Automatische Steuerungseinrichtung für Verzahnungsschleifmaschinen Die Erfindung betrifft eine automatische Steue rungseinrichtung für Verzahnungsschleifmaschinen mit einer in Richturig auf das Werkstück zustellbaren Schleifscheibe und reit einem auf das Fertigmass einge stellten Abrichtwerkzeug, Beim Schleifen von Zahnrädern, Keilwellen und ähnlichen Werkstücken,
muss die Schleifscheibe wäh rend des Schleifens um den jeweils gewünschten Zustell betrag gegen das Werkstück angestellt werden. Zum Ab richten muss die .Seheibe bis zum Fertigmass zuzüglich dem vorgesehenen, an der Scheibe abzuritzenden Betrag angestellt werden. Nach dem Abrichten muss die Schleif scheibe wieder auf die vorher innegehabte Schleifstellung zurückgezogen werden, abzüglich dem .neu gewählten Zustellbetrag.
Diese Bewegungen wurden bisher durch stufenar tige Schablonen, gesteuert, wobei die Grösse der einzel nen Zustellringen sowie die Anzahl der gewünschten Abrichtvorgänge nicht willkürlich geändert werden konnten, sondern die Herstellung einer neuen Scha blone notwendig machten. Die Annäherung an das Arbeitsbestverfahren war sehr umständlich.
Dies führte zur Entwicklung von. Maschinen mit elektrischer Weg messung, bei denen der Programmablauf vorwählbar an einer Steckerplatte bestimmt wird. Der Kostenanteil dieser elektrischen Steuerungen, isst im: Verhältnis zur übrigen Maschine sehr hoch.
Die Erfindung bezweckt eine Vorschub- und Ab- richtsteuerung zu schaffen, die in allen Variationen vorwählbar ist und die teuren elektrischen Rechen werke durch einfache mechanische Steuerelemente er- setzt.
Die Erfindung besteht darin, dass für die wahlweise Bewegung des Schleifspindelträgers in die der jewei ligen Schleifzugabe entsprechende Schleifstellung und in, die Stellung für das Abrichten ein gemeinsamer selbsttätiger Antrieb mit mechanischer Wegmessung vorhanden ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung enthält einen zwischen einem festen und einem durch einen Zustellmotor verschiebbaren Anschlag bewegba ren Stellmotor und ein reit dem verschiebbaren An schlag synchron laufendes Programmschaltglied mit auswechselbaren Betätigungsgliedern, welche mit End- schaltern zusammenwirken.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist nachfol- gend beschrieben und in der Zeichnung dargestellt.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der Steuer- einrichtung; Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 1. Teil 1 stellt den Schleifspindelschlitten dar, der an dem Schleifspindelbock 2 auf- oder abwärts geführt wird. Auf diesem ist ein Zustellkeil 6 waagrecht ver schiebbar gelagert. Auf dem Zustellkeil lagert mittels Rollen eine Halteplatte .3, die durch Verschieben des Zustellkeils senkrecht nach oben oder unten bewegt werden kann.
Mit der Halteplatte ist der Schleifspin delschlitten mittels der Spindel 4 und der Spindelmut ter 5 verbunden. Die Verschiebung des Zustellkeiles geschieht durch den im Hydraulikzylinder 7 eingebau ten Kolben B. Im Kolben ist verschiebbar, jedoch nicht drehbar, die Verstellmutter 9 gelagert und begrenzt den Verstellweg des Zustellkeiles nach links, wenn die am, Kolben befestigte Platte 20 an der Mutter 9 an- stösst. Die Verstellspindel 10 für die Verstellmutter wird durch den Zustellmotor 11 angetrieben.
In der Verlängerung der Verstellspindel, ist der Schnecken trieb 12 angeschlossen, welcher die Programmscheibe 13 antreibt. In die Löcher der Programmscheibe wer den je nach dem gewählten Arbeitsablauf verschieden lange Kommandostecker 14a bis 14c Eingesteckt, die dann während des Arbeitsablaufes die verschiedenen Endschalter 15a bis 15c auf der Endschalterbank drük- ken und damit die gewählten Arbeitsgänge einleiten, Der Anschlag 14d für das Fertigmass ist fest in der Programmscheibe,
Er wirkt mit dem Endschalter 15d zusammen.
Der beim Abrichten an der Schleifscheibe abzurit zende Betrag wird über den Kegeltrieb 16 vom oberen Motor 17 zugestellt. Die Grösse des ab@zuritzenden Be- trages wird über ein Zeitschaltwerk geregelt. Beim Umschalten der Maschine auf einen anderen, Werk stückdruckmesser oder bei Auswechseln. der Schleif scheibe kann am Handrad 18 nach Lösen der Kupp lung 19 der Schleifspindelschlitten verstellt werden.
Die beschriebene Steuerung arbeitet wie folgt: In der mit Lochskala versehenen Programmscheibe wird beim Mass der grössten zu erwartenden Schleifzu gabe der längste Kommandostecker 14c einsgesteckt.
Die kürzesten Kommandostecker 14a werden dann! entsprechend der vorgewählten Anzahl und im Ab stand der gewünschten Grösse der einzelnen Zustellun gen eingesteckt. Ist an einer oder mehreren dieser Stel len ein Abrichten der Schleifscheibe vorgesehen, so wird ein etwas längerer Stecker 14b eingesteckt.
Vor Beginn eines Arbeitsablaufes hat der Zustell hat der Zustell- motor 11 über den Schneckentrieb die Programm scheibe so lange im Rechtssinne gedreht bis der längste Kommandostecker 14c den Endschalter 15c auf der Endschalterbank drückt. Durch die Verstellspindel 10 wurde dabei die Verstellmutter 9 nach links bewegt. Der von der rechten Zylinderseite her unter Druck ste hend-.
Kolben folgt der Mutter nach und schiebt dabei den Zustellkeil nach links. Dies bewirkt ein Anheben der Halteplatte 3 mit dem Schleifspindelschlitten 1.
Die Maschine wird nun in Gang gesetzt und das Schleifen des Werkstückes beginnt. Nach einer an einem Zählwerk einstellbaren Anzahl von, Tischhüben wird. der Zustellmotor durch ein Kommando des Zähl- werks eingeschaltet und dreht die Programmscheibe nach links bis der nächste Kommandostecker 14a einen Endschalter drückt.
Dabei wird über Verstell spindel 10 und -mutter 9 der Kolben 8 mit Zustellkeil 6 nach rechts gezogen, und die Halteplatte 3 senkt sich mit dem Schleifschlitten um den gewählten Zustellbe- trag. Jeweils nach Erreichen der am Zählwerk einge- stellten Zähnezahl wiederholt sich dieser Vorgang.
Trifft nun ein etwas längerer Stecker 14b. auf den Endschalter 15b, so bedeutet dies, dass die Schleif scheibe abgerichtet werden soll. Der Kolben wird nun von der linken Seite her beaufschlagt und bewegt sich mit dem Zustellkeil nach rechts zum Festanschlag am rechten Zylinderdeckel 21. Dabei senkt sich die Halte platte mit dem Schleifspindelschlitten auf das Fertig mass.
Der Motor 17 stellt den abzurichtenden Betrag zu und die Scheibe kann abgerichtet werden. Nach dem Abrichtvorgang wird der Kolben auf ein. vom Abrichtgerät gegebenes Kommando wieder von rechts beaufschlagt und der Schleifspindelschlitten nimmt wieder die vor dem Abrichten innegehabte Stellung ein, vermindert um den Zustellbetrag den die Verstell- mutter in der Zwischenzeit eingeleitet hat.
Sobald die Schleifscheibe ihre Stellung für das Fer tigmass erreicht hat, ist die Kontaktscheibe in der End stellung angekommen. Der Anschlag 14b schaltet über den Endschalter 15c den Zustellmotor 11 ab, wählt das Abschalten der Maschine und die Umschaltung des Zustellmotors vor.
Nach der Abnahme des letzten, Spa nes und Ausfeuern wird der Tischschlitten stillgesetzt und der Schleifspindelschlitten 1 und die Programm scheibe werden selbsttätig auf die gewählte grösste Schleifzugabe am Kontaktstecker 14c zurückgestellt.
Statt einer Kontaktscheibe mit verschieden langen axial stehenden Steckern, kann, auch eine breitere Scheibe mit mehreren Reihen von gleich langen, in verschiedenen Ebenen radial angeordneten Steckern vorgesehen sein.
Automatic control device for gear grinding machines The invention relates to an automatic control device for gear grinding machines with a grinding wheel that can be fed to the workpiece in the correct direction and with a dressing tool set to the finished size, when grinding gears, spline shafts and similar workpieces,
the grinding wheel must be positioned against the workpiece by the required amount of infeed during grinding. For dressing, the wheel must be adjusted to the finished size plus the amount to be scraped on the wheel. After dressing, the grinding wheel must be pulled back to the previously used grinding position, minus the newly selected feed amount.
These movements were previously controlled by staged templates, whereby the size of the individual feed rings and the number of desired dressing processes could not be changed arbitrarily, but made the production of a new template necessary. The approach to the best labor procedure was very cumbersome.
This led to the development of. Machines with electrical path measurement in which the program sequence can be pre-selected on a connector plate. The cost share of these electrical controls is very high in relation to the rest of the machine.
The aim of the invention is to create a feed and dressing control which can be preselected in all variations and which replaces the expensive electrical arithmetic units with simple mechanical control elements.
The invention consists in that for the optional movement of the grinding spindle carrier in the grinding position corresponding to the respective grinding allowance and in the position for dressing, a common automatic drive with mechanical displacement measurement is available.
A preferred embodiment of the invention contains a servomotor that can be moved between a fixed stop and a stop that can be displaced by a feed motor and a program switching element that runs synchronously with the slidable stop and has exchangeable actuators that interact with limit switches.
An embodiment of the invention is described below and shown in the drawing.
1 is a schematic representation of the control device; FIG. 2 shows a section along the line A-A in FIG. 1. Part 1 shows the grinding spindle slide which is guided up or down on the grinding spindle support 2. On this a feed wedge 6 is mounted horizontally ver slidable. A holding plate .3 rests on the infeed wedge by means of rollers and can be moved vertically up or down by moving the infeed wedge.
With the retaining plate of the Schleifspin is delschlitten by means of the spindle 4 and the Spindelmut ter 5 connected. The displacement of the infeed wedge is done by the piston B built into the hydraulic cylinder 7. The piston is displaceable, but not rotatable, the adjusting nut 9 is mounted and limits the adjustment path of the infeed wedge to the left when the plate 20 attached to the piston adjoins the nut 9 - bumps. The adjusting spindle 10 for the adjusting nut is driven by the feed motor 11.
In the extension of the adjusting spindle, the worm drive 12 is connected, which drives the program disc 13. Depending on the selected work process, command plugs 14a to 14c of different lengths are inserted into the holes of the program disk, which then press the various limit switches 15a to 15c on the limit switch bank during the work process and thus initiate the selected work steps, the stop 14d for the final dimension is fixed in the program disc,
It interacts with the limit switch 15d.
The amount abzurit during dressing on the grinding wheel is fed via the bevel gear 16 from the upper motor 17. The size of the amount to be added from @ is regulated by a timer. When switching the machine to another, workpiece pressure gauge or when replacing. the grinding disc can be adjusted on the handwheel 18 after loosening the hitch 19 of the grinding spindle slide.
The control described works as follows: The longest command plug 14c is inserted into the program disk provided with a perforated scale at the level of the largest expected grinding addition.
The shortest command connector 14a will then be! in accordance with the preselected number and the desired size of the individual infeeds. If the grinding wheel is to be trued at one or more of these locations, a somewhat longer plug 14b is inserted.
Before the start of a work sequence, the infeed motor 11 rotated the program disc clockwise via the worm drive until the longest command plug 14c presses the limit switch 15c on the limit switch bank. The adjusting nut 9 was moved to the left by the adjusting spindle 10. The standing under pressure from the right cylinder side.
The piston follows the nut and pushes the infeed wedge to the left. This causes the holding plate 3 to be lifted with the grinding spindle slide 1.
The machine is now started and the grinding of the workpiece begins. After a number of table strokes that can be set on a counter. the feed motor is switched on by a command from the counter and turns the program disk to the left until the next command plug 14a presses a limit switch.
The piston 8 with the feed wedge 6 is pulled to the right via the adjusting spindle 10 and nut 9, and the holding plate 3 is lowered with the grinding slide by the selected feed amount. This process is repeated each time the number of teeth set on the counter is reached .
Now meets a slightly longer plug 14b. on the limit switch 15b, this means that the grinding wheel is to be dressed. The piston is now acted upon from the left side and moves with the infeed wedge to the right to the fixed stop on the right cylinder cover 21. The holding plate with the grinding spindle slide is lowered to the finished size.
The motor 17 supplies the amount to be dressed and the wheel can be dressed. After the dressing process, the piston is turned on. The command given by the dressing device is acted upon again from the right and the grinding spindle slide again assumes the position it had before dressing, reduced by the infeed amount that the adjusting nut has initiated in the meantime.
As soon as the grinding wheel has reached its position for the Fer tigmass, the contact wheel has reached the end position. The stop 14b switches off the feed motor 11 via the limit switch 15c, preselects the shutdown of the machine and the switching of the feed motor.
After the last chip and spark-out have been removed, the table slide is stopped and the grinding spindle slide 1 and the program disk are automatically reset to the largest grinding allowance selected on the contact plug 14c.
Instead of a contact disk with axially standing plugs of different lengths, a wider disk with several rows of plugs of the same length and arranged radially in different planes can also be provided.