DE69823293T2 - Improved grinding process and device - Google Patents
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Description
Gebiet der ErfindungTerritory of invention
Diese Erfindung betrifft eine Schleifmaschine und ein Schleifverfahren gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 3 und 1. Ein Beispiel für ein solches Verfahren und eine solche Maschine ist in der DE-A-41 33 754 offenbart.These The invention relates to a grinding machine and a grinding method according to the generic term of the claims 3 and 1. An example of Such a method and such a machine is disclosed in DE-A-41 33,754.
Hintergrund der Erfindungbackground the invention
Die Verwendung von CBN-Scheiben bei Schleifverfahren hat dazu geführt, dass große Mengen von Kühlmittel mit immer höheren Drücken und immer höherer Geschwindigkeit zugeführt werden müssen. CBN-Scheiben haben tendenziell eine höhere Dichte und niedrigere Porosität als herkömmliche Aluminiumoxid-Scheiben. Schleifkräfte sind höher, und es ist möglich, dass das Kühlmittel zur Erzeugung von hohen dynamischen Kräften zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück beiträgt.The Use of CBN wheels during grinding has led to size Quantities of coolant with ever higher To press and always higher Speed supplied Need to become. CBN disks tend to have higher density and lower porosity as conventional Alumina discs. Abrasive forces are higher, and it is possible that the coolant for generating high dynamic forces between the grinding wheel and the workpiece contributes.
Um mit immer höheren Produktionsraten zu schleifen und die maximale Lebensdauer der Scheibe zu optimieren, war es nötig, Kühlmittelströme und -drücke ständig zu erhöhen. Parallel dazu wurde beobachtet, dass die Profilqualität und die Konsistenz geschliffener Teile sich verschlechterte.Around with ever higher To grind production rates and the maximum life of the disc to optimize, it was necessary Coolant flows and pressures are constantly increasing increase. In parallel, it was observed that the profile quality and the Consistency of ground parts worsened.
Die DE-A-41 33 754 offenbart ein Steuerungssystem für eine Schleifmaschine, bei dem die Änderungen der Vorschubgeschwindigkeit zwischen dem Grobschleifen, dem Feinschleifen und dem Ausfunken auf der Grundlage von Signalen von einem Schleifpositionssensor und einem Schleiflastsensor automatisch bestimmt werden.The DE-A-41 33 754 discloses a control system for a grinding machine the changes the feed rate between rough grinding, fine grinding and sparking based on signals from a grinding position sensor and a grinding load sensor are automatically determined.
Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Schleifen einer äußeren Oberfläche eines Werkstücks zur Verfügung gestellt, das die Schritte umfasst: Leiten von flüssigem Kühlmittel auf die zu schleifende äußere Oberfläche und Überwachen des Schleifverfahrens durch einen Sensor zur Erfassung der Abmessung der Oberfläche, wobei das Verfahren sich dadurch auszeichnet, dass während einer vorher bestimmten Endphase eines Schleifzyklus vor Erreichen der Endgröße die Durchflussmenge und/oder die Richtung des Stroms von flüssigem Kühlmittel auf die Oberfläche wenigstens während eines Teils der Dauer der Endphase geändert wird, so dass ein verringerter Strom des Kühlmittels die äußere Oberfläche erreicht, wodurch die Genauigkeit des abschließenden Schleifens des Werkstücks verbessert wird.According to one Aspect of the invention is a method for grinding an outer surface of a workpiece to disposal comprising the steps of: passing liquid coolant on the outer surface to be ground and monitoring the Grinding method by a sensor for detecting the dimension the surface, the method being characterized in that during a previously determined final phase of a grinding cycle before reaching the Final size the flow rate and / or the direction of the flow of liquid coolant onto the surface at least during one Part of the duration of the final phase changed so that a reduced flow of the coolant reaches the outer surface, whereby the accuracy of the final grinding of the workpiece improves becomes.
Das Verfahren ist besonders für ein Schleifen mit einer CBN-Schleifscheibe geeignet.The Procedure is especially for a grinding with a CBN grinding wheel suitable.
Es hat sich herausgestellt, dass bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Nockenbuckelprofil verbessert und Schleiffehler bei der Endgröße während des Feinschleifens von mehreren 10 μm auf 2 oder 3 μm reduziert werden können, wenn während des Schleifens der letzten 20 μm bis zur Endgröße der Kühlmittelstrom reduziert oder wenigstens teilweise von dem Eingriffsbereich weg geleitet wird.It it has been found that when using the method according to the invention a cam lobe profile improves and grinding error in the final size during the Fine grinding of several 10 μm to 2 or 3 microns can be reduced if while grinding the last 20 μm to the final size of the coolant flow reduced or at least partially away from the engagement area is directed.
In ähnlicher Weise wurde unter Anwendung des erfindungsgemäßen Schleifverfahrens die Unrundheit eines Kurbelzapfens von einer 10 μm-Umhüllung auf eine Umhüllung von weniger als 1 μm reduziert, indem der Hochdruck-Kühlmittelstrom reduziert, abgelenkt oder sogar unterbrochen wurde, wenn die Komponente 25 μm über der Endgröße war, und der reduzierte oder abgelenkte Strom (oder das Abschalten des Stroms) während der Dauer des Schleifens der letzten 25 μm beibehalten wurde.In similar The roundness was determined using the grinding method according to the invention of a crankpin from a 10 micron sheath a serving less than 1 μm reduced by the high-pressure coolant flow reduced, distracted or even interrupted when the component 25 μm above the Final size was, and the reduced or deflected current (or turning off the power) while the duration of the grinding of the last 25 microns was maintained.
Noch überraschender wurde die Breite zwischen Seitenwangen eines Kurbelzapfenlagers sogar während eines Grobschleifvorgangs konstanter gehalten, wodurch diese parallel gehalten wurden, indem der Kühlmittelstrom während der letzten Phase des Schleifens der beiden parallelen Flächen reduziert, abgelenkt oder unterbrochen wurde.Even more surprising became the width between side cheeks of a crankpin bearing even while of a rough grinding process kept constant, making them parallel were held by the coolant flow while the last phase of grinding the two parallel surfaces, distracted or interrupted.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Schleifmaschine zur Verfügung gestellt, umfassend eine Schleifscheibe, Antriebsmittel zum Drehen der Scheibe, um ein Schleifen einer äußeren Oberfläche eines Werkstücks zu bewirken, Mittel zum Drehen des Werkstücks während des Schleifens, Mittel zum Erzeugen einer relativen Bewegung zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück, um die Scheibe und die äußere Oberfläche des Werkstücks in Eingriff für das Schleifen zu bringen und diesen Eingriff während der Dauer eines Schleifzyklus aufrechtzuerhalten, Mittel zum Leiten eines Strahls von flüssigem Kühlmittel auf die Scheibe oder das Werkstück oder beide wenigstens in dem Bereich des Eingriffs der Scheibe und des Werkstücks, Erfassungsmittel zum Erfassen, wann der Schleifzyklus sich der Vollendung nähert und das Werkstück einen Zustand einer vorher bestimmten Übergröße hat, die noch zu schleifen bleibt, wobei das Erfassungsmittel einen Werkstück-Eingriffssensor zur Erfassung der Abmessung der zu schleifenden äußeren Oberfläche aufweist, und Mittel zum Erzeugen eines Steuerungssignals in Abhängigkeit von Signalen von dem Erfassungsmittel, wobei die Schleifmaschine sich auszeichnet durch ein Kühlmittel-Steuerungsmittel zum Ändern der Durchflussmenge des Kühlmittels aus dem Strahl und/oder zum Ändern der Richtung des Strahls, Mittel zum Leiten des Steuerungssignals an das Kühlmittel-Steuerungsmittel zum Ändern des Strahls des flüssigen Kühlmittels, so dass der Strahl abgelenkt, umgeleitet oder reduziert wird, wenn der vorher bestimmte Übergrößen-Zustand erfasst wird, und während wenigstens eines Teils der Restdauer des Schleifzyklus.According to another aspect of the invention, there is provided a grinding machine comprising a grinding wheel, drive means for rotating the wheel to effect grinding of an outer surface of a workpiece, means for rotating the workpiece during grinding, means for producing relative movement between the grinding wheel and the workpiece for engaging the disk and the outer surface of the workpiece for grinding and maintaining this engagement during the duration of a grinding cycle, means for directing a jet of liquid coolant onto the disk or workpiece, or both at least the area of engagement of the disc and the workpiece, detecting means for detecting when the grinding cycle is nearing completion, and the workpiece has a condition of a predetermined oversize remaining to be grinded, the detecting means being a workpiece engaging sensor for detecting the dimension of the outer surface to be ground, and means for generating a control signal in response to signals from the detecting means, wherein the grinding machine is characterized by a coolant control means for changing the flow rate of the coolant from the jet and / or changing the Direction of the beam, means for directing the control signal to the coolant control means for changing the jet of the liquid coolant, so that the jet deflected, diverted or is reduced when the predetermined over-size condition is detected, and during at least a portion of the remaining duration of the grinding cycle.
Alternativ oder zusätzlich kann das Erfassungsmittel ein Mittel aufweisen, das auf das Vorrücken der Schleifscheibe während des Schleifzyklus reagiert und das so programmiert ist, dass es ein Signal erzeugt, wenn die Schleifscheibe über eine gegebene Strecke vorgerückt ist, und dadurch anzeigt, dass der vorher bestimmte Übergrößen-Zustand erreicht ist, während dessen der Kühlmittelstrom geändert wird.alternative or additionally the detection means may comprise means responsive to the advancement of the Grinding wheel during of the grinding cycle and which is programmed to do so generates a signal when the grinding wheel has advanced over a given distance, and thereby indicating that the previously determined oversized state is reached during which the coolant flow changed becomes.
Wenn das Schleifverfahren computergesteuert ist und die Position der Scheibe bezüglich des Werkstücks sowie der Abstand zur Endgröße für den Computer verfügbar sind, kann das Kühlmittelstrom-Steuerungsmittel durch Signale von dem Computer gesteuert werden.If The grinding process is computer controlled and the position of the Disc relative of the workpiece and the distance to the final size for the computer available can, the coolant flow control means be controlled by signals from the computer.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings
Die Erfindung wird nun nur beispielhalber unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:The Invention will now be described by way of example only with reference to the accompanying drawings, in which in which:
Ausführliche BeschreibungFull description
In
Damit
die Scheibe der kreisenden Bewegung des Kurbelzapfens
Eine
Kühlmitteldüse
Im
Hinblick auf die hohen Metallentfernungsraten, die mit CBN-Scheiben
erreichbar sind, ist während
des Hauptschleifvorschubs ein starker Kühlmittelstrom von der Düse
Ein
typischer Schleifvorschubzyklus bezogen auf die Zeit ist in
Erfindungsgemäß und wie
in
Da
die Kurbelwelle nicht einheitlich steif ist, wenn sie seitlichen
Kräften
ausgesetzt ist, besteht die Tendenz, dass unterschiedliche Mengen
Material in unterschiedlichen Ebenen abgeschliffen werden, was dazu
führt,
dass der Kurbelzapfen zu einer unrunden Form geschliffen wird. Durch
Reduzieren der Durchflussmenge
Als Alternative zur Reduzierung der Durchflussmenge kann, wie erwähnt, das Kühlmittel während der abschließenden Schleifphase von der Scheibe weg gerichtet werden. Es wird jedoch angenommen, dass diese Alternative komplizierter und weniger praktisch als die Reduzierung der Durchflussmenge wäre.When Alternative to reducing the flow rate can, as mentioned, the coolant while the final one Grinding phase are directed away from the disc. It will, however believed that this alternative is more complicated and less practical than the reduction of the flow rate would be.
Claims (9)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: CINETIC LANDIS GRINDING LTD., KEIGHLEY, GB |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: CINETIC LANDIS LTD., KEIGHLEY, GB |