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Dokumentenidentifikation DE60017501T2 02.03.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001063058
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Zuführen von Kühlmittel auf einer Schleifmaschine
Anmelder MORI SEIKI HITECH CO., LTD., Nara, JP
Erfinder Iwabuchi, Hideo, Abiko-shi, Chiba-ken, JP
Vertreter Sparing · Röhl · Henseler, 40237 Düsseldorf
DE-Aktenzeichen 60017501
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 16.06.2000
EP-Aktenzeichen 001127562
EP-Offenlegungsdatum 27.12.2000
EP date of grant 19.01.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.03.2006
IPC-Hauptklasse B24B 57/02(2006.01)A, F, I, ,  ,  ,   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine während des Schleifens eines Werkstücks durch Drehen eines Schleifrads und insbesondere das Verfahren und die Vorrichtung zum Zuführen des Kühlmittels, während die Schleifmaschine ein Tiefschleifen ausführt (siehe z. B. JP-A-11 347 934).

In einer Schleifmaschine wird eine Hauptspindel gedreht, um ein Werkstück mit einem Schleifrad zu schleifen, wobei das Schleifrad an der Hauptspindel angebracht ist, die relativ zu dem Werkstück bewegt werden kann. Eine Kühlmittelzufuhrvorrichtung zum Zuführen von Kühlmittel (Schneidfluid, Schleiffluid und dergleichen) ist in der Schleifmaschine vorgesehen.

Die Kühlmittelzufuhrvorrichtung spritzt das Kühlmittel zum Kühlen eines Schleifpunkts aus, an dem das Schleifrad das Werkstück schleift, und das Kühlmittel kühlt die Umgebung des Schleifpunkts, um dadurch die Erzeugung von Wärme zu verhindern, während die Schleifmaschine schleift.

Es ist ideal, dass das Kühlmittel in einer Tangentialrichtung auf den Schleifpunkt ausgespritzt wird. Im Unterschied zu anderen Werkzeugen in anderen Werkzeugmaschinen verringert sich während der Tätigkeit des Schleifens des Werkstücks ein Durchmesser des Schleifrads zum Schleifen des Werkstücks allmählich durch Abrieb und Abrichten des Schleifrades.

Wenn eine Düse an einer Abdeckung eines Schleifrades angebracht ist und das Kühlmittel zum Kühlen des Schleifpunktes in einer Richtung einer Tangentiallinie des Schleifrades wie in einer Oberflächenschleifmaschine ausgespritzt wird, trifft daher das Kühlmittel nicht an dem Schleifrad auf, wenn sich der Durchmesser des Schleifrades allmählich verringert.

Es gibt demzufolge eine herkömmliche technische Lösung, wobei eine Düse im Voraus an einer vorgegebenen Position in einer Richtung vorgesehen wird, die in Bezug auf die Tangentiallinie geringfügig geneigt ist, und das Kühlmittel wird durch die Düse ausgespritzt, um lediglich die Umgebung des Schleifpunkts zu kühlen.

Um zu verhindern, dass Späne auf das Schleifrad geladen werden, ist es außerdem vorzuziehen, dass das Kühlmittel zum Reinigen auf eine Umfangsfläche des Schleifrades ausgespritzt wird. Es gibt deswegen außerdem eine technische Lösung, bei der das Kühlmittel auf eine Umfangsfläche an einem Zwischenabschnitt zwischen dem Schleifpunkt und der Reinigungsposition des Schleifrades ausgespritzt wird, so dass eine Kühloperation des Schleifpunkts und eine Reinigungsoperation des Schleifrades durch eine einzige Düse gleichzeitig ausgeführt werden können.

Um stabil zu schleifen, besteht einer der wichtigen Faktoren übrigens darin, stets ausreichend Kühlmittel wenigstens an den Schleifpunkt ununterbrochen zuzuführen, während das Schleifrad schleift.

Wenn die Schleifmaschine ein Tiefschleifen ausführt, ist die Schneidmenge des Schleifrades an dem Werkstück größer und das Schleifrad wird mit geringer Geschwindigkeit bewegt, um ein Profil des Werkstücks und dergleichen zu schleifen. Insbesondere dann, wenn ein Tiefschleifen ausgeführt wird, ist es im Vergleich zu einem Quer- bzw. Längsschleifen oder dergleichen wichtig, das Kühlmittel stets ununterbrochen zuzuführen, während die Schleifmaschine schleift.

Da im oben beschriebenen Stand der Technik zum Kühlen der Umgebung des Schleifpunkts nicht verhindert werden kann, dass die Späne auf das Schleifrad geladen werden, besteht die Gefahr, dass es schwierig wird, das Tiefschleifen auszuführen. Im Einzelnen tritt an einer zu schleifenden Oberfläche des Werkstücks ein Schleifbrand auf und die Schleifkraft wird nachteilig größer.

Außerdem besteht im oben beschriebenen Stand der Technik zum gleichzeitigen Ausführen der Kühloperation des Schleifpunkts und der Reinigungsoperation des Schleifrades mit der einzelnen Düse die Tendenz, dass das Kühlen des Schleifpunkts mit dem Kühlmittel unzureichend wird. Es ist vorzuziehen, dass das Kühlmittel zur Reinigung in einer Richtung (d. h. in Richtung der Normallinie) senkrecht zur Umfangsfläche (die Schleif-Umfangsfläche) des Schleifrades ausgespitzt wird.

Im oben beschriebenen Stand der Technik besteht jedoch eine Gefahr, dass eine Ausspritzrichtung des Kühlmittels zum Reinigen von der Normallinie in Bezug auf die Umfangsfläche des Schleifrades beträchtlich verschoben ist, wobei als eine Folge die Reinigungswirkung des Kühlmittels schlechter wird. Außerdem ist es im Stand der Technik unmöglich, den Schleifbrand und das Ansteigen der Schleifkraft zu verhindern.

Bei einem weiteren Aspekt des Standes der Technik ist eine Düse an einem spitzen Ende eines Roboterarms vorgesehen, der an einem Maschinenkörper befestigt ist, wobei der Arm in eine gewünschte Richtung bewegt wird, um das Kühlmittel zuzuführen. Dabei ist jedoch der Bewegungsbereich des Arms eingeschränkt. Aus diesem Grund kann der Arm in Abhängigkeit von einer Beziehung zwischen einer Form des Werkstücks und dem Schleifpunkt, der sich zwischen dem Schleifrad und dem Werkstück befindet, nicht die Umgebung des Schleifpunkts erreichen und ist deswegen nicht in der Lage, das Kühlmittel ununterbrochen auszuspritzen.

Deswegen wird das Schleifen dann, wenn der Umfangsfläche des Schleifrades und dem Schleifpunkt keine ausreichende Menge des Kühlmittels zugeführt wird, instabil und es kommt zu einer Beschädigung des Schleifrades und es wird schwierig, das Werkstück vorteilhaft zu schleifen.

Um die oben dargestellten Nachteile zu überwinden, besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine zu schaffen, wobei selbst dann, wenn sich ein Durchmesser eines Schleifrades der Schleifmaschine ändert, das Kühlmittel stets längs einer Tangentiallinie des Schleifrades zu einem Schleifpunkt, an dem das Schleifrad ein Werkstück schleift, ausgespritzt wird, wobei es stets im Wesentlichen in einer Richtung senkrecht zu einer Umfangsfläche des Schleifrades, zu der Umfangsfläche hin, weg von dem Schleifpunkt ausgespritzt wird, wodurch ununterbrochen und stabil geschliffen werden kann.

Diese Aufgaben können durch ein Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 12 und eine Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 oder 19 gelöst werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren geschaffen zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine, während die Schleifmaschine schleift, die ein Werkstück durch Drehen eines an einer Hauptspindel angebrachten Schleifrades und durch relatives Bewegen des Werkstücks und des Schleifrades längs wenigstens dreier quer zueinander verlaufender Achsen, die eine Richtung parallel zu einer Achse der Hauptspindel umfassen, schleift, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Anbringen wenigstens einer ersten Düse an einem beweglichen Element zum Kühlen eines Schleifpunkts, an dem das Schleifrad das Werkstück schleift, und wenigstens einer zweiten Düse an dem beweglichen Element zum Reinigen einer Umfangsfläche des Schleifrades, und Bewegen des beweglichen Elements in einer Richtung, die mit einer ersten Normallinie im Wesentlichen übereinstimmt, relativ zum Schleifrad, das um einen ersten vorgegebenen Winkel von einer geraden Referenzlinie beabstandet positioniert ist, die durch den Schleifpunkt verläuft und zu der Achse der Hauptspindel senkrecht ist, wodurch die erste Düse das Kühlmittel mit einem Ausspritzauslassanschluss, der in einer Richtung orientiert ist, die mit einer Tangentiallinie des Schleifrades im Wesentlichen übereinstimmt und durch den Schleifpunkt verläuft, ausspritzt, und die zweite Düse das Kühlmittel mit einem Ausspritzauslassanschluss, der in einer Richtung orientiert ist, die mit der Normallinie in Bezug auf das Schleifrad im Wesentlichen zusammenfällt, ausspritzt.

Es ist bevorzugt, dass das bewegliche Element entsprechend einer Änderung des Durchmessers des Schleifrades beweglich ist und der Ausspritzauslassanschluss der ersten Düse, während sich der Durchmesser des Schleifrades ändert, stets in einer Richtung orientiert ist, die mit der Tangentiallinie des Schleifrades im Wesentlichen übereinstimmt und durch den Schleifpunkt verläuft, und der Ausspritzauslassanschluss der zweiten Düse stets in einer Richtung orientiert ist, die mit der Normallinie in Bezug auf das Schleifrad im Wesentlichen übereinstimmt.

Das bewegliche Element ist vorzugsweise in einer Richtung parallel zur Achse der Hauptspindel beweglich. Das bewegliche Element schwenkt um die Achse der Hauptspindel.

Es ist bevorzugt, dass die erste Düse und die zweite Düse an einem einzigen Unterstützungselement angebracht sind, das an dem beweglichen Element abnehmbar angebracht ist.

Das Unterstützungselement kann vorzugsweise durch ein anderes Unterstützungselement ausgetauscht werden, wobei an dem zuletzt genannten, anderen Unterstützungselement wenigstens eine erste Düse und wenigstens eine zweite Düse jeweils an Positionen angebracht sind, die zu den Anbringungspositionen der ersten Düse bzw. der zweiten Düse an dem zuerst genannten Unterstützungselement entgegengesetzt sind, und das andere Unterstützungselement an dem beweglichen Element abnehmbar angebracht ist.

Es ist außerdem bevorzugt, dass nachdem das bewegliche Element im Betrieb um die Achse der Hauptspindel geschwenkt worden ist, so dass das bewegliche Element an eine Position einer zweiten Normallinie in Bezug auf das Schleifrad bewegt wird, die zu der Position der ersten Normallinie in Bezug auf die gerade Referenzlinie entgegengesetzt ist und um einen zweiten vorgegebenen Winkel von der geraden Referenzlinie beabstandet angeordnet ist, wobei das bewegliche Element in einer Richtung bewegt wird, die mit der zweiten Normallinie im Wesentlichen übereinstimmt, die erste Düse an einer Gegenposition das Kühlmittel mit einem Ausspritzauslassanschluss, der in einer Richtung orientiert ist, die mit der Tangentiallinie des Schleifrades im Wesentlichen übereinstimmt und durch den Schleifpunkt verläuft, ausspritzt, und die zweite Düse an der Gegenposition das Kühlmittel mit einem Ausspritzauslassanschluss, der in einer Richtung orientiert ist, die mit einer Normallinie in Bezug auf das Schleifrad im Wesentlichen übereinstimmt, ausspritzt.

Der erste vorgegebene Winkel ist vorzugsweise aus einem Bereich von 15 bis 50 Grad ausgewählt.

Es ist bevorzugt, dass das Kühlmittel, das bei einer vorgegebenen Durchflussmenge einen vorgegebenen Druck hat, der ersten Düse zugeführt wird, um den Schleifpunkt zu kühlen, und das Kühlmittel, das einen höheren Druck als den vorgegebenen Druck hat, mit einer kleineren Durchflussmenge als die vorgegebene Durchflussmenge zum Reinigen der zweiten Düse zugeführt wird.

Es ist bevorzugt, dass das bewegliche Element eine Bewegung ausführt, um stets die gleiche Stellung längs einer vorgegebenen Ebene, die die Achse der Hauptspindel enthält, aufrechtzuerhalten.

Die Schleifmaschine umfasst vorzugsweise ein Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement, das wenigstens ein Abrichtwerkzeug zum Abrichten des Schleifrades drehbar unterstützt, wobei das Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement relativ zu der Hauptspindel wenigstens in einer Richtung, die zu der Achse der Hauptspindel senkrecht ist, beweglich ist, wobei die Schleifmaschine mit kontinuierlicher Abrichtung schleifen kann, wobei ein Abrichtvorgang des Schleifrades mit dem Abrichtwerkzeug und ein Schleifvorgang mit dem Schleifrad gleichzeitig ausgeführt werden, wobei das Kühlmittel in einer Richtung ausgespritzt wird, die mit der Tangentiallinie im Wesentlichen übereinstimmt, wobei die Schleifmaschine mit kontinuierlicher Abrichtung schleift, und das Kühlmittel in einer Richtung ausgespritzt wird, die mit der Normallinie im Wesentlichen übereinstimmt, während die Schleifmaschine mit kontinuierlicher Abrichtung schleift.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner eine Vorrichtung zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine geschaffen, die ein Werkstück durch Drehen eines Schleifrades, das an einer Hauptspindel angebracht ist, und durch relatives Bewegen des Werkstücks und des Schleifrades längs wenigstens dreier quer zueinander verlaufender Achsen, die eine Richtung parallel zu einer Achse der Hauptspindel enthalten, schleift, wobei die Vorrichtung umfasst: ein bewegliches Element, das an einem Spindelkopf vorgesehen ist, um die Hauptspindel drehbar zu unterstützen, wobei das bewegliche Element in einer Ebene senkrecht wenigstens zu der Achse der Hauptspindel relativ zu dem Schleifrad beweglich ist; wenigstens eine erste Düse, die an dem beweglichen Element vorgesehen und mit dem Ausspritzauslassanschluss versehen ist, der in einer Richtung orientiert ist, die mit einer Tangentiallinie des Schleifrades im Wesentlichen übereinstimmt und durch den Schleifpunkt verläuft, um den Schleifpunkt, an dem das Schleifrad das Werkstück schleift, zu kühlen; wenigstens eine zweite Düse, die an dem beweglichen Element vorgesehen ist und mit einem Ausspritzauslassanschluss versehen ist, der in einer Richtung orientiert ist, die mit einer Normallinie in Bezug auf das Schleifrad im Wesentlichen übereinstimmt, um eine Umfangsfläche des Schleifrades zu reinigen; und eine Düsenbewegungssteuereinheit zum Steuern der Bewegung des beweglichen Elements in einer Richtung, die mit einer ersten Normallinie im Wesentlichen übereinstimmt, relativ zu dem Schleifrad, das um einen ersten vorgegebenen Winkel beabstandet von einer geraden Referenzlinie angeordnet ist, die durch den Schleifpunkt verläuft und zu der Achse der Hauptspindel senkrecht ist.

Eine Düsenunterstützungsvorrichtung, die das bewegliche Element enthält, ist vorzugsweise an dem Spindelkopf angebracht und die Düsenunterstützungsvorrichtung weist einen Mechanismus zum Bewegen des beweglichen Elements in einer Richtung parallel zu der Achse der Hauptspindel auf. Der Mechanismus zum Bewegen des beweglichen Elements in einer Richtung parallel zu der Achse der Hauptspindel umfasst einen Armschwenkmechanismus und einen Parallelverbindungsmechanismus und das bewegliche Element führt eine Bewegung aus, in der es stets die gleiche Stellung längs einer vorgegebenen Ebene, die die Achse der Hauptspindel enthält, aufrechterhält.

Es ist bevorzugt, dass eine Schwenkhülse um den Spindelkopf so angebracht ist, dass sie um die Hauptspindel schwenken kann, um die Achse der Hauptspindel zu zentrieren, und an der Schwenkhülse eine Düsenunterstützungsvorrichtung, die das bewegliche Element aufweist, angebracht ist, wobei das bewegliche Element dann, wenn ein Antriebsmotor so angetrieben wird, dass die Schwenkhülse eine Schwenkbewegung ausführt, um die Hauptspindel geschwenkt wird, um die Achse der Hauptspindel zu zentrieren.

In einer weiteren Ausführungsform wird eine Vorrichtung zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine geschaffen, die ein Werkstück durch Drehen eines an einer Hauptspindel angebrachten Schleifrades und durch relatives Bewegen des Werkstücks und des Schleifrades längs wenigstens dreier quer zueinander verlaufender Achsen, die eine Richtung parallel zu einer Achse der Hauptspindel enthalten, schleift, wobei ein Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement zum drehbaren Unterstützen wenigstens eines Abrichtwerkzeugs zum Abrichten des Schleifrades relativ zu der Hauptspindel in wenigstens einer Richtung, die zu der Achse der Hauptspindel senkrecht ist, bewegt wird, wobei die Vorrichtung umfasst: wenigstens eine Kühlungsdüse, die dazu vorgesehen ist, einen Schleifpunkt zu kühlen, an dem das Schleifrad das Werkstück schleift, wobei die Kühlungsdüse das Kühlmittel mit einem Ausspritzauslassanschluss ausspritzt, der stets in einer Richtung orientiert ist, die mit einer Tangentiallinie des Schleifrades im Wesentlichen übereinstimmt und durch den Schleifpunkt verläuft; eine bewegliche Einheit, die sich in einer Richtung bewegt, die zu der Bewegungsrichtung des Abrichtwerkzeug-Unterstützungselements entgegengesetzt ist, und die sich mit dem gleichen Bewegungsbetrag wie das Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement bewegt; und eine Hilfskühlungsdüse zum unterstützenden Kühlen des Schleifpunkts, wobei die Hilfskühlungsdüse an der beweglichen Einheit vorgesehen ist und sich an einer Position befindet, die der Kühlungsdüse zugewandt ist, wobei ein Ausspritzauslassanschluss der Hilfskühlungsdüse stets in einer Richtung orientiert ist, die mit der Tangentiallinie des Schleifrades im Wesentlichen übereinstimmt und durch den Schleifpunkt verläuft, und das Kühlmittel zu dem Schleifpunkt in einer zu der Richtung der Kühlungsdüse im Wesentlichen entgegengesetzten Richtung ausspritzt.

Die Vorrichtung zum Zuführen von Kühlmittel umfasst vorzugsweise ferner eine Reinigungsdüse, wobei der Ausspritzauslassanschluss der Reinigungsdüse stets in einer Richtung orientiert ist, die mit der Normallinie des Schleifrades im Wesentlichen übereinstimmt, so dass der Ausspritzauslassanschluss der Reinigungsdüse das Kühlmittel zur Umfangsfläche des Schleifrades ausspritzt.

Mit dem oben beschriebenen Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung wird selbst dann, wenn sich der Durchmesser des Schleifrades der Schleifmaschine ändert, eine ausreichende Menge Kühlmittel wenigstens zu dem Schleifpunkt ununterbrochen ausgespritzt, um dadurch kontinuierlich und stabil zu schleifen. Es besteht im Einzelnen keine Gefahr des Schleifbrands des Werkstücks und es besteht keine Gefahr der Vergrößerung der Schleifkraft. Es ist außerdem möglich, die Standzeit des Schleifrades zu verlängern.

Die Erfindung wird nun in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung genau erläutert.

Die 1 bis 6A und die 6B sind Ansichten einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; wobei

1 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Schleifmaschine zeigt;

2 eine Seitenansicht von rechts ist, die einen schematischen Aufbau eines Hauptteils der Schleifmaschine zeigt;

3 eine Ansicht des schematischen Aufbaus ist, die eine Kühlmittelzufuhrvorrichtung zeigt, die an der Schleifmaschine angebracht ist;

4A eine Ansicht des schematischen Aufbaus ist, die einen Verbindungsmechanismus einer Düsenunterstützungsvorrichtung zeigt;

4B eine Ansicht des schematischen Aufbaus ist, die einen Betrieb der Düsenunterstützungsvorrichtung zeigt;

5 eine Ansicht des schematischen Aufbaus ist, die einen Zustand zeigt, in dem ein Kühlmittel zugeführt wird;

6A eine Ansicht längs einer Linie VI von 5 ist und einen festgeklemmten Zustand zeigt; und

6B eine Ansicht längs einer Linie VI von 5 ist und einen nicht festgeklemmten Zustand zeigt;

die 7 bis 9 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; wobei

7 eine Seitenansicht von links ist, die einen schematischen Aufbau einer Schleifmaschine zeigt;

8 eine vergrößerte Ansicht in einer Richtung VIII von 7 ist; und

9 eine Ansicht in einer Richtung IX-IX von 7 ist.

Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, ist in der Schleifmaschine 1 auf einem Bett 3 eine Säule 4 so vorgesehen, dass sie in einer horizontalen Richtung beweglich ist, und an der Säule 4 ist ein Spindelkopf 5 so vorgesehen, dass er in einer vertikalen Richtung beweglich ist.

Eine Hauptspindel 6 unterstützt den Spindelkopf 5 drehbar. Die Hauptspindel 6 wird durch einen (nicht gezeigten) Hauptspindelmotor rotatorisch angetrieben. Ein Schleifrad 8, das als ein Werkzeug zum Schleifen eines Werkstücks 7 verwendet werden soll, ist an einem vorderen Endabschnitt der Hauptspindel 6 abnehmbar angebracht.

Ein wohlbekannter Festklemm- und Lösemechanismus, der ein Werkzeug (d. h. ein Schleifrad), wie etwa ein Werkzeug mit einer BT-Werkzeugwelle (Werkzeugwelle mit Konus 7/24) und ein durch zwei Oberflächen begrenztes Werkzeug, wie etwa ein HSK-Werkzeug (Werkzeug mit Hohlwellenkegel), an einer Spindelspitze anbringt, ist an der Hauptspindel 6 vorgesehen. Das Schleifrad 8 wird durch den Festklemm- und Lösemechanismus an der Hauptspindel 6 festgeklemmt oder von dieser gelöst.

Es wird gleichzeitig angenommen, dass eine Richtung der Z-Achse eine Richtung parallel zu einer Achse der Hauptspindel 6 ist, und eine Richtung der X-Achse (eine Achse in der horizontalen Richtung) und eine Richtung der Y-Achse (eine Achse in der vertikalen Richtung) Achsenrichtungen sind, die jeweils die Richtung der Z-Achse schneiden und ein rechtwinkliges Koordinatensystem bilden.

Ein Paar parallele Führungsschienen 25 (für eine Führungsbahn der X-Achse) sind in der Richtung der X-Achse auf einer oberen Oberfläche des Betts 3 vorgesehen. Die Säule 4 ist so angeordnet, dass sie längs der beiden Führungsschienen 25 in der Richtung der X-Achse beweglich ist. Die Führungsbahn der X-Achse zum Führen der Säule 4 kann aus einer Rollenführung, einer Gleitlagerführung und dergleichen ausgewählt sein.

Die Säule 4 wird in der Richtung der X-Achse auf dem Bett 3 durch einen Servomotor der X-Achse mittels einer (nicht gezeigten) Kugelumlaufspindel der X-Achse hin und her bewegt.

Der Spindelkopf 5 enthält einen Kopfkörperabschnitt 30, der zur Säule 4 bewegbar unterstützt wird, und einen Spitzenabschnitt 31, der in der Richtung der Z-Achse von dem Kopfkörperabschnitt 30 vorsteht. Ein Paar Führungsschienen 32 (für eine Führungsbahn der Y-Achse), die zueinander parallel sind, sind an der Säule 4 in der Richtung der Y-Achse vorgesehen. Der Kopfkörperabschnitt 30 wird durch die Führung der Führungsschienen 32 in der Richtung der Y-Achse bewegt. Die Führungsbahn der Y-Achse zum Führen des Spindelkopfs 5 kann aus einer Rollenführung, einer Gleitlagerführung und dergleichen ausgewählt sein.

Die Schraubenwelle 33 der Kugelumlaufspindel der Y-Achse ist in der Richtung der Y-Achse parallel zu den Führungsschienen 32 angeordnet. Eine (nicht gezeigte) Mutter, die an dem Kopfkörperabschnitt 30 befestigt ist, bewegt sich schraubenförmig auf der Schraubenwelle 33.

Die Schraubenwelle 33 wird durch einen Servomotor 35 der Y-Achse, der an einem oberen Abschnitt der Säule 4 angebracht ist, in den Richtungen nach vorne und hinten rotatorisch angetrieben. Wenn die Schraubenwelle 33 durch den Servomotor 35 der Y-Achse rotatorisch angetrieben wird, wird die Spindel über die Mutter durch die Führungsschienen 32 geführt und wird in der Richtung der Y-Achse hin und her bewegt.

Ein Paar Führungsschienen (für die Richtung der Z-Achse) 26 sind parallel zueinander auf der oberen Oberfläche des Betts 3 in der Richtung der Z-Achse vorgesehen. Eine Tischvorrichtung 13 ist auf den beiden Führungsschienen 26 in der Richtung der Z-Achse beweglich angeordnet. Die Führungsbahn der Z-Achse zum Führen der Tischvorrichtung 13 kann aus einer Rollenführung, einer Gleitlagerführung und dergleichen ausgewählt sein.

Wenn ein (nicht gezeigter) Servomotor der Z-Achse angetrieben wird, wird die Tischvorrichtung 13 über eine (nicht gezeigte) Kugelumlaufspindel durch die Führungsschienen 26 geführt und wird in der Richtung der Z-Achse hin und her bewegt.

Die Tischvorrichtung 13 weist einen Tisch 13a auf. Der Tisch 13a ist längs einer B-Achse (Richtung um die Y-Achse) drehbar und indexierbar, um das Werkstück 7 um die B-Achse zu drehen und zu indexieren.

Ein Indexkopf 27 ist längs einer A-Achse (Richtung um die horizontale Achse, die senkrecht zur B-Achse verläuft) auf einer oberen Oberfläche des Tisches 13a drehbar und indexierbar. Der Indexkopf 27 trägt das Werkstück 7 über eine Befestigungseinrichtung 28 abnehmbar und kann das Werkstück 7 um die A-Achse drehen und indexieren.

Die Erläuterung erfolgt hier für eine Schleifmaschine 1, bei der die Bewegung in Richtung der X-Achse durch die Bewegung der Säule 4 erfolgt, die Bewegung in Richtung der Y-Achse durch die Bewegung des Spindelkopfs 5 erfolgt und die Bewegung in Richtung der Z-Achse durch die Bewegung der Tischvorrichtung 13 erfolgt. Das anwendbare System ist jedoch nicht darauf oder dadurch beschränkt.

Es ist im Einzelnen ausreichend, eine Schleifmaschine zu verwenden, bei der das Schleifrad 8, das an der Hauptspindel angebracht ist, gedreht wird und das Werkstück 7 und das Schleifrad 8 längs wenigstens dreier quer zueinander verlaufender Achsen, die eine Richtung parallel zu der Achse der Hauptspindel enthalten, relativ zueinander bewegt werden können, um dadurch das Werkstück 7 zu schleifen.

Ein Werkzeugmagazin 15, das ein einzelnes Schleifrad oder mehrere Schleifräder 8 aufnimmt, ist an einer Seite des Betts 3 vorgesehen. Ein automatischer Werkzeugwechsler 14 (der nachfolgend als ein ATC bezeichnet wird), ist an einem Körper des Werkzeugmagazins 15 vorgesehen.

Der ATC 14 besitzt einen Werkzeugwechselarm 16 des Doppelarmtyps.

Die Werkzeugwechseloperation wird durch den Werkzeugwechselarm 16 zwischen der Hauptspindel 6 und dem Werkzeugmagazin 15 ausgeführt.

Der Werkzeugwechselarm 16 ergreift lösbar die Schleifräder 8 mit einem Greifabschnitt 17 bzw. mit dem anderen Greifabschnitt 18. Dann führen die Greifabschnitte 17 und 18 eine Schwenkoperation um eine (nicht gezeigte) Schwenkachse des Werkzeugwechselarms 16 sowie in einer axialen Richtung der Schwenkwelle eine Operation der Vorschub- und Rückzugbewegung aus, um dadurch die Wechseloperation der Schleifräder 8 an der Hauptspindel 6 und den Aufnahmen des Werkzeugmagazins 15 zu erreichen.

Das Schleifrad 8, das durch den ATC 14 an der Hauptspindel 6 angebracht ist, und das auf dem Tisch 13a befindliche Werkstück 7 werden längs dreier quer zueinander verlaufender Achsen (X, Y, Z), die eine Richtung parallel zu einer Mittelachse CL der Hauptspindel (die im Folgenden als eine Hauptspindelachse bezeichnet wird) enthalten, relativ zueinander bewegt und/oder um die A-Achse und die B-Achse gedreht. Gleichzeitig wird die Hauptspindel 6 rotatorisch angetrieben, so dass das Werkstück 7 durch das sich drehende Schleifrad 8 geschliffen wird. Ein Schleifbereich ist durch eine Abdeckung 19 des Teleskoptyps (siehe 3), einen (nicht gezeigten) Spritzschutz und dergleichen abgedeckt.

Eine Kühlmittelzufuhreinheit 22 ist in der Nähe eines Maschinenkörpers der Schleifmaschine 1 vorgesehen. Die Kühlmittelzufuhreinheit 22 ist mit einem Vorratsbehälter zum Aufnehmen des Kühlmittels, einer Pumpe zum Zuführen des Kühlmittels La und Lb bei einem vorgegebenen Druck und einer vorgegebenen Durchflussmenge und weiteren Einrichtungen versehen.

Während die Schleifmaschine 1 schleift, führt die Kühlmittelzufuhreinheit 22 das Kühlmittel La, das einen vorgegebenen Druck besitzt, bei einer vorgegebenen Durchflussmenge einem Schleifpunkt P1 (d. h. der Schleifposition) zu, an dem das Schleifrad 8 das Werkstück 7 schleift, wodurch eine Kühlungsoperation und eine Entfernungsoperation von Schleifspänen (Schleifrückstände) gleichzeitig ausgeführt werden.

Außerdem führt die Kühlmittelzufuhreinheit 22 das Kühlmittel Lb zum Reinigen einer Umfangsfläche (eine Schleif-Umfangsfläche) des Schleifrades 8 zu, während die Schleifmaschine 1 schleift, wodurch die Schleifspäne entfernt werden, die ein Laden von Spänen auf die Umfangsfläche des Schleifrades 8 bewirken. Das Kühlmittel Lb wird bei einem höheren Druck und bei einer kleineren Durchflussmenge als der vorgegebene Druck bzw. die vorgegebene Durchflussmenge des Kühlmittels La zugeführt.

Eine Düsenunterstützungsvorrichtung 21 ist an dem Spindelkopf 5 angebracht. Die Kühlmittel La und Lb werden durch die Düsenunterstützungsvorrichtung 21, die eine Kühlungsdüse 37 und eine Reinigungsdüse 38 unterstützt, vorgegebenen Positionen zugeführt (siehe 3).

Eine Vorrichtung 10 zum kontinuierlichen Abrichten der Schleifmaschine 1 wird nun beschrieben.

Die Vorrichtung 10 zum kontinuierlichen Abrichten, die das Schleifrad 8 während des Schleifens kontinuierlich abrichtet, ist so vorgesehen, dass sie mittels Führung durch die Führungsschienen 32 beweglich ist. Im Einzelnen ist der Abrichtvorrichtungskörper 11 dieser Vorrichtung 10 zum kontinuierlichen Abrichten so an der Säule 4 vorgesehen, dass er zu dem Spindelkopf 5 in der Richtung der Y-Achse relativ beweglich ist, wobei er von dem Spindelkopf 5 beabstandet vorgesehen ist.

Ein Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement 45 ist an dem Abrichtvorrichtungskörper 11 so vorgesehen, dass es wenigstens in der Richtung der X-Achse senkrecht zu der Richtung der Hauptspindelachse CL relativ zu dem Abrichtvorrichtungskörper 11 beweglich ist. Wenigstens ein Abrichtwerkzeug 12 (Abrichter), das an dem Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement 45 drehbar unterstützt ist, wird gedreht, um dadurch das Schleifrad 8 abzurichten.

Während die Schleifmaschine 1 mit kontinuierlicher Abrichtung schleift, werden eine Operation zum Abrichten des Schleifrades 8 mit dem Abrichtwerkzeug 12 und eine Operation zum Schleifen des Werkstücks 7 mit dem Schleifrad 8 gleichzeitig ausgeführt. Während die Schleifmaschine 1 mit kontinuierlicher Abrichtung schleift, wird der Abrichtvorrichtungskörper 11 zu einer Abrichtposition bewegt, an der das Abrichtwerkzeug 12 das Schleifrad 8 in der Umgebung des Spindelkopfes 5 abrichten kann. Dadurch wird das Werkstück 7 durch das Schleifrad 8 geschliffen, während das Schleifrad 8 durch das Abrichtwerkzeug 12 abgerichtet wird.

Während die Schleifmaschine 1 dagegen normal und nicht mit kontinuierlicher Abrichtung schleift, wird der Abrichtvorrichtungskörper 11 von dem Spindelkopf 5 größer beabstandet und wird in eine zurückgezogene Position bewegt, in der sich das Werkstück 7 und die Vorrichtung 10 zum kontinuierlichen Abrichten gegenseitig nicht stören. Somit wird das Schleifrad 8 wie gewünscht in einen Umkreis des Werkstücks 7 relativ zu diesem bewegt, so dass das Schleifrad 8 das Werkstück 7 schleifen kann.

Das Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement 45, das mit einem Servomotor 47 der Abrichtwerkzeugachse hin und her bewegt werden kann, ist auf dem Abrichtvorrichtungskörper 11 vorgesehen. Ein Paar Führungsschienen 44 (für eine Führungsbahn der V-Achse) sind in einer Richtung der V-Achse, die zu der Richtung der Y-Achse parallel verläuft, zueinander parallel auf dem Abrichtvorrichtungskörper 11 angebracht. Das Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement 45 wird durch die Führung der zwei Führungsschienen 44 in Richtung der V-Achse bewegt. Die Führungsbahn der V-Achse zum Führen des Abrichtwerkzeug-Unterstützungselements 45 kann aus einer Rollenführung, einer Gleitlagerführung und dergleichen ausgewählt sein.

Die Schraubenwelle 46 einer Kugelumlaufspindel der V-Achse ist parallel zu den Führungsschienen 44 zwischen den beiden Führungsschienen 44 vorgesehen. Eine (nicht gezeigte) Mutter, die an dem Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement 45 befestigt ist, bewegt sich schraubenförmig an der Schraubenwelle 46.

Die Schraubenwelle 46 wird durch den Servomotor 47 der Abrichtwerkzeugachse, der an dem Abrichtvorrichtungskörper 11 angebracht ist, in einer Vorwärtsrichtung oder einer Rückwärtsrichtung rotatorisch angetrieben. Wenn die Schraubenwelle 46 durch den Servomotor 47 der Abrichtwerkzeugachse rotatorisch angetrieben wird, wird das Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement 45 über die Mutter in Richtung der V-Achse hin und her bewegt, während das Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement 45 durch die Führungsschienen 44 geführt wird.

Da das Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement 45 durch den Servomotor 47 der Abrichtwerkzeugachse angetrieben wird und in Richtung der V-Achse relativ zu dem Spindelkopf 5 bewegt wird, kann das Schleifrad 8 abgerichtet werden, indem das Abrichtwerkzeug 12 zentimeterweise an einer vorgegebenen Stelle bewegt wird.

Ein Motor 48 zum rotatorischen Antreiben des Abrichtwerkzeugs ist in dem Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement 45 enthalten. Das Abrichtwerkzeug 12 besitzt eine Mittelachse CL1 in einer Richtung parallel zur Hauptspindelachse CL. Um den Wellenabschnitt des Abrichtwerkzeugs 12 an dem Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement 45 drehbar zu unterstützen, werden beide Endabschnitte des Abrichtwerkzeugs 12 durch Lagervorrichtungen 49 und 50, in denen Lager enthalten sind, drehbar unterstützt. Das Abrichtwerkzeug 12 wird über Riemenscheiben 51 und 52 und einen Riemen 53 durch den Abrichtwerkzeug-Drehantriebsmotor 48 rotatorisch angetrieben.

Ein Erfassungsabschnitt 41 ist an dem Abrichtvorrichtungskörper 11 vorgesehen. Wenn ein erster Sensor S1, der an der Säule 4 angebracht ist, den Erfassungsabschnitt 41 erfasst, wird dadurch erfasst, dass sich der Abrichtvorrichtungskörper 11 in der zurückgezogenen Position befindet.

Um den Spindelkopf 5 und den Abrichtvorrichtungskörper 11 miteinander zu koppeln, sind Kopplungs- und Freigabemittel 54 vorgesehen. Die Kopplungs- und Freigabemittel 54 führen eine Kopplungs- und Freigabeoperation über einen (nicht gezeigten) Festklemm- und Lösemechanismus durch eine Vorrichtung 59 mit Festklemm- und Lösezylinder aus, die an dem Abrichtvorrichtungskörper 11 angebracht ist.

Die Kopplungs- und Freigabemittel 54 besitzen die Funktion, den Spindelkopf 5 und den Abrichtvorrichtungskörper 11 miteinander zu koppeln, während die Schleifmaschine 1 mit kontinuierlicher Abrichtung schleift, und die Kopplung zwischen dem Spindelkopf 5 und dem Abrichtvorrichtungskörper 11 zu lösen, während die Schleifmaschine 1 normal schleift.

Wenn der Abrichtvorrichtungskörper 11 durch die Kopplungs- und Freigabemittel 54 in dem gekoppelten Zustand gehalten wird, wird der Abrichtvorrichtungskörper 11 so gesteuert, dass er sich gemeinsam mit dem Spindelkopf 5 in die Richtung der Y-Achse bewegt. Ein Satz aus Kopplungs- und Freigabemitteln 54 kann verwendet werden, vorzugsweise können jedoch wenigstens zwei Sätze aus Kopplungs- und Freigabemitteln 54 an dem Kopfkörperabschnitt 30 oder an dem Kopfkörperabschnitt 30 und dem Nasenabschnitt 31 vorgesehen sein, um dadurch einen Lastausgleich und eine Lastverteilung während der Kopplung zu schaffen.

Haltemittel 55 weisen eine Zylindervorrichtung 56 auf, die an der Säule 4 angebracht sind. Die Haltemittel 55 besitzen die Funktion, den Abrichtvorrichtungskörper 11 an der Säule 4 in einer vorgegebenen zurückgezogenen Position zu halten, wobei er von dem Spindelkopf 5 weit zurückgezogen ist, wenn die Schleifmaschine 1 mit dem Schleifrad 8 normal schleift.

Eine Kolbenstange 58 der Zylindervorrichtung 56 hält ein Halteelement 57 des Abrichtvorrichtungskörpers 11, so dass der Abrichtvorrichtungskörper 11 durch die Haltemittel 55 in der oben beschriebenen zurückgezogenen Position an der Säule 4 gehalten wird.

Ein Erfassungsabschnitt 42 ist an dem Kopfkörperabschnitt 30 des Spindelkopfes 5 angebracht. Dieser Erfassungsabschnitt 42 kann durch einen zweiten und einen dritten Sensor S2 bzw. S3 erfasst werden, die an der Säule 4 angebracht sind. Der zweite Sensor S2 erfasst die Tatsache, dass sich der Spindelkopf 5 zu einer oberen Grenzposition bewegt hat. Der dritte Sensor S3 erfasst die Tatsache, dass sich der Spindelkopf 5 zu einer unteren Grenzposition bewegt hat.

Eine Richtung zum Bewegen des Abrichtvorrichtungskörpers 11 ist eine vertikale Richtung. Ein Gegengewichtszylinder 40 ist zwischen der Säule 4 und dem Abrichtvorrichtungskörper 11 vorgesehen, um ein Gleichgewicht der Vorrichtung 10 zum kontinuierlichen Abrichten aufrechtzuerhalten. Eine Kolbenstange 39 dieses Gegengewichtszylinders 40 ist mit dem Abrichtvorrichtungskörper 11 gekoppelt.

Der Gegengewichtszylinder 40 zieht im Einzelnen den Abrichtvorrichtungskörper 11 stets in eine Richtung, in der der Abrichtvorrichtungskörper 11 auf eine Last angehoben wird, die im Wesentlichen ein Gleichgewicht mit dem Gewicht der Vorrichtung 10 zum kontinuierlichen Abrichten aufrechterhalten kann.

Somit kann selbst dann, wenn der Spindelkopf 5 und die Vorrichtung 10 zum kontinuierlichen Abrichten einteilig miteinander gekoppelt sind, eine Bewegungssteuerung ausgeführt werden, ohne den Servomotor 35 der Y-Achse mit einer zusätzlichen Last zu beaufschlagen.

Eine Kühlmittelzufuhrvorrichtung 60 zum Zuführen des Kühlmittels La und Lb, während die Schleifmaschine schleift, wird anschließend beschrieben.

Wie in den 1, 3 bis 6A sowie 6B gezeigt ist, besitzt die Düsenunterstützungsvorrichtung 21 ein bewegliches Element 61, das am Spindelkopf 5 vorgesehen ist. Wenigstens eine Kühlungsdüse 37, die als eine erste Düse verwendet wird, und wenigstens eine Reinigungsdüse 38, die als eine zweite Düse verwendet wird, sind auf dem beweglichen Element 61 vorgesehen.

Die Kühlungsdüse 37 ist eine Düse zum Einspritzen des Kühlmittels La bei einem vorgegebenen Druck (z. B. 40 kgf/cm2, d. h. 3,9 × 106 Pa) und einer vorgegebenen Durchflussmenge (z. B. 0,25 m3/min) zu dem Schleifpunkt P1 ausspritzt, an dem das Schleifrad 8 und das Werkstück 7 zum Schleifen in Kontakt gebracht werden. Das Kühlmittel La kann zwangsläufig und ausreichend dem Schleifpunkt P1 bei dem Druck und der Durchflussmenge zugeführt werden, bei denen ein Kühlen der Umgebung des Schleifpunkts P1 und ein Entladen von Schleifspänen in ausreichender Form ausgeführt werden können.

Die Reinigungsdüse 38 ist eine Düse, die das Kühlmittel Lb auf eine Umfangsfläche 8a des Schleifrades 8 bei einem vorgegebenen Druck und einer vorgegebenen Durchflussmenge zum Reinigen ausspritzt. Diese Reinigung verhindert das Laden der Schleifspäne auf einer umlaufenden Oberfläche des Schleifrades als die Umfangsfläche 8a.

Um das Laden von Spänen auf die Umfangsfläche des Schleifrades zu verhindern ist es ausreichend, das Kühlmittel Lb bei einem höheren Druck als der des Kühlmittels La und mit einer kleineren Durchflussmenge als die des Kühlmittels La zuzuführen. Das Kühlmittel Lb kann im Einzelnen einen Druck und eine Durchflussmenge aufweisen, bei denen das Material, wie etwa die Schleifspäne, das an der Umfangsfläche des Schleifrades anhaftet, weggespült wird, bevor das Material das nächste Mal mit einer zu schleifenden Oberfläche des Werkstücks in Kontakt gebracht werden kann.

Die Kühlungsdüse 37 und die Reinigungsdüse 38 sind an einem einzelnen Unterstützungselement 62 angebracht. Das Unterstützungselement 62 ist an dem beweglichen Element 61 abnehmbar angebracht.

Eine Düsenbewegungssteuereinheit 69 enthält einen Servomotor-Steuerabschnitt, der mit einem NC-System (numerisches Steuerungssystem) verbunden ist. Die Düsenbewegungssteuereinheit 69 steuert eine Bewegung des beweglichen Elements 61 in einer Richtung, die mit einer ersten Normallinie K2 im Wesentlichen übereinstimmt, zu dem Schleifrad 8, das unter einem ersten vorgegebenen Winkel &thgr;1 von einer geraden Referenzlinie K1 beabstandet ist, die zu der Hauptspindelachse CL senkrecht ist und durch den Schleifpunkt P1 verläuft.

Das bewegliche Element 61 ist in einer Richtung parallel zu der Hauptspindelachse CL beweglich, wie durch einen Pfeil E mit zwei Spitzen angegeben ist (siehe 3), indem die Düsenunterstützungsvorrichtung 21 betätigt wird. Außerdem ist das bewegliche Element 61 in einer Ebene senkrecht zu der Hauptspindelachse CL in Bezug auf das Schleifrad 8 beweglich. Ferner führt das bewegliche Element eine Bewegung aus, um stets die gleiche Stellung längs einer vorgegebenen Ebene, die die Hauptspindelachse CL enthält, aufrechtzuerhalten. Zu diesem Zweck besitzt die Düsenunterstützungsvorrichtung 21 einen Mechanismus zum Bewegen des beweglichen Elements in einer Richtung parallel zu der Hauptspindelachse CL. Die Düsenunterstützungsvorrichtung 21 ist mit einem Armschwenkmechanismus 63a und einem Parallelverbindungsmechanismus 63b versehen, wie in den 4A und 4B gezeigt ist.

Eine Schwenkhülse 64 ist um den Nasenabschnitt 31 so angebracht, dass sie um die Hauptspindel 6 schwenken kann, um die Hauptspindelachse CL zu zentrieren. Die Düsenunterstützungsvorrichtung 21, die das bewegliche Element 61 aufweist, ist an der Schwenkhülse 64 angebracht. Der Armschwenkmechanismus 63a und der Parallelverbindungsmechanismus 63b sind an der Schwenkhülse 64 angebracht.

Ein C-Achsen-Antriebsmotor 65 ist an dem Kopfkörperabschnitt 30 angebracht. Ein Antriebsmoment des C-Achsen-Antriebsmotors 65 wird über eine Drehzahlreduziereinrichtung 66, die an einer Außenseite des Motors 65 vorgesehen ist, auf ein Kettenrad 67 übertragen. Eine Kette 68 ist um das Kettenrad 67 und ein (nicht gezeigtes) Kettenrad an der Seite der Schwenkhülse, die an einem äußeren Umfang der Schwenkhülse 64 vorgesehen ist, gelegt.

Wenn der C-Achsen-Antriebsmotor 65 angetrieben wird, führt demzufolge die Schwenkhülse 64 eine Schwenkbewegung um die C-Achse, die konzentrisch zu der Hauptspindelachse CL verläuft, über die Drehzahlreduziereinrichtung 66, das Kettenrad 67, die Kette 68 und das Kettenrad an der Schwenkhülsenseite aus. Somit kann das bewegliche Element 61 um die Hauptspindel 6 geschwenkt werden, um die Hauptspindelachse CL zu zentrieren.

Wie in 4A gezeigt ist, sind ein Motor 70 der &agr;-Achse und ein Motor 71 der &bgr;-Achse an der Schwenkhülse 64 angebracht. Drehzahlreduziereinrichtungen (die nicht gezeigt sind) sind an äußeren Abschnitten des Motors 70 der &agr;-Achse bzw. des Motors 71 der &bgr;-Achse angebracht.

Obwohl ein Drehzentrum O1 des Motors 70 der &agr;-Achse und ein Drehzentrum O2 des Motors 71 der &bgr;-Achse konzentrisch sind, ist 4A in der Weise dargestellt, als ob ein Abschnitt des Drehzentrums O2 gegenüber dem Drehzentrum O1 verschoben wäre, um den Aufbau deutlicher zu zeigen.

Der Armschwenkmechanismus 63a ist mit einem ersten Arm 72, der durch den Motor 70 der &agr;-Achse um die &agr;-Achse geschwenkt wird, und einen zweiten Arm 73 versehen, der mit dem ersten Arm 72 schwenkbar gekoppelt ist. Der zweite Arm 73 ist um eine &bgr;-Achse schwenkbar. Das bewegliche Element 61 ist mit dem zweiten Arm 73 schwenkbar gekoppelt.

Ein Übertragungsmechanismus enthält einen Verbindungsmechanismus mit einem Verbindungselement 74, das durch den Motor 71 der &bgr;-Achse geschwenkt wird, ein Verbindungselement 75, das einteilig an dem zweiten Arm 73 befestigt ist, und ein Verbindungselement 76, das die beiden Verbindungselemente 74 und 75 miteinander koppelt.

Wenn der Motor 71 der &bgr;-Achse angetrieben wird, schwenkt demzufolge der zweite Arm 73 über die Verbindungselemente 74, 75 und 76 um die &bgr;-Achse. Der Verbindungsmechanismus mit den Verbindungselementen 74, 75 und 76 ist im Einzelnen dafür vorgesehen, das Drehmoment des Motors 71 der &bgr;-Achse auf den zweiten Arm 73 zu übertragen.

4B ist eine Ansicht, die die Parallelbewegung des beweglichen Elements 61 veranschaulicht, um stets die gleiche Stellung aufrechtzuerhalten.

Wie in 4B gezeigt ist, besitzen der erste Arm 72 und der zweite Arm 73 den Parallelverbindungsmechanismus 63b. Der erste Arm 72 ist um ein Drehzentrum O3 schwenkbar, das zu den oben beschriebenen Drehzentren O1 und O2 konzentrisch ist.

Ein Ende eines Verbindungselements 80 ist mit dem Drehzentrum 03 verbunden und das andere Ende des Verbindungselements 80 ist mit einem Unterstützungspunkt H der Schwenkhülse 64 verbunden. Ein Verbindungselement 81 verläuft parallel zu dem ersten Arm 72 und ist an dem Unterstützungspunkt H mit dem Verbindungselement 80 verbunden. Ein Verbindungselement 82 verläuft parallel zu dem Verbindungselement 80 und ist mit dem ersten Arm 72 und dem Verbindungselement 81 verbunden.

Demzufolge enthält ein erster Verbindungsmechanismus zum Definieren einer Parallelepipedform die Verbindungselemente 80, 81, 82 und den ersten Arm 72. Das Drehzentrum O3 und der Unterstützungspunkt H sind die festen Punkte an der Schwenkhülse 64. Wenn der erste Arm 72 um das Drehzentrum O3 (O1) schwenkt, führt demzufolge das Verbindungselement 82 eine Parallelbewegung aus, um stets eine parallele Stellung zum Verbindungselement 80 aufrechtzuerhalten.

Das Verbindungselement 82 ist mit dem zweiten Arm 73 verbunden. Ein Verbindungselement 83 ist mit dem Verbindungselement 82 verbunden und verläuft parallel zum zweiten Arm 73. Ein Verbindungselement 84 ist einteilig an dem beweglichen Element 61 befestigt. Das Verbindungselement 84 ist mit dem zweiten Arm 72 und dem Verbindungselement 83 verbunden.

Somit enthält ein zweiter Verbindungsmechanismus zum Definieren einer Parallelepipedform die Verbindungselemente 82, 83, 84 und den zweiten Arm 73. Wenn der zweite Arm 73 um die &bgr;-Achse schwenkt, führt demzufolge das Verbindungselement 84 eine Parallelbewegung aus, um stets eine parallele Stellung zum Verbindungselement 82 aufrechtzuerhalten.

Als Zusammenfassung dieser Operationen führt das bewegliche Element 61, das an dem Verbindungselement 84 befestigt ist, selbst dann, wenn der erste und der zweite Arm 72 und 73 schwenken, die Parallelbewegung aus, um stets die gleiche Stellung längs der vorgegebenen Ebene, die die Hauptspindelachse CL enthält, aufrechtzuerhalten. Wenn die Schwenkhülse 64 um die Hauptspindelachse CL schwenkt, wird dabei die vorgegebene Ebene, die als Referenz dient, ebenfalls geändert.

Der Motor 70 der &agr;-Achse und der Motor 71 der &bgr;-Achse werden gemäß Befehlen der Düsenbewegungssteuereinheit 69 angesteuert. Es ist somit möglich, das bewegliche Element 61 durch den Armschwenkmechanismus 63a und den Parallelverbindungsmechanismus 63b längs der oben beschriebenen vorgegebenen Ebene zu bewegen. Das bewegliche Element 61 wird nach Belieben in einer radialen Richtung (radiale Richtung der Hauptspindel 6), um die Hauptspindelachse CL zu zentrieren, und in der Richtung (die in 3 durch den Pfeil E angegeben ist) parallel zur Hauptspindelachse CL bewegt.

Außerdem wird, wie in den 3, 4A und 4B gezeigt ist, der Antriebsmotor 65 der C-Achse gemäß Befehlen der Düsenbewegungssteuereinheit 69 angesteuert. Dadurch wird die Düsenunterstützungsvorrichtung 21 mit dem beweglichen Element 61 nach Belieben in einem Winkelbereich von 360° um die Hauptspindelachse CL geschwenkt.

Demzufolge können die Kühlungsdüse 37 und die Reinigungsdüse 38, die an dem beweglichen Element 61 angebracht sind, in einem dreidimensionalen Raum in jede gewünschte Position bewegt werden.

Wie in den 5, 6A und 6B gezeigt ist, sind die Kühlungsdüse 37 und die Reinigungsdüse 38 an dem blockähnlichen Unterstützungselement 62 angebracht. Das Unterstützungselement 62 ist abnehmbar an einem Anbringungsabschnitt 61b angebracht, der an einem spitzen Endabschnitt 61a des beweglichen Elements 61 vorgesehen ist. Das Unterstützungselement 62 kann durch einen Festklemm- und Lösemechanismus 86 in Bezug auf das bewegliche Element 61 festgeklemmt und gelöst werden.

In dem Festklemm- und Lösemechanismus 86 ist in dem beweglichen Element 61 ein Lochabschnitt 87 ausgebildet. Ein Wellenabschnitt 88 ist an dem Unterstützungselement 62 angebracht. Eine Eingriffnut 88c ist in dem Wellenabschnitt 88 ausgebildet. Ein Kolben 88c ist in einen ersten Lochabschnitt 61c und einen zweiten Lochabschnitt 61d des beweglichen Elements 61 eingesetzt. Ein Lochabschnitt 88d mit großem Durchmesser und ein Lochabschnitt 88e mit kleinem Durchmesser sind in einem Innendurchmesserabschnitt des Kolbens 88c ausgebildet.

Außerdem sind ein einzelnes Loch oder mehrere Löcher 61f in einem Wellenzwischenabschnitt 61e des beweglichen Elements 61 ausgebildet. Mehrere kugelähnliche Eingriffelemente 88a sind in den entsprechenden Löchern 61f so aufgenommen, dass sie in den radialen Richtungen beweglich sind. Eine erste Zylinderkammer 88g und eine zweite Zylinderkammer 88h sind zwischen dem ersten Lochabschnitt 61c des beweglichen Elements 61 und dem Kolben 88c ausgebildet. Eine Druckfeder 88f ist in der zweiten Kammer 88h angeordnet. Die Druckfeder 88f drückt den Kolben 88c nach vorn.

Wenn komprimierte Luft 89 in die erste Zylinderkammer 88g eingeleitet wird, wird demzufolge der Kolben 88c nach hinten zurückgezogen. Da der Lochabschnitt 88d mit großem Durchmesser zu einer Position der Eingriffelemente 88a bewegt wird, können die Eingriffelemente 88a dann in die radialen Richtungen bewegt werden. Dieser Zustand ist ein gelöster Zustand, der in 6B gezeigt ist, in dem das Unterstützungselement 62 relativ zu dem beweglichen Element 61 eingesetzt und entfernt werden kann.

Wenn die Zufuhr der komprimierten Luft 89 unterbrochen wird, wird der Kolben 88c durch eine Kraft der Druckfeder 88f nach vorn bewegt. Dadurch werden die radialen Bewegungen der Eingriffelemente 88a eingeschränkt. Die Eingriffelemente 88a halten im Einzelnen den Eingriffzustand mit der Eingriffnut 88b des Wellenabschnitts 88 des Unterstützungselements 62 aufrecht. Dieser Zustand ist ein Klemmzustand, der in 6A gezeigt ist, bei dem das Unterstützungselement 62 an dem beweglichen Element 61 festgeklemmt ist.

Da das Unterstützungselement von dem beweglichen Element 61 abnehmbar ist, kann ein Unterstützungselement 62a mit einem anderen Aufbau als der des Unterstützungselements 62 an dem beweglichen Element 61 angebracht und somit ausgetauscht werden. Wenigstens eine Kühlungsdüse (erste Düse) 37a und wenigstens eine Reinigungsdüse (zweite Düse) 38a sind an dem anderen Unterstützungselement 62a an Gegenpositionen zu den Anbringungspositionen der Kühlungsdüse 37 bzw. der Reinigungsdüse 38 angebracht.

Das Austauschen des Unterstützungselements 62 und des anderen Unterstützungselements 62a an dem beweglichen Element 61 kann durch eine automatische Düsenwechseleinrichtung (nicht gezeigt), die in der Schleifmaschine 1 vorgesehen ist, automatisch ausgeführt werden.

Es werden nun Schritte beschrieben, um das Kühlmittel in geeigneter Weise zuzuführen, wenn das Werkstück 7 durch das Schleifrad 8 geschliffen wird. Wenn das Schleifrad 8 das Werkstück 7 schleift, wird der Durchmesser des Schleifrades 8 durch den Verschleiß und das Abrichten des Schleifrades 8 und dergleichen kleiner. In 5 ändert sich das Profil des Schleifrades 8 allmählich von einem Durchmesser D1 zu einem Durchmesser D2. 5 zeigt einen Zustand, in dem das Schleifrad 8 in einer Richtung eines Pfeils F zum Werkstück 7 relativ bewegt wird, während das Schleifrad 8 sich in einer Richtung eines Pfeils J (in 5 in Uhrzeigerrichtung) dreht.

Die Düsenunterstützungsvorrichtung 21 wird so gesteuert, dass sich das bewegliche Element 61 entsprechend dem sich ändernden Durchmesser des Schleifrades 8 in einer Richtung bewegt, die mit der ersten Normallinie K2 in Bezug auf das Schleifrad 8 im Wesentlichen übereinstimmt. Die erste Normallinie K2 ist eine vorgegebene Normallinie, die um einen ersten vorgegebenen Winkel &thgr;1 von der geraden Referenzlinie K1, die den Schleifpunkt P1 und die Hauptspindelachse CL verbindet, beabstandet ist.

Dadurch werden die Kühlungsdüse 37 und die Reinigungsdüse 38 gemeinsam mit dem Unterstützungselement 62, das an dem beweglichen Element 61 angebracht ist, in der Richtung bewegt, die mit der ersten Normallinie K2 übereinstimmt, wie durch einen Pfeil M gezeigt ist.

Während sich der Durchmesser des Schleifrades 8 ändert, spritzt ein Ausspritzauslassanschluss 34 der Kühlungsdüse 37 durch die Bewegungsoperation des beweglichen Elements 61 das Kühlmittel La zu dem Schleifpunkt P1 aus, wobei der Auslassanschluss 34 stets in einer Richtung orientiert ist, die mit einer Tangentiallinie K3 des Schleifrades 8 im Wesentlichen übereinstimmt und durch den Schleifpunkt P1 verläuft. Während sich der Durchmesser des Schleifrades 8 ändert, spritzt außerdem ein Ausspritzauslassanschluss 36 der Reinigungsdüse das Kühlmittel Lb zur Umfangsfläche 8a des Schleifrades 8 aus, wobei der Auslassanschluss 36 stets in einer Richtung orientiert ist, die mit einer Normallinie K4 (d. h. eine Normallinie des Schleifrades 8 in einem Ausspritzpunkt P2 an der Umfangsfläche 8a) in Bezug auf das Schleifrad 8 im Wesentlichen übereinstimmt.

Somit wird selbst dann, wenn der Durchmesser des Schleifrades 8 sich von der Abmessung D1 zur Abmessung D2 ändert, das Kühlmittel La stets durch die Kühlungsdüse 37 zu dem Schleifpunkt P1 ausgespritzt, wodurch die Umgebung des Schleifpunkts P1 ununterbrochen gekühlt wird und ein kontinuierliches und stabiles Schleifen ermöglicht wird.

Wenn sich der Durchmesser des Schleifrades 8 ändert, wird andererseits eine Einspritzrichtung des Kühlmittels Lb, das durch die Reinigungsdüse 38 eingespritzt werden soll, in Bezug auf die Normmallinie K4 von einer Seite zur anderen Seite etwas verändert. Nahezu die gesamte Energie, die das Reinigungskühlmittel Lb besitzt, wirkt jedoch in der Richtung der Normallinie K4. Wenn ein dritter Winkel &ggr;, der zwischen der Einspritzrichtung des Kühlmittels Lb und der Richtung der Normallinie K4 definiert ist, in einem Bereich von etwa ±30° liegt, ist es dementsprechend möglich, das Schleifrad 8 ausreichend zu reinigen.

Um in einigen Fällen ein anderes Schleifen an dem Werkstück 7 auszuführen, wird das Schleifrad 8 in der entgegengesetzten Richtung (in 5 in Gegenuhrzeigerrichtung) zu der durch den Pfeil J angegebenen Richtung gedreht und die Kühlungsdüse 37a und die Reinigungsdüse 38a, die an Gegenpositionen an dem anderen Unterstützungselement 62a angebracht sind, werden verwendet.

In diesem Fall wird die Düsenunterstützungsvorrichtung 21 so gesteuert, dass das bewegliche Element 61 betriebsfähig um die Hauptspindelachse CL geschwenkt wird, wie durch einen Pfeil N angegeben ist. Dadurch wird das bewegliche Element 61 im Wesentlichen zu einer Position der zweiten Normallinie K5 bewegt. Die zweite Normallinie K5 in Bezug auf das Schleifrad 8 ist der Position der ersten Normallinie K2 in Bezug auf die gerade Referenzlinie K1 gegenüberliegend und ist um einen zweiten vorgegebenen Winkel &thgr;2 von der geraden Referenzlinie K1 beabstandet angeordnet.

Es ist bevorzugt, dass der erste vorgegebene Winkel &thgr;1 etwa 30 Grad beträgt und der zweite vorgegebene Winkel &thgr;2 etwa 40 Grad beträgt. Da dabei der erste und der zweite vorgegebene Winkel &thgr;1 und &thgr;2 durch den Durchmesser des Schleifrades 8, das Profil des Werkstücks 7, die Bedingung des Schleifens, die Störung mit anderen Elementen, mit dem Werkstück 7 und dergleichen beeinflusst werden, ist es ausreichend, dass die vorgegebenen Winkel &thgr;1 und &thgr;2 die gewünschten Winkel sind, die aus einem Bereich von 15 bis 50 Grad ausgewählt sind.

Daraufhin wird das bewegliche Element 61 entsprechend der Änderung des Durchmessers des Schleifrades 8 in einer Richtung bewegt, die mit der zweiten Normallinie K5 im Wesentlichen übereinstimmt, wie durch einen Pfeil M1 angegeben ist. Dadurch spritzt ein Ausspritzauslassanschluss 34a der Kühlungsdüse 37a der Gegenposition das Kühlmittel La zu dem Schleifpunkt P1 aus, wobei der Auslassanschluss 34a stets in einer Richtung orientiert ist, die mit einer Tangentiallinie K6 des Schleifrades 8 im Wesentlichen übereinstimmt und durch den Schleifpunkt P1 verläuft. Außerdem spritzt ein Ausspritzauslassanschluss 36a der Reinigungsdüse 38a der Gegenposition das Kühlmittel Lb zu der Umfangsfläche 8a des Schleifrades 8, wobei der Auslassanschluss 36a stets in einer Richtung orientiert ist, die mit der Normallinie K7 in Bezug auf das Schleifrad 8 im Wesentlichen übereinstimmt.

Die Funktionsweise der Schleifmaschine 1 wird nun beschrieben.

Wie in den 1 bis 6A sowie in 6B gezeigt ist wird angenommen, dass das gewünschte Schleifrad 8 an der Hauptspindel 6 angebracht ist und der Abrichtvorrichtungskörper 11 durch die Haltemittel 55 an der Säule 4 in der zurückgezogenen Position gehalten wird, wodurch die Schleifräder zwischen dem Werkzeugmagazin 15 und der Hauptspindel 6 durch den Betrieb des Werkzeugwechselarms 16 der ATC 14 und dergleichen gewechselt werden.

Wenn die Schleifmaschine 1 mit kontinuierlicher Abrichtung schleift (d. h., das Abrichtwerkzeug 12 richtet das Schleifrad 8 während des Schleifens kontinuierlich ab), ist es erforderlich, den Spindelkopf 5 und den Abrichtvorrichtungskörper 11 miteinander zu koppeln.

Aus diesem Grund wird zunächst der Servomotor 35 der Y-Achse so angetrieben, dass der Spindelkopf 5 auf die vorgegebene Kopplungsposition angehoben wird. Dann werden die Kopplungs- und Freigabemittel 54 betätigt, so dass der Spindelkopf 5 und der Abrichtvorrichtungskörper 11 miteinander gekoppelt werden. Die Haltemittel 55 werden außerdem betätigt, um die Kolbenstange 58 von dem Halteelement 57 zu lösen.

Wenn anschließend der Servomotor 35 der Y-Achse angesteuert wird, werden der Spindelkopf 5 und der Abrichtvorrichtungskörper 11 gemeinsam in die Richtung der Y-Achse bewegt. Wenn der Servomotor 47 der Abrichtwerkzeugachse angetrieben wird, wird das Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement 45 durch die Kugelumlaufspindel in die Richtung der V-Achse bewegt und das Abrichtwerkzeug 12 wird mit dem Schleifrad 8 in Kontakt gebracht oder von diesem gelöst.

Wenn das Abrichtwerkzeug 12, das durch den Abrichtwerkzeug-Drehantriebsmotor 48 rotatorisch angetrieben wird, mit dem Schleifrad 8 in Kontakt gebracht wird, kann das Schleifrad 8 abgerichtet werden. Da das Abrichtwerkzeug 12 an beiden Enden durch das Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement 45 unterstützt ist, wird das Abrichtwerkzeug 12 während des Abrichtens niemals durch eine Belastung von dem Schleifrad 8 getrennt.

Wenn das Schleifen mit kontinuierlicher Abrichtung fortgesetzt wird, verringert sich der Durchmesser des Schleifrades 8 allmählich. Entsprechend dieser Änderung des Durchmessers richtet das Abrichtwerkzeug 12 das Schleifrad 8 kontinuierlich ab, wenn der Servomotor 47 der Abrichtwerkzeugachse angetrieben wird und das Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement 45 zum Spindelkopf 5 bewegt wird.

Somit sind der Spindelkopf 5 und der Abrichtvorrichtungskörper 11 einteilig miteinander verbunden und ihre Bewegung in Richtung der Y-Achse wird gesteuert und die Bewegung von Säule 4 und Tisch 13a wird in Richtung der X-Achse bzw. in Richtung der Z-Achse gesteuert. Ferner wird das Werkstück 7 durch den Tisch 13a und den Indexkopf 27 um die B-Achse sowie um die A-Achse gedreht und indexiert. Die Hauptspindel 6 wird rotatorisch angetrieben. Dadurch wird das Werkstück 7 durch das Schleifrad 8 geschliffen, während das Abrichtwerkzeug 12 das Schleifrad 8 kontinuierlich abrichtet.

Ein Betrieb in dem Fall, bei dem die Operation nach dem oben beschriebenen Schleifen mit kontinuierlicher Abrichtung zum normalen Schleifen wechselt, wird nun beschrieben.

Um die Kopplung zwischen dem Spindelkopf 5 und dem Abrichtvorrichtungskörper 11 zu lösen, wird zunächst der Servomotor 35 der Y-Achse so angesteuert, dass der Spindelkopf 5 nach oben in Richtung der Y-Achse zu einer vorgegebenen Kopplungsposition bewegt wird. Die Kolbenstange 58 der Zylindervorrichtung 56 der Haltemittel 55 wird an dem Eingriffelement 57 gehalten.

Anschließend werden die Kopplungs- und Freigabemittel 54 betätigt, um dadurch die Kopplung zwischen dem Abrichtvorrichtungskörper 11 und dem Spindelkopf 5 zu lösen. Daraufhin wird der Spindelkopf 5 durch den Servomotor 35 der Y-Achse abwärts zu einer Position zum Schleifen bewegt.

Da der Abrichtvorrichtungskörper 11 zu der oberen zurückgezogenen Position für eine Anordnung an der Verwendungsstelle bewegt wird, ist es möglich, das Werkstück 7 mit dem Schleifrad 8 zu schleifen, während das Schleifrad 8 bei Bedarf relativ um das Werkstück 7 bewegt wird. Es ist im Einzelnen möglich, einen gesamten Umfang des Werkstücks 7 zu schleifen. Der Abrichtvorrichtungskörper 11 wird durch die Haltemittel 55 in der zurückgezogenen Position an der Säule 4 gehalten. Das dient der Betriebssicherheit.

Die Kühlmittel La und Lb werden von der Kühlmittelzufuhreinheit 22 durch die Kühlmittelzufuhrvorrichtung 60 zugeführt, während die Schleifmaschine 1 mit kontinuierlicher Abrichtung schleift bzw. normal schleift.

Um das bewegliche Element 61 und das Unterstützungselement 62, auf dem die Kühlungsdüse 37 und die Reinigungsdüse 38 angebracht sind, zu bewegen, werden der Antriebsmotor 65 der C-Achse, der Motor 70 der &agr;-Achse und der Motor 71 der &bgr;-Achse gemäß den Befehlen der Düsenbewegungssteuervorrichtung 69 angesteuert.

Es ist somit möglich, das bewegliche Element 61 in die Richtung, die mit der ersten Normallinie K2 im Wesentlichen übereinstimmt, entsprechend dem sich ändernden Durchmesser des Schleifrades 8 zu bewegen. Da der Ausspritzauslassanschluss 34 der Kühlungsdüse 37 das Kühlmittel La zu dem Schleifpunkt P1 ausspritzt, wobei der Auslassanschluss 34 stets im Wesentlichen in Richtung der Tangentiallinie K3 des Schleifrades 8 orientiert ist, die durch den Schleifpunkt P1 verläuft, ist es folglich möglich, die Wärmeerzeugung zu verhindern, während das Schleifrad 8 das Werkstück 7 schleift. Es ist außerdem möglich, die Schleifspäne und die Schleifreste gleichmäßig zu entladen.

Außerdem wird das bewegliche Element 61 in der Richtung bewegt, die mit der ersten Normallinie K2 im Wesentlichen übereinstimmt, so dass der Ausspritzauslassanschluss 36 der Reinigungsdüse 38 das Kühlmittel Lb zu der Umfangsfläche 8a des Schleifrades 8 ausspritzt, wobei der Auslassanschluss 36 stets im Wesentlichen in Richtung der Normallinie K4 des Schleifrades 8 orientiert ist.

Somit können kleine Mengen von Schleifspänen und dergleichen, die während des Schleifens erzeugt werden und an der Umfangsfläche 8a des Schleifrades 8 anhaften, entfernt werden, um das Laden von Spänen zu verhindern. Im Einzelnen kann die Schnittleistung des Schleifrades vorteilhaft für eine lange Zeitdauer aufrechterhalten werden.

In der ersten Ausführungsform wurde dabei der Fall, bei dem die Kühlmittelzufuhrvorrichtung 60 vorgesehen ist, auf der Grundlage eines Beispiels der Schleifmaschine 1, die mit kontinuierlicher Abrichtung schleifen kann, erläutert. In der vorliegenden Erfindung ist es jedoch möglich, eine Schleifmaschine- zu verwenden, die lediglich normal und nicht mit kontinuierlicher Abrichtung schleifen kann.

Bei der Kühlmittelzufuhrvorrichtung 100 der Schleifmaschine 90, die in den 7 bis 9 gezeigt ist, wurden der Schleifmaschine gemäß der ersten Ausführungsform eine bewegliche Einheit 91 und ein Mechanismus zum Bewegen der beweglichen Einheit 91 hinzugefügt und die Kühlmittel La und Lb werden zugeführt, während die Schleifmaschine 90 schleift.

Dabei werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, um gleiche oder ähnliche Abschnitte oder Komponenten wie die der ersten Ausführungsform anzugeben, wobei deren Erläuterung weggelassen wird. Es erfolgt lediglich die Erläuterung, die unterschiedliche Abschnitte und Komponenten betrifft.

Bei der Schleifmaschine 90 gemäß der zweiten Ausführungsform wird außerdem angenommen, dass das Schleifrad 8b in der Richtung gedreht wird, die durch den Pfeil J angegeben ist. Das bewegliche Element 61, das Unterstützungselement 62, die Kühlungsdüse 37 und die Reinigungsdüse 38 sind wie in der ersten Ausführungsform in der gleichen Weise an einer Seite in Bezug auf den Schleifpunkt P1 angeordnet. Die bewegliche Einheit 91 ist auf der anderen Seite vorgesehen, damit sie relativ zu dem Schleifpunkt P1 beweglich ist.

Der Ausspritzauslassanschluss der Kühlungsdüse 37 spritzt das Kühlmittel La zu dem Schleifpunkt P1 aus, um ihn zu kühlen, wobei der Auslassanschluss stets in der Richtung orientiert ist, die mit der Tangentiallinie des Schleifrades 8 im Wesentlichen übereinstimmt und durch den Schleifpunkt P1 verläuft. Der Ausspritzauslassanschluss der Reinigungsdüse 38 spritzt das Kühlmittel Lb zu der Umfangsfläche des Schleifrades 8 aus, wobei der Auslassanschluss stets in der Richtung orientiert ist, die mit der Normallinie des Schleifrades 8 im Wesentlichen übereinstimmt. Während die Schleifmaschine 90 mit kontinuierlicher Abrichtung schleift, ist es gleichfalls möglich, auf die Reinigungsdüse 38 zu verzichten.

Wenigstens eine Hilfskühlungsdüse 92 ist an der beweglichen Einheit 91 vorgesehen und an einer Position angeordnet, die der Kühlungsdüse 37 zugewandt ist. Die bewegliche Einheit 91 bewegt sich in einer entgegengesetzten Richtung (die durch einen Pfeil G2 angegeben ist) zu einer Bewegungsrichtung (die durch einen Pfeil G1 angegeben ist) des Abrichtwerkzeug-Unterstützungselements 45 und bewegt sich mit dem gleichen Bewegungsbetrag wie der des Abrichtwerkzeug-Unterstützungselements 45.

Die Hilfskühlungsdüse 92 ist eine Düse zum unterstützenden Kühlen des Schleifpunkts P1. Aus diesem Grund spritzt ein Ausspritzauslassanschluss der Hilfskühlungsdüse 92 das Kühlmittel La zu dem Schleifpunkt P1 im Wesentlichen in einer zu der Kühlungsdüse 37 entgegengesetzten Richtung aus, wobei der Auslassanschluss stets in einer Richtung orientiert ist, die mit der Tangentiallinie des Schleifrades 8 im Wesentlichen übereinstimmt und durch den Schleifpunkt P1 verläuft.

Eine Führungsschiene 93 ist an dem Abrichtvorrichtungskörper 11 angebracht. Wenigstens ein Gleitblock 94 ist an der Führungsschiene 93 in Eingriff, derart, dass er aufwärts und abwärts bewegt werden kann. Der Gleitblock 94 und eine erste Zahnstange 95 sind an einem ebenen Anbringungselement 96 befestigt.

Ein Ritzel 97 ist an dem Abrichtvorrichtungskörper 11 drehbar angebracht. Eine zweite Zahnstange 98 ist an dem Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement 45 befestigt. Die erste Zahnstange 95 und die zweite Zahnstange 98 sind zueinander parallel angeordnet, um das Ritzel 97 sandwichartig zu umgeben. Demzufolge wird die erste Zahnstange 95 in einer entgegengesetzten Richtung zu der Bewegungsrichtung der zweiten Zahnstange 98 bewegt, wobei sie mit dem gleichen Bewegungsbetrag wie die zweite Zahnstange 98 bewegt wird.

Ein Düsenunterstützungselement 99 ist an dem Anbringungselement 96 so angebracht, dass es in der Aufwärts-/Abwärtsrichtung (Richtung der V-Achse) orientiert ist. Die Hilfskühlungsdüse 92 ist an einem unteren Endabschnitt des Düsenunterstützungselements 99 abnehmbar angebracht.

Die bewegliche Einheit 91 zum Bewegen der Hilfskühlungsdüse 92 nach oben und unten enthält das Anbringungselement 96, den Gleitblock 94, die erste Zahnstange 95 und das Düsenunterstützungselement 99.

In dieser Ausführungsform wird die Hilfskühlungsdüse 92 in die entgegengesetzte Richtung zu der Bewegungsrichtung des Abrichtwerkzeug-Unterstützungselements 45 bewegt und wird mit dem gleichen Bewegungsbetrag wie der des Abrichtwerkzeug-Unterstützungselements 45 bewegt. Somit ist selbst dann, wenn sich der Durchmesser des Schleifrades 8 allmählich verringert, der Ausspritzauslassanschluss der Hilfskühlungsdüse 92 stets im Wesentlichen in die Richtung der Tangentiallinie des Schleifrades 8, die durch den Schleifpunkt P1 verläuft, orientiert. Daher kann das Kühlmittel La durch die Hilfskühlungsdüse 92 stets zu dem Schleifpunkt p1 ausgespritzt werden.

Es ist somit möglich, das Kühlmittel La mit der Kühlungsdüse 37 zu dem Schleifpunkt P1 in einer Drehrichtung (die durch den Pfeil J angegeben ist) des Schleifrades 8 auszuspritzen und gleichzeitig das Kühlmittel La mit der Hilfskühlungsdüse 92 im Wesentlichen in der entgegengesetzten Richtung zu der Ausspritzrichtung der Kühlungsdüse 37 auszuspritzen.

Es ist folglich möglich, die Wärmeerzeugung in der Umgebung des Schleifpunkts P1 wirkungsvoll zu verhindern, während das Schleifrad 8 das Werkstück 7 schleift. Es ist z. B. möglich, ein Schleifen vorteilhaft auszuführen, bei dem die Wärmeerzeugung beträchtlich ist, wie etwa das Tiefschleifen. Außerdem können die Schleifspäne gleichmäßig entladen werden. Es ist gleichzeitig möglich, die Idee der zweiten Ausführungsform bei dem Fall anzuwenden, bei dem das Schleifrad 8 in einer entgegengesetzten Richtung zu dem Pfeil J gedreht wird.

Wie in der ersten und in der zweiten Ausführungsform beschrieben wurde, ändert sich der Schleifpunkt P1 im dreidimensionalen Raum, wenn das Werkstück 7 und das Schleifrad 8 in einem dreidimensionalen Raum relativ zueinander bewegt werden, um das Werkstück 7 zu schleifen. Der Durchmesser des Schleifrades 8 verringert sich durch das Schleifen allmählich und die Länge des Schleifrades 8 ist in der axialen Richtung veränderlich. Demzufolge ändert sich auch der Schleifpunkt P1 im dreidimensionalen Raum.

Da in diesem Fall ein Bewegungsbereich des beweglichen Elements 61 gemäß der vorliegenden Erfindung groß ist, ist es möglich, an gewünschten Positionen im dreidimensionalen Raum die Kühlmittel La und Lb stets zu dem Schleifpunkt P1 bzw. zur Umfangsfläche 8a auszuspritzen.

Außerdem ist es dann, wenn die Kühlungsdüse 37a und die Reinigungsdüse 38a verwendet werden, die an den Gegenpositionen zu der Kühlungsdüse 37 und der Reinigungsdüse 38 angeordnet sind, möglich, das Kühlmittel La stets zu dem Schleifpunkt P1 aus der anderen Richtung ununterbrochen auszuspritzen und auch die Umfangsfläche 8a mit dem Kühlmittel Lb zu reinigen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die an dem Schleifpunkt P1 erzeugte Wärme durch das Kühlmittel La ausreichend abgeführt und die Umfangsfläche 8a des Schleifrades 8 wird durch das Kühlmittel Lb gereinigt, so dass das Laden von Spänen auf das Schleifrad 8 verhindert werden kann. Es ist demzufolge immer möglich, stabil zu schleifen. Der Wirkungsgrad des Schleifens (d. h. die Rate der Abtragung von Spänen) kann wenigstens auf mehr als das 10-fache (z. B. das 100-fache und mehr) gegenüber dem Wirkungsgrad des Standes der Technik verbessert werden. Es ist außerdem möglich, die Standzeit des Schleifrades zu verlängern. Die vorliegende Erfindung ist besonders wirkungsvoll beim Tiefschleifen.

Dabei werden in der gesamten Zeichnung die gleichen Bezugszeichen verwendet, um ähnliche oder gleiche Teile zu bezeichnen.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zum Zuführen von Kühlmittel (La, Lb) in einer Schleifmaschine (1, 90), während die Schleifmaschine (1, 90) schleift, die ein Werkstück (7) durch Drehen eines an einer Hauptspindel (6) angebrachten Schleifrades (8) und durch relatives Bewegen des Werkstücks (7) und des Schleifrades (8) längs wenigstens dreier quer zueinander verlaufender Achsen (X, Y, Z), die eine Richtung parallel zu einer Achse (CL) der Hauptspindel umfassen, schleift, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es die folgenden Schritte umfaßt:

    Anbringen wenigstens einer ersten Düse (37) an einem beweglichen Element (61), zum Kühlen eines Schleifpunkts (P1), an dem das Schleifrad (8) das Werkstück (7) schleift, und wenigstens einer zweiten Düse (38) an dem beweglichen Element (61) zum Reinigen einer Umfangsfläche (8a) des Schleifrades (8), und

    Bewegen des beweglichen Elements (61) in einer Richtung, die mit einer ersten Normallinie im Wesentlichen übereinstimmt, relativ zum Schleifrad (8), das um einen ersten vorgegebenen Winkel von einer geraden Referenzlinie (K1) beabstandet positioniert ist, die durch den Schleifpunkt (P1) verläuft und zu der Achse (CL) der Hauptspindel senkrecht ist,

    wodurch die erste Düse (37) das Kühlmittel (La) mit einem Ausspritzauslaßanschluß (34), der in einer Richtung orientiert ist, die mit einer Tangentiallinie (K3) des Schleifrades (8) im Wesentlichen übereinstimmt und durch den Schleifpunkt (P1) verläuft, ausspritzt, und

    die zweite Düse (38) das Kühlmittel (Lb) mit einem Ausspritzauslaßanschluß (36), der in einer Richtung orientiert ist, die mit einer Normallinie in Bezug auf das Schleifrad (8) im Wesentlichen zusammenfällt, ausspritzt.
  2. Verfahren zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine nach Anspruch 1,

    bei dem das bewegliche Element (61) entsprechend einer Änderung des Durchmessers des Schleifrades (8) beweglich ist, und

    bei dem, während sich der Durchmesser des Schleifrades (8) ändert, der Ausspritzauslaßanschluß (34) der ersten Düse (37) stets in einer Richtung orientiert ist, die mit der Tangentiallinie des Schleifrades (8) im Wesentlichen übereinstimmt und durch den Schleifpunkt (P1) verläuft, und der Ausspritzauslaßanschluß (36) der zweiten Düse (38) stets in einer Richtung orientiert ist, die mit der Normallinie in Bezug auf das Schleifrad (8) im Wesentlichen übereinstimmt.
  3. Verfahren zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das bewegliche Element (61) in einer Richtung parallel zur Achse (CL) der Hauptspindel beweglich ist.
  4. Verfahren zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das bewegliche Element (61) um die Achse (CL) der Hauptspindel schwenkt.
  5. Verfahren zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die erste Düse (37) und die zweite Düse (38) an einem einzigen Unterstützungselement (62) angebracht sind, das an dem beweglichen Element (61) abnehmbar angebracht ist.
  6. Verfahren zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine nach Anspruch 5,

    bei dem es möglich ist, das Unterstützungselement (62) durch ein anderes Unterstützungselement (62a) auszutauschen,

    wobei an dem zuletzt genannten, anderen Unterstützungselement (62a) wenigstens eine erste Düse (37a) und wenigstens eine zweite Düse (38a) jeweils an Positionen angebracht sind, die zu den Anbringungspositionen der ersten Düse (37) bzw. der zweiten Düse (38) an dem zuerst genannten Unterstützungselement entgegengesetzt sind, und

    das andere Unterstützungselement (62a) an dem beweglichen Element (61) abnehmbar angebracht ist.
  7. Verfahren zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine nach Anspruch 6,

    bei dem, nachdem das bewegliche Element (61) im Betrieb um die Achse (CL) der Hauptspindel geschwenkt worden ist, so daß das bewegliche Element (61) an eine Position einer zweiten Normallinie in Bezug auf das Schleifrad (8) bewegt wird, die zu der Position der ersten Normallinie in Bezug auf die gerade Referenzlinie (K1) entgegengesetzt ist und um einen zweiten vorgegebenen Winkel von der geraden Referenzlinie (K1) beabstandet angeordnet ist, wobei das bewegliche Element (61) in einer Richtung bewegt wird, die mit der zweiten Normallinie im Wesentlichen übereinstimmt,

    wobei die erste Düse (37a) an der Gegenposition das Kühlmittel (La) mit einem Ausspritzauslaßanschluß (34a), der in einer Richtung orientiert ist, die mit der Tangentiallinie des Schleifrades (8) im Wesentlichen übereinstimmt und durch den Schleifpunkt (P1) verläuft, ausspritzt, und

    die zweite Düse (38a) an der Gegenposition das Kühlmittel (Lb) mit einem Ausspritzauslaßanschluß (36a), der in einer Richtung orientiert ist, die mit einer Normallinie in Bezug auf das Schleifrad (8) im Wesentlichen übereinstimmt, ausspritzt.
  8. Verfahren zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der erste vorgegebene Winkel aus einem Bereich von 15 bis 50 Grad ausgewählt ist.
  9. Verfahren zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

    bei dem das Kühlmittel (La), das bei einer vorgegebenen Durchflußmenge einen vorgegebenen Druck hat, der ersten Düse (37, 37a) zugeführt wird, um den Schleifpunkt (P1) zu kühlen, und

    das Kühlmittel (Lb), das einen höheren Druck als den vorgegebenen Druck hat, mit einer kleineren Durchflußmenge als die vorgegebene Durchflußmenge zum Reinigen der zweiten Düse (38, 38a) zugeführt wird.
  10. Verfahren zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem das bewegliche Element (61) eine Bewegung ausführt, um stets die gleiche Stellung längs einer vorgegebenen Ebene, die die Achse (CL) der Hauptspindel enthält, aufrechtzuerhalten.
  11. Verfahren zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

    bei dem die Schleifmaschine (1, 90) ein Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement (45) umfaßt, das wenigstens ein Abrichtwerkzeug (12) zum Abrichten des Schleifrades (8) drehbar unterstützt, wobei das Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement (45) relativ zu der Hauptspindel (6) wenigstens in einer Richtung, die zu der Achse (CL) der Hauptspindel senkrecht ist, beweglich ist,

    wobei die Schleifmaschine (1, 90) mit kontinuierlicher Abrichtung schleifen kann, wobei ein Abrichtvorgang des Schleifrades (8) mit dem Abrichtwerkzeug (12) und ein Schleifvorgang des Werkstücks (7) mit dem Schleifrad (8) gleichzeitig ausgeführt werden,

    wobei das Kühlmittel (La) in einer Richtung ausgespritzt wird, die mit der Tangentiallinie im Wesentlichen übereinstimmt, während die Schleifmaschine (1, 90) mit kontinuierlicher Abrichtung schleift, und

    das Kühlmittel (Lb) in einer Richtung ausgespritzt wird, die mit der Normallinie im Wesentlichen übereinstimmt, während die Schleifmaschine (1, 90) mit kontinuierlicher Abrichtung schleift.
  12. Verfahren zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine (90), während die Schleifmaschine (90) schleift, die ein Werkstück (7) durch Drehen eines an einer Hauptspindel (6) angebrachten Schleifrades (8) und durch relatives Bewegen des Werkstücks (7) und des Schleifrades (8) längs wenigstens dreier quer zueinander verlaufender Achsen (X, Y, Z), die eine Richtung parallel zu einer Achse (CL) der Hauptspindel enthalten, schleift, wobei ein Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement (45) zum drehbaren Unterstützen wenigstens eines Abrichtwerkzeugs (12) zum Abrichten des Schleifrades (8) relativ zu der Hauptspindel (6) in wenigstens einer Richtung senkrecht zu der Achse (CL) der Hauptspindel bewegt wird, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es die folgenden Schritte umfaßt:

    wenigstens eine Kühlungsdüse (37) zum Kühlen eines Schleifpunkts (P1), an dem das Schleifrad (8) das Werkstück (7) schleift, spritzt das Kühlmittel (La) mit einem Ausspritzauslaßanschluß aus, der stets in einer Richtung orientiert ist, die mit einer Tangentiallinie des Schleifrades (8) im Wesentlichen übereinstimmt und durch den Schleifpunkt (P1) verläuft,

    wenigstens eine Hilfskühlungsdüse (92) zum unterstützenden Kühlen des Schleifpunkts (P1) ist an einer beweglichen Einheit (91) vorgesehen, die sich in einer zu der Bewegungsrichtung des Abrichtwerkzeug-Unterstützungselements (45) entgegengesetzten Richtung und mit dem gleichen Bewegungsgrad wie das Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement (45) bewegt, wobei sich die Hilfskühlungsdüse (92) an einer Position befindet, die der Kühlungsdüse (37) zugewandt ist, und

    ein Ausspritzauslaßanschluß der Hilfskühlungsdüse (92) stets in einer Richtung orientiert ist, die mit der Tangentiallinie des Schleifrades (8) im Wesentlichen übereinstimmt und durch den Schleifpunkt (P1) verläuft, und das Kühlmittel (La) zu dem Schleifpunkt (P1) aus einer zu der Kühlungsdüse (37) im Wesentlichen entgegengesetzten Richtung ausspritzt.
  13. Vorrichtung (60, 100) zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine (1, 90), die ein Werkstück (7) durch Drehen eines Schleifrades (8), das an einer Hauptspindel (6) angebracht ist, und durch relatives Bewegen des Werkstücks (7) und des Schleifrades (8) längs wenigstens dreier quer zueinander verlaufender Achsen (X, Y, Z), die eine Richtung parallel zu einer Achse (CL) der Hauptspindel enthalten, schleift, wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch:

    ein bewegliches Element (61 ), das an einem Spindelkopf (5) vorgesehen ist, um die Hauptspindel (6) drehbar zu unterstützen, wobei das bewegliche Element in einer Ebene senkrecht wenigstens zu der Achse (CL) der Hauptspindel relativ zu dem Schleifrad (8) beweglich ist;

    wenigstens eine erste Düse (37), die an dem beweglichen Element (61) vorgesehen und mit einem Ausspritzauslaßanschluß (34) versehen ist, der in einer Richtung orientiert ist, die mit einer Tangentiallinie des Schleifrades (8) im Wesentlichen übereinstimmt und durch einen Schleifpunkt (P1) verläuft, um den Schleifpunkt (P1), an dem das Schleifrad (8) das Werkstück (7) schleift, zu kühlen,

    wenigstens eine zweite Düse (38), die an dem beweglichen Element (61) vorgesehen ist und mit einem Ausspritzauslaßanschluß (36) versehen ist, der in einer Richtung orientiert ist, die mit einer Normallinie in Bezug auf das Schleifrad (8) im Wesentlichen übereinstimmt, um eine Umfangsfläche (8a) des Schleifrades (8) zu reinigen, und

    eine Düsenbewegungssteuereinheit (69) zum Steuern der Bewegung des beweglichen Elements (61) in einer Richtung, die mit einer ersten Normallinie im Wesentlichen übereinstimmt, relativ zu dem Schleifrad (8), das um einen ersten vorgegebenen Winkel beabstandet von einer geraden Referenzlinie (K1) angeordnet ist, die durch den Schleifpunkt (P1) verläuft und zu der Achse (CL) der Hauptspindel senkrecht ist.
  14. Vorrichtung zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine nach Anspruch 13, bei der die erste Düse (37) und die zweite Düse (38) an einem einzigen Unterstützungselement (62) angebracht sind, das an dem beweglichen Element (61) abnehmbar angebracht ist.
  15. Vorrichtung zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine nach Anspruch 13 oder 14,

    bei der eine Düsenunterstützungsvorrichtung (21), die das bewegliche Element (61) aufweist, an dem Spindelkopf (5) angebracht ist und die Düsenunterstützungsvorrichtung (21) einen Mechanismus zum Bewegen des beweglichen Elements (61) in einer Richtung parallel zu der Achse (CL) der Hauptspindel aufweist.
  16. Vorrichtung zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine nach Anspruch 15,

    bei der der Mechanismus zum Bewegen des beweglichen Elements (61) in einer Richtung parallel zu der Achse (CL) der Hauptspindel einen Armschwenkmechanismus (63a) und einen Parallelverbindungsmechanismus (63b) umfaßt und

    das bewegliche Element (61) eine Bewegung ausführt, in der es stets die gleiche Stellung längs einer vorgegebenen Ebene, die die Achse (CL) der Hauptspindel enthält, aufrechterhält.
  17. Vorrichtung zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 16,

    bei der eine Schwenkhülse (64) um den Spindelkopf (5) so angebracht ist, daß sie um die Hauptspindel (6) schwenken kann, um die Achse (CL) der Hauptspindel zu zentrieren, und an der Schwenkhülse (64) eine Düsenunterstützungsvorrichtung (21), die das bewegliche Element (61) aufweist, angebracht ist,

    wobei das bewegliche Element (61) dann, wenn ein Antriebsmotor (65) so angetrieben wird, daß die Schwenkhülse (64) eine Schwenkbewegung ausführt, um die Hauptspindel (6) geschwenkt wird, um die Achse (CL) der Hauptspindel zu zentrieren.
  18. Vorrichtung zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 17,

    bei der die Schleifmaschine (1, 90) ein Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement (45) umfaßt, das wenigstens ein Abrichtwerkzeug (12) zum Abrichten des Schleifrades (8) drehbar unterstützt, wobei das Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement (45) relativ zu der Hauptspindel (6) wenigstens in einer Richtung, die zu der Achse (CL) der Hauptspindel senkrecht ist, beweglich ist,

    wobei die Schleifmaschine (1, 90) mit kontinuierlicher Abrichtung schleifen kann, wobei ein Vorgang des Abrichtens des Schleifrades (8) mit dem Abrichtwerkzeug (12) und ein Vorgang des Schleifens des Werkstücks (7) mit dem Schleifrad (8) gleichzeitig ausgeführt werden,

    wobei die erste Düse (37) das Kühlmittel (La) in einer Richtung ausspritzt, die mit der Tangentiallinie im Wesentlichen übereinstimmt, während die Schleifmaschine (1, 90) mit kontinuierlicher Abrichtung schleift, und

    die zweite Düse (38) das Kühlmittel (Lb) in einer Richtung ausspritzt, die mit der Normallinie im Wesentlichen übereinstimmt, während die Schleifmaschine (1, 90) mit kontinuierlicher Abrichtung schleift.
  19. Vorrichtung (100) zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine (90), die ein Werkstück (7) durch Drehen eines an einer Hauptspindel (6) angebrachten Schleifrades (8) und durch relatives Bewegen des Werkstücks (7) und des Schleifrades (8) längs wenigstens dreier quer zueinander verlaufender Achsen (X, Y, Z), die eine Richtung parallel zu einer Achse (CL) der Hauptspindel enthalten, schleift, wobei ein Abrichtwerkzeug-Unterstützungselement (45) zum drehbaren Unterstützen wenigstens eines Abrichtwerkzeugs (12) zum Abrichten des Schleifrades (8) relativ zu der Hauptspindel (6) in wenigstens einer Richtung, die zu der Achse (CL) der Hauptspindel senkrecht ist, bewegt wird, wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch:

    wenigstens eine Kühlungsdüse (37), die dazu vorgesehen ist, einen Schleifpunkt (P1) zu kühlen, an dem das Schleifrad (8) das Werkstück (7) schleift, wobei die Kühlungsdüse (37) das Kühlmittel (La) mit einem Ausspritzauslaßanschluß ausspritzt, der stets in einer Richtung orientiert ist, die mit einer Tangentiallinie des Schleifrades (8) im Wesentlichen übereinstimmt und durch den Schleifpunkt (P1) verläuft,

    eine bewegliche Einheit (91), die sich in einer Richtung bewegt, die zu der Bewegungsrichtung des Abrichtwerkzeug-Unterstützungselements (45) entgegengesetzt ist, und die sich mit dem gleichen Bewegungsbetrag wie das Abrichtelement-Unterstützungselement (45) bewegt, und

    wenigstens eine Hilfskühlungsdüse (92) zum unterstützenden Kühlen des Schleifpunkts (P1), wobei die Hilfskühlungsdüse (92) an der beweglichen Einheit (91) vorgesehen ist und sich an einer Position befindet, die der Kühlungsdüse (37) zugewandt ist,

    wobei ein Ausspritzauslaßanschluß der Hilfskühlungsdüse (92) stets in einer Richtung orientiert ist, die mit der Tangentiallinie des Schleifrades (8) im Wesentlichen übereinstimmt und durch den Schleifpunkt (P1) verläuft, und das Kühlmittel (La) zu dem Schleifpunkt (P1) in einer zu der Richtung der Kühlungsdüse (37) im Wesentlichen entgegengesetzten Richtung ausspritzt.
  20. Vorrichtung zum Zuführen von Kühlmittel in einer Schleifmaschine nach Anspruch 19,

    wobei die Vorrichtung (100) zum Zuführen von Kühlmittel ferner eine Reinigungsdüse (38) umfaßt,

    wobei ein Ausspritzauslaßanschluß der Reinigungsdüse (38) stets in einer Richtung orientiert ist, die mit der Normallinie des Schleifrades (8) im Wesentlichen übereinstimmt, so daß der Ausspritzauslaßanschluß der Reinigungsdüse (38) das Kühlmittel (Lb) zur Umfangsfläche (8a) des Schleifrades (8) ausspritzt.
Es folgen 8 Blatt Zeichnungen






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