EP1470894B1 - Vorrichtung zum Konditionieren einer topfförmigen Schleifscheibe einer Schleifmaschine - Google Patents
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- EP1470894B1 EP1470894B1 EP03405282A EP03405282A EP1470894B1 EP 1470894 B1 EP1470894 B1 EP 1470894B1 EP 03405282 A EP03405282 A EP 03405282A EP 03405282 A EP03405282 A EP 03405282A EP 1470894 B1 EP1470894 B1 EP 1470894B1
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Definitions
- the present invention relates to a grinding machine having a device for conditioning a cup-shaped grinding wheel of this grinding machine for grinding workpieces, in which the cup-shaped grinding wheel is rotatable and drivable about a grinding wheel axis held in a carriage arranged on the grinding machine and in which the pot-shaped grinding wheel for conditioning in operative connection with tools arranged on the grinding machine can be brought.
- Such grinding machines are known from EP-A-909 611 A.
- Such grinding machines are used in particular for grinding indexable inserts.
- the aim is that the grinding wheel can be kept in the best possible condition so that the required efficiency, accuracy and quality can be maintained.
- the best possible condition of a grinding wheel is achieved when it has a maximum sharpness, that is to say that the grain supernatant is as large as possible with respect to the binding material that binds the grains, that it is pure, that is, the spaces between Grain and binding material are as free as possible, and that it is properly profiled, that is, that it must be reprofiled from time to time.
- conditioning a grinding wheel is meant cleaning, sharpening and profiling of the grinding wheel.
- an electrode is provided, which is arranged opposite the grinding wheel, separated by a gap, in which gap an electrolytic cooling lubricant is introduced.
- the electrode is connected to the negative pole of a power source, while the grinding wheel is connected to the positive pole of this power source.
- a current is passed, which has a dissolution of the metal bond in ions or a conversion of the metal bond into hydroxides and oxides result.
- the metal bond is reset electrochemically, the supernatant of the abrasive grains is increased, the grinding wheel is sharpened.
- a metal-bonded grinding wheel can be sharpened with this method, but a cleaning of the spaces between the abrasive grains is not guaranteed.
- this method works only with metal-bonded grinding wheels, grinding wheels with other non-conductive bonding materials, such as synthetic resin or ceramic, so can not be sharpened.
- a device is known, with which a polishing pad is sharpened by electrochemical treatment via an electrode.
- a dressing device for dressing the polishing pad is attached.
- dressing can only be carried out when the electrochemical sharpening is suspended.
- only metal-bonded polishing wheels can be treated this way.
- the object of the present invention is now to provide a device for a grinding machine, with which the grinding wheel can be conditioned in an optimal manner, wherein at least parts of this conditioning operation for reasons of efficiency and during the grinding process should be able to be performed.
- the grinding wheel can be optimally conditioned.
- the first tool in the form of a cup wheel, which is mounted on a rotatably mounted in the first linear drive shaft, which is aligned parallel to the grinding wheel axis, and the annular end face of the cup wheel is directed against the annular machining surface of the grinding wheel.
- the second tool is formed as an electrode, which is mounted on the second linear drive, and which is formed so that it covers the annular machining surface over part of the circumference, wherein the electrode and the Grinding disc are each connected to a power source, and in the gap between the electrode and the grinding wheel, an electrolytic cooling lubricant is present. Optimum sharpening of the grinding wheel can be achieved with this electrode.
- the second linear drive is provided with a rotatably mounted shaft, which is aligned parallel to the grinding wheel axis, on which an end covering the shaft end adapter can be attached, in which the electrode is fastened.
- This adapter and the electrode can be removed, so that can be placed on this second linear drive second tool also in the form of a cup wheel, the annular end face is directed against the annular machining surface of the grinding wheel.
- this cup wheel for conditioning a grinding wheel, which has no metallic bond, thus both metal-bonded and non-metal bonded grinding wheels can be conditioned by the use of appropriate tools in an optimal manner.
- the two cup wheels complement each other favorably, that is, the harder cup wheel is used for profiling, the softer cup wheel for sharpening or in-process cleaning of the grinding wheel.
- a further advantageous embodiment of the invention is that the shafts of the first linear drive and the second linear drive can be driven via drive means. By changing or adapting the peripheral speed of the cup wheels to the peripheral speed of the grinding wheel, the effectiveness of the respective tools for conditioning the grinding wheel can be optimized.
- a further device for profiling the grinding wheel is mounted on the grinding machine stand, which is equipped with a profiling tool, which can be brought into contact with the grinding wheel for profiling.
- the infeed movement takes place via the grinding wheel infeed. Since profiling is only necessary after a certain number of grinding operations, and the profiling requires a renewed correction of the positions between grinding wheel and workpiece holder or a workpiece held thereby, it does not make sense to carry out profiling during a grinding process. Consequently, the profiling process can be carried out with an additional profiling device without further ado, thus resulting in no significant additional loss of time.
- the first tool and / or the second tool can be employed during the course of a grinding operation for grinding a workpiece via the first linear drive or via the second linear drive to the grinding wheel.
- the cleaning and optionally the sharpening of the grinding wheel can thus be carried out during the execution of a grinding operation, it does not give any loss of time through travel paths.
- Fig. 1 shows the cup-shaped grinding wheel 1, which is held in a rotating bearing housing 2, and which is driven by a motor 3.
- the bearing housing is held in a known manner on a carriage assembly 4, by which the grinding wheel 1 is movable in a known manner with respect to the workpiece to be ground in the correct position.
- This workpiece is clamped in a workpiece holding device 5, which workpiece holding device 5 in a known manner has the required degrees of freedom, so that the workpiece can be ground in the desired manner by the grinding wheel 1.
- a dressing device 6 is additionally arranged with which the cup-shaped grinding wheel 1 can be profiled in a known manner from time to time.
- a first linear drive 7 and a second linear drive 8 are mounted on the bearing housing 2.
- the first linear drive 7 and the second linear drive 8 are arranged side by side and aligned parallel to the grinding wheel axis 18.
- a first tool 9 is attached to the first linear drive 7, while a second tool 10 is arranged on the second linear drive 8 is.
- the first tool 9 and the second tool 10 are about the respective linear drive 7 and 8 in the direction of the grinding axis against the annular machining surface 11 of the grinding wheel 1 towards adjustable and offset from this. With this first tool 9 and the second tool 10, the grinding wheel 1 can be conditioned, as will be described below.
- the first tool 9, which is attached to the first linear drive 7 has the shape of a cup wheel 14.
- the first linear drive 7 and the first tool 9 forming the cup wheel 14 are arranged so that the annular end face 12 of the cup wheel 14 is directed against the annular machining surface 11 of the grinding wheel 1.
- This cup wheel 14 is placed on a rotatably mounted in the first linear drive shaft 7, as will be described later, which is driven by a hydraulic motor 13 rotating.
- a hydraulic motor 13 rotating.
- another motor such as an electric motor, could be used.
- the second linear drive 2 carries a second tool 10, which is designed as an electrode 15.
- This electrode 15, which may for example consist of copper or graphite, is attached to the front end region of the second linear drive 8, as will be seen later.
- This electrode 15 is thus connected to the second linear drive 8 and has a shape such that it covers the annular machining surface 11 of the grinding wheel 1 over a certain angle, as can be seen in particular from FIG. 3.
- the electrode 15 is connected in known manner with a current source, not shown, and is insulated with respect to the second linear drive 8.
- the grinding wheel 1, which has a metallic bond when using an electrode 15 as a second tool 10 is also connected in a known manner with the power source, not shown, and isolated from the housing 2.
- an electrolytic cooling lubricant is introduced in a known manner, in particular via holes mounted in the electrode 15, while for cooling the workpieces, the cooling lubricant is supplied via supply lines 16.
- the construction and the Operation of such a device is described for example in EP-A-0 909 611.
- the cup wheel 14 is placed on a shaft 17 mounted in the first linear drive 7.
- This shaft 17 is driven in rotation via the hydraulic motor 13, with a predetermined speed.
- the first linear drive 7 is CNC-controlled, the cup wheel 14 can thereby hone in the direction of the grinding wheel axis 18 against the annular machining surface 11 of the grinding wheel 1 out until they come into contact with each other.
- the grain size and the hardness of the cup wheel 14 are for example adapted to the properties of the grinding wheel 1 such that the spaces between the abrasive grains of the grinding wheel 1 are cleaned by the abrasion of the cup wheel 14. This cleaning may be performed as required during the performance of a grinding operation, for example, grinding an indexable insert.
- the speed of the cup wheel 14 is adapted to the rotational speed of the grinding wheel 1 or its peripheral speed and the properties of the grinding wheel 1. This achieves fast and good cleaning with minimal grinding wheel and cup wheel wear.
- the electrode 15 is mounted on the second linear drive 8.
- This second linear drive 8 is also equipped with a shaft 19 in the same way as the first linear drive 7 (FIG. 5).
- the end region of the second linear drive 8 is provided with an adapter 20, which also covers the front end of the shaft 19.
- the electrode 15 is attached.
- This electrode 15 can be adjusted against the annular machining surface 11 of the grinding wheel 1 via the CNC-controlled second linear drive 8.
- a gap 21 remains between the electrode 15 and the annular machining surface 11.
- the electrolytic cooling lubricant is introduced as already mentioned above mounted in the electrode 15 holes.
- This sharpening operation of the grinding wheel can be easily carried out during a grinding operation if necessary.
- the grinding wheel 1 is cleaned with the cup wheel 14, while being sharpened with the electrode 15 and profiled with the external dressing device 6.
- the cup wheel 14 can also be designed and employed with the appropriate peripheral speed to the grinding wheel 1, that both a cleaning and a profiling of the grinding wheel 1 can be achieved.
- the profiling of the grinding wheel with the external dressing device 6 is then eliminated, the grinding machine could be formed without such a dressing device.
- electrolytic sharpening can only be applied to grinding wheels which have a metallic bond.
- the electrode 15 and the adapter 20 can be removed from the second linear drive 8, shown in FIG. 4.
- a cup wheel can be placed on the second linear drive 8 in an identical manner as in the first linear drive 7, which is connected to the shaft 19.
- This cup wheel and the shaft 19 can also be rotated via a correspondingly mounted hydraulic motor in rotation, the on and off the cup wheel of this second linear drive 8 is then identical to the first linear drive 7.
- the patch here and serving as a second tool 10 cup wheel should profiled the grinding wheel 1, ie Grain and hardness of this cup wheel are chosen so that the grains of the grinding wheel can be removed.
- the acting as a first tool 9 cup wheel 14 is then formed so that with this sharpening and cleaning of the grinding wheel 1 can be performed.
- a profiling of the grinding wheel 1 with the dressing device 6 is no longer required for this case, the profiling can therefore be performed more optimally. Again, the grinding machine could be formed without external dressing.
- the grinding machine is designed in a known manner so that the required by the conditioning of the grinding wheel corrections of the zero point positions of all slices can be performed automatically.
- the grinding wheel can be optimally conditioned, depending on the design, even during the execution of grinding operations, an interruption of the successive grinding operations can be at least limited, the efficiency and the grinding quality are thereby increased.
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schleifmaschine mit einer Vorrichtung zum Konditionieren einer topfförmigen Schleifscheibe dieser Schleifmaschine zum Schleifen von Werkstücken, bei welcher die topfförmige Schleifscheibe um eine Schleifscheibenachse drehbar und antreibbar ist, die in einem an der Schleifmaschine angeordneten Schlitten gehalten ist, und bei welcher die topfförmige Schleifscheibe zur Konditionierung in Wirkverbindung mit an der Schleifmaschine angeordneten Werkzeugen bringbar ist. Derartige Schleifmaschinen sind aus EP-A-909 611 A bekannt.
- Derartige Schleifmaschinen werden insbesondere zum Schleifen von Wendeschneidplatten verwendet. Hierbei wird angestrebt, dass die Schleifscheibe in einem möglichst optimalen Zustand gehalten werden kann, damit die geforderte Effizienz, die Genauigkeiten und die Qualität eingehalten werden können. Ein möglichst optimaler Zustand einer Schleifscheibe ist dann erreicht, wenn sie eine maximale Schärfe aufweist, das heisst, dass der Kornüberstand gegenüber dem Bindematerial, das die Körner bindet, so gross wie möglich ist, dass sie rein ist, das heisst, dass die Zwischenräume zwischen Korn und Bindematerial möglichst frei sind, und dass sie richtig profiliert ist, das heisst, dass sie von Zeit zu Zeit neu profiliert werden muss. Unter Konditionieren einer Schleifscheibe versteht man somit das Reinigen, Schärfen und Profilieren der Schleifscheibe.
- Aus der EP-A-0 909 611 ist ein Verfahren bekannt, mittels welchem die Schärfe einer metallgebundenen Schleifscheibe verbessert werden kann. Hierbei ist eine Elektrode vorgesehen, die der Schleifscheibe gegenüberliegend angeordnet ist, getrennt durch einen Spalt, in welchen Spalt ein elektrolytisches Kühlschmiermittel eingebracht wird. Die Elektrode ist mit dem negativen Pol einer Stromquelle verbunden, während die Schleifscheibe mit dem positiven Pol dieser Stromquelle verbunden ist. Durch den Spalt wird ein Strom geleitet, der eine Auflösung der Metallbindung in Ionen bzw. eine Umwandlung der Metallbindung in Hydroxide und Oxide zur Folge hat. Die Metallbindung wird elektrochemisch zurückgesetzt, der Überstand der Schleifkörner wird erhöht, die Schleifscheibe wird so geschärft.
- Mit diesem Verfahren kann somit eine metallgebundene Schleifscheibe geschärft werden, eine Reinigung der Zwischenräume zwischen den Schleifkörnern ist dadurch aber nicht gewährleistet. Zudem funktioniert dieses Verfahren nur bei metallgebundenen Schleifscheiben, Schleifscheiben mit anderen nicht leitenden Bindungsmaterialien, wie beispielsweise aus Kunstharz oder Keramik, können so nicht geschärft werden.
- Es ist auch bekannt, dass derartige Schleifscheiben mit einer topfförmigen Scheibe konditioniert werden. Je nach Härte, Korngrösse und Drehgeschwindigkeit dieser topfförmigen Scheibe wird als Konditionierresultat eher ein Abrichten bzw. eher ein Reinigen erhalten, es müssen demzufolge Kompromisse eingegangen werden, wodurch beispielsweise ein Schärfen nicht in optimaler Weise erreicht werden kann. Eine derartige Einrichtung ist beispielsweise im DE-U-297 07 235 dargestellt.
- Aus der US-A 5 833 520 ist eine Einrichtung bekannt, mit welcher über eine Elektrode eine Polierscheibe durch elektrochemische Behandlung geschärft wird. Zudem ist noch eine Abrichteinrichtung zum Abrichten der Polierscheibe angebracht. Ein Abrichten lässt sich damit aber nur ausführen, wenn die elektrochemische Schärfung ausgesetzt ist. Zudem lassen sich nur metallgebundene Polierscheiben so behandeln.
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung für eine Schleifmaschine zu schaffen, mit welcher die Schleifscheibe in optimaler Weise konditioniert werden kann, wobei mindestens Teile dieses Konditioniervorgangs aus Gründen der Effizienz auch während des Schleifvorgangs durchgeführt werden können sollen.
- Erfindungsgemäss erfolgt die Lösung dieser Aufgabe durch die Merkmalen des Anspruchs 1.
- Mit der Verwendung von zwei Werkzeugen gleichzeitig lässt sich die Schleifscheibe in optimaler Weise konditionieren.
- In vorteilhafter Weise weist das erste Werkzeug die Form einer Topfscheibe auf, welche auf eine im ersten Linearantrieb drehbar gelagerten Welle aufgesetzt ist, die parallel zur Schleifscheibenachse ausgerichtet ist, und die ringförmige Stirnfläche der Topfscheibe gegen die kreisringförmige Bearbeitungsfläche der Schleifscheibe gerichtet ist. Durch die geeignete Wahl der Härte dieser Topfscheibe kann die Schleifscheibe in optimaler Weise gereinigt, und geschärft oder profiliert werden.
- Wenn die Schleifscheibe eine metallische Bindung aufweist, ist es vorteilhaft, das zweite Werkzeug als Elektrode auszubilden, welche auf dem zweiten Linearantrieb aufgesetzt ist, und die so ausgebildet ist, dass sie die kreisringförmige Bearbeitungsfläche über einen Teil des Umfangs abdeckt, wobei die Elektrode und die Schleifscheibe jeweils mit einer Stromquelle verbunden sind, und im Spalt zwischen Elektrode und Schleifscheibe ein elektrolytisches Kühlschmiermittel vorhanden ist. Mit dieser Elektrode ist ein optimales Schärfen der Schleifscheibe erreichbar.
- In vorteilhafter Weise ist der zweite Linearantrieb mit einer drehbar gelagerten Welle ausgestattet, die parallel zur Schleifscheibenachse ausgerichtet ist, auf dem ein das Wellenende abdeckender Adapter anbringbar ist, in welchem die Elektrode befestigbar ist. Dieser Adapter und die Elektrode können weggenommen werden, somit kann das auf diesen zweiten Linearantrieb aufsetzbare zweite Werkzeug ebenfalls die Form einer Topfscheibe aufweisen, deren ringförmige Stirnfläche gegen die kreisringförmige Bearbeitungsfläche der Schleifscheibe gerichtet ist. Mit dieser Ausgestaltung der Erfindung kann zur Konditionierung einer Schleifscheibe, die keine metallische Bindung aufweist, an Stelle der Elektrode diese Topfscheibe eingesetzt werden, somit lassen sich sowohl metallgebundene wie auch nicht metallgebundene Schleifscheiben durch den Einsatz der entsprechenden Werkzeuge in optimaler Weise konditionieren.
- Die beiden Topfscheiben ergänzen sich vorteilhaft, das heisst die härtere Topfscheibe dient zum Profilieren, die weichere Topfscheibe zum Schärfen bzw. Inprozess-Reinigen der Schleifscheibe.
- Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Wellen des ersten Linearantriebs und des zweiten Linearantriebs über Antriebsmittel antreibbar sind. Durch Änderung bzw. Anpassung der Umfangsgeschwindigkeit der Topfscheiben an die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe kann die Wirksamkeit der jeweiligen Werkzeuge für das Konditionieren der Schleifscheibe optimiert werden.
- In vorteilhafter Weise ist am Schleifmaschinenständer eine weitere Vorrichtung zum Profilieren der Schleifscheibe angebracht, die mit einem Profilierwerkzeug ausgestattet ist, welches zum Profilieren mit der Schleifscheibe in Kontakt bringbar ist. Die Zustellbewegung erfolgt über die Schleifscheibenzustellung. Da ein Profilieren erst nach einer gewissen Anzahl von Schleifvorgängen notwendig ist, und das Profilieren ein neuerliches Korrigieren der Positionen zwischen Schleifscheibe und Werkstückhalter bzw. einem von diesem gehaltenen Werkstück erfordert, ist es nicht sinnvoll, ein Profilieren während eines Schleifprozesses durchzuführen. Demzufolge kann ohne weiteres der Profiliervorgang mit einer zusätzlichen Profiliervorrichtung ausgeführt werden, es ergibt sich dadurch kein ins Gewicht fallender zusätzlicher Zeitverlust.
- Das erste Werkzeug und/oder das zweite Werkzeug kann während des Ablaufs eines Schleifvorgangs zum Schleifen eines Werkstücks über den ersten Linearantrieb bzw. über den zweiten Linearantrieb an die Schleifscheibe angestellt werden. Das Reinigen und gegebenenfalls das Schärfen der Schleifscheibe kann somit während der Durchführung eines Schleifvorgangs ausgeführt werden, es ergibt dadurch keinen Zeitverlust durch Verfahrwege.
- Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung beispielhaft näher erläutert.
- Es zeigt
- Fig. 1 in räumlicher Darstellung eine Ansicht des Schlittens mit Schleifscheibe, Werkstückhalterung und zusätzlicher Vorrichtung zum Abrichten;
- Fig. 2 in räumlicher Darstellung die Anordnung des ersten Werkzeugs und des zweiten Werkzeugs in Bezug auf die Schleifscheibe;
- Fig. 3 eine Ansicht von vorn auf die Schleifscheibe mit dem ersten Werkzeug und dem zweiten Werkzeug;
- Fig. 4 eine Schnittdarstellung entlang Linie IV-IV durch die Einrichtung gemäss Fig. 3; und
- Fig. 5 eine Schnittdarstellung entlang Linie V-V der Einrichtung gemäss Fig. 3.
- Fig. 1 zeigt die topfförmige Schleifscheibe 1, die in einem Lagergehäuse 2 rotierend gehalten ist, und die über einen Motor 3 antreibbar ist. Das Lagergehäuse ist in bekannter Weise auf einer Schlittenanordnung 4 gehalten, durch welche die Schleifscheibe 1 in bekannter Weise bezüglich des zu schleifenden Werkstücks in die richtige Position verfahrbar ist. Dieses Werkstück ist in einer Werkstückhalteeinrichtung 5 eingespannt, welche Werkstückhalteeinrichtung 5 in bekannter Weise die erforderlichen Freiheitsgrade aufweist, damit das Werkstück in der gewünschten Art durch die Schleifscheibe 1 geschliffen werden kann.
- In der Schleifmaschine ist zusätzlich noch eine Abrichteinrichtung 6 angeordnet, mit welcher die topfförmige Schleifscheibe 1 in bekannter Weise von Zeit zu Zeit profiliert werden kann.
- Am Lagergehäuse 2 sind ein erster Linearantrieb 7 und ein zweiter Linearantrieb 8 angebracht. Der erste Linearantrieb 7 und der zweite Linearantrieb 8 sind nebeneinander angeordnet und parallel zur Schleifscheibenachse 18 ausgerichtet. Am ersten Linearantrieb 7 ist ein erstes Werkzeug 9 angebracht, während am zweiten Linearantrieb 8 ein zweites Werkzeug 10 angeordnet ist. Das erste Werkzeug 9 und das zweite Werkzeug 10 sind über den jeweiligen Linearantrieb 7 bzw. 8 in Schleifachsenrichtung gegen die kreisringförmige Bearbeitungsfläche 11 der Schleifscheibe 1 hin anstellbar und von dieser abstellbar. Mit diesem ersten Werkzeug 9 und dem zweiten Werkzeug 10 lässt sich die Schleifscheibe 1 konditionieren, wie nachfolgend noch beschrieben wird.
- Insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, dass das erste Werkzeug 9, das am ersten Linearantrieb 7 angebracht ist, die Form einer Topfscheibe 14 aufweist. Der erste Linearantrieb 7 und diese das erste Werkzeug 9 bildende Topfscheibe 14 sind so angeordnet, dass die ringförmige Stirnfläche 12 der Topfscheibe 14 gegen die kreisringförmige Bearbeitungsfläche 11 der Schleifscheibe 1 gerichtet ist. Diese Topfscheibe 14 ist auf eine im ersten Linearantrieb 7 drehbar gelagerte Welle aufgesetzt, wie später noch beschrieben wird, welche durch einen Hydraulikmotor 13 rotierend antreibbar ist. Selbstverständlich könnte anstelle des Hydraulikmotors auch ein anderer Motor, beispielsweise ein Elektromotor, eingesetzt werden.
- Der zweite Linearantrieb 2 trägt ein zweites Werkzeug 10, das als Elektrode 15 ausgebildet ist. Diese Elektrode 15, die beispielsweise aus Kupfer oder Graphit bestehen kann, ist am vorderen Endbereich des zweiten Linearantriebs 8 befestigt, wie später noch gesehen wird. Diese Elektrode 15 ist so mit dem zweiten Linearantrieb 8 verbunden und weist eine solche Form auf, dass sie die kreisringförmige Bearbeitungsfläche 11 der Schleifscheibe 1 über einen bestimmten Winkel überdeckt, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die Elektrode 15 ist in bekannter Weise mit einer nicht dargestellten Stromquelle verbunden und ist bezüglich des zweiten Linearantriebs 8 isoliert. Die Schleifscheibe 1, die bei Verwendung einer Elektrode 15 als zweites Werkzeug 10 eine metallische Bindung aufweist, ist ebenfalls in bekannter Weise mit der nicht dargestellten Stromquelle verbunden und gegenüber dem Gehäuse 2 isoliert. In den Spalt zwischen der Elektrode 15 und der kreisringförmigen Bearbeitungsfläche 11 der Schleifscheibe 1 wird in bekannter Weise ein elektrolytisches Kühlschmiermittel eingebracht, insbesondere über in der Elektrode 15 angebrachte Bohrungen, während zur Kühlung der Werkstücke das Kühlschmiermittel über Zuführleitungen 16 zugeleitet wird. Der Aufbau und die Arbeitsweise einer derartigen Einrichtung ist beispielsweise in der EP-A-0 909 611 beschrieben.
- Wie aus der Schnittdarstellung gemäss Fig. 5 ersichtlich ist, ist die Topfscheibe 14 auf einer im ersten Linearantrieb 7 gelagerten Welle 17 aufgesetzt. Diese Welle 17 ist über den Hydraulikmotor 13 rotierend antreibbar, mit vorgegebener Drehzahl. Der erste Linearantrieb 7 ist CNC-gesteuert, die Topfscheibe 14 lässt sich dadurch in Richtung der Schleifscheibenachse 18 gegen die kreisringförmige Bearbeitungsfläche 11 der Schleifscheibe 1 hin anstellen, bis sie in Kontakt miteinander kommen. Die Körnung und die Härte der Topfscheibe 14 sind beispielsweise derart an die Eigenschaften der Schleifscheibe 1 angepasst, dass die Zwischenräume zwischen den Schleifkörnern der Schleifscheibe 1 durch den Abrieb der Topfscheibe 14 gereinigt werden. Dieses Reinigen kann je nach Erfordernis während des Durchführens eines Schleifvorganges, beispielsweise beim Schleifen einer Wendeschneidplatte, ausgeführt werden. Hierbei ist die Drehzahl der Topfscheibe 14 an die Drehzahl der Schleifscheibe 1 bzw. deren Umfangsgeschwindigkeit und den Eigenschaften der Schleifscheibe 1 angepasst. Dadurch wird eine schnelle und gute Reinigung mit minimalem Schleifscheiben- und Topfscheibenverschleiss erreicht.
- Aus der Schnittdarstellung gemäss Fig. 4 ist ersichtlich, wie die Elektrode 15 auf dem zweiten Linearantrieb 8 angebracht ist. Auch dieser zweite Linearantrieb 8 ist mit einer Welle 19 ausgestattet, in gleicher Weise wie der erste Linearantrieb 7 (Fig. 5). Der Endbereich des zweiten Linearantriebs 8 ist mit einem Adapter 20 versehen, der auch das vordere Ende der Welle 19 abdeckt. An diesem Adapter 20 ist die Elektrode 15 befestigt. Diese Elektrode 15 ist über den CNC-gesteuerten zweiten Linearantrieb 8 gegen die kreisringförmige Bearbeitungsfläche 11 der Schleifscheibe 1 anstellbar. Hierbei bleibt zwischen der Elektrode 15 und der kreisringförmigen Bearbeitungsfläche 11 ein Spalt 21 bestehen. In diesen Spalt 21 wird das elektrolytische Kühlschmiermittel wie bereits erwähnt über in der Elektrode 15 angebrachte Bohrungen eingebracht. Beim Fliessen eines Stroms zwischen Elektrode 15 und Schleifscheibe 1 erfolgt die Auflösung der Metallbindung der Schleifscheibe, mit welchen die Schleifkörner eingebunden sind, der Kornüberstand wird dadurch vergrössert, die Schleifscheibe wird somit geschärft.
- Dieser Schärfvorgang der Schleifscheibe lässt sich ohne weiteres und bei Bedarf während eines Schleifvorgangs ausführen.
- Beim vorgängig beschriebenen Ausführungsbeispiel wird somit die Schleifscheibe 1 mit der Topfscheibe 14 gereinigt, während sie mit der Elektrode 15 geschärft und mit der externen Abrichteinrichtung 6 profiliert wird. Die Topfscheibe 14 kann auch so ausgebildet sein und mit der entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit an die Schleifscheibe 1 angestellt werden, dass sowohl ein Reinigen als auch ein Profilieren der Schleifscheibe 1 erreicht werden kann. Das Profilieren der Schleifscheibe mit der externen Abrichteinrichtung 6 entfällt dann, die Schleifmaschine könnte ohne derartige Abrichteinrichtung ausgebildet sein.
- Wie bereits erwähnt, lässt sich eine elektrolytische Schärfung nur bei Schleifscheiben anwenden, welche eine metallische Bindung aufweisen. Zum Konditionieren einer Schleifscheibe mit einer nicht metallischen Bindung können die Elektrode 15 und der Adapter 20 vom zweiten Linearantrieb 8, dargestellt in Fig. 4, abgenommen werden. Danach kann auf den zweiten Linearantrieb 8 in identischer Weise wie beim ersten Linearantrieb 7, eine Topfscheibe aufgesetzt werden, die mit der Welle 19 verbunden wird. Diese Topfscheibe und die Welle 19 können ebenfalls über einen entsprechend angebrachten Hydraulikmotor in Rotation versetzt werden, das An- und Abstellen der Topfscheibe dieses zweiten Linearantriebs 8 erfolgt dann in identischer Weise wie beim ersten Linearantrieb 7. Die hier aufgesetzte und als zweites Werkzeug 10 dienende Topfscheibe soll die Schleifscheibe 1 profilieren, d.h. Körnung und Härte dieser Topfscheibe sind so gewählt, dass die Körner der Schleifscheibe abgetragen werden können. Die als erstes Werkzeug 9 wirkende Topfscheibe 14 ist dann so ausgebildet, dass mit dieser ein Schärfen und Reinigen der Schleifscheibe 1 ausgeführt werden kann.
- Ein Profilieren der Schleifscheibe 1 mit der Abrichteinrichtung 6 ist für diesen Fall nicht mehr erforderlich, der Profiliervorgang kann demzufolge zeitoptimaler durchgeführt werden. Auch hier könnte die Schleifmaschine ohne externe Abrichteinrichtung ausgebildet sein.
- Selbstverständlich ist die Schleifmaschine in bekannter Weise so ausgestaltet, dass die durch die Konditionierung der Schleifscheibe notwendigen Korrekturen der Nullpunktlagen aller Scheiben automatisch ausgeführt werden können.
- Mit dieser erfindungsgemässen Vorrichtung lässt sich die Schleifscheibe je nach Ausführung auch während der Durchführung von Schleifvorgängen in optimaler Weise konditionieren, ein Unterbruch der aufeinander folgenden Schleifvorgänge kann mindestens eingeschränkt werden, die Effizienz und die Schleifqualität werden dadurch erhöht.
Claims (9)
- Schleifmaschine mit einer Vorrichtung zum Konditionieren einer topfförmigen Schleifscheibe (1) dieser Schleifmaschine zum Schleifen von Werkstücken, bei welcher die topfförmige Schleifscheibe (1) um eine Schleifscheibenachse (18) drehbar und antreibbar ist, die in einem an der Schleifmaschine angeordneten Schlitten (4) gehalten ist, und bei welcher die topfförmige Schleifscheibe (1) zur Konditionierung in Wirkverbindung mit an der Schleifmaschine angeordneten Werkzeugen (6, 9, 10) bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Schlitten (4) mindestens zwei parallel zur Schleifscheibenachse (18) ausgerichtete Linearantriebe (7, 8) nebeneinander angeordnet sind, an deren Endbereichen jeweils ein Werkzeug (9, 10) derart angebracht ist, dass dieses jeweils während des Schleifvorgangs gegen die kreisringförmige Bearbeitungsfläche (11) der Schleifscheibe (1) hin anstellbar und von dieser abstellbar ist, dass das erste Werkzeug (9), das am ersten Linearantrieb (7) angebracht ist, ein Werkzeug zum Ausüben eines Teils des Konditionierens der kreisringförmigen Bearbeitungsfläche (11) der Schleifscheibe (1) ist, und dass das zweite Werkzeug (10), das am zweiten Linearantrieb (8) angebracht ist, ein Werkzeug zum Ausüben eines weiteren Teils des Konditionierens der kreisringförmigen Bearbeitungsfläche (11) der Schleifscheibe (1) ist.
- Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Werkzeug (9) die Form einer Topfscheibe (14) aufweist, welche auf eine im ersten Linearantrieb (7) drehbar gelagerten Welle (17) aufgesetzt ist, die parallel zur Schleifscheibenachse (18) ausgerichtet ist, und die ringförmige Stirnfläche (12) der Topfscheibe (14) gegen die kreisringförmige Bearbeitungsfläche (12) der Schleifscheibe (1) gerichtet ist.
- Schleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Werkzeug (10) eine Elektrode (15) ist, welche auf den zweiten Linearantrieb (8) aufgesetzt ist, und die so ausgebildet ist, dass sie die kreisringförmige Bearbeitungsfläche (11) über einen Teil des Umfangs abdeckt, dass die Elektrode (15) und die Schleifscheibe (1) jeweils mit einer Stromquelle verbunden sind, und dass in den Spalt (21) zwischen Elektrode (15) und Schleifscheibe (1) ein elektrolytisches Kühlschmiermittel einbringbar ist.
- Schleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Linearantrieb (8) mit einer drehbar gelagerten Welle (19) ausgestattet ist, die parallel zur Schleifscheibenachse (18) ausgerichtet ist, und dass auf dem zweiten Linearantrieb (8) ein das Wellenende abdeckender Adapter (20) anbringbar ist, an welchen die Elektrode (15) befestigbar ist.
- Schleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei abgenommenem Adapter (20) auf die drehbar gelagerte Welle (19) des zweiten Linearantriebs (8) ein zweites Werkzeug (10) aufsetzbar ist, das die Form einer Topfscheibe aufweist, dessen ringförmige Stirnfläche gegen die kreisringförmige Bearbeitungsfläche (11) der Schleifscheibe (1) gerichtet ist.
- Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen (17, 19) des ersten Linearantriebs (7) und des zweiten Linearantriebs (8) über Antriebsmittel (13) antreibbar sind.
- Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die als erstes Werkzeug (9) zum Reinigen bzw. zum Reinigen und Schärfen der Schleifscheibe (1) verwendete Topfscheibe (14) weicher ist als die als zweites Werkzeug (10) zum Profilieren der Schleifscheibe (1) verwendete Topfscheibe.
- Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Schleifmaschine eine weitere Vorrichtung (6) zum Abrichten der Schleifscheibe (1) angebracht ist, die mit einem Abrichtwerkzeug ausgestattet ist, welches zum Profilieren mit der Schleifscheibe (1) in Kontakt bringbar ist.
- Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Werkzeug (9) und/oder das zweite Werkzeug (10) während des Ablaufs eines Schleifvorgangs zum Schleifen eines Werkstücks über den ersten Linearantrieb (7) bzw. über den zweiten Linearantrieb (8) an die Schleifscheibe (1) anstellbar ist.
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