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Die
Erfindung betrifft eine Schleifmaschine mit einem Schleifspindelstock
und einer Werkstückaufnahme
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 sowie eine entsprechende Schleifmaschine gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 19.
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Beim
Schleifen entsteht grundsätzlich
Reibungswärme
in der Kontaktzone zwischen dem Schleifwerkzeug und dem Werkstück. Bei
den resultierenden hohen Temperaturen besteht u.a. die Gefahr des
Schleifscheibenverschleißes
sowie der Beschädigung
des Werkstücks.
Für die
effiziente Ableitung der Reibungswärme aus der Kontaktzone, also vom
Schleifpunkt, sind eine Reihe von Lösungen bekannt.
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Die
bekannte Schleifmaschine (
DE
196 25 286 A1 ), von der die Erfindung ausgeht, ist in üblicher Weise
mit einem Schleifspindelstock und einer Werkstückaufnahme ausgestattet. Der
Schleifspindelstock und die Werkstückaufnahme sind während des Schleifprozesses
relativ zueinander zustellbar. Der Schleifspindelstock weist die üblichen
Elemente Schleifspindel und Schleifscheibe auf.
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Die
Schleifscheibe ist bei der bekannten Schleifmaschine teilweise von
einer Haube umgeben, in die Kühlschmierstoff
eingeleitet wird. Der Spalt zwischen Schleifscheibe und Haube dient
hier als Transportweg für
den Kühlschmierstoff
zum Schleifpunkt hin.
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Einen ähnlichen
Aufbau zeigt die weitere bekannte Schleifmaschine (
US 5,140,780 A ), bei der die
Schleifscheibe von einer zweigeteilten Haube umgeben ist. Hier ist
zusätzlich
im oberen Bereich der Haube eine Freistrahldüse zum Reinigen der Schleifscheibe
vorgesehen.
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Bei
beiden oben genannten Schleifmaschinen ist ein effizientes Zuführen von
Kühlschmierstoff zum
Schleifpunkt sowie ein effizientes Reinigen der Schleifscheibe gewährleistet.
Dies ist für
die Bearbeitung von Stahlwerkstoffen o. dgl. völlig ausreichend.
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Anders
ist es bei der Bearbeitung von leichtmetallhaltigen Werkstoffen
wie Magnesium- oder Titanlegierungen. Hier spielt zusätzlich der
Späne- bzw.
Funkenflug eine besondere Rolle. Die brennbaren Schleifspäne fliegen
in glühendem
Zustand durch ein Luftgemisch, das je nach Kühlschmierstoff ein Ölnebel-Luft-Gemisch o. dgl. ist.
Aufgrund der hohen Reaktivität
der glühenden
Schleifspäne
besteht hier die Gefahr von Verpuffungen.
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Die
oben beschriebenen Maßnahmen
zur Ableitung von Reibungswärme
sind nicht geeignet, um das Problem der durch den Funkenflug verursachten
Verpuffungen zu lösen.
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Einen
Ansatz zur Lösung
des Problems von Verpuffungen liefert eine weitere bekannte Schleifmaschine
(
DE 31 15 959 A1 ).
Hier ist es vorgesehen, daß sowohl
das Werkstück
als auch die Schleifscheibe mit Kühlschmierstoff geflutet werden.
Hiervon ist auch der Schleifpunkt sowie die während des Schleifprozesses
wegfliegenden Schleifspäne
umfaßt.
Mit dieser Lösung
läßt sich
die Gefahr von Verpuffungen zwar erheblich reduzieren. Der resultierende
Aufwand, beispielsweise hinsichtlich der Realisierung von Dichtungen
o. dgl., ist jedoch beträchtlich.
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Am
Rande ist hier noch eine bekannte Werkzeugmaschine (
US 5,113,558 A ) interessant,
die sich generell mit der Problematik des Funkenflugs beschäftigt. Allerdings
geht es hier darum, das Maschinenbett vor übermäßiger Erhitzung durch auftreffende
glühende
Späne zu
schützen.
Hier wird vorgeschlagen, eine laminare Strömung an der Wand vorzusehen,
auf die die glühenden
Späne auftreffen. Dies
hat neben der Ableitung der von den Spänen ausgehenden Wärme gleichzeitig
auch den Abtransport der Späne
selbst zur Folge. Mit der Reduzierung der oben angesprochenen Verpuffungsgefahr
hat dies natürlich
nichts zu tun.
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Der
Erfindung liegt das Problem zugrunde, die bekannte Schleifmaschine
derart auszugestalten und weiterzubilden, daß die Verpuffungsgefahr insbesondere
bei der Bearbeitung von leichtmetallhaltigen Werkstoffen wie Magnesium-
oder Titanlegierungen reduziert wird.
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Das
oben genannte Problem wird bei einer Schleifmaschine gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von
Anspruch 1 gelöst.
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Wesentlich
ist die Erkenntnis, daß der Späneflug durch
einen Raum von nicht eindeutig vorbestimmtem Luftgemisch soweit
wie möglich
reduziert werden muß.
Je länger
ein glühender
Schleifspan nämlich
durch einen in obigem Sinne undefinierten Raum fliegt, desto höher ist
die Wahrscheinlichkeit, daß er
auf ein eine Verpuffung auslösendes Luftgemisch
stößt.
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Erfindungsgemäß ist es
vorgesehen, daß die während des
Schleifprozesses wegfliegenden – in der
Regel glühenden – Schleifspäne zunächst in
einem Löschraum
aufgefangen werden, in dem das Löschen
der Schleifspäne
stattfindet. Mit "Löschen" ist vorliegend gemeint,
daß die
Temperatur der Schleifspäne
durch noch zu erläuternde
Maßnahmen
derart abgesenkt wird, daß eine
Verpuffung nicht mehr möglich
ist.
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Der
Löschraum
ist durch eine offenes Gehäuse – Löschgehäuse – realisiert.
Dies bedeutet zunächst,
daß das
Löschgehäuse als
solches nicht gekapselt ausgestaltet ist. Der damit verbundene Vorteil wird
weiter unten noch erläutert.
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Das
Löschgehäuse ist
nun so ausgelegt, daß der
Löschraum
jedenfalls zum Schleifpunkt hin offen ist, so daß Späneflug in den Löschraum
hinein möglich
ist. Von besonderer Bedeutung ist die Tatsache, daß dem Löschraum – mindestens – eine Löschdüse zugeordnet
ist, über
die zum Löschen
der Schleifspäne
Löschmittel
in den Löschraum
einleitbar ist. Durch eine entsprechende Beaufschlagung der Löschdüse mit Löschmittel
ist es möglich,
ein vorbestimmtes Luftgemisch, genau genommen ein vorbestimmtes Löschmittel-Luft-Gemisch,
im Löschraum
zu gewährleisten.
In bevorzugter Ausgestaltung ist der Anteil an Löschmittel im Luftgemisch maximal,
so daß das Luftgemisch
mit Löschmittel
gewissermaßen
gesättigt
ist. Eine Verpuffung im Löschraum
kann damit weitgehend ausgeschlossen werden.
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Die
Umgebungsbedingungen für
den Späneflug
im Löschraum
lassen sich durch eine entsprechende Auslegung der Löschdüse wesentlich
beeinflussen. Gemäß Anspruch
2 läßt sich
durch die Auslegung der Löschdüse eine
gleichmäßige Verteilung von
Löschmittel
im Löschraum
erreichen. Als vorteilhaft ist hier die Ausbildung eines im wesentlichen runden
Düsenquerschnitts
zu nennen.
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Ein
besonders effizientes Löschen
der Schleifspäne
läßt sich
durch die bevorzugte Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 erreichen. Die
Verpuffungsgefahr wird hier auf ein Minimum reduziert, indem die
Schleifspäne
unmittelbar in den Löschraum eintreten,
ohne vorher mit einem undefinierten Luftgemisch in Berührung zu
kommen.
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Für die Wahl
des Löschmittels
sind verschiedene Möglichkeiten
denkbar. Grundsätzlich
kann das Löschmittel
in flüssiger
Form vorliegen. Dann ist es vorteilhaft, wenn als Löschmittel
der im Rahmen des Schleifprozesses ohnehin verwendete Kühlschmierstoff
dient. Es kann aber auch ein gasförmiges Löschmittel nach Art eines Schutzgases
vorgesehen sein. Schließlich
sind auch Kombinationen flüssiger und
gasförmiger
Löschmittel
denkbar (Ansprüche
7, 8).
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Die
besonders bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 11 bis 15 betreffen die Ausgestaltung
des Löschgehäuses als
Haube, welche die Schleifscheibe zum Teil umschließt. Hiermit lassen
sich die Umgebungsbedingungen für
den Späneflug
in optimaler Weise steuern.
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Die
offene Ausgestaltung des Löschgehäuses, also
der Haube, ist hier besonders vorteilhaft, da das Werkstück bei geeigneter
Auslegung der Haube nicht von der Haube umschlossen werden muß. Dies wäre bei einer
vollständig
gekapselten Haube der Fall. Die Haube kann einfach an das Werkstück angesetzt
werden.
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Die
Haube bildet zusammen mit der Schleifscheibe den Löschraum,
der ggf. durch das Werkstück – bis auf
die für
den Abtransport der Schleifspäne
benötigten Öffnungen – weitgehend
geschlossen werden kann.
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Die
bevorzugte Ausgestaltung gemäß Anspruch
18 ist hinsichtlich einer automatisierten Fertigung vorteilhaft.
Beim Werkzeugwechsel ist es hierbei vorgesehen, nicht nur das Schleifwerkzeug,
sondern gleichzeitig auch das Löschgehäuse auszutauschen,
soweit ein Löschgehäuse für das auszuwechselnde
Schleifwerkzeug bzw. für
das einzuwechselnde Schleifwerkzeug überhaupt vorgesehen ist.
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Nach
einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird
das obige Problem bei einer Schleifmaschine mit den Merkmalen des
Oberbegriffs von Anspruch 19 durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teils von Anspruch 19 gelöst.
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Auch
diese weitere Lehre folgt dem übergeordneten
Konzept, die während
des Schleifprozesses wegfliegenden Schleifspäne schnellstmöglich zu löschen, ohne
daß die
Schleifspäne
vorher mit einem undefinierten Luftgemisch in Berührung kommen. Hierfür ist eine
ganz bestimmte Ausgestaltung einer Löschdüse vorgesehen, aus der während des Schleifprozesses
Löschmittel
in einem Löschstrahl austritt.
Der Löschstrahl
bildet eine zumindest teilweise zusammenhängende Wand aus Löschmittel, durch
die die Schleifspäne
hindurch fliegen.
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Während die
Schleifspäne
die Wand aus Löschmittel
passieren, werden sie einerseits abgelenkt und andererseits in obigen
Sinne gelöscht.
Der Löschvorgang
läßt sich
hierdurch auf besonders einfache Weise steuern.
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Die
Form der Wand aus Löschmittel
läßt sich durch
eine geeignete Ausgestaltung der Löschdüse auf die jeweils vorliegenden
Randbedingungen anpassen. Dies ist Gegenstand der Ansprüche 20 und 21.
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Weitere
Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
anhand der Zeichnung. Es zeigt
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1 eine
vorschlagsgemäße Schleifmaschine
während
des Schleifprozesses in einer Vorderansicht,
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2 eine
ausschnittsweise Darstellung der Schleifmaschine aus 1 gemäß der Schnittlinie II-II,
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3 die
Schleifmaschine aus 2 ohne Werkzeug in einer Schnittansicht
gemäß der Schnittlinie
III-III,
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4 die
Schleifmaschine aus 2 ohne Werkzeug in einer Schnittansicht
gemäß der Schnittlinie
IV-IV,
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5 die
Schleifmaschine aus 2 in einer Schnittansicht gemäß der Schnittlinie
V-V und
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6 eine
weitere vorschlagsgemäße Schleifmaschine
in einer Darstellung gemäß 2.
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Die
in 1 gezeigte Schleifmaschine ist fünfachsig
ausgestaltet. Dies ist nicht beschränkend zu verstehen. Vielmehr
ist die erfindungsgemäße Lösung auf
alle Arten von Schleifmaschinen anwendbar. Dargestellt sind in 1 die
Komponenten Werkstückspindelstock 1,
Schleifspindelstock 2, Ständer 3 und Maschinenbett 4.
Die fünf
Achsen der Schleifmaschine sind in 1 durch
Pfeile dargestellt.
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Der
Werkstückspindelstock 1 ist
mit einer Spanneinrichtung 5 ausgestattet, in die eine
Werkstückaufnahme 6 eingespannt
ist. Für
die sichere Einspannung des Werkstücks 7 ist zusätzlich ein Reitstock 8 vorgesehen. Über die
dargestellten Achsen der Schleifmaschine sind in üblicher
Weise Zustellbewegungen zwischen dem Schleifspindelstock 2 und
der Werkstückaufnahme 6 möglich.
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Der
Schleifspindelstock 2 weist eine Schleifspindel 9 und
ein der Schleifspindel 9 zugeordnetes Schleifwerkzeug 10 auf.
Im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich
bei dem Schleifwerkzeug 10 um eine Schleifscheibe. Grundsätzlich kann
es sich hier aber auch um ein Schleifband o. dgl. handeln.
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Es
ist außerdem
ein offenes Gehäuse 11 vorgesehen,
das im folgenden als "Löschgehäuse" bezeichnet wird.
Dieses Gehäuse 11 ist
in den 2 bis 5 in verschiedenen Ansichten
gezeigt. Es läßt sich
diesen Darstellungen entnehmen, daß das Gehäuse 11 nach unten
hin, also zum Schleifpunkt 12 hin, offen ausgestaltet ist.
Das Löschgehäuse 11 bildet
einen zum Schleifpunkt 12 hin offenen Raum 13, so
daß Späneflug in
den Raum 13 möglich
ist. Der Raum 13 wird im folgenden als "Löschraum" bezeichnet. Der
Löschraum 13 ist
in 2 schraffiert dargestellt.
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Die
Anordnung ist so getroffen, daß das Löschgehäuse 11 die
während
des Schleifprozesses wegfliegenden Schleifspäne zunächst im Löschraum 13 auffängt. Wesentlich
ist dabei, daß dem
Löschraum 13 eine
Löschdüse 14 zugeordnet
ist, über
die zum Löschen
der Schleifspäne
Löschmittel
in den Löschraum 13 einleitbar
ist. Die Löschdüse 14 ist
in 3 zu erkennen.
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Die
Löschdüse 14 ist
vorzugsweise so ausgestaltet und angeordnet, daß eine gleichmäßige Verteilung
von Löschmittel
im Löschraum 13 gewährleistet
ist. Im Falle der Verwendung eines flüssigen Löschmittels ist es vorzugsweise
vorgesehen, daß eine
gleichmäßige Verteilung
von Löschmitteltröpfchen im
Löschraum 13 vorliegt.
Die Löschdüse 14 wird
mit dem Löschmittel
bei mindestens 10 bar beaufschlagt.
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Bei
dem in 3 dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel
weist die Löschdüse 14 einen
im wesentlichen runden Düsenquerschnitt
auf. Hier sind auch andere Düsenquerschnitte denkbar.
Ein Beispiel hierfür
ist die Verwendung einer Flachstrahldüse o. dgl.
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Der
Löschraum 13 grenzt
hier und vorzugsweise unmittelbar an den Schleifpunkt 12 zwischen Schleifwerkzeug 10 und
zu bearbeitendem Werkstück 7 an.
Es kann sogar vorgesehen werden, daß der Löschraum 13 den Schleifpunkt 12 umfaßt. Damit wird
insgesamt erreicht, daß die
Schleifspäne
sich unmittelbar nach deren Abtrag im Löschraum 13 befinden
und kontrolliert gelöscht
werden können.
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Die
Form des Löschgehäuses 11 ist
insbesondere im Hinblick auf einen – wie üblicherweise zu erwarten – nicht
konvergierenden Späneflug
von Bedeutung. Vorzugsweise ist es so, daß sich ein Abschnitt 15 des
Löschgehäuses 11 von
der Spindelachse der Schleifscheibe 10 gesehen jenseits
der durch den Schleifpunkt 12 verlaufenden, in 2 als gestrichelte
Linie angedeuteten Tangentialebene erstreckt und daß dieser
Abschnitt 15 jedenfalls einen Teil des Löschraums 13 bildet.
Die Angabe "Tangentialebene" bezieht sich hier
auf den Außenradius
der Schleifscheibe 10. Diese Ausgestaltung des Löschgehäuses 11 ist
insofern besonders vorteilhaft, als hiermit ein weiter Bereich des
Späneflugs
aufgefangen werden kann. Die Effizienz des Löschverfahrens ist im Ergebnis
besonders hoch.
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Die
während
des Schleifprozesses wegfliegenden Schleifspäne treffen zum größten Teil
auf eine Innenwand 16 des Löschraums 13 und fallen von
dort nach unten auf einen nicht dargestellten Späneförderer o. dgl. Um den Abtransport
der Schleifspäne
von der Innenwand 16 zu vereinfachen und gleichzeitig das
Löschen
der Schleifspäne
zu optimieren ist es vorzugsweise vorgesehen, daß die Löschdüse 14 – oder eine
weitere Löschdüse 14 – so ausgestaltet
und angeordnet ist, daß jedenfalls
diese Innenwand 16 des Löschraums 13 laufend
mit Löschmittel
bespült
wird.
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Bei
der dargestellten Ausgestaltung ragt die Löschdüse 14 in den Löschraum 13 hinein.
Es kann aber auch vorgesehen sein, daß die Löschdüse 14 lediglich in
den Löschraum 13 hinein
mündet.
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Je
nach Anwendungsfall können
unterschiedliche Löschmittel
vorteilhaft sein. Besonders unproblematisch ist es, wenn als Löschmittel
der für den
Schleifprozeß ohnehin
vorgesehene Kühlschmierstoff
verwendet wird. Grundsätzlich
kann das Löschmittel
aber auch gasförmig,
beispielsweise ein Schutzgas o. dgl., sein. Denkbar ist schließlich auch ein
Löschmittel,
das eine Mischung aus Kühlschmierstoff
und Schutzgas ist.
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In
besonders bevorzugter Ausgestaltung wird der offene Löschraum 13 durch
das Werkstück 7 während des
Schleifprozesses im wesentlichen geschlossen. Mit "im wesentlichen" ist hier gemeint, daß für den Abtransport
der Schleifspäne
notwendige Öffnungen
im Löschraum 13 verbleiben
müssen.
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Um
auch den Schleifpunkt 12 mit für den Schleifprozeß benötigten Kühlschmierstoff
versorgen zu können,
ist zusätzlich
eine Kühlschmierstoffdüse 17 vorgesehen.
Die Kühlschmierstoffdüse 17 ist
unmittelbar auf den Schleifpunkt 12 oder auf eine Stelle an
der Schleifscheibe 10 gerichtet. Um hier optimale Ergebnisse
zu erzielen, ist der Querschnitt der Kühlschmierstoffdüse 17 vorzugsweise
an die Schleifscheibenform angepaßt. Dies betrifft in erster
Linie den aktiven Teil der Schleifscheibe 10, also den
Teil, der während
des Schleifprozesses in Eingriff mit dem Werkstück 7 kommt.
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Es
läßt sich
der Darstellung in 3 entnehmen, daß die Schleifscheibe 10 in
ihrem aktiven Bereich eine im wesentlichen U-förmige Form aufweist. Entspre chend
ist die Kühlschmierstoffdüse 17 im
wesentlichen U-förmig
ausgestaltet (4). Die Kühlschmierstoffdüse 17 wird
mit Kühlschmierstoff
bei mindestens 10 bar beaufschlagt.
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Insbesondere
beim Schleifen von Titanlegierungen o. dgl. besteht das Problem,
daß sich
die Schleifscheibe 10 mit dem Werkstückmaterial zusetzt. Daher ist
eine auf die Schleifscheibe 10 gerichtete Freistrahldüse 18 zum
Reinigen der Schleifscheibe 10 mit Kühlschmierstoff vorgesehen (5). Die
Freistrahldüse 18 wird
vorzugsweise gepulst mit Kühlschmierstoff
bei bis zu ca. 100 bar beaufschlagt. Grundsätzlich ist hier auch eine nicht
gepulste Beaufschlagung möglich.
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Im
folgenden wird die in den 2 bis 5 dargestellte,
bevorzugte Ausgestaltung des Löschgehäuses 11 näher erläutert.
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Das
Löschgehäuse 11 ist
hier als Haube ausgestaltet, welche die Schleifscheibe 10 zum
Teil umschließt
und die zum Schleifpunkt 12 hin offen ist. Es ist der Darstellung
in 3 zu entnehmen, daß die Haube 11 im
wesentlichen der Form der Schleifscheibe 10 angepaßt ist.
Daraus ergibt sich, daß die
Haube 11 eine im wesentlichen flache Form aufweist. Ein hinsichtlich
der Richtung des Späneflugs
hinter dem Schleifpunkt 12 liegender Teil der Haube 11 bildet hier
zusammen mit der Schleifscheibe 10 den Löschraum 13 (in 2 schraffiert
dargestellt).
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Die
Haube 11 ist vorzugsweise zweiteilig ausgestaltet und weist
einen schleifscheibenseitigen Abschnitt 19 sowie einen
werkstückseitigen
Abschnitt 20 auf. Dabei kann es sich bei den beiden Abschnitten 19, 20 um
zwei getrennt ausgestaltete Teile handeln, die miteinander verschraubt
o. dgl. sind. Dies ist im dargestellten Ausführungsbeispiel so vorgesehen.
Es kann aber auch sein, daß die
beiden Abschnitte 19, 20 gewissermaßen nahtlos
ineinander übergehen,
so daß die
oben beschriebene Zweiteiligkeit nur in funktionaler, und nicht
in körperlicher
Hinsicht gegeben ist. Besonders vorteilhaft ist die Tatsache, daß der werkstückseitige
Abschnitt 20 der Haube 11 an die Werkstückform angepaßt ist.
Dies ist in 2 dargestellt. Dadurch läßt sich
mit dem Werkstück 7 der
Löschraum 13 in
obigem Sinne schließen.
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Zusätzlich oder
alternativ kann der werkstückseitige
Abschnitt 20 der Haube 11 zumindest teilweise
nachgiebig ausgestaltet sein. Dabei ist es im Hinblick auf die Dichtwirkung
zwischen Haube 11 und Werkstück 7 vorteilhaft,
wenn die Haube 11 während
des Schleifprozesses mit dem werkstückseitigen Abschnitt 20 am
Werkstück 7 anliegt.
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Im
Hinblick auf die flexible Fertigung unterschiedlicher Werkstücke ist
es vorteilhaft, wenn der werkstückseitige
Abschnitt 20 der Haube 11 austauschbar ausgestaltet
ist. Je nach zu bearbeitendem Werkstück 7 ist dann ein
geeigneter werkstückseitiger
Abschnitt 20 der Haube 11 zu montieren. Dieser
Austausch kann grundsätzlich
auch automatisiert vonstatten gehen, wobei dann verschiedene werkstückseitige
Abschnitte 20 in einem Lager vorgehalten werden.
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Das
Material des werkstückseitigen
Abschnitts 20 der Haube 11 ist vorzugsweise so
ausgelegt, daß der
werkstückseitige
Abschnitt 20 vorzugsweise mittels eines manuellen Schneidwerkzeugs
o. dgl. an die Form des Werkstücks 7 anpaßbar ist.
Dabei handelt es sich bei dem Material des werkstückseitigen
Abschnitts 20 vorzugsweise um ein gummiartiges Material,
das mittels einer Schere o. dgl. auf einfache Weise zugeschnitten
werden kann.
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Besondere
Bedeutung kommt bei der Ausgestaltung des Gehäuses 11 als Haube
der Ausrichtung der Löschdüse 14 zu.
Hier und vorzugsweise ist es so, daß die Löschdüse 14 im wesentlichen
entgegen der Richtung des Späneflugs
ausgerichtet ist. Dabei ist die Löschdüse 14 hinsichtlich
der Richtung des Späneflugs
hinter dem Schleifpunkt 12 angeordnet. Die Schleifspäne fliegen
damit gewissermaßen in
den Löschstrahl
hinein. Dies erhöht
im Ergebnis die Effizienz beim Löschen
der Schleifspäne.
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Die
Kühlschmierstoffdüse 17 ist
im wesentlichen in Richtung des Späneflugs ausgerichtet. Die Kühlschmierstoffdüse 17 ist
hinsichtlich der Richtung des Späneflugs
vor dem Schleifpunkt 12 angeordnet. Dies läßt sich
der Darstellung in 2 entnehmen.
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Eine
weitere bevorzugte Ausgestaltung betrifft insbesondere die automatisierte
Schleifbearbeitung von Werkstücken.
Bei dieser Ausgestaltung ist ein Werkzeugmagazin vorgesehen, das
mehrere Schleifwerkzeuge 10 mit ggf. zugeordnetem Löschgehäuse 11 enthält. Es werden
also nicht nur verschiedene Schleifwerkzeuge 10 im Werkzeugmagazin
vorgehalten, sondern zusätzlich – soweit vorhanden – die dem
Schleifwerkzeug 10 zugeordneten Löschgehäuse 11. Dabei ist
ein Werkzeugwechselsystem vorgesehen, durch das bei Bedarf das jeweils beim
Schleifprozeß eingesetzte
Schleifwerkzeug 10 mit ggf. zugeordnetem Löschgehäuse 11 gegen
ein anderes Schleifwerkzeug 10, wiederum mit ggf. zugeordnetem
Löschgehäuse 11,
aus dem Werkzeugmagazin austauschbar ist.
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Dabei
kann es vorgesehen sein, daß jeweils paarweise
das Schleifwerkzeug 10 zusammen mit dem Löschgehäuse 11 im
Werkzeugmagazin abgelegt wird. Grundsätzlich kann es aber auch vorgesehen
sein, daß das
Schleifwerkzeug 10 und das Löschgehäuse 11 jeweils separat
abgelegt werden, so daß beliebige
Kombinationen zwischen den vorgehaltenen Schleifwerkzeugen 10 einerseits
und den Löschgehäusen 11 andererseits
möglich
sind. Sofern einem Schleifwerkzeug 10 kein Löschgehäuse 11 zugeordnet
ist, so kann es vorgesehen sein, daß anstelle des Löschgehäuses 11 nur
eine entsprechende Kühlmittelzuführeinrichtung
im Werkzeugmagazin vorgehalten wird.
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Nach
einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird
eine Schleifmaschine beansprucht, die von ihrem grundsätzlichen
Aufbau her der in den 1 bis 5 dargestellten
Schleifmaschine entspricht. Insoweit darf insbesondere hinsichtlich
der Wahl des Löschmittels
auf die obigen Ausführungen
verwiesen werden.
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Wesentlich
ist nach dieser weiteren Lehre, daß eine Löschdüse 14 vorgesehen ist,
aus der während
des Schleifprozesses Löschmittel
in einem in ganz besonderer Weise geformten Löschstrahl austritt. Der Löschstrahl
bildet hier eine zumindest teilweise zusammenhängende Wand 21 aus
Löschmittel,
wobei die Löschdüse 14 derart
ausgerichtet ist, daß die
während
des Schleifprozesses wegfliegenden Schleifspäne durch die Wand 21 aus
Löschmittel hindurch
fliegen. Dies ist schematisch in 6 dargestellt.
Die Wand 21 aus Löschmittel
erstreckt sich bei dieser Darstellung senkrecht zur Zeichenebene.
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Beim
Durchtritt durch die Wand 21 aus Löschmittel werden die Schleifspäne auf effiziente Weise
gelöscht
und gleichzeitig abgelenkt, so daß auch der Abtransport der
Schleifspäne
gesichert ist.
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Durch
eine geeignete Auslegung der Löschdüse 14 kann
die Form der Wand 21 aus Löschmittel auf die jeweils gegebenen
konstruktiven Randbedingungen angepaßt werden. Eine Möglichkeit
besteht darin, daß die
Löschdüse 14 derart
ausgestaltet ist, daß die
Wand 21 aus Löschmittel
eine gebogene Form aufweist und im wesentlichen um den Schleifpunkt 12 herum
verläuft.
Es kann aber auch vorgesehen sein, daß die Löschdüse 14 derart ausgestaltet ist,
daß die
Wand 21 aus Löschmittel
eine ebene Form aufweist und daß die
Wand 21 im wesentlichen senkrecht zur Richtung des Späneflugs
angeordnet ist. Hier sind auch andere Auslegungsvarianten für die Löschdüse 14 denkbar.
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Es
darf darauf hingewiesen werden, daß bei allen zu beiden erfindungsgemäßen Lehren
erläuterten
Ausführungsbeispielen
der Einsatz eines oben beschriebenen Werkzeugwechselsystems vorgesehen
ist. Hierfür
ist am Löschgehäuse 11 eine
Kupplung 22 vorgesehen, die eine mechanische Schnittstelle 23,
zwei Kühlschmierstoffschnittstellen 24 für die Löschdüse 14 einerseits
und für
die Kühlschmierstoffdüse 17 andererseits
und eine Hochdruck-Kühlschmierstoffschnittstelle 25 für die Freistrahldüse 18 aufweist.
Im eingekuppelten Zustand (1) wird Kühlschmierstoff über die
Kühlschmierstoffschnittstellen 24 und
die zugeordneten Verbindungsleitungen 26, 27 an
die Löschdüse 14 und
die Kühlschmierstoffdüse 17 geleitet. Über die
Hochdruck-Kühlschmierstoffschnittstelle 25 wird
entsprechend im eingekuppelten Zustand Kühlschmierstoff an die im oberen
Bereich der Haube 11 angeordnete Freistrahldüse 18 geleitet.
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Die
oben beschriebenen Maßnahmen
zum Löschen
der Schleifspäne
lassen sich in vorteilhafter Weise miteinander kombinieren. Beispielsweise kann
es vorteilhaft sein, mehrere Löschdüsen 14 vorzusehen,
von denen zumindest eine Löschdüse 14 wie
bei der in 2 dargestellten Ausgestaltung
arbeitet und von denen zumindest eine Löschdüse 14 wie bei der
in 6 dargestellten Ausgestaltung arbeitet. Es kann
auch vorteilhaft sein, daß eine
Löschdüse 14 beide
obigen Funktionen übernimmt.
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Die
oben beschriebenen Maßnahmen
zum Löschen
der Schleifspäne
lassen sich aber auch mit zusätzlichen
Maßnahmen
kombinieren. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, daß der Bereich
um den Schleifpunkt 12 herum mit Kühlschmierstoff geflutet wird.
Hierfür
wäre unterhalb
des Werkstücks 7 eine
entsprechende Wanne vorzusehen, die sich nach oben an die Haube 11 anschließt.
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Eine
zusätzliche
oder alternative Maßnahme könnte ferner
darin bestehen, den Löschraum 13 mit Überdruck
zu beaufschlagen, um ungewünschten Ölnebel zu
beseitigen, gleichzeitig aber Löschmitteltröpfchen im
Löschraum 13 zu
belassen.
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Wenn
bei den obigen Ausführungen
von einer Düse 14, 17, 18 die
Rede ist, so ist grundsätzlich auch
eine Anordnung von mehreren Düsen
gemeint. Hiermit läßt sich
die Effizienz beim Löschen
der Schleifspäne
bzw. beim Kühlen
und Reinigen weiter erhöhen.