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Schleifmaschine.
Bei Schleifmaschinen, insbesondere Rundschleifmaschinen, gibt es zwei verschiedene Arten. Bei der einen Art ist die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstückes in axialer
Richtung von der Umlaufszahl des Werkstückes oder, kurz gesagt, von der Werkstückgeschwiadigkeit abhängig, derart, dass bei Erhöhung der Werkstückgeschwindigkeit auch die
Vorschubgeschwindigkeit erhöht wird und infolgedessen die relative Vorschubgeschwindigkeit bei allen Werkstückgeschwindigkeiten gleich ist. Die relative Vorschubgeschwindigkeit kann aber dann auch durch ein Geschwindigkeitswechselgetriebe je nach Bedarf geändert werden.
Bei der anderen Art ist die Vorschubgeschwindigkeit von der Werkstückgeschwindigkeit unabhängig, so dass das richtige Verhältnis zwischen Werkstück-und Vorschubgeschwindigkeit nur durch Erhöhung der absoluten Vorschubgeschwindigkeit vermittelst eines Geschwindigkeitswechselgetriebes geregelt werden kann. Durch eine unvorsichtige Steigerung der Vorschubgeschwindigkeit mit der Werkstückgeschwindigkeit ergeben sich aber mancherlei Nachteile : 1. Bei grösseren Werkstückgeschwindigkeiten können nur dünne Werkstücke geschliffen werden, die aber bei zu grossen Vorschubgeschwindigkeiten in axialer Richtung auf die Schleifscheibe sehr stark"abschälend"wirken, so dass diese sehr rasch abgenutzt wird und häufig durch eine frische ersetzt werden muss.
2. Zu grosse Vorschübe erwärmen dünne Werkstücke allzu stark, so dass diese sich trotz reichlicher Wasserkühlung verziehen. g. Dünne Werkstücke biegen sich bei grossen Vorschüben an den Stellen, wo sie nicht unterstützt werden können, durch, so dass die genaue zylindrische Form verloren geht.
4. Bei sehr grossen Werkstückgeschwindigkeiten und grossen Vorschubgeschwindigkeiten können diese eine Höhe erreichen, die eine genaue Umschaltung des Tisches beim Hin-und Rückgang nicht mehr zulässt, was zur Folge haben kann, dass die Schleifscheibe entweder in einen Ansatz oder Bund des Werkstückes hineinrennt und ihn verschleift, oder dass die Schleifscheibe selbst bricht und auseinanderfliegt.
War daher die Vorschubgeschwindigkeit mit der Werkstückgeschwindigkeit in ein unmittelbares Abhängigkeitsverhältnis gebracht, so konnten bei Einschaltung grösserer Werkstückgeschwindigkeiten die hier aufgezählten Nachteile auftreten, und dies hat dazu Veranlassung gegeben, dieses Abhängigkeitsverhältnis überhaupt zu beseitigen und von der ersten Art der Schleifmaschinen zu der zweiten überzugehen, obwohl die erste Art an sich viele Vorteile bietet, die insbesondere in dem Gleichbleiben der allerdings abstufbaren relativen Vorschubgeschwindigkeit liegen.
Dass die Abhängigkeit der Vorschubgeschwindigkeit von der Werkstückgeschwindigkeit gegenüber der Unabhängigkeit dieser beiden Geschwindigkeiten ganz bedeutende Vorteile hat, kann aus den beiden folgenden Tabellen ersehen werden, die die verschiedenen Arbeitsverhältnisse der beiden Maschinenarten bei gleichen Voraussetzungen aufzeigen. Dabei ist angenommen, dass es sich in beiden Fällen um eine mittlere Rundschleifmaschine mit Schleifscheiben von 30 mm Breite handelt.
Für beide Maschinen sind gleiche acht Abstufungen der Werkstückgeschwind. gkeit angenommen und vier Abstufungen der Vorschubgeschwindigkeit, wobei aber in dem einen Fall, Tabelle I, vier verschiedene relative Vorschubgeschwindigkeiten angenommen sind, also Vorschubgeschwindigkeiten in Millimeter für je eine Umdrehung des Werkstückes, während in dem zweiten Fall, Tabelle II, vier absolute
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Tischvorschübe <SEP> pro <SEP> Um- <SEP> Umdrehungen <SEP> des <SEP> Werkstückes <SEP> pro <SEP> Minute
<tb> drehung <SEP> des <SEP> Werkstückes <SEP> 27 <SEP> 36#5 <SEP> 49#2 <SEP> 66#5 <SEP> 89#8 <SEP> 121 <SEP> 163 <SEP> 220
<tb> in <SEP> mm <SEP> Tischvorschübe <SEP> in <SEP> mm <SEP> pro <SEP> Minute
<tb> 24 <SEP> 648 <SEP> 876 <SEP> I <SEP> 1180 <SEP> 1 <SEP> 1600 <SEP> I <SEP> 2160 <SEP> 2900 <SEP> 3920 <SEP> 5280
<tb> 12 <SEP> 324 <SEP> 438 <SEP> I <SEP> 590 <SEP> I <SEP> 800 <SEP> I <SEP> 1080 <SEP> 1450 <SEP> 1960 <SEP> 2640 <SEP> I
<tb> 6 <SEP> 162 <SEP> 219 <SEP> I <SEP> 285 <SEP> 400 <SEP> 540 <SEP> 728 <SEP> 980 <SEP> 1320
<tb> I <SEP> 3 <SEP> 81 <SEP> 109 <SEP> ; <SEP> 142 <SEP> 200 <SEP> 270 <SEP> 363 <SEP> 490 <SEP> 660
<tb> Tabelle <SEP> II.
<tb>
Umdrehungen <SEP> des <SEP> Werkstückes <SEP> pro <SEP> Minute
<tb> Tischvorschübe <SEP> in <SEP> mm <SEP> 27 <SEP> 36#5 <SEP> 49#2 <SEP> 66#5 <SEP> 89#8 <SEP> 121 <SEP> 163 <SEP> I <SEP> 220
<tb> pro <SEP> Minute <SEP> s <SEP> F
<tb> Tischvorschbe <SEP> in <SEP> mm <SEP> pro <SEP> Umdrehung <SEP> des <SEP> Werkstückes
<tb> 2900 <SEP> 107 <SEP> 80 <SEP> 59 <SEP> 43#5 <SEP> 32 <SEP> 34 <SEP> 18 <SEP> 13
<tb> 1450 <SEP> o <SEP> 25-5 <SEP> 22 <SEP> 16 <SEP> 12 <SEP> 9 <SEP> 6-5
<tb> 725 <SEP> 27 <SEP> 20 <SEP> 14 <SEP> 11 <SEP> 8 <SEP> 6 <SEP> 45 <SEP> 3-2
<tb> 502 <SEP> 13#5 <SEP> 10 <SEP> 7 <SEP> 5#5 <SEP> 4 <SEP> 2#2 <SEP> 1#6
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Die Tabelle I zeigt also die verschiedenen absoluten Tischvorschübe in Millimeter pro Minute, die zustande kommen,
wenn bei den vier angenommenen Abstufungen des relativen Tischvorschubes dieser verschiedenen Umdrehungszahlen des Werkstückes nachkommt. Die Tabelle II dagegen zeigt die verschiedenen relativen Tischvorschübe, also die Tischvorschübe in Millimeter pro Umdrehung des Werkstückes, wenn die vier verschiedenen absoluten Tischvorschübe mit den einzelnen Abstufungen der Umdrehungszahlen des Werkstückes zusammenarbeiten. In beiden Tabellen sind jene Zahlen unterstrichen, die vom Standpunkte der Praxis aus ausgeschlossen werden müssen, da sie das zulässige Mass überschreiten, . Die beiden Tabellen zeigen ganz deutlich die Vorteile der von der Werkstückgeschwindigkeit abhängigen Tischgeschwindigkeit :
I.
Es stehen dem Arbeiter ganz bestimmte Vorschubgrössen des Tisches für jede Werkstückumdrehung zur Verfügung, mit denen er stets rechnen kann, und die Vorschubgrösse für jede Umdrehung des Werkstückes ändert sich bei Veränderung der Umdrehungszahl des Werkstückes nicht.
2. Man kann mit einfachen Vorschubgetrieben und mit einer geringen Anzahl richtig abgestufter relativer Vorschübe auskommen ; ein solches Getriebe erfordert wenig Wartung und verursacht selten Betriebsstörung.
3. Auch bei Weglassung der unzulässigen Grössen steht dem Arbeiter für jede Werkstückgeschwindigkeit also mit ganz geringfügigen Ausnahmen die vorgesehene Anzahl der Vorschübe zur Verfügung, so dass also nur bei den allergrössten Werkstückgeschwindigkeiten die unmittelbare Abhängigkeit der Vorschubgeschwindigkeit ausgeschaltet werden muss, um die oben erwähnten Nachteile nicht aufkommen zu lassen.
Die Erfahrung hat gelehrt, das brauchbare relative Vorschübe nur diejenigen sind, die sich innerhalb der Grenzen von ein Zehntel der Schleifscheibenbreite bis zur Schleifscheibenbreite weniger 5 bis 10 111m bewegen ; kleinere oder grössere Vorschübe sind minderwertig oder ganz unbrauchbar. Nun zeigt die Tabelle II für die relativen Vorschübe, dass bei 27 Um-
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121 Umdrehungen des Werkstückes alle vier Vorschubgrössen ausnutzbar sind. Abgesehen davon ändert sich bei jeder Umschaltung der relative Vorschub, und der Arbeiter muss also, um wenigstens annähernd den Vorschub der Umdrehungszahl anzupassen, stets beide Geschwindigkeiten umschalten.
Um dabei die relative Vorschubgeschwindigkeit, so gut es geht, gleichzuhalten, hat man sich veranlasst gesehen, die Abstufungen der absoluten Vorschubgeschwindigkeit sehr stark zu vermehren, was aber selbstverständlich wieder den Nachteil einer erschwerten Handhabung der Maschine hat.
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Aus der Tabelle I ist aber zu ersehen, dass im ganzen zwei Vorschubgrössen vermieden werden sollen, während alle anderen ohne weiteres brauchbar sind.
Dies gibt nun die Handhabe, eine Maschine, bei der die Vorschubgeschwindigkeit von der Umdrehungsgeschwindigkeit abhängig ist, derart auszugestalten, dass die geringen Nachteile dieser Maschinenart beseitigt werden, dass also verhindert wird, dass jene wenigen unzulässigen absoluten Vorschubgrössen, derentwegen man von dieser Maschinenart ab-
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anderen grossen Vorteile dieser Maschinenart, die, wie erwähnt, auch in der Einfachheit der
Konstruktion und Handhabung liegen, voll ausgenützt werden können. Man braucht eben nur die Verstellbarkeit des Geschwindigkeitswechelgetriebes des Werkstückantriebes derart zu begrenzen, dass die unzulässig hohen absoluten Vorschubgeschwindigkeiten nicht eingeschaltet werden können.
In konstruktiver Beziehung kann dies in verschiedener Weise verwirklicht werden, und eine Ausführungsform soll an Hand der Zeichnung beschrieben werden.
Auf der linken Seite sieht man den Hebel A, der zur Schaltung des Geschwindigkeitswechselgetriebes dient, das in dem Antrieb für das Werkstück liegt. Auf der rechten Seite bezeichnet B den Hebel, der zum Schalten des Geschwindigkeitswechselgetriebes dient, das in dem Antrieb für den Tischvorschub liegt, wodurch also das Werkstück in axialer Richtung an der Schleifscheibe hin und her geschoben wird. Der Antrieb des Tisches steht mit dem Geschwindigkeitswechselgetriebes des Werkstückantriebes in Verbindung, so dass die Tischgeschwindigkeit von der Werkstückgeschwindigkeit abhängig gemacht ist.
Alle diese Getriebe und auch die Verbindungsorgane sind im Innern des Bettes angeordnet und sind in der Zeichnung nicht veranschaulicht, da diese Einrichtungen auch ohne zeichnerische Darstellung verständlich sind und ja auch in verschiedenster Weise konstruktiv ausgeführt werden können. Das Abhängigkeitsverhältnis zwischen Werkstückgeschwindigkeit und Tischvorschubgeschwindigkeit soll aber auch verändert werden können, und darum ist in dem Antrieb für den Tischvorschub gleichfalls ein Geschwindigkeitswechselgetriebe eingeschaltet, das durch den Hebel B verstellt werden kann.
Ist irgend eine Stellung des Geschwindigkeitswechselgetriebes des Tischvorschubes angenommen, so wird bei Einstellung des Hebels A in eine der Stufen 1 bis 8, wobei also das Werkstück eine ganz bestimmte Umdrehungszahl erhält, der Tischvorschub eine bestimmte absolute Grösse erreichen, wobei aber die relative Tischgeschwindigkeit, also die Geschwindigkeit für jede Umdrehung des
Werkstückes, die gleiche ist wie bei jeder anderen Einstellung des Hebels A, also wie bei jeder anderen Einstellung des Geschwindigkeitswechselgetriebes für das Werkstück. Diese relative Geschwindigkeit des Tischvorschubes kann aber durch verschiedene Einstellung des Hebels B auf den Stufen I bis IV verändert werden.
Nun wurde oben aber gezeigt, dass es nötig ist, gewisse Einstellungen des Hebels A unmöglich zu machen, wenn der Hebel B entsprechend grosse relative Vorschubgeschwindig- keiten eingeschaltet hat. Die grössten Werkstückgeschwindigkeiten, die den Stellungen 7 und 8 des Hebels A entsprechen, sollen unmöglich gemacht werden, wenn der Hebel B in die
Stellung IV gebracht wird, die der grössten relativen Tischgeschwindigkeit entspricht. Dann ist eben die Erleichung der in der Tabelle I als unzulässig bezeichneten Grössen des Tisch- vorschubes in Millimeter pro Minute verhindert.
Hierzu dient nun folgende Einrichtung :
An dem Hebel A ist im Auge C eine Stange D angelenkt, auf der ein Stellung E befestigt ist. Diese Stange D ragt in eine in dem Auge F des Hebels B angelenkte Hülse G hinein und kann in diese Hülse G nur so weit hineingeschoben werden, als dies der Stellring E erlaubt.
Dieser Stellring E ist nun an einer solchen Stelle der Stange D befestigt, dass, wenn der Hebel B auf IV eingestellt ist, der Stellring E gegen das Ende der Hülse G stösst, wenn der Hebel A, luf 6 eingestellt wird, derart, dass eine weitere Verstellung des Hebels A auf die Stufen 7 und 8 des Geschwindigkeitswechselgetriebes für die Werkstückgeschwindigkeit nicht möglich ist, weil ja sonst die Stange D sich weiter in die Hülse G hineinschieben müsste, als dies der Stellring E zulässt.
Das heisst also : Ist das Geschwindigkeitswechselgetriebe des Tischvorschubes auf die grösste relative Vorschubgeschwindigkeit eingestellt, so ist eine Erhöhung der Werkstückgeschwindigkeit über die der Stellung 6 des Geschwindigkeitswechselgetriebes des Werkstückantriebes über die der Stellung 6 entsprechende Geschwindigkeit ausgeschlossen, wie dies nach der Tabelle I als nötig erkannt worden ist. Die höchsten Geschwindigkeiten 7 und 8 des Werkstückantriebes können also nur dann eingeschaltet werden, wenn sich der Hebel B des Tischvorschubgetriebes auf einer der Stellungen I bis III befindet.
Während also der Arbeiter im allgemeinen nach freiem Ermessen jede relative Vorschubgeschwindigkeit einstellen kinn und diese dann bei den verschiedenen Werkstückgeschwindigkeiten gleich bleibt, ist ihm die Einstellung einer unzulässig hohen Werkstück-
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schubgeschwindigkeit erhalten.
In konstruktiver Beziehung kann diese Begrenzung der Verstellbarkeit der Werkstückgeschwindigkeit in verschiedenster Weise ausgeführt werden und kann sich der jeweilig
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