KR20240138078A - Double-sided grinder and method for grinding brake discs - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제 1 연삭 디스크(18)를 갖는 제 1 기계 부품(16), 제 2 연삭 디스크(22)를 갖는 제 2 기계 부품(20), 및 공작물(26)을 홀딩하기 위한 공작물 홀딩 장치(30)를 포함하는 양면 연삭기(10)에 관한 것이며, 상기 제 1 연삭 디스크와 상기 제 2 연삭 디스크 사이의 거리는 기계 축(14)을 따라 조정될 수 있고, 상기 공작물 홀딩 장치는 공작물의 연삭 공정 중에 공작물 홀딩 장치에 작용하는 힘을 감지하기 위한 적어도 하나의 힘 센서를 포함한다. 본 발명은 또한 브레이크 디스크의 연삭 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a double-sided grinding machine (10) comprising a first machine part (16) having a first grinding disc (18), a second machine part (20) having a second grinding disc (22), and a workpiece holding device (30) for holding a workpiece (26), wherein the distance between the first grinding disc and the second grinding disc can be adjusted along the machine axis (14), and wherein the workpiece holding device comprises at least one force sensor for detecting a force acting on the workpiece holding device during a grinding process of the workpiece. The present invention also relates to a method for grinding a brake disc.
Description
본 발명은 제 1 연삭 디스크를 갖는 제 1 기계 부품, 제 2 연삭 디스크를 갖는 제 2 기계 부품, 및 공작물을 홀딩하기 위한 공작물 홀딩 장치를 포함하는 양면 연삭기에 관한 것이며, 상기 제 1 연삭 디스크와 상기 제 2 연삭 디스크 사이의 거리는 기계 축을 따라 조정될 수 있다.The present invention relates to a double-sided grinding machine comprising a first machine part having a first grinding disc, a second machine part having a second grinding disc, and a workpiece holding device for holding a workpiece, wherein a distance between the first grinding disc and the second grinding disc can be adjusted along a machine axis.
본 발명의 과제는 표면이 매우 단단하지만 치수 안정성이 상대적으로 낮은 공작물을 연삭하는데 특히 적합한 양면 연삭기를 제공하는 것이다.The object of the present invention is to provide a double-sided grinder particularly suitable for grinding a workpiece having a very hard surface but relatively low dimensional stability.
상기 과제는 전술한 방식의 양면 연삭기에 있어서, 공작물 홀딩 장치가 공작물의 연삭 공정 중에 공작물 홀딩 장치에 작용하는 힘을 감지하기 위한 적어도 하나의 힘 센서를 포함함으로써 달성된다.The above task is achieved in a double-sided grinding machine of the aforementioned type, wherein the workpiece holding device includes at least one force sensor for detecting a force acting on the workpiece holding device during the grinding process of the workpiece.
공작물 홀딩 장치에 작용하는 힘을 감지하면 공작물 자체에 작용하는 힘에 대한 결론이 도출될 수 있다. 이러한 힘을 알면, 감지된 힘에 따라 공작물의 연삭 또는 양면 연삭기의 가공 파라미터가 제어될 수 있다.By detecting the forces acting on the workpiece holding device, conclusions can be drawn about the forces acting on the workpiece itself. Knowing these forces, the machining parameters of the grinding or double-sided grinding machine of the workpiece can be controlled according to the detected forces.
특히, 공작물 홀딩 장치에서 감지되는 힘의 감지는 공작물 연삭 중에 양면 연삭기의 양측으로부터 공작물에 작용하는 힘을 균등화할 수 있는 전제 조건이다.In particular, the detection of forces detected in the workpiece holding device is a prerequisite for being able to equalize the forces acting on the workpiece from both sides of a double-sided grinding machine during workpiece grinding.
적어도 하나의 힘 센서가 양면 연삭기의 제어 장치에 결합되는 것이 바람직하다. 이를 통해 힘 센서의 신호를 직접 피드백하여 제어 장치에서 이러한 신호가 고려될 수 있다.It is preferred that at least one force sensor is coupled to the control unit of the double-sided grinder. This allows the signals of the force sensor to be fed back directly so that these signals can be taken into account in the control unit.
특히, 제 1 기계 부품은 기계 축을 따라 제 1 연삭 디스크를 이동시키기 위한 제 1 피드 드라이브를 갖고, 제 2 기계 부품은 기계 축을 따라 제 2 연삭 디스크를 이동시키기 위한 제 2 피드 드라이브를 갖는 것이 바람직하며, 피드 드라이브들은 제 1 연삭 디스크와 제 2 연삭 디스크에 의해 공작물에 작용하는 가공력들이 서로 조정될 수 있도록 적어도 하나의 힘 센서로부터의 신호에 따라 제어 장치에 의해 제어될 수 있다. 이를 통해, 공작물 홀딩 장치에 작용하는 힘을 피드 드라이브 제어용 입력 변수로 사용하여 두 연삭 디스크들로부터 공작물에 작용하는 가공력을 균등화하는 것이 가능하다.In particular, it is preferable that the first machine component has a first feed drive for moving a first grinding disc along the machine axis, and that the second machine component has a second feed drive for moving a second grinding disc along the machine axis, wherein the feed drives can be controlled by the control device as a function of a signal from at least one force sensor such that the machining forces acting on the workpiece by the first grinding disc and the second grinding disc can be coordinated with one another. In this way, it is possible to equalize the machining forces acting on the workpiece from the two grinding discs by using the force acting on the workpiece holding device as an input variable for the feed drive control.
공작물 홀딩 장치는 바람직하게는 연삭될 공작물에 연결하기 위한 공작물 홀더를 포함한다. 이러한 공작물 홀더는 특정 인터페이스 형상을 갖는 공작물에 대한 기계적 인터페이스를 갖는 어댑터로 형성될 수 있다.The workpiece holding device preferably comprises a workpiece holder for connection to the workpiece to be ground. This workpiece holder can be formed as an adapter having a mechanical interface for a workpiece having a specific interface geometry.
공작물 홀더는 바람직하게는 브레이크 디스크 홀더로 설계된다. 자동차용 브레이크 디스크는 그 중심 회전축을 따라 볼 때 (즉, 축 방향으로), 특히 환형 브레이크 디스크 섹션과 중앙 브레이크 디스크 포트 사이의 반경 방향 내부 전이 영역에서, 상대적으로 낮은 안정성을 갖는다. 환형 브레이크 디스크 섹션의 표면을 연삭하는 것은 상기 섹션의 표면이 매우 단단한 마모 방지층을 갖는 경우 특히 까다롭다. 미세 먼지를 방지하기 위해 마모가 적게 되도록 설계된 브레이크 디스크의 경우 특히 그렇다. 이를 위해 경질 탄화물 입자를 매립하기 위한 캐리어 재료를 갖는 코팅이 사용된다. 캐리어 재료는 부식 방지의 이유로 예를 들어 스테인리스 강 합금이며, 이 합금은 비교적 부드럽고 유연하여, 적어도 높은 가공력이 브레이크 디스크 포트에 대한 환형 브레이크 디스크 섹션의 변형을 수반할 정도로, 탄화물 입자에 높은 가공력을 가하는 것을 어렵게 한다.The workpiece holder is preferably designed as a brake disc holder. Brake discs for automobiles have a relatively low stability when viewed along their central rotational axis (i.e. axially), especially in the radially inner transition area between the annular brake disc section and the central brake disc port. Grinding the surface of the annular brake disc section is particularly challenging if the surface of said section has a very hard wear-protecting layer. This is especially true for brake discs which are designed for low wear in order to prevent fine dust. For this purpose, a coating with a carrier material for embedding hard carbide particles is used. The carrier material is, for example, a stainless steel alloy for reasons of corrosion protection, which alloy is relatively soft and flexible and therefore makes it difficult to exert high machining forces on the carbide particles, at least to the extent that high machining forces would lead to deformation of the annular brake disc section relative to the brake disc port.
전술한 브레이크 디스크를 연삭할 때, 경질 탄화물 입자를 연삭할 수 있도록 연삭 디스크의 유효면이 브레이크 디스크 섹션의 한 표면의 브레이크 디스크 코팅에 대해 큰 힘으로 가압되어야 한다. 그러나, 위에서 설명한 바와 같이, 브레이크 디스크가 브레이크 디스크의 중심축과 평행한 방향으로 유연하기 때문에, 브레이크 디스크가 제 1 연삭 디스크와 제 2 연삭 디스크 사이에서 연삭 중에 축 방향으로, 즉 기계 축에 평행하게, 변형되고, 두 브레이크 패드 코팅의 연삭은 브레이크 디스크가 변형된 상태에서 수행될 수 있다. 이러한 방식으로 브레이크 패드 코팅들이 만족스러운 품질로 연삭되는 것이 가능하다; 그러나 연삭이 완료된 후 브레이크 디스크가 다시 변형되어 불충분한 축방향 런아웃을 갖는다.When grinding the brake disc as described above, the effective surface of the grinding disc must be pressed with a great force against the brake disc coating on one surface of the brake disc section so as to grind the hard carbide particles. However, as described above, since the brake disc is flexible in the direction parallel to the central axis of the brake disc, the brake disc is deformed in the axial direction, i.e. parallel to the machine axis, during grinding between the first grinding disc and the second grinding disc, and the grinding of the two brake pad coatings can be performed while the brake disc is deformed. In this way, it is possible to grind the brake pad coatings with a satisfactory quality; however, after the grinding is completed, the brake disc is deformed again and has insufficient axial runout.
본 발명에 따른 힘 센서는 전술한 변형력을 감지하고 이 힘이 최소화되도록 양면 연삭기의 가공 파라미터에 영향을 준다. 이러한 방식으로, 브레이크 디스크 코팅에 높은 연삭력이 가해짐에도 불구하고, 연삭된 브레이크 디스크 코팅이 최대 거칠기 값을 유지하고 연삭 종료 후에 브레이크 디스크가 높은 축방향 런아웃 정확도를 갖도록, 브레이크 디스크가 연삭될 수 있다.The force sensor according to the present invention detects the aforementioned deformation force and influences the machining parameters of the double-sided grinder so that this force is minimized. In this way, the brake disc can be ground so that the ground brake disc coating maintains a maximum roughness value and the brake disc has a high axial runout accuracy after the grinding is finished, despite the high grinding force being applied to the brake disc coating.
공작물 홀딩 장치는 공작물 홀더를 회전시키기 위한 스핀들 드라이브를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 스핀들 드라이브는 공작물의 회전축과 동축으로 배열되거나 공작물의 회전축으로부터 오프셋될 수 있다.The workpiece holding device preferably has a spindle drive for rotating the workpiece holder. This spindle drive may be arranged coaxially with the axis of rotation of the workpiece or offset from the axis of rotation of the workpiece.
또한, 공작물 홀딩 장치가 공작물 홀더를 지지하기 위한 홀딩 구조물을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 홀딩 구조물은 적어도 하나의 힘 센서를 배열하는데 특히 적합한데, 그 이유는 홀딩 구조물이 공작물의 연삭 동안 고정되어 있거나 적어도 회전 축을 중심으로 움직이지 않기 때문이다.Additionally, it is preferable that the workpiece holding device has a holding structure for supporting the workpiece holder. Such a holding structure is particularly suitable for arranging at least one force sensor, since the holding structure is fixed during the grinding of the workpiece or at least does not move around its rotational axis.
양면 연삭기는 또한 피드 드라이브를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 피드 드라이브에 의해 홀딩 구조물이 기계 축에 대해 횡방향으로, 특히 수직으로 이동할 수 있다. 이는 양면 연삭기의 연삭 디스크들 사이에 형성된 작업 공간에서 공작물의 포지셔닝을 단순화한다. 피드는 연삭 디스크의 회전축을 기준으로, 예를 들어 반경 방향으로 수행되거나, 기계 축에 평행하고 공간적으로 오프셋된 피벗 축 주위의 피벗 경로를 따라 수행될 수 있다.The double-sided grinding machine preferably also comprises a feed drive, by means of which the holding structure can be moved transversely, in particular vertically, relative to the machine axis. This simplifies the positioning of the workpiece in the working space formed between the grinding discs of the double-sided grinding machine. The feed can be carried out, for example, radially, relative to the axis of rotation of the grinding discs, or along a pivot path around a pivot axis which is parallel to the machine axis and spatially offset.
적어도 하나의 힘 센서는 예를 들어 스트레인 게이지로 설계될 수 있다. 이는 인장 및/또는 압축 응력에 의해 공작물 홀딩 장치의 섹션에 작용하는 응력을 감지하는 것을 가능하게 한다. 힘 센서가 홀딩 구조물 상에 배열되는 것이 특히 바람직하다. 이는 홀딩 구조물이 매우 견고하여, 연삭 디스크로부터 공작물로 그리고 공작물로부터 공작물 홀딩 장치로 가해지는 힘이 홀딩 구조물의 무시할 수 있을 정도로 작은 변형을 일으킬 때 특히 바람직하다. 그럼에도, 홀딩 구조물 내부의 또는 홀딩 구조물 표면 상의 응력을 측정함으로써 공작물의 연삭으로 인해 발생하는 힘이 감지될 수 있다.At least one force sensor can be designed as a strain gauge, for example. This makes it possible to detect the stresses acting on the section of the workpiece holding device due to tensile and/or compressive stresses. It is particularly advantageous for the force sensor to be arranged on the holding structure. This is particularly advantageous when the holding structure is very rigid, so that the forces exerted from the grinding disc to the workpiece and from the workpiece to the workpiece holding device result in negligibly small deformations of the holding structure. Nevertheless, the forces resulting from the grinding of the workpiece can be detected by measuring the stresses within the holding structure or on the surface of the holding structure.
스트레인 게이지로 설계된 힘 센서를 사용하면 가공 힘이 간접적으로 감지될 수 있다. 이에 추가로 또는 대안으로 공작물 홀딩 장치에 작용하는 힘을 직접 측정하는 것도 가능하다.Using force sensors designed as strain gauges, the machining forces can be detected indirectly. Additionally or alternatively, it is also possible to directly measure the forces acting on the workpiece holding device.
이를 위해, 공작물 홀딩 장치가 선형 가이드를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 선형 가이드의 선형 가이드 축이 기계 축에 평행하고, 선형 가이드는 2개의 가이드 요소를 가지며, 제 1 가이드 요소가 홀딩 구조물에 그리고 제 2 가이드 요소가 프레임에 연결되고, 적어도 하나의 힘 센서는 제 1 가이드 요소와 제 2 가이드 요소에 연결되어 가이드 요소들 사이에 작용하는 힘을 감지한다. 홀딩 구조물은 결과적인 힘을 받으며, 상기 힘의 양과 방향은 제 1 연삭 디스크와 제 2 연삭 디스크에 의한 가공력들의 차이에 의해 주어진다. 이 결과적인 힘은 공작물로부터 공작물 홀더를 통해 홀딩 구조물로 전달되고 거기서부터 가이드 요소들 중 하나로 전달된다. 거기서부터 힘은 힘 센서로 전달되고, 상기 힘 센서는 제 2 가이드 요소를 통해 프레임에 지지된다.For this purpose, it is preferable that the workpiece holding device comprises a linear guide, the linear guide axis of which is parallel to the machine axis, the linear guide having two guide elements, the first guide element being connected to the holding structure and the second guide element being connected to the frame, and at least one force sensor being connected to the first and second guide elements and detecting the forces acting between the guide elements. The holding structure receives a resulting force, the amount and direction of which is given by the difference between the machining forces exerted by the first and second grinding discs. This resulting force is transmitted from the workpiece via the workpiece holder to the holding structure and from there to one of the guide elements. From there, the force is transmitted to the force sensor, which is supported on the frame via the second guide element.
바람직한 가이드 요소들은 적어도 하나의 레일과 상기 레일에 안내되는 적어도 하나의 캐리지를 포함한다.Preferred guide elements include at least one rail and at least one carriage guided by the rail.
또한, 적어도 하나의 힘 센서의 센서 축이 기계 축에 평행한 것이 바람직하다. 이를 통해, 연삭 디스크들로 인해 발생하는, 기계 축에 평행하게 작용하는 가공력들이 특히 간단하게 감지될 수 있다.Furthermore, it is preferred that the sensor axis of at least one force sensor is parallel to the machine axis. This allows machining forces acting parallel to the machine axis, which are caused by the grinding discs, to be detected particularly simply.
특히 바람직한 힘 센서는 최소한의 변형으로 매우 높은 힘을 감지하고 이를 고해상도의 전기 신호로 변환할 수 있는 압전 힘 센서이다.Particularly desirable force sensors are piezoelectric force sensors that can detect very high forces with minimal deformation and convert them into high-resolution electrical signals.
힘 센서는 압력 센서 또는 프리스트레스를 받는 압력 센서 또는 압축력과 인장력을 감지하기 위한 센서일 수 있다. 경제적인 이유로 압력 센서나 프리스트레스를 받는 압력 센서를 사용하는 것이 바람직하다.The force sensor may be a pressure sensor or a prestressed pressure sensor or a sensor for detecting compressive and tensile forces. For economic reasons, it is preferable to use a pressure sensor or a prestressed pressure sensor.
적합한 센서의 선택은 양면 연삭기의 기계 축의 방향에 따라 달라진다. 양면 연삭기가 수직 방향의 기계 축을 갖는 경우, 공작물 홀딩 장치의 적어도 일부는 중량으로 힘 센서에 부하를 주며, 상기 힘 센서는 제 1 연삭 디스크와 제 2 연삭 디스크에 의한 가공력에 따라 추가 부하(더 높은 압력) 또는 부하 경감(더 낮은 압력)을 받을 수 있다. 공작물 홀딩 장치의 무게가 충분하지 않은 경우 공장에서 프리스트레스를 받아 교정된 압력 센서가 사용될 수 있거나, 양면 연삭기에 설치할 때야 프리스트레스를 받은(예를 들어 확장 나사에 의해) 다음 교정된 압력 센서가 사용될 수 있다. 압력 센서의 프리스트레스를 통해 압축력뿐만 아니라 인장력도 감지될 수 있다.The choice of a suitable sensor depends on the orientation of the machine axis of the double-sided grinder. If the double-sided grinder has a vertical machine axis, at least part of the workpiece holding device loads the force sensor by its weight, which can be subjected to additional load (higher pressure) or reduced load (lower pressure) depending on the machining forces exerted by the first and second grinding discs. If the weight of the workpiece holding device is insufficient, a pressure sensor that has been prestressed and calibrated at the factory can be used, or a pressure sensor that has been prestressed (e.g. by an expansion screw) and then calibrated only when installed on the double-sided grinder. Via the prestressing of the pressure sensor, not only compressive forces but also tensile forces can be detected.
양면 연삭기의 기계 축이 수평 방향인 경우 특히 프리스트레스를 받는 압력 센서 또는 압축력과 인장력을 감지하기 위한 센서가 사용될 수 있다. 수평으로 배향된 기계 축의 경우, 연삭 디스크들을 회전 구동시키기 위한 관련 기계 부품 및 거기에 통합된 회전 드라이브가 기계 축을 따라 중력에 대항하여 들어올려질 필요가 없기 때문에 연삭 디스크들의 피드 드라이브들이 비교적 약하게 치수 설계될 수 있다.If the machine axis of a double-sided grinder is oriented horizontally, prestressed pressure sensors or sensors for detecting compressive and tensile forces may be used in particular. In the case of a horizontally oriented machine axis, the feed drives of the grinding discs can be dimensioned comparatively weakly, since the associated machine components for rotating the grinding discs and the rotary drives integrated therein do not have to be lifted against gravity along the machine axis.
본 발명은 또한, 전술한 양면 연삭기를 사용하여 브레이크 디스크, 특히 자동차 브레이크 디스크를 연삭하는 방법에 관한 것이며, 이 방법은 The present invention also relates to a method for grinding a brake disc, particularly an automobile brake disc, using the above-mentioned double-sided grinder, the method comprising:
a) 제 1 연삭 디스크와 제 2 연삭 디스크 사이에 배열된 작업 공간에 브레이크 디스크의 부분 섹션을 포지셔닝하는 단계,a) positioning a partial section of the brake disc in a working space arranged between a first grinding disc and a second grinding disc;
b) 적어도 하나의 힘 센서 및/또는 추가 센서에 의해 접촉이 감지될 때까지 제 1 연삭 디스크를 향한 제 1 브레이크 디스크 표면 방향으로 제 1 연삭 디스크를 공급하고, 복귀 스트로크 거리만큼 제 1 연삭 디스크를 복귀시키는 단계,b) feeding the first grinding disc in the direction of the first brake disc surface towards the first grinding disc until contact is detected by at least one force sensor and/or an additional sensor, and returning the first grinding disc by a return stroke distance;
c) 적어도 하나의 힘 센서 및/또는 추가 센서에 의해 접촉이 감지될 때까지 제 2 연삭 디스크를 향한 제 2 브레이크 디스크 표면 방향으로 제 2 연삭 디스크를 공급하고, 복귀 스트로크 거리만큼 제 1 연삭 디스크를 전진시키는 단계,c) feeding the second grinding disc in the direction of the second brake disc surface towards the second grinding disc until contact is detected by at least one force sensor and/or an additional sensor, and advancing the first grinding disc by a return stroke distance;
d) 두 연삭 디스크들을 서로 마주보는 방향으로 동일한 이송 속도로 전진시키는 단계,d) a step of advancing the two grinding discs at the same feed speed in a direction facing each other;
e) 힘 센서의 신호에 따라 연삭 디스크들 중 적어도 하나의 연삭 디스크의 이송 속도를 조정하는 단계를 포함한다.e) a step of adjusting the feed speed of at least one grinding disc among the grinding discs according to the signal of the force sensor.
본 발명에 따른 방법에서, 2개의 브레이크 디스크 표면들을 접촉시키는 것은 두 브레이크 디스크 표면들에서 동시에 초기 제거가 일어나는 것을 보장한다. 따라서, 연삭 디스크들 중 하나만 브레이크 디스크와 접촉하여 이전에 설명한 브레이크 디스크의 불안정성으로 인해 브레이크 디스크가 축 방향으로 심하게 변형될 가능성이 피해진다.In the method according to the invention, bringing the two brake disc surfaces into contact ensures that the initial removal takes place simultaneously on both brake disc surfaces. Thus, the possibility of the brake disc being severely deformed in the axial direction due to the previously described brake disc instability is avoided, as only one of the grinding discs comes into contact with the brake disc.
연삭 디스크와 브레이크 디스크 표면 사이의 접촉은 그러한 접촉으로 인해 발생하는 접촉력을 감지하는 적어도 하나의 힘 센서를 사용하여 감지될 수 있다. 이에 추가로 또는 대안으로, 추가 센서(예: 구조음 센서)를 사용하여 접촉이 감지될 수 있다.The contact between the grinding disc and the brake disc surface can be detected using at least one force sensor which detects the contact force resulting from such contact. Additionally or alternatively, the contact can be detected using additional sensors (e.g. structure-sound sensors).
서로 반대쪽을 향한 브레이크 디스크 측면들을 접촉시키면 연삭 디스크의 초기 기준 위치가 정의될 수 있다. 기준 위치의 결정이 다른 연삭 디스크의 영향을 받지 않도록, 제 1 연삭 디스크가 제 1 브레이크 디스크 표면과 접촉한 후 제 1 연삭 디스크가 특정 복귀 스트로크 거리만큼 복귀된다. 이는 제 1 연삭 디스크의 방해 없이 제 2 연삭 디스크가 반대쪽을 향하는 제 2 브레이크 디스크 표면과 접촉하여 제 2 연삭 디스크의 기준 위치를 결정하게 한다. 그런 다음, 제 1 연삭 디스크는 상기 복귀 스트로크 거리만큼 다시 제 1 브레이크 디스크 표면으로 공급되어, 브레이크 디스크의 연삭이 시작될 때 두 연삭 디스크들은 2개의 브레이크 디스크 표면들과 각각 접촉된다. 이 시점부터 두 연삭 디스크들은 서로 마주보는 방향으로 동일한 이송 속도로 전진한다.By bringing the oppositely facing brake disc side faces into contact, the initial reference position of the grinding discs can be defined. In order that the determination of the reference position is not influenced by the other grinding disc, after the first grinding disc has come into contact with the first brake disc surface, the first grinding disc is returned by a certain return stroke distance. This allows the second grinding disc to come into contact with the oppositely facing second brake disc surface without interference of the first grinding disc, thereby determining the reference position of the second grinding disc. The first grinding disc is then fed back to the first brake disc surface by the return stroke distance, so that when grinding of the brake disc is started, the two grinding discs each come into contact with the two brake disc surfaces. From this point on, the two grinding discs advance in the opposite direction at the same feed rate.
2개의 브레이크 디스크 표면들의 표면 품질들이 서로 동일한 경우, 공작물 홀딩 장치의 적어도 하나의 힘 센서는 연삭 디스크의 이송 속도 조정을 요구하는 힘을 받지 않는다. 그러나 2개의 브레이크 디스크 표면들의 기하학적 구조 및/또는 품질이 서로 다르면, 연삭 디스크드들 중 하나가 다른 연삭 디스크가 다른 브레이크 디스크 표면에 가하는 것보다 더 큰 가공력을 관련 브레이크 디스크 표면에 가할 수 있다. 가공력들 사이의 이러한 차이는 적어도 하나의 힘 센서에 의해 감지될 수 있으므로, 이 힘 센서는 브레이크 디스크 표면에 너무 높은 가공력을 가하는 연삭 디스크를 더 낮은 이송 속도로 제어하는데 사용될 수 있는 신호를 생성한다. 이러한 방식으로 너무 높은 가공력이 감소될 수 있다.If the surface qualities of the two brake disc surfaces are identical, at least one force sensor of the workpiece holding device does not receive a force that requires an adjustment of the feed rate of the grinding disc. However, if the geometry and/or the quality of the two brake disc surfaces are different, one of the grinding discs can exert a greater machining force on the relevant brake disc surface than the other grinding disc exerts on the other brake disc surface. This difference between the machining forces can be detected by at least one force sensor, which can then generate a signal that can be used to control the grinding disc that exerts too high a machining force on the brake disc surface to a lower feed rate. In this way, too high machining forces can be reduced.
d)에 따른 동일한 이송 속도는 최대 이송 속도이고, e)에 따른 이송 속도의 조정은 연삭 디스크들 중 하나의 연삭 디스크의 이송 속도 감소를 수반하는 것이 바람직하다. 이는 이상적인 경우 브레이크 디스크가 양측으로부터 최대 이송 속도로 가공되지만 필요한 경우 너무 높은 가공력으로 관련 브레이크 디스크 표면을 누르는 연삭 디스크의 이송 속도가 감소됨을 의미한다.The same feed rate according to d) is the maximum feed rate, and the adjustment of the feed rate according to e) preferably entails a reduction in the feed rate of one of the grinding discs. This means that in the ideal case the brake disc is machined from both sides at the maximum feed rate, but if necessary the feed rate of the grinding disc that presses the relevant brake disc surface with too high a machining force is reduced.
본 발명의 추가 특징들 및 이점들은 다음의 설명 및 실시예들의 그래픽 표현의 대상이다.Additional features and advantages of the present invention are the subject of the following description and graphical representations of the examples.
도 1은 양면 연삭기의 일 실시예의 사시도를 도시한다.
도 2는 도 1에 따른 양면 연삭기의 어셈블리의 사시도를 도시한다.
도 3은 양면 연삭기의 다른 실시예의 사시도를 도시한다.
도 4는 도 3에 따른 양면 연삭기의 측면도를 도시한다.
도 5는 양면 연삭기의 다른 실시예의 사시도를 도시한다.
도 6a 내지 도 6e는 도 5에 따른 양면 연삭기의 정면도를 도시한다.
도 7a 및 7b는 공작물 홀딩 장치의 힘 곡선과 도 5에 따른 양면 연삭기의 연삭 디스크들의 이송 속도를 예시적으로 도시한다.Figure 1 illustrates a perspective view of one embodiment of a double-sided grinder.
Figure 2 shows a perspective view of an assembly of a double-sided grinder according to Figure 1.
Figure 3 illustrates a perspective view of another embodiment of a double-sided grinder.
Figure 4 illustrates a side view of the double-sided grinder according to Figure 3.
Figure 5 illustrates a perspective view of another embodiment of a double-sided grinder.
Figures 6a to 6e illustrate front views of the double-sided grinder according to Figure 5.
Figures 7a and 7b illustrate the force curves of the workpiece holding device and the feed speeds of the grinding discs of the double-sided grinder according to Figure 5.
양면 연삭기의 실시예는 도면에서 전체적으로 도면 부호 10으로 표시되어 있다. 연삭기(10)는 수직 기계 축(14)을 갖는 기계 프레임(12)을 포함하고, 상기 수직 기계 축(14)을 따라 제 1 연삭 디스크(18)를 갖는 제 1 기계 부품(16)과 제 2 연삭 디스크(22)를 갖는 제 2 기계 부품(20)이 이동 가능하게 배열되어 있다.An embodiment of a double-sided grinder is indicated in the drawings generally by reference numeral 10. The grinder (10) comprises a machine frame (12) having a vertical machine axis (14), along which a first machine part (16) having a first grinding disc (18) and a second machine part (20) having a second grinding disc (22) are movably arranged.
제 1 연삭 디스크(18) 및 제 2 연삭 디스크(22)는 각각 환형 유효면을 갖는 컵 휠로서 설계될 수 있다.The first grinding disc (18) and the second grinding disc (22) can each be designed as cup wheels having an annular effective surface.
작업 공간(24)은 연삭 디스크(18, 22)들의 서로 마주보는 유효면들 사이에 형성되며, 상기 작업 공간(24) 내로 특히 브레이크 디스크(28) 형태의 공작물(26)이 부분적으로 삽입될 수 있다.A working space (24) is formed between the opposing effective surfaces of the grinding discs (18, 22), and a workpiece (26), particularly in the form of a brake disc (28), can be partially inserted into the working space (24).
공작물(26)은 공작물(26)을 작업 공간(24) 내로 그리고 이 작업 공간(24) 밖으로 이동시킬 수 있도록 수평 피드 축(32)을 따라 이동할 수 있는 공작물 홀딩 장치(30)에 홀딩된다.The workpiece (26) is held in a workpiece holding device (30) that can move along a horizontal feed axis (32) so as to move the workpiece (26) into and out of the working space (24).
공작물(26)은 예를 들어 나사 연결에 의해 공작물 홀더(34)에 연결된다. 공작물 홀더(34)는 스핀들 드라이브(36)에 의해 공작물(26)의 중심축(38)을 중심으로 회전할 수 있으므로, 공작물 홀더(34)에 연결된 공작물(26)도 중심축(38)을 중심으로 회전한다. 중심축(38)은 기계 축(14)에 평행하다.The workpiece (26) is connected to the workpiece holder (34) by, for example, a screw connection. The workpiece holder (34) can rotate around the central axis (38) of the workpiece (26) by the spindle drive (36), so that the workpiece (26) connected to the workpiece holder (34) also rotates around the central axis (38). The central axis (38) is parallel to the machine axis (14).
공작물 홀더(34)는 (그 자체로 알려져 있으므로 도시되지 않은) 피드 드라이브에 의해 피드 축(32)을 따라 이동할 수 있는 홀딩 구조물(40)에 장착된다.The workpiece holder (34) is mounted on a holding structure (40) which can be moved along the feed axis (32) by a feed drive (not shown as it is known in itself).
홀딩 구조물(40)는 아래에서 본 양면 연삭기(10)의 도 2에 도시된 어셈블리의 일부로서 도시되어 있다.The holding structure (40) is shown as part of the assembly of the double-sided grinder (10) shown in FIG. 2 as seen from below.
도시된 실시예에서, 홀딩 구조물(40)은 스핀들 드라이브(36)의 하우징(42)을 포함한다. 홀딩 구조물(40)은 중심축(38)을 따라 작용하는 힘의 결과로 팽창 또는 압축을 겪는 적어도 하나의 벽 섹션(44)을 갖는다. 스트레인 게이지로 설계된 힘 센서(46)는 상기 벽 섹션(44)에 배열된다.In the illustrated embodiment, the holding structure (40) comprises a housing (42) of the spindle drive (36). The holding structure (40) has at least one wall section (44) that undergoes expansion or compression as a result of a force acting along the central axis (38). A force sensor (46) designed as a strain gauge is arranged in said wall section (44).
도 3 및 도 4에 도시된 양면 연삭기(10)의 실시예는 도 1 및 도 2를 참조하여 전술한 양면 연삭기(10)와 유사한 구조를 갖는다. 도 1 및 도 2에 따른 양면 연삭기(10)와의 차이점만 아래에 설명된다.The embodiment of the double-sided grinder (10) illustrated in FIGS. 3 and 4 has a similar structure to the double-sided grinder (10) described above with reference to FIGS. 1 and 2. Only the differences from the double-sided grinder (10) according to FIGS. 1 and 2 are described below.
도 3 및 도 4에 따른 양면 연삭기(10)는 기계 축(14)에 평행한 선형 가이드 축(50)을 정의하는 선형 가이드(48)를 갖춘 공작물 홀딩 장치(30)를 포함한다. 선형 가이드(48)는 선형 가이드 축(50)을 따라 서로 안내되는 2개의 가이드 요소(52 및 54)들을 포함한다. 제 1 가이드 요소(52)는 스핀들 드라이브(36)의 하우징(42)도 포함하는 홀딩 구조물(40)에 할당된다. 제 2 가이드 요소(54)는 피드 축(32)에 수직으로 그리고 기계 축(14)에 평행하게 움직일 수 없는 프레임(56)에 할당된다.A double-sided grinder (10) according to FIGS. 3 and 4 comprises a workpiece holding device (30) having a linear guide (48) defining a linear guide axis (50) parallel to the machine axis (14). The linear guide (48) comprises two guide elements (52 and 54) which are guided along the linear guide axis (50) with each other. The first guide element (52) is assigned to a holding structure (40) which also comprises a housing (42) of the spindle drive (36). The second guide element (54) is assigned to a frame (56) which cannot move perpendicularly to the feed axis (32) and parallel to the machine axis (14).
양면 연삭기(10)는 센서 축(도면 부호 없음, 선형 가이드 축(50)에 평행함)을 따라 한쪽 끝에서 홀딩 구조물(40)에 연결되며 다른 쪽 끝에서 프레임(56)에 연결된 특히 압전 힘 센서 형태의 힘 센서(46)를 포함한다. 예를 들어, 이 힘 센서(46)는 압력 센서 또는 프리스트레스(prestress)를 받는 압력 센서이다.The double-sided grinder (10) comprises a force sensor (46), in particular in the form of a piezoelectric force sensor, which is connected at one end to a holding structure (40) along a sensor axis (without drawing symbol, parallel to the linear guide axis (50)) and at the other end to a frame (56). For example, this force sensor (46) is a pressure sensor or a prestressed pressure sensor.
원칙적으로, 홀딩 구조물(40)은 선형 가이드 축(50)을 따라 이동할 수 있도록 프레임(56)에 장착된다. 그러나 비교적 견고한 힘 센서(46)가 홀딩 구조물(40)과 프레임(56) 모두에 연결되어 있으므로, 프레임(56)에 대한 그리고 선형 가이드 축(50)을 따른 홀딩 구조물(40)의 실제 이동 거리는 무시될 수 있다. 이는 힘 센서(46)가 제 1 연삭 디스크 및 제 2 연삭 디스크(22)를 사용한 연삭에 의해 특히 브레이크 디스크(28) 형태의 공작물(26) 내로 도입되는 힘을 최소한의 변형으로 감지할 필요가 있기 때문에 의도된 것이다.In principle, the holding structure (40) is mounted on the frame (56) so that it can move along the linear guide axis (50). However, since the relatively rigid force sensor (46) is connected to both the holding structure (40) and the frame (56), the actual travel distance of the holding structure (40) relative to the frame (56) and along the linear guide axis (50) can be neglected. This is intended, since the force sensor (46) needs to detect the forces introduced into the workpiece (26), in particular in the form of a brake disc (28), by grinding with the first and second grinding discs (22), with minimal deformation.
도 5에 도시된 양면 연삭기(10)는 도 3 및 도 4에 따른 양면 연삭기(10)와 유사한 구조를 가지나, 이와는 달리 수평 기계축(14)을 갖는다. 도 5에 따른 양면 연삭기(10)는 기계 축(14)에 평행하고 수평인 선형 가이드 축(50)을 갖는 선형 가이드(48)를 갖는다.The double-sided grinder (10) illustrated in Fig. 5 has a similar structure to the double-sided grinder (10) according to Figs. 3 and 4, but unlike this, it has a horizontal machine axis (14). The double-sided grinder (10) according to Fig. 5 has a linear guide (48) having a linear guide axis (50) that is parallel and horizontal to the machine axis (14).
선형 가이드 장치(48)는 각각 가이드 레일 및 상기 레일 상에서 안내되는 캐리지로서 설계된 가이드 요소(52, 54)들을 포함한다. 이러한 가이드 요소들은 도 3 및 도 4에 따른 양면 연삭기(10)의 선형 가이드(48)에도 제공된다.The linear guide device (48) comprises guide elements (52, 54) each designed as a guide rail and a carriage guided on the rail. These guide elements are also provided in the linear guide (48) of the double-sided grinder (10) according to FIGS. 3 and 4.
도 5에 따른 양면 연삭기(10)의 힘 센서(46)는 압전 센서이다. 예를 들어, 이 힘 센서(46)는 프리스트레스를 받는 압력 센서 또는 압축력과 인장력을 감지하도록 설계된 센서이다.The force sensor (46) of the double-sided grinder (10) according to Fig. 5 is a piezoelectric sensor. For example, the force sensor (46) is a prestressed pressure sensor or a sensor designed to detect compressive and tensile forces.
브레이크 디스크(28) 형태의 공작물(26)을 연삭하는 방법은 도 5에 따른 양면 연삭기를 참조하여 아래에 설명된다.A method for grinding a workpiece (26) in the shape of a brake disc (28) is described below with reference to a double-sided grinder according to FIG. 5.
도 6a 내지 도 6e에는 브레이크 디스크(28)를 갖는 공작물 홀딩 장치(30)와 연삭 디스크(18, 22)들이 도시되어 있다. 이들은 브레이크 디스크의 관련 브레이크 디스크 표면(60 또는 62)과 상호 작용하는 각각의 유효면(56 및 58)을 갖는다.Figures 6a to 6e illustrate a workpiece holding device (30) having a brake disc (28) and grinding discs (18, 22). These have respective effective surfaces (56 and 58) that interact with the associated brake disc surface (60 or 62) of the brake disc.
초기 상태(도 6a 참조)에서, 연삭 디스크(18, 22)들의 2개의 유효면(56, 58)들은 두 브레이크 디스크 표면(60, 62)들로부터 이격되어 있다.In the initial state (see Fig. 6a), the two effective surfaces (56, 58) of the grinding discs (18, 22) are spaced from the two brake disc surfaces (60, 62).
브레이크 디스크(28)는 부분적으로 작업 공간(24) 내로 도입된다(도 6a 참조). 거기서부터, 제 1 연삭 디스크(18)는, 제 1 연삭 디스크(18)의 유효면(56)이 브레이크 디스크(28)의 제 1 브레이크 디스크 표면(60)과 접촉할 때까지, 제 1 기계 부품(16)의 제 1 피드 드라이브에 의해 브레이크 디스크(28) 방향으로 기계 축(14)을 따라 공급된다(도 6b 참조). 이러한 접촉 동안, 브레이크 디스크(28)는 스핀들 드라이브(36)에 의해 회전 구동된다. 연삭 디스크(18)도 회전하고, 그 자체로 알려져 있으므로 도시되지 않은 회전 드라이브에 의해 기계 축(14)을 중심으로 구동된다.The brake disc (28) is partially introduced into the working space (24) (see Fig. 6a). From there, the first grinding disc (18) is fed along the machine axis (14) in the direction of the brake disc (28) by means of the first feed drive of the first machine component (16) until the effective surface (56) of the first grinding disc (18) comes into contact with the first brake disc surface (60) of the brake disc (28) (see Fig. 6b). During this contact, the brake disc (28) is rotationally driven by the spindle drive (36). The grinding disc (18) also rotates and is driven around the machine axis (14) by means of a rotary drive which is known in itself and therefore not shown.
제 1 연삭 디스크(18)의 유효면(56)과 제 1 브레이크 디스크 표면(60)의 접촉은 압축력이 제 1 브레이크 디스크 표면(60)에 가해지도록 하고, 이 압축력은 공구 홀더(34)를 통해 공작물 홀딩 장치(30)의 홀딩 구조물(40)로 전달되고, 거기서부터 힘 센서(46)에 작용한다. 힘 센서(46)는 다른 쪽 끝에서 프레임(56)에 지지되어 압축력을 받게 되는데, 이 압축력은 도 7a 및 도 7b에 힘(64)으로 도시되어 있다.The contact of the effective surface (56) of the first grinding disc (18) with the first brake disc surface (60) causes a compressive force to be applied to the first brake disc surface (60), which is transmitted via the tool holder (34) to the holding structure (40) of the workpiece holding device (30) and from there acts on the force sensor (46). The force sensor (46) is supported on the frame (56) at the other end and receives a compressive force, which is depicted as force (64) in FIGS. 7a and 7b.
이어서(도 6c 참조), 제 1 연삭 디스크(18)는 제 1 기계 부품(16)의 제 1 피드 드라이브에 의해 복귀 스트로크 거리(66)만큼 복귀되어 제 1 연삭 디스크(18)가 다시 브레이크 디스크(28)로부터 이격되게 된다. 이는 도 7a 및 도 7b의 힘 곡선 영역(68)에 해당하는 힘 센서(46)의 부하 경감으로 이어진다.Subsequently (see FIG. 6c), the first grinding disc (18) is returned by the first feed drive of the first machine component (16) by a return stroke distance (66), so that the first grinding disc (18) is again separated from the brake disc (28). This leads to a load reduction of the force sensor (46) corresponding to the force curve region (68) of FIGS. 7a and 7b.
그 다음(도 6d 참조), 제 2 연삭 디스크(22)는, 제 2 연삭 디스크(22)의 유효면(58)이 브레이크 디스크(28)의 제 2 브레이크 디스크 표면(62)과 접촉할 때까지, 제 2 기계 부품(20)의 제 2 피드 드라이브에 의해 기계 축(14)을 따라 이동된다. 이러한 접촉 동안, 브레이크 디스크(28)는 스핀들 드라이브(36)에 의해 회전 구동된다. 연삭 디스크(22)도 회전하고, 그 자체로 알려져 있으므로 도시되지 않은 회전 드라이브에 의해 기계 축(14)을 중심으로 구동된다. 접촉은 홀딩 구조물(40)이 힘 센서(46)에, 도 7a 및 도 7b의 힘 곡선 영역(70)에 해당하는 인장력을 가하게 한다.Next (see FIG. 6d), the second grinding disc (22) is moved along the machine axis (14) by the second feed drive of the second machine component (20) until the effective surface (58) of the second grinding disc (22) comes into contact with the second brake disc surface (62) of the brake disc (28). During this contact, the brake disc (28) is rotationally driven by the spindle drive (36). The grinding disc (22) also rotates and is driven about the machine axis (14) by a rotational drive which is known per se and therefore not shown. The contact causes the holding structure (40) to apply a tensile force corresponding to the force curve region (70) of FIGS. 7a and 7b to the force sensor (46).
그 후, 제 1 연삭 디스크(18)는 제 1 연삭 디스크(18)가 브레이크 디스크(28)와 다시 접촉할 때까지 복귀 스트로크 거리(66)만큼 다시 공급된다(도 6d 및 도 6e 참조). 이 상태는 힘 센서(46)가 이상적으로 인장력이나 압축력을 받지 않는, 도 7a, 도 7b에 따른 힘 곡선 영역(72)에 해당한다.Afterwards, the first grinding disc (18) is fed again for a return stroke distance (66) until the first grinding disc (18) comes into contact with the brake disc (28) again (see FIGS. 6d and 6e). This state corresponds to the force curve region (72) according to FIGS. 7a and 7b, where the force sensor (46) is ideally not subjected to a tensile or compressive force.
도 6e에 따른 상태로부터, 브레이크 디스크(28)의 실제 연삭이 시작되는데, 이 연삭 중에 연삭 디스크(18 및 22)들은 브레이크 디스크 표면(60 및 62)들의 표면 코팅을 제거하기 위해 동일한 이송 속도로 서로를 향해 이동된다. 그러나 서로 다른 가공력으로 인해 발생하는 변형력은 피해져야 한다. 브레이크 디스크 표면(60, 62)들의 품질과 기하학적 구조가 동일하다면, 힘 센서(46)가 압축력이나 인장력을 받지 않으면서, 두 연삭 디스크의 동일한 이송 속도가 유지될 수 있다. 이러한 이상적인 상태는 도 7a에 도시되어 있으며, 이송 속도(74)는 제 1 연삭 디스크(18)의 이송 속도에 해당하고, 이송 속도(76)는 제 2 연삭 디스크(22)의 이송 속도에 해당한다.From the state according to Fig. 6e, the actual grinding of the brake disc (28) begins, during which the grinding discs (18 and 22) are moved towards each other at the same feed rate in order to remove the surface coating of the brake disc surfaces (60 and 62). However, deformation forces resulting from different machining forces must be avoided. If the quality and geometry of the brake disc surfaces (60, 62) are identical, the same feed rate of the two grinding discs can be maintained without the force sensor (46) being subjected to compressive or tensile forces. This ideal state is illustrated in Fig. 7a, where the feed rate (74) corresponds to the feed rate of the first grinding disc (18) and the feed rate (76) corresponds to the feed rate of the second grinding disc (22).
도 7b는 이상적인 상태에서 벗어나 이송 속도(74, 76)들의 조정으로 이어지는 힘 곡선을 도시한다. 도 6e에 따른 상태와 압축력 및 인장력이 없는 힘 센서(46)로부터 시작하여, 브레이크 디스크(28)의 가공 중에 예를 들어 제 1 연삭 디스크(18)의 유효면(56)은 제 2 브레이크 디스크 표면(62)의 표면 코팅을 갖는 제 2 연삭 디스크(22)의 유효면(58)보다 더 큰 접촉면에 걸쳐 제 1 브레이크 디스크 표면(60)의 표면 코팅과 접촉한다. 이로 인해 제 1 연삭 디스크(18)는 제 2 브레이크 디스크(22)보다 더 큰 가공력을 브레이크 디스크(28)에 가하게 된다. 이는 힘 센서(46)에 의해, 특히 0이 아닌 압력(78)으로 감지된다(도 7b 참조).Fig. 7b shows the force curves leading to an adjustment of the feed rates (74, 76) away from the ideal state. Starting from the state according to Fig. 6e and from the force sensor (46) without compressive and tensile forces, during the machining of the brake disc (28), for example, the effective surface (56) of the first grinding disc (18) comes into contact with the surface coating of the first brake disc surface (60) over a larger contact area than the effective surface (58) of the second grinding disc (22) with the surface coating of the second brake disc surface (62). This causes the first grinding disc (18) to exert a greater machining force on the brake disc (28) than the second brake disc (22). This is detected by the force sensor (46) in particular as a non-zero pressure (78) (see Fig. 7b).
두 연삭 디스크(18 및 22)들의 이송 속도(74 및 76)들을 유지하면, 브레이크 디스크(28)는 연삭 디스크(18)를 통해 증가된 압력에 따라 공작물 홀더(34)에 대해 제 2 연삭 디스크(22) 방향으로 변형된다. 이를 방지하려면, 힘 센서(46)가 다시 작동되지 않을 때까지, 제 1 연삭 디스크(18)의 이송 속도가 감소된다(도 7b에 80으로 표시된 영역 참조).By maintaining the feed rates (74 and 76) of the two grinding discs (18 and 22), the brake disc (28) is deformed towards the second grinding disc (22) with respect to the workpiece holder (34) due to the increased pressure via the grinding disc (18). To prevent this, the feed rate of the first grinding disc (18) is reduced until the force sensor (46) is deactivated again (see area marked 80 in Fig. 7b).
그런 다음, 최대 이송 속도(74 및 76)들로 가공이 다시 수행될 수 있다. 예를 들어, 제 2 연삭 디스크(22)가 제 1 연삭 디스크(18)보다 더 큰 힘으로 브레이크 디스크(28)에 작용하는 경우, 힘 센서(46)는 인장력을 받는다(도 7b의 도면 부호 82 참조). 제 1 연삭 디스크(18) 방향으로 브레이크 디스크(28)의 변형을 방지하기 위해, 이 경우 제 2 연삭 디스크(22)의 이송 속도는 힘 센서(46)가 다시 작동되지 않을 때까지 감소된다(도 7b에 84로 표시된 영역 참조).Then, machining can be performed again at maximum feed rates (74 and 76). For example, if the second grinding disc (22) acts on the brake disc (28) with a greater force than the first grinding disc (18), the force sensor (46) is subjected to a tensile force (see drawing symbol 82 in Fig. 7b). In order to prevent deformation of the brake disc (28) in the direction of the first grinding disc (18), in this case the feed rate of the second grinding disc (22) is reduced until the force sensor (46) is no longer activated (see area marked 84 in Fig. 7b).
도 7b에 도시된 바와 같이, 위에서 설명한 이송 속도 변화는 여러 번 수행될 수 있다; 예를 들어, 제 1 연삭 디스크(18)의 이송 속도(74) 및/또는 제 2 연삭 디스크(22)의 이송 속도(76)는 여러 번 감소하고 다시 증가할 수 있다.As illustrated in FIG. 7b, the feed speed change described above can be performed multiple times; for example, the feed speed (74) of the first grinding disc (18) and/or the feed speed (76) of the second grinding disc (22) can be decreased and increased multiple times.
이송 속도(74 및/또는 76)는 필요한 경우 "0"으로, 즉 연삭 디스크(16 및/또는 18)가 기계 축(14)을 따라 정지할 때까지, 감소될 수도 있다.The feed rate (74 and/or 76) can also be reduced to “0” if required, i.e. until the grinding disc (16 and/or 18) comes to a standstill along the machine axis (14).
10: 양면 연삭기
16: 제 1 기계 부품
18: 제 1 연삭 디스크
20: 제 2 기계 부품
22: 제 2 연삭 디스크
24: 작업 공간
26: 공작물
28: 브레이크 디스크
30: 공작물 홀딩 장치
34: 공작물 홀더
36: 스핀들 드라이브
40: 홀딩 구조물
46: 힘 센서
48: 선형 가이드
52, 54: 가이드 요소
56: 프레임
60: 제 1 브레이크 디스크 표면
62: 제 2 브레이크 디스크 표면
66: 복귀 스트로크 거리10: Double-sided grinder
16: 1st machine part
18: 1st grinding disc
20: Second machine part
22: Second grinding disc
24: Workspace
26: Workpiece
28: Brake disc
30: Workpiece holding device
34: Workpiece holder
36: Spindle drive
40: Holding structure
46: Force sensor
48: Linear guide
52, 54: Guide elements
56: Frame
60: 1st brake disc surface
62: Second brake disc surface
66: Return stroke distance
Claims (17)
상기 제 1 연삭 디스크(18)와 상기 제 2 연삭 디스크(22) 사이의 거리는 기계 축(14)을 따라 조정될 수 있으며,
상기 공작물 홀딩 장치(30)는 상기 공작물(26)의 연삭 공정 중에 상기 공작물 홀딩 장치(30)에 작용하는 힘을 감지하기 위한 적어도 하나의 힘 센서(46)를 포함하는 것을 특징으로 하는 양면 연삭기(10).It comprises a first machine part (16) having a first grinding disc (18), a second machine part (20) having a second grinding disc (22), and a workpiece holding device (30) for holding a workpiece (26).
The distance between the first grinding disc (18) and the second grinding disc (22) can be adjusted along the machine axis (14),
A double-sided grinding machine (10), characterized in that the workpiece holding device (30) includes at least one force sensor (46) for detecting a force acting on the workpiece holding device (30) during a grinding process of the workpiece (26).
a) 제 1 연삭 디스크(18)와 제 2 연삭 디스크(22) 사이에 배열된 작업 공간(24)에 상기 브레이크 디스크(28)의 부분 섹션을 포지셔닝하는 단계,
b) 적어도 하나의 힘 센서(46) 및/또는 추가 센서에 의해 접촉이 감지될 때까지, 상기 제 1 연삭 디스크(18)를 향한 제 1 브레이크 디스크 표면(60) 방향으로 상기 제 1 연삭 디스크(18)를 공급하고, 복귀 스트로크 거리(66)만큼 상기 제 1 연삭 디스크(18)를 복귀시키는 단계,
c) 적어도 하나의 힘 센서(46) 및/또는 추가 센서에 의해 접촉이 감지될 때까지, 상기 제 2 연삭 디스크(22)를 향한 제 2 브레이크 디스크 표면(62) 방향으로 상기 제 2 연삭 디스크(22)를 공급하고, 복귀 스트로크 거리(66)만큼 상기 제 1 연삭 디스크(18)를 전진시키는 단계,
d) 두 연삭 디스크(18, 22)들을 서로 마주보는 방향으로 동일한 이송 속도로 전진시키는 단계,
e) 상기 힘 센서(46)의 신호에 따라 연삭 디스크(18, 22)들 중 적어도 하나의 연삭 디스크의 이송 속도를 조정하는 단계를 포함하는 방법.A method for grinding a brake disc (28), particularly an automobile brake disc, using a double-sided grinder (10) according to any one of claims 1 to 15,
a) a step of positioning a partial section of the brake disc (28) in a working space (24) arranged between a first grinding disc (18) and a second grinding disc (22);
b) a step of supplying the first grinding disc (18) in the direction of the first brake disc surface (60) towards the first grinding disc (18) until contact is detected by at least one force sensor (46) and/or an additional sensor, and returning the first grinding disc (18) by a return stroke distance (66);
c) feeding the second grinding disc (22) in the direction of the second brake disc surface (62) towards the second grinding disc (22) and advancing the first grinding disc (18) by a return stroke distance (66) until contact is detected by at least one force sensor (46) and/or an additional sensor;
d) a step of advancing the two grinding discs (18, 22) in the direction facing each other at the same feed speed;
e) A method comprising a step of adjusting the feed speed of at least one of the grinding discs (18, 22) according to the signal of the force sensor (46).
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