Verfahren und Vorrichtung zum Polieren von Zahnrädern und Ritzeln für Uhren.
Die Erfindung betrifft eine vorteilhafte, weitere Ausgestaltung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Polieren von Zahnrädern und Ritzeln für Uhren, nach Patent Nr. 379 624.
Bei dem durch das Hauptpatent geschützten Verfahren wird das zu polierende Werkstück um seine Achse frei drehbar gelagert und so längs einer quer zur Drehachse des Werkstückes verlaufenden Bahn geführt, auf der es zunächst durch auf seinem ganzen Umfang erfolgendes Kämmen mit einem seiner Verzahnung entsprechenden Gegenprofil kontrolliert, sodann unter Verwendung des gleichen Gegenprofiles im Wälzverfahren poliert und schliesslich durch eine quer zur Bahnrichtung wirkende Kraft aus der Bahn geworfen wird.
Die zum Ausüben des Verfahrens nach dem Hauptpatent dienende Vorrichtung weist einen in einem Gehäuse mittels einer Welle drehbar gelagerten, mit einem Werkstückhalter versehenen Polierbock auf, der unter Verwendung an sich bekannter Bauele- mente so antreibbar ist, dass das auf das mulden.
bzw, sattelförmig ausgebildete Ende des Werkstückhalters um seine Achse frei drehbar aufgelegte Werkstück eine vorbestimmte, quer zur Werkstückachse verlaufende Bahn durchläuft und auf dieser nach- einander mit einem rotierend angetriebenen Kontrollrad, einer quer zur Bahn bewegten Fläche eines Polisrkorpors und einen Aus- werfer in Eingriff kommt, wobei der Umfang des Kontrollrades und die Fläche des Polierkörpers ein der Verzahnung des Werk- stückes entsprechendes Gegenprofil aufweisen.
Bei dem durch das Hauptpatent geschützten Verfahren handelt es sich um ein vollautomatisches Flügelpolieren im Wälzverfahren, bei welchem in erster Linie die Kopf- und Flanken- partien des Zahnrades bearbeitet werden. In Fachkreisen der Uhrenindustrie besteht jedoch vielfach der Wunsch, den bisher üblichen Poliereffekt, der im tiefen Auspolieren des Zahn- fusses besteht, weiterhin beizubehalten.
Um disen Wunsch ohne Verzicht auf die durch das Hauptpatent erzielbaren technischen Fortsciiritte, von denen die vollautomatische StUckkontrolle und die selbsttätige Steuerung der Polierscheibe am wichtigsten erscheinen, verwinklichen zu können, mussten einige schwierige Kombinationen geschaffen werden, durch welche gleichzeitig noch eine wesentliche Verbesserung der Automatisierung erzielt wird.
Bedingt durch die immer weiter fortschreitende technische Entwicklung, musste die Stückkontrolle sowie die selbständige Kontaktregelung zwischen dem Werkstück und dem Polierkörper verfeinert werden.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die beim Kämmen des Werkstückes mit dem Gegenprofil auftretenden Geräusche mittels einer elektronischen Schaltung in elektrische Steuerimpulse umgewandelt werden, durch welche die Eingriffsverhältnisse beim Poliervorgang elektromechanisch beeinflusst werden.
Die bei Maschinen auftretenden Geräusche zur Ueberwachung des normalen Betriebsablaufes heranzuziehen, ist seit langem bekannt. So beschreibt beispielsweise die deutsche Patentschrift Nr. 410 966 eine Vorrichtung zum Anzeigen von Geräuschen an beweglichen Maschinenteilen mittels eines Mikrophons. Diese Vorrichtung arbeitet jedoch nicht selektiv, so dass für die Beurteilung der spezifischen Geräusche unmassgebliche und daher störende Nebengeräuschc nicht ausgeblendet werden können; dieser Nachteil wirkt sich umso stärker aus, als bei der bekannten Vorrichtung keine Möglichkeit einer wirksamen Verstärkung der vom Mikrophon gelieferten Stromschwankungen besteht.
Diese Nachteile wurden im Zuge der Entwicklung der Elektronik inzwischen beseitigt: in einem Artikel "A New Concept in Monitor Control", erschienen in der USA-Zeitschrift "Journal of the Audio Engineering Society", Jahrgang 1962, Nr. 4, Seite 298 bis 301, ist beschrieben, wie mittels einer elektronischen Schaltung die bei bestimmten Arbeitsoperationen auftretenden spezifischen Geräusche selektiv verstärkt und zur Ueberwachung des Arbeitsablaufes herangezogen werden können.
Nach diesem Vc,schlag werden jedoch die verstärkten Geräusche nicht in elektrische Steuerimpulse umgewandelt, durch welche eine elektromechanische Beeinflussung des Arbeitsvorganges erfolgt, wie dies gemäss der Erfindung der Fall ist.
Die bisherigen, in der Einleitung des Hauptpatentes bereits beschriebenen einspurigen Holzscheiben sind für ein vollautomatisches Polieren nicht geeignet. Der Verschleiss der Scheibe mit der unzulänglichen Weiche, die eine strengere Wartung bedingt, und die Polier- und Schmiermittelzufuhr sind Faktoren, die einaeutig gegen die Automation stehen. Es musste also eine vollkommen neue Polierscheibe entwickelt werden, wie sie später beschrieben wird.
Um die im Hauptpatent beschriebene Vorrichtung einerseits mit der breiten Wälzscheibe und andererseits mit der dünnen, einspurigen Weichenscheibe betreiben zu können, wurde eine mechanische Kombination entwickelt, die es erlaubt, beide Verfahren auf derselben Maschine anwenden zu können. Die einmalige Betätigung eines Schaltknopfes genügt, um die Maschine auf das eine oder andere Verfahren umzustellen.
Im einzelnen ist eine Vorrichtung zur Durehführung des erfindungsgemässen Verfahrens gekennzeichnet durch einen im Gehäuse schwenkbar gelagerten, mittels einer Exzentermuffe gesteuerten Hebelarm, der mit einer an seinem freien Ende sitzenden Rolle den im Polierbock radial verschieblich gelagerten, mit einer quer aus der Schwenkebene des letzteren herausragenden Rolle versehenen Führungsbolzen mit dem Werkstückhalter so weit und so lange anhebt, dass das Werkstück im Bereich des Polierkörpers mit dem letzteren in Eingriff kommt.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 eine Teilansicht der Stirnseite der Vorrichtung mit dem teilweise geschnittenen Polierbock,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Gehäuse, der die
Lagerung und den Antrieb des Polierbockes er kennen lässt,
Fig. 3 einen Querschnitt durch den Polierbock,
Fig. 4 das Blockschaltbild der elektronischen Steu erung der Stückkontrolle und selbständigen Kon taktregelung zwischen Werkstück und Polier körper und
Fig. 5 bis 9 verschiedene Ansichten bzw. Schnitte der neuen einspurigen Weichenscheibe sowie einer
Nachdreh- und Einstelleinrichtung für dieselbe.
Aus den Figuren 1 und 2 ist ersichtlich, dass der Polierbock 4 mit der Welle 8 drehsteif verbunden und im Gehause 2 schwenkbar gelagert ist. Der Antrieb der Welle 8 und damit ds Polierbockes 4 erfolgt Uber die mit einem (nicht gezeigten) zwei tromotor gekuppelte Welle 22, mit der etne Nockenscheibe 23 dreh- steif verbunden ist; die Nockenscheibe 23 arbsitet mit einer as freien Ende eines hebels 116 fliegend gelagerten Rollo 24 zu- sammen, wobei der Formschlauss zwischen Nockenscheibe 23 und Rolle 24 durch eine Zugfeder 117 gewährleistet ist, die einerseits an einem mit dem Hebel 116 fest verbundenen kleinen Hebel 118 und anderersatts an einer (nicht gezeigten) Stelle des Gehäuses 2 angreift.
Der Hebel 116 ist mit der Welle 8 des Polierbockes 4 drehsteif verbunden, so dass also bei einer Umdrehung der Welle 22 der Polierbock 4 eine volle Schwingbewegung durchführt.
Im oberen Teil dos Polierbockes 4 ist ein en seinem freien Ende den auswechselbaren Werkstückhalter 3 tragender Führungsbolzen 9 radial verschieblich gelagert, wobei seine Auswärtsbewegung durch die äussere Rändelmutter 10 begrenzt ist, während die innere Rändelmutter 11 dazu dient, die der Einwärtsbewegung des Führungsbolzens 9 entgegenwirkende Vorspannung der Schraubenfeder 12 zu verändern.
Zwischen den Rändelmuttern 10, 11 ist ein mit dem Führungsbolzen 9 durch Klemmwirkung fest verbunde ner #########, quer von ihm abstehender Steuerarm 13 angeordnet, dessen Funktion später erläutert wrd. Die Rändelmutter 10 liegt mit ihrer ausseren Stirnfläche am unteren Ende eines Anschlagbolzens 119 an, der in einer zum Führungsbolzen 9 parallel verlaufenden Bohrung des Polierbockes 4 axial verschiebbar gelagert ist und unter der Wirkung der Feder 120 steht; die Bewegung des Anschlagbolzens 119 nach unten wird begrenzt durch einen am unteren Ende eines Langloches 121 aufliegenden Lcitzapfens 122, der mit dem Anschlagbolzen 119 fest verbunden ist und quer von ihm absteht.
Die Vorspannung der Feder 12 wird so eingestellt, dass dadurch das Gewicht des Führungsbolzens 9 und aller an ihm befestigten Teile mindestens aufgehoben wird, so dass zwischen der Rändelmutter 10 und dem Anschlagbolzen 119 ein relativ geriner Kraftschluss entsteht. Die Feder 120 weist eine grossere Vorspannung auf als die Feder 12, wodurch erreicht wird, dass zwischen der Rindelmutter 10 und dem Anschlagbolzen 119 eine Index-Stellung entsteht, durch welche die exakte gegenseitige Einstellung zwischen Werkstück 14 und Kontroll nur rad 3 festgelegt ist, und aus welcher der Führungsbolzen 9/durch eine zusätzliche Kraft nach oben verschoben werden kann.
Der "fliehende Anschlag" des Anschlagbolzens 119 an der Rändelmutter 10 ermöglicht den richtigen Eingriff zwischen Werkstück 14 und Polierscheibe 6 wahrend des Foliervorganges. Durch Drehen der Rändelmutter 10 kann der Führungsgbolzen 9 mit dem Werkstück 14 beliebig verschoben und dadurch die Index-Stellung genau eingestellt werden.
Im Po1iersck 4 ist in einer Ausdrehung 123 der An- schlagkopf 124 mit seiner abgesetzten Welle 125 drehbar gelagert. Am oberen Ende des Anschlagkopfes 124 ist eine aus d@ssen Drehebene quer herausragende @aso 126 befestigt. Das untere E@@@ des Anschlagkopfes 124 liegt mit der Anschlagfläche 127 am inneren Ende einer in den Policrbock 4 eingelassenen Rändel- schraube 128 an. Die Funktion des Anschlagkopfes 124 wird spä- ter erläutert.
Auf der Welle 22 (Fig. 2) sitzt axial verschiebbar, Jedoch durch Keilnut 129 und Mitnehmerzapfen 133 mit der Stelle 22 drehsteif verbunden, eine Exzentermuffe 131 mit zwei Exzen- tern 132, 133 und ein eine Nase 134 aufweisender Glockenexzen- ter 135. Die Exzentermuffe 131 stützt sich unter der Wirkung der Druckfeder 13G gegen ein axial gerichtetes Druckstück 137 in einem Gabelhebel 138 ab, der mittels eines Zapfens 139 im Gehäuse 2 schwenkbar gelagert ist. In der Nähe seinss freien Endes weist des Gabelhebel 138 einen hakenartigen Mitnehmer 140 auf, der mit dem längeren Arm 141 eines Winkelhebels 142 zusammenarbeitet.
Der kUrzere Arm 143 des mittels eines Zapfens 144 im Gehäuse 2 schwenkbar gelagerten Winkelhebels 142 arbal- tet mit der Nase 134 des Glockenexzenters 135 zusammen. In der Nähe des freien Endes dcs längeren ;rmes 141 ist ein Stauer- zapfen 145 vorgesshen, der in eine Ringnut des im Gehäuse 2 axial verschiebbar gelagerten Anschlagbolzens 146 eingreift.
Durch Drehen eines in Gehäuse 2 drehbar gelagerten, an seinem inneren Ende mir einem Nocken 147 und an seinem äusseren Ende mir einem Schlatknopf 148 (vgl. auch Fig. 1) versehenen Bolzens 149 kann der Gebelhebel 138 gegen das Gehäuseinners verschwenkt werden, wobei er durch den Mitnehmer 140 den Winkelhebel 142 im Uhrzeigergegensinn verschwenkt und der Winkelhebel 142 mittels des Steuerzapfens 145 den Anschlagbolzen 146 gelen das Gehäuseinnere vorschiebt. Im Endbereich des Gabelhebels 138 ist eine Kerbe 150 vorgesehen, in wclche der Nocken 147
2 des Bolzens 149 einrasten kann.
Im Gehäuse ### ist ferner mittels einer Achse 151 ein Hebelarm 152 schwenkbar gelagert, der an seinem freien Ende eine quer gelagerte Rolle 153 trägt; diese arbeitet auf später zu beschreibende Weise mit einer Rolle 154 zusammen, die drehbar auf einem in Richtung zum Gehäuse 2 aus dem Führungsbolzen 9 herausragenden Lagerzapfen 155 sitzt. In einer Kröpfung des Hebelarmes 152 ist eine Achse 156 befestigt, auf der eine Schieberolle 157 radial und axial beweglich gelagert ist. In die Ringnut dieser Schieberolle 157 greift ein Zapfen 158 eines mittels einer Achse 159 im Hebelarm 152 schwankbar gelagerten, unter der Wirkung der Zugfeder 115 stehenden Steuerarmes 160 ein. Das andere Ende des Steuerarmes 160 arbeitet mit dem Anker 161 eines Elektromagneten 162 zusammen, der auf später zu erl@@@@rnde Weise gesteuert wird.
DEr in den Figuration 5 bis 7 dargestellte Polierkörper 6 iat als einspurige folierscheine ausgebildet und besteht aus einer neugeformten Masse aus @olzfaser, Binde-, Polierund Schmiermittel. Die Polierscheibe 6 weist einen von ihrem Kernloch bis zu ihrem Mantel reichenden radialen Spalt 163 auf.
Dadurch ist es möglich, auf die zwischen zwei Flanschen 164, 165 befestigte Polierscheibe 6 mindestens an einem ihrer Spaltenden einen Druck derart einwirken zu lassen, dass sich der @@@@@@@@@@ @@@@@@ @@@ @@@nteil in der g@nzen @@- diuslange gegen@@@@ dem anderen Spalt@@@e verschränkt; dadurch erteilt die Polierbahn 166 auf dem Schelbenmantel dem Werk- stück 14 zwangsweise bei jedem Umgang der Scheibe jeweils einen um einen Zahn vorwärtsbewegenden Drehsinn. Mindestens einer dcr beiden Flanschen - beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Flansch 164 - hat eine bis zu seine, Kernloch reichende Binker- bung 167 > in welche der verschränkte Scheibenteil 6' in der ganzen Radiuslänge entsprechenden Spielraum findet.
Zur Erzie lung der Verschränkung sind zwei Stiftschrauben 168,169 vorge- sehen, von denen die Stiftschraube 168 als Regulierschraube und die Stift schraube 169 als Gegenhalter aient. Die Verschränkung der Poilerscheibe 6 hat gegenüber der Zusttzung bei den herkömmlichen einspurigen Iiolzscheiben den grossen Vorteil1 dass die weichenähnliche Funktion der erfindungsgemässen Polierschei bo 6 mechanisch richtbar ist, und dass die Abnutzung der Polierscheibe 6 keina Veründerung der eingestellten Weichenspur zur Folge hat, denn zufolge der Elastizitat ist die Verschränkung vom Mantel bis zum Kernloch parallel.
Anstelle der neugeformten Polierscheibe kann eine solche aus diamantenbesetztem Metall, Hartmetall oder Kunststoff treten. Bei Metallscheiben mit geringerer Elastizität könnte die Vorschränkung dadurch erleichtert werden, dass boide Spaltenden entgegenzesetzt verschränkt werden, wodurch sich der Krümmungswinkel um die @ölfte reduziert.
Ferner könnte eine Polierscheibe aus Metall aus zwei gleichen oder ungleich dicken Lamellen bestehen. Nebstä@@ könnte eine solche Lamellenscheibe auf dem inneren gegenseitig anliegenden Flächen eine schiefe Ebene aufweisen, zo dass mindestens die innere Polierspur eine leichte Taumelbewegung ausführt, und zwar mit dem Vorteil, dass in diesen Fall auf der Lamellenscheibe kein formschlüs- siges Gegenprofil nötig ist denn durch die Taumelbewegung der Scheibe wird das Werkstück auf der ganzen Oberfläche Zahn um Zahn bestrichen und poliert. Das gleiche Verfahren kann auch bei harten uxis ststoffscheiben angswendet werden.
Die einspurige Polierschiebe muss erfahrungsgemiss auf der arneitenden Mantelfläche eine Breite haben, die der Teilung des zu bearbeitenden Rades entspricht. Durch Abnutzung kann sich jedoch die Mantelbreite verändern und bisher war es üblich, dass in colchem Fall die Holzscheibe am Mantel mit Hilfe eines Stichels von Hand entsprechend verjüngt wurde. Bei dieser etwas komplizierten Operation wurde aber meistens auch die ebenfalls mühsam von Hand geschnittene Weichenkerbe verletzt. Daher ist gemäss der vorliegenden Erfindung eine Nachdreheinrichtung 170 (Fig. 5 und 6) vorgesehen, welche die frühere Handarbeit ersetzt.
Diese Nachdreheinrichtung 170 kann gemäss Fig. 5 vorzugsweise auf der Mittellinie des Polierbockes 4 und einer Nutenbahn 171 derart befestigt sein, dass mit Leichtigkeit das Nachdrehen d±r Polierscheibe 6 möglich ist.
Da die neue Scheibe zufolge ihres Poliermittelgehaltes und der hohen Drehzahl beim Nachdrehen starken Widerstand entgegensetzt, ist es zweckmässig, dass die Schneiden 172 (Fig. 6) der Nachureheinrichtung 170 aus Diamanten bestehen. Wie aus Fig. 6 der Zeichnung hervorgeht, können die beiden Diamantenschneiden 172 auf die notwendige Teilungsbreite des Zahnrades bzw. Nachdrehbreite bequem eingestellt werden, wobei die Art der Verstellung derart gewählt ist, dass die Diamantenschneiden 172 mit Hilfe einer einzigen Verstellschraube 173 nicht nur synchron gesteuert werden1 sondern dass auch Jede Schneide fortwährend den gleichen Abstand zur Mittellinie der Polierscheibe 6 hat. Diese Anordnung ist beim Auswechssln der Polierscheiben bzw. beim Umrichten auf andere WerkstUcke von grossem Vorteil.
Um ds Einrichten einer neuen Polierscheibe zu er leichtem, ist ferner eine dritte Schneide vorgesehen, die in- destens derart geformt ist, dass sich die hinterlassene Drehspur auf der Mittellinie der Polierscheibe dermassen eignet, dass dadurch ein einzelner Zahn des zu polierenden Rades eine Geradfiihrung erhält. Diese dritte Schneide wird nur betätigt beim Einrichten einer neuen Polierscheibe. Ferner kann an die Stelle dieser dritten Schneide ein zu bearboitendes Rad 14' (Fig. 7) treten, das in einer Einstelleinrichtung 174 derart zwischen zwei verstellbaren und einer Schneidzange ähnlichen Hebeln 175 eingeklemmt wird, dass ein einzelner Zahn des Rades 14' als Schneidform dienen kann.
Aus Fig. 7, in welcher die Einstellrichtung lediglich schematisch dargestellt ist, geht hervor, dass beim Einfahren der Einrichtung auf die Polierscheibe 6 die letztere das genaue Gegenprofil des Zahnflüges in der Abdrehfolge annehmen muss. Es ist zweckmässig und von Vorteil, wenn diese Einrichtung derweise auf dem Polierbock 4 bzw. der bereits erwähnten Nachdreheinrichtung 170 leicht abnehmbar befestigt wird, dass der arbeitende Zahn, der die sogenannte Polierspur 166 herstellt, in jedem Fall genau in der Mittellinie der Polierscheibe 6 bzw. der Mittellinie der Nachreheinrichtung 170 steht.
Auf diese Weise wird erreicht, dass beim Umrichten auf neue Werkstücke der Werkstückhalter 3 des Polierbockes 4 nicht Jedesmal von neuem auf die Polierspur 166 der seitlich unbeweglichen Polierscheibe 6 zentriert werden muss. aus der in Fig. 6 gezeigten Darstellung einer Ausführungsform der Polierscheibe 6 geht hervor, dass die Polierspur aufgrund der früher beschriebenen Verschränkung der gespaltenen Scheibe nach links verläuft irnd dadurch dem Werkstück bei jedem Umgang der Polierscheibe eine Drehung um die eigene Achse erteilt.
Im Laufe der Zoit @itzt sich die Polierscheibe so weit ab, dass der in ig. S dargestellte Zustand eintritt, bei dem drei Zahnköpfe in Borührung mit der Polierscheibe 6 kommen. In solchem Falle, vort@@@@@ft jedoch früher, wird die Nachdreheinrichtung 170 eingeset@@ ihrerseits den in Fig.
9 dargestellten Zustand wieder@ @@llt.
Um ein tiefes @@@@@@@@ @@@ @@@fusses zu erreichen, wird vorausgesetzt, dass die @@@@ auf dem Scheibenmantel aus der mittleren Polierstur bosteht, die ihrerseits den Zahnradkopf bearbeitet, sowie aus @@@er li@@en und rechten Lippe, von denen der Zahnfuss und die Zahnflank@n bearbeitet werden (vgl. Fig. 9).
Aus Fig. 6 ist ersichtli@ dass an der verschränkten Scheibenstelle (Weiche) so @@@ Polierspur als auch die linke Lippe durch das Nachdrehen @@@@ tten sind, weil beide in der Schnittbahn der linken Diamantenschneide 172 liegen. Unver ändert Jedoch ist dabei die rechte Lippe geblieben, die genügt, um dem Werkstück den früher beschriebenen Drehsinn zu erteilen.
Die Möglichkeit, die Polierscheibe in beliebigen Intervallen während des Arbeitsablaufes nachdrehen zu können, ohne dabei die sogenannte Weiche zu beeinträchtigen, ist für die Automation des Poliervorganges von grosser Bedeutung.
Bei der alten manuellen Poliermethode waren das Gehör und die kraft des Armes die regulierenden Elemente. Aufgrund der Geräuschstärke beim Polieren stellte der Arbeiter fest, ob er ein schlechtes Stück bearbeitet oder ob die PolLer- scheibo abgenutzt ist. Das Ohr war sein bester Signalgeber, denn weder die Land noch das Auge konnte bei der schnellen Ar- beitsabwicklung allfällig eintretende Fehlerquellen feststellen, besonders dann, wenn es sich un Triebe von kaum ¸mm Durchmesser handelt.
Das Foliergerausch uria seine mechanisch-elek- tronische Auswertung bilden bei der vorliegenden Erfindung ein Hauptmerkmal. In Fig. 4 ist ein elektronisches Schema dargestellt, das mit den mechanischen Elementen wie folgt zusanmenarbeitet:
Das Mikrophon 176 ist in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise in einem Hohlraum 177 des Polierbockes 4 untergebracht und einerseits über den Steuerarn 13 mit dem Führungsbolzen 9 und dem Workstückhalter 3 in direkter Linie verbunden.
Die andere Leitung des Mikrophons 176 (Fig. 4) führt über einen Verstarker 178, einen Kontakt 179, einen Gleichrichter 180, einen Pulsformer 181, einen monostabilen Multivibrator 182 und einen Leistungsverstärker 183 zum Elektromagnet 162, der gemäss fig. 2 über seinen Ankor 161 mit dem Steuerarm 160 zusammenarbeitet. Der Kontakt 179 (Fig. 4) wird durch einen auf der Welle 22 sitzenden Nocken so gesteuert, dass er dann geschlossen ist, wenn sich das Werkstück 14 (Fig. 1) unter dem Kon- trollrad 5 hindurchbewegt. Vom Kontakt t79 (Fig. 4) führt eine Leitung zu einem zweiten, ebenfalls durch einen Nocken auf der Welle 22 gesteuerten Kontakt 184, dar dann geschlossen ist, wenn sich das Werkstück 14 (Fig. 1) unter der Polierscheibe 6 hindurchbewegt und dabei poliert wird.
Vom Kontakt 184 führt eine Leitung zu einem Und-Tor 185. Zu diesem Und Tor führt eine zweite Leitung von einem in der Nähe der Polierscheibenwelle montierten Aufnehmer 186 über einen Verstärker 187 und einen Pulsformer 188. Durch den Aufnehmer 186 sollen in Verbindung mit dem Und-Tor 185 diejenigen Geräuscherhöhungen ausgeblendet werden, die periodisch und schlagartig auftreten, wenn die Weiche der Polierscheibe 6 das Werkstück 14 passiert;
diese von den sogenannten Weichenschlägen stammenden Geräuscherhöhungen können wegen der Kürze der Intervalle vom menschlichen Ohr nicht wahrgenommen werden, haben jedoch nah genauen Messungen eine Schwindungshöhe, die mindestens 100 % höher liegt als die des normalen @oliergeräusches. Vom Und Tor 185 führt eine Leitung über einen Verstärker 189 und einen Gleichrichter 190 zu einem Differenzverstärker 191, welcher seine Referenzspannung von einer Spannungsquelle 192 erhält. Der Differenzverstärker 191 steuert über den Elektromotor 193 die Vorschubbewegung bzw. den Eingriff der Polierscheibe 6. An dem Anzeigeinstrument 194 kann abgelesen werden, ob das Polieren des Werkstückes 14 durch die Polierscheibe 6 geräuscharm, d.h. mit der richtigen Eingriffstiefe erfolgt.
Nachstehend wird die Wirkungsweise der Vorrichtung zusammen mit der Wirkungsweise der mechanisch-elektronischen Auswertung des Poliergeräusches erläutert:
Aus der in j?g. 1 dargestellten Ausgangslage wird zu Beginn des Arbeitszyklus das auf dem Werkstückhalter 3 befindliche Werkstück 14 durch die Schwenkbewegung des Polierbockes 4 längs der Bahn A-A bewegt, wobei es zunächst unter das mit hoher Drehzahl angetriebone Kontrollrad 5 gelangt, dessen der Verzahnung des Werkstückes 14 entsprechendes Gegenprofil sich auf dem Werkstück 14 mehrmals über dessen Umfang abwälzt.
Während disese Abwälzvorganges, der sich innerhalb sehr kurzer Zeit abspielt, ist der Kontakt 179 (Fig. 4) geschlossen. Wenn beim Abwälzen das Mikrophon 176 infolge Fehlerhaftigkeit des Werkstückes 14 ein abnormal starkes Geräusch registriert, so wird der durch dieses Geräusch im Mikrophon erzeugte, über die elektronischen Bauteile 178, 179, 180, 181 und 182 weitergeleitete und im Leistungsverstärker 183 verstärkte Impuls den Elextromagnet 162 betätigen.
Dabei wird der Anker 161 (Fig. 2) des Elektromagneten 162 nach rechts bewegt; dadurch wird der Steuerarm 160 entgegen der Wirkung der Feder 115 im Uhrzeigersinn verschwenkt und die Schieberolle 157 auf der Achse 156 nach links geschoben, so dass sie ausser Eingriff mit dem Exzenter 132 kojnt. Infolgedessen kann im Verlauf der.weiteren Schwenkbewegung des Polierbockes 4 der Führungsbolzen 9 durch die am freien Ende des Hebelarmes 152 sitzende Rolle 153 nicht hochgehoben werden, so dass das Werkstück 14 (Fig. 1) auf ecr Bahn A-A unter der Polierscheibe 6 hindurchbewegt wird, ohne mit der letzteren in Eingriff zu kommen.
Kurz nachdem das Werkstück 14 unter die Polierscheibe 6 gelangt ist, wird durch die Nase 134 (Fig.2) des Glockenexzenters 135 der Winkelhebel 142 im Uhrzeigergegensinn verschwenkt, wobei er durch den am längeren Arm 141 befestigten Steuerzapfen 145 den Anschlagbolzen 146 gegen das Innere des Gehäuses 2 verschiebt und dadurch aus der Bahn der Nase 126 bringt (vgl. auch Fig.l). Infolgedessen kann der Polierbock 4 (Fig.l) jetzt ungehindert durchschwingen. Sobald das Werkstück 14 in den Bereich des als Bürste ausgebildeten Auswerfers 7 kommt, wird es ausgeworfen; somit ist das fthlcr- hafte Werkstück 14 überhaupt keinem Polierprozess unterworfen, sondern vielmehr unbearbeitet wieder ausgeworfen worden.
Wenn dagegen das Werkstück 14 gut ist, so wird beim Abwälzen des Kontrollrades 5 vom Mikrophon 176 lediglich ein im normalen Rahmen liegendes Geräusch registiert, dessen Impuls so schwach ist, dass dadurch der Elektromagnet 162 nicht betätigt wird.
Daher verbleibt die Schieberrolle 157 im Wirkungsbereich des Exzenters 132. Wenn nun im Verlaufe der Schwenkbewegung des Po lierbockes 4 das Werkstück 14 auf seiner Bahn A-A den Punkt 3 erreicht hat, StöSst die Sase 126 (Fig. 2 und 3) gegen den An- schlagbolzen 146, wodurch die Schwenkbewegung des Polierbockes 4 unterbrochen wird;
gleichzeitig wird durch den Exzenter 132 (Fig. 2) und die mit ihm zusammenarbeitende Schieberolle 157 der Hebelarm 152 im Uhrzeigergegensinn verschwenkt, wobei durch die am freien Ende des flebelarmes 152 sitzende Rolle 153 und die mit ihr zusammenarbeitende Rolle 154 der Führungs- bolzen 9 im Polierbock 4 entgegen der Wirkung der Feder 129 (Fig. 1) hochgehoben wird. Dadurch kommt das Werkstück 14 mit der Polierscheibe 6 in Eingriff. Solange sich das Werkstück 14 mit der Polierscheibe 6 in Eingriff befindet, also während der ganzen Dauer des Poliervorganges, ist der Kontakt 184 (Fig. 4) geschlossen, der Kontakt 179 dagegen offen.
Während des Poliervorganges wird also das Poliergeräusch durch das Mi krophon 176 in einen Impuls umgewandelt, wobei gleichzeitig durch das Mikrophon 186 die Weichengeräusche der Polierscheibe 6 ausgeblendet werden. Das reine p oliergertusch, dessen Rela- tivwert auf den Arizeigeinstrtn-nnt 194 abgelesen werden kann, steuert über den Differenzverstärker 191 und den Elektromotcr 193 den Eingriff zwischen Werkstück 14 und Polierscheibe 6 vollkommen automatisch und individuell für das jeweils in Be- arbeitung befindliche Werkstück.
Bei Beendigung des Poliervorganges, dessen Dauer durch die Drehgeschwindigkeit der Welle 22 bestimmt wird, hat sich uer Exzenter 132 (Fig. 2) inzwischen so weit gedreht, dass sich der Hebelarm 152 mit der Rolle 153 wieder absenkt, wodurch der Führungsbolzen 9 in seine Ausgangs lage zuruckkehrt und das Werkstück 14 ausser Eingriff mit der Polierscheibe kommt und wieder auf die Ilöhe der Bahn A-A zurückkehrt (Fig. 1).
Nun wird durch die Nase 134 (Fig. 2) des Glockenexzenters 135 der Winkelhebel 142 im Uhrzeigergegensinn verschwenkt und durch den am längeren Arm 141 befindlichen Steuerzapfen 145 der Anschlagbolzen 146 gegen das Innere des Gehäuses 2 verschoben, so dass er die Bahn der Nase 126 trei- gibt (siehe auch Fig. 1) und der Folierbock 4 seine bisher unterbrochene Schwenkbewegung nunmehr fortsetzen kann. Wahrend der weiteren Schwenkbewegung des Polierbockes 4 gelangt das Werkstück 14 auf der Bahn A-A schliesslich in den Bereich des Auswerfers 7 und wird von letzterem ausgeworfen.
Vor Inbetriebnahme einer neuen Polierscheibe 6 muss die Maschine so eingestellt werden, dass die Stelle B (Fig. 1), an der die Schwenkbewegung des Polierbockes abgestoppt wird, genau untsrhalb der Polierspur der Polierscheibe 6 liegt. Mittels der Rändelschraube 128 und der Anschlagfläche 127 des Anschlagkopfes 124 kann eine en.sprechende Feineinstellung vor genomaen worden.
Die bisherigen Erklärungen bezogen sich auf das Polieren mit der neugeformten dünnen Polierscheibe 6. Die beschriebene Vorrichtung ist aber auch verwendbar für das Walzverfahren mit breiten Polierscheiben, wie es im liauptpa- tent beschrieben ist. Die funktionelle Umstellung zum Wälzver- fahren setzt voraus, dass das Arbeitsstück auf seiner Bann A-A (Fig. 1) nicht erst bei 5 , sondern schon bei C1 in Rich- tung der punktiert angedeuteten breiteren Wälzscheibe hochge hoben und erst bei C2 wieder auf die Bahn A-A abgesenkt wird.
Alle nötigen Umstellungen auf das Wälzverfahren werden durch eine Vierteldrehung des Schaltknopfes 148 (Fig. 1 und 2) erreicht, wobei die elektronische Steuerung für beide Verfahren unverändert bleibt. Der Schaltknopf 148 (Fig. 2) verschwenkt bei seiner Drehung um 900 im Uhrzeigersinn durch den Nocken 147 den Gabelhebel 138 im Uhrzeigergegensinn, wobei durch das Druckstück 137 die Exzentermuffe 131 entgegen der Wirkung der Druckfeder 136 auf der Welle 22 so weit nach links verschoben wird, dass mit der Schieberolle 157 nunmehr der Exzenter 133 zusammenarbeitet (dem gemäss Fig. 1 die Steuerpur,te C1 und C2 zugeordnet sind);
gleichzeitig wird durch den Mitnehmer 140 der Winkelhebel 142 im Uhrzeigergegensinn verschwenkt und dadurch der AnschlagDolzen 146 aus der Bahn der Nase 126 gebracht, so dass also die Schwenkbewegung des Polierbockes 4 an keiner Stelle ehr abgestoppt wird.
Es ist selbstverständlich, dass sowohl das erfindungsgemässe Verfahren als auch die Vorrichtung verschiedene, im Ermessen des Durchschnittsfachmannes liegende Abwandlungen erfahren karl, ohne dass dadurch aer eigentliche Erfin- dungsgedanke verlassen wird. So könnte beispielsweise der im Zusammenhang mit Fig. 6 beschriebene Nachdrehvorgang der Polierscheibe 6 bzw. die hierzu verwendete Nachdreheinrichtung 170 in die in Fig. 4 dargestellte elelstronisch-mechanische steuerung einbezogen werden, wodurch die Automation noch weiter vervollkcmnnet werden könnte.
Method and device for polishing gears and pinions for watches.
The invention relates to an advantageous, further embodiment of a method and a device for polishing gears and pinions for watches, according to patent no. 379 624.
In the process protected by the main patent, the workpiece to be polished is mounted freely rotatable about its axis and thus guided along a path running transversely to the axis of rotation of the workpiece, on which it is initially checked by combing it over its entire circumference with a counter profile corresponding to its toothing, then polished using the same counter profile in the rolling process and finally thrown out of the path by a force acting across the direction of the path.
The device used to carry out the method according to the main patent has a polishing block which is rotatably mounted in a housing by means of a shaft and is provided with a workpiece holder, which can be driven using components known per se in such a way that it troughs.
or saddle-shaped end of the workpiece holder, freely rotatable around its axis, runs through a predetermined path running transversely to the workpiece axis and engages on this one after the other with a rotating control wheel, a surface of a polishing body moved transversely to the path and an ejector comes, the circumference of the control wheel and the surface of the polishing body have a counter-profile corresponding to the toothing of the workpiece.
The process protected by the main patent is a fully automatic wing polishing using the hobbing process, in which primarily the head and flank parts of the gear are machined. In specialist circles in the watch industry, however, there is often a desire to continue to maintain the previously customary polishing effect, which consists of deep polishing of the tooth root.
In order to be able to twist this wish without renouncing the technical advances that can be achieved through the main patent, of which the fully automatic piece control and the automatic control of the polishing wheel appear to be the most important, some difficult combinations had to be created through which a significant improvement in automation was achieved at the same time becomes.
Due to the ever advancing technical development, the piece control as well as the independent contact regulation between the workpiece and the polishing body had to be refined.
This object was achieved according to the invention in that the noises occurring when combing the workpiece with the mating profile are converted into electrical control pulses by means of an electronic circuit, by means of which the engagement conditions during the polishing process are electromechanically influenced.
It has long been known to use the noises occurring in machines to monitor the normal operating sequence. For example, German patent specification No. 410 966 describes a device for displaying noises on moving machine parts by means of a microphone. However, this device does not work selectively, so that unimportant and therefore disruptive background noises cannot be masked out for the assessment of the specific noises; this disadvantage is all the more pronounced because the known device has no possibility of effectively amplifying the current fluctuations supplied by the microphone.
These disadvantages have meanwhile been eliminated in the course of the development of electronics: in an article "A New Concept in Monitor Control", published in the USA magazine "Journal of the Audio Engineering Society", volume 1962, No. 4, pages 298 to 301 , describes how the specific noises occurring during certain work operations can be selectively amplified and used to monitor the work process by means of an electronic circuit.
After this Vc, shock, however, the amplified noises are not converted into electrical control impulses, by means of which an electromechanical influence on the work process takes place, as is the case according to the invention.
The single-track wooden discs already described in the introduction to the main patent are not suitable for fully automatic polishing. The wear of the disc with the inadequate switch, which requires more stringent maintenance, and the polishing and lubricant supply are factors that clearly stand against automation. So a completely new polishing pad had to be developed, as will be described later.
In order to be able to operate the device described in the main patent on the one hand with the wide roller disc and on the other hand with the thin, single-track switch disc, a mechanical combination was developed that allows both methods to be used on the same machine. A single push of a button is enough to switch the machine to one or the other process.
In detail, a device for carrying out the method according to the invention is characterized by a lever arm pivoted in the housing, controlled by means of an eccentric sleeve, which with a roller seated at its free end supports the radially displaceable roller in the polishing block with a roller protruding transversely from the pivot plane of the latter The guide pin provided with the workpiece holder is raised so far and long enough that the workpiece in the area of the polishing body comes into engagement with the latter.
In the drawing, a device for carrying out the method according to the invention is shown schematically on the basis of an exemplary embodiment, namely show:
Fig. 1 is a partial view of the end face of the device with the partially cut polishing block,
Fig. 2 is a longitudinal section through the housing, the
Allows to know the storage and the drive of the polishing block,
3 shows a cross section through the polishing block,
Fig. 4 shows the block diagram of the electronic control of the piece control and independent con tact control between the workpiece and polishing body and
5 to 9 different views or sections of the new single-track switch disk and one
Rotating and adjusting device for the same.
It can be seen from FIGS. 1 and 2 that the polishing block 4 is connected to the shaft 8 in a torsionally rigid manner and is pivotably mounted in the housing 2. The drive of the shaft 8 and thus the polishing block 4 takes place via the shaft 22 which is coupled to one (not shown) two electric motors and to which a cam disk 23 is connected in a torsionally rigid manner; The cam disk 23 works with a roller blind 24 mounted in a cantilevered manner as the free end of a lever 116, the form fit between the cam disk 23 and roller 24 being ensured by a tension spring 117, which on the one hand is attached to a small lever 118 and otherwise engages at a point (not shown) of the housing 2.
The lever 116 is connected to the shaft 8 of the polishing stand 4 in a torsionally rigid manner, so that when the shaft 22 rotates, the polishing stand 4 performs a full oscillating movement.
In the upper part of the polishing block 4, a guide bolt 9 carrying the exchangeable workpiece holder 3 at its free end is mounted so as to be radially displaceable, its outward movement being limited by the outer knurled nut 10, while the inner knurled nut 11 serves to counteract the inward movement of the guide bolt 9 the coil spring 12 to change.
Between the knurled nuts 10, 11 is a with the guide bolt 9 firmly connected by clamping action ner #########, arranged transversely protruding from it control arm 13, the function of which will be explained later. The knurled nut 10 rests with its outer end face on the lower end of a stop bolt 119 which is axially displaceable in a bore of the polishing block 4 running parallel to the guide bolt 9 and is under the action of the spring 120; the downward movement of the stop pin 119 is limited by a Lcitz pin 122 resting on the lower end of an elongated hole 121, which is firmly connected to the stop pin 119 and projects transversely from it.
The preload of the spring 12 is set in such a way that the weight of the guide pin 9 and all parts attached to it is at least canceled out, so that a relatively small frictional connection is created between the knurled nut 10 and the stop pin 119. The spring 120 has a greater preload than the spring 12, whereby it is achieved that an index position is created between the screw nut 10 and the stop bolt 119, through which the exact mutual adjustment between workpiece 14 and control is only established on wheel 3, and from which the guide pin 9 / can be moved upwards by an additional force.
The "receding stop" of the stop bolt 119 on the knurled nut 10 enables the correct engagement between the workpiece 14 and the polishing wheel 6 during the foiling process. By turning the knurled nut 10, the guide bolt 9 with the workpiece 14 can be moved as desired and the index position can thereby be set precisely.
The stop head 124 with its offset shaft 125 is rotatably mounted in a recess 123 in the po1iersck 4. At the upper end of the stop head 124 an aso 126 protruding transversely from this plane of rotation is attached. The lower E @@@ of the stop head 124 rests with the stop surface 127 on the inner end of a knurled screw 128 embedded in the Policrbock 4. The function of the stop head 124 will be explained later.
An eccentric sleeve 131 with two eccentrics 132, 133 and a bell eccentric 135 having a nose 134 is seated axially displaceably on the shaft 22 (FIG. 2), but connected to the point 22 in a torsionally rigid manner by means of a keyway 129 and driving pin 133 Under the action of the compression spring 13G, the eccentric sleeve 131 is supported against an axially directed pressure piece 137 in a fork lever 138 which is pivotably mounted in the housing 2 by means of a pin 139. In the vicinity of its free end, the fork lever 138 has a hook-like driver 140 which cooperates with the longer arm 141 of an angle lever 142.
The shorter arm 143 of the angle lever 142, which is pivotably mounted in the housing 2 by means of a pin 144, works together with the nose 134 of the bell eccentric 135. In the vicinity of the free end of the longer arm 141, a stop pin 145 is protruded, which engages in an annular groove of the stop bolt 146 which is axially displaceable in the housing 2.
By turning a bolt 149 which is rotatably mounted in housing 2 and has a cam 147 at its inner end and a button 148 (cf. also FIG. 1) at its outer end, the lever lever 138 can be pivoted against the interior of the housing, whereby it is through the driver 140 pivots the angle lever 142 in the counterclockwise direction and the angle lever 142 pushes the stop bolt 146 forward the interior of the housing by means of the control pin 145. A notch 150 is provided in the end area of the fork lever 138, in which the cam 147
2 of the bolt 149 can engage.
In the housing ### a lever arm 152 is also pivotably mounted by means of an axis 151, which at its free end carries a transversely mounted roller 153; this works together in a manner to be described later with a roller 154 which is rotatably seated on a bearing pin 155 protruding from the guide pin 9 in the direction of the housing 2. In a crank of the lever arm 152, an axle 156 is attached, on which a slide roller 157 is mounted so as to be radially and axially movable. A pin 158 of a control arm 160, which is pivotably mounted in the lever arm 152 by means of an axis 159 and is under the action of the tension spring 115, engages in the annular groove of this slide roller 157. The other end of the control arm 160 cooperates with the armature 161 of an electromagnet 162, which is controlled in a later manner.
The polishing body 6 shown in Figures 5 to 7 is designed as a single-lane foil slip and consists of a newly formed mass of wood fiber, binding agents, polishing agents and lubricants. The polishing disk 6 has a radial gap 163 extending from its core hole to its jacket.
This makes it possible to apply pressure to the polishing wheel 6 fastened between two flanges 164, 165 at at least one of its gap ends in such a way that the @@@@@@@@@@ @@@@@@ @@@ @@@ nteil in the whole @@ - diuslange against @@@@ the other gap @@@ e interlaced; As a result, the polishing track 166 on the disc jacket forcibly gives the workpiece 14 a direction of rotation that moves forward by one tooth each time the disc is handled. At least one of the two flanges - in the illustrated embodiment the flange 164 - has a notch 167 extending up to its core hole in which the crossed disk part 6 'finds corresponding clearance over the entire length of the radius.
To achieve the entanglement, two studs 168, 169 are provided, of which the stud 168 serves as a regulating screw and the stud 169 as a counter holder. The entanglement of the polishing disc 6 has the great advantage over the addition of conventional single-track discs that the soft-like function of the polishing wheel 6 according to the invention can be mechanically adjusted, and that the wear of the polishing wheel 6 does not result in any change in the switch track set, because of the elasticity the entanglement from the jacket to the core hole is parallel.
Instead of the newly formed polishing wheel, one made of diamond-studded metal, hard metal or plastic can be used. In the case of metal disks with less elasticity, the pre-restriction could be facilitated by opposing the open ends of the gap, whereby the angle of curvature is reduced by the oil.
Furthermore, a polishing wheel made of metal could consist of two lamellas of equal or unequal thickness. In addition, such a flap disc could have an inclined plane on the inner mutually adjacent surfaces, so that at least the inner polishing track performs a slight wobbling movement, with the advantage that in this case no positive counter-profile is necessary on the flap disc Due to the wobbling motion of the disc, the workpiece is brushed and polished tooth by tooth over the entire surface. The same procedure can also be used for hard plastic disks.
Experience has shown that the single-lane polishing slide must have a width on the working surface that corresponds to the pitch of the wheel to be machined. However, wear and tear can change the width of the jacket and so far it has been customary for the wooden disc on the jacket to be tapered by hand using a burin. In this somewhat complicated operation, however, the switch notch, which was also laboriously cut by hand, was mostly injured. Therefore, according to the present invention, a post-turning device 170 (FIGS. 5 and 6) is provided which replaces the previous manual work.
According to FIG. 5, this post-turning device 170 can preferably be fastened on the center line of the polishing block 4 and a groove track 171 in such a way that subsequent turning of the polishing wheel 6 is possible with ease.
Since the new disc, due to its polishing agent content and the high speed, opposes strong resistance when it is re-turned, it is advisable that the cutting edges 172 (FIG. 6) of the re-adjustment device 170 consist of diamonds. As can be seen from Fig. 6 of the drawing, the two diamond blades 172 can be conveniently set to the necessary pitch width of the gear wheel or post-turning width, the type of adjustment being selected such that the diamond blades 172 are not only controlled synchronously with the aid of a single adjusting screw 173 are1 but that each cutting edge is constantly at the same distance from the center line of the polishing wheel 6. This arrangement is of great advantage when changing the polishing disks or when converting to other workpieces.
To make setting up a new polishing wheel easier, a third cutting edge is also provided, which is at least shaped in such a way that the turning track left behind on the center line of the polishing wheel is so suitable that a single tooth of the wheel to be polished receives a straight line . This third cutting edge is only actuated when setting up a new polishing wheel. In addition, this third cutting edge can be replaced by a wheel 14 '(Fig. 7) to be machined, which is clamped in an adjusting device 174 between two adjustable levers 175 similar to cutting pliers that a single tooth of the wheel 14' serves as the cutting shape can.
From Fig. 7, in which the setting direction is only shown schematically, it emerges that when the device moves onto the polishing wheel 6, the latter must assume the exact mating profile of the tooth wing in the turning sequence. It is expedient and advantageous if this device is attached to the polishing stand 4 or the aforementioned post-turning device 170 so that it can be easily removed so that the working tooth, which produces the so-called polishing track 166, is in any case exactly in the center line of the polishing wheel 6 or . the center line of the post-turning device 170 is.
In this way, it is achieved that, when changing over to new workpieces, the workpiece holder 3 of the polishing block 4 does not have to be centered anew each time on the polishing track 166 of the laterally immovable polishing wheel 6. The illustration of an embodiment of the polishing wheel 6 shown in FIG. 6 shows that the polishing track runs to the left due to the twisting of the split wheel described earlier, thereby giving the workpiece a rotation about its own axis each time the polishing wheel is used.
In the course of the Zoit @, the polishing wheel wears so far that the ig. The state shown in S occurs in which three tooth tips come into contact with the polishing wheel 6. In such a case, but before @@@@@ ft, the post-rotation device 170 is used @@ in turn the in Fig.
9 again @ @@ llt.
In order to achieve a deep @@@@@@@@ @@@ @@@ fusses, it is assumed that the @@@@ on the disc jacket comes from the middle polishing face, which in turn processes the gear head, and from @@@ he left and right lip, of which the tooth root and the tooth flank are machined (see Fig. 9).
From Fig. 6 it can be seen that at the interlaced disc location (switch) there is a polishing track as well as the left lip due to the turning, because both lie in the cutting path of the left diamond blade 172. However, the right lip has remained unchanged, which is sufficient to give the workpiece the direction of rotation described earlier.
The possibility of being able to turn the polishing wheel at any intervals during the work process without impairing the so-called soft is of great importance for the automation of the polishing process.
In the old manual polishing method, hearing and the strength of the arm were the regulating elements. The level of noise during polishing enabled the worker to determine whether he was machining a bad piece or whether the polishing disc was worn out. The ear was his best signal generator, because neither the land nor the eye could detect any possible sources of error during the fast processing of the work, especially when the shoots were barely kaummm in diameter.
The foiling noise uria its mechanical-electronic evaluation form a main feature of the present invention. In Fig. 4 an electronic scheme is shown which works together with the mechanical elements as follows:
The microphone 176 is accommodated in the manner shown in FIG. 1 in a cavity 177 of the polishing block 4 and on the one hand connected via the control thread 13 to the guide pin 9 and the workpiece holder 3 in a direct line.
The other line of the microphone 176 (FIG. 4) leads via an amplifier 178, a contact 179, a rectifier 180, a pulse shaper 181, a monostable multivibrator 182 and a power amplifier 183 to the electromagnet 162, which according to FIG. 2 cooperates with the control arm 160 via its Ankor 161. The contact 179 (FIG. 4) is controlled by a cam seated on the shaft 22 in such a way that it is closed when the workpiece 14 (FIG. 1) moves under the control wheel 5. A line leads from contact t79 (FIG. 4) to a second contact 184, also controlled by a cam on shaft 22, which is closed when workpiece 14 (FIG. 1) moves under polishing wheel 6 and polishes in the process becomes.
A line leads from contact 184 to an And gate 185. A second line leads to this And gate from a transducer 186 mounted in the vicinity of the polishing wheel shaft via an amplifier 187 and a pulse shaper 188. Through the transducer 186 in connection with the And -Tor 185, those noise increases are suppressed that occur periodically and suddenly when the switch of the polishing wheel 6 passes the workpiece 14;
These increases in noise originating from the so-called switch blows cannot be perceived by the human ear because of the shortness of the intervals, but they have a level of shrinkage that is at least 100% higher than that of the normal olier noise. A line leads from and gate 185 via an amplifier 189 and a rectifier 190 to a differential amplifier 191, which receives its reference voltage from a voltage source 192. The differential amplifier 191 controls the feed movement or the engagement of the polishing wheel 6 via the electric motor 193. It can be read on the display instrument 194 whether the polishing of the workpiece 14 by the polishing wheel 6 is low-noise, i.e. is done with the correct depth of engagement.
The mode of operation of the device together with the mode of operation of the mechanical-electronic evaluation of the polishing noise is explained below:
From the in j? G. 1, the workpiece 14 located on the workpiece holder 3 is moved along the path AA at the beginning of the work cycle by the swiveling movement of the polishing block 4, whereby it first comes under the control wheel 5 driven at high speed, whose counter profile corresponding to the toothing of the workpiece 14 is rolls on the workpiece 14 several times over its circumference.
During this rolling process, which takes place within a very short time, contact 179 (FIG. 4) is closed. If the microphone 176 registers an abnormally strong noise as a result of the defectiveness of the workpiece 14, the impulse generated by this noise in the microphone, passed on via the electronic components 178, 179, 180, 181 and 182 and amplified in the power amplifier 183, becomes the electric magnet 162 actuate.
The armature 161 (FIG. 2) of the electromagnet 162 is thereby moved to the right; as a result, the control arm 160 is pivoted clockwise against the action of the spring 115 and the slide roller 157 is pushed to the left on the axis 156 so that it can disengage from the eccentric 132. As a result, in the course of the further pivoting movement of the polishing block 4, the guide pin 9 cannot be lifted up by the roller 153 seated at the free end of the lever arm 152, so that the workpiece 14 (FIG. 1) is moved through on a path AA under the polishing wheel 6, without interfering with the latter.
Shortly after the workpiece 14 has come under the polishing wheel 6, the angle lever 142 is pivoted counterclockwise through the nose 134 (FIG. 2) of the bell eccentric 135, whereby it pushes the stop bolt 146 against the interior of the through the control pin 145 attached to the longer arm 141 Housing 2 moves and thereby brings the nose 126 out of track (see. Also Fig.l). As a result, the polishing block 4 (Fig.l) can now swing through unhindered. As soon as the workpiece 14 comes into the area of the ejector 7 designed as a brush, it is ejected; Thus, the sensitive workpiece 14 is not subjected to any polishing process at all, but rather has been ejected again unprocessed.
If, on the other hand, the workpiece 14 is good, the microphone 176 only registers a noise that is within normal limits when the control wheel 5 rolls, the pulse of which is so weak that the electromagnet 162 is not actuated.
The slide roller 157 therefore remains in the effective area of the eccentric 132. When the workpiece 14 has reached point 3 on its path AA in the course of the pivoting movement of the polishing block 4, the socket 126 (FIGS. 2 and 3) strikes the stop bolt 146, whereby the pivoting movement of the polishing stand 4 is interrupted;
At the same time, the lever arm 152 is pivoted counterclockwise by the eccentric 132 (FIG. 2) and the sliding roller 157 cooperating with it, whereby the roller 153 seated at the free end of the flexible arm 152 and the roller 154 working with it, the guide bolt 9 in the Polishing block 4 is raised against the action of the spring 129 (Fig. 1). As a result, the workpiece 14 comes into engagement with the polishing wheel 6. As long as the workpiece 14 is in engagement with the polishing wheel 6, that is to say for the entire duration of the polishing process, the contact 184 (FIG. 4) is closed, while the contact 179 is open.
During the polishing process, the polishing noise is converted into a pulse by the microphone 176, and at the same time the noise from the polishing disc 6 is suppressed by the microphone 186. The pure polishing cloth, the relative value of which can be read on the Arizeigeinstrtn-nnt 194, controls the engagement between workpiece 14 and polishing wheel 6 completely automatically and individually for the workpiece being processed via the differential amplifier 191 and the electric motor 193.
At the end of the polishing process, the duration of which is determined by the speed of rotation of the shaft 22, the eccentric 132 (FIG. 2) has meanwhile rotated so far that the lever arm 152 with the roller 153 lowers again, causing the guide pin 9 to return to its starting point position returns and the workpiece 14 comes out of engagement with the polishing wheel and returns to the height of the path AA (Fig. 1).
Now, through the nose 134 (Fig. 2) of the bell eccentric 135, the angle lever 142 is pivoted counterclockwise and the stop pin 146 is moved towards the inside of the housing 2 by the control pin 145 on the longer arm 141, so that it trei the path of the nose 126 - There (see also Fig. 1) and the foiling bracket 4 can now continue its previously interrupted pivoting movement. During the further pivoting movement of the polishing block 4, the workpiece 14 finally arrives on the path A-A in the area of the ejector 7 and is ejected by the latter.
Before putting a new polishing wheel 6 into operation, the machine must be set in such a way that point B (FIG. 1), at which the swiveling movement of the polishing block is stopped, is exactly below the polishing track of the polishing wheel 6. A corresponding fine adjustment can be made using the knurled screw 128 and the stop surface 127 of the stop head 124.
The previous explanations related to the polishing with the newly formed thin polishing wheel 6. However, the device described can also be used for the rolling process with wide polishing wheels, as is described in the original patent. The functional changeover to the rolling process assumes that the workpiece is lifted on its spell AA (Fig. 1) not first at 5, but already at C1 in the direction of the broader rolling disk indicated by dotted lines and not back onto the track until C2 AA is lowered.
All necessary changes to the rolling process are achieved by a quarter turn of the switch button 148 (FIGS. 1 and 2), with the electronic control remaining unchanged for both processes. The switch button 148 (Fig. 2) when rotated 900 clockwise by the cam 147 pivots the fork lever 138 counterclockwise, the eccentric sleeve 131 being moved so far to the left by the pressure piece 137 against the action of the compression spring 136 on the shaft 22 that the eccentric 133 now cooperates with the sliding roller 157 (to which the control track, te C1 and C2 are assigned according to FIG. 1);
At the same time, the angle lever 142 is pivoted counterclockwise by the driver 140 and the stop pin 146 is thereby brought out of the path of the nose 126, so that the pivoting movement of the polishing block 4 is not stopped at any point.
It goes without saying that both the method according to the invention and the device undergo various modifications, which are at the discretion of the average person skilled in the art, without thereby departing from the actual inventive concept. For example, the post-turning process of the polishing wheel 6 described in connection with FIG. 6 or the post-turning device 170 used for this purpose could be included in the electronic-mechanical control shown in FIG. 4, whereby the automation could be further perfected.