DE4035798C1 - Supplying liq. coolant to grinding work - feeds coolant by nozzle to contact zone between grinding wheel and workpiece - Google Patents
Supplying liq. coolant to grinding work - feeds coolant by nozzle to contact zone between grinding wheel and workpieceInfo
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- B24B55/02—Equipment for cooling the grinding surfaces, e.g. devices for feeding coolant
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuführen von flüssigem Kühlmittel beim Schleifen von umlaufenden Werkstücken mit einer umlaufenden Schleifscheibe, bei dem die Schleifscheibe mit dem Werkstück in einer Kontaktzone in einem spanabhebenden Eingriff steht, wobei das flüssige Kühlmittel mittels einer Kühlmitteldüse in die Kontaktzone zwischen Schleifscheibe und Werkstück gebracht und der mit der umlaufenden Schleifscheibe und/oder dem umlaufen den Werkstück mit umlaufende, die Kühlmittelzufuhr behindernde Luftmantel - in Umlaufrichtung von Schleifscheibe bzw. Werkstück gesehen und abhängig von der baulichen Anordnung der Kühlmittel düse - vor der Kühlmitteldüse oder der Kontaktzone beseitigt wird.The invention relates to a method for supplying liquid Coolant when grinding rotating workpieces with a revolving grinding wheel, in which the grinding wheel with the Workpiece in a contact zone in a machining operation stands, the liquid coolant by means of a coolant nozzle brought into the contact zone between grinding wheel and workpiece and that with the rotating grinding wheel and / or rotating the workpiece with rotating, the coolant supply obstructing Air jacket - in the direction of rotation of the grinding wheel or workpiece seen and depending on the structural arrangement of the coolant nozzle - removed in front of the coolant nozzle or the contact zone becomes.
Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zum Zuführen von flüssigem Kühlmittel beim Schleifen von umlaufenden Werkstücken mit einer umlaufenden Schleifscheibe, die mit dem zu bearbeiten den Werkstück in einer Kontaktzone in spanabhebendem Eingriff steht, mit einer Kühlmittelanlage, deren Kühlmitteldüse ein flüssiges Kühlmittel in die Kontaktzone zwischen Schleifscheibe und Werkstück richtet, und mit einer Einrichtung, die den um die umlaufende Schleifscheibe und/oder um das umlaufende Werkstück mit umlaufenden Luftmantel beseitigt und - in Umlaufrichtung von Schleifscheibe bzw. Werkstück gesehen und abhängig von der bau lichen Anordnung der Kühlmitteldüse - jeweils vor der Kühlmittel düse oder der Kontaktzone angeordnet ist.The invention further relates to a device for feeding liquid coolant when grinding rotating workpieces with a revolving grinding wheel that can be worked with the workpiece is machined in a contact zone stands with a coolant system, the coolant nozzle liquid coolant in the contact zone between the grinding wheel and workpiece, and with a device that the around the rotating grinding wheel and / or around the rotating workpiece eliminated with circumferential air jacket and - in the circumferential direction of Grinding wheel or workpiece seen and depending on the construction Lichen arrangement of the coolant nozzle - each in front of the coolant nozzle or the contact zone is arranged.
Bei bekannten Außen-Rundschleifmaschinen ist, in Umlaufbewegung der Schleifscheibe gesehen, unmittelbar vor der Kontaktzone eine Kühlmitteldüse einer Kühlmittelanlage angeordnet, die einen auf die Umfangsfläche der Schleifscheibe meist tangential ausgerich teten Strahl an flüssigem Kühlmittel hervorbringt. Das Auslaß ende der Kühlmitteldüse liegt dabei in der Nähe der Kontaktzone. Das Kühlmittel, meist Wasser oder Emulsionen auf Wasserbasis, tritt in die Porenräume der Schleifscheibe ein und dient zur Abfuhr von bei dem spanabhebenden Vorgang erzeugter Wärme. Nach Durchlaufen der Kontaktzone wird das Kühlmittel tangential gerichtet von der Schleifscheibe weggeschleudert und nimmt dabei zugleich die abgehobenen Späne mit.In known external cylindrical grinding machines is in orbital motion seen the grinding wheel, immediately in front of the contact zone Coolant nozzle of a coolant system arranged one on the circumferential surface of the grinding wheel is usually aligned tangentially jet of liquid coolant. The outlet The end of the coolant nozzle is close to the contact zone. The coolant, mostly water or water-based emulsions, enters the pore spaces of the grinding wheel and is used for Removal of heat generated during the machining process. To Passing through the contact zone, the coolant becomes tangential thrown away from the grinding wheel and takes away at the same time with the chips removed.
Es wurde festgestellt, daß um eine rotierende Schleifscheibe ein umlaufender Luftmantel vorhanden ist, der vom Kühlmittelstrom durchdrungen werden muß. Gleichermaßen existiert ein umlaufender Luftmantel um das Werkstück. Dieser Luftmantel kann an der Schleifstelle bzw. Kontaktzone durch das Kühlmittel nicht voll ständig verdrängt werden, so daß, mikroskopisch gesehen, das Kühlmittel nicht in alle Poren oder Zwischenräume zwischen den Körnern der Schleifscheibe vollständig eindringen kann, da dort auch Luftmengen des mit umlaufenden Luftmantels vorhanden sind. Da Luft nun bekannterweise ein sehr schlechter Wärmeleiter ist, wird dadurch die Kühlmittelleistung des Kühlmittels beeinträch tigt, was wiederum die Zerspanungsleistung beim Schleifvorgang negativ beeinflußt. Um den Luftmantel mit Kühlmittel durchdringen zu können, muß die Geschwindigkeit des Kühlmittelstromes größer als die Umlaufgeschwindigkeit der Arbeitsfläche der Schleif scheibe sein, was jedoch nur mit extrem hohem Druck und sehr speziell ausgebildeten Düsen erreichbar ist.It was found that around a rotating grinding wheel circulating air jacket is present from the coolant flow must be penetrated. Similarly, there is a circulating one Air jacket around the workpiece. This air jacket can be attached to the Grinding point or contact zone is not full due to the coolant are constantly being displaced, so that, microscopically speaking, the Do not coolant in all pores or gaps between the Grains of the grinding wheel can penetrate completely because there there are also air volumes with the surrounding air jacket. Since air is now known to be a very poor heat conductor, the coolant performance of the coolant is thereby impaired which in turn reduces the cutting performance during the grinding process negatively influenced. Penetrate the air jacket with coolant To be able to, the speed of the coolant flow must be greater than the orbital speed of the grinding work surface be disc, but only with extremely high pressure and very specially designed nozzles can be reached.
Nachteilig an diesem Verfahren bzw. an einer solchen Einrichtung ist, daß das Kühlmittel durch den extrem hohen Druck stark zerstäubt wird. Dies hat eine sehr schädliche Auswirkung auf die Maschine und die diese Maschine bedienende Person.A disadvantage of this method or of such a device is that the coolant is strong due to the extremely high pressure is atomized. This has a very damaging effect on the Machine and the person operating it.
Auf Grund der hohen Zerstäubung besteht die Gefahr, daß das mit den Spänen vermischte Kühlmittel sich gleichmäßig in der gesamten Vorrichtung verteilt, so daß dann entsprechende Absaugmaßnahmen oder Dichtmaßnahmen vorgesehen werden müssen, damit durch das versprühte Kühlmittel bzw. das Kühlmittel-Spänegemisch die Funk tionsfähigkeit nicht beeinträchtigt wird. Die Bedienungsperson ist ferner dem zu Nebel fein zerstäubten Kühlmittel ausgesetzt, selbst dann, wenn der Bearbeitungsraum durch eine entsprechende Tür verschlossen ist, da beim Öffnen der Tür die Gefahr besteht, daß der Nebel in Richtung der diese Tür bedienenden Person gezogen wird.Due to the high atomization there is a risk that with The coolant mixed into the chips spreads evenly throughout Device distributed so that appropriate suction measures or sealing measures must be provided so that by the sprayed coolant or the coolant-chip mixture the radio ability to function is not impaired. The operator is also exposed to the coolant atomized into mist, even if the machining space is supported by an appropriate Door is closed because there is a risk of opening the door that the fog towards the person operating this door is pulled.
Aus der DE-OS 20 23 200 ist bekannt geworden, eine Einrichtung zum Beseitigen des umlaufenden Luftmantels vorzusehen. Die Einrichtung besteht aus einer Leitplatte zur Aufnahme und Ablenkung der Luftschicht von der Oberfläche der Schleifscheibe. Es wird somit dem umlaufenden Luftmantel ein mechanisches Hindernis in den Weg gestellt, das dafür sorgen soll, daß der Luftmantel von der Schleifscheibe abgeleitet wird. Es muß dabei Sorge dafür getragen werden, daß die Leitplatte nicht mit der Schleifscheibe in Berührung tritt, da sonst die Leitplatte mit der Schleifscheibe in spanabhebendem Eingriff steht und alsbald verschlissen ist. Demzufolge muß die Leitplatte in einen bestimmten Abstand zur Oberfläche der Schleifscheibe gebracht werden, so daß dem umlaufenden Luftmantel dennoch ein Spalt verbleibt, in dem er zwischen Leitplatte und Schleifscheibe weiter mit umlaufen kann. Demzufolge kann der umlaufende Mantel nicht vollständig entfernt werden.It has become known from DE-OS 20 23 200 a device for removing the circulating air jacket to provide. The device consists of a guide plate Absorption and deflection of the air layer from the surface of the Grinding wheel. It is therefore a circumferential air jacket mechanical obstacle in the way that will ensure should be that the air jacket is derived from the grinding wheel. Care must be taken to ensure that the guide plate does not come into contact with the grinding wheel, otherwise the Guide plate with the grinding wheel in cutting engagement stands and is soon worn out. Accordingly, the baffle at a certain distance from the surface of the grinding wheel be brought so that the circulating air jacket nevertheless a Gap remains in the gap between the guide plate and the grinding wheel can continue to circulate with. As a result, the circumferential jacket cannot be removed completely.
Aus "Werkstatt und Betrieb" 120 (1987) 4, Seiten 269 bis 274, ist bekannt, die Kühlmitteldüse derart auszugestalten, daß neben dem tangential zur Schleifscheiben-Umfangfläche gerichteten Hauptstrahl noch ein zweiter Luft-Ableitstrahl erzeugt wird, der entgegen der Umlaufrichtung der Schleifscheibe gerichtet ist, wodurch dieser Luft-Ableitstrahl gegen den von der Schleifscheibe mitgerissenen Luftmantel tritt und diesen abdrängt.From "Werkstatt und Betrieb" 120 (1987) 4, pages 269 to 274, is known to design the coolant nozzle such that in addition to the tangential to the grinding wheel peripheral surface Main jet a second air discharge jet is generated, which is directed against the direction of rotation of the grinding wheel, whereby this air discharge jet against the from the grinding wheel entrained air jacket occurs and pushes it away.
Durch diese Maßnahme wird das Kühlmittel jedoch noch stärker zerstäubt, da ja der Luft-Ableitstrahl gegenläufig gerichtet auf die Schleifscheiben-Umfangfläche prallt und dort vollkommen zerstäubt wird. Ferner ist nachteilig, daß die Kühlmitteldüse mittels aufwendiger Hochdruckanlagen mit einer noch größeren Menge an Kühlmitteln versorgt werden muß, was dann auch eine erhöhte Absaugleistung der Vorrichtungen notwendig macht, die das Kühlmittel wieder sammeln.This measure makes the coolant even stronger atomized, since the air discharge jet is directed in the opposite direction strikes the grinding wheel circumference and there completely is atomized. Another disadvantage is that the coolant nozzle by means of complex high pressure systems with an even larger one Amount of coolant must be supplied, which is also a requires increased suction power of the devices that collect the coolant again.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, hier Abhilfe zu schaffen und ein Verfahren bzw. eine Einrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die Wirksamkeit des Kühlmittel-Systems erhöht wird, ohne daß dabei eine zusätz liche Zerstäubung des Kühlmittels verursacht wird. The object of the present invention is therefore to remedy this create and a process or a facility of the beginning mentioned type to further that effectiveness the coolant system is increased without an additional atomization of the coolant is caused.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe bei dem Verfahren nach dem Ober begriff des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß der Luftmantel abgesaugt wird, und bei der Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4 dadurch, daß die Einrichtung, die zur Entfernung des Luftmantels dient, als Saugeinrichtung ausgebildet ist.According to the invention, this object is in the method according to the upper concept of claim 1 thereby solved that the air jacket is suctioned off, and at the Device according to the preamble of claim 4 characterized in that that the device used to remove the air jacket serves as a suction device.
Die Aufgabe wird deswegen vollkommen gelöst, weil durch das Absau gen mittels der Saugeinrichtung der Luftmantel weitgehend entfernt wird, so daß dann das aus der Kühlmitteldüse austretende Kühlmittel diesen nicht mehr durchdringen muß, bevor es an die Kontaktfläche mit der Schleifscheibe oder dem Werkstück tritt. Dies hat auch gleichzeitig den Vorteil, daß der Druck des aus der Kühl mitteldüse austretenden Kühlmittels wesentlich geringer sein kann, da ja die Komponente zur Überwindung des durch den Luft mantel entgegenwirkenden Druckes nicht mehr notwendig ist. Daraus resultiert dann auch eine wesentlich geringere Tendenz zur Zerstäubung des Kühlmittels, so daß aufwendige zusätzliche Dichtmaßnahmen und Absaugvorrichtungen entfallen können, das heißt, das Kühlmittel kann, der Schwerkraft folgend, bodenseitig abgesaugt werden. Gleichzeitig erleichtert dies auch für die Bedienungsperson das Arbeiten mit der Maschine, da die Beein trächtigung durch zerstäubtes oder vernebeltes Kühlmittel ent fällt. Ferner ist noch vorteilhaft, daß die Kühlmittelanlage weniger konstruktionsaufwendig aufgebaut sein kann, da extreme Hochdruckbedingungen nicht mehr notwendig sind. Die Saugleistung der Saugeinrichtung kann dann so gewählt werden, daß die Saug einrichtung einerseits in einem ausreichenden Sicherheitsabstand von der umlaufenden Schleiffläche ist, so daß keine mechanischen Berührungen stattfinden können, zugleich aber gewährleistet ist, daß die Saugleistung ausreichend ist, daß der gesamte umlaufende Luftmantel abgesaugt wird. The task is solved completely because of the suction the air jacket is largely removed by means of the suction device, so that the coolant emerging from the coolant nozzle no longer has to penetrate this before it reaches the contact surface with the grinding wheel or the workpiece. this has also at the same time the advantage that the pressure of the cooling coolant emerging from the central nozzle may be significantly lower can, since yes the component to overcome the air jacket counteracting pressure is no longer necessary. Out of it this also results in a significantly lower tendency to Atomization of the coolant, so that expensive additional Sealing measures and suction devices can be omitted means that the coolant can, following gravity, on the bottom side be sucked off. At the same time, this also makes it easier for Operator working with the machine since the legs pregnancy through atomized or atomized coolant falls. It is also advantageous that the coolant system can be constructed less complex, because extreme High pressure conditions are no longer necessary. The suction power the suction device can then be chosen so that the suction on the one hand, with a sufficient safety distance of the circumferential grinding surface, so that no mechanical Touches can take place, but at the same time it is guaranteed that the suction power is sufficient that the entire rotating Air jacket is suctioned off.
Die Maßnahme des Absaugens in der Nähe vor der Kühlmitteldüse hat den Vorteil, daß eine Unterdruckzone zwischen der Saugdüse und der Kühlmitteldüse geschaffen werden kann, die auf Grund der Kürze der Strecke nicht durch Umgebungsluft durch Nachströmen ausgeglichen werden kann, so daß der entsprechende Bereich der Schleifscheibe bzw. des Werkstückes mit einem Unterdruck in den Austrittsbereich der Kühlmitteldüse tritt, wodurch das Eintreten des Kühlmittels in die Poren der Schleifscheibe noch begünstigt wird. Dies hat auch den Vorteil, daß durch eine entsprechend starke Saugleistung der Saugeinrichtung der Strömungsdruck des Kühl mittels noch weiter herabgesetzt werden kann, so daß auch bei schnell rotierenden Schleifscheiben oder Werkstücken kein Zerstäuben des Kühlmittels erfolgt.The measure of suction close in front of the coolant nozzle has the advantage that a vacuum zone between the suction nozzle and the coolant nozzle can be created due to the Do not shorten the route due to ambient air caused by afterflow can be compensated so that the corresponding area the grinding wheel or the workpiece with a vacuum in enters the outlet area of the coolant nozzle, which the Coolant still enters the pores of the grinding wheel is favored. This also has the advantage that correspondingly strong suction power of the suction device, the flow pressure of the cooling can be further reduced by means of, so that even with rapidly rotating grinding wheels or workpieces the coolant is not atomized.
Dabei wird regelmäßig über die gesamte Breite des jeweiligen Bauteils abgesaugt, so daß der Luftmantel gleichmäßig über diejenigen Stellen abgesaugt wird, die bei der Zerspanungsarbeit in Wirkeingriff stehen.This is done regularly across the entire width of each Sucked component, so that the air jacket evenly over those places that are extracted during the machining work to be in active engagement.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird über einen größeren Sektor oder Abschnitt über der Umfangsfläche von Schleifscheibe bzw. Werkstück abgesaugt. In a further embodiment of the invention, a larger sector or section over the circumferential surface of Vacuumed grinding wheel or workpiece.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein in Umfangsrichtung gesehen relativ langes Stück in Kontakt mit der Saugeinrichtung bzw. dem Saugvorgang unterworfen ist, so daß auch bei sehr schnell rotierende Schleifscheiben oder Werkstücken der jeweilige Sektor eine ausreichende Zeitspanne lang der Saugwirkung unterworfen ist, so daß sichergestellt ist, daß der Luftmantel abgesaugt wird. Es ist dann durch Ausgestaltung der Größe des Umfangsbereiches möglich, auch einen relativ hohen Unterdruck zu erreichen, so daß dieser Unterdruck noch dazu beiträgt, das Kühlmittel in den Zwischenraum zwischen Schleifscheibe und Werkstück und in die jeweiligen Poren mit einzuziehen, was wiederum ein Herabsenkung des Kühlmittelzufuhrdruckes ermöglicht.This measure has the advantage that a circumferential direction seen relatively long piece in contact with the suction device or is subjected to the suction process, so that even with very fast rotating grinding wheels or workpieces of the respective sector is subjected to the suction effect for a sufficient period of time, so that it is ensured that the air jacket is extracted. It is then by designing the size of the peripheral area possible to achieve a relatively high vacuum, too that this negative pressure still contributes to the coolant in the space between the grinding wheel and the workpiece and in pulling in the respective pores, which in turn a lowering of the coolant supply pressure enables.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird auch in einem radialen Bereich, der benachbart zur Umfangsfläche gelegen ist, abgesaugt.In a further embodiment of the invention, in a radial area located adjacent to the peripheral surface is sucked off.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß dadurch, daß in dem besagten radialen Bereich abgesaugt wird, sichergestellt ist, daß der im Umfangsflächenbereich vorhandene Unterdruck nicht dadurch teilweise ausgeglichen wird, daß aus dem radialen Bereich Luft nachströmt. Dadurch ist dann sichergestellt, daß der Unterdruck auch noch in der Kontaktzone aufrechterhalten ist. Es ist zwar durchaus möglich, daß von der Radialfläche aus weiter in Richtung der Rotationssache des Werkstücks oder Schleifscheibe gelegenen Bereichen etwas Luft in den radial ebenfalls abgesaugten Bereich nachströmt, dies ist jedoch für den Schleifvorgang unerheblich, da ja diese Bereiche nicht im Eingriff mit dem Werkstück stehen. Es kann dann durch entsprechende Ausgestaltung der Saugdüse schon in einem Dreh winkelbereich, der relativ weit vor der Kontaktstelle ist, mit dem Saugen begonnen werden, wobei dann dafür Sorge getragen wird, daß allenfalls in den seitlichen radialen Bereich Luft nachströmen kann, bis sich Schleifscheibe oder Werkstück so weit gedreht haben, das sie die Kontaktzone erreicht haben.This measure has the advantage that in that is sucked radial area, it is ensured that the this does not result in the negative pressure present in the peripheral surface area is partially compensated for that from the radial area Air flows in. This then ensures that the Negative pressure is also maintained in the contact zone. It is indeed possible that from the radial surface continue in the direction of the rotation of the workpiece or grinding wheel areas in some areas flows in the area also radially extracted, this is however irrelevant to the grinding process, since these areas are not in contact with the workpiece. It can then go through corresponding design of the suction nozzle in one turn angular range that is relatively far in front of the contact point, start sucking, taking care then is that at most in the lateral radial area air can flow until the grinding wheel or workpiece so have turned far that they have reached the contact zone.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are in the drawing are shown and are described in more detail in the following description explained. Show it:
Fig. 1 stark schematisiert ausschnittsweise eine Seiten ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Einrichtung mit einer erfindungsgemäßen Saugein richtung an der Schleifscheibe, Fig. 1 in a highly schematic fragmentary a side view of a first embodiment of a device according to the invention with a Saugein direction on the grinding wheel,
Fig. 2 den Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1, und Fig. 2 shows the section along the line II-II in Fig. 1, and
Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsge mäßen Einrichtung, bei der zusätzlich noch eine Saugeinrichtung im Bereich des Werkstückes vor gesehen ist. Fig. 3 is a representation corresponding to FIG. 1 of a further embodiment of a device according to the invention, in which a suction device is additionally seen in the region of the workpiece.
Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung 10, die als Außen-Rundschleifmaschine arbeitet, weist eine Schleif scheibe 12 auf, die bei einem Bearbeitungsvorgang über eine Kontaktzone 16 mit einem Werkstück 14 in spanabhebendem Eingriff steht.The device 10 shown in Fig. 1, which works as an external cylindrical grinding machine, has a grinding wheel 12 , which is in a machining process via a contact zone 16 with a workpiece 14 in cutting engagement.
In der Kontaktzone 16 stehen sich eine Umfangsfläche 18 der Schleifscheibe 12 sowie eine Umfangsfläche 20 des Werkstückes 14 gegenüber. Die Schleifscheibe 12 ist dabei über hier nicht dargestellte an sich bekannte Mittel drehangetrieben, wobei ihre Umlaufrichtung 22 in Fig. 1 durch einen Pfeil dargestellt ist. Die Schleifscheibe 12 ist dabei über an sich bekannte Mittel bewegbar bzw. zustellbar.In the contact zone 16 , a peripheral surface 18 of the grinding wheel 12 and a peripheral surface 20 of the workpiece 14 face each other. The grinding wheel 12 is rotatably driven by means, not shown here, per se, its direction of rotation 22 being represented by an arrow in FIG. 1. The grinding wheel 12 is movable or deliverable by means known per se.
Das Werkstück 14, dessen äußere Umfangsfläche 20 bearbeitet werden soll, ist von zylindrischem Querschnitt und, wie an sich bekannt, zwischen einem Werkstückspindelstock und einem Reitstock aufgenommen und ggf. durch einen Nachlaufsetzstock abgestützt.The workpiece 14 , the outer circumferential surface 20 of which is to be machined, is of cylindrical cross section and, as is known per se, is received between a workpiece headstock and a tailstock and, if necessary, is supported by a caster.
Das Werkstück 14 dreht sich, wie in Fig. 1 durch einen Pfeil 23 angedeutet, ebenfalls im Uhrzeigersinn.The workpiece 14 also rotates clockwise, as indicated by an arrow 23 in FIG. 1.
In der Darstellung von Fig. 1 ist, unmittelbar oberhalb der Kontaktzone 16, der Auslaß einer Kühlmittel-Düse 26 einer Kühlmittelanlage 24 vorgesehen, die einen etwa tangential auf die Umfangsfläche 18 der Schleifscheibe 12 gerichteten Strahl an Kühlmittel 28 ausstößt., The outlet of a coolant nozzle is in the illustration of FIG. 1, just above the zone of contact 16, 26 is provided a cooling unit 24 that a discharges approximately tangentially to the circumferential surface 18 of the grinding wheel 12 directed jet of cooling means 28.
Dadurch, daß die Umlaufsgeschwindigkeit der Schleifscheibe 12 wesentlich größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit des Werkstückes 14 verläßt das Kühlmittel, vermischt mit den abgehobenen Spänen, als Strahl 30, der nach unten gerichtet ist, die Kontaktzone 16, wie dies durch einen Pfeil 31 in Fig. 1 angedeutet ist. Das Kühlmittel 28 wird dabei, wieder durch einen Pfeil 27 angedeutet, der Kühlmittel-Düse 26, von oben nach unten gerichtet, zugeführt.Due to the fact that the rotational speed of the grinding wheel 12 is substantially greater than the peripheral speed of the workpiece 14, the coolant, mixed with the chips removed, leaves the contact zone 16 as a jet 30 , which is directed downwards, as indicated by an arrow 31 in FIG. 1 is indicated. The coolant 28 is, again indicated by an arrow 27 , the coolant nozzle 26 , directed from top to bottom.
Der Strahl 30 löst sich im weiteren Verlauf, etwa tangential gerichtet, von der Umfangsfläche 18 der Schleifscheibe 12 und wird bodenseitig in der Einichtung 10, wie dies an sich bekannt ist, gesammelt.In the further course, the beam 30 detaches itself approximately tangentially from the peripheral surface 18 of the grinding wheel 12 and is collected on the bottom side in the device 10 , as is known per se.
Um die Umfangsfläche 18 der Schleifscheibe 12 sowie in den beiden daran anschließenden radialen Bereichen 36 wird ein Luftmantel 34 mit bewegt, der quasi von der umlaufenden Schleif scheiben-Außenmantelfläche mitgerissen wird.Around the circumferential surface 18 of the grinding wheel 12 and in the two radial regions 36 adjoining it, an air jacket 34 is also moved, which is quasi entrained by the circumferential grinding wheel outer jacket surface.
In Umlaufrichtung der Schleifscheibe 12 gesehen ist unmittelbar vor der Kühlmittel-Düse 26 eine Saugeinrichtung 40 vorgesehen.Viewed in the direction of rotation of the grinding wheel 12 , a suction device 40 is provided directly in front of the coolant nozzle 26 .
Die Saugeinrichtung 40 weist eine Saugdüse 42 auf, die mit einem Sauggebläse 44 verbunden ist, über das, wie dies durch einen Pfeil 46 angedeutet ist, der umlaufende Luftmantel 34 abgesaugt wird.The suction device 40 has a suction nozzle 42 , which is connected to a suction fan 44 , via which, as indicated by an arrow 46 , the circumferential air jacket 34 is suctioned off.
Die Saugdüse 42 (siehe auch Fig. 2) ist dabei derart ausge staltet, daß sie sich über einen Sektor 48 der Schleifscheibe 12 erstreckt. Dabei erstreckt sich die Saugdüse 42 über die gesamte Breite der Umfangsfläche 18. The suction nozzle 42 (see also Fig. 2) is designed such that it extends over a sector 48 of the grinding wheel 12 . The suction nozzle 42 extends over the entire width of the peripheral surface 18 .
Ferner wie aus Fig. 1 zu entnehmen, erstreckt sich die Saugdüse 42, in der Umlaufrichtung 22 gesehen, nach und nach immer weiter in die radialen Bereiche 36 hinein.Furthermore, as can be seen from FIG. 1, the suction nozzle 42 , as seen in the direction of rotation 22 , gradually extends further and further into the radial regions 36 .
Die Saugleistung des Sauggebläses 44 ist dabei derart, dimensoniert sowohl der auf der Umfangsfläche 18 mitlaufende Luftmantel abgesaugt wird (Strömungspfeile 50) und auch nach und nach in den radialen Bereichen 36 (Strömungspfeile 52).The suction power of the suction blower 44 is such that the air jacket moving along the peripheral surface 18 is extracted (flow arrows 50 ) and also gradually in the radial regions 36 (flow arrows 52 ).
Dadurch entsteht in einem kurzen freien Abschnitt zwischen Saugdüse 42 und Kühlmitteldüse 26 ein Unterdruckbereich 54, d. h., dem aus der Kühlmitteldüse 26 austretenden Kühlmittel 28 tritt nicht das Hindernis des Luftpolsters oder Luftmantels 34 entgegen, sondern, ganz im Gegenteil, ein Unterdruckbereich, wodurch dann das Kühlmittel 28 ohne Behinderung in die Poren der Schleifscheibe 12 eintreten kann, so daß dann in der Kontaktzone 16 ein optimales Kühlverhalten, d. h. optimale Wärmeabfuhr, möglich ist, da das Kühlmittel in guten Wärme kontakt ohne dazwischen vorhandenes Luftpolster die Kontaktzone 16 zwischen Schleifscheibe 12 und Werkstück 14 füllt.This creates in a short free section between the suction nozzle 42 and the coolant nozzle 26, a negative pressure area 54 , that is, the coolant 28 emerging from the coolant nozzle 26 does not face the obstacle of the air cushion or air jacket 34 , but, quite the contrary, a negative pressure area, which then causes the Coolant 28 can enter the pores of the grinding wheel 12 without hindrance, so that an optimal cooling behavior, ie optimal heat dissipation, is then possible in the contact zone 16 , since the coolant makes good heat contact without any air cushion between the contact zone 16 between the grinding wheel 12 and the workpiece 14 fills.
Die Größe des Sektors 48, den die Saugdüse 42 überdeckt, der durch den Winkel α gekennzeichnet ist, bzw. das Ausmaß, wie weit sich die Seiten der Saugdüse 42 in den radialen Bereich 36 hinein erstrecken, ist abhängig von den Dimensionen und der Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe 12. Es ist auf jeden Fall die Saugleistung so groß, daß der Luftmantel 34 abgehoben wird.The size of the sector 48 covered by the suction nozzle 42 , which is characterized by the angle α, or the extent to which the sides of the suction nozzle 42 extend into the radial region 36 , is dependent on the dimensions and the peripheral speed of the Grinding wheel 12 . In any case, the suction power is so great that the air jacket 34 is lifted off.
Bei der in Fig. 3 dargestellten weiteren Ausführung ist die Einrichtung 10 soweit es Schleif scheibe 12, Kühlmittelanlage 24 und Saugeinrichtung 40 betrifft, identisch aufgebaut, wie die in Fig. 1 beschriebene Einrichtung 10, so daß auch dieselben Bezugsziffern verwendet werden.In the further embodiment shown in Fig. 3, the device 10 is as far as it concerns grinding wheel 12 , coolant system 24 and suction device 40 , constructed identically as the device 10 described in Fig. 1, so that the same reference numerals are used.
Im Gegensatz zu der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung 10 bzw. deren Arbeitsweise ist die Umlaufrichtung 58 des Werkstückes 14 bei der in Fig. 3 dargestellten Einrichtung 10 entgegen dem Uhrzeigersinn.In contrast to the device 10 shown in FIG. 1 and its mode of operation, the direction of rotation 58 of the workpiece 14 is counterclockwise in the device 10 shown in FIG. 3.
In Drehrichtung des Werkstückes 14 gesehen ist, ist unmittelbar vor der Kühlmittel-Düse 26 eine Saugeinrichtung 60 mit eine, Sauggebläse 64 vorgesehen, die sich über die gesamte Breite des zu bearbeitenden Bereiches des Werkstückes 14 erstreckt.Seen in the direction of rotation of the workpiece 14 , a suction device 60 with a suction fan 64 is provided directly in front of the coolant nozzle 26 and extends over the entire width of the area of the workpiece 14 to be machined.
Das Werkstück 14 weist dabei, über seine Länge gesehen, mehrere Abschnitte größeren Durchmessers auf, deren Umfangsflächen 20′ bearbeitet werden sollen, deren Breite etwa der Breite der Umfangsfläche 18 der Schleifscheibe 12 entspricht. Zwischen diesen umfanggrößeren Abschnitten sind verschiedene Abschnitte mit geringerem Durchmesser vorhanden.The workpiece 14 has, seen over its length, several sections of larger diameter, the peripheral surfaces 20 'to be machined, the width of which corresponds approximately to the width of the peripheral surface 18 of the grinding wheel 12 . Between these larger larger sections there are various sections with smaller diameters.
Bei dieser Konstellation ist es möglich, daß sich die Saugdüse 62 ebenfalls nicht nur über einen umfänglichen Sektor 68 erstreckt, sondern auch in einen radialen Bereich 70 hinein reicht.With this constellation, it is possible that the suction nozzle 62 not only extends over a circumferential sector 68 , but also extends into a radial region 70 .
Durch die Saugeinrichtung 60 ist es möglich, einen Luftmantel 74, der auch um das rotierende Werkstück 14 vorhanden ist, abzusaugen, wie dies durch einen Strömungspfeil 76 angedeutet ist. The suction device 60 makes it possible to extract an air jacket 74 , which is also present around the rotating workpiece 14 , as is indicated by a flow arrow 76 .
Handelt es sich bei dem in Fig. 3 gezeigten Werkstück 14 um ein durchgehend zylindrisches Werkstück mit gleichem Außen durchmesser, so entfällt der radiale Bereich 70, d. h., die Saugeinrichtung 60 saugt dann nur über eine solche Breite ab, die etwa der Breite der Kühlmittel-Düse 26 entspricht.If the workpiece 14 shown in FIG. 3 is a continuously cylindrical workpiece with the same outside diameter, then the radial region 70 is omitted, ie the suction device 60 then only sucks over a width which is approximately the width of the coolant. Nozzle 26 corresponds.
Claims (6)
Priority Applications (1)
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| DE19904035798 DE4035798C1 (en) | 1990-11-10 | 1990-11-10 | Supplying liq. coolant to grinding work - feeds coolant by nozzle to contact zone between grinding wheel and workpiece |
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Country Status (1)
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|---|---|
| DE (1) | DE4035798C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995021724A1 (en) * | 1994-02-14 | 1995-08-17 | Wernicke & Co. Gmbh | Device for machining the edges of spectacle lenses |
| CN102554790A (en) * | 2012-02-24 | 2012-07-11 | 太仓康茂电子有限公司 | Grinding tool with high-efficiency cooling function |
| RU2553760C2 (en) * | 2013-07-23 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Grinding device |
| CN108214201A (en) * | 2017-12-27 | 2018-06-29 | 闫梦蝶 | A kind of auto parts machinery clutch-plate grinding apparatus |
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-
1990
- 1990-11-10 DE DE19904035798 patent/DE4035798C1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
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| DE2023200A1 (en) * | 1969-05-12 | 1970-12-03 | Toyoda Machine Works Ltd | Device to intercept the air layer circulating with a grinding wheel |
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