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Title:
CENTRELESS GRINDER COMPRISING A FIXED DRESSING UNIT AND A METHOD FOR OPERATING SAID GRINDER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/055260
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for operating a centreless grinder for the throughfeed grinding of longitudinal workpieces (1), such as bars and pipes. Said grinder comprises a grinding unit with at least one driven grinding disc (3), which can be set against a workpiece that is fed through said grinder and that is supported in the grinder housing by rollers (4) or infeed pulleys and/or guides or rails (5) and a dressing unit (9) allocated to the grinding disc. During the grinding process, the grinding disc (3) is set against a fixed dressing unit (9) and is continuously dressed by force. To achieve this, a dressing unit, which is fixed at least throughout the grinding process (9), is located opposite the grinding disc of a centreless grinder in the setting direction (2).

Inventors:
KLOPMEIER WILHELM (DE)
Application Number:
PCT/DE2001/004487
Publication Date:
July 18, 2002
Filing Date:
November 29, 2001
Export Citation:
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Assignee:
SMS EUMUCO GMBH (DE)
KLOPMEIER WILHELM (DE)
International Classes:
B24B5/22; B24B5/38; B24B53/02; (IPC1-7): B24B5/38; B24B5/22; B24B53/02
Foreign References:
US4760668A1988-08-02
GB168307A1922-10-05
DE492050C1930-02-15
DE300808C
DE610437C1935-03-11
Attorney, Agent or Firm:
Gihske, Wolfgang (Hemmerich & Kollegen Eduard-Schloemann-Strasse 55 Düsseldorf, DE)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Verfahren zum Betreiben einer SpitzenlosSchleifmaschine zum Durchgangsschleifen von länglichen Werkstücken wie Stäben und Rohren, umfassend eine Schleifeinheit mit zumindest einer gegen das durchgeförderte, im Maschinengehäuse von Rollen, Vorschubscheiben und/oder Linealen oder Leisten gestützten Werkstück anstellbaren, angetriebenen Schleifscheibe und eine der Schleifscheibe zugeordnete Abrichteinheit, dadurch gekennzeichnet, daß während des Schleifens die Schleifscheibe (3) gegen eine ortsfeste Abrichteinheit (9) zugestellt und permanent zwangsweise abgerichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung auf den Durchmesser des zu bearbeitenden Werkstückes (1) die Schleifscheibe (3) und die Abrichteinheit (9) gemeinsam zugestellt werden und im Schleifbetrieb die Schleifscheibe (3) gegen das Werkstück (1) und die Abrichteinheit (9) zugestellt wird.
3. SpitzenlosSchleifmaschine zum Durchgangsschleifen von länglichen Werkstücken wie Stäben und Rohren, umfassend eine Schleifeinheit mit zumindest einer gegen das durchgeförderte, im Maschinengehäuse von Rolle, Vorschubscheiben und/oder Linealen oder Leisten gestützten Werkstück anstellbaren, angetriebenen Schleifscheibe und eine der Schleifscheibe zugeordnete Abrichteinheit, zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifscheibe (3) in Zustellrichtung (2) eine zumindest während des Schleifbetriebes dauerhaft ortsfeste Abrichteinheit (9) gegenüberliegt und die Abrichteinheit (9) während des Schleifens permanent in Eingriff mit der Schleifscheibe (3) steht.
4. Schleifmaschine nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine als Topfscheibe ausgebildete Schleifscheibe (3), der die Abrichteinheit (9) mit Wirkeingriff an jeweils der vom Berührpunkt (7) von Schleifscheibe (3) und Werkstück (1) entfernten, inaktiven SchleifscheibenStirnfläche (8) zugeordnet ist.
Description:
SPITZENLOS-SCHLEIFMASCHINE MIT ORTFESTE ABRICHTEINHEIT UND VERFAHREN ZUM BETREIBEN DER MASCHINE Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Spitzenlos-Schleifmaschine sowie eine Spitzenlos-Schleifmaschine zum Durchgangsschleifen von länglichen Werkstücken wie Stäben und Rohren, umfassend eine Schleifeinheit mit zumindest einer gegen das durchgeförderte, im Maschinengehäuse von Rollen bzw.

Vorschubscheiben und/oder Linealen bzw. Leisten gestützten Werkstück anstellbaren, angetriebenen Schleifscheibe und eine der Schleifscheibe zugeordnete Abrichteinheit.

Die zum spitzenlosen Durchgangsschleifen in der Hauptsache gebräuchlichen Maschinenanordnungen (vgl. z. B. DE 296 11 638 U1, DE 33 08 586 C2) basieren zum einen auf Vorschubgetriebe und gegenüberliegenden Schleifscheiben bzw. auf einer Schleifscheibe mit Stabführung und Vorschubantrieb über eine Regelscheibe.

In jedem Fall ändert sich der Schleifspalt und die"Schärfe"der Schleifmaschine mit der Bearbeitungszeit durch Verschleiß der Schleifscheibe, d. h. Geometrie (Durchmesser) und Eingriffsbedingungen (Oberfläche) ändern sich mit der Bearbeitungszeit. Der Prozeß muß dauernd überwacht und korrigiert werden. Das Pendeln zwischen den Eingriffsgrenzen und die Meß-und Regelabweichungen verschlechtern die Prozeßsicherheit.

Beim spitzenlosen Rundschleifen tritt weiterhin das Problem auf, daß durch die verhältnismäßig großen Schnittkräfte zwischen Schleifscheibe und Werkstück das Maschinengestell elastisch verformt wird. Um die erforderliche Maßgenauigkeit zu erreichen, wird daher nach Beendigung der Zustellbewegung der Schleifscheibe der Schleifvorgang noch so lange fortgesetzt, bis sich die Maschine entspannt hat und die Schnittkräfte weitgehend abgebaut sind. Dieser auch unter dem Begriff "Ausfeuern"bekannte Vorgang verlängert die Bearbeitungszeit erheblich, da sich mit abnehmender Schnittkraft der Materialabtrag verringert.

Durch die DE 40 02 632 C2 ist es daher bekannt geworden, beim Betrieb einer Spitzenlos-Rundschleifmaschine die Zustellbewegung in zwei oder mehr Zustellstufen mit unterschiedlicher Zustellgeschwindigkeit zu unterteilen und zwischen den Zustellstufen Pausen vorzusehen, in denen die Zustellung ruht oder eine negative Zustellung erfolgt. Hierbei wird die Zustellbewegung in der ersten und/oder weiteren Stufe bzw. Stufen, mit Ausnahme der letzten Stufe, um das Maß der elastischen Verformung der Rundschleifmaschine und/oder des Werkstückes vergrößert. Außerdem wird während zumindest eines Teils der Zustellung ein Abrichtvorgang ausgeführt. Die Schleifscheibe wird zu diesem Zweck in einer Zustellstufe bis zu einem bestimmten Punkt zurückgesetzt und dabei gleichzeitig abgerichtet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Spitzenlos-Schleifmaschine und eine Spitzenlos-Schleifmaschine zu schaffen, die mit einfachen Mitteln während der gesamten Standzeit der Schleifscheibe konstante Schnittbedingungen ermöglichen.

Diese Aufgabe wird gemäß einem Verfahren dadurch gelöst, daß während des Schleifens die Schleifscheibe gegen eine ortsfeste Abrichteinheit zugestellt und permanent zwangsweise abgerichtet wird. Beim kontinuierlichen Zustellen der Schleifscheibe findet somit vor jedem Schneidenkontakt ein Abrichten statt, wobei der Berührpunkt von Scheibe und Werkstück ortsfest bleibt. Zum Abrichten geht keinerlei Zeit verloren, und insbesondere ist auch kein Zurücksetzen während der Zustellung erforderlich. Die erzielten konstanten Schnittbedingungen unterstützen die Gleichhaltung von Durchmesser, Oberflächenbeschaffenheit und der dynamischen Eigenschaften. Die ortsfeste Abrichteinheit, vorzugsweise eine Abrichtrolle, schafft die Voraussetzung für festliegende, unveränderliche Betriebsgrößen. Die einzige Bedingung ist, daß die (konstante) Zustellung der Schleifscheibe geringfügig größer gewählt ist als der Verschleiß der Scheibe allein durch den Bearbeitungsprozeß.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, daß zur Einstellung auf den Durchmesser des zu bearbeitenden Werkstückes die Schleifscheibe und die Abrichteinheit gemeinsam zugestellt werden und im Schleifbetrieb allein die Schleifscheibe gegen das Werkstück und die Abrichteinheit zugestellt wird. Der Vorschub für die somit präzise Durchmessereinstellung läßt sich von einem Antrieb über ein geeignetes Getriebe mit konstantem Übersetzungsverhältnis ableiten. Eine Alternative besteht darin, zwei getrennte Antriebe in Lageregelung über einen geeigneten Rechenalgorithmus zu verbinden oder diese Abhängigkeit durch ein Koppelgetriebe zu verwirklichen. Das während des Schleifbetriebes alleinige Zustellen der Schleifscheibe ermöglicht es, die Lage der Arbeitsebene unabhängig von der Zustellgenauigkeit konstant zu halten.

Bei einer Spitzenlos-Schleifmaschine zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Schleifscheibe in Zustellrichtung eine zumindest während des Schleifenbetriebes dauerhaft ortsfeste Abrichteinheit gegenüberliegt. Diese während der Dauer des Schleifbetriebes ortsfeste Anordnung der Abrichteinheit schafft aufgrund der damit erreichten, exakt vorherbestimmbaren Zuordnung die angestrebten konstanten Schnittbedingungen. Dies unabhängig davon, ob die Schleifscheibe kontinuierlich oder in Intervallen, aber stets so zugestellt wird, daß der effektive Zustellbetrag etwas größer ist als der Verschleiß der Schleifscheibe. Das bei jeder Art von Zustellung erfindungsgemäß unabhängig damit einhergehende zwangsweise Abrichten führt wegen des unveränderlichen Berührungspunktes von Scheibe und Werkstück zu einem konstanten Durchmesser und konstanten Schnittbedingungen.

Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist einer als Topfscheibe ausgebildeten Schleifscheibe die Abrichteinheit mit Wirkeingriff an jeweils der vom Berührpunkt von Schleifscheibe und Werkstück entfernten, inaktiven Schleifscheiben-Stirnfläche zugeordnet. Die Schleifscheibe bzw. der Abtrag am Werkstück und die Abrichteinheit befinden sich stets in der gleichen Arbeitslage.

Hierbei liegt es im Rahmen der Möglichkeiten, zur Variation der Eingreifbedingungen die Schleifscheibenachse schräg zu stellen bzw. senkrecht zur Werkstückachse zu verschieben, wie zum Einstellen unterschiedlicher Schleifspaltgeometrien, z. B. zum Schruppen oder zum Schruppen/Schlichten mit ausgeprägter Ausfeuerzone. Die Anpassung der Schleifspaltgeometrie durch Lageänderung der Schleifscheibe ist ein wichtiger Effekt der gewählten Anordnung der Abrichteinheit und ermöglicht es, nahezu ideale Schleifgeometrien für den Schrupp-und Schlichtbetrieb einzustellen sowie während der Bearbeitung konstant zu halten.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen sehr schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es zeigen : Fig. 1 als Einzelheit einer als solche hinlänglich bekannten Spitzenlos- Schleifmaschine eine prinzipielle Anordnung von Schleifscheibe, Abrichtvorrichtung und Werkstück mit Führung ; und Fig. 2 eine der Darstellung gemäß Fig. 1 entsprechende Prinzip-Anordnung mit demgegenüber einen Verschleiß aufweisenden Schleifscheibe.

In einem Maschinengehäuse einer nicht dargestellten Spitzenlos-Schleifmaschine ist zum Bearbeiten eine durchgeförderten Werkstückes bzw. Stabes 1 in einem geeigneten Support eine in Zustellrichtung 2 zustellbare, als Topfscheibe ausgeführte Schleifscheibe 3 angeordnet. Die das Werkstück 1 unterhalb der Arbeitsebene aufnehmenden Führungen bestehen aus Führungsscheiben 4 und einem Lineal 5. Die gemäß Fig. 1 neue, unverbrauchte Schleifscheibe 3 bewirkt mit ihrer aktiven Stirnfläche 6 an jeweils den Berührungspunkt 7 mit dem Werkstück 1 den Abtrag. Der jeweils inaktiven, d. h. momentan vom Werkstück 1 entfernten Schleifscheiben-Stirnfläche 8 ist eine während des Schleifbetriebes ortsfest eingestellte Abrichteinheit 9 in Form einer Abrichtrolle zugeordnet.

Die Betriebsposition gemäß Fig. 2 zeigt die Schleifscheibe 3 mit gegenüber der Ausgangsposition (vgl. Fig. 1) schon erheblichem Verschleiß. Die Schleifscheibe 3 wurde zuvor entsprechend diesem Verschleiß in Zustellrichtung 2 gegen das Werkstück 1 und die ortsfeste Abrichteinheit 9 zugestellt und einhergehend mit dem jeweiligen Zustellweg zwangsweise permanent und somit in einem kontinuierlichen Arbeitsgang abgerichtet. Die Lage der Arbeitsebene bleibt hierbei konstant.