ES2219847T3 - Procedimiento mejorado de rectificado. - Google Patents
Procedimiento mejorado de rectificado.Info
- Publication number
- ES2219847T3 ES2219847T3 ES98307403T ES98307403T ES2219847T3 ES 2219847 T3 ES2219847 T3 ES 2219847T3 ES 98307403 T ES98307403 T ES 98307403T ES 98307403 T ES98307403 T ES 98307403T ES 2219847 T3 ES2219847 T3 ES 2219847T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- grinding
- refrigerant
- flow
- wheel
- workpiece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
- B24B5/36—Single-purpose machines or devices
- B24B5/42—Single-purpose machines or devices for grinding crankshafts or crankpins
-
- 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
-
- 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
- B24B57/00—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
- B24B57/02—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Abstract
UNA MAQUINA DE TRABAJO CON MUELA, ESPECIALMENTE PARA TRABAJAR CON MUELA LAS MUÑEQUILLAS (12) DE UN CIGUEÑAL, COMPRENDE UNA MUELA CBN (10) Y UNA BOQUILLA REFRIGERANTE (14), QUE SUMINISTRA UN CHORRO DE REFRIGERANTE EN LA ZONA EN QUE SE TRABAJA CON MUELA. DURANTE LA ETAPA FINAL DEL TRABAJO CON MUELA, CUANDO LA ALIMENTACION LENTA DE LA MUELA CESA Y SE ALCANZA EL PUNTO MUERTO, SE ACCIONA UNA VALVULA SELECTORA (18), LO QUE REDUCE EL FLUJO DE REFRIGERANTE. ESTO A SU VEZ REDUCE LA FUERZA LATERAL SOBRE LA MUÑEQUILLA Y MEJORA LA EXACTITUD DE REDONDEZ DE LA MUÑEQUILLA TRABAJADA CON MUELA.
Description
Procedimiento mejorado de rectificado.
Esta invención se refiere a una rectificadora y a
un método de rectificado, según el preámbulo de las
reivindicaciones 3 y 1. En el documento
DE-A-4133754 se describe un ejemplo
de un método y máquina de este tipo.
El uso de muelas de CBN en los procedimientos de
rectificado ha dado como resultado la necesidad de suministrar
grandes volúmenes de refrigerante a una velocidad y presiones cada
vez más elevadas. Las muelas de CBN tienden a tener una mayor
densidad y una menor porosidad que las muelas convencionales de
óxido de aluminio. Las fuerzas de rectificado son superiores y es
posible que el refrigerante contribuya a la generación de elevadas
fuerzas dinámicas entre la muela de rectificado y la pieza de
trabajo.
Para rectificar a ritmos de producción cada vez
mayores y optimizar al máximo la vida de la muela, ha sido
necesario seguir aumentando las presiones y los flujos de
refrigerante. Paralelamente, se ha observado que la consistencia y
la calidad de perfil en las piezas rectificadas se han
deteriorado.
El documento
DE-A-4133754 describe un sistema de
control para una rectificadora, en la que los cambios en la
velocidad de alimentación entre el desbaste a la muela, el
rectificado de acabado y una pasada suave se determinan
automáticamente como un resultado de las señales procedentes de un
sensor de posición de rectificado y un sensor de carga de
rectificado.
Según un aspecto de la invención, está previsto
un método de rectificado de una superficie externa de una pieza de
trabajo, que comprende las etapas de dirigir el refrigerante
líquido a la superficie exterior que se está rectificando, y
vigilar el procedimiento de rectificado por medio de una sonda para
detectar la dimensión de la superficie, caracterizado porque durante
una etapa final predeterminada de un ciclo de rectificado, antes de
alcanzar el tamaño final, se altera la velocidad y/o dirección de
flujo de refrigerante líquido en dicha superficie durante al menos
parte de la duración de dicha etapa final, de manera que un flujo
reducido del refrigerante alcance dicha superficie exterior, por lo
que se mejora la precisión de rectificado final de la pieza de
trabajo.
El método es particularmente aplicable cuando se
rectifica con una muela abrasiva de CBN.
Utilizando el método de la invención, se ha
descubierto que puede mejorarse un perfil de lóbulo de leva y los
errores de rectificado en el tamaño final pueden reducirse desde
decenas de micrones a 2 o 3 micrones durante el rectificado de
acabado, si el flujo de refrigerante es reducido o se dirige al
menos en parte lejos de la zona de acoplamiento durante el
rectificado de los últimos 20 micrones hasta el tamaño final.
De forma similar, utilizando el método de
rectificado de la invención, el defecto de redondez de una
muñequilla se ha reducido desde una envuelta de 10 micrones a una
envuelta de menos de 1 micrón, reduciendo o desviando o incluso
eliminando el flujo de refrigerante de alta presión cuando el
componente estaba 25 micrones por encima del tamaño final, y
manteniendo el flujo reducido o desviado (o interrumpiendo el
flujo) durante el transcurso del rectificado final de 25
micrones.
Incluso de forma más sorprendente, la anchura
entre los alerones laterales de un cojinete de pie de biela se ha
mantenido más constante incluso durante una operación de desbaste,
manteniéndolos de este modo paralelos, mediante una reducción o
desvío o eliminación del flujo de refrigerante durante la última
etapa de rectificado de las dos caras paralelas.
Según otro aspecto de la invención, se
proporciona una rectificadora que comprende una muela abrasiva, un
medio de accionamiento para girar la muela para efectuar un
rectificado de una superficie exterior de una pieza de trabajo, un
medio para girar la pieza de trabajo durante el rectificado, un
medio para efectuar un movimiento relativo entre la muela abrasiva y
la pieza de trabajo para hacer que la muela y la superficie
exterior de la pieza de trabajo se acoplen para el rectificado y
para mantener tal acoplamiento durante el transcurso de un ciclo de
rectificado, un medio para dirigir un chorro de refrigerante
líquido a la muela o a la pieza de trabajo o a ambos, al menos en
la zona del acoplamiento de la muela y la pieza de trabajo, un medio
de detección para detectar el momento en el que el ciclo de
rectificado está cerca de finalizar y en el que la pieza de trabajo
tiene un estado de tamaño excesivo predeterminado que queda por
rectificar, comprendiendo dicho medio de detección una sonda que
acopla una pieza de trabajo para detectar la dimensión de la
superficie exterior que está siendo rectificada, y un medio para
generar una señal de control sensible a señales procedentes de los
medios de detección, caracterizado por un medio de control de
refrigerante para alterar la velocidad de flujo de refrigerante del
chorro y/o la dirección del chorro, un medio de detección para que
un medio suministre la señal de control al medio de control de
refrigerante para alterar el chorro de refrigerante líquido con el
fin de desviar, redirigir o reducir el chorro cuando se detecta
dicho estado de tamaño excesivo predeterminado y durante al menos
parte del transcurso del resto del ciclo de rectificado.
Alternativa o adicionalmente, el medio de
detección puede comprender un medio sensible al avance de la muela
abrasiva durante el ciclo de rectificado, que está programado para
suministrar una señal cuando la muela abrasiva ha avanzado una
distancia dada, indicando de este modo que se ha alcanzado dicho
estado de tamaño excesivo predeterminado, durante el cual va a
alterarse el flujo refrigerante.
Cuando el procedimiento de rectificado está
controlado por ordenador y la posición de la muela con respecto a
la pieza de trabajo y la distancia al tamaño final están a
disposición del ordenador, el medio de control de flujo de
refrigerante puede controlarse por señales procedentes del
ordenador.
A continuación, la invención se describirá,
únicamente a título de ejemplo, con referencia a los dibujos
adjuntos, en los que:
La figura 1 es una vista lateral de parte de una
rectificadora;
la figura 2 es un diagrama esquemático de un
circuito de control para el flujo refrigerante para la máquina de
la figura 1;
la figura 3 es un gráfico que muestra un ciclo
típico de movimiento de alimentación de rectificado frente a un
tiempo; y
la figura 4 es un gráfico que muestra un ejemplo
de la velocidad de flujo del refrigerante, contra una base de
tiempo correspondiente a la de la figura 3.
Primero, con referencia a la figura 1, se muestra
parte de una rectificadora que incluye una muela 10 abrasiva CBN
que gira en sentido horario, tal como se indica con la flecha. La
muela se muestra en contacto de rectificado con una pieza 12 de
trabajo cilíndrica que gira en sentido contrario, en este caso una
muñequilla que gira alrededor del eje principal de un cigüeñal (no
mostrado).
Para que la muela siga el movimiento orbitante de
la muñequilla 12, la muela se mueve horizontalmente hacia atrás y
hacia delante bajo el control del ordenador por medios conocidos en
sí mismos.
Una tobera 14 de refrigerante alimenta un chorro
de líquido refrigerante a la zona de contacto entre la muela y la
muñequilla. La tobera está montada en un cabezal portamuelas (no
mostrado) en el que la muela 12 está montada giratoriamente.
En vista de las elevadas velocidades de remoción
de metal que pueden alcanzarse con muelas de CBN, es necesario
tener un gran flujo de refrigerante desde la tobera 14 durante la
alimentación de rectificado principal. Se ha descubierto que el
chorro de flujo de refrigerante aumenta la fuerza ejercida en la
muñequilla que está siendo rectificada, y por tanto tiende a reducir
la precisión de rectificado que esta invención pretende
mitigar.
La figura 2 muestra el circuito de control para
el refrigerante, en el que una bomba (no mostrada) alimenta
refrigerante bajo presión a lo largo de un conducto 16 de
suministro a una válvula 18 selectora accionada por solenoide que,
en este ejemplo, está bajo el control del ordenador. La válvula
selectora tiene dos posiciones, una primera posición normal (tal
como se muestra) en la que un flujo completo de refrigerante pasa a
su través, y se alimenta a través del conducto 19 a la tobera 14, y
una segunda posición en la que el flujo se estrangula de manera que
se alimente un flujo reducido a la tobera. El flujo reducido puede
ajustarse mediante una válvula 20 de control de flujo que conecta
la bomba a la válvula 18 selectora a lo largo de un conducto 21
paralelo al conducto 16.
En la figura 3 se muestra un ciclo típico de
alimentación de rectificado frente a un tiempo. La velocidad de
alimentación disminuye progresivamente desde una alimentación 22
inicial rápida y una alimentación 24 media hasta una alimentación
26 lenta, tras lo cual se produce un periodo 28 de reposo en el que
la alimentación se detiene y se produce el dimensionado de la pieza
de trabajo, en este caso la muñequilla 12.
Según la invención, y tal como se ilustra en la
figura 4, el flujo de refrigerante se mantiene a una velocidad 30
total durante la alimentación rápida y hasta el final de la
alimentación 26 lenta, donde el ordenador emite una señal de
comando a la válvula 18 selectora para disminuir el flujo hasta una
velocidad 32 reducida durante el transcurso del periodo 28 de
reposo. Al final del periodo de reposo, el flujo de refrigerante se
detiene completamente mientras la muela abrasiva ejecuta un
repliegue rápido, tal como se muestra con 34 en la figura 3. Un
ajuste de la válvula 20 de control permite variar la proporción de
flujo completo a flujo reducido para satisfacer las condiciones
variables.
Ya que la muñequilla no es rígida de forma
uniforme cuando está sometida a fuerzas laterales, existe una
tendencia a que distintas cantidades de material se rectifiquen en
distintos planos, provocando que la muñequilla se rectifique en una
forma no redonda. Al reducir la velocidad 32 de flujo durante la
etapa final de rectificado se reduce la presión de refrigerante en
la tobera 14, y por tanto la fuerza en la muñequilla (cuando las
fuerzas de rectificado ya son bajas), y se ha descubierto que el
defecto de redondez de la muñequilla puede reducirse desde
aproximadamente 10 micrones a menos de 1 micrón, en términos de su
diámetro real. De este modo, la invención permite obtener una mayor
precisión y un perfil de rectificado más exacto que
anteriormente.
Como una alterativa a reducir la velocidad de
flujo, tal como se ha mencionado anteriormente, el refrigerante
podría dirigirse lejos de la muela durante la etapa final de
rectificado. Sin embargo, se cree que esta alternativa sería más
complicada y menos práctica que reducir la velocidad de flujo.
Claims (9)
1. Método de rectificado de una superficie
exterior de una pieza (12) de trabajo, que comprende las etapas de
dirigir el refrigerante líquido a la superficie exterior que está
siendo rectificada, y vigilar el procedimiento de rectificado
mediante una sonda para detectar la dimensión de la superficie,
caracterizado porque durante una etapa (28) final
predeterminada de un ciclo de rectificado, antes de obtener un
tamaño final, se altera la velocidad y/o dirección de flujo de
refrigerante líquido en dicha superficie durante al menos parte del
transcurso de dicha etapa final, de manera que un flujo reducido de
refrigerante alcance dicha superficie exterior, por lo que se
mejora la precisión del rectificado final de la pieza de
trabajo.
2. Método según la reivindicación 1, en el que la
alteración del flujo de refrigerante comprende la reducción del
flujo a una fracción del flujo completo, durante dicha etapa final
predeterminada.
3. Rectificadora que comprende una muela (10)
abrasiva, un medio de accionamiento para girar la muela para
efectuar el rectificado de una superficie exterior de una pieza
(12) de trabajo, un medio para girar la pieza de trabajo durante el
rectificado, un medio para efectuar un movimiento relativo entre la
muela abrasiva y la pieza de trabajo para hacer que la muela y la
superficie exterior de la pieza de trabajo se acoplen para un
rectificado y para mantener tal acoplamiento durante el transcurso
de un ciclo de rectificado, un medio (14) para dirigir un chorro de
refrigerante líquido a la muela o a la pieza de trabajo o ambos, al
menos en la zona de acoplamiento de la muela y la pieza de trabajo,
un medio de detección para detectar el momento en el que el ciclo de
rectificado está cerca de finalizar y en el que la pieza de trabajo
tiene un estado de tamaño excesivo predeterminado que queda por
rectificar, comprendiendo dicho medio de detección una sonda que
acopla una pieza de trabajo para detectar la dimensión de la
superficie exterior que está siendo rectificada, y un medio para
generar una señal de control sensible a las señales procedentes del
medio de detección, caracterizada por un medio (18) de
control de refrigerante para alterar la velocidad de flujo de
refrigerante del chorro y/o la dirección del chorro, un medio para
suministrar la señal de control al medio (18) de control de
refrigerante para alterar el chorro de líquido refrigerante con el
fin de desviar, redirigir o reducir el chorro cuando se detecta
dicho estado de tamaño excesivo predeterminado y durante al menos
parte del transcurso del resto (28) del ciclo de rectificado.
4. Máquina según la reivindicación 3 y que
comprende adicionalmente un medio de control de la máquina sensible
a la señal de control para reanudar un ciclo de rectificado tras
haber efectuado la alteración del chorro de refrigerante, para
completar el proceso de rectificado.
5. Máquina según una cualquiera de la
reivindicación 3 o la reivindicación 4, en la que el medio de
detección comprende un medio sensible al avance de la muela (10)
abrasiva durante el ciclo de rectificado, que está programado para
suministrar una señal cuando la muela ha avanzado una distancia
dada, indicando de este modo que se ha alcanzado dicho estado de
tamaño excesivo predeterminado durante el que va a alterarse el
flujo de refrigerante.
6. Máquina según una cualquiera de las
reivindicaciones 3 a 5, que comprende un ordenador para controlar
el proceso de rectificado, estando a disposición del ordenador
tanto la posición de la muela abrasiva con respecto a la pieza de
trabajo como la distancia al tamaño final, en la que el medio (18)
de control de refrigerante está controlado por señales procedentes
del ordenador.
7. Máquina según una cualquiera de las
reivindicaciones 3 a 6, en la que el medio de control de
refrigerante es una válvula (18) selectora conectada entre una
bomba refrigerante y una tobera (14) para formar el chorro, y
operable para producir un flujo completo o un flujo reducido de
refrigerante.
8. Máquina según la reivindicación 7, que
comprende adicionalmente una válvula (20) de control de flujo
corriente arriba de la válvula (18) selectora y operable para
variar dicho flujo reducido de refrigerante.
9. Máquina según una cualquiera de las
reivindicaciones 3 a 8, en la que la muela abrasiva (10) es una
muela de CBN.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9719969 | 1997-09-20 | ||
| GBGB9719969.9A GB9719969D0 (en) | 1997-09-20 | 1997-09-20 | Improved grinding process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2219847T3 true ES2219847T3 (es) | 2004-12-01 |
Family
ID=10819346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES98307403T Expired - Lifetime ES2219847T3 (es) | 1997-09-20 | 1998-09-14 | Procedimiento mejorado de rectificado. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0903200B1 (es) |
| DE (1) | DE69823293T2 (es) |
| ES (1) | ES2219847T3 (es) |
| GB (2) | GB9719969D0 (es) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2357719B (en) * | 1999-10-27 | 2003-06-04 | Unova Uk Ltd | Grinding machine having two wheels |
| GB0217593D0 (en) * | 2002-07-30 | 2002-09-11 | Raysun Innovative Design Ltd | Method and apparatus for grinding |
| FR2949368B1 (fr) * | 2009-08-28 | 2011-12-16 | Essilor Int | Dispositif et procede d'usinage de lentilles ophtalmiques |
| EP2394767A1 (en) | 2010-06-10 | 2011-12-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Through coolant adaptor for use on hollow spindle machine tools |
| JP5935568B2 (ja) * | 2012-07-24 | 2016-06-15 | 株式会社ジェイテクト | 研削盤および研削方法 |
| JP6277705B2 (ja) * | 2013-12-20 | 2018-02-14 | 株式会社ジェイテクト | 研削盤および研削方法 |
| CA2934762C (en) | 2013-12-31 | 2018-09-04 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Coolant delivery system for grinding applications |
| JP7069634B2 (ja) * | 2017-10-20 | 2022-05-18 | 株式会社ジェイテクト | 研削盤及び研削方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1752684B1 (de) * | 1968-07-02 | 1971-07-15 | Lindner Gmbh Herbert | Kuehlvorrichtung an Gewindeschleifmaschinen |
| GB1546590A (en) * | 1976-12-01 | 1979-05-23 | Henderson Diamond Tool Co Ltd | Method and means of cooling in grinding operations |
| US4561218A (en) * | 1985-02-08 | 1985-12-31 | Ex-Cell-O Corporation | Close tolerance internal grinding using coolant mist |
| US5402354A (en) * | 1990-10-12 | 1995-03-28 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Control apparatus and control method for machine tools using fuzzy reasoning |
| US5833523A (en) * | 1996-09-03 | 1998-11-10 | Hykes; Timothy W. | Variable volume coolant system |
-
1997
- 1997-09-20 GB GBGB9719969.9A patent/GB9719969D0/en not_active Ceased
-
1998
- 1998-09-14 ES ES98307403T patent/ES2219847T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-14 EP EP19980307403 patent/EP0903200B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-14 DE DE69823293T patent/DE69823293T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-14 GB GB9819802A patent/GB2329350B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69823293T2 (de) | 2005-05-04 |
| GB2329350B (en) | 2002-09-11 |
| DE69823293D1 (de) | 2004-05-27 |
| EP0903200A1 (en) | 1999-03-24 |
| GB2329350A (en) | 1999-03-24 |
| GB9819802D0 (en) | 1998-11-04 |
| GB9719969D0 (en) | 1997-11-19 |
| EP0903200B1 (en) | 2004-04-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2262357T3 (es) | Procedimiento y maquina rectificadora para realizar el proceso en el rectificado por pelado de una pieza de trabajo. | |
| ES2340375T3 (es) | Maquina para el mecanizado de alta precision por bruñido. | |
| US7806637B2 (en) | Positive-feed machine tool permitting a clearing operation | |
| ES2219847T3 (es) | Procedimiento mejorado de rectificado. | |
| US5755537A (en) | Portable precision drill | |
| US5451126A (en) | Deep boring drill | |
| JP2010005786A (ja) | 研磨のための方法および装置 | |
| US6283837B1 (en) | Grinding machine | |
| ES2524360T3 (es) | Dispositivo y procedimiento para cortar por chorro de agua | |
| WO2001036150A1 (fr) | Dispositif pour machine-outil et dispositif d'alimentation en liquide de travail correspondant | |
| US6109137A (en) | Machine for machining workpieces with cutting teeth, in particular saw blades | |
| CN108188491B (zh) | 一种数控螺旋锥齿轮磨齿机的喷嘴自动跟随机构 | |
| JPH07314329A (ja) | 内径寸法修正装置 | |
| JPS6052913B2 (ja) | 砥石車用注液装置 | |
| JP2005120984A (ja) | シリンダヘッドのバルブシート面及びバルブガイド穴の加工方法及び加工工具並びに加工装置 | |
| US7021990B2 (en) | Method and apparatus for circular grinding | |
| CN108555324A (zh) | 一种用于加工螺旋槽的专用车刀 | |
| CN208575271U (zh) | 一种适用于大型超深回转件的车刀以及车床 | |
| CN210649929U (zh) | 一种直缝焊管内毛刺刮除设备 | |
| US2556067A (en) | Diamond setting block device | |
| JP2010089174A (ja) | ホーニングヘッド | |
| CN112917377B (zh) | 一种气动式零件内孔高光洁度研磨机 | |
| JPH0637075A (ja) | 砥石を用いる加工方法 | |
| CN212192352U (zh) | 一种调整切割机用刻度盘装置 | |
| US7029366B2 (en) | Method and apparatus for abrasive circular machining |