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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE AND METHOD FOR CENTERLESS GRINDING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/228309
Kind Code:
A1
Abstract:
A device for guiding the tool from the top during centerless grinding has a fluid channel (6), namely a cooling-lubricating medium channel (6), having an inlet opening (7) and a plurality of outlet openings (8).

Inventors:
SCHOENHOFER STEPHAN (DE)
RIETSCHE WOLFGANG (DE)
GIEDEMANN MARKUS (DE)
Application Number:
PCT/DE2021/100351
Publication Date:
November 18, 2021
Filing Date:
April 16, 2021
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
B24B5/35; B24B5/307; B24B55/02
Foreign References:
CN110802448A2020-02-18
JP2004202655A2004-07-22
DD242020A11987-01-14
DD116779A11975-12-12
DE102014115149B32016-01-21
DE102015106060A12016-10-27
DE102016215065A12018-02-15
DE19916002A12000-10-12
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Claims:
Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Oberführung beim spitzenlosen Schleifen, mit mindestens ei nem Fluidkanal (6), dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidkanal als Kühl schmiermittelkanal (6) mit einer Zuleitungsöffnung (7) und einer Mehrzahl an Austrittsöffnungen (8) ausgebildet ist.

2. Oberführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (8) in einer Reihe angeordnet sind.

3. Oberführungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen flächigen Grundkörper (2) und einen auf diesen aufgeschraubten Deckel (3) umfasst, wobei zumindest ein Abschnitt des Kühlschmiermittelka nals (6) zwischen dem Grundkörper (2) und dem Deckel (3) gebildet ist.

4. Oberführungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (8) durch Aussparungen an einer am Grundkörper (2) anliegenden Kante (19) des Deckels (3) gebildet sind.

5. Oberführungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass diese mindestens 40 Austrittsöffnungen (8) für Kühlschmiermit tel aufweist.

6. Oberführungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (3) lediglich einen Teil des Grundkörpers (2) ab deckt.

7. Oberführungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) in seinen über den Deckel (3) hinausragenden Abschnitten mindestens einen Befestigungsschlitz (20, 21) aufweist.

8. Oberführungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch zwei beidseitig des Deckels (3) angeordnete Befestigungsschlitze (20, 21) eine Befestigungsachse (BA) definiert ist, welche parallel zu einer durch sämtliche Austrittsöffnungen (8) gelegten Gerade (BG) angeordnet ist.

9. Verfahren zum spitzenlosen Schleifen, wobei Kühlschmiermittel durch eine Oberführungsvorrichtung (1) durchgeleitet und in mehreren aus der Oberfüh- rungsvorrichtung (1) austretenden Einzelstrahlen auf ein Werkstück gerichtet wird.

10. Schleifverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Mehrzahl an Einzelstrahlen ein flächiger Kühlschmiermittelstrahl gebildet wird.

Description:
Vorrichtung und Verfahren zum spitzenlosen Schleifen

Die Erfindung betrifft eine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgebildete Vor richtung zur Oberführung beim spitzenlosen Schleifen. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum spitzenlosen Schleifen.

Eine gattungsgemäße Oberführungsvorrichtung, welche zur Verwendung beim spit zenlosen Schleifen vorgesehen ist, ist aus der DD 242 020 A1 bekannt. Eine Oberfüh rung eines Werkstücks in einem Schleifspalt ist hierbei vorgesehen, sobald eine Grei fereinrichtung das Werkstück ablegte und den Schleifspalt verlässt, wobei auch eine Handhabung extrem dünner Werkstücke im Schleifspalt möglich sein soll. Die Ober führungsvorrichtung nach der DD 242 020 A1 hat die Form einer gekrümmten Schie ne, welche von einem Hohlraum durchzogen ist. Wird in dem Hohlraum ein Vakuum erzeugt, so kann damit ein Werkstück angesaugt werden. Alternativ können an einer zur Kontaktierung des Werkstücks vorgesehenen Berührungsfläche der bekannten Oberführungsvorrichtung Druckdüsen angeordnet sein, um das Werkstück von einer Auflageschiene nach unten abzuführen.

Die DD 116 779 A1 offenbart ein Verfahren und einen Regelkörper zum Durchgangs schleifen von Tonnenrollen auf spitzenlosen Rundschleifmaschinen. Tonnenrollen werden hierbei im Schleifspalt zwischen einer Schleifscheibe und einem mit einer Transportwendel versehenen Regelkörper bearbeitet. Die Tonnenrollen werden unter Veränderung ihrer Achslage in einer Ebene, welche durch die Schleifscheibenachse verläuft, von der Transportwendel durch den Schleifspalt geführt.

Eine kompakt gestaltete spitzenlose Schleifmaschine, welche in der DE 102014 115 149 B3 beschrieben ist, umfasst zwei angetriebene Spindeln, nämlich eine Schleif spindel und eine Regelspindel, welche relativ zueinander beweglich und auf eine Werkstückauflage zustellbar sind. Eine mögliche Gestaltung einer Auflageschiene für eine Spitzenlosschleifmaschine ist im Detail in der DE 102015 106 060 A1 beschrieben. Die Auflageschiene, auf welcher das zu bearbeitende Werkstück aufliegt, weist eine Trägerschiene und eine an dieser angeordnete Werkstückauflageschiene auf. Mit Hilfe von Spannelementen ist die Werkstückauflageschiene auf der Trägerschiene verspannbar.

In der DE 10 2016 215 065 A1 ist eine Werkzeugmaschine zum Schleifen von Rund körpern beschrieben, welche auch das Trennen eines rohrförmigen Halbzeugs mit Hil fe eines Schleifkörpers ermöglicht.

Die DE 199 16 002 A1 offenbart eine Anordnung zur Versorgung einer Schleifein griffsstelle mit Kühlschmierstoff. Diese Anordnung umfasst eine Zuführdüse, deren Düsenmündung unter Bildung eines engen Auftragspaltes gegen die Umfangsfläche einer Schleifscheibe angestellt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gegenüber dem genannten Stand der Technik weiterentwickelte Möglichkeiten des spitzenlosen Schleifens anzugeben, wel che sich durch eine besonders hohe Prozesssicherheit, auch unter Bedingungen der Serienfertigung, auszeichnen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur Oberführung beim spitzenlosen Durchgangsschleifen gemäß Anspruch 1 . Ebenso wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum spitzenlosen Schleifen, nämlich Durchgangsschleifen, nach Anspruch 9. Im Folgenden im Zusammenhang mit dem Schleifverfahren erläu terte Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gelten sinngemäß auch für die Ober führungsvorrichtung und umgekehrt. Die Oberführungsvorrichtung umfasst mindestens einen Fluidkanal, welcher als Kühl schmiermittelkanal mit einer Zuleitungsöffnung und einer Mehrzahl an Austrittsöffnun gen ausgebildet ist.

Die Oberführungsvorrichtung stellt somit ein Bauteil mit Mehrfachnutzen dar. Aufgrund der Integration der Kühlschmiermittelzuführung in die Oberführungsvorrichtung ist auch bei beengten Platzverhältnissen eine zuverlässige, gezielte Kühlschmiermittellei tung zu dem Arbeitsbereich möglich. Mit Hilfe der Mehrzahl an Austrittsöffnungen ist hierbei das Kühlschmiermittel in definierter Weise verteilbar.

Gemäß einer möglichen Ausgestaltung sind die Austrittsöffnungen der Oberführungs vorrichtung in Reihe angeordnet. Damit kann aus mehreren aus der Oberführungsvor richtung austretenden Einzelstrahlen an Kühlschmiermittel ein Fächer oder Vorhang gebildet werden, welcher auf das Werkstück gerichtet wird.

In besonders schlanker Bauform weist die Oberführungsvorrichtung einen flächigen Grundkörper und einen auf diesen aufgeschraubten Deckel umfasst, wobei zumindest ein Abschnitt des Kühlschmiermittelkanals, insbesondere der größte Teil des Kühl schmiermittelkanals, zwischen dem Grundkörper und dem Deckel gebildet ist.

Der in möglicher Ausgestaltung verzweigte Kühlschmiermittelkanal kann hierbei durch Aussparungen im Grundkörper und/oder im Deckel gebildet sein. Die längs einer Ge raden angeordneten Austrittsöffnungen können sich unmittelbar an einer Kante des Deckels, welcher am Grundkörper anliegt, befinden. Beispielsweise können Austritts öffnungen mit kreisrundem Querschnitt durch Aussparungen mit halbkreisförmiger Kontur, welche sowohl in den Grundkörper als auch in den Deckel eingeformt sind, gebildet sein. Ebenso ist es möglich, die Aussparungen ausschließlich im Grundkör per oder ausschließlich im Deckel vorzusehen, während das jeweils andere Teil eine durchgehend glatte Kante aufweist. Unabhängig von der geometrischen Gestaltung der einzelnen Austrittsöffnungen sind insgesamt zum Beispiel 40, 80 oder mehr Austrittsöffnungen in kurzen Abständen hin tereinander angeordnet, so dass das aus der Oberführungsvorrichtung austretende Kühlschmiermittel praktisch als geschlossener Film auf das zu bearbeitende Werk stück auftrifft.

Gemäß einer möglichen Weiterbildung deckt der Deckel lediglich einen Teil des Grundkörpers der Oberführungsvorrichtung ab. In Bereichen des Grundkörpers, wel che über den Deckel seitlich hinausragen, können sich Befestigungskonturen, insbe sondere in Form von Befestigungsschlitzen, befinden, welche die Befestigung der Oberführungsvorrichtung in einer Umgebungskonstruktion ermöglichen. Eine beson ders flexible Anpassung an unterschiedliche Umgebungskonstruktionen ist in Ausge staltungen möglich, in welchen sich beidseitig des Deckels jeweils ein Befestigungs schlitz befindet, wobei eine in Längsrichtung mittig durch beide Befestigungsschlitze gelegte Gerade eine Befestigungsachse definiert, die parallel von einer durch sämtli che Austrittsöffnungen der Oberführungsvorrichtung gelegten Gerade angeordnet ist.

Beim Grundkörper und beim Deckel der Oberführungsvorrichtung handelt es sich bei spielsweise um spanabhebend, insbesondere durch Fräsen bearbeitete Metallteile. Auch urformende Fertigungsverfahren, zum Beispiel Gießen oder pulvermetallurgi sche Verfahren, kommen zur Herstellung der einzelnen Komponenten der Oberfüh rungsvorrichtung in Betracht.

Insgesamt ermöglicht die Oberführungsvorrichtung eine integrierte Prozesskühlung beim spitzenlosen Durchgangsschleifen. Die Montage einer gesonderten Kühlmittel düse an einer Vorrichtung zur Oberführung eines Werkstücks ist dementsprechend nicht mehr erforderlich.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung nä her erläutert. Hierin zeigen: Fig. 1 eine Vorrichtung zur Oberführung beim spitzenlosen Schleifen in per spektivischer Ansicht,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines Grundkörpers der Oberführungsvorrichtung nach Figur 1 ,

Fig. 3 den Grundkörper in Seitenansicht,

Fig. 4 eine weitere Schnittdarstellung des Grundkörpers,

Fig. 5 ein aus dem Grundkörper und einem Anschlussstück für ein Kühl schmiermittel gebildetes Basiselement der Oberführungsvorrichtung in Seitenansicht, Fig. 6 die Anordnung nach Figur 5 in perspektivischer Darstellung,

Fig. 7 einen Deckel der Oberführungsvorrichtung in Seitenansicht,

Fig. 8 eine Schnittdarstellung des Deckels,

Fig. 9 den Deckel in Draufsicht,

Fig. 10 den Deckel in perspektivischer Ansicht. Eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnete Vorrichtung ist zur Ober führung beim spitzenlosen Schleifen vorgesehen. Hinsichtlich der prinzipiellen Funkti on der Oberführungsvorrichtung 1 wird auf den eingangs zitierten Stand der Technik verwiesen. Die Oberführungsvorrichtung 1 ist aus einem flächigen Grundkörper 2, einem eben falls flächigen Deckel 3 und einem Anschlussstück 5 für ein Kühlschmiermittel aufge baut. Der Grundkörper 2 mit angesetztem Anschlussstück 4 wird als Basiselement 5 der Oberführungsvorrichtung 1 bezeichnet. Ein Fluidkanal 6 für das Kühlschmiermittel, welches beim Schleifen, das heißt spitzenlosen Durchgangsschleifen, verwendet wird, ist größtenteils durch einen zwischen dem Grundkörper 2 und dem Deckel 3 gebilde ten Hohlraum gegeben. Die Zuführung von Kühlschmiermittel in die Oberführungsvor richtung 1 erfolgt durch eine Zuleitungsöffnung 7 im Anschlussstück 4. Das Kühl schmiermittel tritt durch eine Vielzahl an Austrittsöffnungen 8 aus der Oberführungs vorrichtung 1 aus.

Der Deckel 3 ist mit dem Grundkörper 2 verschraubt. Bohrungen im Deckel 3 sind mit 9, Gewindebohrungen im Grundkörper 2 mit 10 bezeichnet. Im Ausführungsbeispiel ist der Deckel 3 mit insgesamt achtzehn Schrauben 11 am Grundkörper 2 befestigt.

Der Deckel 3 weist in der Seitenansicht einen breiten Abschnitt 12 und einen ver gleichsweise schmalen Abschnitt 13 auf, wobei zwischen diesen Abschnitten 12, 13 ein Übergangsabschnitt 14 gebildet ist. Ein mit 15 bezeichneter, vom Anschlussstück 4 ausgehender Einleitungsabschnitt des Fluidkanals 6 ist durch eine Ausnehmung im Grundkörper 2 gebildet und durch den breiten Abschnitt 12 sowie Übergangsabschnitt 14 des Deckels 3 abgedeckt. Der Einleitungsabschnitt 15 geht in einen Verteilungsab schnitt 16 über, welcher sich über nahezu die gesamte Breite des Deckels 3 erstreckt. Die Breite des Deckels 3 ist mit B3, die mit der Breite der gesamten Oberführungsvor richtung 1 identische Breite des Grundkörpers 2 mit B2 bezeichnet. Die Breite B3 des Deckels 3 beträgt mehr als 50 % der Gesamtbreite B2 der Oberführungsvorrichtung 1 .

Eine umlaufende, den Einleitungsabschnitt 15 und den Verteilungsabschnitt 16 um fassende Begrenzungskontur, welche durch den Grundkörper 2 gebildet ist, ist mit 17 bezeichnet. Um eine fluiddichte Verbindung zwischen dem Grundkörper 2 und dem Deckel 3 an der Begrenzungskontur 17 herzustellen, können an sich bekannte Dicht- mittel vorgesehen sein. Ein Abschnitt der Begrenzungskontur 17 stellt eine Unterkante 18 des Fluidkanals 6 dar. Der Begriff „Unterkante“ signalisiert die typische, jedoch nicht einzig mögliche Einbausituation der Oberführungsvorrichtung 1. Die Unterkante des Deckels 3 ist mit 19 bezeichnet. Sämtliche Austrittsöffnungen 8 befinden sich, in einer einzigen Reihe angeordnet, an der Unterkante 19, wobei sie durch Aussparun gen im Deckel 3 gebildet sind. Eine an der Unterkante 19 an die Austrittsöffnungen 8 angelegte Gerade wird als Bezugsgerade BG bezeichnet. Durch die eng nebeneinan der liegenden Austrittsöffnungen 8 tritt das Kühlschmiermittel in Form eines Kühl schmiermittelvorhangs praktisch flächig aus der Oberführungsvorrichtung 1 aus.

Nahe der mit 23 bezeichneten Oberkante des Grundkörpers 2 weist dieser zwei Be festigungsschlitze 20, 21 zur Halterung der Oberführungsvorrichtung 1 in einer Umge bungskonstruktion auf. Die Höhe des Grundkörpers 2 ist mit H2, die Höhe des Deckels 3 mit H3 bezeichnet. D2 bezeichnet die Dicke des Grundkörpers 2, D3 die Dicke des Deckels 3. Insgesamt hat die Oberführungsvorrichtung 1 einen schmalen, flächigen Aufbau, welcher auch die Verwendung unter beengten Platzverhältnissen ermöglicht, wobei zugleich durch die linienförmig angeordneten Austrittsöffnungen 8 eine sehr gu te, definierte Versorgung mit Kühlschmiermittel beim Spitzenlosschleifen gegeben ist. Die Befestigungsschlitze 20, 21 befinden sich jeweils in Verlängerung eines Langlo ches 22, welches im Grundkörper 2 oberhalb des schmalen Abschnitts 13 des De ckels 3 angeordnet ist. Eine längs durch beide Befestigungsschlitze 20, 21 gelegte, auch durch das Langloch 22 laufende Gerade ist als Befestigungsachse BA bezeich net und parallel von der Bezugsgeraden BG beabstandet.

Bezuqszeichenliste

1 Oberführungsvorrichtung Grundkörper Deckel Anschlussstück Basiselement Fluidkanal, Kühlschmiermittelkanal Zuleitungsöffnung

8 Austrittsöffnung

9 Bohrung

10 Gewindebohrung

11 Schraube

12 breiter Abschnitt

13 schmaler Abschnitt

14 Übergangsabschnitt

15 Einleitungsabschnitt

16 Verteilungsabschnitt

17 Begrenzungskontur

18 Unterkante des Fluidkanals

19 Unterkante des Deckels

20 Befestigungsschlitz

21 Befestigungsschlitz

22 Langloch

23 Oberkante

BA Befestigungsachse

BG Bezugsgerade

B2 Breite des Grundkörpers, Gesamtbreite

B3 Breite des Deckels

D2 Dicke des Grundkörpers

Ü3 Dicke des Deckels H2 Höhe des Grundkörpers

H3 Höhe des Deckels




 
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