DE4126928C2

DE4126928C2 -

Info

Publication number: DE4126928C2
Application number: DE19914126928
Authority: DE
Inventors: Dirk 5650 Solingen De Ruebenstrunk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-08-10
Filing date: 1991-08-10
Publication date: 1993-05-27
Also published as: DE4126928A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen und Schmieren von Werkstückoberflächen während der Bearbeitung mit einem Schleifwerkzeug, beispielsweise beim Rundschleifen von Oberflächen bzw. beim spitzenlosen Schleifen, oder beim Schleifen von Oberflächen mit umlaufenden Schleifbändern oder topfförmigen Schleifwerkzeugen, bei dem ein Kühl-Schmiermittel durch eine Pumpe über wenigstens eine Düse dem zu schleifenden Werkstück zugeführt wird, wobei die Austrittsgeschwindigkeit des Kühl-Schmiermittels aus der Düse der Schleifgeschwindigkeit angepaßt ist und die Zuführung des Kühl-Schmiermittels in Richtung der Eingriffsstelle erfolgt.The invention relates to a method for cooling and Lubricate workpiece surfaces during machining with a grinding tool, for example for cylindrical grinding of surfaces or for centerless grinding, or when grinding surfaces with circumferential Abrasive belts or cup-shaped grinding tools, in which a coolant lubricant through a pump via at least a nozzle is fed to the workpiece to be ground, the exit speed of the cooling lubricant is adapted to the grinding speed from the nozzle and the supply of the cooling lubricant in the direction of Intervention point takes place.

Beim Schleifen von Werkstücken können durch die hohen Schleifgeschwindigkeiten örtlich sehr hohe Temperaturen entstehen, die auf der Oberfläche des Werkstückes zu Brandflecken oder anderen Schleiffehlern, wie beispielsweise Rissen, führen können.When grinding workpieces, the high Grinding speeds locally very high temperatures arise that burn marks on the surface of the workpiece or other grinding errors, such as Cracks, can lead.

Um derartige Schleiffehler zu verhindern, wird üblicherweise ein Kühl-Schmiermittel mit guten Benetzungseigenschaften der Bearbeitungsstelle zugeführt, um die Reibung zu reduzieren und die entstehende Wärme abhängig von der zugeführten Menge an Kühl-Schmiermittel weitgehend abzuleiten.To prevent such grinding errors, is usually a cooling lubricant with good wetting properties fed to the machining site to reduce the friction to reduce and the heat generated depending on the amount of cooling lubricant supplied largely to derive.

Die Zuführung des Kühl-Schmiermittels erfolgt dabei durch eine Förderpumpe über besonders ausgestaltete Düsen dergestalt, daß das Kühl-Schmiermittel beim Außenrundschleifen beispielsweise in einem ruhigen stetigen Strom der Bearbeitungsstelle zugeführt wird. Da diese Art der Zuführung beim Flachschleifen eine ungenügende Wirkung erzielen würde, wird in diesem Fall das Kühl-Schmiermittel in einem kräftigen Strahl gegen die Schleiffläche und/oder Werkstückoberfläche gespritzt. In diesem Fall ist es allerdings zweckmäßig, die Bearbeitung innerhalb einer Umhausung durchzuführen.The cooling lubricant is supplied by a feed pump via specially designed nozzles, that the cooling lubricant during external cylindrical grinding for example, in a steady steady stream of processing is fed. Because this type of feeding achieve an insufficient effect when grinding flat would, in this case, be the cooling lubricant in one powerful jet against the grinding surface and / or workpiece surface sprayed. In this case, however, it is expedient, editing within to carry out an enclosure.

In beiden Fällen der Zuführung des Kühl-Schmiermittels wird entweder zu wenig oder zu viel Kühl-Schmiermittel zugeführt, oder es entsteht an der Eingriffstelle des Schleifwerkzeuges auf Grund der hohen Schleifgeschwindigkeiten eine erhebliche Wirbelbildung, die eine gleichmäßige, über die gesamte Oberfläche des Werkstückes verteilte, gute Kühlung verhindert. Die Folge sind ebenfalls die eingangs beschriebenen Schleiffehler oder Brandflecken.In both cases, the supply of the cooling lubricant will either too little or too much cooling lubricant added, or it arises at the point of engagement of the grinding tool due to the high grinding speeds a substantial vortex formation that is even, over distributed the entire surface of the workpiece, good Cooling prevented. The consequence is also the beginning described grinding errors or burn marks.

Aus der Zeitschrift "tz für Metallbearbeitung", 77. Jahrgang 1983, H. 8/83, S. 45, 46, 48-50, ist ein Verfahren zum Kühlen und Schmieren von Werkstückoberflächen während der Bearbeitung mit einem Schleifwerkzeug, beispielsweise beim Rundschleifen von Oberflächen mit umlaufenden Schleifbändern oder topfförmigen Schleifwerkzeugen bekannt geworden, bei dem ein Kühl-Schmiermittel durch eine Pumpe über wenigstens eine Düse dem zu schleifenden Werkstück zugeführt wird. Die Geschwindigkeit der Zuführung des Kühl-Schmiermittels entspricht dabei der Schleifgeschwindigkeit. Die Zuführung des Kühl-Schmiermittels erfolgt tangential zur Schleifscheibe mittels mindestens einer Tangentialdüse. Zusätzlich angebrachte Leitflächen sollen bewirken, daß möglichst viel Kühl-Schmiermittel an die Schleifstelle gelangt, um den Kühlmittelverlust gering zu halten. Die Tangentialdüsen sind so ausgeführt, daß der insgesamt austretende Kühl-Schmiermittelstrahl breiter ist als die Schleifscheibe und die Breite der Schleifscheibe beidseitig in gleicher Größe überschreitet. Dies führt aber zu Spritzverlusten und damit zu einem erhöhten Kühl-Schmiermittelverbrauch.From the magazine "tz für Metallverarbeitung", 77th year 1983, H. 8/83, pp. 45, 46, 48-50, is a process for Cooling and lubricating workpiece surfaces during the Machining with a grinding tool, for example when Cylindrical grinding of surfaces with all-round sanding belts or cup-shaped grinding tools, where a coolant-lubricant by a pump fed to the workpiece to be ground via at least one nozzle becomes. The speed of the supply of the cooling lubricant corresponds to the grinding speed. The cooling lubricant is supplied tangentially to the grinding wheel using at least one tangential nozzle. Additional guiding surfaces are designed to that as much cooling lubricant as possible to the grinding point reached to keep the coolant loss low. The Tangential nozzles are designed so that the total emerging coolant-lubricant jet is wider than that Grinding wheel and the width of the grinding wheel on both sides in the same size. But this leads to Splashing losses and thus an increased cooling lubricant consumption.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Kühlen und Schmieren von Werkstückoberflächen während der Bearbeitung mit einem Schleifwerkzeug zu schaffen, mit dem eine Verbesserung des Schleifergebnisses bei optimaler Kühl-Schmiermittelzufuhr erreicht und insbesondere das Entstehen von Brandflecken verhindert wird.The invention is therefore based on the object Process for cooling and lubricating workpiece surfaces during machining with a grinding tool create an improvement in the grinding result achieved with optimal cooling lubricant supply and in particular the occurrence of burn marks is prevented.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches dadurch gelöst, daß die Anpassung der Austrittsgeschwindigkeit des Kühl-Schmiermittels an die Schleifgeschwindigkeit durch stufenlose Änderung des Querschnittes der Düse und/oder der Förderleistung der Pumpe erfolgt.According to the invention the object is achieved in the method according to the preamble of claim that the Adjustment of the exit speed of the cooling lubricant to the grinding speed through stepless Change the cross section of the nozzle and / or the delivery rate the pump.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind darin zu sehen, daß eine Verbesserung des Schleifergebnisses erreicht und insbesondere das Entstehen von Brandflecken verhindert wird. Das Verfahren ist einfach anzuwenden und erfordert keine umfangreichen Änderungen der zum Schleifen verwendeten Vorrichtungen.The advantages of the method according to the invention are there too see an improvement in grinding results achieved and in particular the occurrence of burn marks is prevented. The procedure is easy to use and does not require extensive changes to the grinding devices used.

Bei entsprechenden Schleifparametern kann die Austrittsgeschwindigkeit des Kühl-Schmiermittels stufenweise der Geschwindigkeit des Schleifwerkzeuges angepaßt werden. Auch ist es möglich, die Austrittsgeschwindigkeit des Kühl-Schmiermittels dem zunehmenden Verschleiß des Schleifwerkzeuges beim Umfangsschleifen anzupassen.With appropriate grinding parameters, the exit speed can of the cooling lubricant gradually Speed of the grinding tool can be adjusted. Also it is possible to control the exit speed of the cooling lubricant the increasing wear of the grinding tool to adapt for circumferential grinding.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. The invention is illustrated below using an exemplary embodiment explained in more detail.

Das Schleifen von Werkstücken, z. B. Außenrundschleifen, Flachschleifen oder spitzenloses Außenrundschleifen wird unter Verwendung unterschiedlicher Schleifwerkzeuge vorge nommen, wobei insbesondere bei zu schleifenden Metallteilen zur Kühlung, Schmierung und Abführung des Schleifabriebs ein Kühl-Schmiermittel zwischen das Schleifwerkzeug und das zu bearbeitende Werkstück geleitet wird. Die Zuführung des Kühl-Schmiermittels erfolgt durch eine Pumpe und eine Düse, die auf die Eingriffstelle zwischen dem Schleifwerkzeug und dem Werkstück gerichtet ist.Grinding workpieces, e.g. B. external cylindrical grinding, Surface grinding or centerless external cylindrical grinding using different grinding tools take, especially with metal parts to be ground for cooling, lubrication and removal of grinding abrasion a coolant lubricant between the grinding tool and that workpiece to be machined. The feeding of the Cooling lubricant is done by a pump and a nozzle, on the point of engagement between the grinding tool and the workpiece is directed.

Um eine gute Kühlung und Schmierung der gesamten Werk stückoberfläche zu erreichen, wird die Austrittsgeschwin digkeit des Kühl-Schmiermittels erfindungsgemäß entspre chend der Schleifgeschwindigkeit des Schleifwerkzeuges eingestellt, so daß die Geschwindigkeiten gleich sind. Die Zuführung sollte in einem zumindest einer Dimension eng begrenzten Strahl erfolgen, wobei durch eine entsprechende Düsengestaltung eine laminare Strömung anzustreben ist. Dadurch wird gewährleistet, daß die gesamte zugeführte Menge an Kühl-Schmiermittel durch das Schleifwerkzeug über die Eingriffstelle auf dem Werkstück geführt wird und beim Auftreffen des Kühl-Schmiermittels keine Wirbel erzeugt werden, die eine gleichmäßige Benetzung der Werkstückober fläche verhindern würden.To ensure good cooling and lubrication of the entire plant to reach the piece surface, the exit speed the coolant lubricant according to the invention according to the grinding speed of the grinding tool set so that the speeds are the same. The Feeding should be narrow in at least one dimension limited beam take place, with a corresponding A laminar flow is to be aimed for in nozzle design. This ensures that the entire feed Amount of coolant lubricant through the grinding tool the point of engagement is guided on the workpiece and at Impingement of the coolant-lubricant does not produce eddies be a uniform wetting of the workpiece upper would prevent area.

Die Einstellung der Austrittsgeschwindigkeit des Kühl-Schmier mittels kann mit einfachen Mitteln entweder durch stufenloses Ändern des Düsenquerschnittes bei konstanter Förderleistung, oder durch stufenloses Ändern der Förder leistung bei konstantem Düsenquerschnitt erfolgen.The setting of the exit speed of the cooling lubricant by means of simple means either by stepless change of the nozzle cross section with constant Delivery rate, or by continuously changing the delivery rate performance with constant nozzle cross-section.

Ebenso ist in Abhängigkeit von den Bearbeitungsparametern eine stufenweise Anpassung der Austrittsgeschwindigkeit des Kühl-Schmiermittels an die Geschwindigkeit des Schleifwerk zeuges möglich. Es ist jedoch darauf zu achten, daß die Spritzrichtung des Kühl-Schmiermittels immer genau auf die Eingriffstelle zwischen dem Schleifwerkzeug und dem Werk stück gerichtet ist. Das bedeutet, daß z. B. beim spitzenlo sen Schleifen und beim Flachschleifen eine Nachführung der Düse entsprechend dem Fortgang der Bearbeitung und dem Verschleiß des Schleifwerkzeuges erforderlich ist. Diese Nachführung kann mit bekannten Mitteln erfolgen. Darüber hinaus verringert sich durch den Verschleiß die Schleifge schwindigkeit des Schleifwerkzeuges, so daß eine Anpassung der Austrittsgeschwindigkeit des Kühlschmiermittel zweck mäßig ist.It also depends on the processing parameters a gradual adjustment of the exit speed of the Cooling lubricant to the speed of the grinder stuff possible. However, it must be ensured that the Spray direction of the cooling lubricant always exactly on the Point of engagement between the grinding tool and the factory piece is directed. That means that e.g. B. at the top grinding and a tracking of the surface grinding Nozzle according to the progress of processing and the Wear of the grinding tool is required. These Tracking can be done by known means. About that wear also reduces the grinding area speed of the grinding tool, so that an adjustment the exit velocity of the cooling lubricant is moderate.

Claims

Process for cooling and lubricating workpiece surfaces during machining with a grinding tool, for example for cylindrical grinding of surfaces or for centerless grinding or for grinding surfaces with rotating grinding belts or cup-shaped grinding tools, in which a cooling lubricant is pumped through at least one nozzle workpiece to be ground is supplied, wherein the exit speed of the cooling lubricant from the nozzle is adapted to the grinding speed and the supply of the cooling lubricant takes place in the direction of the point of engagement, characterized in that the adjustment of the exit speed of the cooling lubricant to the grinding speed by stepless The cross section of the nozzle and / or the delivery rate of the pump is changed.