DE10356602A1 - Cutting of large metal workpieces using a circular flat grinding disk, whereby the a number of cuts are made with the workpiece being rotated between each cutting operation - Google Patents

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Abstract

Method for cutting large metal workpieces with diameters greater than 450 mm or corresponding cross section areas using a flat grinding disk (11) of diameter greater than 1 m. According to the method cutting is carried out in a number of operations with the workpiece (10) being rotated between cutting operations by a given angle. The ratio of 360 degrees divided by the given angles gives the number of times the workpiece must be rotated. An independent claim is made for a grinding cutting device with a groove in the support surface for the workpiece. A flat body with a width equal to that of the cutting disk thickness is held in the groove to assist in positioning the workpiece.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schleifschneiden von metallischen Werkstücken mit einem Durchmesser > 450 mm oder einer Querschnittsfläche mit Kantenlängen von jeweils > 400 mm, wobei eine um ihre Achse rotierende Schleifscheibe mit einem Durchmesser > 1000 mm relativ gegen das Werkstück zugestellt und das Werkstück in mehreren getrennten Schnittoperationen durchtrennt wird.The The invention relates to a method and apparatus for abrasive cutting of metallic workpieces with a diameter> 450 mm or a cross-sectional area with edge lengths each of> 400 mm, wherein a grinding wheel rotating about its axis with a Diameter> 1000 mm relative to the workpiece delivered and the workpiece is severed in several separate cutting operations.

Unter dem Schleifschneiden im Sinne der vorliegenden Erfindung soll das vollständige Durchtrennen eines Werkstückes durch einen schleifenden Abtrag mittels einer Scheibe verstanden werden. Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung ist das Schneiden großer schwerer Werkstücke, zu denen Stahlbrammen, Rundprofilblöcke und Rohre zählen. Will man ein solches Werkstück in einem Arbeitsgang schneiden, so muss eine durchmessergrößere Schleifscheibe komplett durch das Werkstück geführt werden, wofür wegen der auftretenden Schnitt- und Reibungskräfte Maschinenleistungen von bis zu 400 kW erforderlich sind.Under the grinding cutting in the context of the present invention is intended to full Cutting a workpiece understood by a grinding removal by means of a disc become. Scope of the present invention is the cutting greater heavy workpieces, These include steel slabs, round section blocks and tubes. Want you have such a workpiece cut in one operation, so has a larger diameter grinding wheel completely through the workpiece be guided for what the occurring cutting and frictional forces machine performances of up to 400 kW are required.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die es ermöglichen, das Schleifschneiden mit geringeren Maschinenleistungen durchführen zu können, ohne Qualitätseinbußen hinsichtlich einer glatten Schnittfläche durchführen zu können.It It is an object of the present invention to provide a method and a device which make it possible to to carry out the sanding with lower machine performance can, without quality loss in terms a smooth cut surface carry out to be able to.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.These The object is achieved by the method according to claim 1.

Zunächst wird statt eines einzigen Schnittes das Schneiden des Werkzeuges in mehrere getrennte Schnittoperationen aufgeteilt. Um dies nicht mit mehreren gleichzeitig oder sukzessive hintereinander an verschiedenen Orten des Werkstückes ansetzenden Schleifscheiben durchführen zu müssen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, das Werkstück zwischen zwei Schnittoperationen mindestens einmal um einen Winkel α zu drehen, der über die Beziehung 360°/α die Mindestzahl der Drehungen des Werkstückes bestimmt. Im einfachsten Fall wird mittels der Schleifscheibe das Werkstück zunächst etwa bis zur Hälfte durchtrennt, anschließend das Werkstück um 180° gedreht und dieselbe Schnittoperation bis zur völligen Durchtrennung des Werkstückes wiederholt. Um die Fläche zu minimieren, über die die Schleifscheibe beim Zerteilen in das Werkstück eintaucht, können auch drei Schnittoperationen sukzessive hintereinander durchgeführt werden, zwischen denen das Werkstück um jeweils 120° gedreht wird; bei 6 getrennten Schnittoperationen ergeben sich jeweilige Drehungen im 60°. Die aufzuwendende Schnittkraft und damit die erforderliche Maschinenleistung zum Antrieb der Schleifscheibe wird durch den Schnittbogen bestimmt, unter dem die teilkreisförmige Peripherie zu verstehen ist, mit der die Schleifscheibe momentan mit dem Werkstück zerspanend in Eingriff steht. Je mehr die Schleifscheibe in das Werkstück beim Zerspanen eintaucht, desto länger wird dieser Schnittbogen. Je nach zur Verfügung stehender Maschinenleistung kann es daher im Sinne der vorliegenden Erfindung zweckmäßig sein, die Eintauchtiefe der Trennscheibe bei den jeweiligen Schnittoperationen zu begrenzen und das Werkstück bis zum vollständigen Zerteilen sukzessive um mehr als 360° zu drehen. Die erste Reihe der separaten Schnittoperationen unter stufenweiser Drehung des Werkstückes um 360° führt dazu, dass am Werkstück mit jeder einzelnen Schnittoperation eine Nut mit konkavem Nutgrund geschnitten wird, wobei die maximale Schnitttiefe so gewählt wird, dass die Ränder zweier nebeneinander liegender Nutengrunde sich berühren, so dass der verbleibende, noch zu schneidende Werkstückdurchmesser geringer geworden ist. Je nach verbleibendem Durchmesser wird in Abhängigkeit der zur Verfügung stehenden Maschinenleistung die Abfolge der einzelnen Schnittoperationen mit jeweiligen Werkstückdrehungen zwischen den Schnittoperationen bis zum vollständigen Durchtrennung des Werkstückes wiederholt.First, will instead of a single cut cutting the tool into several divided separate cutting operations. Do not do this with several simultaneously or successively in succession at different locations of the workpiece To have to perform applying grinding wheels, it is provided according to the invention, the workpiece between to rotate two cutting operations at least once by an angle α, the over the relationship 360 ° / α the minimum number the rotations of the workpiece certainly. In the simplest case, by means of the grinding wheel the workpiece first about halfway severed, then the workpiece rotated by 180 ° and repeated the same cutting operation until complete cutting of the workpiece. To the area minimize over which dips the grinding wheel into the workpiece during cutting, can also three cutting operations are successively carried out in succession, between which the workpiece rotated by 120 ° becomes; with 6 separate cutting operations each result Rotations in the 60 °. The required cutting force and thus the required machine power to drive the grinding wheel is determined by the cutting arc, under the part-circular Periphery is understood, with the grinding wheel currently with the workpiece machined engaged. The more the grinding wheel in the workpiece dips when cutting, the longer this cutting arc. Depending on available standing machine performance can therefore be within the meaning of the present Invention be useful, the Immersion depth of the cutting disc during the respective cutting operations to limit and the workpiece up to the full Cut successively by more than 360 °. The first row the separate cutting operations under gradual rotation of the workpiece 360 ° causes that with the workpiece each cut operation has a groove with a concave groove bottom is cut, the maximum depth of cut being chosen that the edges of two adjacent groove bottom, so that the remaining, still to be cut workpiece diameter has become smaller. Depending on the remaining diameter is in dependence the available standing machine performance, the sequence of the individual cutting operations with respective workpiece rotations between the cutting operations until complete cutting of the workpiece.

Weiterbildungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen aufgeführt.further developments of the method are listed in the subclaims.

Wie bereits vorstehend erörtert, wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung pro Schnittoperation eine Schnittfläche erzeugt, die ein Teilsegment der bei vollständiger Trennung erzeugten Gesamtschnittfläche darstellt. Dieses Schnittsegment soll maximal 50% der Gesamtschnittfläche ausmachen (was im Falle einer Durchtrennung in zwei Schnittoperationen bei zwischenzeitlicher Drehung des Werkstückes um 180° der Fall ist), vorzugsweise soll jedoch die Teilsegmentfläche kleiner als 30% der Gesamtschnittfläche ausmachen.As already discussed above, is according to a further embodiment of the invention per cutting operation a cut surface which represents a sub-segment of the total cut surface produced upon complete separation. This section segment should make up a maximum of 50% of the total section area (which in the case of a split in two cutting operations at intermediate rotation of the workpiece by 180 ° is the case), preferably should however, the subsegment area make up less than 30% of the total intersection.

Neben der radialen Zustellung der Schleifscheibe auf das Werkstück ist es nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch möglich, die Schleifscheibe während einer Schnittoperation senkrecht zur Längsachse und parallel zu einer Werkstücktangente zu führen, wobei die Schleifscheibe gegebenenfalls zur Werkstücklängsachse hin- und herbewegt wird und vor jedem Richtungswechsel die Schleifscheibe um ein gewünschtes Maß in Richtung der Längsachse des Werkstückes verschoben wird. Die Schleifscheibe wird hierbei in der Art eines „Umfangsfräsers" bewegt.Next It is the radial delivery of the grinding wheel to the workpiece according to a further embodiment of the invention also possible, the grinding wheel while a cutting operation perpendicular to the longitudinal axis and parallel to a Workpiece tangent respectively, where appropriate, the grinding wheel to the workpiece longitudinal axis is moved back and forth and before each direction change the grinding wheel a desired one Measure in Direction of the longitudinal axis of the workpiece is moved. The grinding wheel is thereby moved in the manner of a "peripheral milling cutter".

Bei im Querschnitt kreisrunden oder zumindest im Wesentlichen kreisrunden Werkstücken wird vorzugsweise das Werkstück zwischen den einzelnen Schnittoperationen mindestens dreimal, vorzugsweise sechsmal gedreht. Die radiale Eindringtiefe der Schleifscheibe soll maximal 40% des Durchmessers des Werkstückes betragen. Eine weitere Minimierung der Antriebsleistung für die Schleifscheibe wird dann erzielt, wenn die Anzahl der Drehungen des Werkstückes mindestens zweimal so groß wie der sich aus der Beziehung 360°/α ergebende Wert ist.In cross-sectionally circular or at least substantially circular workpieces, the workpiece is preferably between the individual NEN cutting operations at least three times, preferably rotated six times. The radial penetration depth of the grinding wheel should amount to a maximum of 40% of the diameter of the workpiece. A further minimization of the drive power for the grinding wheel is achieved when the number of rotations of the workpiece is at least twice as large as the value resulting from the relationship 360 ° / α.

Nach einer weiteren Ausgestaltung wird die oszillierende Bewegung der Schleifscheibe nach Art eines hin- und herbewegten Umfangszerspanen so vollzogen, dass bei jedem Richtungswechsel der Bewegung der Schleifscheibe die Schleifscheibe um eine radialen Vorschub verstellt wird, der kleiner als 1/6 des Werkstückdurchmessers ist, wobei vorzugsweise das radiale Vorschubmaß so eingestellt wird, dass bei jeder Schnittoperation im wesentlichen eine gleich große Trennfläche erzeugt wird. Dies bedeutet, dass zu Beginn einer Schnittoperation eines im Querschnitt kreisrunden Werkstückes das radiale Vorschubmaß größer gewählt wird und sukzessive kleiner wird, je näher die Schnittoperation in Richtung der Längsachse des Werkstückes kommen. Diese Art der Hin- und Herbewegung der Schleifscheibe wird vorzugsweise bei Schneidoperationen gewählt, bei denen das Werkstück nur einmal, nämlich um 180° zwischen zwei Schnittoperationen gedreht wird. Prinzipiell ist es jedoch auch möglich, jeweils oszillierend mit der Schleifscheibe Sekanten bis zu einer gewissen Eindringtiefe zu schneiden und hiernach das Werkstück um beispielsweise 120° zu drehen und die Schnittoperation bis zu derselben Eindringtiefe zu wiederholen, das Werkstück abermals um 120° zu drehen und nochmals oszillierend entsprechende Sekanten zu schneiden. Da aufgrund der oszillierenden Bewegung der Schleifscheibe der Nutgrund linear verläuft, bleibt bei einer maximalen Eindringtiefe der Schleifscheibe, die kleiner als der Radius des Werkstückes ist, eine noch zu schneidende dreieckförmige Kontur stehen, die dann in einer einzigen oder mehreren Schnittoperationen durchtrennt werden kann.To In another embodiment, the oscillating movement of the Grinding wheel in the manner of a reciprocating circumferential cutting so completed that at each change of direction of the movement of the grinding wheel the grinding wheel is adjusted by a radial feed, the less than 1/6 of the workpiece diameter is, wherein preferably the radial feed rate is adjusted so that essentially produces an equally large separating surface during each cutting operation becomes. This means that at the beginning of a cut operation of a in cross-section circular workpiece, the radial feed dimension is selected to be larger and successively smaller, the closer the cutting operation in Direction of the longitudinal axis of the workpiece come. This type of sanding of the grinding wheel becomes preferably selected in cutting operations in which the workpiece only once, namely by 180 ° between two cutting operations is rotated. In principle, it is also possible, each oscillating with the grinding wheel secants up to one to cut certain penetration depth and thereafter the workpiece, for example 120 ° to rotate and repeat the cutting operation to the same depth of penetration, the workpiece again to turn 120 ° and again oscillating corresponding secants to cut. There due to the oscillating movement of the grinding wheel the groove bottom linear, remains at a maximum penetration depth of the grinding wheel, the smaller than the radius of the workpiece is one still to be cut triangular Contour stand, then in a single or multiple cutting operations can be severed.

Die vorbeschriebene Verfahrenstechnik setzt zur Erzeugung einer glatten Schnittfläche voraus, dass längsaxiale Verschiebungen des Werkstückes, insbesondere beim Drehen dieses Werkstückes vermieden werden. Schwere Werkstücke, die sich nur mit großem Aufwand endseitig einspannen lassen, müssen mittels Hebezeugen angehoben und gedreht werden, da anders als bei Werkstücken mit kreisrundem Querschnitt eine Drehung über Rollen- oder Walzenlager nicht in Betracht kommt. Insbesondere bei im Querschnitt unrunden Werkstücken, aber auch bei runden Werkstücken wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass nach der letzten Schnittoperation in die durch diese Schnittoperation geschaffene Nut ein der Nutbreite angepasster Flachkörper eingeschoben wird, der in eingeschobenem Zustand aus dem Werkstück hervorsteht. Anschließend wird das Werkstück um einen Winkel gedreht und der vorstehenden Teil des Flachkörpers in eine seiner Breite entsprechende Nut einer Auflageeinrichtung für das Werkstück eingeschoben, wonach die nächst folgende Schnittoperation durchgeführt wird. Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis die Werkstücktrennung erfolgt ist. Je nach Ausgestaltung der Auflagevorrichtung für das Werkstück ist es unter Umständen auch möglich, den nach der ersten Schnittoperation eingeschobenen Flachkörper in der hierdurch geschaffenen Nut zu belassen und auch bei den weiteren Drehungen als Justiermittel zur Gewährleistung einer gleichen längsaxialen Position des Werkstückes zu verwenden. Dies setzt eine entsprechende Nutgestaltung der Auflageeinrichtung und/oder Größe des Flachkörpers voraus.The The above-described process technology uses to produce a smooth section advance that longitudinal axis Shifts of the workpiece, in particular when turning this workpiece be avoided. Heavy workpieces, only with big ones Have effort clamped end must be lifted by means of lifting equipment and rotated, as opposed to workpieces with a circular cross-section a turn over Roll or roller bearing is not eligible. Especially at in cross-section non-circular workpieces, but also with round workpieces is proposed according to a further embodiment of the invention, that after the last cutting operation in by this cutting operation created groove inserted one of the groove width adapted flat body is that protrudes from the workpiece in the inserted state. Subsequently becomes the workpiece turned by an angle and the protruding part of the flat body in one of its width corresponding groove of a support device for the workpiece inserted, after which the next following cutting operation is performed. This process will repeated until the part separation has taken place. ever After embodiment of the support device for the workpiece, it is in certain circumstances also possible, the inserted after the first cutting operation flat body in the This groove created by leave and also in the other Turns as adjustment means to ensure a same longitudinal axial Position of the workpiece to use. This sets a corresponding Nutgestaltung the support device and / or Size of the flat body ahead.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Vorrichtung gemäß Anspruch 8. Bei dieser Vorrichtung ist eine Schleifscheibe am freien Ende eines Maschinenarms befestigt und sowohl um ihre Achse rotierend antreibbar als auch in radialer Richtung auf das Werkstück zum Schleifschneiden zustellbar. Ferner besitzt diese Vorrichtung in einer Auflageeinrichtung für das Werkstück eine Nut, in die ein Flachkörper der vorgenannten Art mit einer der Nutbreite entsprechenden Breite lösbar eingeschoben ist, wobei die Flachkörperbreite und die Schleifscheibenbreite gleich groß sind.object The present invention is further an apparatus according to claim 8. In this device is a grinding wheel at the free end attached to a machine arm and rotating about its axis drivable as well as in the radial direction on the workpiece for grinding cut deliverable. Furthermore, this device has a bearing device for the workpiece Groove in which a flat body of the aforementioned type with a groove width corresponding width solvable is inserted, wherein the flat body width and the grinding wheel width are the same size.

Zur Drehung von im Querschnitt kreisrunden Werkstücken kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Auflagevorrichtung zwei oder mehr Rollen oder Walzen aufweisen, auf denen das Werkstück (drehbar) gelagert ist. Bei jeweiligen Schnittoperationen ist das Werkstück gegen Rotationen gesichert, was gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von bekannten Spannmitteln möglich ist. Gegebenenfalls kann eine dieser Rollen oder Walzen auch über einen eigenen Drehantrieb oder Wegmesseinrichtung verfügen, mit denen die exakte Einhaltung des jeweils einzustellenden Rotationswinkels zwischen zwei Schnittoperationen gewährleistet wird.to Rotation of circular in cross-section workpieces can after another Embodiment of the invention, the support device two or more Have rollers or rollers on which the workpiece (rotatable) is stored. For each cutting operation, the workpiece is against Rotations secured, possibly with the help of known clamping devices possible is. Optionally, one of these rollers or rollers via a own rotary drive or path measuring device with which the exact compliance of the each to be set rotation angle between two cutting operations guaranteed becomes.

Weitere Vorteile sowie Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:Further Advantages and embodiments of the Invention will be explained with reference to the drawings. Show it:

1 eine schematische Ansicht einer Schleifscheibe sowie eines Werkstückes, wie sie nach dem Stand der Technik eingesetzt werden, 1 a schematic view of a grinding wheel and a workpiece, as used in the prior art,

2 bis 5 jeweils Prinzipsskizzen von Schleifscheiben mit Werkstücken, in denen verschiedene Schnittoperationen dargestellt sind. 2 to 5 schematic sketches of grinding wheels with workpieces showing different cutting operations.

6 eine Prinzipskizze zum Ablängen eines rohrförmigen Werkstückkörpers und 6 a schematic diagram for cutting a tubular workpiece body and

7 eine Prinzipskizze eines kreisrunden Werkstückes mit eingefädeltem Flachkörper. 7 a schematic diagram of a circular workpiece with threaded flat body.

Zum herkömmlichen Schneiden von Werkstücken 10, das hier mit kreisrundem Profil und einem Durchmesser d von beispielsweise 460 mm dargestellt ist, werden Schleifscheiben 11 mit einem Außendurchmesser D von beispielsweise 1.600 mm und einer Innenbohrung mit einem Durchmesser H von 520 mm verwendet. Die Schleifscheibe 11 ist hierbei in Richtung des Pfeils 12 bewegt worden, wobei in 1 die Endlage dargestellt ist, bei der die Schleifscheibe 11 das Werkstück 10 vollständig durchtrennt hat. Die für diese Schnittoperation erforderliche Maschinenleistung muss so gewählt werden, dass die bei maximaler Schnittbogenlänge auftretenden maximalen Schnittkräfte als auch die Reibungskräfte überwunden werden, welche die Schleifscheibe in der Trennfuge erfährt. Bei durchmessergrößeren Werkstücken, wie aus 2 ersichtlich, wächst die Länge des Schnittbogens 13, über den die Schleifscheibe 11 mit dem Werkstück 10 in Eingriff ist ebenso wie die Fläche, mit der die Schleifscheibe in das Werkstück eintaucht und damit einhergehend die Reibung, welche die Schleifscheibe beim Schleifschneiden erfährt. Nach der vorliegenden Erfindung ist daher vorgesehen, dass nach Erreichen des in 2 dargestellten Zustandes die Schleifscheibe 11 entgegen der Richtung des Pfeils 12 wieder zurückgefahren wird, das Werkstück 10 um 180° um seine Längsachse gedreht und anschließend die Trennung „von der anderen Seite kommend" durch abermalige radiale Zustellung der Schleifscheibe 11 vollendet wird.For conventional cutting of workpieces 10 , here shown with a circular profile and a diameter d of, for example, 460 mm, become grinding wheels 11 used with an outer diameter D of, for example, 1,600 mm and an inner bore with a diameter H of 520 mm. The grinding wheel 11 is in the direction of the arrow 12 has been moved, in 1 the end position is shown at the grinding wheel 11 the workpiece 10 completely severed. The machine performance required for this cutting operation must be selected to overcome the maximum cutting forces occurring at maximum cutting arc length as well as the frictional forces experienced by the grinding wheel in the parting line. For larger diameter workpieces, such as 2 As can be seen, the length of the cut arch grows 13 over which the grinding wheel 11 with the workpiece 10 is engaged as well as the surface, with which the grinding wheel dips into the workpiece and concomitantly the friction, which experiences the grinding wheel during the grinding. According to the present invention, it is therefore provided that after reaching the in 2 state shown the grinding wheel 11 against the direction of the arrow 12 is moved back, the workpiece 10 rotated by 180 ° about its longitudinal axis and then the separation "coming from the other side" by repeated radial delivery of the grinding wheel 11 is completed.

Eine weitere Minimierung der Schnitt- und Reibungskräfte wird erzielt, wenn der Schneidvorgang in drei Schnittoperationen unterteilt wird, wie dies an einem Werkstück 10 mit dem Durchmesser d vom beispielsweise 920 mm in 3 schematisch dargestellt ist. Mit ein und derselben Schleifscheibe 11 werden drei Schnittoperationen vorgenommen, zwischen denen das Werkstück 10 jeweils um einen Winkel α von 60° gedreht wird. Nur zur Erläuterung ist die Schleifscheibe 11 in 3 bei der zweiten Schnittoperation mit 11' und der dritten Schnittoperation mit 11'' bezeichnet. Tatsächlich wird ein und dieselbe Schleifscheibe 11 benutzt, die in Richtung des Pfeils 12 nacheinander jeweils zugestellt wird. In der ersten Schnittoperation wird hierbei eine Nut geschnitten, wobei die Schleifscheibe 11 im dargestellten Endzustand die schraffiert dargestellte Fläche 14 überfährt. Ist dieser Zustand erreicht, d. h., dass die Schleifscheibenperipherie bis zur Längsachse des Werkstückes 10 eingetaucht ist, wird die Schleifscheibe wieder aus der geschaffenen Trennfuge herausgefahren, das Werkstück 10 um 120° gedreht und die Schleifscheibe wieder bis zur Längsachse des Werkstückes 10 radial zugestellt, was in der 3 durch Pfeil 12' demonstriert wird. Anschließend wird die Schleifscheibe 11 wieder zurückgefahren, das Werkstück 10 um abermals 120° gedreht, wonach das Werkstück 10 relativ zur Schleifscheibe die Lage einnimmt, die durch Bezugszeichen 11'' verdeutlicht ist. Nach abermaligem Vorschub der Schleifscheibe 11 (bzw. 11'') wird das letzte verbleibende Teilkreissegment 16 geschnitten. Zum vollständigen Durchtrennen des Werkstückes 10 werden somit sukzessive zunächst das Teilkreissegment 14, anschließend das Teilkreissegment 15 und abschließend das Teilkreissegment 16 durch die Schleifscheibe 11 bzw. 11' und 11'' durchfahren, was jeweils durch radiale Zustellung 12, 12' und 12'' erreicht wird.Further minimization of cutting and frictional forces is achieved when the cutting operation is divided into three cutting operations, as on a workpiece 10 with the diameter d of for example 920 mm in 3 is shown schematically. With one and the same grinding wheel 11 Three cutting operations are performed, between which the workpiece 10 each rotated by an angle α of 60 °. For illustration only, the grinding wheel 11 in 3 in the second cutting operation with 11 ' and the third cutting operation with 11 '' designated. In fact, one and the same grinding wheel 11 used in the direction of the arrow 12 each delivered in succession. In the first cutting operation in this case a groove is cut, wherein the grinding wheel 11 in the illustrated final state, the hatched area 14 overruns. This state is reached, ie, that the grinding wheel periphery to the longitudinal axis of the workpiece 10 immersed, the grinding wheel is moved back out of the created parting line, the workpiece 10 rotated by 120 ° and the grinding wheel back to the longitudinal axis of the workpiece 10 radially delivered, which is in the 3 by arrow 12 ' is demonstrated. Subsequently, the grinding wheel 11 moved back, the workpiece 10 rotated again by 120 °, after which the workpiece 10 relative to the grinding wheel assumes the position indicated by reference numerals 11 '' is clarified. After repeated feed of the grinding wheel 11 (respectively. 11 '' ) becomes the last remaining pitch segment 16 cut. For complete cutting of the workpiece 10 Thus, the pitch circle segment will be successively first 14 , then the pitch circle segment 15 and finally the pitch circle segment 16 through the grinding wheel 11 respectively. 11 ' and 11 '' pass through, which in each case by radial delivery 12 . 12 ' and 12 '' is reached.

4 zeigt eine weitere Modifikation des erfindungsgemäßen Schleifschneidverfahrens, bei dem die erforderliche Maschinenleistung zum Antrieb der Schleifscheibe weiter verringert werden kann. Zunächst werden nacheinander Kreissegmente 17, 18 und 19 geschnitten, wobei das Werkstück 10 zwischen jeder Schnittoperation um 120° gedreht worden ist. Wie aus 4 ersichtlich sind die jeweiligen Schnittbogenlängen relativ kurz. Um das kreuzschraffiert dargestellte Segment 20 überstreichen zu können, wird das Werkstück 10 zunächst um 60° um seine Längsachse gedreht, anschließend die Schleifscheibe 11 wieder herausgeführt, das Werkstück um 120° gedreht, das Kreissegment 21 überfahren und schließlich eine Trennung entlang des Segmentes 22 nach entsprechender vorheriger Werkstückdrehung herbeigeführt. Es verbleibt die einfach schraffierte Fläche 23, die in einem einzigen Schneidvorgang (oder gegebenenfalls auch mehreren Schneidvorgängen) zum vollständigen Schneiden des Werkstückes 10 überfahren werden kann. Durch die vorbeschriebene Verfahrenstechnik wird nicht nur das Flächenmaß, sondern insbesondere auch die Schnittbogenlänge verkleinert. 4 shows a further modification of the grinding cutting method according to the invention, in which the required engine power for driving the grinding wheel can be further reduced. First, one after another circle segments 17 . 18 and 19 cut, with the workpiece 10 between each cutting operation has been rotated by 120 °. How out 4 As can be seen, the respective cutting arc lengths are relatively short. Around the crosshatched segment 20 to be able to paint over, becomes the workpiece 10 first rotated by 60 ° about its longitudinal axis, then the grinding wheel 11 brought out again, the workpiece rotated by 120 °, the circle segment 21 run over and finally a separation along the segment 22 brought about after corresponding previous workpiece rotation. This leaves the simply hatched area 23 in a single cutting operation (or possibly several cutting operations) for complete cutting of the workpiece 10 can be driven over. By the above-described process technology, not only the surface measure, but in particular also the length of the cut sheet is reduced.

Eine weitere Verfahrensvariante ist 5 zu entnehmen. Hierbei wird die Schleifscheibe 11 nicht nur um die jeweiligen radialen Vorschübe s1, s2, s3 und s4 sukzessive in Richtung der Längsachse des Werkstückes 10 bewegt, sondern auch in hierzu transversaler Richtung (Doppelpfeil 24) bewegt. Die Schleifscheibe schneidet hierbei in transversaler Richtung jeweilige Sekanten. Vor jeder Richtungsumkehr wird das Vorschubmaß s2, s3 und schließlich s4 eingestellt. Vorzugsweise ist das eingestellte Vorschubmaß geringer, je näher die Schleifscheibe der Längsmittelachse des Werkstückes 10 kommt. Ist das Werkstück, wie in 5 schematisch dargestellt, „hälftig" durchtrennt, wird das Werkstück um 180° gedreht und die entsprechende sukzessive Folge von Schnittoperationen wiederholt. Selbstverständlich lässt sich das vorstehend zu 5 beschriebene Verfahren mit dem zu 3 oder 4 beschriebenen Verfahren derart kombinieren, dass jeweils Sekantenabschnitte mit relativ kurzem (linear verlaufendem) Schnittbogen von der Schleifscheibe überfahren werden und nach jeder solchen Schnittoperation das Werkstück um einen Winkel gedreht wird.Another variant of the method is 5 refer to. This is the grinding wheel 11 not only by the respective radial feeds s 1 , s 2 , s 3 and s 4 successively in the direction of the longitudinal axis of the workpiece 10 moved, but also in this transverse direction (double arrow 24 ) emotional. In this case, the grinding wheel cuts respective secants in the transverse direction. Before each direction reversal, the feedrate s 2 , s 3 and finally s 4 is set. Preferably, the set feed dimension is smaller, the closer the grinding wheel of the longitudinal central axis of the workpiece 10 comes. Is the workpiece as in 5 shown schematically, severed "half", the workpiece is rotated by 180 ° and the corresponding successive sequence of cutting operations is repeated 5 described method with the 3 or 4 in such a way that each Se edge portions are passed over by the grinding wheel with a relatively short (linear) cutting arc and after each such cutting operation, the workpiece is rotated by an angle.

Anhand der beiden Abbildungen in 6 ist zu erkennen, dass das Werkstück 10 auf Rollen 25 und 26 während des Schleifschneidens gelagert ist, wobei sukzessive entlang der Ebenen 27, 28 und 29 Ablängungen des Werkstückes 10 vorgenommen werden können.Based on the two illustrations in 6 it can be seen that the workpiece 10 on rollers 25 and 26 is stored during grinding, wherein successively along the planes 27 . 28 and 29 Cut to length of the workpiece 10 can be made.

Anhand der 7 wird die Funktionsweise eines Flachkörpers 30 deutlich, der als Hilfsmittel gewährleistet, dass bei aufeinander folgenden Schnittoperationen stets in derselben Schnittebene gearbeitet wird. In die nach Durchführung einer Schnittoperation geschaffene Nut 31 wird ein Flachkörper 30, dessen Breite (bis auf ein die Einführung erleichterndes Spiel) gleich groß der Nutbreite ist, die durch die Dicke der Schleifscheibe bestimmt wird, eingeschoben. Der Flachkörper 30 wird nach Drehung des Werkstückes um einen vorbestimmten Winkel um seine Längsachse 32 (im dargestellten Fall um 180°) in eine vorhandene (nicht dargestellte) Nut einer Auflageeinrichtung an der Maschine eingeschoben. Diese maschinenseitige Nut ist in der Schnittebene angeordnet, in der die Schleifscheibe arbeitet. Durch diese Maßnahme ist gewährleistet, dass beim zweiten Schnitt bzw. beim darauf folgenden Schnitt in derselben Schneidebene wie zuvor gearbeitet wird. Axialverschiebungen des Werkstückes relativ zur Schneidebene sind somit auf einfache Weise ausgeschlossen. Abgesehen von der Dicke kann die Formgestaltung des Flachkörpers beliebig gewählt werden, so lange die Forderung einer hinreichenden in längsaxialer Richtung stabilen Ausrichtung des Werkstückes erfüllt wird.Based on 7 becomes the functioning of a flat body 30 clearly, which ensures as an aid that in successive cutting operations always worked in the same cutting plane. In the created after performing a cutting operation groove 31 becomes a flat body 30 , whose width (except for a game facilitating the introduction) is equal to the groove width, which is determined by the thickness of the grinding wheel inserted. The flat body 30 is after rotation of the workpiece by a predetermined angle about its longitudinal axis 32 (In the illustrated case by 180 °) inserted into an existing (not shown) groove of a support device on the machine. This machine-side groove is arranged in the cutting plane in which the grinding wheel operates. This measure ensures that work is carried out in the same cutting plane as before for the second cut or during the subsequent cut. Axial displacements of the workpiece relative to the cutting plane are thus excluded in a simple manner. Apart from the thickness, the shape of the flat body can be chosen arbitrarily, as long as the requirement of a sufficient longitudinal axial direction stable alignment of the workpiece is met.

Claims (9)

Verfahren zum Schleifschneiden von metallischen Werkstücken mit einem Durchmesser > 450 mm oder einer Querschnittsfläche mit Kantenlängen von jeweils > 400 mm, wobei eine um ihre Achse rotierende Schleifscheibe (11) mit einem Durchmesser > 1.000 mm relativ gegen das Werkstück (10) zugestellt und das Werkstück (10) in mehreren getrennten Schnittoperationen durchtrennt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (10) zwischen zwei Schnittoperationen mindestens einmal um einen Winkel (α) gedreht wird, wobei der Winkel (α) über die Beziehung 360°/α die Mindestzahl (n) der Drehungen der Werkstückes (10) bestimmt.Method for grinding metal workpieces with a diameter> 450 mm or a cross-sectional surface with edge lengths of> 400 mm in each case, with a grinding wheel rotating about its axis ( 11 ) with a diameter> 1.000 mm relative to the workpiece ( 10 ) and the workpiece ( 10 ) is severed in several separate cutting operations, characterized in that the workpiece ( 10 ) is rotated at least once by an angle (α) between two cutting operations, the angle (α) being, via the relationship 360 ° / α, the minimum number (n) of rotations of the workpiece ( 10 ) certainly. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass pro Schnittoperation eine Schnittfläche erzeugt wird, die ein Teilsegment der bei vollständiger Trennung erzeugten Gesamtschnittfläche darstellt, das maximal 50%, vorzugsweise < 30% der Gesamtfläche ausmacht.Method according to claim 1, characterized in that that for each cut operation a cut surface is generated, which is a subsegment the at full Separation generated total sectional area represents the maximum 50%, preferably <30% the total area accounts. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifscheibe (11) während einer Schnittoperation eine senkrecht zur Längsachse (32) und parallel zu einer Werkstücktangente gerichtete Schnittbewegung ohne Änderung des radialen Zustellmaßes durchführt.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the grinding wheel ( 11 ) during a cutting operation a perpendicular to the longitudinal axis ( 32 ) and parallel to a Werkstücktangente directed cutting movement without changing the radial Zustellmaßes performs. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schleifschneiden von Werkstücken mit kreisrundem oder zumindest im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt die Anzahl der Drehungen des Werkstückes mindestens 3, vorzugsweise 6, beträgt und/oder dass die radiale Eindringtiefe der Schleifscheibe (11) maximal 40% des Durchmessers des Werkstückes (10) beträgt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that during the grinding of workpieces with a circular or at least substantially circular cross-section, the number of rotations of the workpiece is at least 3, preferably 6, and / or that the radial penetration depth of the grinding wheel ( 11 ) maximum 40% of the diameter of the workpiece ( 10 ) is. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Drehungen des Werkstückes mindestens zweimal so groß wie der Wert 360°/α ist.Method according to claim 4, characterized in that that the number of rotations of the workpiece at least twice as as big as the value is 360 ° / α. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifscheibe (11) in oszillierenden Bewegungen geführt wird, bei denen die Amplitude der Bewegungen durch das Maß der Sekante der zu schneidenden Trennfuge des Werkstückes bestimmt ist und bei jedem Richtungswechsel der Bewegung der Schleifscheibe diese um einen radialen Vorschub verstellt wird, der kleiner als 1/6 des Werkstückdurchmessers ist, wobei vorzugsweise das radiale Vorschubmaß so eingestellt wird, dass bei jeder Schnittoperation im wesentlichen eine gleich große Schnittfläche erzeugt wird.Method according to claim 4 or 5, characterized in that the grinding wheel ( 11 ) is guided in oscillating movements, in which the amplitude of the movements is determined by the degree of secant of the parting line of the workpiece to be cut and at each change of direction of the movement of the grinding wheel it is adjusted by a radial feed, which is smaller than 1/6 of the workpiece diameter is, wherein preferably the radial feed rate is set so that in each cutting operation substantially an equal sectional area is generated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach der letzten Schnittoperation in die durch diese Schnittoperation geschaffene Nut (31) ein der Nutbreite angepasster Flachkörper (30) eingeschoben wird, der im eingeschobenen Zustand aus dem Werkstück (10) hervorsteht, dass das Werkstück (10) anschließend um einen Winkel (α) gedreht und der vorstehende Teil des Flachkörpers (30) in eine seiner Breite entsprechende Nut einer Auflageeinrichtung für das Werkstück eingeschoben und die nächst folgende Schnittoperation durchgeführt wird, wobei die vorstehenden Arbeitsschritte so oft wiederholt werden, bis die Werkstücktrennung erfolgt ist.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that after the last cutting operation in the created by this cutting operation groove ( 31 ) a groove width adapted flat body ( 30 ) is inserted, which in the inserted state from the workpiece ( 10 ) protrudes that the workpiece ( 10 ) is then rotated by an angle (α) and the projecting part of the flat body ( 30 ) is inserted into a groove corresponding to its width of a supporting device for the workpiece and the next following cutting operation is performed, wherein the above steps are repeated until the workpiece separation is carried out. Vorrichtung zum Schleifschneiden von metallischen Werkstücken, mit einer Schleifscheibe, die am freien Ende eines Maschinenarmes befestigt und sowohl um ihre Achse rotierend antreibbar als auch in radialer Richtung auf das Werkstück zum Schleifschneiden zustellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Auflageeinrichtung für das Werkstück eine Nut angeordnet ist, in die ein Flachkörper (30) mit einer der Nutbreite entsprechenden Breite lösbar eingeschoben ist, wobei die Flachkörperbreite und die Schleifscheibenbreite gleich groß sind.Apparatus for grinding cutting of metallic workpieces, comprising a grinding wheel which is fastened to the free end of a machine arm and can be driven to rotate both about its axis and in the radial direction onto the workpiece for grinding, characterized in that a groove is formed in a supporting device for the workpiece is arranged, in which a flat body ( 30 ) With a corresponding width of the groove width is inserted, wherein the flat body width and the grinding wheel width are equal. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageeinrichtung zwei oder mehr Rollen oder Walzen aufweist, auf denen ein im Querschnitt rundes Werkstück um seine Längsachse drehbar gelagert ist.Device according to claim 8, characterized in that the support means has two or more rollers or rollers, on which a workpiece which is round in cross section is rotatable about its longitudinal axis is stored.
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