for the Ab straighten and profile grinding wheels to develop that a higher grinding performance with low thermal load of the material.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten techni schen Lösungen so zu verändern, daß ein automatisches Abrichten und Profilieren von Schleifkörpern mit einem verbesser ten Kühleffekt und damit erhöhter Schleifleistung und verrin gerter thermischer Belastung für den Werkstoff erreicht wird.The invention is based, the known techni to change solutions so that an automatic Dressing and profiling of grinding wheels with an improved th cooling effect and thus increased grinding performance and reduce lower thermal load on the material is achieved.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein erster Impulsgeber über eine erste Impulsscheibe den Umfang des Schleifkörpers pro Umdrehung in Sektoren zerlegt und eine bestimmte Anzahl, entsprechend den Sektoren, von Impulsen abgibt. Ein zweiter Impulsgeber gibt pro Umdrehung des Schleif körpers über eine zweite Impulsscheibe nur einen Impuls ab. Dieser Impuls ist generell das Anfangssignal für den ersten Impulsgeber. Beide Impulsgeber stehen mit elektronischen Zählern in Verbindung. Die Länge der Arbeitsfläche des Schleifkörpers wird mittels eines dritten Impulsgebers in vor wählbare Impulsschritte eingeteilt. Der logische Zusammenhang kommt zustande, indem die Impulse des dritten Impulsgebers ebenfalls in der gleichen Folge, wie die des ersten Impulsgebers gezählt werden und daß der erste Impuls des ersten Impulsgebers solange dem ersten Impuls des dritten Impulsgebers zugeordnet bleibt und es einen resultierenden Impuls ergibt, bis die Größe des vorwählbaren ersten Impulsschrittes am dritten Impulsgeber erreicht ist, der dem Produkt aus Schleifkörperbreite und der Folge des ersten und dritten Impulsgebers entspricht. Der resultierende Impuls steuert einen Elektromagneten an, der die axiale Bewegung des Abrichters direkt oder indirekt auslöst.According to the invention the object is achieved in that a first The scope of the pulse generator via a first pulse disc Abrasive wheel divided into sectors per revolution and one certain number, according to the sectors, of impulses delivers. A second pulse generator gives per revolution of the grinding only a pulse from a second pulse disc. This pulse is generally the starting signal for the first Impulse generator. Both pulse generators are available with electronic Meters in connection. The length of the work surface of the Grinding wheel is in front by means of a third pulse generator selectable impulse steps. The logical connection comes about by the impulses of the third pulse generator also in the same sequence as that of the first pulse generator be counted and that the first pulse of the first pulse generator as long as assigned to the first pulse of the third pulse generator remains and it gives a resulting pulse until the size the preselectable first pulse step on the third pulse generator is reached, the product of the grinding wheel width and the Sequence of the first and third pulse generator corresponds. The resulting pulse drives an electromagnet, which the axial movement of the dresser triggers directly or indirectly.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be described in more detail using an exemplary embodiment are explained. The associated drawings show:

Fig. 1, Fig. 2 Aufbau der Steuereinrichtung. Fig. 1, Fig. 2 Structure of the control device.

Die Impulsscheiben 1 und 2 sind zweckmäßigerweise an der Riemenscheibe der Schleifspindel oder bei Motorschleifspindeln am Motorstumpf befestigt. Die Impulsscheibe 1, die mit Impuls geber 1 in direkter Verbindung steht, ist in zehn Sektoren geteilt, der bei einer Umdrehung des Schleifkörpers 4 zehn Impulse auslöst. Die Impulsscheibe 2 bewirkt auf den Impulsgeber II pro Umdrehung einen Impuls, der als Anfangszählimpuls für den Impulsgeber I verwendet wird. Eine elektronische Schalteinrichtung mit Zählerns ordnet somit immer dem gleichen Schleifkörper sektor die gleiche Zählnummer zwischen eins und zehn zu.The pulse disks 1 and 2 are expediently attached to the pulley of the grinding spindle or, in the case of motor grinding spindles, to the motor stump. The pulse disc 1, associated with pulse generator 1 is in direct communication, is divided into ten sectors that triggers 4 ten pulses in one revolution of the grinding wheel. The pulse disc 2 causes a pulse on the encoder II per revolution, which is used as an initial count pulse for the encoder I. An electronic switching device with counters thus always assigns the same grinding number to the same counting number between one and ten.

In der Fig. 2 ist die Anordnung des Impulsgebers III und das Betätigungselement 3 dargestellt. Die Größe der Impulsschritte auf dem Betätigungselement sind vorwählbar und berechnen sich durch die Multiplikation der Arbeitsfläche 8 des Schleifkörpers 4 mit dem Faktor (n·10)^-1, wobei n≠0 jede natürliche Zahl sein kann. Das Betätigungselement 3 ist rotatorisch oder translatorisch aufgebaut. In jedem Falle muß sein Betätigungsbereich bzw. Meßbereich größer als die Länge der Eingriffslinie des Schleif körpers 4 sein. Die Lage des Anfangspunktes sowie die Ab lastgeschwindigkeit der Zählimpulse des Impulsgebers III sind ohne Bedeutung. Impulsgeber III und das Betätigungselement 3 können auch handelsüblich transiatorisch oder rotatorisch aufgebaute Meßeinrichtungen sein. Zwischen den Impulsen des Impulsgebers 1, der in Verbindung mit dem Anfangsimpuls des Impulsgebers II immer den gleichen Schleifkörpersektor auf dem Schleifkörper 4 markiert und den Impulsen des Impulsgebers III besteht folgender logischer Zusammen hang, daß diese Impulse ebenfalls in Dekaden gezählt werden und daß der erste Impuls des Impulsgebers I solange dem ersten Impuls des Impulsgebers III zugeordnet bleibt und einen resultie renden Impuls ergibt, bis die Größe des vorwählbaren ersten Impulsschrittes am Impulsgeber III erreicht ist, der dem Produkt aus der Arbeitsfläche B des Schleifkörpers 4 und dem Faktor (n·10)^-1 entspricht. Dann erfolgt eine Fortschaltung des resultierenden Impulses auf den zweiten Schleifkörpersektor des Impulsgebers I usw. Der resultierende Impuls steuert direkt oder indirekt die axiale Bewegung des Abrichters. Der so erzeugte axiale Hub des Abrichters bewirkt, daß aus der Arbeitsfläche B eines Schleif körpers 4 am Umfang eine Nut eingearbeitet wird.In FIG. 2, the arrangement of the encoder III and the actuating element 3 is shown. The size of the pulse steps on the actuating element can be preselected and are calculated by multiplying the working surface 8 of the grinding wheel 4 by the factor ( n · 10) ^-1 , where n ≠ 0 can be any natural number. The actuating element 3 is constructed in a rotary or translatory manner. In any case, its operating range or measuring range must be greater than the length of the line of engagement of the grinding body 4 . The location of the starting point and the load speed from the counting pulses of pulse generator III are irrelevant. Pulse generator III and the actuating element 3 can also be commercially available measuring or rotary measuring devices. Between the pulses of the pulse generator 1 , which always marks the same grinding wheel sector on the grinding wheel 4 in connection with the initial pulse of the pulse generator II and the pulses of the pulse generator III, there is the following logical connection that these pulses are also counted in decades and that the first pulse of the pulse generator I remains assigned to the first pulse of the pulse generator III and results in a resulting pulse until the size of the preselectable first pulse step on the pulse generator III is reached, which is the product of the working surface B of the grinding wheel 4 and the factor ( n · 10) Corresponds to ^-1 . Then the resulting pulse is advanced to the second grinding wheel sector of the pulse generator I etc. The resulting pulse directly or indirectly controls the axial movement of the dressing device. The axial stroke of the dresser generated in this way causes a groove to be worked in from the working surface B of a grinding body 4 on the circumference.

Eine weitere Möglichkeit ist, wird für den Faktor (n·10)^-1 zur Berechnung der Größe des Impulsschrittes am Impulsgeber III für n=2; 3; n; eingesetzt, so entstehen auf der Arbeitsfläche B des Schleifkörpers 4 mehrere Nuten.Another possibility is to use the factor ( n · 10) ^-1 to calculate the size of the pulse step at pulse generator III for n = 2; 3; n; used, there are several grooves on the working surface B of the grinding wheel 4 .

Auch ist es möglich, bei Anwendung des Verfahrens aus einem Schleifkörper an bestimmter Stelle eine Nut einzubringen, um einen Kalibrierbereich zu erhalten.It is also possible, when using the method, from one Grinding body to insert a groove at a certain point to a Get calibration range.

Aufstellung der in der Erfindungsbeschreibung verwendeten Bezugszeichen:Lineup that in the description of the invention Reference symbols used:

1 Impulsscheibe
2 Impulsscheibe
3 Impulsscheibe
4 Schleifkörper
B Arbeitsfläche des Schleifkörpers
I Impulsgeber
II Impulsgeber
III Impulsgeber
n ganzzahlige natürliche Zahl 1 pulse disk
2 pulse disk
3 pulse disk
4 grinding wheels
B Working surface of the grinding wheel
I pulse generator
II pulse generator
III pulse generator
n integer natural number

Claims

1. A method for sharpening and simultaneously profiling the working surface of grinding wheels with Abrichtdiaman th, in which the target profile of the working surface and the additional profiling is carried out, characterized in that the grinding wheel per revolution by a first pulse generator (I) in a certain number of sectors, preferably ten, and a second pulse encoder (II) with one pulse per revolution, is divided and that both pulse generators are connected to electronic counters in such a way that with the preselectable pulse steps preferably ( n · 10) ^-1 B of a third Pulse generator (III), which scans the length of the working surface ( 8 ) of the grinding wheel, brings into a continuously linkable logical connection that results in a resulting pulse that controls an electromagnet as a voltage or current surge that directly or indirectly axially the dresser shifts for the duration of the pulse.

2. The method according to item 1, characterized in that the pulse generators inductive, capacitive or photoelectric are controlled and the first pulse of the first pulse encoder (I) a certain pulse step of the third Pulse generator (III) is directly assigned.

3. The method according to items 1 and 2, characterized in that the first pulse of the second pulse generator (II) the Counting of the first pulse generator (I) initiates.

4. The method according to items 1, 2 and 3, characterized in that the dresser executes vibrations only when the work surface ( 8 ) is first slipped on and trains the exact desired profile during the return run without vibrations.

5. The method according to items 1 to 4, characterized in that after dressing and profiling the same permanent width of the working surface of the grinding wheel is engaged.

6. The method according to items 1 to 5, characterized in that a certain, at any point of the Abrasive width can be profiled.