CH355368A - Verfahren und Vorrichtung zur Messteuerung von Schleifmaschinen - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung zur     Messteuerung    von Schleifmaschinen    Beim     messgesteuerten    Schleifen von Bohrungen  wird unter anderem eine     grenzlehrdornartige    Lehre  benutzt, die der Schleifscheibe bei ihrer vor- und zu  rücklaufenden Bewegung folgt. So lange der Durch  messer der Bohrung noch zu klein ist, wird die  Lehre gehemmt und am Eintritt in die Bohrung<B>ge-</B>  hindert; sobald der richtige Durchmesser erreicht  ist, geht die Lehre in die geschliffene Bohrung hin  ein und     beeinflusst    gleichzeitig die Antriebsorgane  der Maschine im Sinne einer Beendigung des Arbeits  vorganges.  



  Ferner ist es bekannt, die bearbeitete Fläche des  Werkstückes laufend abzutasten und bei Erreichen  des Sollmasses die Maschine zum Stillstand zu  bringen.  



  Weiterhin ist es beim Schleifen von Draht be  kannt, den fertiggeschliffenen Draht abzutasten und  je nach dem Messergebnis den Schleifschlitten zu  verstellen. Das Abtasten des Werkstückes erfolgt hier  pneumatisch. Auch bei einer bekannten optischen       Tasteinrichtung    wird das die Maschine verlassende  Werkstück durch einen Lichtstrahl abgetastet und je  nach dem Messergebnis der Schleifschlitten über  einer Relaisanordnung derart verstellt, dass das     Soll-          mass    erreicht wird.

   Die beiden letztgenannten     Mess-          anordnungen    gehen also im Gegensatz zu den erst  genannten von den fertigen Werkstücken aus und  korrigieren bei Abweichen derselben vom     Sollmass     die Einstellung des Werkzeuges, d. h. der Scheibe,  im positiven oder negativen Sinn. Es sei voraus  geschickt, dass auch im Falle der Erfindung grund  sätzlich so vorgegangen wird.  



  Bei einer anderen bekannten Schleifmaschine  tastet ein Fühler das vorgeschliffene Werkstück ab,  wenn die Scheibe abgezogen werden soll.     Über    einen  durch die Impulse des Fühlers hydraulisch beein  flussbaren Stellmotor wird der Diamant relativ zum    Werkstück so eingestellt, dass er genau in einer Ge  raden     mit    der durch die     Fühlerlage    ermittelten Man  tellinie der     geschliffenen        Werkstückoberfläche        liegt.     Mit der dann abgezogenen Scheibe kann dann der  Schleifvorgang sofort fortgesetzt, d. h.

   durch Zustel  len der Scheibe um das noch fehlende     Differenzmass     das     Werkstücksollmass        erreicht    werden.  



  Es sind     schliesslich    auch     Schleifmaschinen    mit  einstellbaren Anschlägen bekannt, die ein genaues  Justieren der     Diamantspitze    ermöglichen.  



  Bei nicht messgesteuerten Maschinen gehen  die Schleifer zur Erreichung des     Sollmasses    oft     im     Sinne der aus     Fig.    1 ersichtlichen Bearbeitungs  schritte vor. Hier bezeichnet 10 das     in    einem Spann  futter     befindliche    Werkstück und 12 die     Schleifspin-          del    mit der Schleifscheibe 14, die zur Bearbeitung  der Oberfläche 16 des Werkstückes vor-, rückwärts  und     radial    verstellbar ist. Das Werkstück 10 soll auf  den Radius R + K     geschliffen    werden.

   Die Schleif  scheibe wird     beim    Vorschleifen so lange zugestellt,  bis der Halbmesser der Bohrung 16 etwas grösser  als R, aber kleiner ist als das     Sollmass.    Dann wird  die Schleifscheibe automatisch     axial    aus dem Werk  stück herausgezogen. Der Diamant 18, dessen Spitze  genau auf den Halbmesser R eingestellt     ist,    zieht die  Scheibe ab. Wird die Scheibe dann     beim    folgenden       Schlichtarbeitsgang    um das Mass K zugestellt, so ist  das     Sollmass    erreicht. Nach erfolgtem Zustellvor  gang schaltet sich     die        Maschine    selbsttätig ab.

   Das  Werkstück ist dann fertig.     Grundsätzlich    gleich wird  auch im Falle der Erfindung vorgegangen;     diese    be  seitigt folgenden Nachteil  Die Lage der     Diamantspitze    ändert sich unter  anderem     mit    der Temperaturverteilung     in    der Ma  schine. Ferner trägt der Verschleiss der Diamant  spitze dazu bei, dass die Arbeitsfläche der Schleif  scheibe nicht genau den Abstand R beibehält. Beide      Ursachen bewirken ein Abweichen der     Diamantspitze     von der vorgesehenen Lage in der einen oder anderen  Richtung um das Mass     dR    (vgl.     Fig.    1).

   Zur Behe  bung dieses Nachteils ist erfindungsgemäss in der  Schleifmaschine eine von den fertiggeschliffenen  Werkstücken durchlaufene     Fühlermessvorrichtung     vorgesehen. Mit deren     Hilfe    ist auf Grund des     Mess-          ergebnisses    am vorausgegangenen Werkstück jeweils  vor dem letzten Schlichtarbeitsgang die Diamant  spitze so eingestellt, dass das folgende Werkstück  nach Zustellen der abgezogenen Scheibe um das       Schlichtmass    K sein Sollmass erreicht.  



  Die Erfindung wird nachstehend an Hand der       Fig.    2 und 3 beispielsweise erläutert.  



       Fig.    2 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung  und       Fig.    3 einen     Teilschnitt    durch diese längs der  Linie     111-III    der     Fig.    2.  



  Teil 20 ist ein Gestell, das Leitflächen für einen  Schlitten 22 hat, der mit dem     Diamantschärfgerät    18  fest verbunden und mit Hilfe einer in einer in dem  Gestell 20 vorgesehenen Gewindebohrung gelagerten  Schraube 24 verschiebbar ist. Die Schraube hat ein  Handrad 26 zur Einstellung der Ausgangslage des  Diamanten. Auf der Schraube sitzt ferner ein Zahn  rad 28, das mit     Hilfe    von Klinken 30 und 32 in der  einen oder anderen Richtung drehbar ist. Diese sind  an das Mittelstück 34 eines Differentialmanometers  drehbar     angelenkt.    Dieses hat zwei Bälge 36, 37, die  das Mittelstück tragen und die zusammen mit diesem  zwei voneinander getrennte Kammern bilden. Die  äusseren Enden der Bälge sind gegen Stirnwände 38,  40 des Gestells abgedichtet.

   Eine Feder 42 ist be  strebt, die Klinken in Richtung auf das Sperrad 28  zu drücken. Rastet eine Klinke in die Zähne des  Sperrades ein, so stösst die andere gegen einen An  schlag 44.  



  Ein Druckmittel, beispielsweise Öl oder Luft,  wird durch eine Leitung 46 zugeführt, in der ein  Ventil 48     mit    einem Startknopf 50 angebracht ist.  Die Leitung 46 teilt sich in zwei Zweige 52 und 54,  die jeder in eine zugehörige Kammer 56 bzw. 58 in  einem Gehäuse 60 münden. Eine Stange 62 trägt die  Kolben 64 und 66, von denen sich je einer in einer  der     Kammern    56 und 58 befindet. Ausserhalb dieser       Kammern    sind zwei weitere Kammern 68, 70 vor  gesehen, die durch je eine Leitung 72 bzw. 74 mit  je einer der Kammern der     Bälge    36, 37 im Servo  motor in     Verbindung    stehen.

   Zwischen den Kammern  56 und 58 ist     ferner    eine Kammer 76 vorgesehen,  die mit einem Auslass 78 in Verbindung steht.  



  Das Gehäuse 60 ist fest verbunden mit einer  Platte 80, die mit einer     T-förmigen    Rinne 82 ver  sehen ist, in der ein Gleitschuh 84 verschiebbar ein  gesetzt ist. Ein     winkelförmiges    Element 86 ist mit  zwei Spitzen 88 mit Hilfe einer Schraube 90 an dem  Gleitschuh 84 befestigt und zusammen mit diesem  in verschiedenen Höhenlagen gegenüber der Stange  62     einstell-    und feststellbar. Die Stange 62 hat einen  Vorsprung 92 mit einer Spitze 94. Das Werkstück 10    wird auf der -Platte derart angebracht, dass die Spit  zen 88 und 94 an seiner     Innenfläche    16 anliegen.  Eine Feder 96 drückt die Stange 60, 62 in ihrer  Längsrichtung nach oben und bringt die Spitze 94  in Berührung mit dem Werkstück.  



  Nachdem ein Werkstück 10 fertiggeschliffen ist,  wird es in die     vorbeschriebene    Messvorrichtung ein  gesetzt. Durch Betätigung des Druckknopfes 50 wird  das Druckmittel zum Einströmen in die Vorrichtung  durch die Leitungen 52, 54 gebracht. Ein kleinerer  Teil des Druckmittels leckt zwischen dem Gehäuse  60 und der Stange aus und gelangt in den Raum 76  und den Auslass 78. Der grössere Teil dringt durch  den Spalt 98 bzw. 100 zwischen dem Gehäuse und  der Stange in die Räume 68 und 70, wodurch die  beiden     Bälgekammern    unter Druck gesetzt werden.  Gleichzeitig leckt Druckmittel in die Drosselspalte  zwischen der Stange und dem Gehäuse 60 auf der  Aussenseite der beiden Räume.

   Falls nun der Durch  messer 16 der richtige ist, nehmen die Kolben 64, 66  eine Mittellage ein ; da infolgedessen der Druck in  den     Bälgekammern    gleich gross wird, tritt keinerlei  Verschiebung ein.  



  Ist dagegen der Durchmesser 16 des Arbeits  stückes zu gross, so wird die Stange 62 von der  Feder 96 nach aufwärts geschoben, bis die Spitze 94  mit dem Werkstück in Berührung kommt. Hierdurch  wird, wie in     Fig.    3 angedeutet, der Spalt zwischen  dem Kolben 64 und der oberen Seitenwand der Kam  mer 56 kleiner, während der Spalt zwischen dem  Kolben 66 und der unteren Seitenwand der Kammer  58 grösser wird. Das Druckgefälle zwischen den  Kammern 56 und 68 wird hierdurch     vergrössert.     Demgemäss wird der Druck in der Kammer 68 nie  driger als in der Kammer 70 ; demzufolge wirkt ein  höherer Druck auf die Unterseite des Zwischen  stückes 34. Dieses wird aufwärts verschoben ; hier  bei hakt die Klinke 30 in einen Zahn des Rades 26  ein und dreht es etwas herum.

   Die Klinke 32 ist da  gegen auf den Anschlag 44 geglitten und ist un  wirksam. Die Bewegung des Zahnrades wird auf die  Schraube 24 übertragen ; der Diamant 18 wird um  eine entsprechende Strecke zur Schleifscheibe 14 hin  verschoben. Die Grösse der Verschiebung des Zwi  schenstückes 34 ist abhängig von dem Druckunter  schied auf seinen beiden Seiten ; dieser     wiederum     wird von der Lage der Stange 62 gegenüber dem  Gehäuse 60 bestimmt.  



  Damit ist die Korrektur auf das vorgesehene  Mass R erreicht, so dass das nächste Werkstück auf  die richtige Abmessung geschliffen wird. Zeigt sich  dagegen bei dem Innendurchmesser 16 die Neigung  zu klein zu bleiben, so baut sich oberhalb des Zwi  schenstückes 34 ein     überdruck    auf, der dieses ab  wärts führt. Nun tritt die Klinke 32 in Wirksam  keit, während die Klinke 30 untätig bleibt. Nach je  der Neueinstellung wird die     Druckmittelzufuhr    durch  das Ventil 48 unterbrochen, bevor das Werkstück  aus der Messvorrichtung entfernt wird, so dass die  Bälge 37 und 38 drucklos werden.

   Die Stange 62      wird nach dem Entfernen des Werkstückes aus der  Messvorrichtung von der Feder 96 in ihre obere     End-          lage    geführt, bei der ihr Kolben 64 an das Gehäuse  60 anstösst.  



  Wenn eine zweite Messvorrichtung derselben  Ausführung in die Leitungen 52, 54 eingesetzt wird,  wobei deren Einlasseite an die Kammern 56 und 58  dieser zweiten Messvorrichtung angeschlossen wird  und die     Auslasseite    der Leitungen an dieselben  Kammern der beschriebenen ersten Messvorrichtung,  können zwei veränderliche Grössen des Werkstückes  überwacht und dazu gebracht werden, über den  Servomotor die Lage eines und desselben Schärf  gerätes zu beeinflussen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Messteuerung von Schleif maschinen mit durch Abziehen schärfbarer Schleif scheibe, bei der das Einrichten des Schärfwerkzeuges durch einen die Schleifstelle der Werkstücke abta stenden Fühler durchführbar ist, dessen Betätigungs impulse die Lage der Diamantspitze über eine Servo- einrichtung im Sinne einer Einhaltung des Werkstück- sollmasses beeinflussen, dadurch gekennzeichnet,

   dass in der Schleifmaschine eine von den fertiggeschlif fenen Werkstücken durchlaufene Fühlermessvorrich- tung (80, 88, 94) vorgesehen ist und dass diese je weils vor dem letzten Schlichtarbeitsgang auf Grund des Messergebnisses am vorausgegangenen Werk stück (10) die Diamantspitze (18) so einstellt, dass das folgende Werkstück nach dem Zustellen der ab- gezogenen Scheibe (14) um das konstante Schlicht- mass (K) sein Sollnass erreicht. 11.

   Vorrichtung zur Durchführung des Verfah rens nach Patentanspruch 1, bei welcher die schlei fende Fläche einer in einer Schleifmaschine umlau fenden Schleifscheibe (14) mittels eines Schärfwerk- zeuges (18) gegenüber dem in der Schleiflage befind lichen Werkstück (10) eingerichtet wird, dadurch ge kennzeichnet, dass das Schärfwerkzeug mit Hilfe eines Servomotors (36, 37) einstellbar ist und dass mit einer durch gerade fertig geschliffene Werkstücke eingestellten Messvorrichtung (80-96) zur Kontrolle der Abmessungen des nächsten Werkstückes ein Element (62) verbunden ist,

   das bei Abweichungen der Abmessungen dieses Werkstückes von den vor gesehenen Abmessungen den Servomotor derart be tätigt, dass das Schärfwerkzeug in die diesen Ab weichungen entsprechende Lage geführt wird, bevor die Schleifscheibe (18) das betreffende Werkstück fertig bearbeitet.

   UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch 1, bei welchem die Mittellinie des Werkstückes (10) in der aufge spannten Lage mit der Drehachse eines es antreiben den Halters, wie eines Spannfutters, zusammenfällt, dadurch gekennzeichnet, dass das Schärfwerkzeug (18) nach einer Lageänderung selbsttätig von der Messvorrichtung (80-96) und dem Servomotor (36, 37) zu einem im voraus bestimmten Abstand von der Drehachse zurückgeführt wird.