EP1366854A1 - Double sided polisher apparatus - Google Patents
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- EP1366854A1 EP1366854A1 EP03005653A EP03005653A EP1366854A1 EP 1366854 A1 EP1366854 A1 EP 1366854A1 EP 03005653 A EP03005653 A EP 03005653A EP 03005653 A EP03005653 A EP 03005653A EP 1366854 A1 EP1366854 A1 EP 1366854A1
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- European Patent Office
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- cooling lubricant
- disc
- ring
- working
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
- B24B37/07—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
- B24B37/08—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for double side lapping
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
- B24B55/02—Equipment for cooling the grinding surfaces, e.g. devices for feeding coolant
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
- B24B7/10—Single-purpose machines or devices
- B24B7/16—Single-purpose machines or devices for grinding end-faces, e.g. of gauges, rollers, nuts, piston rings
- B24B7/17—Single-purpose machines or devices for grinding end-faces, e.g. of gauges, rollers, nuts, piston rings for simultaneously grinding opposite and parallel end faces, e.g. double disc grinders
Definitions
- the invention relates to a two-disc grinding device with coolant supply according to the preamble of claim 1.
- two-disc grinding machines consist of an upper and an upper one lower working disc as well as an inner and an outer gear or pin ring, with which rotor discs interact.
- the rotor disks have Perimeter a toothing and have several openings for receiving the machining workpieces. With the circulation of at least the inner tooth or The rotor disks become a pin ring on cycloidal paths between the working disks moves, which in turn are driven in rotation.
- the invention has for its object a two-disc grinding machine train that high removal rates are achieved in the desired surface quality become.
- the cutting speed naturally depends on the speed and the radius of the grinding wheel.
- the average cutting speed v c is the cutting speed averaged over the radius difference (inside - outside).
- the process heat and machining abrasion generated must pass through the cooling lubricant be removed. It has been found that the cooling lubricant at higher speeds, as required for high cutting speeds, is exposed to a considerable centrifugal effect and relatively quickly to the outside is transported. It is therefore provided in the invention that the feed means a Coolant amount control device having the amount of Cooling lubricant according to the speed of the upper and / or lower working disc controls such that the amount increases with increasing speed. It is therefore possible, with more draining lubricant by centrifugal force for to ensure an increased replenishment, so that dry running and thus welding or the like is avoided.
- the removal rate can be increased many times over with conventional ones Machines can be increased. This with the desired roughness or surface quality.
- An embodiment of the invention provides that separate feed means are provided for the upper and lower working discs.
- the feed means for the lower working disc are designed so that they go directly to the lower working disc Coolant can get. According to one embodiment of the invention, this can be done happen that cooling lubricant to the inside of the upper and lower Work disc or the gap between them is promoted so that it through Centrifugal force can get into the gap between the working discs.
- a another possibility provides that the cooling lubricant in a collection room the inside of the lower working disc gets into fluid communication stands with the gap between the upper and lower working disc.
- the cooling lubricant can also flow out to the work surface of the lower work disc reach. It is understood that the supply to the holes on the one hand and to the working gap from the radially inside to the outside or from the collecting space in each case is carried out separately via a corresponding control of the amount of cooling lubricant.
- the intensive and speed-dependent coolant supply to the upper and lower Working disc not only does not affect the removal process, it also promotes it it even helps to achieve very high removal rates, which also enable a pre-grinding process to be carried out satisfactorily.
- the collecting room runs around with the inner working disc and is located in the interior the lower working disc or at the height of the gap between the working discs.
- the collecting space is designed and arranged so that the cooling lubricant can flow radially to the working surface of the lower working disc. From The cooling lubricant is transported at a certain speed of the lower working disc to the working surface of the lower working disc due to centrifugal forces.
- each fluid connection there is a volume that controls the volume flowing through Valve arranged, and the control device for the coolant supply opens the Valves according to the speed of the upper and / or lower working disc.
- v c 10 m / s .
- the cooling lubricant can pass through the holes in the upper working disk into the gap between the working disks, with sufficient cooling lubricant also reaching the working surface of the lower working disk.
- cooling lubricant can also flow from the collecting space to the working surface of the lower working disc.
- the cooling lubricant which passes through the holes in the upper working disk, only essentially reaches the working area of the upper working disk. With a corresponding coolant supply quantity, the collecting space now ensures that the lower working disc is also adequately supplied with cooling lubricant.
- the collecting space is annular and its outer wall at least partially from the inside the lower working disc is formed.
- a third fluid connection provided between the cooling lubricant source and the collecting space, the supply is via the inside of the upper working disc, namely such that when the cooling lubricant flows down a part by centrifugal force is thrown radially outwards into the gap area between the upper and lower working disc.
- a valve controlling the flow rate is arranged, and the control of the valve takes place according to the speed of the upper or lower working disc.
- the optimal amounts of lubricant are the supply of which is controlled by the valves, for example empirically. For example, the maximum or minimum amount of the Limit speeds can be set. The supply amount between the maximum values is also determined, and z. B. in the form of a curve in a memory the control device.
- the grinding machine reaches a certain one Speed, this includes a corresponding opening cross-section of the valves.
- the Valves are preferably proportional valves that run from one under constant Pressurized coolant source are supplied.
- Coolant is evenly distributed through the holes in the upper working disc supplied, there is nevertheless no guarantee that the work surface is supplied evenly with the cooling lubricant, as before mentioned above, due to the prevailing centrifugal forces. Therefore sees an embodiment the invention that a distributor flange above the upper working disc is arranged, which is an equalization of the radially from the inside to the outside flowing coolant causes. This can be done according to an embodiment the invention with the help of a labyrinth, the z. B. identifies storage pockets, which cause the cooling lubricant to initially travel a distance in the circumferential direction must flow before it gets further outside.
- each fluid connection contains a ring of vertical holes in the support body for the upper working disc.
- the wreaths are preferably concentric with the work disks or arranged on its axis.
- a Limiting ring arranged on the carrier ring for the inner ring gear or pin ring, which limits the collecting space in the upper part. During the inflow of Cooling lubricant to the collecting space cannot do this directly by centrifugal forces are thrown radially outwards.
- the supply to the collecting channel takes place in the second fluid connection
- the distributor ring preferably via a distributor ring, the is arranged on the underside of the support body for the upper working disc and which has a series of holes.
- the distributor ring can go so far down protrude that it covers the limiting ring, so that when the coolant escapes the boundary wall from the holes in the distributor ring Skidding of the cooling lubricant prevented radially outwards.
- each ring channel can be a stationary ring section Distribution pipe section to be assigned to that with a rigid feed pipe connected is. This type of feeding is particularly simple because of a rotating union is not required.
- the manifold sections are with the feed pipe sections stationary, while the carrier body with the upper working disc is driven in rotation. It is also advantageous if the cooling lubricant emerges from the manifold sections is not such that the cooling lubricant inserted directly from above under pressure into the holes in the carrier body is, but the cooling lubricant essentially by gravity down running.
- the cooling lubricant is radial in the gap between the working disks can move outwards
- that the rotor disks have bases or the like on the underside, by which they are raised against the working surface of the lower working disc. This makes the cooling lubricant on the lower working disc easier be transported from the inside out.
- the two-disc grinding machine according to the invention enables a high cutting speed a high removal rate without overheating or even cold welding enter.
- the grinding machine according to the invention can therefore both can be used for pre-grinding and fine grinding. A separate editing process, which is naturally more complex is no longer necessary.
- FIG. 1 shows a diagram in which the removal rate is plotted as a function of average grain sizes in a two-disc grinding machine for a workpiece made of 100 Cr6 steel (60-62 HRC).
- the middle curve shows the average roughness Rz, which is naturally proportional is to mean grain size. It can be seen from this that the surface quality not adversely affected by the two-disc grinding machine according to the invention becomes.
- a two-disc grinding machine with which the diagram of FIG. 1 is achieved can be seen in the other figures.
- the two-disc grinding machine according to FIGS. 2 to 7 has an upper grinding or Working disc 10 on a support body 12 by screw connections is attached, as is known.
- the carrier body is suspended on a shaft 16, caught by a suitable bearing, not shown, and by a Drive, not shown, can be set in rotation.
- a bearing is shown at 18, which is arranged between the shaft 16 and the carrier body 12 and the carrier body 12 allows you to perform a limited swivel movement so that a flat or uniform contact of the upper working disc 10 is obtained.
- a lower working disc 20 is in turn screwed to a Carrier body 22 connected, which is also shown in FIG Rotation is displaceable.
- a support ring 26 is connected to a shaft 24 for one Pin wreath 28.
- the pin wreath 28 interacts with one not shown Teeth of rotor disks 30 in the gap between the working disks 10, 20 are arranged.
- the toothing of the rotor disks 30 also works together with one outer pin ring 32, which can be stationary or driven.
- At a Rotation of at least the inside of the pin ring 28 causes the rotor disks to roll between the pin rings 28, 32 cyclically and take workpieces 34th with, which are arranged in openings of the rotor disk 30.
- the carrier body 12 has three concentrically arranged ring channels in the upper region 36, 38, 40, the bottom of which is partly conical, radially outward is inclined. Downward vertical bores 42 are connected, which are concentric in three Wreaths are arranged in the carrier body 12. There are e.g. B. about the The scope of four such vertical bores 12 is provided per ring.
- In the top Sections of the ring channels 36 to 40 are arcuate feed tube sections 44 arranged. The arrangement of the pipe sections 44 can be seen in FIG. 3.
- Each ring channel 36 to 40 have two semicircular pipe sections 44 and each tube section 44 has a feed tube 46.
- the feed pipe sections 46 are relatively rigid and able to hold pipe sections 44.
- the distributor flange 50 has four bores 52 arranged at a distance of 90 ° on, which are aligned with the vertical bores 42.
- four arcuate raised segments 54 are provided, which on the Form ends radially inwardly extending portions 56 so that on them Pockets are formed in which the cooling lubricant first flows before it radially outward through the passages between adjacent segments 54 can flow, as indicated by the arrows in Fig. 5.
- Radially further out another four segments 58 are arranged, which also form pockets.
- the segments 58 are molded as one part.
- holes are indicated, which in the upper working disc 10 are attached and to the working surface of the working disc 10 lead. With the help of the labyrinth shown, even with considerable Centrifugal forces the cooling lubricant supplied via the bores 42, 52 relatively feed the holes 60 evenly.
- An annular element 70 is on the carrier ring 26 for the inner pin ring 28 attached, which encloses the space within the pin ring 28.
- This room is via an opening 72 in the carrier disk 26 in connection with a collecting space 74, which is formed within the lower working disc 20, with the outside of the collecting space 74 is limited by the inside of the working disk 20.
- a plastic ring 76 attached to the carrier body 22 sealed, which contains a drain valve at 78, which by finger pressure opens. In this case, the coolant will drain down.
- Another Seal 77 is provided between shaft 24 and ring 76.
- the cooling lubricant which through the holes 68 of the distributor ring 66 is fed directly into the collecting space 74 flows. With a corresponding level in the collecting space 74, it can radially outwards drain off when it reaches the height of the working surface of the lower working disc 20 Has.
- the cooling lubricant that is supplied via the central bores 42 flows freely downward from the vertical through holes in the carrier body 12 through the interior of the upper working disc 10 and on the outside of the limiting ring 70 down and from there also reaches the collecting room 74th
- a pump 80 for cooling lubricants is driven by an electric motor 82.
- the pump 80 is a constant current feed pump. It supplies three separate lines 82, 83, 86 via proportional valves V 1 , V 2 and V 3 .
- the proportional valves V 1 to V 3 are connected to a PLC control as it is used per se for such machines. By controlling the valves V 1 to V 3 , the volume per unit time in the lines 82, 84 and 86 can be determined.
- the lines 82, 84, 86 are connected to the feed pipes 46.
- the outer ring channel 40 supplies the bores 60 of the upper working disk 10 via the distributor flange 50 with cooling lubricant.
- the labyrinth in the distributor flange 50 is designed so that the direct path between the vertical holes 42 and the outer bores 60 is blocked by storage pockets.
- the storage pockets (see Fig. 4) also effect an even distribution of the cooling lubricant to the inner bores 60 of the working disk 10.
- the cooling lubricant even with high centrifugal forces not only to the outer bores 60 flow.
- the workpieces 34 get enough at any speed in this way Coolant on their top.
- the middle ring channel 38 supplies the working disk 10, 12 at a low speed the collecting space 74 with cooling lubricant. At higher speeds, part of the Amount of cooling lubricant on the inside of the upper working disk 10 Work area fed. This proportion increases with increasing speed up to one cooling lubricant into the collecting space 74 at a certain speed flows.
- the inner annular channel 36 directly supplies the collecting space 74 via the distributor ring 66 and the opening 72 in the support ring 26. It is for this made sure that even at very high speed from here the upper working disc 10th no coolant is supplied. Part of this amount of cooling lubricant arrives at the working surface of the lower working disk 20.
- the flows described of the cooling lubricant is approximately in the FIGS. 2 and 5 by arrows indicated. A small amount of coolant can flow from the inside of the Working disks 10, 20 through a lower opening 90 in the limiting ring 70 flow outside when the level in the collecting space 74 is correspondingly high.
- the amount of cooling lubricant Q Ges depends on the speed of the upper and / or lower grinding wheel, as already mentioned.
- the valves V 1 to V 3 enable individual quantity control Q 1 , Q 2 and Q 3 in accordance with the speed. Different amounts can therefore be supplied per fluid connection or line 82 to have a positive influence on the machining process. It is controlled via the PLC, to which a control panel is assigned for visualization. The operator can enter any amount of coolant Q 1 , Q 2 and Q 3 . At the end of the process, the proportional valves V 1 to V 3 are switched off and the lines 82, 84 and 86 are shut off, so that no further cooling lubricant is supplied.
- the course of the amount of lubricant between these values is stored as a function of the speed, so that the valves V 1 to V 3 are set to a corresponding limitation of the delivery flow at each speed. It goes without saying that a plurality of such curves can be stored in the program of the control device in order to also achieve a modified course of the supply of the cooling lubricant quantity for different workpieces, in particular workpiece dimensions.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zweischeiben-Schleifvorrichtung mit Kühlschmiermittelzuführung
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a two-disc grinding device with coolant supply
according to the preamble of
Der Einsatz von Zweischeiben-Schleifmaschinen für die doppelseitige Bearbeitung von Werkstücken aus Metall, Glas oder Keramik beschränkt sich derzeit auf die Weiterbearbeitung von schon vorgeschliffenen Werkstücken mit geringem Aufmaß. Diese Werkstücke werden mit einer sehr geringen Dicken-, Ebenheits- und Parallelitätstoleranz fertig bearbeitet. Es ist ferner bekannt, das Vorbearbeiten der Werkstücke mit großer Abtragrate in einer getrennten Zweischeiben-Schleifmaschine durchzuführen.The use of two-disc grinding machines for double-sided machining of workpieces made of metal, glass or ceramic is currently limited to Further processing of pre-ground workpieces with a small allowance. These workpieces are made with a very low thickness, flatness and parallelism tolerance finished. It is also known to pre-process the workpieces with high removal rate in a separate two-disc grinding machine perform.
Zweischeiben-Schleifmaschinen bestehen bekanntlich aus einer oberen und einer unteren Arbeitsscheibe sowie einem inneren und einem äußeren Zahn- oder Stiftkranz, mit denen Läuferscheiben zusammenwirken. Die Läuferscheiben haben am Umfang eine Zahnung und weisen mehrere Öffnungen auf zur Aufnahme der zu bearbeitenden Werkstücke. Mit dem Umlauf zumindest des inneren Zahn- oder Stiftkranzes werden die Läuferscheiben auf zykloiden Bahnen zwischen den Arbeitsscheiben bewegt, die ihrerseits drehend angetrieben werden.As is well known, two-disc grinding machines consist of an upper and an upper one lower working disc as well as an inner and an outer gear or pin ring, with which rotor discs interact. The rotor disks have Perimeter a toothing and have several openings for receiving the machining workpieces. With the circulation of at least the inner tooth or The rotor disks become a pin ring on cycloidal paths between the working disks moves, which in turn are driven in rotation.
Es ist auch bereits bekannt, in den Spalt zwischen den Arbeitsscheiben ein Kühlschmiermittel einzuführen. Dies geschieht über Bohrungen in der oberen Arbeitsscheibe, welche mit einer Schmiermittelzufuhrvorrichtung in Verbindung stehen. Die Zuführung des Kühlschmiermittels erfolgt zumeist durch Bohrungen oder Kanäle im Trägerkörper für die obere Arbeitsscheibe.It is also known to use a cooling lubricant in the gap between the working disks introduce. This is done through holes in the upper working disc, which are connected to a lubricant supply device. The coolant is usually supplied through bores or channels in the carrier body for the upper working disc.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zweischeiben-Schleifmaschine derart auszubilden, daß in gewünschter Oberflächenqualität hohe Abtragsraten erzielt werden.The invention has for its object a two-disc grinding machine train that high removal rates are achieved in the desired surface quality become.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of
Bei der erfindungsgemäßen Zweischeiben-Schleifmaschine wird eine mittlere Schnittgeschwindigkeit verwendet, die oberhalb einer mittleren Schnittgeschwindigkeit von vc = 10 m / s liegt. Es ist ab dieser Schnittgeschwindigkeit, die bis vc = 25 m / s liegen kann, möglich, Werkstücke sowohl Vor- als auch Endzuschleifen. Dies bedeutet, daß die Schleifscheiben von vornherein ein Schleifmittel enthalten, dessen Korngröße geeignet ist, die gewünschte Oberflächengüte zu erzeugen. Trotzdem wird mit z. B. einem relativ kleineren Schleifkorn innerhalb annehmbarer Zeiträume eine hohe Abtragleistung erzielt. Mit der Erfindung ist es daher nicht mehr erforderlich, Werkstücke in getrennten Schleifvorrichtungen Vor- und Endzubearbeiten, vielmehr kann dies in einer einzigen Maschine vor sich gehen. In the two-disc grinding machine according to the invention, an average cutting speed is used which is above an average cutting speed of v c = 10 m / s . From this cutting speed, which can be up to v c = 25 m / s , it is possible to grind workpieces both pre- and final. This means that the grinding wheels contain an abrasive from the outset, the grain size of which is suitable for producing the desired surface quality. Nevertheless, with z. B. a relatively smaller abrasive grain achieves a high removal rate within acceptable periods. With the invention it is therefore no longer necessary to pre-work and finish workpieces in separate grinding devices, but this can be done in a single machine.
Die Schnittgeschwindigkeit ist naturgemäß von der Drehzahl und dem Radius der Schleifscheibe abhängig. Die mittlere Schnittgeschwindigkeit vc ist die über die Radiusdifferenz (innen - außen) gemittelte Schnittgeschwindigkeit.The cutting speed naturally depends on the speed and the radius of the grinding wheel. The average cutting speed v c is the cutting speed averaged over the radius difference (inside - outside).
Die entstehende Prozeßwärme und der Bearbeitungsabrieb muß durch das Kühlschmiermittel entfernt werden. Es hat sich erwiesen, daß das Kühlschmiermittel bei höheren Drehzahlen, wie sie für hohe Schnittgeschwindigkeiten erforderlich sind, einer erheblichen Zentrifügalwirkung ausgesetzt wird und relativ rasch nach außen transportiert wird. Daher ist bei der Erfindung vorgesehen, daß die Zuführmittel eine Kühlschmiermittelmengen-Steuervorrichtung aufweisen, welche die Menge des Kühlschmiermittels nach Maßgabe der Drehzahl der oberen und/oder unteren Arbeitsscheibe steuert derart, daß die Menge mit steigender Drehzahl ansteigt. Es ist daher möglich, bei stärker abfließendem Schmiermittel durch Zentrifugalkraft für einen erhöhten Nachschub zu sorgen, damit ein Trockenlaufen und damit ein Verschweißen oder dergleichen vermieden wird.The process heat and machining abrasion generated must pass through the cooling lubricant be removed. It has been found that the cooling lubricant at higher speeds, as required for high cutting speeds, is exposed to a considerable centrifugal effect and relatively quickly to the outside is transported. It is therefore provided in the invention that the feed means a Coolant amount control device having the amount of Cooling lubricant according to the speed of the upper and / or lower working disc controls such that the amount increases with increasing speed. It is therefore possible, with more draining lubricant by centrifugal force for to ensure an increased replenishment, so that dry running and thus welding or the like is avoided.
Mit Hilfe der Erfindung kann die Abtragrate um ein Mehrfaches bei herkömmlichen Maschinen gesteigert werden. Dies bei der jeweils gewünschten Rauheit bzw. Oberflächenqualität. With the help of the invention, the removal rate can be increased many times over with conventional ones Machines can be increased. This with the desired roughness or surface quality.
Wie bereits erläutert, ist bekannt, die Zuführ des Kühlschmiermittels über Bohrungen in der oberen Arbeitsscheibe zu bewerkstelligen. Da es Probleme geben kann bei der Versorgung des Arbeitsspaltes zwischen den Arbeitsscheiben bei höheren Drehzahlen sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß getrennte Zuführmittel vorgesehen sind für die obere und untere Arbeitsscheibe. Die Zuführmittel für die untere Arbeitsscheibe sind so ausgelegt, daß unmittelbar zur unteren Arbeitsscheibe Kühlschmiermittel gelangen kann. Dies kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch geschehen, daß Kühlschmiermittel zur Innenseite von oberer und unterer Arbeitsscheibe bzw. dem Spalt dazwischen gefördert wird, so daß es durch Zentrifugalkraft in den Spalt zwischen den Arbeitsscheiben gelangen kann. Eine andere Möglichkeit sieht vor, daß das Kühlschmiermittel in einem Sammelraum auf der Innenseite der unteren Arbeitsscheibe gelangt, die in Strömungsmittelverbindung steht mit dem Spalt zwischen oberer und unterer Arbeitsscheibe. Aus dem Sammelraum heraus kann das Kühlschmiermittel auch zur Arbeitsfläche der unteren Arbeitsscheibe gelangen. Es versteht sich, daß die Zuführ zu den Bohrungen einerseits und zum Arbeitsspalt von radial innen nach außen bzw. aus dem Sammelraum jeweils getrennt über eine entsprechende Steuerung der Kühlschmiermittelmenge erfolgt.As already explained, it is known to supply the cooling lubricant via bores to accomplish in the upper working disc. Because there can be problems when supplying the working gap between the working disks at higher ones An embodiment of the invention provides that separate feed means are provided for the upper and lower working discs. The feed means for the lower working disc are designed so that they go directly to the lower working disc Coolant can get. According to one embodiment of the invention, this can be done happen that cooling lubricant to the inside of the upper and lower Work disc or the gap between them is promoted so that it through Centrifugal force can get into the gap between the working discs. A another possibility provides that the cooling lubricant in a collection room the inside of the lower working disc gets into fluid communication stands with the gap between the upper and lower working disc. From the collecting room The cooling lubricant can also flow out to the work surface of the lower work disc reach. It is understood that the supply to the holes on the one hand and to the working gap from the radially inside to the outside or from the collecting space in each case is carried out separately via a corresponding control of the amount of cooling lubricant.
Die intensive und drehzahlabhängige Kühlschmiermittelzufuhr zur oberen und unteren Arbeitsscheibe beeinträchtigt nicht nur nicht den Abtragprozeß, sondern befördert ihn sogar und trägt damit dazu bei, daß sehr hohe Abtragraten erzielt werden, die auch einen Vorschleifprozeß zufriedenstellend ermöglichen.The intensive and speed-dependent coolant supply to the upper and lower Working disc not only does not affect the removal process, it also promotes it it even helps to achieve very high removal rates, which also enable a pre-grinding process to be carried out satisfactorily.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine zweite Strömungsmittelverbindung zwischen der Quelle für Kühlschmiermittel und einem Sammelraum vorgesehen. Der Sammelraum läuft mit der inneren Arbeitsscheibe um und befindet sich im Innenraum der unteren Arbeitsscheibe bzw. in Höhe des Spaltes zwischen den Arbeitsscheiben. Der Sammelraum ist so ausgebildet und angeordnet, daß das Kühlschmiermittel radial zur Arbeitsfläche der unteren Arbeitsscheibe fließen kann. Ab einer gewissen Drehzahl der unteren Arbeitsscheibe erfolgt der Transport des Kühlschmiermittels zur Arbeitsfläche der unteren Arbeitsscheibe aufgrund von Zentrifugalkräften.In one embodiment of the invention there is a second fluid connection between the source of cooling lubricant and a collection room. The collecting room runs around with the inner working disc and is located in the interior the lower working disc or at the height of the gap between the working discs. The collecting space is designed and arranged so that the cooling lubricant can flow radially to the working surface of the lower working disc. From The cooling lubricant is transported at a certain speed of the lower working disc to the working surface of the lower working disc due to centrifugal forces.
In jeder Strömungsmittelverbindung ist ein das durchströmende Volumen steuernde Ventil angeordnet, und die Steuervorrichtung für die Kühlmittelzuführ öffnet die Ventile nach Maßgabe der Drehzahl der oberen und/oder unteren Arbeitsscheibe.In each fluid connection there is a volume that controls the volume flowing through Valve arranged, and the control device for the coolant supply opens the Valves according to the speed of the upper and / or lower working disc.
Es versteht sich, daß die zuletzt beschriebene Vorrichtung auch bei Schleifmaschinen eingesetzt werden kann, die mit mittleren Schnittgeschwindigkeiten unter vc = 10 m / s eingesetzt werden. Bei kleineren Schnittgeschwindigkeiten, z. B. unter 6 m / s reicht aus, wenn das Kühlschmiermittel über die Bohrungen in der oberen Arbeitsscheibe in den Spalt zwischen den Arbeitsscheiben treten kann, wobei noch genügend Kühlschmiermittel auch zur Arbeitsfläche der unteren Arbeitsscheibe gelangt. Gleichwohl kann auch aus dem Sammelraum Kühlschmiermittel zur Arbeitsfläche der unteren Arbeitsscheibe fließen. Bei höheren Drehzahlen gelangt das Kühlschmiermittel, das durch die Bohrungen der oberen Arbeitsscheibe hindurch tritt, nur noch im wesentlichen in den Arbeitsbereich der oberen Arbeitsscheibe. Nunmehr sorgt bei entsprechender Kühlmittelzufuhrmenge der Sammelraum dafür, daß auch die untere Arbeitsscheibe ausreichend mit Kühlschmiermittel versorgt wird.It goes without saying that the device described last can also be used in grinding machines which are used with average cutting speeds below v c = 10 m / s . At lower cutting speeds, e.g. B. below 6 m / s is sufficient if the cooling lubricant can pass through the holes in the upper working disk into the gap between the working disks, with sufficient cooling lubricant also reaching the working surface of the lower working disk. Nevertheless, cooling lubricant can also flow from the collecting space to the working surface of the lower working disc. At higher speeds, the cooling lubricant, which passes through the holes in the upper working disk, only essentially reaches the working area of the upper working disk. With a corresponding coolant supply quantity, the collecting space now ensures that the lower working disc is also adequately supplied with cooling lubricant.
Es sind verschiedene konstruktive Möglichkeiten vorhanden, den Sammelraum auszubilden. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Sammelraum ringförmig ist und seine Außenwand zumindest teilweise von der Innenseite der unteren Arbeitsscheibe gebildet ist.There are various constructive options for training the collecting room. According to one embodiment of the invention, it is provided that the collecting space is annular and its outer wall at least partially from the inside the lower working disc is formed.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist eine dritte Strömungsmittelverbindung zwischen der Kühlschmiermittelquelle und dem Sammelraum vorgesehen, wobei die Zufuhr über die Innenseite der oberen Arbeitsscheibe erfolgt, und zwar derart, daß beim Fließen des Kühlschmiermittels nach unten ein Teil durch Zentrifugalkraft radial nach außen geschleudert wird in den Spaltbereich zwischen oberer und unterer Arbeitsscheibe. In der dritten Strömungsmittelverbindung ist ebenfalls ein die Strömungsmenge steuerndes Ventil angeordnet, und die Steuerung des Ventils erfolgt nach Maßgabe der Drehzahl der oberen oder unteren Arbeitsscheibe.According to another embodiment of the invention, there is a third fluid connection provided between the cooling lubricant source and the collecting space, the supply is via the inside of the upper working disc, namely such that when the cooling lubricant flows down a part by centrifugal force is thrown radially outwards into the gap area between the upper and lower working disc. In the third fluid connection is also a valve controlling the flow rate is arranged, and the control of the valve takes place according to the speed of the upper or lower working disc.
Für eine gegebene Zweischeiben-Schleifmaschine sind die optimalen Schmiermittelmengen, deren Zuführ über die Ventile gesteuert wird, zu ermitteln, beispielsweise empirisch. So kann vorzugsweise die maximale bzw. minimale Menge bei den Grenzdrehzahlen eingestellt werden. Die Zuführmenge zwischen den Maximalwerten wird ebenfalls ermittelt, und z. B. in Form eines Kurvenverlaufs in einem Speicher der Steuervorrichtung ablegt. Erreicht die Schleifmaschine eine bestimmte Drehzahl, gehört zu dieser ein entsprechender Öffnungsquerschnitt der Ventile. Die Ventile sind vorzugsweise Proportionalventile, die von einer unter konstantem Druck stehenden Kühlschmiermittelquelle versorgt werden.For a given two-disc grinding machine, the optimal amounts of lubricant are the supply of which is controlled by the valves, for example empirically. For example, the maximum or minimum amount of the Limit speeds can be set. The supply amount between the maximum values is also determined, and z. B. in the form of a curve in a memory the control device. The grinding machine reaches a certain one Speed, this includes a corresponding opening cross-section of the valves. The Valves are preferably proportional valves that run from one under constant Pressurized coolant source are supplied.
Wird Kühlschmiermittel über die Bohrungen in der oberen Arbeitsscheibe gleichmäßig zugeführt, ist gleichwohl nicht Gewähr gegeben, daß die Arbeitsfläche gleichmäßig mit dem Kühlschmiermittel versorgt wird, und zwar, wie schon weiter oben erwähnt, aufgrund der herrschenden Zentrifugalkräfte. Daher sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß oberhalb der oberen Arbeitsscheibe ein Verteilerflansch angeordnet ist, der eine Vergleichmäßigung der radial von innen nach außen strömenden Kühlschmiermittelmenge bewirkt. Dies kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung mit Hilfe eines Labyrinths erfolgen, das z. B. Stautaschen ausweist, die bewirken, daß das Kühlschmiermittel zunächst eine Stecke in Umfangsrichtung strömen muß, bevor es weiter nach außen gelangt.Coolant is evenly distributed through the holes in the upper working disc supplied, there is nevertheless no guarantee that the work surface is supplied evenly with the cooling lubricant, as before mentioned above, due to the prevailing centrifugal forces. Therefore sees an embodiment the invention that a distributor flange above the upper working disc is arranged, which is an equalization of the radially from the inside to the outside flowing coolant causes. This can be done according to an embodiment the invention with the help of a labyrinth, the z. B. identifies storage pockets, which cause the cooling lubricant to initially travel a distance in the circumferential direction must flow before it gets further outside.
Jede Strömungsmittelverbindung enthält nach einer Ausgestaltung der Erfindung einen Kranz von vertikalen Bohrungen im Trägerkörper für die obere Arbeitsscheibe. Die Kränze sind vorzugsweise konzentrisch zu den Arbeitsscheiben bzw. ihrer Achse angeordnet. Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist ein Begrenzungsring auf dem Trägerring für den inneren Zahn- oder Stiftkranz angeordnet, der den Sammelraum im oberen Teil begrenzt. Während des Zufließens von Kühlschmiermittel zum Sammelraum kann dieses nicht unmittelbar durch Zentrifugalkräfte radial nach außen geschleudert werden.According to one embodiment of the invention, each fluid connection contains a ring of vertical holes in the support body for the upper working disc. The wreaths are preferably concentric with the work disks or arranged on its axis. According to another embodiment of the invention is a Limiting ring arranged on the carrier ring for the inner ring gear or pin ring, which limits the collecting space in the upper part. During the inflow of Cooling lubricant to the collecting space cannot do this directly by centrifugal forces are thrown radially outwards.
Die Zuführ zum Sammelkanal in der zweiten Strömungsmittelverbindung erfolgt nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise über einen Verteilerring, der an der Unterseite des Trägerkörpers für die obere Arbeitsscheibe angeordnet ist und der eine Reihe von Bohrungen aufweist. Der Verteilerring kann so weit nach unten ragen, daß er den Begrenzungsring überdeckt, so daß beim Austritt des Kühlschmiermittels aus den Bohrungen des Verteilerrings die Begrenzungswand ein Schleudern des Kühlschmiermittel radial nach außen verhindert. The supply to the collecting channel takes place in the second fluid connection According to an embodiment of the invention, preferably via a distributor ring, the is arranged on the underside of the support body for the upper working disc and which has a series of holes. The distributor ring can go so far down protrude that it covers the limiting ring, so that when the coolant escapes the boundary wall from the holes in the distributor ring Skidding of the cooling lubricant prevented radially outwards.
Für die Zufuhr des Kühlschmiermittels zu den Bohrungen im Trägerkörper sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß oberhalb jedes Kranzes von vertikalen Bohrungen ein Ringkanal im Trägerkörper geformt ist, dem eine Verteilvorrichtung für Kühlschmiermittel zugeordnet ist. Jedem Ringkanal kann ein stationärer ringabschnittförmiger Verteilrohrabschnitt zugeordnet sein, der mit einem steifen Zufuhrrohr verbunden ist. Diese Art der Zurührung ist besonders einfach, da eine Drehdurchführung nicht erforderlich ist. Die Verteilerrohrabschnitte sind mit den Zuführrohrabschnitten stationär, während der Trägerkörper mit der oberen Arbeitsscheibe drehend angetrieben ist. Von Vorteil ist ferner, wenn der Austritt des Kühlschmiermittels aus den Verteilerrohrabschnitten nicht derart ist, daß das Kühlschmiermittel unmittelbar von oben unter Druck in die Bohrungen im Trägerkörper eingeführt wird, sondern das Kühlschmiermittel im wesentlichen durch Schwerkraft nach unten läuft.Look for the supply of the coolant to the holes in the carrier body an embodiment of the invention that above each ring of vertical Bores an annular channel is formed in the support body, which a distribution device is assigned for cooling lubricants. Each ring channel can be a stationary ring section Distribution pipe section to be assigned to that with a rigid feed pipe connected is. This type of feeding is particularly simple because of a rotating union is not required. The manifold sections are with the feed pipe sections stationary, while the carrier body with the upper working disc is driven in rotation. It is also advantageous if the cooling lubricant emerges from the manifold sections is not such that the cooling lubricant inserted directly from above under pressure into the holes in the carrier body is, but the cooling lubricant essentially by gravity down running.
Damit das Kühlschmiermittel sich im Spalt zwischen den Arbeitsscheiben radial nach außen bewegen kann, ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Läuferscheiben an der Unterseite Sockel oder dergleichen aufweisen, durch welche sie gegenüber der Arbeitsfläche der unteren Arbeitsscheibe angehoben werden. Dadurch kann das Kühlschmiermittel auf der unteren Arbeitsscheibe leichter von innen nach außen befördert werden. So that the cooling lubricant is radial in the gap between the working disks can move outwards, is provided according to an embodiment of the invention, that the rotor disks have bases or the like on the underside, by which they are raised against the working surface of the lower working disc. This makes the cooling lubricant on the lower working disc easier be transported from the inside out.
Die erfindungsgemäße Zweischeiben-Schleifmaschine ermöglicht bei hoher Schnittgeschwindigkeit eine hohe Abtragsrate, ohne daß Überwärmungen oder gar Kaltverschweißungen eintreten. Mithin kann die erfindungsgemäße Schleifmaschine sowohl zum Vor- als auch Feinschleifen eingesetzt werden. Ein getrennter Bearbeitungsprozeß, der naturgemäß aufwendiger ist, entfällt.The two-disc grinding machine according to the invention enables a high cutting speed a high removal rate without overheating or even cold welding enter. The grinding machine according to the invention can therefore both can be used for pre-grinding and fine grinding. A separate editing process, which is naturally more complex is no longer necessary.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
- Fig. 1
- zeigt in einem Diagramm die Abtragrate in Abhängigkeit von der Korngröße bei einer Zweischeiben-Schleifmaschine nach der Erfindung.
- Fig. 2
- zeigt einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Zweischeiben-Schleifmaschine im Bereich der Arbeitsscheiben.
- Fig. 3
- zeigt vergrößert eine Hälfte des Schnitts nach Fig. 2.
- Fig. 4
- zeigt eine Draufsicht auf die Verteilvorrichtung der Maschine nach Fig. 2.
- Fig. 5
- zeigt einen Schnitt durch die Maschine nach Fig. 2 entlang der Linie 4-4.
- Fig. 6
- zeigt eine ähnliche Darstellung wie Fig. 3 mit einer Steuervorrichtung zur Steuerung der erfindungsgemäßen Kühlschmiermittelzuführ.
- Fig. 7
- zeigt ein Diagramm für die einzelnen Zuführmengen zur Zweischeiben-Schleifmaschine nach Fig. 2.
- Fig. 1
- shows in a diagram the removal rate as a function of the grain size in a two-disc grinding machine according to the invention.
- Fig. 2
- shows a section through the two-disc grinding machine according to the invention in the area of the working discs.
- Fig. 3
- shows enlarged one half of the section of FIG. 2nd
- Fig. 4
- shows a plan view of the distribution device of the machine of FIG. 2nd
- Fig. 5
- shows a section through the machine of FIG. 2 along the line 4-4.
- Fig. 6
- shows a representation similar to FIG. 3 with a control device for controlling the coolant supply according to the invention.
- Fig. 7
- shows a diagram for the individual feed quantities to the two-disc grinding machine according to FIG. 2.
In Fig. 1 is ein Diagramm dargestellt, in dem die Abtragrate in Abhängigkeit von mittleren Korngrößen bei einer Zweischeiben-Schleifmaschine bei einem Werkstück aus 100 Cr6-Stahl (60-62 HRC) aufgetragen ist. Die oberste Kurve zeigt die Abtragrate mit einer Zweischeiben-Schleifmaschine nach der Erfindung, d. h. mit einer Zweischeiben-Schleifmaschine, die mit hoher Schnittgeschwindigkeit betrieben wird, z. B. über vc = 10 m / s mittlere Schnittgeschwindigkeit und die mit einer geeigneten Kühlschmiermittelzuführung ausgestattet ist. Die mittlere Schnittgeschwindigkeit kann bis zu vc = 25 m / s betragen. Die untere Kurve zeigt dazu im Verhältnis die Abtragrate bei herkömmlichen Zweischeiben-Schleifmaschinen, die z. B. mit mittleren Schnittgeschwindigkeiten von vc = 6 m / s und weniger betrieben werden.1 shows a diagram in which the removal rate is plotted as a function of average grain sizes in a two-disc grinding machine for a workpiece made of 100 Cr6 steel (60-62 HRC). The top curve shows the removal rate with a two-disc grinding machine according to the invention, ie with a two-disc grinding machine which is operated at a high cutting speed, e.g. B. about v c = 10 m / s average cutting speed and which is equipped with a suitable coolant supply. The average cutting speed can be up to v c = 25 m / s . The lower curve shows the ratio of the removal rate in conventional two-disc grinding machines, which z. B. with average cutting speeds of v c = 6 m / s and less.
Man erkennt, daß im beschriebenen Fall die Abtragrate um das 4,3fache gesteigert worden ist. It can be seen that in the case described the removal rate increased by 4.3 times has been.
Die mittlere Kurve zeigt die gemittelte Rauhtiefe Rz, die naturgemäß proportional ist zur mittleren Korngröße. Daraus ist zu entnehmen, daß die Oberflächengüte durch die erfindungsgemäße Zweischeiben-Schleifmaschine nicht nachteilig beeinflußt wird.The middle curve shows the average roughness Rz, which is naturally proportional is to mean grain size. It can be seen from this that the surface quality not adversely affected by the two-disc grinding machine according to the invention becomes.
Eine Zweischeiben-Schleifmaschine, mit denen das Diagramm nach Fig. 1 erzielt werden kann, ist in den weiteren Figuren zu erkennen.A two-disc grinding machine with which the diagram of FIG. 1 is achieved can be seen in the other figures.
Die Zweischeiben-Schleifmaschine nach den Fign. 2 bis 7 weist eine obere Schleifoder
Arbeitsscheibe 10 auf, die an einem Trägerkörper 12 durch Schraubverbindungen
befestigt ist, wie an sich bekannt. Der Trägerkörper ist an einer Welle 16 aufgehängt,
die von einem geeigneten nicht gezeigten Lager aufgefangen und von einem
nicht gezeigten Antrieb in Drehung versetzbar ist. Bei 18 ist ein Lager dargestellt,
das zwischen Welle 16 und Trägerkörper 12 angeordnet ist und dem Trägerkörper
12 ermöglicht, eine begrenzte Schwenkbewegung auszuführen, damit eine plane
bzw. gleichmäßige Anlage der oberen Arbeitsscheibe 10 erhalten wird.The two-disc grinding machine according to FIGS. 2 to 7 has an upper grinding or
Eine untere Arbeitsscheibe 20 ist ihrerseits über Schraubverbindungen mit einem
Trägerkörper 22 verbunden, der mit Hilfe eines nicht gezeigten Antriebs ebenfalls in
Drehung versetzbar ist. Mit einer Welle 24 ist ein Trägerring 26 verbunden für einen
Stiftkranz 28. Der Stiftkranz 28 wirkt zusammen mit einer nicht näher dargestellten
Zahnung von Läuferscheiben 30, die im Spalt zwischen den Arbeitsscheiben 10, 20
angeordnet sind. Die Zahnung der Läuferscheiben 30 wirkt auch zusammen mit einem
äußeren Stiftkranz 32, der stationär oder auch angetrieben sein kann. Bei einer
Drehung zumindest des Inneren des Stiftkranzes 28 wälzen sich die Läuferscheiben
zwischen den Stiftkränzen 28, 32 zykloidisch ab und nehmen dabei Werkstücke 34
mit, die in Öffnungen der Läuferscheibe 30 angeordnet sind.A
Der Trägerkörper 12 weist im oberen Bereich drei konzentrisch angeordnete Ringkanäle
36, 38, 40 auf, deren Boden zum Teil kegelscheibenartig radial nach außen
geneigt ist. Nach unten sind vertikale Bohrungen 42 angeschlossen, die in drei konzentrischen
Kränzen im Trägerkörper 12 angeordnet sind. Es sind z. B. über den
Umfang vier derartiger vertikaler Bohrungen 12 pro Kranz vorgesehen. In den oberen
Abschnitten der Ringkanäle 36 bis 40 sind kreisbogenartige Zufuhrrohrabschnitte
44 angeordnet. Die Anordnung der Rohrabschnitte 44 ist in Fig. 3 zu erkennen.
Zu jedem Ringkanal 36 bis 40 gehören zwei halbkreisförmige Rohrabschnitte
44 und jeder Rohrabschnitt 44 weist ein Zuführrohr 46 auf. Die Zuführrohrabschnitte
46 sind relativ steif und in der Lage, die Rohrabschnitte 44 zu halten. Jeder
Rohrabschnitt 44 weist im unteren Bereich mehrere, beabstandete Austrittsöffnungen
auf, wie bei 48 angedeutet. Durch die Öffnungen 48 wird zugeführtes Kühlschmiermittel
annähernd im Winkel von 45° in Richtung der vertikalen Bohrungen
42 abgegeben. Da zwischen den Öffnungen 48 und den vertikalen Bohrungen 42 ein
radialer Abstand besteht, kann das zugeführte Mittel nicht direkt nach unten in die
Bohrungen 42 hinein gedrückt werden, vielmehr gelangt es zunächst gegen ablenkende
Wandungen, so daß es im wesentlichen durch Schwerkraft nach unten laufen
kann.The
Zwischen dem Trägerkörper 12 und der oberen Arbeitsscheibe 10 ist ein Verteilerflansch
50 eingespannt. Die Kontur des Verteilerflansches ergibt sich deutlicher aus
Fig. 5.There is a distributor flange between the
Der Verteilerflansch 50 weist vier im Abstand von 90° angeordnete Bohrungen 52
auf, die mit den vertikalen Bohrungen 42 ausgerichtet sind. Wie aus Fig. 5 ferner zu
erkennen, sind vier bogenförmige erhobene Segmente 54 vorgesehen, die an den
Enden radial nach einwärts sich erstreckende Abschnitte 56 bilden, so daß auf diese
Weise Taschen gebildet sind, in welche das Kühlschmiermittel zunächst strömt, bevor
es über die Durchgänge zwischen benachbarten Segmenten 54 radial nach außen
strömen kann, wie durch die Pfeile in Fig. 5 angedeutet. Radial weiter außen sind
weitere vier Segmente 58 angeordnet, die ebenfalls Taschen bilden. Die Segmente
58 sind jedoch als ein Teil ausgeformt. Bei 60 sind Bohrungen angedeutet, welche in
der oberen Arbeitsscheibe 10 angebracht sind und die zur Arbeitsfläche der Arbeitsscheibe
10 führen. Mit Hilfe des dargestellten Labyrinths läßt sich auch bei erheblichen
Fliehkräften das über die Bohrungen 42, 52 zugeführte Kühlschmiermittel relativ
gleichmäßig den Bohrungen 60 zuführen.The
Ein Ringabschnitt 62 radial innerhalb der Bohrungen 52 verhindert das Einströmen
von Kühlschmiermittel radial nach innen. Bei 64 sind Bohrungen angedeutet, welche
die Position der vertikalen Bohrungen 42 im mittleren Kranz andeuten sollen.A ring section 62 radially inside the
An der Unterseite des Trägerkörpers 12 innerhalb der mittigen Öffnung der oberen
Arbeitsscheibe ist ein Verteilerring 66 angebracht, der in Umfangsabständen eine
Reihe von Bohrungen 68 aufweist. Diese sind in Fig. 5 ebenfalls angedeutet.On the underside of the
Auf dem Trägerring 26 für den inneren Stiftkranz 28 ist ein ringförmiges Element 70
angebracht, das den Raum innerhalb des Stiftkranzes 28 umschließt. Dieser Raum ist
über eine Öffnung 72 in der Trägerscheibe 26 mit einem Sammelraum 74 in Verbindung,
der innerhalb der unteren Arbeitsscheibe 20 gebildet ist, wobei die Außenseite
des Sammelraums 74 durch die Innenseite der Arbeitsscheibe 20 begrenzt ist. Nach
unten ist der Raum durch einen am Trägerkörper 22 angebrachten Kunststoffring 76
abgedichtet, der bei 78 ein Ablaßventil enthält, das durch Druck mit dem Finger
öffnet. In diesem Fall läßt es das Kühlschmiermittel nach unten ablaufen. Eine weitere
Dichtung 77 ist zwischen Welle 24 und dem Ring 76 vorgesehen. An
Aus den Darstellungen ergibt sich, daß das Kühlschmiermittel, das über die Bohrungen
68 des Verteilerrings 66 zugeführt wird, unmittelbar in den Sammelraum 74
fließt. Bei entsprechendem Niveau im Sammelraum 74 kann es radial nach außen
abfließen, wenn es die Höhe der Arbeitsfläche der unteren Arbeitsscheibe 20 erreicht
hat. Das Kühlschmiermittel, das über die mittleren Bohrungen 42 zugeführt
wird, fließt frei von den vertikalen Durchbohrungen im Trägerkörper 12 nach unten
durch den Innenraum der oberen Arbeitsscheibe 10 und auf der Außenseite des Begrenzungsrings
70 nach unten und gelangt von dort ebenfalls in den Sammelraum
74.From the illustrations it follows that the cooling lubricant, which through the
In Fig. 6 ist zu erkennen, daß eine Pumpe 80 für Kühlschmiermittel von einem
Elektromotor 82 angetrieben ist. Die Pumpe 80 ist eine Konstantstromförderpumpe.
Sie versorgt drei separate Leitungen 82, 83, 86 über Proportionalventile V1, V2 und
V3. Die Proportionalventile V1 bis V3 sind mit einer SPS-Steuerung verbunden, wie
sie an sich für derartige Maschinen verwendet wird. Durch Ansteuerung der Ventile
V1 bis V3 kann das Volumen pro Zeiteinheit in den Leitungen 82, 84 und 86 bestimmt
werden. Die Leitungen 82, 84, 86 sind mit den Zuführrohren 46 verbunden.6 that a
Die Wirkungsweise der beschriebenen Maschine ist wie folgt. The operation of the machine described is as follows.
Der äußere Ringkanal 40 versorgt die Bohrungen 60 der oberen Arbeitsscheibe 10
über den Verteilerflansch 50 mit Kühlschmiermittel. Das Labyrinth im Verteilerflansch
50 ist so angelegt, daß der direkte Weg zwischen den vertikalen Bohrungen
42 und den äußeren Bohrungen 60 durch Stautaschen versperrt ist. Die Stautaschen
(siehe Fig. 4) bewirken eine gleichmäßige Verteilung des Kühlschmiermittels auch
zu den inneren Bohrungen 60 der Arbeitsscheibe 10. Somit kann das Kühlschmiermittel
auch bei hohen Fliehkräften nicht ausschließlich zu den äußeren Bohrungen
60 fließen. Die Werkstücke 34 bekommen auf diese Weise bei jeder Drehzahl genügend
Kühlschmiermittel auf ihre Oberseite.The
Der mittlere Ringkanal 38 versorgt bei niedriger Drehzahl der Arbeitsscheibe 10, 12
den Sammelraum 74 mit Kühlschmiermittel. Bei höherer Drehzahl wird ein Teil der
Kühlschmiermittelmenge über die Innenseite der oberen Arbeitsscheibe 10 deren
Arbeitsfläche zugeführt. Dieser Anteil nimmt mit steigender Drehzahl zu bis ab einer
bestimmten Drehzahl kein Kühlschmiermittel mehr in den Sammelraum 74
fließt.The
Der innere Ringkanal 36 versorgt, wie bereits erwähnt, unmittelbar den Sammelraum
74 über den Verteilerring 66 und die Öffnung 72 im Tragring 26. Es ist dafür
gesorgt, daß auch bei sehr hoher Drehzahl von hier aus der oberen Arbeitsscheibe 10
kein Kühlschmiermittel zugeführt wird. Ein Teil dieser Kühlschmiermittelmenge
gelangt zur Arbeitsfläche der unteren Arbeitsscheibe 20. Die beschriebenen Strömungen
des Kühlschmiermittels ist etwa in den Fign. 2 und 5 durch Verlaufspfeile
angedeutet. Eine geringe Menge Kühlschmiermittel kann von der Innenseite der
Arbeitsscheiben 10, 20 über eine untere Öffnung 90 im Begrenzungsring 70 nach
außen fließen, wenn das Niveau im Sammelraum 74 entsprechend hoch ist.As already mentioned, the inner
Die Menge an Kühlschmiermittel QGes ist von der Drehzahl der oberen und/oder
unteren Schleifscheibe abhängig, wie bereits erwähnt. Die Ventile V1 bis V3 ermöglichen
eine Einzelmengensteuerung Q1, Q2 und Q3 nach Maßgabe der Drehzahl. Daher
können pro Strömungsmittelverbindung bzw. Leitung 82 bis 86 unterschiedliche
Mengen zugeführt werden, um den Zerspanungsprozeß positiv zu beeinflussen. Die
Ansteuerung erfolgt über die SPS, der zur Visualisierung ein Bedienpult zugeordnet
ist. Der Bediener kann jede Kühlschmiermittelmenge Q1, Q2 und Q3 eingeben. Bei
Prozeßende werden die Proportionalventile V1 bis V3 abgeschaltet und die Leitungen
82, 84 und 86 abgesperrt, so daß kein weiteres Kühlschmiermittel zugeführt
wird.The amount of cooling lubricant Q Ges depends on the speed of the upper and / or lower grinding wheel, as already mentioned. The valves V 1 to V 3 enable individual quantity control Q 1 , Q 2 and Q 3 in accordance with the speed. Different amounts can therefore be supplied per fluid connection or
In den ersten drei Diagrammen von oben nach Fig. 7 sind die Kurvenverläufe für die
Kühlschmiermittelmenge Q1, Q2 und Q3 dargestellt in Abhängigkeit von der Umdrehung
der oberen Schleifscheibe 10, d. h. vom Stillstand bis zur maximal angenommenen
Drehzahl 450 Umdrehungen/Minute. In dem untersten Diagramm ist die gesamte
Kühlschmiermittelmenge QGes. dargestellt. Man erkennt, daß ab einer Mindestzuführmenge
Q min bei 0 Umdrehungen/Minute bis einer bestimmten Fördermenge,
nämlich 10 Liter/Minute, ausgegangen wird. Die Fördermenge steigt bis 20
Liter/Minute an bei der Drehzahl von 200 Umdrehungen/Minute. Anschließend wird
dieser Wert konstant gehalten. Bei der Zuführung über den mittleren Kanal ergibt
sich ein linearer Anstieg ebenfalls von 10 Liter/Minute bis zu maximal 30 Liter/Minute
bei der Enddrehzahl von 450 Umdrehungen/Minute. Bei der unmittelbaren
Zuführ in den Sammelraum 74 wird bei 0 Umdrehungen von einer relativ geringen
Zuführmenge ausgegangen, hier 5 Liter/Minute, wobei dieser Wert bis zu 200
Umdrehungen/Minute konstant bleibt und anschließend auf den maximalen Wert
Qmax bis 40 Liter/Minute ansteigt. Bei der Programmierung wird zweckmäßiger
Weise so vorgegangen, daß für die Grenzdrehzahlen die maximale und die minimale
Schmiermittelmenge eingestellt wird. Ferner wird der Verlauf der Schmiermittelmenge
zwischen diesen Werten in Abhängigkeit von der Drehzahl gespeichert, so
daß die Ventile V1 bis V3 bei jeder Drehzahl auf eine entsprechende Begrenzung des
Förderstroms eingestellt werden. Es versteht sich, daß in dem Programm der Steuervorrichtung
eine Mehrzahl derartiger Kurven gespeichert werden kann, um bei verschiedenen
Werkstücken insbesondere Werkstückabmessungen auch einen modifizierten
Verlauf der Zuführ der Kühlschmiermittelmenge zu erreichen.In the first three diagrams from above according to FIG. 7, the curves for the quantity of cooling lubricant Q 1 , Q 2 and Q 3 are shown as a function of the rotation of the
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
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AX | Request for extension of the european patent |
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