EP1083028A2 - Abrichtvorrichtung - Google Patents

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Publication number
EP1083028A2
EP1083028A2 EP00119573A EP00119573A EP1083028A2 EP 1083028 A2 EP1083028 A2 EP 1083028A2 EP 00119573 A EP00119573 A EP 00119573A EP 00119573 A EP00119573 A EP 00119573A EP 1083028 A2 EP1083028 A2 EP 1083028A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
dressing
tool
head
cooling
coolant
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.)
Withdrawn
Application number
EP00119573A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1083028A3 (de
Inventor
Jurgen Doffinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Riegger Diamantwerkzeuge GmbH
Original Assignee
Riegger Diamantwerkzeuge GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Riegger Diamantwerkzeuge GmbH filed Critical Riegger Diamantwerkzeuge GmbH
Publication of EP1083028A2 publication Critical patent/EP1083028A2/de
Publication of EP1083028A3 publication Critical patent/EP1083028A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/095—Cooling or lubricating during dressing operation
    • 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
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/12—Dressing tools; Holders therefor

Definitions

  • the present invention relates to a dressing device with a dressing tool, which is attached by means of a tool holder in the front of a dressing head and a method for cooling the dressing tool in a dressing device.
  • Such dressing devices and methods are known per se and can be found, for example, during processing of grinding tools such as grinding wheels u. Like use.
  • the dressing device has a dressing head, in the front of which a dressing tool is inserted and fastened is, for example, a diamond tool with one or more diamonds embedded in an insert.
  • a general problem with such dressing devices is that they have to be machined Parts with the highest dimensional and shape accuracy must be machined, being reproducible Dressing results must result.
  • the machined parts must also be reproducible Work results, i.e. deliver reproducible grinding results in the case of grinding wheels.
  • the processing times per part and the non-productive times should also be considered (Changing the dressing tool, increasing the dressing intervals of the parts to be machined) if possible be kept low.
  • a particular problem is that the dressing tool is missing or inadequate Cooling can be thermally damaged. This is especially the case with diamond tools because the diamond is temperature sensitive and tends to become graphite at higher temperatures convert. Such damage to the dressing tool leads to impairment the cutting ability of the dressing tool and thus to geometrical inaccuracies editing part. Therefore, it is common to have a separate coolant jet on the dressing tool to judge. However, this is during operation due to the prevailing pressure conditions distracted from the dressing tool.
  • the object of the present invention is therefore to provide a dressing device of the above. Art or to provide a method in which the dressing tool is sufficiently cooled without that losses in processing quality, processing times and non-productive times have to be accepted.
  • the solution consists in a dressing device with the features of claim 1 or one Method with the features of claim 19.
  • the dressing head has two cooling channels and two cooling nozzles connected thereto, the cooling nozzles are arranged next to two opposite sides of the dressing tool and that the dressing device further comprises a distributor device with at least one with the cooling channels of the dressing head connected coolant supply and at least one with the coolant supply connected coolant connection.
  • the main idea of the invention is therefore two coolant flows as close to the dressing tool along that there is no distraction away from the dressing tool. Is to provided to integrate two cooling nozzles in the dressing head, which are located on the side of the dressing tool are arranged and to guide the coolant flow through the dressing head. This ensures that the dressing tool is cooled sufficiently. Because of the proximity of the dressing tool and cooling nozzles ensures that the coolant jet is not deflected and the dressing tool cools permanently, evenly and reliably.
  • An advantageous training is that the cooling nozzles are arranged parallel to each other. This means that a dressing tool, For example, a diamond dressing tool can be completely used up without the The direction of the coolant flows must be reset. The parallel coolant flows always along the sides of the dressing tool or tool holder and care in everyone Stage of wear of the dressing tool for reliable cooling.
  • the cross section of the cooling nozzles or the geometry of the nozzle opening advantageously corresponds to the length of the dressing tool so that the coolant flows over the entire length of the dressing tool are in contact with it and enable uniform cooling over a large area.
  • the distributor device should have two distributor channels as coolant supply, each of which Distribution channel is connected to a cooling channel n of the dressing head, so that both cooling channels be supplied with coolant evenly.
  • the distribution device can be a separate component be, which is attached to the back of the dressing head facing away from the dressing tool, so that the coolant connection, for example a hose leading to a coolant reservoir, in a simple manner Way can be guided away from the dressing device.
  • the dressing head on its top has additional cooling device with an additional cooling nozzle.
  • This will be an additional one Cooling effect achieved.
  • the additional cooling nozzle is advantageously tangential to the dressing tool arranged, i.e. the coolant flow is in contact with the top of the dressing tool or of the tool holder.
  • the cross section of the additional cooling nozzle should preferably be about the width correspond to the effective tool surface of the dressing tool. This creates a distraction of the two lateral coolant flows away from the dressing tool.
  • the additional cooling device can be attached in a longitudinally displaceable manner on the dressing head, so that the dressing device according to the invention is equipped with dressing tools of different dimensions can be.
  • a further advantageous development provides that the dressing head is fastened in such a way that the Tilt angle is adjustable.
  • a fork can be provided in which the dressing head is rotatably arranged on an axis, wherein the dressing head and the fork further devices have to determine the angle of inclination of the dressing head. So that the dressing tool then also aligned to the center of the parts to be machined, for example the grinding wheels if the installation heights for the dressing device according to the invention on different Machine tools is different. Then the dressing device according to the invention universally applicable on different machine tools.
  • the dressing head can also have a support plate on its underside for stabilization.
  • the dressing device according to the invention can be mounted on a machine tool Be bearing shell attached, which in turn attached to the machine bed of a machine tool can be.
  • This bearing shell is preferably axially displaceable on the machine tool, so that when the dimensions of the dressing tool or the part to be treated change Dressing device can be realigned.
  • the dressing device according to the invention is preferably used on cylindrical or special grinding machines, in particular for processing grinding tools, for example grinding wheels.
  • FIGS. 1 and 2 show an exemplary embodiment of a dressing device 1 according to the invention.
  • This is a dressing device 1 for a cylindrical grinding machine for processing of grinding wheels with a diamond tool as a dressing tool 54.
  • the structure of the multi-part Dressing device 1 can be seen in FIGS. 3 to 9.
  • the structure of the dressing head 10 is first obtained, which serves to receive the dressing tool 54.
  • the dressing head 10 is approximately cuboid.
  • On the top 11 there are four bores 22a, 22b, 23a and 23b, which are used to attach one serve further separate cooling device 40 (see FIG. 8 and associated description).
  • the Side surfaces 15 and 16 also each have two bores 17a, 18a, 17b, 18b, the Bores 18a, 18b for receiving an axis of rotation 78 (see FIG. 9) around which the dressing head 10 is rotatable along arrow A so that its angle of inclination is adjustable.
  • the holes 17a, 17b serve to accommodate set screws with which a certain angle of inclination of the dressing head 10 can be determined (see FIG. 9).
  • the support plate 60 On the underside 12 of the dressing head 10 there is also a bore (not shown) for fastening a support plate 60 ( Figure 4).
  • the support plate 60 has a bore 62 corresponding thereto, so that it by means of a screw, nut or the like. are attached to the underside 12 of the dressing head 10 can.
  • the front 13 of the dressing head 10 is characterized by two obliquely elongated forward bevelled front surfaces 19, 20, between which a receiving opening 21 for a tool holder 50 is provided.
  • Each front surface 19, 20 has two holes for attaching the Tool holder 50 in the receiving opening 21 by means of screws or the like (shown are the Bores 19a, 19b in the front surface 19).
  • the support plate is used to stabilize the dressing head 10 60 provided with an attachment 61, the width of which corresponds to the width of the receiving opening 21, so that it is received in the assembled tool in the receiving opening 21 and that Dressing tool 50 supports.
  • the design of the dressing tool 50 shown in FIG. 5 represents only one of numerous Possibilities.
  • the illustrated dressing tool 50 has an approximately trapezoidal shape Body 59 with two holes 51, 52, which with the holes in the front surfaces 19, 20 of The dressing head 10 is aligned so that the dressing tool 50 is centered by means of two screws or the like can be fixed in the receiving opening 21.
  • the wide base edge 55 is to the dressing head 10 and the narrow base edge 56 of the trapezoidal body 59 is oriented towards the workpiece.
  • the narrow base edge 56 has a tool holder 53 with a rectangular cross section centrally received tool 54, for example a diamond dressing tool.
  • the tool holder 53 corresponds to the width of the body 59 or the receiving opening 21, the tool 54, which is also rectangular in cross section, is itself narrower.
  • the Tool holder 50 including tool 54 can therefore be changed quickly and easily, for example to replace the tool 54.
  • the dressing head 10 together with the inserted tool holder 50 is a total designed so that its angle of inclination can be up to 35 ° without the workpiece, For example, to collide a grinding wheel to be machined.
  • the cooling nozzles 25a, 26a are two on the flattened edges 19 ', 20' of the front surfaces 19, 20 Cooling channels 25, 26 arranged.
  • the cooling nozzles 25a, 26a are parallel to one another in the exemplary embodiment arranged and of rectangular cross section with a height of about 15 mm. This nozzle proximity is particularly advantageous because it allows the embodiment of the invention Dressing device 1 with all plate-shaped dressing tools for cylindrical grinding and to insert sloping plunge tires.
  • the comparatively narrow and tall cooling nozzles 25a, 26a are oriented parallel to the tool 54 when the tool holder 50 is inserted allow two parallel coolant flows regardless of the height of the dressing tool to emit which the dressing tool 54 along its long sides over its Strip the entire height and ensure reliable cooling.
  • cooling channels 25, 26 emerge, which with the Cooling nozzles 25a, 26a are connected.
  • a separate distribution device 30 for the fluid that is to say gaseous or liquid coolant (for example air or water) has the rear side 14 further bores 24a to d and a support surface 27 with two further bores 28a, 28b on.
  • the distributor device 30 is shown in FIGS. 6 and 7. In the exemplary embodiment it is a separate component. However, it can of course also be integrated in the dressing head 10 his.
  • the distributor device 30 is approximately cuboid. On the bottom 32 are Bores (not shown) for fastening the distributor device 30 on the support surface 27 of the dressing head 10 is provided.
  • the distributor device 30 also has four further bores 24a to d corresponding holes 35a to d on the back 14 of the dressing head 10 for attachment to the back 14.
  • the distributor device 30 is provided with two supply channels 36, 37 for the coolant, which after assembling the dressing device 1 into the cooling channels 25, 26 of the dressing head 10 flow out.
  • the feed channels also open into one on the upper side 31 of the distributor device 30 attached coolant connection 38, for example via a hose with a coolant reservoir (e.g. pressure vessel or tank) can be connected.
  • a coolant reservoir e.g. pressure vessel or tank
  • FIG. 8 An embodiment of such Cooling device 40 is shown in FIG. 8. It has a base plate 41 with two elongated holes 42, 43 on. On the base plate 41, a nozzle attachment 44 is arranged, one on its underside Cooling nozzle 45 and has a coolant connection 46 on its upper side. The cooling nozzle 45 is arranged with the tool holder 50 tangent to the tool 54, so that the coolant flow the top edge of the tool 54 grazes and cools.
  • the cross section of the cooling nozzle 45 should be correspond to a maximum of the width of the tool holder 53, better still the width of the tool 54, so that the upper edge of the tool 54 over its entire width from the coolant flow is covered, but the coolant flow does not deflect those emerging from the cooling nozzles 25a, 26a parallel coolant flows.
  • the cooling device 40 is in the bores by means of the elongated holes 42, 43 and screws or the like 22a, 23a or 22b, 23b of the dressing head 10 so that they can be moved along the arrow B (FIGS. 3, 4 and 8) can be axially shifted to the position of the coolant flow the degree of wear or to adapt the dimensions of the tool 54.
  • the dressing head 10 is furthermore in a fork 70 shown in FIG. 9 as an exemplary embodiment attached to adjust its angle of inclination.
  • the fork 70 has a base 71 and two side walls 72, 73, the geometry of the base surface 71 being the cross section of the Dressing head 10, as in the exemplary embodiment, can be adapted.
  • the side walls 72, 73 have two bores 76, 77 on which the bores 18a, 18b in the side surfaces 15, 16 of the dressing head correspond and for receiving an axis of rotation 78, for example in the form of a shaft with a threaded pin, serve by which the dressing head 10 can be rotated to the angle of inclination to adjust.
  • the side walls 71, 72 have two elongated holes 74, 75 which correspond to the bores 17a, 17b in the side surfaces 15, 16 of the dressing head 10 and by means of which the dressing head 10 is guided up to the stop points defined by the elongated holes 74, 75 and the selected angle of inclination of the dressing head 10 can be determined.
  • the fork 70 itself is attached to a base plate 80 ( Figures 1 and 2), the base 71 of the fork 70 has a bore 79 for receiving a fastening screw with a snug fit.
  • the screw also serves as a fulcrum around which the fork 70 on the base plate 80 is radially rotatable along arrow C. This allows a radial adjustment of the dressing head, see above that depending on the workpiece to be machined, different setting angles of the tool 54 are realized can be.
  • the base plate 80 itself has a base surface 82 and a side wall 83.
  • a spring 81 which is used to fix the base plate 80 in the machine bed the machine tool.
  • This spring 81 is guided over a groove in the machine bed. It is attached using two screws, which are fastened with two in the groove of the machine bed attached T-nuts are screwed. By loosening the screws there is an axial one Displacement of the dressing device 1 according to the invention in the machine tool possible that, due to, for example, changed designs of the tool 54 or the one to be machined Workpieces, the dressing device 1 according to the invention can be realigned.
  • the dressing device 1 according to the invention thus permits reliable cooling of the tool 54, can always be in the desired orientation to the workpiece (e.g. in the center of the grinding tool in dressing devices for grinding machines) and is on different Machine tools can be used universally.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abrichtvorrichtung (1) mit einem Abrichtwerkzeug (54), welches mittels eines Werkzeughalters (50) in der Vorderseite eines Abrichtkopfes (10) befestigt ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Abrichtkopf (10) zwei Kühlkanäle (25, 26) und zwei damit verbundene Kühldüsen (25a, 26a) aufweist, wobei die Kühldüsen (25a, 26a) neben zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Abrichtwerkzeugs (54) angeordnet sind und daß die Abrichtvorrichtung (1) ferner eine Verteilereinrichtung (30) mit mindestens einer mit den Kühlkanälen (25, 26) des Abrichtkopfes (10) verbundenen Kühlmittelzuführung (36, 37) und mindestens einem mit der Kühlmittelzuführung (36, 37) verbundenen Kühlmittelanschluß (38) aufweist. Vorzugsweise ist eine weitere Verteilervorrichtung (4) mit einer dritten Kühldüse (45) oberhalb des Abrichtwerkzeugs (54) vorgesehen. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Kühlung eines Abrichtwerkzeugs (54) in einer Abrichtvorrichtung (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abrichtvorrichtung mit einem Abrichtwerkzeug, welches mittels eines Werkzeughalters in der Vorderseite eines Abrichtkopfes befestigt ist sowie ein Verfahren zum Kühlen des Abrichtwerkzeugs in einer Abrichtvorrichtung.
Derartige Abrichtvorrichtungen bzw. Verfahren sind an sich bekannt und finden bspw. bei der Bearbeitung von Schleifwerkzeugen wie Schleifscheiben u. dgl. Verwendung. Die Abrichtvorrichtung weist einen Abrichtkopf auf, in dessen Vorderseite ein Abrichtwerkzeug eingelassen und befestigt ist, bspw. ein Diamantwerkzeug mit einem oder mehreren in einen Einsatz eingebetteten Diamanten. Ein generelles Problem bei derartigen Abrichtvorrichtungen besteht darin, daß die zu bearbeitenden Teile mit höchsten Maß- und Formgenauigkeiten bearbeitet werden müssen, wobei reproduzierbare Abrichtergebnisse resultieren müssen. Die bearbeiteten Teile müssen ebenfalls reproduzierbare Arbeitsergebnisse, also im Falle von Schleifscheiben reproduzierbare Schleifergebnisse liefern. Ferner sollen aus Kostengründen die Bearbeitungszeiten pro Teil sowie die Nebenzeiten (Wechseln des Abrichtwerkzeuges, Erhöhung der Abrichtintervalle der zu bearbeitenden Teile) möglichst niedrig gehalten werden.
Ein besonderes Problem besteht darin, daß das Abrichtwerkzeug bei fehlender oder unzureichender Kühlung thermisch geschädigt werden kann. Dies ist vor allem bei Diamantwerkzeugen der Fall, da der Diamant temperaturempfindlich ist und dazu neigt, sich bei höheren Temperaturen inGraphit umzuwandeln. Eine derartige Schädigung des Abrichtwerkzeugs führt aber zur Beeinträchtigung der Schneidfähigkeit des Abrichtwerkzeugs und damit zu geometrischen Ungenauigkeiten beim zu bearbeitenden Teil. Daher ist es üblich, einen separaten Kühlmittelstrahl auf das Abrichtwerkzeug zu richten. Dieser wird allerdings während des Betriebs aufgrund der herrschenden Druckverhältnisse vom Abrichtwerkzeug abgelenkt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Abrichtvorrichtung der o.g. Art bzw. ein Verfahren bereitzustellen, bei welchen das Abrichtwerkzeug ausreichend gekühlt wird, ohne daß Einbußen hinsichtlich der Bearbeitungsqualität, der Bearbeitungszeiten und der Nebenzeiten in Kauf genommen werden müssen.
Die Lösung besteht in einer Abrichtvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 19. Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, daß der Abrichtkopf zwei Kühlkanäle und zwei damit verbundene Kühldüsen aufweist, wobei die Kühldüsen neben zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Abrichtwerkzeugs angeordnet sind und daß die Abrichtvorrichtung ferner eine Verteilereinrichtung mit mindestens einer mit den Kühlkanälen des Abrichtkopfes verbundenen Kühlmittelzuführung und mindestens einem mit der Kühlmittelzuführung verbundenen Kühlmittelanschluß aufweist.
Der Kerngedanke der Erfindung besteht somit darin, zwei Kühlmittelströme so dicht am Abrichtwerkzeug entlangzuführen, daß keine Ablenkung vom Abrichtwerkzeug weg stattfindet. Dazu ist vorgesehen, in den Abrichtkopf zwei Kühldüsen zu integrieren, die seitlich vom Abrichtwerkzeug angeordnet sind und den Kühlmittelfluß durch den Abrichtkopf zu führen. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß das Abrichtwerkzeug ausreichend gekühlt wird. Aufgrund der räumlichen Nähe von Abrichtwerkzeug und Kühldüsen ist sichergestellt, daß der Kühlmittelstrahl nicht abgelenkt wird und das Abrichtwerkzeug permanent, gleichmäßig und zuverlässig kühlt.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, daß die Kühldüsen parallel zueinander angeordnet sind. Damit kann ein Abrichtwerkzeug, bspw. ein Diamantabrichtwerkzeug, komplett aufgebraucht werden, ohne daß die Richtung der Kühlmittelströme neu eingestellt werden muß. Die parallelen Kühlmittelströme verlaufen stets entlang der Seiten des Abrichtwerkzeugs bzw. des Werkzeughalters und sorgen in jedem Verschleißstadium des Abrichtwerkzeugs für eine zuverlässige Kühlung.
Vorteilhafterweise entspricht der Querschnitt der Kühldüsen bzw. die Geometrie der Düsenöffnung, der Länge des Abrichtwerkzeugs, so daß die Kühlmittelströme über die gesamte Länge des Abrichtwerkzeugs mit diesem in Kontakt stehen und eine gleichmäßige großflächige Kühlung ermöglichen.
Die Verteilereinrichtung sollte als Kühlmittelzuführung zwei Verteilerkanäle aufweisen, wobei jeder Verteilerkanal mit einem Kühlkanal n des Abrichtkopfes verbunden ist, so daß beide Kühlkanäle gleichmäßig mit Kühlmittel versorgt werden. Die Verteilereinrichtung kann ein separates Bauteil sein, das auf der dem Abrichtwerkzeug abgewandten Rückseite des Abrichtkopfes befestigt ist, so daß der Kühlmittelanschluß, bspw. ein zu einem Kühlmittelreservoir führender Schlauch, auf einfache Weise von der Abrichtvorrichtung weggeführt werden kann.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß der Abrichtkopf auf seiner Oberseite eine zusätzliche Kühleinrichtung mit einer zusätzlichen Kühldüse aufweist. Damit wird ein zusätzlicher Kühleffekt erreicht. Die zusätzliche Kühldüse ist vorteilhafterweise tangential zum Abrichtwerkzeug angeordnet, d.h. der Kühlmittelstrom steht in Kontakt mit der Oberseite des Abrichtwerkzeugs bzw. des Werkzeughalters. Der Querschnitt der zusätzlichen Kühldüse sollte bevorzugt etwa der Breite der wirksamen Werkzeugfläche des Abrichtwerkzeuges entsprechen. Dadurch wird eine Ablenkung der beiden seitlichen Kühlmittelströme weg von Abrichtwerkzeug vermieden.
Die zusätzliche Kühleinrichtung kann längsverschieblich auf dem Abrichtkopf befestigt sein, so daß die erfindungsgemäße Abrichtvorrichtung mit Abrichtwerkzeugen verschiedener Abmessungen bestückt werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß der Abrichtkopf derart befestigt ist, daß der Neigungswinkel verstellbar ist. Insbesondere kann eine Gabel vorgesehen sein, in welcher der Abrichtkopf auf einer Achse drehbar angeordnet ist, wobei der Abrichtkopf und die Gabel ferner Einrichtungen zur Feststellung des Neigungswinkels des Abrichtkopfes aufweisen. Damit kann das Abrichtwerkzeug auch dann zum Zentrum der zu bearbeitenden Teile, bspw. der Schleifscheiben, ausgerichtet werden, wenn die Einbauhöhen für die erfindungsgemäße Abrichtvorrichtung auf verschiedenen Werkzeugmaschinen unterschiedlich ist. Dann ist die erfindungsgemäße Abrichtvorrichtung universell auf verschiedenen Werkzeugmaschinen einsetzbar.
Der Abrichtkopf kann auf seiner Unterseite ferner eine Auflageplatte zur Stabilisierung aufweisen.
Zur Montage auf einer Werkzeugmaschine kann die erfindungsgemäße Abrichtvorrichtung an einer Lagerschale befestigt sein, welche wiederum am Maschinenbett einer Werkzeugmaschine befestigt werden kann. Diese Lagerschale ist auf der Werkzeugmaschine vorzugsweise axial verschiebbar, so daß bei einer Änderung der Abmessungen des Abrichtwerkzeugs bzw. des zu behandelnden Teils die Abrichtvorrichtung neu ausgerichtet werden kann.
Die erfindungsgemäße Abrichtvorrichtung findet vorzugsweise auf Rund- oder Sonderschleifmaschinen, insbesondere zur Bearbeitung von Schleifwerkzeugen, bspw. Schleifscheiben, Verwendung.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Abrichtvorrichtung;
Figur 2
eine Frontansicht des Ausführungsbeispiels aus Figur 1;
Figur 3
eine schematische, nicht maßstabsgetreue perspektivische Rückansicht eines Abrichtkopfes für die Abrichtvorrichtung aus Figur 1;
Figur 4
eine schematische, nicht maßstabsgetreue perspektivische Frontansicht des Abrichtkopfes aus Figur 3 mit einer Auflageplatte in auseinaridergezogener Darstellung;
Figur 5
eine schematische, nicht maßstabsgetreue perspektivische Frontansicht eines Werkzeughalters für den Abrichtkopf aus Figur 3;
Figur 6
eine schematische, nicht maßstabsgetreue perspektivische Vorderansicht einer Verteilereinrichtung;
Figur 7
eine schematische, nicht maßstabsgetreue perspektivische Rückansicht der Verteilereinrichtung aus Figur 6;
Figur 8
eine schematische, nicht maßstabsgetreue perspektivische Seitenansicht einer zusätzlichen Kühleinrichtung für die Abrichtvorrichtung aus Figur 1;
Figur 9
eine schematische, nicht maßstabsgetreue perspektivische Ansicht einer Gabel für die Abrichtvorrichtung aus Figur 1.
Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abrichtvorrichtung 1. Dabei handelt es sich um eine Abrichtvorrichtung 1 für eine Rundschleifmaschine zur Bearbeitung von Schleifscheiben mit einem Diamantwerkzeug als Abrichtwerkzeug 54. Der Aufbau der mehrteiligen Abrichtvorrichtung 1 erschließt sich aus den Figuren 3 bis 9.
Aus der Zusammenschau der Figuren 3 und 4 ergibt sich zunächst der Aufbau des Abrichtkopfes 10, der zur Aufnahme des Abrichtwerkzeugs 54 dient. Der Abrichtkopf 10 ist angenähert quaderförmig. Auf der Oberseite 11 befinden sich vier Bohrungen 22a, 22b, 23a und 23b, die zur Befestigung einer weiteren separaten Kühleinrichtung 40 dienen (vgl. Figur 8 und zugehörige Beschreibung). Die Seitenflächen 15 und 16 weisen ebenfalls je zwei Bohrungen 17a, 18a, 17b, 18b auf, wobei die Bohrungen 18a, 18b zur Aufnahme einer Drehachse 78 (vgl. Figur 9) bestimmt, um welche der Abrichtkopf 10 entlang des Pfeiles A drehbar ist, so daß ihr Neigungswinkel verstellbar ist. Die Bohrungen 17a, 17b dienen zur Aufnahme von Stellschrauben, mit denen ein bestimmter Neigungswinkel des Abrichtkopfes 10 feststellbar ist (vgl. Figur 9). Auf der Unterseite 12 des Abrichtkopfes 10 befindet sich ebenfalls eine Bohrung (nicht dargestellt) zur Befestigung einer Auflageplatte 60 (Figur 4). Die Auflageplatte 60 weist eine dazu korrespondierende Bohrung 62 auf, so daß sie mittels einer Schraube, Mutter o. dgl. an der Unterseite 12 des Abrichtkopfes 10 befestigt werden kann.
Die Vorderseite 13 des Abrichtkopfes 10 zeichnet sich durch zwei schräg nach vorne verlängerte abgeschrägte Vorderflächen 19, 20 auf, zwischen denen eine Aufnahmeöffnung 21 für einen Werkzeughalter 50 vorgesehen ist. Jede Vorderfläche 19, 20 weist zwei Bohrungen zur Befestigung des Werkzeughalters 50 in der Aufnahmeöffnung 21 mittels Schrauben o. dgl. auf (dargestellt sind die Bohrungen 19a, 19b in der Vorderfläche 19). Zur Stabilisierung des Abrichtkopfes 10 ist die Auflageplatte 60 mit einem Aufsatz 61 versehen, dessen Breite der Breite der Aufnahmeöffnung 21 entspricht, so daß er im montierten Werkzeug in der Aufnahmeöffnung 21 aufgenommen ist und das Abrichtwerkzeug 50 abstützt.
Die Ausführung des in Figur 5 dargestellten Abrichtwerkzeugs 50 stellt nur eine von zahlreichen Möglichkeiten dar. Das dargestellte Abrichtwerkzeug 50 weist einen angenähert trapezförmigen Korpus 59 mit zwei Bohrungen 51, 52 auf, die mit den Bohrungen in den Vorderflächen 19, 20 des Abrichtkopfes 10 fluchten, so daß das Abrichtwerkzeug 50 mittels zweier Schrauben o. dgl. mittig in der Aufnahmeöffnung 21 fixiert werden kann. Dabei ist die breite Basiskante 55 zum Abrichtkopf 10 hin und die schmale Basiskante 56 des trapezförmigen Korpus 59 zum Werkstück hin orientiert. Die schmale Basiskante 56 weist eine im Querschnitt rechteckige Werkzeugaufnahme 53 mit einem zentral darin aufgenommenen Werkzeug 54, bspw. einem Diamantabrichtwerkzeug, auf. Während die Breite der Werkzeugaufnahme 53 der Breite des Korpus 59 bzw. der Aufnahmeöffnung 21 entspricht, ist das im Querschnitt ebenfalls rechteckige Werkzeug 54 selbst schmaler ausgeführt. Der Werkzeughalter 50 samt Werkzeug 54 kann also schnell und einfach gewechselt werden, um bspw. das Werkzeug 54 auszutauschen. Der Abrichtkopf 10 samt eingesetztem Werkzeughalter 50 ist insgesamt so gestaltet, daß sein Neigungswinkel bis zu 35° betragen kann, ohne mit dem Werkstück, bspw. einer zu bearbeitenden Schleifscheibe zu kollidieren.
An den abgeflachten Kanten 19', 20' der Vorderflächen 19, 20 sind die Kühldüsen 25a, 26a zweier Kühlkanäle 25, 26 angeordnet. Die Kühldüsen 25a, 26a sind im Ausführungsbeispiel parallel zueinander angeordnet und von rechteckigem Querschnitt mit einer Höhe von etwa 15 mm. Diese Düsenhähe ist besonders vorteilhaft, denn sie erlaubt es, das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Abrichtvorrichtung 1 mit allen plattenförmigen Abrichtwerkzeugen für das Rundschleifen und Schrägeinstechsehleifen zu bestücken. Die vergleichsweise schmal und hoch gestalteten Kühldüsen 25a, 26a sind bei eingesetztem Werkzeughalter 50 parallel zum Werkzeug 54 orientiert und erlauben es, unabhängig von der Bauhöhe des Abrichtwerkzeuges zwei parallel verlaufende Kühlmittelströme zu emittieren, welche das Abrichtwerkzeug 54 entlang seiner Längsseiten über seine gesamte Bauhöhe streifen und für eine zuverlässige Kühlung sorgen.
Auf der Rückseite 14 des Abrichtkopfes 10 treten zwei Kühlkanäle 25, 26 aus, welche mit den Kühldüsen 25a, 26a verbunden sind. Zur Befestigung einer separaten Verteilervorrichtung 30 für das fluide, also gasförmige oder flüssige Kühlmittel (bspw. Luft oder Wasser) weist die Rückseite 14 ferner Bohrungen 24a bis d sowie eine Auflagefläche 27 mit zwei weiteren Bohrungen 28a, 28b auf.
Die Verteilervorrichtung 30 ist in den Figuren 6 und 7 dargestellt. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein separates Bauteil. Sie kann jedoch selbstverständlich auch in den Abrichtkopf 10 integriert sein. Die Verteilervorrichtung 30 ist angenähert quaderförmig. Auf der Unterseite 32 sind Bohrungen (nicht dargestellt) zur Befestigung der Verteilervorrichtung 30 auf der Auflagefläche 27 des Abrichtkopfes 10 vorgesehen. Ferner weist die Verteilervorrichtung 30 vier weitere, den Bohrungen 24a bis d auf der Rückseite 14 des Abrichtkopfes 10 entsprechende Bohrungen 35a bis d zur Befestigung an der Rückseite 14 auf.
Die Verteilervorrichtung 30 ist mit zwei Zufuhrkanälen 36, 37 für das Kühlmittel versehen, die nach dem Zusammensetzen der Abrichtvorrichtung 1 in die Kühlkanäle 25, 26 des Abrichtkopfes 10 münden. Die Zufuhrkanäle münden ferner in einen auf der Oberseite 31 der Verteitervorrichtung 30 angebrachten Kühlmittelanschluß 38, der bspw. über einen Schlauch mit einem Kühlmittelreservoir (bspw. Druckbehälter oder Tank) verbunden werden kann.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß auf der Oberseite 11 des Abrichtkopfes 10 eine zusätzliche Kühleinrichtung 40 befestigt werden kann. Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Kühleinrichtung 40 ist in Figur 8 dargestellt. Sie weist eine Basisplatte 41 mit zwei Langlöchern 42, 43 auf. Auf der Basisplatte 41 ist ein Düsenaufsatz 44 angeordnet, der an seiner Unterseite eine Kühldüse 45 und auf seiner Oberseite einen Kühlmittelanschluß 46 aufweist. Die Kühldüse 45 ist bei eingesetztem Werkzeughalter 50 tangential zum Werkzeug 54 angeordnet, so daß der Kühlmittelstrom die Oberkante des Werkzeugs 54 streift und kühlt. Der Querschnitt der Kühldüse 45 sollte maximal der Breite der Werkzeugaufnahme 53, besser noch der Breite des Werkzeugs 54 entsprechen, so daß zwar die Oberkante des Werkzeugs 54 über ihre ganze Breite vom Kühlmittelstrom abgedeckt ist, der Kühlmittelstrom aber keine Ablenkung der aus den Kühldüsen 25a, 26a austretenden parallelen Kühlmittelströme verursacht.
Die Kühleinrichtung 40 wird mittels der Langlöcher 42, 43 und Schrauben o. dgl. in den Bohrungen 22a, 23a oder 22b, 23b des Abrichtkopfes 10 fixiert, so daß sie entlang des Pfeiles B (Figuren 3, 4 und 8) axial verschoben werden kann, um die Position des Kühlmittelstromes dem Abnutzungsgrad oder den Abmessungen des Werkzeugs 54 anzupassen.
Der Abrichtkopf 10 wird ferner in einer in Figur 9 als Ausführungsbeispiel dargestellten Gabel 70 befestigt, um seinen Neigungswinkel verstellen zu können. Die Gabel 70 weist eine Grundfläche 71 und zwei Seitenwände 72, 73 auf, wobei die Geometrie der Grundfläche 71 dem Querschnitt des Abrichtkopfes 10, wie im Ausführungsbeispiel, angepaßt sein kann. Die Seitenwände 72, 73 weisen zwei Bohrungen 76, 77 auf, welche den Bohrungen 18a, 18b in den Seitenflächen 15, 16 des Abrichtkopfes entsprechen und zur Aufnahme einer Drehachse 78, bspw. in Form einer Welle mit Gewindezapfen, dienen, um welche der Abrichtkopf 10 gedreht werden kann, um den Neigungswinkel zu verstellen. Ferner weisen die Seitenwände 71, 72 zwei Langlöcher 74, 75 auf, welche den Bohrungen 17a, 17b in den Seitenflächen 15, 16 des Abrichkopfes 10 entsprechen und mittels welcher der Abrichtkopf 10 bis zu den durch die Langlöcher 74, 75 definierten Anschlagpunkten geführt und der gewählte Neigungswinkel des Abrichtkopfes 10 festgestellt werden kann.
Die Gabel 70 selbst wird auf einer Grundplatte 80 (Figuren 1 und 2) befestigt, wobei die Grundfläche 71 der Gabel 70 eine Bohrung 79 zur Aufnahme einer Befestigungsschraube mit Paßsitz aufweist. Die Schraube dient gleichzeitig als Drehpunkt, um welche die Gabel 70 auf der Grundplatte 80 entlang dem Pfeil C radial drehbar ist. Die erlaubt eine radiale Verstellung des Abrichtkopfes, so daß je nach zu bearbeitendem Werkstück, verschiedene Einstellwinkel des Werkzeugs 54 realisiert werden können.
Die Grundplatte 80 selbst weist eine Grundfläche 82 und eine Seitenwand 83 auf. An der Unterseite der Grundfläche 82 befindet sich eine Feder 81, die zur Fixierung der Grundplatte 80 im Maschinenbett der Werkzeugmaschine dient. Diese Feder 81 wird über eine Nut im Maschinenbett geführt. Die Befestigung erfolgt über zwei Schrauben, die mit zwei in der Nut des Maschinenbettes angebrachten T-Nutensteinen verschraubt werden. Durch Lösen der Schrauben ist somit eine axiale Verschiebung der erfindungsgemäßen Abrichtvorrichtung 1 in der Werkzeugmaschine möglich, so daß, bedingt durch bspw. veränderte Ausführungen der Werkzeugs 54 oder der zu bearbeitenden Werkstücke, die erfindungsgemäße Abrichtvorrichtung 1 neu ausgerichtet werden kann.
Die erfindungsgemäße Abrichtvorrichtung 1 erlaubt also eine zuverlässige Kühlung des Werkzeugs 54, kann stets in der gewünschten Orientierung zum Werkstück (bspw. mittig zum Schleifwerkzeug bei Abrichtvorrichtungen für Schleifmaschinen) positioniert werden und ist auf verschiedenen Werkzeugmaschinen universell einsetzbar.

Claims (21)

  1. Abrichtvorrichtung (1) mit einem Abrichtwerkzeug (54), welches mittels eines Werkzeughalters (50) in der Vorderseite eines Abrichtkopfes (10) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrichtkopf (10) zwei Kühlkanäle (25, 26) und zwei damit verbundene Kühldüsen (25a, 26a) aufweist, wobei die Kühldüsen (25a, 26a) neben zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Abrichtwerkzeugs (54) angeordnet sind und daß die Abrichtvorrichtung (10) ferner eine Verteilervorrichtung (30) mit mindestens einer mit den Kühlkanälen (25, 26) des Abrichtkopfes (10) verbundenen Kühlmittelzuführung (36, 37) und mindestens einem mit der Kühlmittelzuführung (36, 37) verbundenen Kühlmittelanschluß (38) aufweist.
  2. Abrichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühldüsen (25a, 26a) parallel zueinander angeordnet sind.
  3. Abrichtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Kühldüsen (25a, 26a) der Länge des Abrichtwerkzeugs (54) entspricht.
  4. Abrichtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen der Kühldüsen (25a, 26a) nicht breiter sind als die Werkzeugfläche des Abrichtwerkzeugs (54) sind.
  5. Abrichtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilervorrichtung (30) als Kühlmittelzuführung zwei Verteilerkanäle (36, 37) aufweist, welche mit den Kühlkanälen (25a, 26a) des Abrichtkopfes (10) verbunden sind.
  6. Abrichtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine separate Verteilereinrichtung (30) vorgesehen ist, die auf der dem Abrichtwerkzeug (54) abgewandten Rückseite (14) des Abrichtkopfes (10) befestigt ist.
  7. Abrichtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrichtkopf (10) auf seiner Oberseite (11) eine zusätzliche Kühleinrichtung (40) mit einer zusätzlichen Kühldüse (45) aufweist.
  8. Abrichtvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Kühldüse (45) tangential zum Abrichtwerkzeug (10) angeordnet ist.
  9. Abrichtvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der zusätzlichen Kühldüse (45) etwa der Breite der wirksamen Werkzeugfläche des Abrichtwerkzeuges (54) entspricht.
  10. Abrichtvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Kühleinrichtung (40) längsverschieblich auf dem Abrichtkopf (10) befestigt ist.
  11. Abrichtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrichtkopf (10) derart befestigt ist, daß der Neigungswinkel verstellbar ist.
  12. Abrichtvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gabel (70) vorgesehen ist, in welcher der Abrichtkopf (10) auf einer Achse (78) drehbar angeordnet ist, wobei der Abrichtkopf (10) und die Gabel (70) ferner Einrichtungen (18a, 18b, 76, 77; 17a, 17b, 74, 75) zur Feststellung des Neigungswinkels des Abrichtkopfes (10) aufweisen.
  13. Abrichtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrichtkopf (10) auf seiner Unterseite eine Auflageplatte (60) aufweist.
  14. Abrichtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrichtkopf (10) im wesentlichen trapezförmig gestaltet ist und das Abrichtwerkzeug (54) an der schmalen Basiskante (56) des Trapezes aufgenommen ist.
  15. Abrichtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Grundplatte (80) vorgesehen ist, mittels welcher die Abrichtvorrichtung (1) am Maschinenbett einer Werkzeugmaschine vorzugsweise axial verschieblich befestigt werden kann.
  16. Abrichtkopf (10) für eine Abrichtvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15.
  17. Verwendung einer Abrichtvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 auf Rund- oder Sonderschleifmaschinen, insbesondere zur Bearbeitung von Schleifwerkzeugen, bspw. Schleifscheiben.
  18. Verfahren zum Kühlen des Abrichtwerkzeugs (54) in einer Abrichtvorrichtung (1) mit einem fluiden Kühlmittel, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Kühlmittelströme an zwei Seiten des Abrichtwerkzeugs (54) entlanggeführt werden.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelströme parallel an den Seiten des Abrichtwerkzeugs (54) entlanggeführt werden.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Kühlmittelstrom zu einer dritten Seite des Abrichtwerkzeugs (54) geführt wird.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Kühlmittelstrom tangential zum Abrichtwerkzeug (54) geführt wird.
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