DE69728772T2

DE69728772T2 - Verbesserungen mit bezug auf schleifverfahren

Info

Publication number: DE69728772T2
Application number: DE69728772T
Authority: DE
Inventors: Roger Stephen Baildon COVERDALE; Michael Keighley LAYCOCK
Original assignee: Unova UK Ltd
Current assignee: Cinetic Landis Ltd
Priority date: 1996-07-24
Filing date: 1997-07-23
Publication date: 2005-04-28
Anticipated expiration: 2017-07-24
Also published as: ES2219772T3; BR9710398A; US6306018B1; ES2238356T3; EP1180414A1; EP1180414B1; GB2317842A; EP0918595B1; GB2317842B; US6319097B1; DE69732808D1; DE69732808T2; EP0918595A1; GB9715565D0; DE69728772D1; GB9615511D0; WO1998003303A1

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen eines Werkstücks.
Hintergrund der Erfindung
Die Entfernung von Metall von einem Werkstück zum Bilden eines geschliffenen Bereichs von bestimmter axialer Länge und bestimmtem Durchmesser kann durch Einstechschleifen erreicht werden, indem eine Scheibe verwendet wird, deren Breite gleich der axialen Länge des zu schleifenden Bereichs ist, oder indem eine schmalere Scheibe verwendet wird und das Material fortschreitend von dem Werkstück entfernt wird, indem das Werkstück axial in Querrichtung bezüglich der Scheibe bewegt wird (oder umgekehrt), oder indem die schmale Scheibe verwendet wird und eine Reihe nebeneinander liegende, leicht überlappende Einstechschliffe durchgeführt werden.
Vorausgesetzt, dass alles Übrige gleich ist und dass unbegrenzte Leistung zur Verfügung steht, ist die Gesamtzykluszeit (d.h. die Zeit von dem ersten Eingreifen der Scheibe und des Werkstücks bis zu der abschließenden Aufhebung des Eingriffs, nachdem der Bereich auf die richtige Größe geschliffen wurde) am geringsten, wenn eine einzige Scheibe und ein einziger Einstich verwendet werden, obgleich die Notwendigkeit regelmäßiger Zurichtung der Scheibe die Gesamt-Bearbeitungszeit für eine Charge von Werkstücken über die theoretische Gesamtzeit hinaus verlängert.
Die JP-54 114 891 A offenbart ein Verfahren zum Schleifen eines Werkstücks, bei dem zwei Schleifscheiben ausgewählt werden, deren Größenkriterien so sind, dass ihre Breiten geringer sind als die axiale Länge des zu schleifenden Bereichs, und bei dem wenigstens zwei aufeinander folgende Einstechschleifschritte mit den Scheiben durchgeführt werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Schleifen eines Werkstücks mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 zur Verfügung gestellt.
Allgemein ist festgestellt worden, dass bei herkömmlichen galvanisierten CBN-Schleifscheiben die Schleifeffizienz steigt, wenn die Schleifscheibendicke reduziert wird, und die Strukturstärke der Scheibe und/oder die Steifigkeit des Werkstücks verhindert normalerweise das Erzielen einer wirklich optimalen Lösung. Was jedoch die Zykluszeit betrifft, können überraschenderweise die Vorschubgeschwindigkeiten, die innerhalb einer bestimmten Antriebskraftleistung erreicht werden können, wenn die schmalste zulässige Scheibe und Vielfach-Einstechschliffe mit axialer Weiterbewegung verwendet werden, immer noch wesentlich geringer sein als die Zykluszeit bei Verwendung einer einzelnen Scheibe von einer Breite, die ausreicht, um zu ermöglichen, dass die gesamte axiale Erstreckung des Bereichs mit einem einzigen Einstechschliff geschliffen wird.
Weitere fakultative Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Die Erfindung wird nun beispielhalber unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 einen herkömmlichen Einstechschliff unter Verwendung einer breiten Scheibe zeigt;
2 zeigt, wie eine Abfolge von Einstechschliffen unter Verwendung einer schmalen Scheibe Material über die gleiche axiale Erstreckung wie die breitere Scheibe entfernen kann und unter manchen Bedingungen auf herkömmliche An eine schnellere Schleifzeit erzielen kann;
3 eine herkömmliche Zwillingsprofil-Schleifscheibe zum Schleifen eines Werkstücks im Einstechschliff-Modus, wie dargestellt, zeigt;
4 zeigt, wie zwei Schleifscheiben mit schmalerem Profil verwendet werden können, um den gleichen Bereich zu schleifen wie mit der Zwillingsprofil-Scheibe von 3, wobei unter manchen Umständen eine höhere Schleifgeschwindigkeit erreicht werden kann; und
5A, 5B und 5C zeigen, wie drei unterschiedliche Schleifscheiben, die jeweils so gewählt sind, dass sie bei festgelegter Leistung der Maschine eine optimale Materialentfernung pro Einstich ermöglichen, verwendet werden können, um einen ähnlichen Bereich wie den in 4 gezeigten zu schleifen, dessen axiale Erstreckung aber größer ist, als unter Verwendung zweier Profil-Schleifscheiben wie denen aus 4 möglich wäre.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine herkömmliche Einstechschleiftechnik. Hier ist eine Schleifscheibe 10 an dem Bereich 12 eines Werkstücks 14 ausgerichtet gezeigt, das geschliffen wurde, indem die Scheibe 10 in der Richtung des Pfeils 16 über eine Strecke, die gleich der Änderung des Radius zwischen dem größeren Durchmesser 14 und dem kleineren Durchmesser 12 ist, in das Werkstück 14 eingestochen wurde.
Wenn der axiale Abstand zwischen den Schultern an gegenüberliegenden Enden des Bereichs 12 mit reduziertem Durchmesser L beträgt, wurde bisher allgemein angenommen, dass die minimale Schleifzeit erzielt wird, indem eine einzelne Schleifscheibe von der Breite L ausgewählt und ein einzelner Einstechschliff durchgeführt wird.
Wenn angenommen werden kann, dass unbegrenzte Leistung und unbegrenzte Werkstücksteifigkeit, Werkstück- und Maschinenhalterungen usw. vorhanden sind, würde dieser herkömmliche Ansatz zu einer minimalen Schleifzeit führen. Es wurde jedoch festgestellt, dass eine Vergrößerung der Scheibenbreite unverhältnismäßig stärkere Erhöhungen der Leistung erfordert, um den Materialentfernungskapazitäten schmalerer Scheiben bei Verwendung des gleichen Schleifmaterials zu entsprechen, und wenn keine unbegrenzte Leistung zur Verfügung steht, und insbesondere, wenn die effekti ven Leistungsvoraussetzungen deutlich begrenzt sind, verringert sich die erreichbare Vorschubgeschwindigkeit (d.h. die Geschwindigkeit, mit der die Scheibe 10 in der Richtung des Pfeils 16 vorgeschoben wird), beträchtlich, wenn die Scheibenbreite vergrößert wird. Während eine größere axiale Länge des Werkstücks von einer breiteren Scheibe bearbeitet wird, kann das Volumen des pro Sekunde entfernten Materials tatsächlich geringer sein, als wenn die gleiche Leistung verfügbar ist, um eine schmalere Scheibe anzutreiben.
2 stellt ein herkömmliches Schleifverfahren dar. Hier ist die Schleifscheibe 10 durch eine schmalere Schleifscheibe 18 ersetzt, deren Dicke ungefähr ein Drittel der Dicke der Scheibe 10 beträgt. Ein einzelner Einstechschliff der Scheibe 18 erzeugt einen Abschnitt 20 mit reduziertem Durchmesser, der, wenn der Vorschub in der Richtung des Pfeils 22 in 2 gleich der Strecke ist, über die die Scheibe 10 bewegt wird, einen Enddurchmesser für den Bereich 20 ergibt, der gleich dem Durchmesser des Bereichs 12 ist.
Die Scheibe 18 wird nun in der Richtung entgegengesetzt zu dem Pfeil 22 zurückgezogen, und entweder die Scheibe oder das Werkstück (oder beide) werden weitergerückt, so dass ein weiterer Bereich des Werkstücks 14 zum Schleifen bereitgestellt wird, wonach ein zweiter Einstechschliff durchgeführt wird, um einen oder mehrere der Bereiche, die mit 24 und 26 bezeichnet und als gestrichelte Umrisslinie dargestellt sind, zu entfernen.
Nachfolgendes Weiterrücken ermöglicht ein Entfernen des verbleibenden Bereichs durch einen dritten Einstechschliff.
Um eine gleichmäßigere Scheibenabnutzung zu erreichen, werden Bereiche wie 26 vor Bereichen wie 24 einstechgeschliffen, so dass jede der flachen Oberflächen der Scheibe 18 der gleichen Anzahl von Wechselwirkungen mit ungeschliffenem Material ausgesetzt wird wie die andere.
Um ein vollständiges Entfernen des Materials sicherzustellen, sollte die tatsächliche Dicke der Scheibe 18 etwas größer als ein Drittel des Abstands L sein.
Durch Ausrichten des linken Rands der Scheibe 18 an der linken Endposition des zu schleifenden Bereichs 20 entfernt der erste Einstechschliff etwas mehr als ein Drittel der Strecke L. Indem dann der rechte Rand der Scheibe 18 um eine Strecke L von der durch den ersten Einstechschliff gebildeten Schulter ausgerichtet wird, entfernt ein zweiter Einstechschliff Material von dem gegenüberliegenden Ende des Bereichs 20 über eine Strecke, die gleich etwas mehr als einem Drittel der Länge L ist, gemessen von der rechten Schulter. Dies lässt in der Mitte einen ringförmigen herausragenden Bereich zurück, dessen axiale Erstreckung etwas weniger als ein Drittel von L beträgt und der von den beiden Schultern an gegenüberliegenden Enden des Bereichs 20 jeweils gleich beabstandet ist. Dieser Ring aus unerwünschtem Material kann dann durch einen einzigen Einstechschliff entfernt werden, indem er und die Scheibe 18 zentriert werden und der dritte Einstechschliff durchgeführt wird.
Wenn eines der Enden des Bereichs 20 mit einem ringförmigen Profil wie einem Unterschnitt ausgebildet werden soll, kann eine zweite Scheibe (nicht gezeigt) verwendet werden, um den Einstechschliff in dem Bereich durchzuführen, in dem der Unterschnitt erforderlich ist, während der andere Bereich oder die anderen Bereiche, wo ein Unterschnitt nicht erforderlich ist, unter Verwendung einer geraden Schleifscheibe, wie der in 2 gezeigten und mit 18 bezeichneten, entfernt werden.
Wo zwei Unterschnitte erforderlich sind, z.B. an gegenüberliegenden Enden eines Kurbelzapfens, wie in 3 gezeigt, wird herkömmlicherweise eine Zwillingsprofil-Schleifscheibe verwendet, wie die in 3 gezeigte und mit 28 bezeichnete. Eine Scheibenzurichteinrichtung (nicht gezeigt) ist vorgesehen, um das äußere Umfangsprofil der Scheibe 28 zu erzeugen und regelmäßig aufrechtzuerhalten/wiederherzustellen, und ein einzelner Einstechschliff erzeugt einen geschliffenen Bereich in dem Werkstück 14, der aus einer zylindrischen Zapfenoberfläche 30, deren Durchmesser geringer ist als der Durchmesser der angrenzenden Bereiche des Werkstücks 14, mit zwei Unterschnitten 32 und 34, einer an jedem Ende zwischen dem Zapfen 30 mit reduziertem Durchmesser und den Schultern 36 und 38, besteht. Im Einsatz nutzen sich die Profile 40 und 42 an der Schleifscheibe 28 ab, die die Unterschnitte 32 und 34 erzeugen, und es ist in der Praxis notwendig, die Form der Scheibe 28 häufig wiederherzustellen, um sicherzustellen, dass die richtige Tiefe des Unterschnitts erreicht wird.
4 zeigt, wie der Bereich 30 aus 3 geschliffen werden kann, indem zwei schmalere Schleifscheiben 44 und 46 verwendet werden, von denen jede ein Randprofil 48 bzw. 50 zum Schleifen eines Unterschnitts aufweist. Das Verfahren umfasst einen Einstechschliff unter Verwendung der ersten Schleifscheibe 44, um die erste Hälfte eines Abschnitts 54 mit reduziertem Durchmesser des Werkstücks 52 mit einem Unterschnitt 56 zu schleifen. Die Scheibe 44 wird anschließend zurückgezogen, und durch geeignete relative Bewegung wird die zweite Scheibe 46 an dem anderen Teil des zu schleifenden Bereichs ausgerichtet. Unter Verwendung eines zweiten Einstechschliffs wird nun der als gestrichelter Umriss dargestellte Bereich geschliffen, um das Schleifen des Bereichs 54 mit einem zweiten Unterschnitt, der mit 58 bezeichnet ist, zu vollenden. Die Breite jeder der beiden Schleifscheiben 44 und 46 (einschließlich des Profilbereichs 48 und 50 in jedem Fall) ist nur etwas größer als 50% des axialen Abstands zwischen den beiden Schultern oder Wangen, die nach dem Schleifen übrig sind, nämlich 60 und 62. Indem sichergestellt wird, dass die Summe der beiden Scheibenbreiten etwas größer als diese Abmessung ist, besteht wenig Gefahr, dass nach dem zweiten Einstechschliff durch die Scheibe 46 ungeschliffenes Material zurückbleibt.
Die beiden Scheiben 44 und 46 können verwendet werden, um einen beliebigen Bereich ähnlich wie 54 zu schleifen, bei dem der Abstand zwischen den beiden Schultern 60 und 62 irgendwo zwischen der Breite der breiteren der beiden Scheiben 44 und 46 bis zu der Summe der Breiten der beiden Schleifscheiben liegen kann. Diesbezüglich wird gezeigt, dass ein Überlappen der beiden geraden Abschnitte der Schleifscheiben kein zusätzliches unerwünschtes Schleifen bewirken sollte, vorausgesetzt, dass die beiden Schleifscheiben in jedem Fall um den geeigneten Betrag vorgerückt werden.
Wenn eine Allzweckmaschine zur Verfügung gestellt werden soll, sollten die beiden Schleifscheiben 44 und 46 die gleiche Breite haben, da dies die größte Vielzahl von Abmessungen zwischen den Schultern 60 und 62 ergibt.
Die Verwendung von zwei solchen Scheiben wie in 4 ermöglicht eventuell keine ultimative Optimierung des Schleifverfahrens, aber wenn das gleiche Schleifmaterial bei den beiden Scheiben verwendet wird wie bei der einzelnen Scheibe von 3, das Werkstück aus ähnlichem Material ist, die gleiche Reduzierung des Durchmessers und die gleiche axiale Erstreckung des Werkstücks zu schleifen sind, wird eine wesentliche Einsparung an Zykluszeit erreicht, indem zwei Scheiben zum Schleifen verwendet werden, wie in 4, an Stelle einer einzelnen Scheibe 28, wie in 3, wenn bei jedem Schleifverfahren dieselbe Schleifmaschine verwendet und mit ihrer maximalen Spitzen- und effektiver Leistung betrieben wird.
Es hat sich herausgestellt, dass die Geschwindigkeit, mit der die Scheibe während des Einstechschleifmodus vorwärts vorgeschoben werden kann, desto höher ist, je schmaler die Scheibe wie 44 und 46 ist. Wenn die axiale Länge des zu schleifenden Bereichs so ist, dass die Hälfte der axialen Länge eine relativ dicke Schleifscheibe erzeugt, kann ein Vorteil erzielt werden, indem ein Verfahren und eine Technik angewandt werden wie in 5 gezeigt. Dies ermöglicht die Verwendung der schmalstmöglichen Scheiben, wobei Steifigkeit und Scheibenstärke sowie die Leistung berücksichtigt werden. Der Einfachheit halber wurden die gleichen Bezugszeichen verwendet, um die Schleifscheiben zu beschreiben, die im Zusammenhang mit 4 beschrieben wurden, und das Werkstück ist ebenfalls mit dem Bezugszeichen 52 bezeichnet.
In der Anordnung von 5 bildet ein Einstechschliff unter Verwendung der Scheibe 44 die Schulter 60 und den ersten Bereich 54 mit einem Unterschnitt 56. Zurückziehen und Weiterrücken (s. 5B) ermöglicht es der zweiten Schleifscheibe 46, die zweite Schulter 62 und einen zweiten Teil des Bereichs 54 mit reduziertem Durchmesser, der in 5B mit 55 bezeichnet ist, einstechzuschleifen. Das Randprofil an der Scheibe 46 erzeugt den zweiten Unterschnitt 58. Der Unterschied zwischen den Anordnungen aus 4 und 5 besteht darin, dass nach dem zweiten Einstechschliff ein ringförmiger Bereich 64 zwischen den beiden Bereichen 54 und 55 besteht, dessen Außendurchmesser dem des Werkstücks 52 entspricht.
Wenn keine weiteren Unterschnitte erforderlich sind, kann keine der Scheiben 44 und 46 verwendet werden, um diesen Bereich zu entfernen.
Zu diesem Zweck ist eine dritte Schleifscheibe 66 vorgesehen, und nach geeignetem Weiterrücken (s. 5C), um das Werkstück 64 in Übereinstimmung mit der dritten Scheibe 66 zu bringen (entweder durch Bewegen des Werkstücks bezüglich der Scheibe oder der Scheibe bezüglich des Werkstücks oder beides), kann der unerwünschte Bereich 64 durch Einstechschleifen unter Verwendung der dritten Scheibe 66 entfernt werden. Wenn deren Dicke geringer ist als die Dicke der Scheibe 66, entfernt ein einzelner Einstechschliff, der bezüglich des Werkstücks in geeigneter Weise angeordnet ist, den Ring aus unerwünschtem Material. Wenn, wie gezeigt, der Bereich 64 eine größere axiale Erstreckung hat als die Dicke der Scheibe 66, sind zwei oder mehr Einstechschliffe erforderlich. Um Abnutzung an der Scheibe 66 auszugleichen, wird diese bevorzugt in einer bestimmten Abfolge eingeführt, die eventuell von einem Werkstück zum nächsten geändert werden muss. So kann z.B. die Scheibe 66 zunächst am linken Ende des Bereichs 64 eingeführt werden, und dann am rechten Ende, und dann, wenn noch weiteres Material zu entfernen ist, kann sie zentral eingebracht werden.
Wenn die axiale Länge des Bereichs 64 sehr groß ist, so dass vier oder fünf oder sogar mehr Einstechschliffe erforderlich sind, werden diese vorzugsweise so angeordnet, dass auf beide Seiten der Scheibe 66 die gleiche Anzahl entfällt, um ein gleichmäßiges Abnutzungsmuster zu erzeugen.
Die Erfindung ist besonders für ein Schleifen unter Verwendung von galvanisierten CBN-Scheiben geeignet. Die Schleifleistung solcher Scheiben ist bisher nicht voll ausgenutzt worden. Die Scheibenhersteller spezifizieren eine maximale Materialentfernungsrate, und es hat sich gezeigt, dass diese Rate während des Schleifens selten erreicht wird. Insbesondere die Motorleistung, besonders die effektive Leistung des Motors, der die Schleifscheibe antreibt, begrenzt die Geschwindigkeit, mit der die Scheibe vorgerückt werden und das Material entfernt werden kann. Die effektive Leistung eines Motors ist ein Maß für die durchgehenden Leistungsvoraussetzungen für den Gesamtzyklus, und wenn die spezifizierte effektive Leistung des Motors überschritten wird, wird der Motor überhitzt.
Für galvanisierte Scheiben wird die Scheibenspezifizierung bezüglich der spezifischen Metallentfernungsrate (SMER) gemacht, und diese ist definiert als das Metallvolumen, das pro Sekunde pro mm Scheibenbreite entfernt wird, und bildet die Grundlage für Schleifkraftberechnungen. Scheibenhersteller gehen davon aus, dass die maximale SMER für galvanisierte CBN-Scheiben 360 mm³/mm.s ist, wenn Gusseisen geschliffen und reines Öl als Kühlmittel verwendet wird. Es ist jedoch oft der Fall, dass Motorleistungsbeschränkungen die Scheibenvorschubgeschwindigkeiten begrenzen, so dass das Schleifen tatsächlich im Bereich von 30 bis 66 mm³/mm.s erfolgt. Indem die erfindungsgemäßen Techniken angewandt werden, können wesentlich höhere Schleifgeschwindigkeiten als die oben genannte 30 bis 60-Rate erreicht werden, was es ermöglicht, Vorschubzeiten stark zu verkürzen. Durch das Reduzieren der Scheibenbreite sind mehr Einstiche erforderlich, aber die zusätzliche Zeit, die zum Weiterrücken nötig ist, um die Scheibe zu verschiedenen Bereichen des Werkstücks oder unterschiedliche Scheiben zu dem Werkstück zu bringen, kann durch die viel kürzeren Schleifzeiten, die für jeden Einstichschleifschritt erforderlich sind, mehr als ausgeglichen werden.
Als Beispiel kann eine Vierzylinder-Kurbelwelle betrachtet werden, bei der die Zapfen von 50 mm auf 40 mm geschliffen werden sollen und die Zapfen je 23 mm breit sind. Eine Arbeitsdrehzahl von 30 U/min wird angenommen. Es wird angenommen, dass die Motorleistungs-Spezifizierung 50 Kilowatt maximale Spitzenleistung und 30 Kilowatt maximale effektive Leistung beträgt.
Bei Verwendung einer 23 mm breiten Scheibe und eines Einzeleinstechverfahrens liegt die spezifische Metallentfernungsrate bei 36,9 mm³/mm.s (aus einem Graph der SMER bezogen auf die spezifische Leistung). Die Schleifzeit für die vier Zapfen beträgt deshalb 4 × 14, was gleich 56 Sekunden ist. Die Zeit, während der die Spindel läuft/das Kühlmittel zugeführt wird, beträgt 5,1 Sekunden.
Um jedoch innerhalb der effektiven Leistungsvoraussetzungen des Motors zu bleiben, wurde die Vorschubgeschwindigkeit drastisch reduziert, und die Zykluszeit muss wenigstens 131,2 Sekunden betragen.
Bei Verwendung von zwei 12 mm breiten Scheiben und zwei getrennten Einstechschliffen ist eine spezifische Metallentfernungsrate von 110,7 mm³/mm.s für jede Scheibe zulässig (aus demselben Graph der SMER bezogen auf die spezifische Leistung). Die gesamte Schleifzeit ist nun 4 × 2 × 6, was gleich 48 Sekunden ist, und die Zeit, während der die Spindel läuft und das Kühlmittel zugeführt wird, beträgt 10,1 Sekunden.
Im Hinblick auf die niedrigeren effektiven Leistungsvoraussetzungen kann die Vorschubgeschwindigkeit jedoch erhöht werden, und die Zykluszeit wird nun für die gleichen maximalen effektiven Leistungsvoraussetzungen auf 63,3 Sekunden reduziert.
Es ist daher ersichtlich, dass die Zykluszeit annähernd halbiert wird, indem ein Verfahren mit zwei Einstichen angewandt wird, und der Hauptteil der Zeitersparnis ist auf die Reduzierung der effektiven Leistungsvoraussetzungen zurückzuführen, da die höhere Vorschubgeschwindigkeit während jedes Einstichs die Notwendigkeit, zwei Einstiche durchzuführen, überkompensiert, und es findet kein Anstieg der Zykluszeit statt, um die niedrigere effektive Leistung auszugleichen.

Claims

Verfahren zum Schleifen eines Werkstücks (14), das die Schritte umfasst: Auswählen von wenigstens zwei Schleifscheiben (18), deren Abmessungen so sind, dass ihre Breiten kleiner sind als die axiale Länge eines zu schleifenden Bereichs und so schmal wie möglich sind, bei einer gewünschten Vorschubgeschwindigkeit und der maximalen zur Verfügung stehenden Antriebskraft, aber nicht wesentlich breiter sind, als im Hinblick auf die Scheibenstärke erforderlich ist, und Durchführen von wenigstens zwei Anfangs-Einstechschliffen mit den beiden Scheiben (18) zum Schleifen des Werkstückbereichs, wobei ein relatives axiales Weiterrücken zwischen wenigstens einer der Scheiben und dem Werkstück (14) bewirkt wird, und anschließendes Durchführen wenigstens eines Einstechschliffs zwischen den Anfangs-Einstechschliffen, wodurch dazwischen verbliebenes ungeschliffenes Material entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem mehr als zwei Schleifscheiben (18) vorgesehen sind, von denen wenigstens zwei gleichzeitig an dem Werkstück zum Schleifen angreifen.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Bereich eines Werkstücks (14) zwischen Schultern oder zur Bildung von Schultern geschliffen wird, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Einstechschleifen angrenzend an eine der Schultern oder zur Bildung einer der Schultern, Bewirken eines relativen axialen Weiterrückens zwischen einer der Scheiben und dem Werkstück, Einstechschleifen angrenzend an die andere Schulter oder zur Bildung der anderen Schulter, und anschließendes Entfernen von zwischen den beiden Schultern verbliebenem ungeschliffenem Material durch Durchführen von einem oder mehreren Einstechschleifschritten mit geeignetem Weiterrücken.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem drei oder mehr zusätzliche Einstechschliffe erforderlich sind und das Weiterrücken so erfolgt, dass bei der Folge zusätz licher Einstechschliffe einer Seite einer der Scheiben im Wesentlichen gleich oft ungeschliffenes Material zugeführt wird wie der anderen Seite dieser einen Scheibe.
Schleifverfahren nach Anspruch 1, bei dem der Werkstückbereich an wenigstens einem Ende eine ringförmige Schulter hat, und welches das Schleifen eines ringförmigen Profils angrenzend an die Schulter umfasst, z.B. einen Unterschnitt oder eine Nut oder einen ringförmigen radialen Vorsprung.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem zwei Profile erzeugt werden, eines an jedem Ende des Bereichs, und bei dem das Schleifen mit den zwei Scheiben (44, 46) durchgeführt wird, wobei unter Verwendung einer ersten Scheibe (44) ein Ende einstechgeschliffen wird, unter Verwendung einer zweiten Scheibe (46) das andere Ende einstechgeschliffen wird, weiteres noch zu schleifendes Material zwischen den zwei Enden durch einen oder mehrere Einstechschliffe unter Verwendung von wenigstens einer glatten Schleifscheibe (66) entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 5, bei dem zwei Unterschnitte angrenzend an zwei ringförmige Schultern an gegenüberliegenden Enden eines zylindrischen Bereichs gebildet werden, wobei eine erste Schleifscheibe (44) mit einer in geeigneter Weise ausgebildeten Schleiffläche an einem Ende des Bereichs angreift, um einen Unterschnitt zu schleifen und einen Teil der angrenzenden zylindrischen Oberfläche planzuschleifen, und eine zweite in geeigneter Weise ausgebildete Schleifscheibe (46) an dem anderen Ende angreift, um den anderen Unterschnitt und den Rest der zylindrischen Oberfläche zwischen den zwei Unterschnitten zu schleifen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das Werkstück eine Kurbelwelle (82) aufweist und der zu schleifende Bereich ein Kurbelzapfen (98) von dieser ist.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem wenigstens eine der zwei Schleifscheiben eine Vielzahl von Einstechschliffen durchführt, um eine zylindrische Oberfläche zwischen zwei Schultern in einem ersten Arbeitsgang zu schleifen, und eine Profil-Schleifscheibe (28) verwendet wird, um als zweiten Arbeitsgang zwei Unterschnitte zu schleifen, wobei die Breite der Profil-Schleifscheibe nicht größer als der axiale Abstand zwischen den beiden Schultern ist und der Durchmesser der Profil-Schleifscheibe so ist, dass ihre Oberfläche zwischen den beiden ringförmigen Profilen, die zum Schleifen der Unterschnitte dienen, nicht mit der geschliffenen Oberfläche zwischen den Unterschnitten in Berührung kommt.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem während eines ersten Arbeitsgangs die Breite des zu schleifenden Materials durch die Breite der Schleifscheiben begrenzt ist, aber die Zykluszeit optimiert wird, indem eine Vielzahl von Einstechschliffen mit hohen Metallentfernungsraten verwendet wird, und während eines zweiten Arbeitsgangs Unterschnitte geschliffen werden, und die tatsächliche Breite der Schleifscheibe (28), die mit dem Werkstück in Berührung ist, auf die Breiten der zwei ringförmigen Schleifprofile beschränkt ist, die die beiden Unterschnitte ausbilden, wobei der Rest der Scheibe als tragende Stütze für die zwei ringförmigen Profile dient, wodurch die effektive Breite der Scheibe während des Schleifens der Unterschnitte gleich den Breiten der zwei ringförmigen Profile ist, die die Unterschnitte erzeugen, wodurch hohe Metallentfernungsraten erreicht werden, ohne die Leistungsfähigkeit der Maschine überzubeanspruchen.
Verfahren nach Anspruch 1, das die Schritte umfasst: Progammieren eines Schleifspindelstock- und/oder Werkstückweiterrück-Antriebsmittels, um zu ermöglichen, dass die relativen Positionen des Schleifspindelstocks und des Werkstücks in einer Schrittfolge eingestellt werden, um eine Folge von Einstechschliffen zu erzielen, die sich überschneiden können oder nicht, um ein Schleifen des axialen Bereichs des Werkstücks zu ermöglichen, wobei die axiale Ausdehnung des axialen Bereichs größer ist als die Breite jeder der Scheiben; Programmieren eines computerbasierten Maschinensteuerungssystems zur Erzeugung von Steuerungssignalen zum Regeln der Scheiben-Vorschubrate während des Schleifens abhängig von Rückmeldungssignalen während des Schleifens; Eingabe von Daten in Datenspeicher in Verbindung mit dem Steuerungssystem im Zusammenhang mit der maximalen sofortigen und effektiven Leis tung des Schleifspindelscheiben-Antriebsmotors; und Regeln der Scheiben-Vorschubrate durch das Steuerungssystem, um das Erreichen einer Vorschubrate zu ermöglichen, die nur durch die Spitzen- und effektive Leistungsfähigkeit des Schleifspindelscheiben-Antriebsmotors begrenzt ist, so dass die Materialentfernungsrate so hoch ist, wie es mit der Leistungsfähigkeit der Maschine während jedes Schliffs vereinbar ist, wodurch die Gesamtzykluszeit für das Schleifen optimiert wird, wobei die Rückmeldungssignale die Berechnung jeder sofortigen und effektiven Schleifspindelscheiben-Motorleistung während des fortschreitenden Schleifens ermöglicht.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Scheibenvorschub-Programmierung die Schritte umfasst: Eingabe von Parametern wie Schleifscheibenmaterial, Werkstückmaterial, Werkstück-Schneidgeschwindigkeit, Kühlmittelzusammensetzung, Schleifscheibenvorschubgrenze pro Werkstückumdrehung, maximale sofortige und effektive Schleifspindelscheiben-Motorleistung und Schleifscheiben-Schneidgeschwindigkeit.