輥磨設(shè)備和用于磨削軋輥的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種借助輥磨設(shè)備(10)用于磨削軋輥(20)的方法,其中,軋輥(20)通過輥磨設(shè)備(10)的磨削工具(40)磨削,其中,在磨削過程中測量至少一個關(guān)于軋輥(20)的表面質(zhì)量的測量變量的至少一個測量值,而且其中,在磨削過程中輥磨設(shè)備(10)的至少一個運行參數(shù)作為測量變量的函數(shù)來調(diào)整。本發(fā)明還涉及一種用于磨削軋輥(20)的輥磨設(shè)備(10),其具有:包括兩個支架(32,34)的輥架(30),支架用于以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承軋輥(20);用于以能夠調(diào)整的軋輥轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軋輥(20)的驅(qū)動(36);磨削工具(40),其用于容納和用于以能夠調(diào)整的磨削體轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動磨削體(42)以及設(shè)置用于磨削體(42)相對于軋輥(20)的定位,其中,輥磨設(shè)備(10)包括測量裝置(70),其用于檢測與軋輥(20)的表面質(zhì)量有關(guān)的測量變量的測量值,而且其中,輥磨設(shè)備(10)包括用于控制該設(shè)備的控制裝置(80),其中,控制裝置(80)設(shè)置為,在磨削過程中,通過測量裝置(70)可以測量至少一個測量值并且將輥磨設(shè)備(10)的至少一個運行參數(shù)作為測量變量的函數(shù)來調(diào)整。
【專利說明】
撮磨設(shè)備和用于磨削扯撮的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種借助漉磨設(shè)備用于磨削社漉的方法,特別是用于磨削工作漉、中 間漉或支承漉。本發(fā)明還設(shè)及一種用于磨削社漉的漉磨設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 社漉通常具有社漉體,在其軸向兩側(cè)連接有社漉頸。社漉體的表面目前稱為社漉 表面,因為在此該表面為社制過程中社漉與社制產(chǎn)品(在工作漉的情況下)或與其他社漉的 社制表面(在中間漉和支承社漉的情況下)相接觸的表面。為了在社制機中使用運類社漉, 將社漉頸放入社制機為其設(shè)置的支架中,從而社漉W能夠旋轉(zhuǎn)的方式放置。兩個社漉頸中 的一個通常具有用于連接到社漉旋轉(zhuǎn)驅(qū)動上的連接輪廓(例如扁平部分)。
[0003] 社制后的產(chǎn)品(例如侶帶或侶錐)的質(zhì)量直接取決于該產(chǎn)品的社制過程中所使用 的社漉的特性。
[0004] 因此,除了要滿足對社漉材料的要求之外,社漉還必須滿足關(guān)于社漉形狀(即,關(guān) 于社漉體的輪廓)W及關(guān)于表面質(zhì)量(即,關(guān)于社漉表面的質(zhì)量)的標準。社漉的表面質(zhì)量通 常包括同時滿足關(guān)于表面粗糖度、表面光澤、圖案自由度和/或社漉的磨削圖像中單個或重 復的缺陷自由度的一個或多個標準。
[0005] 特別是在社制對其表面質(zhì)量本身有較高要求的社制產(chǎn)品的情況下,社漉的表面質(zhì) 量具有重要意義,因為社漉表面上的表面缺陷(例如劃痕或圖案)例如可W傳遞到該社制產(chǎn) 品上,從而該社制產(chǎn)品需要進行復雜的后續(xù)處理或者在必要時甚至必須報廢。
[0006] 出于運個原因,社制機的社漉,特別是工作漉、中間漉和/或支承漉,通常在為其設(shè) 置的漉磨設(shè)備中磨削,從而一方面獲得或恢復社漉形狀而另一方面獲得或恢復社漉的表面 質(zhì)量。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)中已知手動的或半自動的外圓磨削方法(RundSch 1 e i f verfahren),該方 法在常規(guī)的外圓磨削機或在所謂的CNC夕F圓磨削機(CNC = Computerized Numerical Contro 1)中實施。在半自動的外圓磨削方法中,WCNC輔助的方式(即,借助電控機)產(chǎn)生社 漉形狀和社漉的直徑。
[000引另外還在一些磨削方法中嘗試賦予社漉表面所期望的目標粗糖度。但是,所能夠 實現(xiàn)的社漉表面的粗糖度很大程度上取決于磨削工具(特別是通常所使用的磨盤)的參數(shù)、 社漉材料的參數(shù)、在磨削過程中使用的冷卻潤滑劑的參數(shù)W及外圓磨削機本身的特征。因 此,就待調(diào)整的社漉表面的目標粗糖度而言,只有當在整個磨削期間在社漉上、磨削工具 上、在冷卻潤滑的過程中W及在外圓磨削設(shè)備上的條件保持不變時,現(xiàn)有技術(shù)中的通過CNC 控制的磨削方法才理論上可行。但是運在實際中幾乎是不可能實現(xiàn)的,從而根據(jù)磨削設(shè)備 的操作人員的經(jīng)驗僅能最多W-定的程度實現(xiàn)所期望的社漉表面的目標粗糖度。
[0009]為了輔助操作人員評價磨削過程期間產(chǎn)生的表面而部分地使用了離線或在線的 測量方法,從而在磨削過程進行期間可W采取一些手動的修正。為此,例如使磨削過程W特 定的間隔中斷,從而可W在社漉上實施測量。根據(jù)測量的結(jié)果,可W由操作人員W相同的或 w改變的參數(shù)繼續(xù)實施磨削過程。
[0010] 目前對于社制產(chǎn)品的表面質(zhì)量的要求總是進一步提高,從而也產(chǎn)生了對于社漉、 特別是工作漉的表面質(zhì)量的相應(yīng)高的要求。
[0011] 在上述常規(guī)的磨削方法或CNC輔助的磨削方法中,該質(zhì)量在中斷磨削過程的條件 下或在結(jié)束磨削過程之后(離線地)通過磨削機的操作人員W視檢的方式和/或通過測量技 術(shù)的輔助工具評價,或者在磨削過程中(在線地)W視檢的方式評價,從而操作人員可W在 必要時手動地采取修正措施或重復該磨削過程。
[0012] 但是,磨削后的工作漉的表面質(zhì)量很大程度上取決于操作人員的豐富經(jīng)驗。另外, W運種方式僅能不可靠地實現(xiàn)或甚至部分完全不能實現(xiàn)特別高的表面質(zhì)量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013] 在現(xiàn)有技術(shù)的背景下,本發(fā)明的目的在于,提供一種漉磨設(shè)備或一種用于磨削社 漉的方法,通過該漉磨設(shè)備或方法可W可靠地實現(xiàn)工作漉的高表面質(zhì)量。
[0014] 按照本發(fā)明,該目的至少部分地通過一種借助漉磨設(shè)備、用于磨削社漉、特別是用 于磨削工作社漉、中間社漉或支承社漉的方法得W實現(xiàn),其中,社漉通過漉磨設(shè)備的磨削工 具磨削,其中,在磨削過程中測量至少一個關(guān)于社漉的表面質(zhì)量的測量變量的至少一個測 量值,而且其中,在磨削過程中漉磨設(shè)備的至少一個運行參數(shù)作為測量變量的函數(shù)來調(diào)整。
[0015] 已證實,在磨削過程中通過測得至少一個關(guān)于社漉的表面質(zhì)量的測量變量實現(xiàn)了 漉磨設(shè)備的有效調(diào)節(jié),由此能夠更好地達到對社漉的表面質(zhì)量的規(guī)定。W運種方式也可W 不依賴于漉磨設(shè)備的操作人員的豐富經(jīng)驗而滿足對社漉的表面質(zhì)量的高要求。
[0016] 測量變量或者由測量變量推導出的變量特別是可W用作調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)變量,該調(diào)節(jié) 變量應(yīng)調(diào)整到預設(shè)的或能夠預設(shè)的額定值。通過測量可W確定調(diào)節(jié)變量的實際值,在調(diào)節(jié) 過程中將該實際值與額定值比較。至少一個運行參數(shù)可W在調(diào)節(jié)過程中優(yōu)選使用作為操縱 變量,通過該操縱變量對調(diào)節(jié)變量進行調(diào)節(jié)。在運樣的調(diào)節(jié)過程中,根據(jù)調(diào)節(jié)變量與額定值 的偏差并因此根據(jù)測得的測量變量的數(shù)值確定該操縱變量或運行參數(shù)的數(shù)值。
[0017] 除了一個或多個關(guān)于社漉形狀的測量變量的測定之外,優(yōu)選可W進行至少一個關(guān) 于社漉的表面質(zhì)量的測量變量的測定。在運種情況下,優(yōu)選漉磨設(shè)備的至少一個運行參數(shù) 作為關(guān)于社漉表面質(zhì)量的測量變量W及關(guān)于社漉形狀的測量變量的函數(shù)來調(diào)整。W運種方 式同時滿足了對社漉的形狀W及表面質(zhì)量的要求。
[0018] 通過上述的方法特別是可W實現(xiàn)磨削過程W較小的程度受到通過操縱人員的主 觀視覺評價而產(chǎn)生的影響而且使所獲得的磨削特征、特別是所實現(xiàn)的表面質(zhì)量W較小的程 度取決于操縱人員、磨削工具、加工的社漉、在磨削過程中使用的輔料或物料和/或漉磨設(shè) 備的機械特征。由此特別是可W節(jié)約磨削時間和/或避免錯誤磨削,從而總體上實現(xiàn)了成本 節(jié)約。
[0019] 另外,通過上述方法可W實現(xiàn)磨削后社漉的社漉磨削的更好的重現(xiàn)性W及關(guān)于預 期的社漉表面的參數(shù)的公差的降低。
[0020] 在該方法中,社漉通過漉磨設(shè)備的磨削工具磨削。運種磨削工具優(yōu)選具有特別是 W磨盤形式的磨削體,該磨削體W能夠調(diào)整的磨削體轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。運種磨盤例如可W由具有 嵌入的磨削顆粒(優(yōu)選剛玉顆粒、氮化棚顆粒(CBN)和/或碳化娃顆粒(SiC))的基體、優(yōu)選合 成樹脂基體(比如膠木基體或陶瓷基體)組成。
[0021] 在磨削過程中,社漉優(yōu)選圍繞其軸向的軸特別W能夠調(diào)節(jié)的社漉轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動, 從而可W通過磨削工具在其社漉表面的整個圓周上加工該社漉表面。社漉當前分別由磨削 工具或磨削體加工的區(qū)域稱為磨削區(qū)域。
[0022] 另外,在磨削過程中,磨削工具優(yōu)選平行于社漉的軸向軸在社漉體的基本上整個 寬度上移動,從而可W通過磨削工具在社漉體的整個軸向延伸上加工社漉表面。在磨削過 程中,社漉也可W替代性地相對于磨削工具在軸向方向上移動。在該移動過程中,磨削工具 和社漉之間的相對速度成為軸向的推進速度。
[0023] 在該方法中,在磨削過程中測量至少一個關(guān)于社漉的表面質(zhì)量的測量變量的至少 一個測量值。關(guān)于社漉的表面質(zhì)量的測量變量應(yīng)理解為與關(guān)于社漉形狀的測量變量(比如 漉體輪廓或社漉直徑)相對的、關(guān)于社漉表面的特性的測量變量,即,優(yōu)選為關(guān)于表面粗糖 度、表面光澤、圖案自由度和/或單個或重復的社漉表面缺陷的自由度的測量變量。在磨削 過程中也可W優(yōu)選連續(xù)地測量運些測量變量中的多個的測量值。
[0024] 至少一個測量值的測量在磨削過程中(即,在通過磨削工具磨削社漉表面的過程 中)進行。W運種方式可W在進行中的磨削過程中測量社漉的表面質(zhì)量。
[0025] 優(yōu)選測量在社漉表面的至少一個測量區(qū)域上的至少一個測量值。針對該目的,漉 磨設(shè)備優(yōu)選具有測量裝置,該測量裝置設(shè)置用于檢測社漉表面上的一個運樣的測量區(qū)域的 測量值。該測量裝置例如可W是光學的測量裝置,例如照相機或者其他光檢測器,該光檢測 器檢測在測量區(qū)域中由社漉表面反射或散射的光并由此計算出測量值。測量區(qū)域的位置和 大小特別是取決于由測量裝置檢測的社漉表面上的面積W及社漉相對于測量裝置的相對 運動,例如由于在測量過程中社漉的旋轉(zhuǎn)所引起的相對運動。測量區(qū)域優(yōu)選直接靠近磨削 區(qū)域的下方設(shè)置,優(yōu)選W最大30cm、優(yōu)選最大20畑1、特別是最大10cm的間距設(shè)置。在磨削區(qū) 域的下方的設(shè)置應(yīng)理解為,測量區(qū)域處于運樣的位置中,即,社漉表面的一個區(qū)域在其在磨 削區(qū)域中的加工之后進入該位置。如果磨削工具例如由左向右(由右向左)地沿社漉的軸向 軸移動,那么測量區(qū)域優(yōu)選設(shè)置在磨削工具的左側(cè)(右側(cè))。
[0026] 在磨削過程中,例如W-定的間隔或W連續(xù)的方式優(yōu)選測量多個測量值。W運種 方式可W在磨削過程中在社漉表面上的不同的測量區(qū)域上和/或W取決于時間的方式確定 表面質(zhì)量。
[0027] 對應(yīng)的測量區(qū)域的位置的信息分配給已確定的特征值。針對該目的,漉磨設(shè)備優(yōu) 選具有用于確定測量區(qū)域在社漉表面上的位置的裝置。例如可W通過第一傳感器在軸向方 向上(Z坐標)確定測量裝置或測量區(qū)域的位置。另外可W通過第二傳感器(特別是角度傳感 器)確定社漉的旋轉(zhuǎn)角或測量區(qū)域在圓周方向上山坐標)的位置。在一個測量區(qū)域中測得的 測量值則可W分別對應(yīng)于Z和C坐標而且該測量值和對應(yīng)的坐標例如可W存入數(shù)據(jù)矩陣中。 W運種方式可W根據(jù)測量區(qū)域在社漉表面上的位置進行測量值的進一步處理。
[0028] 在該方法中,在磨削過程中漉磨設(shè)備的至少一個運行參數(shù)作為測量變量的函數(shù)來 調(diào)整。運應(yīng)理解為,根據(jù)至少一個在磨削過程中測得的測量變量的測量值來調(diào)整至少一個 運行參數(shù)。
[0029] 該調(diào)整優(yōu)選自動地、即沒有人為干設(shè)(比如操作人員的操作)地進行。W運種方式 可W將漉磨設(shè)備的運行參數(shù)作為在磨削過程中確定的測量值的函數(shù)來調(diào)整,從而實現(xiàn)了根 據(jù)在磨削過程中所達到的社漉的表面質(zhì)量來調(diào)整運行參數(shù)。由此可w更好地且與環(huán)境條件 或與操作人員的經(jīng)驗無關(guān)地滿足對社漉表面質(zhì)量的要求。
[0030] 在磨削過程中也可W額外地測量至少一個關(guān)于社漉形狀的測量變量的一個或多 個測量值,而且至少一個運行參數(shù)作為該測量變量的函數(shù)來調(diào)整。該測量變量也例如可W 關(guān)于漉體輪廓和/或社漉直徑。
[0031] 上述目的另外可W至少部分地通過一種用于磨削社漉的漉磨設(shè)備得W實現(xiàn),特別 是磨削工作社漉、中間社漉或支承社漉,例如用于侶制冷社工件,該漉磨設(shè)備具有:包括兩 個支架的漉架,該支架設(shè)置用于W能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承社漉;用于W能夠調(diào)整的社漉轉(zhuǎn)速 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動社漉的驅(qū)動;W及磨削工具,其設(shè)置用于容納和用于W能夠調(diào)整的磨削體轉(zhuǎn)速旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動磨削體W及設(shè)置用于磨削體相對于社漉的定位,其中,該漉磨設(shè)備包括測量裝置,該 測量裝置設(shè)置用于測量與社漉的表面質(zhì)量有關(guān)的測量變量的測量值,而且該漉磨設(shè)備包括 用于控制該設(shè)備的控制裝置,其中,控制裝置設(shè)置為,在磨削過程中,通過測量裝置可W測 量至少一個測量值并且將漉磨設(shè)備的至少一個運行參數(shù),特別是軸向推進速度、社漉轉(zhuǎn)速、 磨削體轉(zhuǎn)速和/或磨削工具相對于社漉的定位作為測量變量的函數(shù)來調(diào)整。磨削工具相對 于社漉的定位例如可W通過驅(qū)動電流(例如發(fā)動機電樞的電樞電流)或磨削體的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 的驅(qū)動功率而確定或調(diào)整。
[0032] 漉架的支架優(yōu)選設(shè)置用于容納社漉的社漉頸。為了 W能夠調(diào)整的社漉轉(zhuǎn)速驅(qū)動社 漉或者為了 W能夠調(diào)整的磨削體轉(zhuǎn)速驅(qū)動磨削體,該漉磨設(shè)備例如可W分別包括電動機。 特別是使用磨盤作為磨削體。
[0033] 磨削工具或磨削體相對于社漉的定位應(yīng)理解為:磨削體相對于社漉的位置和/或 取向,特別是相對于社漉的軸向軸的間距。在社漉的典型的漉體形狀中,社漉的直徑在軸向 方向上變化。為了通過磨削體實現(xiàn)對整個社漉表面進行均勻加工,磨削體相對于社漉的軸 向軸的間距因此優(yōu)選與磨削工具在軸向方向上的位置相適應(yīng)。通過磨削體相對于社漉的定 位特別是也可W調(diào)整磨削體在社漉表面上擠壓的壓力。
[0034] 漉磨設(shè)備包括測量裝置,該測量裝置設(shè)置用于測量與社漉的表面質(zhì)量有關(guān)的測量 變量的測量值。該測量裝置優(yōu)選設(shè)置用于測量在社漉表面上的至少一個測量區(qū)域上的測量 值。就關(guān)于社漉的表面質(zhì)量的測量值而言,其測量W及由其得出的測量裝置的特性可參照 W上對方法的描述。該測量裝置優(yōu)選設(shè)置為,測量裝置相對于社漉表面的間距在磨削過程 中保持恒定和/或該測量裝置的至少一個對稱軸相對于社漉表面處于一個固定的角度。W 運種方式可W改善不同測量的測量精確度或可比性。
[0035] 該漉磨設(shè)備另外還包括用于控制該漉磨設(shè)備的控制裝置。在此,該控制裝置例如 是具有至少一個微處理器W及優(yōu)選至少一個與該微處理器連接的存儲器的控制裝置。該控 制裝置設(shè)置為,在磨削過程中,通過測量裝置可W測量至少一個測量值并且將漉磨設(shè)備的 至少一個運行參數(shù),特別是社漉轉(zhuǎn)速、磨削體轉(zhuǎn)速、社漉的旋轉(zhuǎn)方向和/或磨削體的旋轉(zhuǎn)方 向、軸向的推進速度和/或磨削工具的定位作為測量變量的函數(shù)來調(diào)整。應(yīng)理解為,至少一 個運行參數(shù)根據(jù)至少一個在磨削過程中測得的測量變量的測量值來調(diào)整。
[0036] W運種方式允許上述漉磨設(shè)備在運行中的磨削過程中測定一個或多個關(guān)于表面 質(zhì)量的測量變量并且通過該測量變量的該測量值來調(diào)節(jié)漉磨設(shè)備的運行參數(shù),從而實現(xiàn)了 對與社漉表面質(zhì)量有關(guān)的運行參數(shù)的有效調(diào)節(jié)并由此可W改善通過該漉磨設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn) 的、磨削后的社漉的表面質(zhì)量。
[0037] 上述漉磨設(shè)備優(yōu)選用于實施W上所述的方法。
[0038] W下將詳細說明W上描述的漉磨設(shè)備和W上描述的方法的不同實施方式。即使當 各個實施方式W主要用于漉磨設(shè)備或用于方法的方式進行描述,各個實施方式完全地既適 用于漉磨設(shè)備也適用于方法。
[0039] 在漉磨設(shè)備的一個實施方式中,控制裝置設(shè)置用于實施之前描述的方法和/或?qū)?施之前或隨后描述的方法的實施方式。針對該目的,該控制裝置可W包括微處理器和與其 連接的、具有指令的存儲器,運些指令的實施通過微處理器而允許實施該方法或方法的各 個實施方式。
[0040] 在方法的一個實施方式中,在磨削過程中特別是通過光學的測量方法測量至少一 個關(guān)于社漉的表面質(zhì)量的測量變量的至少一個測量值和/或至少一個關(guān)于社漉表面上的圖 案形成的測量變量的至少一個測量值。
[0041 ]特別是將W下測量變量視為關(guān)于社漉的表面質(zhì)量的測量變量:Ra、Rq、Rz、Rsk、Rdq、 化c(分別根據(jù)DINENIS0 4287),Sa、Sq、Sz、Ssk、Sdq、Sds(分別根據(jù)IS0 25178),Aq、Ask、Aqm(分 別對應(yīng)于指南V D A 2 0 0 9 "角度決定的散射光測量技術(shù)(巧i 1吐貨1 emi'ge 15:的e StreulichtmesstechnA)")。例如可W在磨削過程中至少分別測量一個或多個上述測量變 量的一個測量值。在此,優(yōu)選特別是可W通過光學的測量方法(特別是散射光或反射率測量 方法)而測定的測量變量Aq、Ask、Aqm中的一個或多個。特別是運些測量變量的連續(xù)測量也是 可能的。社漉的表面粗糖度的典型理想數(shù)值例如對于測量變量Ra而言可W在0.01WI1至Ιμπι 的范圍內(nèi)。
[0042] 特別是可W通過軸向的推進速度、磨削工具的定位或者通過在磨削區(qū)域中社漉與 磨削體之間的速度比而影響或確定關(guān)于社漉的表面粗糖度的測量變量(例如Aq或Aqm)。因 此,例如軸向的推進速度的降低和/或遞送的減少可W導致更低的粗糖度。因此優(yōu)選W下運 行參數(shù)中的至少一個作為關(guān)于社漉的表面粗糖度的測量變量(例如Aq或Aqm)的函數(shù)來調(diào)整: 軸向的推進速度、磨削工具的定位、社漉轉(zhuǎn)速、磨削體轉(zhuǎn)速、社漉的旋轉(zhuǎn)方向和/或磨削體的 旋轉(zhuǎn)方向。
[0043] 作為關(guān)于社漉表面上的圖案形成的測量變量例如可W使用W下的測量變量:由一 個社漉表面的圖像采集的傅里葉變換(例如借助FFT)計算的測量變量,或者特別是在軸向 方向上的限定的區(qū)域上測定的Aqm的標準方差。因此例如確定,在社漉表面上的圖案導致Aqm 數(shù)值的強烈變化,從而在社漉表面上的圖案例如可W識別出Aqm的標準方差超出了預設(shè)的臨 界值。另外,為了檢測在社漉表面上的圖案的形成,也可W使用關(guān)于社漉的波動狀態(tài)和/或 關(guān)于漉磨設(shè)備的測量變量。特別是波動譜與預設(shè)的波動譜范圍的偏離表示關(guān)于在社漉表面 上的圖案形成的危險,其中,波動譜范圍對應(yīng)于在漉磨設(shè)備的普通運行中的常見波動譜的 范圍。
[0044] 優(yōu)選根據(jù)社漉的材料、在社制機架中的應(yīng)用情況(即,根據(jù)a)社制機架的類型或社 制機的類型和/或b)根據(jù)社漉類型(例如工作漉、中間漉或支承漉))、根據(jù)社漉所使用的制 造步驟(例如預制道次、中間道次、最終道次)和/或通過社漉待制的社制產(chǎn)品的特殊的特性 (例如厚度、光澤和/或粗糖度),來選擇一個或多個關(guān)于表面質(zhì)量、特別是關(guān)于社漉的表面 粗糖度的測量變量,針對運些測量變量在磨削過程中測量一個或多個測量值。
[0045] 優(yōu)選通過光學的測量方法(例如借助光學的散射光檢測或反射率檢測)進行測量, 其中光由光源照射到社漉表面上并且由社漉表面反射或散射的光通過光檢測器優(yōu)選W角 度相關(guān)的方式檢測。替代性或額外地也可W通過圖像采集裝置采集社漉表面的圖像并且檢 查重復出現(xiàn)的圖案。運例如可W通過由相機采集的圖像數(shù)據(jù)的傅里葉變換而實現(xiàn)。通過使 用光學的測量方法可非接觸的方式測定測量值,從而通過測量一方面不會損傷社漉表 面而另一方面不會損傷用于測量的測量工具。另外,光學的測量在運行中的磨削過程中是 可能的。另外,替代性或額外地也可W考慮W下用于確定社漉表面粗糖度的測量方法或用 于運些測量方法的測量裝置:激光Ξ角測量法或者通過使用共焦色點傳感器(konfokal- C虹omatiSche化nktSensoren)的共焦色點測量法。
[0046] 在漉磨設(shè)備的一個相應(yīng)的實施方式中,該漉磨設(shè)備具有測量裝置、特別是光學的 測量裝置,該測量裝置設(shè)置用于檢測與表面粗糖度和/或與在社漉表面上的至少一個圖案 形成有關(guān)的測量變量的測量值。
[0047] 可能的測量方法和關(guān)于表面微觀結(jié)構(gòu)的特征值的對應(yīng)的測量變量的定義的概覽 也可W從R.化odmann等人的文章胞化虹gang 53,編號.7,2008,46-49頁中得出,其內(nèi)容完 全包含在本申請的公開內(nèi)容中。
[0048] 在漉磨設(shè)備的另一個實施方式中,測量裝置設(shè)置為,在磨削的過程中分別具有相 對于磨削工具基本上位置固定的位置。在方法的一個相應(yīng)的實施方式中,在磨削過程中,至 少一個關(guān)于社漉的表面質(zhì)量的測量變量的測量值的測量分別在相對于磨削工具基本上固 定的空間位置中進行。針對該目的,測量裝置例如可W與磨削工具運動相關(guān)聯(lián),從而測量裝 置在磨削工具的移動過程中相應(yīng)地一起移動。W運種方式可W實現(xiàn),在磨削過程中測得的 測量值相對于磨削過程處于固定的關(guān)系。例如可W使測量裝置相對于磨削工具運樣設(shè)置, 即,在磨削工具相對于社漉預設(shè)的相對的軸向速度的條件下,社漉表面的一個由磨削體加 工的表面區(qū)段在特定的時間之后達到測量裝置的測量區(qū)域中。在社漉表面上的一個表面區(qū) 域中加工和測量之間運樣固定的時間上的關(guān)系通常簡化了運行參數(shù)作為相應(yīng)測量變量的 函數(shù)的調(diào)整。
[0049] 測量裝置或測量位置相對于磨削工具的相對的空間位置優(yōu)選運樣與加工方向相 適應(yīng),W便于測量區(qū)域分別設(shè)置在磨削區(qū)域的后方。
[0050] 漉磨設(shè)備優(yōu)選具有調(diào)節(jié)機制,其設(shè)置用于在軸向的推進速度的正負符號改變的情 況下運樣移動測量裝置,即,測量區(qū)域即使在軸向的推進速度的正負符號改變的情況下仍 設(shè)置在磨削區(qū)域的后方。W運種方式實現(xiàn)了不依賴于推進速度的正負符號(即,例如不依賴 于磨削工具是否相對于社漉沿一個或另一個方向平行于軸向軸移動)測量區(qū)域都設(shè)置在磨 削區(qū)域的后方,從而可W在測量區(qū)域中測量之前剛剛由磨削工具加工的表面。
[0051] 測量工具優(yōu)選在磨削工具的區(qū)域中設(shè)置,例如側(cè)面地設(shè)置在磨削工具的上方或下 方。優(yōu)選測量裝置與磨削工具的間距小于50畑1、優(yōu)選小于35畑1、特別是小于20畑1。相應(yīng)地,在 測量過程中檢測的社漉表面上的測量區(qū)域優(yōu)選W小于50cm、優(yōu)選小于35cm、特別是小于 20cm的間距設(shè)置在由磨削工具加工的區(qū)域的范圍內(nèi)。W運種方式使測得的測量值相對于由 磨削工具加工的社漉表面的區(qū)域處于緊湊的空間上和時間上的關(guān)系,從而該測量值包含關(guān) 于社漉的表面質(zhì)量的、具有代表性并且實時的信息。由此實現(xiàn)了更短的調(diào)節(jié)等待時間,從而 可W在更短的時間內(nèi)抵抗目標給定值和測得的測量值之間的偏差進行控制。
[0052] 該實施方式特別對于社制機的工作漉、中間漉或支承漉是有利的,因為運些社漉 通常具有不超過2.5m的漉體長度W及不超過1300mm的直徑。因此,通過磨削工具的整個社 漉表面的加工占用特定的時間,該時間作為運行參數(shù)的調(diào)節(jié)的等待時間可能已經(jīng)過長。通 過測量裝置相對于磨削工具的位置固定和/或位置靠近的設(shè)置可W實現(xiàn)在調(diào)節(jié)過程中明顯 更短的等待時間。
[0053] 在漉磨設(shè)備的另一個實施方式中,該漉磨設(shè)備具清潔裝置,該清潔裝置設(shè)置用于 在實施測量之前清潔由測量裝置所檢測的測量區(qū)域。在方法的一個相應(yīng)的實施方式中,在 測量過程中所檢測的社漉表面在測量之前清潔。在磨削過程中通常在社漉上施加覆蓋社漉 表面的磨削乳劑。另外,其他污垢(比如在磨削過程中磨削掉的社漉材料或磨削體的顆粒) 可能弄臟社漉表面。磨削乳劑或者其他的污垢可能使得在社漉表面上的測量變得困難或者 不準確,特別是在光學的測量方法中,因為在該方法中照射在社漉表面上的光通過磨削乳 劑或者污垢吸收或散射。
[0054] 通過在測量之前清潔在測量過程中檢測的表面可W簡化測量并且降低測量誤差。 通過該清潔優(yōu)選實現(xiàn)了,在測量之前使表面分別具有恒定的、特別是不會在各個測量之間 變化的光學特性。為此,優(yōu)選實現(xiàn)了基本上無殘留的社漉表面或通過均勻的薄膜(比如薄的 冷卻潤滑劑膜或社油膜)覆蓋的社漉表面。為了清潔例如可W刮干凈待測量區(qū)域中的社漉 表面,例如通過為此設(shè)置的刮刀。刮刀例如可W基本上由塑料或者橡膠組成,優(yōu)選具有55至 90肖氏硬度(根據(jù)DIN EN ISO 868)范圍內(nèi)硬度,從而不會損傷社漉表面。為了改善清潔效 果,刮刀優(yōu)選W至15至45°范圍內(nèi)的角度沿社漉的旋轉(zhuǎn)方向傾斜,從而通過社漉旋轉(zhuǎn)使社漉 表面移動到刮刀的尖角上。上述角度應(yīng)理解為在刮刀與社漉表面的接觸點上社漉表面與刮 刀平面之間的角度。因此,垂直地立在社漉表面上的刮刀具有角度〇°。替代性地也可W吹走 或吸走磨削乳劑或污垢,特別是通過為此而設(shè)的鼓風裝置或抽吸裝置。額外地或代替刮刀 的傾斜也可相應(yīng)的角度使刮刀朝向社漉表面的側(cè)邊具有倒角。在運種情況下,刮刀也 可W垂直于社漉表面取向。
[0055] 在方法的另一個實施方式中,W下運行參數(shù)中一個或多個作為至少一個測量變量 的函數(shù)而控制:社漉轉(zhuǎn)速、磨削體轉(zhuǎn)速、社漉的旋轉(zhuǎn)方向和/或磨削體的旋轉(zhuǎn)方向、軸向的推 進速度、磨削工具相對于社漉的定位或者所使用的磨削乳劑的體積流量。
[0056] 在方法的一個實施方式中,調(diào)節(jié)針對社漉表面上的圖案形成、特別是針對局部的 粗糖度偏差A Aq(c,z)的調(diào)節(jié)變量,即,優(yōu)選通過W下操縱變量中一個或多個:用于磨削體 的驅(qū)動的功率、特別是磨削電流I(c,z)或磨削電流變化AI(c,z)、磨削工具的磨削體施加 在社漉上的壓力、磨削工具相對于社漉的相對位置、優(yōu)選磨削工具的定位、特別是用于磨削 工具的定位的精密調(diào)整的驅(qū)動的位置au和/或ae、和/或取決于運些操縱變量中的一個或多 個的運行參數(shù)。已顯示,運些操縱變量可W很好地適用于對抗在社漉表面上的圖案形成。
[0057] 在一個實施方式中,調(diào)節(jié)針對社漉在軸向方向上的粗糖度、特別是Aq(z)的調(diào)節(jié)變 量,即,優(yōu)選通過W下操縱變量中一個或多個:磨削工具相對于社漉的相對位置、優(yōu)選磨削 工具的定位、特別是用于磨削工具的定位的精密調(diào)整的驅(qū)動的位置au和/或曰6、和/或一個取 決于運些操縱變量的運行參數(shù)。已顯示,運些操縱變量可W很好地適用于促進在社漉的軸 向方向上的均勻的粗糖度。另外,為了調(diào)整Aq(Z)也能夠考慮改變軸向的推進方向Vfa。
[0化引在一個實施方式中,調(diào)節(jié)針對社漉的平均粗糖度、特別是山的調(diào)節(jié)變量,即,優(yōu)選 通過w下操縱變量中一個或多個:磨削工具相對于社漉的相對位置、優(yōu)選磨削工具的定位、 特別是用于磨削工具的定位的粗略調(diào)整或精密調(diào)整的驅(qū)動的位置ae和/或au、社漉的旋轉(zhuǎn)速 度Vw、社漉和/或磨削工具在軸向方向上的推進速度Vfa、磨削體的旋轉(zhuǎn)速度V。和/或取決于 運些操縱變量中的一個或多個的運行參數(shù)。已顯示,運些操縱變量可W很好地適用于實現(xiàn) 所期望的社漉表面的平均目標粗糖度。
[0化9]代替上述針對粗糖度值A(chǔ)q的調(diào)節(jié)變量,即ΔAq(C,Z)、Aq(Z)、lq等,原則上也可W使 用針對粗糖度值A(chǔ)qm的調(diào)節(jié)變量,即Δ Aqm( C,Z )、Aqm( Z )、屯<"等。運樣在粗糖度值A(chǔ)q的高測量頻 率的條件下可能的是,在粗糖度數(shù)值用于調(diào)節(jié)之前,對一系列的粗糖度值求平均值。
[0060] 在方法的一個實施方式中,在磨削過程中,測量關(guān)于社漉的波動狀態(tài)和/或關(guān)于漉 磨設(shè)備的波動狀態(tài)的測量變量的至少一個測量值,而且漉磨設(shè)備的至少一個運行參數(shù)作為 運些測量變量的函數(shù)來調(diào)整。已確定,根據(jù)磨削過程的運些運行參數(shù)(例如:社漉的旋轉(zhuǎn)速 度或磨削體的旋轉(zhuǎn)速度)可W激發(fā)社漉或漉磨設(shè)備的固有頻率,從而可能導致社漉或漉磨 設(shè)備的過度的波動。由此可能在磨削過程中導致在社漉表面上形成圖案并由此導致社漉的 表面質(zhì)量的劣化。通過檢測社漉或漉磨設(shè)備的波動狀態(tài)W及相應(yīng)地調(diào)整運行參數(shù),例如通 過改變社漉的旋轉(zhuǎn)速度和/或磨削體的旋轉(zhuǎn)速度,可W減小波動并由此降低圖案形成的風 險。
[0061] 為了測定社漉和/或漉磨設(shè)備或漉磨設(shè)備的一部分的波動狀態(tài),例如可W在不同 的空間方向上使用加速傳感器。特別是可W測量W下漉磨設(shè)備的部件的波動狀態(tài):主軸支 架(即磨削體,比如磨盤在磨削工具中所安裝在其上的主軸)的波動狀態(tài)、旋轉(zhuǎn)頭(即磨削體 位于其中的磨削工具相對于社漉能夠移動的部分)的波動狀態(tài)、磨削體驅(qū)動的波動狀態(tài)和/ 或穩(wěn)定架(即設(shè)置用于支承社漉的社漉頸的部件)的波動狀態(tài)。為了確定主軸支架的波動狀 態(tài),加速傳感器例如可W設(shè)置在主軸中或主軸上。另外,可W將在磨削工具中集成的磨削體 分析單元的數(shù)據(jù)直接加入波動狀態(tài)的分析中。
[0062] 在漉磨設(shè)備的另一個實施方式中,該漉磨設(shè)備具有溫度傳感器,該溫度傳感器用 于測定兩個支架中的至少一個的溫度(支架溫度),而且優(yōu)選控制裝置設(shè)置用于將漉磨設(shè)備 的至少一個運行參數(shù)也作為該支架溫度的函數(shù)來調(diào)整。在方法的一個相應(yīng)的實施方式中, 該社漉在漉磨設(shè)備的至少一個支架中W能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置,在磨削過程中測量支架溫度 的至少一個測量值而且漉磨設(shè)備的至少一個運行參數(shù)作為支架溫度的函數(shù)來調(diào)整。
[0063] 在磨削過程期間社漉的旋轉(zhuǎn)過程中,即使當在漉磨設(shè)備的支架中的社漉頸通常在 潤滑油(例如磨削油或磨削脂)中的條件下設(shè)置,由于摩擦仍會導致支架中的加熱。已發(fā)現(xiàn), 取決于社漉轉(zhuǎn)速的加熱導致支架、潤滑劑或社漉的熱膨脹,該熱膨脹對于社漉相對于磨削 工具的位置產(chǎn)生影響并由此影響磨削工具在社漉表面上的磨削作用。運可能導致不均勻 和/或劣化的表面質(zhì)量。通過在調(diào)整漉磨設(shè)備的運行參數(shù)的過程中測定W及考慮支架溫度 可W補償該效應(yīng)并由此改善社漉的表面質(zhì)量。除了傳統(tǒng)的潤滑劑支架之外,漉磨設(shè)備也可 W具有用于社漉支架的、最小量冷卻潤滑系統(tǒng)(油霧潤滑)。在運些支架中優(yōu)選也進行溫度 的監(jiān)測。在支架中可W通過潤滑劑量、閥定量、閥口開放時間和/或空氣量進行調(diào)節(jié)。
[0064] 在方法的另一個實施方式中,社漉的磨削W磨削工具在社漉表面上的多次跨越而 進行。
[0065] 磨削工具在社漉表面上的一次跨越應(yīng)理解為一個方法步驟,其中由磨削工具加工 基本上整個社漉表面。如果社漉例如在磨削期間旋轉(zhuǎn),那么可w通過磨削工具在社漉的整 個圓周上加工社漉表面的一個區(qū)域。如果磨削工具另外還相對于社漉在軸向方向上移動經(jīng) 過社漉體的整個軸向延伸,那么可W通過磨削工具逐漸地加工社漉的整個社漉表面。在運 種典型的移動方式的條件下,磨削工具在社漉表面上的一次跨越應(yīng)理解為完全地軸向移動 經(jīng)過社漉體的軸向延伸。
[0066] 通常社漉的磨削W磨削工具在社漉表面上的多次跨越而進行。漉磨設(shè)備的運行參 數(shù)或漉磨設(shè)備所允許的加工或變化區(qū)域可W單獨設(shè)置用于單獨的跨越或一組跨越。例如能 夠考慮,為第一組跨越調(diào)節(jié)運行參數(shù),從而主要滿足關(guān)于社漉形狀(即,特別關(guān)于漉體輪廓 和/或社漉直徑)的規(guī)定(預磨削),并為第二組跨越調(diào)節(jié)運行參數(shù),從而主要滿足關(guān)于表面 質(zhì)量的規(guī)定(最終磨削)。
[0067] 按照方法的另一個實施方式,社漉的磨削W磨削工具在社漉表面上的多次跨越而 進行而且在磨削過程中的跨越的總數(shù)作為至少一個關(guān)于表面質(zhì)量的測量變量的函數(shù)來調(diào) 整。已發(fā)現(xiàn),為了實現(xiàn)所期望的社漉的表面質(zhì)量,可W根據(jù)磨削工具和社漉的性質(zhì)改變必要 跨越的次數(shù)。例如,為了實現(xiàn)特定的表面質(zhì)量,可W在第一社漉中要求比第二社漉中更大的 跨越次數(shù)。
[0068] 通過上述實施方式可W通過檢測表面質(zhì)量而動態(tài)地測定并相應(yīng)的調(diào)整在方法過 程中所需的跨越的次數(shù)。由此例如可W避免過多的跨越并因此使跨越的次數(shù)最小化。W運 種方式可W降低在磨削過程中的社漉磨屑,從而提高社漉的使用壽命、特別是提高在社漉 上可能進行的磨削過程的次數(shù)。
[0069] 在方法的另一個實施方式中,社漉的磨削借助具有多個依次進行的磨削步驟的磨 削程序而進行,其中,每個磨削步驟分別包括磨削工具W對應(yīng)的運行參數(shù)在社漉表面上的 至少一次跨越,在磨削過程中,表面特征值作為至少一個關(guān)于社漉的表面質(zhì)量的測量變量 的函數(shù)而確定并且根據(jù)表面特征值在磨削程序內(nèi)進行向更早的或更晚的磨削步驟的跳躍。 表面特征值可W是由一個或多個關(guān)于社漉的表面質(zhì)量的測量變量而計算出的數(shù)值。
[0070] 在方法的另一個實施方式中,社漉的磨削根據(jù)關(guān)于表面質(zhì)量的測量變量或調(diào)節(jié)變 量在之前一個或之前多個磨削步驟中的改變而進行。W運種方式可W在目前的磨削步驟之 前顧及到粗糖度發(fā)展。運樣是有利的,因為根據(jù)社漉特性可能存在不同的社漉表面的平整 性能。通過考慮關(guān)于社漉的表面質(zhì)量的測量變量或調(diào)節(jié)變量在之前一個或之前多個磨削步 驟中的改變,特別是可W根據(jù)之前的表面發(fā)展來進行所期望的平均Aq值的外推。
[0071] 通常磨削程序包括不同的磨削步驟,例如預磨削和最終磨削。預磨削或最終磨削 也可W分別包括多個磨削步驟。磨削工具在社漉表面上的一次跨越中,運行參數(shù)優(yōu)選根據(jù) 各個磨削步驟或根據(jù)各個跨越運樣調(diào)整,即,通過該磨削步驟實現(xiàn)社漉的特定的特性,例如 在預磨削過程中實現(xiàn)特定的社漉形狀而在最終磨削過程中實現(xiàn)特定的表面質(zhì)量。
[0072] 在磨削過程中,由于干擾(比如波動)可能導致圖案形成或者與所期望的社漉的表 面質(zhì)量的偏差。特別是例如由于一個具有缺陷的磨削體在社漉表面上出現(xiàn)單個的缺陷,在 運種情況下該缺陷在剩余的磨削程序中不再能夠消除。通過上述方法的實施方式可W在磨 削過程中動態(tài)地識別運類缺陷,從而可W在磨削程序中例如自動地進行向一個更早的磨削 步驟的回跳,該回跳實現(xiàn)了在剩余的磨削程序中消除缺陷。
[0073] 通過上述實施方式可W在表面質(zhì)量的要求方向調(diào)節(jié)磨削過程,即,優(yōu)選在包含漉 磨設(shè)備的影響,特別是磨削工具、社漉和/或在磨削過程中所使用的輔助劑和潤滑劑的影響 的條件下。特別是實現(xiàn)了不依賴于操作者個人的影響或不依賴于方法的調(diào)節(jié)。
[0074] 為了確定表面特征值特別是可W使用W下適用于在剩余的磨削程序中通知不再 能夠修正的缺陷的測量變量:社漉、漉磨設(shè)備或漉磨設(shè)備的一部分的一個或多個振幅、Aqm值 的局部標準方差、關(guān)于社漉表面上的圖案形成的測量變量。在W下情況下優(yōu)選導致向一個 更早的磨削步驟的跳躍:
[0075] a) -個或多個振幅超過了一個或多個預設(shè)的臨界值,
[0076] b)Aqm值的局部標準方差超過了預設(shè)的臨界值和/或
[0077] C)即使已經(jīng)達到了社漉表面的目標粗糖度,特備是在沒有預設(shè)進一步的跨越時, 關(guān)于社漉表面上的圖案形成的測量變量表示圖案的存在、特別是在社漉表面上的遞進圖 案。
[0078] 應(yīng)回跳至的磨削步驟優(yōu)選根據(jù)所識別出的社漉表面上的圖案類型而選擇。例如在 一種遞進圖案的情況下,可W回跳至最終磨削的第一個磨削步驟。遞進圖案應(yīng)理解為在社 漉表面上螺旋狀的圖案,在軸向推進磨削工具或社漉的過程中通過磨削體的螺旋狀的軌跡 而在社漉表面上產(chǎn)生該圖案。
[0079] 如果社漉或漉磨設(shè)備的波動過大,操作人員采取手動的干預也可能是必要的。
[0080] 在方法的另一個實施方式中,社漉的磨削W磨削工具在社漉表面上的多次跨越而 進行并且一個跨越的至少一個運行參數(shù)根據(jù)在上一個跨越期間測得的至少一個測量值來 調(diào)整。通過在一次跨越的過程中測量值的檢測例如可W確定在該跨越中所實現(xiàn)的表面質(zhì)量 距離表面質(zhì)量的預設(shè)規(guī)定還差距多遠。于是W運種方式可W相應(yīng)地控制一個或多個接下來 的跨越。W運種方式實現(xiàn)了后續(xù)的跨越動態(tài)適應(yīng)于表面質(zhì)量和目標規(guī)定的實際差距。
[0081] 在另一個實施方式中,社漉的磨削W磨削工具在社漉表面上的多次跨越而進行, 并且在一次跨越的過程中至少一個運行參數(shù)、優(yōu)選運些運行參數(shù)中的一個:社漉轉(zhuǎn)速、磨削 體轉(zhuǎn)速、社漉和/或磨削體的旋轉(zhuǎn)方向、軸向的推進速度、磨削工具相對于社漉的定位和/或 所使用的磨削乳劑的體積流量,在預設(shè)的臨界范圍內(nèi)變化。
[0082] 在目前用于磨削社漉的方法中,嘗試在一次跨越的過程中盡可能地保持單個運行 參數(shù)恒定,從而避免在社漉表面上形成圖案。但是已發(fā)現(xiàn),運只能最大W-定的程度實現(xiàn), 從而剩余的波動仍可W導致在社漉表面上形成圖案。通過上述的實施方式,通過有針對性 地在預設(shè)的臨界范圍內(nèi)實施至少一個運行參數(shù)的變化,實現(xiàn)了完全不同的方式。已發(fā)現(xiàn),通 過運種有針對性的改變可W減少或甚至完全避免例如通過無意的運行參數(shù)變化或者社漉 或漉磨設(shè)備的波動而產(chǎn)生的規(guī)則圖案。至少一個運行參數(shù)的變化在預設(shè)的臨界范圍內(nèi)進 行,因為在該臨界范圍之外的磨削過程可能引起社漉表面的損傷或至少引起社漉的表面質(zhì) 量的劣化。
[0083] 對于至少一個運行參數(shù)的變化而言預設(shè)的臨界值優(yōu)選根據(jù)跨越來調(diào)整。因此例如 可W在預磨削過程中使用比最終磨削過程中相互間差距更大的臨界值。
[0084] 至少一個運行參數(shù)的變化通??蒞例如W正弦或不規(guī)則的形式規(guī)則進行。優(yōu)選至 少一個運行參數(shù)的變化W連續(xù)可微分的方式進行。另外,該變化的幅度和/或頻率和/或其 形狀和/或概率優(yōu)選作為所測得的、關(guān)于表面質(zhì)量的測量變量的測量值函數(shù)而確定。
[0085] 在方法的一個實施方式中,針對漉磨設(shè)備的波動狀態(tài)、特別是波動譜Fm調(diào)節(jié)一個 調(diào)節(jié)變量,即,優(yōu)選通過一個或多個w下的操縱變量:一個或多個運行參數(shù)的變化的幅度 和/或頻率、特別是社漉的旋轉(zhuǎn)速度Vw的變化的頻率f?和/或幅度A?和/或磨削工具的磨削 體的旋轉(zhuǎn)速度V。的變化的頻率fv。和/或幅度Αν。,和/或取決于運些條件變量中的一個或多個 的運行參數(shù)。已顯示,運些操縱變量特別適合于調(diào)節(jié)漉磨設(shè)備的波動狀態(tài),W便于抑制不希 望的波動。
[0086] 但是,至少一個運行參數(shù)的變化也可W不依賴于測量值而調(diào)整。相應(yīng)地,按照本發(fā) 明,上述目的另外至少部分地通過一種借助漉磨設(shè)備用于磨削社漉的方法得W實現(xiàn),特別 是用于磨削工作漉、中間漉或支承漉,其中,社漉通過漉磨設(shè)備的磨削工具磨削,其中,社漉 的磨削W磨削工具在社漉表面上的多次跨越而進行,而且其中,在一次跨越的過程中至少 一個運行參數(shù)、優(yōu)選運些運行參數(shù)中的一個:社漉轉(zhuǎn)速、磨削體轉(zhuǎn)速、社漉和/或磨削體的旋 轉(zhuǎn)方向、軸向的推進速度、磨削工具相對于社漉的定位和/或所使用的磨削乳劑的體積流 量,在預設(shè)的臨界范圍內(nèi)變化。同樣地,按照本發(fā)明,上述目的另外至少部分地通過一種用 于磨削社漉的漉磨設(shè)備得W實現(xiàn),特別是磨削工作漉、中間漉或支承漉,例如用于侶制冷社 工件,該漉磨設(shè)備具有:包括兩個支架的漉架,支架設(shè)置用于W能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承社漉; 用于W能夠調(diào)整的社漉轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動社漉的驅(qū)動;和磨削工具,該磨削工具設(shè)置用于容納 和用于W能夠調(diào)整的磨削體轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動磨削體W及設(shè)置用于磨削體相對于社漉的定位, 其中,該漉磨設(shè)備具有用于控制漉磨設(shè)備的控制裝置,其中,該控制裝置設(shè)置為,使至少一 個運行參數(shù)、優(yōu)選運些運行參數(shù)中的一個:社漉轉(zhuǎn)速、磨削體轉(zhuǎn)速、社漉和/或磨削體的旋轉(zhuǎn) 方向、軸向的推進速度、磨削工具相對于社漉的定位和/或所使用的磨削乳劑的體積流量, 在預設(shè)的臨界范圍內(nèi)變化。至少一個運行參數(shù)的變化特別是與磨削過程的通過調(diào)節(jié)變量的 調(diào)節(jié)無關(guān)地進行。
[0087] 該漉磨設(shè)備特別是還可W具有多個測量裝置或測量系統(tǒng),通過測量裝置或測量系 統(tǒng)可W測量關(guān)于社漉的表面質(zhì)量的測量變量、特別是關(guān)于粗糖度和/或關(guān)于圖案自由度和/ 或關(guān)于社漉形狀的測量變量。例如,第一測量裝置可W用于測量粗糖度的測量變量,第二測 量裝置可W用于測量社漉表面上的圖案的測量變量而第Ξ測量裝置(例如機械式的探測 器)可W用于測量社漉形狀的測量變量。為了識別社漉表面波動引起的波紋,原則上也可W 使用機械式的探測器。
[0088] W下將說明方法和漉磨設(shè)備的其他實施方式1至19:
[0089] 1.-種用于磨削社漉的方法,特別是用于磨削工作漉、中間漉或支承漉,該方法借 助于漉磨設(shè)備、特別是根據(jù)實施方式15至19中任意一個的漉磨設(shè)備,
[0090] -其中,社漉通過該漉磨設(shè)備的磨削工具磨削,
[0091] -其中,在磨削過程中測量至少一個關(guān)于社漉的表面質(zhì)量的測量變量的至少一個 測量值,而且
[0092] -其中,在磨削過程中漉磨設(shè)備的至少一個運行參數(shù)作為該測量變量的函數(shù)來調(diào) 整。
[0093] 2.根據(jù)實施方式1的方法,其特征在于,在磨削過程中,特別是通過光學的測量方 法,測量至少一個關(guān)于社漉的表面粗糖度的測量變量和/或至少一個關(guān)于在社漉表面上的 圖案形成的測量變量的至少一個測量值。
[0094] 3.根據(jù)實施方式1或2的方法,其特征在于,在磨削過程中,至少一個關(guān)于社漉的表 面質(zhì)量的測量變量的測量值的測量分別相對于磨削工具w基本上固定的空間位置進行。 [00M] 4.根據(jù)實施方式1至3中任意一個的方法,其特征在于,W下運行參數(shù)中一個或多 個作為至少一個測量變量的函數(shù)而控制:社漉轉(zhuǎn)速、磨削體轉(zhuǎn)速、社漉的旋轉(zhuǎn)方向和/或磨 削體的旋轉(zhuǎn)方向、軸向的推進速度、磨削工具相對于社漉的相對位置,特別是磨削工具的定 位或者所使用的磨削乳劑的體積流量。
[0096] 5.根據(jù)實施方式1至4中任意一個的方法,其特征在于,在該磨削過程中,測量關(guān)于 社漉的波動狀態(tài)和/或關(guān)于該漉磨設(shè)備的波動狀態(tài)的測量變量的至少一個測量值,而且漉 磨設(shè)備的至少一個運行參數(shù)作為運些測量變量的函數(shù)來調(diào)整。
[0097] 6.根據(jù)實施方式1至5中任意一個的方法,其特征在于,社漉在漉磨設(shè)備的至少一 個支架中W能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置,在磨削過程中測量支架溫度的至少一個測量值而且漉磨 設(shè)備的至少一個運行參數(shù)作為支架溫度的函數(shù)來調(diào)整。
[0098] 7.根據(jù)實施方式1至6中任意一個的方法,其特征在于,社漉的磨削W磨削工具在 社漉表面上的多次跨越而進行而且一次跨越的至少一個運行參數(shù)根據(jù)至少一個在一個更 早的跨越過程中測得的測量值而調(diào)整。
[0099] 8.根據(jù)實施方式1至7中任意一個的方法,其特征在于,社漉的磨削W磨削工具在 社漉表面上的多次跨越而進行而且在磨削過程中的跨越的總數(shù)作為至少一個關(guān)于社漉表 面質(zhì)量的測量變量的函數(shù)來調(diào)整。
[0100] 9.根據(jù)實施方式1至8中任意一個的方法,其特征在于,社漉的磨削借助具有多個 依次進行的磨削步驟的、預設(shè)的磨削程序而進行,其中,每個磨削步驟包括磨削工具W對應(yīng) 的運行參數(shù)在社漉表面上的至少一次跨越,在磨削過程中,表面特征值作為至少一個關(guān)于 社漉的表面質(zhì)量的測量變量的函數(shù)而確定并且根據(jù)表面特征值在磨削程序內(nèi)進行向更早 的或更晚的磨削步驟的跳躍。
[0101] 10.根據(jù)實施方式1至9中任意一個的方法,其特征在于,社漉的磨削W磨削工具在 社漉表面上的多次跨越而進行并且在一次跨越的過程中運些運行參數(shù)中的至少一個:社漉 轉(zhuǎn)速、磨削體轉(zhuǎn)速、社漉和/或磨削體的旋轉(zhuǎn)方向、軸向的推進速度、磨削工具相對于社漉的 相對位置,特別是磨削工具的定位、或者所使用的磨削乳劑的體積流量,在預設(shè)的臨界范圍 內(nèi)變化。
[0102] 11.根據(jù)實施方式1至10中任意一個的方法,其中,調(diào)節(jié)針對社漉表面上的圖案形 成、特別是針對局部的粗糖度偏差A Aq(c,z)的調(diào)節(jié)變量,即,優(yōu)選通過W下操縱變量中一 個或多個:用于磨削體的驅(qū)動的功率、特別是磨削電流I(c,z)或磨削電流變化AKc,z)、磨 削體施加在社漉上的壓力、磨削工具相對于社漉的相對位置、優(yōu)選磨削工具的定位、特別是 用于磨削工具的定位的精密調(diào)整的驅(qū)動的位置au和/或ae、和/或取決于運些操縱變量中的 一個或多個的運行參數(shù)。
[0103] 12.根據(jù)實施方式1至11中任意一個的方法,其中,調(diào)節(jié)針對社漉在軸向方向上的 粗糖度、特別是Aq(Z)的調(diào)節(jié)變量,即,優(yōu)選通過W下操縱變量中一個或多個:磨削工具相對 于社漉的相對位置、優(yōu)選磨削工具的定位、特別是用于磨削工具的定位的粗略調(diào)整和/或精 密調(diào)整的驅(qū)動的位置ae和/或au、和/或一個取決于運些操縱變量的運行參數(shù)。
[0104] 13.根據(jù)實施方式1至12中任意一個的方法,其中,調(diào)節(jié)針對社漉的平均粗糖度、特 別是山的調(diào)節(jié)變量,即,優(yōu)選通過W下操縱變量中一個或多個:磨削工具相對于社漉的相對 位置、優(yōu)選磨削工具的定位、特別是用于磨削工具的定位的粗略調(diào)整驅(qū)動的位置ae、社漉的 旋轉(zhuǎn)速度Vw、社漉和/或磨削工具在軸向方向上的推進速度Vfa、磨削體的旋轉(zhuǎn)速度V。和/或 和/或取決于運些操縱變量中的一個或多個的運行參數(shù)。
[0105] 14.根據(jù)實施方式1至13中任意一個的方法,其中,針對漉磨設(shè)備的波動狀態(tài)、特別 是波動譜Fm調(diào)節(jié)一個調(diào)節(jié)變量,即,優(yōu)選通過一個或多個W下的操縱變量:一個或多個運行 參數(shù)的變化的幅度和/或頻率、特別是社漉的旋轉(zhuǎn)速度Vw的變化的頻率和/或幅度Aw和/ 或磨削工具的磨削體的旋轉(zhuǎn)速度V。的變化的頻率fv。和/或幅度Αν。,和/或取決于運些條件變 量中的一個或多個的運行參數(shù)。
[0106] 15.用于磨削社漉的漉磨設(shè)備,特別是磨削工作漉、中間漉或支承漉,例如用于侶 制冷社工件,該漉磨設(shè)備設(shè)施用于實施根據(jù)實施方式1至14中任意一個的方法并包括用于 實施根據(jù)實施方式1至14中任意一個的方法的裝置。
[0107] 16.用于磨削社漉的漉磨設(shè)備,特別是磨削工作漉、中間漉或支承漉,例如用于侶 制冷社工件,該漉磨設(shè)備具有:
[0108] -包括兩個支架的漉架,該支架設(shè)置用于W能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承社漉,
[0109] -用于W能夠調(diào)整的社漉轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動該社漉的驅(qū)動,
[0110] -磨削工具,該磨削工具設(shè)置用于容納和用于W能夠調(diào)整的磨削體轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 磨削體W及設(shè)置用于該磨削體相對于該社漉的定位,
[0111] 其特征在于,
[0112] -該漉磨設(shè)備包括測量裝置,該測量裝置設(shè)置用于檢測與該社漉的表面質(zhì)量有關(guān) 的測量變量的測量值,而且
[0113] -該漉磨設(shè)備包括用于控制該漉磨設(shè)備的控制裝置,其中,該控制裝置設(shè)置為,在 該磨削過程中,通過測量裝置可W測量至少一個測量值并且將漉磨設(shè)備的至少一個運行參 數(shù),特別是社漉轉(zhuǎn)速、磨削體轉(zhuǎn)速、軸向的推進速度和/或該磨削工具相對于該社漉的定位 作為該測量變量的函數(shù)來調(diào)整。
[0114] 17.根據(jù)實施方式16的磨漉設(shè)備,其特征在于,該控制裝置設(shè)置用于實施根據(jù)實施 方式1至14中任意一個的方法。
[0115] 18.根據(jù)實施方式16或17的磨漉設(shè)備,其特征在于,測量裝置設(shè)置為,在磨削的過 程中分別具有相對于磨削工具基本上位置固定的位置。
[0116] 19.根據(jù)實施方式16至18中任意一個的磨漉設(shè)備,其特征在于,運樣設(shè)置測量裝 置,W使得測量區(qū)域不依賴于磨削方向而設(shè)置在磨削區(qū)域的后方,從而通過磨削工具加工 后的表面區(qū)域基本上在磨削之后立即進入測量區(qū)域。
[0117] 20.根據(jù)實施方式16至19中任意一個的磨漉設(shè)備,其特征在于,該漉磨設(shè)備具有清 潔裝置,該清潔裝置設(shè)置用于在實施測量之前清潔由測量裝置所檢測的測量區(qū)域。
【附圖說明】
[0118] W上所述的發(fā)明的其他特征和優(yōu)點可W參照附圖由W下對實施例的描述中得出。
[0119] 在附圖中示出了:
[0120] 圖1示出了一種用于社漉的磨削和用于實施社漉的磨削的方法的漉磨設(shè)備,
[0121 ]圖2 W俯視圖示意性地示出了圖1中的漉磨設(shè)備,
[0122] 圖3W側(cè)視圖示意性地示出了圖1中的漉磨設(shè)備,
[0123] 圖4a示意性地示出了在社漉表面上的反射率測量或散射光測量,
[0124] 圖4b示出了具有圖4a中的反射率測量或散射光測量的舉例的、角度相關(guān)的強度分 布的圖表,
[0125] 圖5a示意性地示出了由相機檢測到社漉表面的圖像,
[0126] 圖化示出了具有圖5a中的圖像的傅里葉變換的示例性結(jié)果的圖表,
[0127] 圖6圖表式地示出了具有多個磨削步驟的磨削過程,
[0128] 圖7示出了具有在磨削過程中運行參數(shù)的示例性的變化的圖表,而且
[0129] 圖8示出示意性的調(diào)節(jié)圖表,其關(guān)于通過圖1中的漉磨設(shè)備的一個或多個運行參數(shù) 而對一個或多個調(diào)節(jié)變量的可能的調(diào)節(jié)。
【具體實施方式】
[0130] 圖1至3示出了用于社漉20的磨削的漉磨設(shè)備10。圖1示出了立體圖,圖2示出了俯 視圖而圖3示出了對應(yīng)于圖2中標記的切割平面ΙΠ 的側(cè)視圖。在圖2和3中為了簡要起見局 限于特定的、一部分W簡化的圖示示出的組件,而圖1示出了漉磨設(shè)備10的更詳細的圖示。
[0131] 社漉20例如是侶冷社機的工作漉、中間漉或支承漉。運類社漉具有包括社漉表面 24的社漉體22和側(cè)邊的社漉頸26,28,為了社漉運轉(zhuǎn)通過社漉頸將社漉20W能夠旋轉(zhuǎn)的方 式放置在相應(yīng)的支架上。社漉體22通常具有球狀的輪廓,該輪廓在側(cè)面輕微地變細。
[0132] 該漉磨設(shè)備10包括社漉架30,其具有兩個設(shè)置用于W能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承社漉20 的支架32,34。代替在支架32,34中支承社漉20可W將社漉放置在作為安裝桿(圖1中的35) 形成的支架上。運種安裝桿優(yōu)選包括一個用于支承一個軸頸的液壓的磨削軸承。該社漉架 30另外還具有一個驅(qū)動(未示出),其設(shè)置用于推動社漉20W能夠調(diào)整的社漉轉(zhuǎn)速(箭頭36) 而旋轉(zhuǎn)。該漉磨設(shè)備10另外還具有一個磨削工具40,作為磨盤形成的磨削體42W能夠旋轉(zhuǎn) 的方式安裝在該磨削工具中。另外,該磨削工具40還具有一個用于推動磨削體42W能夠調(diào) 整的磨削體轉(zhuǎn)速(箭頭44)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(未示出)。
[0133] 磨削工具40相對于社漉20的定位可W借助于為此設(shè)置的驅(qū)動(箭頭46)來調(diào)整。該 驅(qū)動可W包括用于粗略調(diào)整和用于精細調(diào)整的驅(qū)動。通過該驅(qū)動特別是可W調(diào)整磨削體42 在社漉表面24上擠壓的壓力。另外,該磨削工具40可W借助為其設(shè)置的驅(qū)動(箭頭48)平行 于社漉20的軸向方向在社漉體22的整個寬度上移動。
[0134] 支架34能夠在平移裝置50上W社漉20的軸向方向移動(參見箭頭52),從而可W將 社漉20夾緊到支架32,34中或者可W使支架32,34的間距與不同的社漉長度相適應(yīng)。
[0135] 在磨削過程中,磨削體42通過為其設(shè)置的驅(qū)動W磨削體轉(zhuǎn)速44而被驅(qū)動并且通過 驅(qū)動46移至社漉表面24,從而磨削體42能夠磨削地加工社漉表面24。同時,社漉20通過為其 設(shè)置的驅(qū)動W社漉轉(zhuǎn)速36而被驅(qū)動,從而使磨削體42能夠經(jīng)整個圓周面作用在社漉表面24 上。通過磨削工具40另外還可W借助驅(qū)動48在社漉體22的整個寬度上平行于社漉20的軸向 方向移動,可運種方式通過磨削體42加工社漉20的整個社漉表面24。
[0136] 在社漉20的旋轉(zhuǎn)過程中,磨削工具40的一次移動稱為磨削工具40在社漉表面24上 的跨越。通常一個磨削過程包括多次運樣的跨越。
[0137] 設(shè)備10具有輸入管路60(僅在圖2和3中示出),在磨削期間可W通過該輸入管路將 磨削乳劑62涂覆在社漉表面24上,從而冷卻社漉20或磨削體并且改善磨削過程。
[0138] 設(shè)備10另外還具有一個測量裝置70(僅在圖2和3中示出),該測量裝置設(shè)置用于在 社漉表面24上的測量區(qū)域72中測量與社漉20的表面質(zhì)量相關(guān)的測量變量的測量值。測量裝 置70例如可W是光學的測量裝置,例如為用于光學的反射率或散射光測量方法的測量裝 置。通過運樣的方法特別是可W測定社漉表面的粗糖度。測量裝置70也可W選擇性或額外 地形成用于確定在社漉表面24上的圖案。為此,該測量裝置70例如具有在測量區(qū)域72中采 集社漉表面24的圖像的圖像檢測系統(tǒng),所檢測到的圖像數(shù)據(jù)進行傅里葉變換并且借助在傅 里葉光譜中過高的頻率確定在社漉表面24上周期性重復出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。
[0139] 測量裝置70可W設(shè)置為,其基本上具有相對于磨削工具40固定的位置。針對該目 的可W將測量裝置70固定地連接在磨削工具40上,從而測量裝置70在磨削工具40的移動過 程中平行于社漉20的軸向方向一同移動。替代性地也可W設(shè)置一個單獨的驅(qū)動73,通過該 驅(qū)動使測量裝置70在磨削工具40的移動過程中相應(yīng)地平行于社漉20的軸向方向一同移動。
[0140] 優(yōu)選運樣設(shè)置測量裝置70,即,使測量區(qū)域72與磨削方向無關(guān)地設(shè)置在磨削區(qū)域 下方,從而社漉表面通過磨削工具40加工的表面區(qū)域基本上在磨削之后直接到達測量區(qū)域 72中。針對該目的可W使測量裝置70形成為能夠移動的,從而可W不依賴于磨削方向而設(shè) 置在磨削工具40的一個或其他側(cè)面上。測量裝置70也可W替代性地具有兩個檢測系統(tǒng),其 中,一個設(shè)置在磨削工具40的一個側(cè)面上而另一個設(shè)置在磨削工具40的其他側(cè)面上。
[0141] 為了改善測量裝置70的測量,該漉磨設(shè)備另外還具有刮刀74(僅在圖2和3中示 出),由該刮刀能夠刮掉通過輸入管路60引導至社漉20上的磨削乳劑62或也能夠刮掉可能 存在的社漉表面24在測量區(qū)域72中移動的部分的污垢并由此清潔該區(qū)域。W運種方式使磨 削乳劑不會或者至少W很小的程度通過吸收或散射影響通過測量裝置70實施的測量。該刮 刀74可W平行于社漉20的軸或者(如圖2所示地)相對于社漉20的軸W-定角度設(shè)置。另外, 為了改善清潔效果,刮刀74可到45°范圍內(nèi)的角度在社漉的旋轉(zhuǎn)方向上傾斜。于是, 刮刀平面相對于垂直在社漉表面24上平面Wl5°到45°之間的角度沿旋轉(zhuǎn)方向傾斜,從而由 于圖3所示的社漉20的旋轉(zhuǎn)方向(箭頭36)而待移動到刮刀74上的社漉表面24的區(qū)域遞送到 刮刀74的尖角上(類似于切削工具中的正切削角)。
[0142] 漉磨設(shè)備10另外還具有控制裝置80(僅在圖2中示出),該控制裝置設(shè)置用于控制 漉磨設(shè)備10。特別是該控制裝置80設(shè)置為,在磨削過程中(即,在社漉表面24通過磨削體42 加工的過程中)允許通過測量裝置70測量至少一個測量值。W運種方式可W在運行的磨削 過程中檢查社漉20的表面質(zhì)量。
[0143] 另外,該控制裝置80還設(shè)置用于,作為測得的測量變量的函數(shù),即,不依賴于相應(yīng) 的、在磨削過程中測得的一個或多個測量值,來調(diào)整漉磨設(shè)備10的至少一個運行參數(shù),特別 是社漉轉(zhuǎn)速36、磨削體轉(zhuǎn)速44和/或磨削工具相對于社漉的定位。W運種方式可W通過在線 確定的社漉20的表面質(zhì)量來自動地調(diào)整在運行中的磨削過程,從而通過該方法能夠整體上 實現(xiàn)能夠更好或可靠調(diào)整的社漉表面質(zhì)量。
[0144] 設(shè)備10可W還具有溫度傳感器90(僅在圖2中示出),通過該溫度傳感器可W測量 例如支架32的支架溫度。優(yōu)選控制裝置80設(shè)置用于將磨削過程的運行參數(shù)也作為該支架溫 度的函數(shù)來調(diào)整。
[0145] 圖4a-b示出了在社漉表面24上的反射率測量或散射光測量,用于測量與社漉表面 的表面粗糖度的測量值有關(guān)的測量變量,特別是Aq,Ask和/或Aqm。
[0146] 圖4a首先示出了圖中舉例的、用于反射率測量或散射光測量的測量裝置70,該測 量裝置具有用于使光束(左側(cè)箭頭)照射到測量區(qū)域72中的社漉表面24的光源76W及用于 散射角相關(guān)地檢測由社漉表面24反射或散射的光束(右側(cè)箭頭)的光敏傳感器78。運種測量 裝置70特別是用于按照激光Ξ角測量法來測量表面粗糖度。替代性地也可W將測量裝置70 的光源76設(shè)置在中屯、并且使光束垂直地照射在社漉表面上。光敏傳感器78例如可環(huán)形 地方式圍繞光源76設(shè)置,從而與角度相關(guān)地(即取決于社漉表面法線和散射光束的方向之 間的散射角α地)測量由社漉表面24散射的光的強度。測量裝置70或光敏傳感器78也可W是 行式檢測器。
[0147] 圖4b示出了由運類環(huán)狀設(shè)置的光敏傳感器78檢測到的光強度1(a)與散射角度α的 相關(guān)性。光由社漉表面散射的越強,社漉表面24的粗糖度越大。因此,強度分布的方差越大, 社漉表面24的粗糖度越大。根據(jù)指南VDA 2009 "角度決定的散射光測量技術(shù)( 印1!1}^61311£36168卞,6 5化6111;[證1:11163316(311]111〇",可^由角度相關(guān)的強度分布1(曰),例如 由最大強度相對于強度分布的方差之比確定上述測量變量。測量變量Aq在圖中例如等于二 次方的強度分布1(a)的方差。測量變量Aqm等于由針對單個值的Aq的限定的數(shù)值得到的平均 值。
[0148] 圖5a-b示出了用于檢測社漉表面24上的圖案的方法。針對該目的可W使測量裝置 70具有圖像采集設(shè)備,通過該圖像采集設(shè)備能夠采集社漉表面24在測量區(qū)域72中的部分的 圖像。圖5a舉例示出了社漉表面24的一個部分的圖像,其中Z和X表示圖像的坐標(條紋和間 隙)。運些圖像數(shù)據(jù)包括針對每個坐標(X,Z)的強度值I (X,Z)。
[0149] 如在圖5a中可W看出,社漉表面24具有周期性重復出現(xiàn)的圖案100。運種圖案100 的存在例如可W借助圖像的圖像數(shù)據(jù)的傅里葉變換由圖5a中自動地測定。
[0150] 圖加示出了評價函數(shù)F(qx)的示例性的結(jié)果,該評價函數(shù)包括圖5a中的圖像數(shù)據(jù) 的傅里葉變換并且在圖化中相對于圖像的間隙的傅里葉變量qx作圖。W下給出了一種用于 確定在圖5a的圖像的X軸方向上重復出現(xiàn)的圖案的評價函數(shù)F(qx)的例子:
[0151]
[0152] 作為顯著突出的最大值,在該圖表中能夠看出并且可運種方式自動地確定周 期性重復出現(xiàn)的圖案100。
[0153] 圖6W圖表示出了具有依次相鄰的磨削步驟1至10的示例性磨削程序110,其中每 個磨削步驟分別包括磨削工具40在社漉表面24上的兩次跨越,即,在磨削工具40由社漉體 的一個端部移動到另一端部(第一次跨越)W及返回(第二次跨越)。
[0154] 磨削程序110的磨削步驟1至10歸類為兩個更大的階段,即,在第一階段112中通過 磨削步驟1至5用于社漉20的預磨削,其中調(diào)整社漉形狀,而第二階段114通過磨削步驟6至 10用于社漉20的最終磨削,其中調(diào)整所期望的社漉的表面質(zhì)量。
[0155] 在各個磨削步驟1至10的過程中優(yōu)選對至少一個有關(guān)表面質(zhì)量的測量變量連續(xù)地 進行測量??刂蒲b置80隨后可W根據(jù)已測定的測量值調(diào)整磨削程序110的在進行中的和/或 接下來的磨削步驟的運行參數(shù)。
[0156] 如果在進行磨削程序110的過程中在一個磨削步驟(例如磨削步驟8)中確定了一 個在社漉表面上的缺陷,該缺陷不再能夠通過接下來的磨削步驟9和10修正,那么控制裝置 80優(yōu)選自動地回跳至更早的磨削步驟,例如回跳至磨削步驟3,從而可W在現(xiàn)在開始進行的 接下來的步驟4至10中消除該缺陷。
[0157] 圖7示出了在磨削過程中漉磨設(shè)備的運行參數(shù)的示例性的變化。為此,在該圖表 中,W磨削工具40在社漉表面24上的一個跨越的社漉轉(zhuǎn)速W與磨削工具40相對于社漉體22 的軸向位置Z作圖。從該圖表中能夠看出,社漉轉(zhuǎn)速W在社漉轉(zhuǎn)速的預設(shè)的上限122和預設(shè)的 下限124之間的區(qū)域中變化。如圖7中所示,運行參數(shù)的變化可W規(guī)律地或不規(guī)律地進行。已 確定,在磨削工具40在社漉表面24上的一個跨越的過程中通過運行參數(shù)的運種變化可W防 止在社漉表面上的圖案形成。
[0158] 圖8示出了一個示意性的調(diào)節(jié)圖表,其關(guān)于通過圖1中的漉磨設(shè)備10在磨削過程中 (即,在運行的磨削程序期間)的一個或多個運行參數(shù)對一個或多個調(diào)節(jié)變量的可能的調(diào) T。
[0159] 在調(diào)節(jié)圖表中,磨削過程表示調(diào)節(jié)路徑。在磨削過程中,不同的干擾變量(比如溫 度波動、待磨削的社漉20或磨削體42的不規(guī)則性、外部波動W及其他影響)對磨削過程起到 作用,運些干擾變量可能導致所期望的表面質(zhì)量、特別是所期望的粗糖度或者所期望的圖 案自由度的偏差。通過漉磨設(shè)備10的在線調(diào)節(jié)可W補償運類干擾影響,從而因此可W實現(xiàn) 更好的磨削結(jié)果。
[0160] 為此,在磨削過程中測定一個或多個關(guān)于社漉的表面質(zhì)量的測量變量并且作為調(diào) 節(jié)變量用于調(diào)節(jié)。在圖8中,局部的粗糖度偏差AAq(c,z)、在軸向方向上的局部的粗糖度值 Aq(Z)、平均粗糖度值SgW及漉磨設(shè)備的波動譜Fm作為可能的調(diào)節(jié)變量給出。
[0161] 局部的粗糖度偏差AAq(c,z)應(yīng)理解為:在經(jīng)過軸向方向上的位置Z而且經(jīng)過社漉 的圓周方向上的位置C而確定的位置上的局部的粗糖度值A(chǔ)q相對于平均粗糖度值屯的偏 差。例如AAq(c,z)通過公式AAg:(c,Z) =Aq(.C,Z) -S。而確定,其中,Aq(c,z)是借助散射 光測量而確定的、在測量區(qū)域72中在軸向位置Z和社漉20的圓周位置C上的局部的粗糖度值 并且Ag是通過在多個測量區(qū)域上的中間值平均的粗糖度值。
[0162 ]在軸向方向上的局部的粗糖度值A(chǔ)q (Z)應(yīng)理解為:與在軸向方向上的位置Z有關(guān)的 社漉表面的粗糖度值A(chǔ)q。例如Aq(z)可W借助散射光測量在測量區(qū)域72中在社漉20的軸向位 置Z上確定。Aq(Z)特別是可W通過求在圓周方向上在基本上相同的Z位置上的粗糖度值A(chǔ)q平 均值而確定。
[0163] 平均粗糖度值4應(yīng)理解為:在磨削過程中在社漉表面的不同位置上的確定的粗糖 度值A(chǔ)q的平均值。例如?。可W通過求借助散射光測量在不同的測量區(qū)域72中測得的粗糖度 值A(chǔ)q的平均值而確定。優(yōu)選選擇運樣的平均值形成,即,盈。表示基本上整個社漉表面24的平 均粗糖度值。
[0164] 漉磨設(shè)備的波動譜Fm應(yīng)理解為:漉磨設(shè)備的與頻率相關(guān)的波動幅度。如果漉磨設(shè) 備10例如W特定的頻率波動,那么在該頻率下的波動譜Fm相應(yīng)具有最大值。該波動譜Fm特別 是可W借助在漉磨設(shè)備10上設(shè)置的加速傳感器確定。例如可W通過由加速傳感器測得的加 速度的時間順序a(t)的傅里葉變換計算在一定時間間隔內(nèi)的波動譜。
[01化]代替上述的調(diào)節(jié)變量A Aq(C,Z)、Aq(Z)、屯和Fm,當然也可W使用替代性的調(diào)節(jié)變 量,運些替代性的調(diào)節(jié)變量表示圖案自由度、社漉20的粗糖度的特性或者也可W表示漉磨 設(shè)備10的波動狀態(tài)。特別是可W使用與一個或多個調(diào)節(jié)變量AAq(c,z)、Aq(z)、屯和Fm相關(guān) 聯(lián)的或者取決于一個或多個調(diào)節(jié)變量Δ Aq(C,Z)、Aq(Z)、.Sg和Fm的調(diào)節(jié)變量。例如,代替波動 譜Fm也可W直接地使用漉磨設(shè)備10的加速度a(t)或者使用由波動譜Fm推導出的變量作為調(diào) 節(jié)變量。為了簡要起見,W下示例性地針對來調(diào)節(jié)變量Δ Aqk,Z )、Aq( Z )、屯和Fm描述調(diào)節(jié)。
[0166] 漉磨設(shè)備10的調(diào)節(jié)可W通過一個或多個調(diào)節(jié)變量同時進行。例如為了實現(xiàn)圖案自 由度可W通過調(diào)節(jié)變量A Aq(c,z)或者通過其他與圖案自由度有關(guān)的調(diào)節(jié)變量進行調(diào)節(jié)。 為了在社漉寬度上調(diào)整均勻的粗糖度,可W額外地通過調(diào)節(jié)變量Aq(z)或者其他與軸向方 向的粗糖度有關(guān)的調(diào)節(jié)變量進行調(diào)節(jié)。為了調(diào)整所期望的目標粗糖度,可W替代性地或者 額外地通過調(diào)節(jié)變量A。或者其他與平均粗糖度有關(guān)的調(diào)節(jié)變量進行調(diào)節(jié)。為了抑制漉磨設(shè) 備10的不希望的波動,可W進一步替代性地或者額外地通過調(diào)節(jié)變量Fm或者其他與漉磨設(shè) 備的波動狀態(tài)有關(guān)的調(diào)節(jié)變量進行調(diào)節(jié)。
[0167] 反饋在磨削過程中測得的單個調(diào)節(jié)變量的數(shù)值并且與各個調(diào)節(jié)變量的額定值(Δ
進行比較,即,確定各個調(diào)節(jié)變量與額定值的偏差,特 別是通過差值形成,例如JLrAqSwi。各個調(diào)節(jié)變量的額定值也可W稱為引導變量。
[0168] 優(yōu)選使局部的粗糖度偏差最小化,從而實現(xiàn)均勻的粗糖度W及特別是實現(xiàn)圖案自 由度。因此,優(yōu)選A AqS°ii(z)在所有位置C和V上都較小,特別是為零。在軸向方向上的局部的 粗糖度值優(yōu)選盡可能為恒定的并且等于目標粗糖度。因此,優(yōu)選AqS°ii(z)在所有位置Z上是 恒定的并且等于目標粗糖度。平均粗糖度值應(yīng)優(yōu)選采用目標粗糖度,從而53011。優(yōu)選等于目 標粗糖度。波動譜優(yōu)選不具有過強的、可能導致圖案形成的最大值,從而優(yōu)選選擇具有恒定 振幅或甚至具有振幅為零的譜作為
[0169] 在社漉20借助預設(shè)的、具有多個依此進行的磨削步驟的磨削程序進行磨削的過程 中,一個或多個調(diào)節(jié)變量的額定值也可W取決于各個磨削步驟調(diào)整。在額定值A(chǔ)qS°ii(z)和 A'wUg減小到直到它們在最后的磨削步驟中最終等于目標粗糖度之前,用于預磨削的磨削程 序例如可W首先W較大的額定值A(chǔ)qS°ii(z)和滬U。開始。特別是可W在預磨削過程中使用與 在最終磨削過程中不同的額定值。
[0170] 于是圖8中示出的調(diào)節(jié)器由各個調(diào)節(jié)變量與額定值的偏差為在調(diào)節(jié)過程中使用的 調(diào)節(jié)變量計算針對一個或多個運行參數(shù)的數(shù)值,從而抵抗各個調(diào)節(jié)變量與額定值的偏差。 所提及的運行參數(shù)相應(yīng)地為該調(diào)節(jié)的操縱變量。于是對應(yīng)于由調(diào)節(jié)器計算出的數(shù)值調(diào)整運 些運行參數(shù)并且因此作用于磨削過程,由此閉合該調(diào)節(jié)循環(huán)。
[0171] 作為操縱變量,特別是可W將與軸向方向Z有關(guān)的磨削電流的變化AI(c,z)用于 調(diào)節(jié)變量AAq(c,z)。磨削電流I(c,z)理解為用于驅(qū)動磨削體42的發(fā)動機的電流(例如電樞 電流)。通常不能直接控制磨削電流變化A I(c,z),而是必須就其而言進行調(diào)節(jié)。特別是可 W通過用于磨削工具40在社漉20上定位的精密調(diào)整的驅(qū)動的位置au(所謂的U軸)來進行磨 削電流變化A I(c,z)的調(diào)節(jié)。通過au特別是可W調(diào)整磨削體42壓在社漉20上的壓力,并因 此調(diào)整由磨削體42的驅(qū)動施加的扭矩或磨削電流。au也可W替代性地直接用作操控變量用 于調(diào)節(jié)變量AAqk,z)。
[0172] 特別是用于磨削工具40在社漉20上定位的精密調(diào)整的驅(qū)動的位置au和/或ae可W 作為操控變量用于調(diào)節(jié)變量Aq(Z)。
[0173] 特別是W下操控變量中的一個或多個可W用于調(diào)節(jié)變量A。;用于磨削工具40在社 漉20上定位的粗略調(diào)整和/或精密調(diào)整的驅(qū)動的位置au和/或ae、社漉20的旋轉(zhuǎn)速度Vw(即, 通過社漉20的旋轉(zhuǎn)形成的社漉表面24的速度)、社漉20或磨削工具40在軸向方向上的推進 速度Vfa或磨削體的旋轉(zhuǎn)速度V。(即,通過磨削體42的旋轉(zhuǎn)形成的磨削體表面的速度)。另外 也可W將磨削工具40和社漉表面24之間的相對速度的操縱變量用于調(diào)節(jié)變量屯。運取決于 Vw和Vfa。替代性地也可W在計算Vfa的數(shù)值過程中考慮Vw的數(shù)值或者在計算Vw的數(shù)值過程中 考慮Vfa的數(shù)值。
[0174] 特別是由此可W影響漉磨設(shè)備10的波動譜,即,在磨削工具在社漉表面上的一次 跨越的過程中至少一個運行參數(shù)(例如社漉的旋轉(zhuǎn)速度Vw或社漉轉(zhuǎn)速W或者磨削體的旋轉(zhuǎn) 速度V?;蚰ハ黧w轉(zhuǎn)速S)在預設(shè)的臨界范圍內(nèi)變化。運行參數(shù)的運種變化的一個例子在上述 的圖7中示出。社漉的旋轉(zhuǎn)速度Vw的變化或者磨削體的旋轉(zhuǎn)速度V。的變化分別W變化頻率 fvc或fwW及變化幅度A?或Αν。為特征。對于單純的正弦形的變化而言,在磨削工具在社漉表 面上的一次跨越的過程中社漉的旋轉(zhuǎn)速度Vw例如可W如下地與時間t有關(guān)地變化:Vw(t) = A? · sin(2JT · fvw · t)。
[0175] 相應(yīng)地,特別是W下操控變量中的一個或多個可W用于調(diào)節(jié)變量Fm:社漉的旋轉(zhuǎn) 速度Vw的變化的頻率f?和/或幅度A?和/或磨削體的旋轉(zhuǎn)速度V。的變化的頻率fv。和/或幅度 Avc 〇
[0176] 漉磨設(shè)備10的調(diào)節(jié)特別是可W通過控制裝置80進行。針對該目的特別是將控制裝 置80設(shè)置為用于特別是與上述實施方式和實施例相應(yīng)地實施運樣的調(diào)節(jié)。
【主權(quán)項】
12. -種用于磨削乳輥(20)的輥磨設(shè)備(10),特別是磨削工作輥、中間輥或支承輥,例 如用于鋁制冷乳工件,所述輥磨設(shè)備具有: -包括兩個支架(32,34)的輥架(30),所述支架設(shè)置用于以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承所述乳 輥(20), -用于以能夠調(diào)整的乳輥轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述乳輥(20)的驅(qū)動(36), -磨削工具(40),所述磨削工具設(shè)置用于容納和用于以能夠調(diào)整的磨削體轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動磨削體(42)以及設(shè)置用于所述磨削體(42)相對于所述乳輥(20)的定位, 其特征在于, -所述輥磨設(shè)備(10)包括測量裝置(70),所述測量裝置設(shè)置用于測量與所述乳輥(20) 的表面質(zhì)量有關(guān)的測量變量的測量值,而且 -所述輥磨設(shè)備(10)包括用于控制所述輥磨設(shè)備(10)的控制裝置(80),其中,所述控制 裝置(80)設(shè)置為,在所述磨削過程中,通過所述測量裝置(70)可以測量至少一個測量值并 且將所述輥磨設(shè)備(10)的至少一個運行參數(shù),特別是乳輥轉(zhuǎn)速、磨削體轉(zhuǎn)速、軸向的推進速 度和/或所述磨削工具(40)相對于所述乳輥(20)的定位作為所述測量變量的函數(shù)來調(diào)整。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的磨輥設(shè)備,其特征在于,所述控制裝置(80)設(shè)置用于實施根 據(jù)權(quán)利要求1至11中任意一項所述的方法。14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的磨輥設(shè)備,其特征在于,所述測量裝置(70)設(shè)置為,在 所述磨削的過程中分別具有相對于所述磨削工具(40)基本上位置固定的位置。15. 根據(jù)權(quán)利要求12至14中任意一項所述的磨輥設(shè)備,其特征在于,所述輥磨設(shè)備(10) 具有清潔裝置(74),所述清潔裝置設(shè)置用于在實施測量之前清潔由所述測量裝置(70)所檢 測的測量區(qū)域(72)。
【文檔編號】B24B49/04GK105848826SQ201480070687
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年12月22日
【發(fā)明人】斯蒂芬·德拉斯, 簡·亨德里克·霍茲, 赫爾諾特·尼切
【申請人】海德魯鋁業(yè)鋼材有限公司