CH678503A5

CH678503A5 -

Info

Publication number: CH678503A5
Application number: CH155389A
Authority: CH
Inventors: Arkady Davidovich Kaufman; Dmitry Alexeevich Sevrjugin; Vladislav Sergeevich Shapkin; Viktor Alexandrovich Kats; Lev Grigorievich Axelrod
Original assignee: Mo Z Koordinatno Rastochnykh S
Priority date: 1989-04-24
Filing date: 1989-04-25
Publication date: 1991-09-30
Also published as: GB2231289A; GB8909296D0; DE3914885A1

Description

1 1

CH 678 503 A5 CH 678 503 A5

2 2nd

Beschreibung description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Gewindeschieifmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a thread grinding machine according to the preamble of claim 1.

Die Gewindeschieifmaschine eignet sich zum Zähnschneiden an einem spanenden Mehrschneidenwerkzeug, beispielsweise an Gewindebohrern, Schnecken-, Scheiben- und Formfräsern, deren zwischen Spannuten angeordnete Zähne ein hintergearbeitetes Profil aufweisen und sich in einer Schrauben- oder Kreislinie anordnen lassen. Dabei kann in einer Windung der Schraubenlinie oder an einem Kreis zumindest ein Zahn vorhanden sein, während die Spannuten sowohl gerade, als auch schraubenlinig sein können. The thread grinding machine is suitable for tooth cutting on a cutting multi-cutting tool, for example on taps, worm, disk and form milling cutters, whose teeth arranged between flutes have a reworked profile and can be arranged in a screw or circular line. At least one tooth can be present in one turn of the helix or on a circle, while the flutes can be both straight and helical.

Bekanntlich gewährleistet das hintergearbeitete Zahnprofil eines spanenden Mehrschneidenwerkzeuges beim Umschleifen die Erhaltung des Zahnprofils des Schneidwerkzeuges und die Konstanz des Freiwinkels. Bei einem hintergearbeiteten Profil des Zahnes weist die Projektion seiner Aussenkan-te auf die zur Achse des Schneidwerkzeuges senkrecht stehenden Ebene meistens die Form der archimedischen Spirale auf. Um ein hintergearbeitetes Zahnprofil bei einem Mehrschneidenwerkzeug zu erhalten, sind die Gewindeschleifmaschinen mit einer Hinterschleifvorrichtung versehen. Die Hin-terschleifvorrichtung enthält einen Kreuzkopf, dessen Profil nach der archimedischen Spirale ausgeführt ist und der mit seinem Drehantrieb kinematisch verbunden ist Bei einer Drehung des Kreuzkopfes der Hinterschleifvorrichtung wird auf jeder der zwischen den Kanten der Spannuten angeordneten Oberflächen des Werkstücks das erforderliche hintergearbeitete Zahnprofil geformt. Die Anzahl der zu bearbeitenden Oberflächen des Werkstückes, auf denen das hintergearbeitete Zahnprofil geformt wird, ist gleich der Anzahl der Spannuten. Bei einer Spannut ist die zu bearbeitende Oberfläche zwischen den Kanten dieser Spannut gelegen. Bei mehreren Spannuten befindet sich die zu bearbeitende Oberfläche zwischen den Kanten der benachbarten Spannuten. As is known, the back-worked tooth profile of a cutting multi-cutting tool ensures that the tooth profile of the cutting tool is maintained and the clearance angle is constant. With a back-worked profile of the tooth, the projection of its outer edge onto the plane perpendicular to the axis of the cutting tool usually has the shape of the Archimedean spiral. In order to obtain a back-worked tooth profile with a multi-cutting tool, the thread grinding machines are equipped with a rear grinding device. The rear grinding device contains a cross head, the profile of which is designed according to the Archimedean spiral and which is kinematically connected to its rotary drive.When the cross head of the rear grinding device rotates, the required reworked tooth profile is formed on each of the surfaces of the workpiece arranged between the edges of the flutes. The number of surfaces of the workpiece to be machined on which the machined tooth profile is formed is equal to the number of flutes. In the case of a flute, the surface to be machined is located between the edges of this flute. If there are several flutes, the surface to be machined is between the edges of the adjacent flutes.

Beim Hinterschleifen des Zahnprofils kommt dem rechtzeitigen Einschalten der Hinterschleifvorrichtung eine wichtige Bedeutung zu. Es ist notwendig, dass im Anfangsmoment der Bearbeitung in Ausgangsstellung des Kreuzkopfes der Hinterschleifvorrichtung der Drehantrieb des Kreuzkopfes im Moment der Berührung mit einer der Werkstückoberflächen, die zwischen den Kanten der Spannuten angeordnet ist, eingerückt wird. Dabei muss die Berührung der Schleifscheibe mit dieser Oberfläche in unmittelbarer Nähe zur Kante der Spannut seitlich der vorderen oder hinteren Zahnfläche des spanenden Mehrschneidenwerkzeuges je nach dem Drehsinn des Werkstückes erfolgen. Ein nicht rechtzeitiges Einrücken des Drehantriebes des Kreuzkopfes der Hinterschleifvorrichtung beim Berühren anderer Bereiche der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche kann das hintergearbeitete Profil des Zahnes wesentlich ändern und somit den prozentualen Anteil der tauglichen Erzeugnisse an Fertigteilen senken. When grinding the tooth profile, it is important to switch on the grinding device in good time. It is necessary that in the initial moment of machining in the starting position of the cross head of the rear grinding device, the rotary drive of the cross head is engaged at the moment of contact with one of the workpiece surfaces, which is arranged between the edges of the flutes. The grinding wheel must come into contact with this surface in the immediate vicinity of the edge of the flute on the side of the front or rear tooth surface of the cutting multi-cutting tool, depending on the direction of rotation of the workpiece. Failure to engage the rotary drive of the crosshead of the rear grinding device in time when touching other areas of the workpiece surface to be machined can significantly change the reworked profile of the tooth and thus reduce the percentage of suitable products in finished parts.

Bei Gewindeschleifmaschinen sind verschiedene Mechanismen und Vorrichtungen vorgesehen, die im Anfangsmoment der Bearbeitung für erforderliches Ausrichten einer der zwischen den Kanten der Spannuten angeordneten Werkstückoberflächen „ In the case of thread grinding machines, various mechanisms and devices are provided which, at the initial moment of machining, for the necessary alignment of one of the workpiece surfaces arranged between the edges of the flutes.

hinsichtlich der Schleifscheibe in deren Berüh-rungsmoment sorgen. with regard to the grinding wheel in its contact moment.

Es ist eine Gewindeschieifmaschine zum Gewindeschneiden an zumindest zwei Spannuten aufwei- '*• senden Gewindebohrern bekannt (Werbeschrift der Fa. Reishauer AG, Schweiz, «Gewindeschieifmaschine vom Typ RAG»). Diese Maschine enthält ein Bett, auf dem angebracht sind ein Tisch mit zwei Werkstückstützen, von denen zumindest eine mit einem Werkstückdrehantrieb kinematisch verbunden ist, welcher mit einer Einrichtung für den Hin- und Hergang des Tisches längs der Drehachse des Werkstücks kinematisch verbunden ist, und ein Schleifkopf, an dem eine Schleifscheibe mit ihrem Drehantrieb angeordnet ist und der mit einem Antrieb für seinen Hin- und Hergang in zur Drehachse des Werkstücks senkrechter Richtung kinematisch verbunden ist, wobei der letztgenannte Antrieb mit der Hinterschleifvorrichtung kinematisch verbunden ist, die über eine Ausrückkupplung mit dem Werkstückdrehantrieb verbunden ist und einen Kreuzkopf enthält, durch dessen Drehen jeder zwischen den Kanten der Spannuten angeordneten, zu bearbeitenden Werkstückoberfläche ein hintergearbeitetes Profil vorgegeben wird. Diese Maschine weist auch eine Ausrichteinrichtung auf, um das Werkstück im Moment der Berührung mit der Oberfläche der Schleifscheibe in Ausgangsstellung des Kreuzkopfes der Hinterschleifvorrichtung auszurichten. Die Werkstücke von Gewindebohrern haben zumindest zwei Spannuten und einen Schaft mit Abflachungen, deren Oberflächen paarweise parallel sind. Der Schaft weist z.B. im Querschnitt die quadratische Form auf. Dabei ist eine der Abflachungen des Schaftes für das ganze zu bearbeitende Gewindebohrerlos in bezug auf eine der Spannuten streng ausgerichtet. A thread cutting machine for thread cutting on at least two flutes is known to have taps (advertising brochure from Reishauer AG, Switzerland, “thread cutting machine of the RAG type”). This machine contains a bed on which are mounted a table with two workpiece supports, at least one of which is kinematically connected to a workpiece rotary drive, which is kinematically connected to a device for the back and forth movement of the table along the axis of rotation of the workpiece, and one Grinding head, on which a grinding wheel with its rotary drive is arranged and which is kinematically connected to a drive for its back and forth in the direction perpendicular to the axis of rotation of the workpiece, the latter drive being kinematically connected to the rear grinding device, which is connected to the Workpiece rotating drive is connected and contains a crosshead, by the rotation of which a backworked profile is arranged between the edges of the flutes to be machined. This machine also has an alignment device in order to align the workpiece at the moment of contact with the surface of the grinding wheel in the starting position of the cross head of the rear grinding device. The workpieces of taps have at least two flutes and a shank with flats, the surfaces of which are parallel in pairs. The shaft has e.g. the square shape in cross section. One of the flats of the shank for the entire tap to be machined is strictly aligned with respect to one of the flutes.

Die Ausrichteinrichtung zum Ausrichten des Werkstücks im Anfangsmoment der Bearbeitung beim Berühren der Oberfläche der Schleifscheibe stellt eine Kassette dar, die zum Einlegen in die Beschickungseinrichtung der Gewindeschieifmaschine bestimmt ist. Die Kassette weist die Form eines Stabes auf, in dem längs seiner Achse Aussparungen quadratischen Querschnitts eingearbeitet sind, The alignment device for aligning the workpiece at the initial moment of machining when touching the surface of the grinding wheel represents a cassette which is intended for insertion into the loading device of the thread grinding machine. The cassette is in the form of a rod, in which cutouts of a square cross section are machined along its axis,

um die Schäfte von Gewindebohrerwerkstücken aufzunehmen. Die Gewindebohrerwerkstücke werden ausgerichtet, indem sie in den Kassetten mit gleicher Orientierung eingespannt werden, d.h. die Abflachungen und die Spannuten müssen gegenüber der Stabachse gleich angeordnet sein. Bei ei- v? ner derartigen Ausrichteinrichtung für die zu bearbeitenden Werkstücke ist es erforderlich, dass die Abflachungen des Schaftes in dem ganzen Werk-stücklos gegenüber den Spannuten genau ausge- * richtet werden sollen. Darüber hinaus werden die Selbstkosten von Gewindebohrern durch Vorbereitungsarbeiten zum Einspannen der Werkstücke in den Kassetten gesteigert. to accommodate the shanks of tap workpieces. The tap workpieces are aligned by clamping them in the cassettes with the same orientation, i.e. the flattened areas and flutes must be arranged in the same way with respect to the bar axis. With eiv? In such an alignment device for the workpieces to be machined, it is necessary that the flattened portions of the shank in the entire workpiece are to be precisely aligned with the flutes. In addition, the cost price of taps is increased by preparatory work for clamping the workpieces in the cassettes.

Bekannt ist auch eine Universalgewindeschleif- A universal thread grinding is also known

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

2 2nd

3 3rd

CH 678 503 A5 CH 678 503 A5

4 4th

maschine (S.M. Tulpa «Gewindeschleifarbeiten», Verlag «Vysshaya shkola», Moskau, SS. 98, 161 bis 172) zur Bearbeitung von Werkstücken für verschiedene spanende Mehrschneidenwerkzeuge wie Gewindebohrer, Schnecken- und Sonderfräsen, die zumindest eine Spannut haben. Diese Maschine enthält ein Bett, an dem angebracht sind ein Tisch mit zwei Werkstückstützen, von denen zumindest eine mit einem Werkstückdrehantrieb kinematisch verbunden ist, welcher mit einer Einrichtung für den Hin- und Hergang des Tisches längs der Drehachse des Werkstücks kinematisch verbunden ist, und ein Schleifkopf, an dem eine Schleifscheibe mit ihrem Drehantrieb angeordnet ist und der mit einem Antrieb für seinen Hin- und Hergang in zur Drehachse des Werkstücks senkrechter Richtung kinematisch verbunden ist, sowie eine Hinterschleifvorrichtung, die mit dem Werkstückdrehantrieb über eine Ausrückkupplung kinematisch verbunden ist, die mit einer Ausrichteinrichtung zum Ausrichten des zu bearbeitenden Werkstücks im Anfangsmoment der Bearbeitung des Werkstücks beim Berühren der Oberfläche der Schleifscheibe in Ausgangsstellung des Kreuzkopfes der Hinterschleifvorrichtung gekoppelt ist, durch dessen Drehen jeder zwischen den Kanten der Spannuten angeordneten Werkstückoberfläche ein hintergearbeitetes Profil vorgegeben wird. machine (S.M. Tulpa "Thread grinding work", publisher "Vysshaya shkola", Moscow, pp. 98, 161 to 172) for machining workpieces for various cutting multi-cutting tools such as taps, worm and special milling machines that have at least one flute. This machine contains a bed on which are attached a table with two workpiece supports, at least one of which is kinematically connected to a workpiece rotary drive, which is kinematically connected to a device for the back and forth movement of the table along the axis of rotation of the workpiece, and one Grinding head, on which a grinding wheel with its rotary drive is arranged and which is kinematically connected to a drive for its back and forth in the direction perpendicular to the axis of rotation of the workpiece, as well as a relief grinding device, which is kinematically connected to the workpiece rotary drive via a disengaging clutch, which with an alignment device for aligning the workpiece to be machined at the initial moment of machining the workpiece when touching the surface of the grinding wheel in the starting position of the crosshead of the rear grinding device, by the rotation of which each workpiece arranged between the edges of the flutes is coupled is specified ckoberfläche a behind-worked profile.

Die Ausrichteinrichtung zum Ausrichten von Werkstücken stellt eine am Stirnende der Spindel des Werkstückdrehantriebes befestigte Planscheibe dar, die eine Kupplung zum Ein- und Ausrücken der Hinterschleifvorrichtung mit dem Werkstückdrehantrieb ist. Die Planscheibe enthält ein Unterteil, einen Schwenkteil und einen Mitnehmer und sorgt über ein am zu bearbeitenden Werkstück befestigtes Mitnehmerherz für die kinematische Bindung der Spindel, des zu bearbeitenden Werkstücks und des Kreuzkopfes der Hinterschleifvorrichtung. The aligning device for aligning workpieces is a face plate attached to the front end of the spindle of the workpiece rotary drive, which is a coupling for engaging and disengaging the rear grinding device with the workpiece rotary drive. The face plate contains a lower part, a swivel part and a driver and ensures the kinematic binding of the spindle, the workpiece to be machined and the crosshead of the rear grinding device via a driver heart attached to the workpiece to be machined.

Das Ausrichten des zu bearbeitenden Werkstücks stellt einen Vorbereitungsarbeitsgang dar, den der Maschinenführer von Hand ausführt, wobei er in Ausgangsstellung des Kreuzkopfes der Hinterschleifvorrichtung für die Berührung der Spannutkante mit der Schleifscheibenoberfläche durch Änderung der Winkellage des Schwenkteils der Planscheibe in bezug auf das Unterteil sorgt, indem die Ermittlung der Werkstücklage visuell erfolgt. Man kann die Winkellage des Werkstücks ändern, indem man es im Mitnehmerherz schwenkt, ohne die Stellung des Schwenkteils der Planscheibe in bezug auf das Unterteil zu ändern. The alignment of the workpiece to be machined is a preparatory step which the machine operator carries out by hand, in the starting position of the crosshead of the rear grinding device, for the contact of the flute edge with the grinding wheel surface by changing the angular position of the swivel part of the faceplate with respect to the lower part, by the workpiece position is determined visually. You can change the angular position of the workpiece by swiveling it in the driver's heart without changing the position of the swivel part of the face plate in relation to the lower part.

Die Zeit, die zum Ausrichten des zu bearbeitenden Werkstücks verbraucht wird, beträgt praktisch von zwei bis fünf Minuten und hängt von der Qualifikation des Maschinenführers ab. Dabei muss für jedes neue Los der zu bearbeitenden Schneidwerkzeuge die Ausrichteinrichtung umgerichtet und die Anfangsstellung des Werkstücks eingestellt werden. Dabei hängt die Ausrichtungsgenauigkeit des zu bearbeitenden Werkstücks ebenso von der Qualifikation des Maschinenführers ab. All dies vermindert wesentlich die Leistungsfähigkeit der Gewindeschieifmaschine. The time it takes to align the workpiece to be machined is practically two to five minutes and depends on the qualifications of the machine operator. For each new lot of the cutting tools to be machined, the alignment device must be adjusted and the initial position of the workpiece must be set. The alignment accuracy of the workpiece to be machined also depends on the qualifications of the machine operator. All this significantly reduces the performance of the thread grinding machine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gewindeschieifmaschine mit einer derartigen Ausrichteinrichtung zum Ausrichten des zu bearbeitenden Werkstücks in Anfangsmoment der Bearbeitung beim Berühren der Oberfläche der Schleifscheibe und mit einer derartigen Ausrückkupplung zu schaffen, bei denen die Zeit zum Einstellen des zu bearbeitenden Werkstücks in die erforderliche Stellung vor Beginn der Bearbeitung wesentlich gekürzt und somit die Leistungsfähigkeit der Gewindeschieifmaschine erhöht werden kann. The invention has for its object to provide a thread grinding machine with such an alignment device for aligning the workpiece to be machined in the initial moment of machining when touching the surface of the grinding wheel and with such a clutch, in which the time for setting the workpiece to be machined in the required Position significantly reduced before starting the machining and thus the performance of the thread grinding machine can be increased.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1.

Es ist zweckmässig, dass in der Gewindeschieifmaschine die Steuereinheit zur Steuerung des Ein-rückens der steuerbaren Kupplung einen Zähler von Impulsen, deren jeder einer Berührung der Schleifscheibe mit der zwischen den Kanten der Spannuten angeordneten Werkstückoberfläche entspricht, einen Digital-Komparator, an dessen Eingang der Impulszähler angeschlossen ist, und einen Impuiszahl-Sollwertgeber, der an den anderen Eingang des Digital-Komparators angeschlossen ist, enthält. It is expedient that in the thread cutting machine the control unit for controlling the engagement of the controllable clutch has a counter of pulses, each of which corresponds to a contact of the grinding wheel with the workpiece surface arranged between the edges of the flutes, a digital comparator, at the input of which the Pulse counter is connected, and contains a pulse number setpoint, which is connected to the other input of the digital comparator.

Die Gewindeschieifmaschine, deren Werkstückdrehantrieb zumindest zwei Drehgeschwindigkeiten hat, ist vorteilhafterweise mit einem an einen zusätzlichen Eingang des Wandlers von elektrischen Signalen des Berührungssensors in Impulssignale angeschlossenen Werkstück-Drehgeschwindig-keitsgeber versehen, der reihenverkettet einen Bandfilterverstärker, an dessen Eingang das Signal vom Schleifscheibe-Werkstück-Berührungs-sensor eintrifft, einen Detektor, ein Tiefpassfilter und einen Analog-Komparator sowie reihenverkettet einen Detektor, an dessen Eingang das Signal vom Werkstück-Drehgeschwindigkeitsgeber eintrifft, einen Verstärker und einen regelbaren Stromstabilisator, dessen Ausgang an den Eingang des Analog-Komparators angeschlossen ist, enthält. The thread grinding machine, whose workpiece rotary drive has at least two rotational speeds, is advantageously provided with a workpiece rotation speed sensor connected to an additional input of the converter of electrical signals of the touch sensor into pulse signals, the series-linked a belt filter amplifier, at the input of which the signal from the grinding wheel workpiece Touch sensor arrives, a detector, a low-pass filter and an analog comparator as well as a series-connected detector, at the input of which the signal from the workpiece speed encoder arrives, an amplifier and an adjustable current stabilizer, the output of which is connected to the input of the analog comparator, contains.

Bei der angemeldeten Gewindeschieifmaschine gewährleistet die Steuereinheit zur Steuerung des Einrückens der steuerbaren Kupplung, die nach jedem, beginnend mit dem zweiten, Signal des Wandlers von elektrischen Signalen des Berührungssensors ein Steuersignal erzeugt, im Anfangsmoment der Bearbeitung eine automatische Einstellung des zu bearbeitenden Werkstücks eines beliebigen spanenden Mehrschneidenwerkzeuges in erforderliche Stellung unabhängig von seiner ursprünglichen Stellung bei der Befestigung in den Werkstückstützen. In the registered thread cutting machine, the control unit for controlling the engagement of the controllable clutch, which generates a control signal after each, starting with the second, signal of the converter from electrical signals of the touch sensor, automatically sets the workpiece to be machined for any machining operation at the beginning of the machining Multi-cutting tool in the required position regardless of its original position when fastening in the workpiece supports.

Im Anfangsmoment der Bearbeitung geschieht die erste Berührung der Schleifscheibe mit dem Werkstück meistens in einem willkürlichen Punkt der Werkstückoberfläche, der zwischen den Spannuten liegt, wobei das Steuersignal von der Steuereinheit zur Steuerung des Einrückens der steuerbaren Kupplung an diese letztere nicht eintrifft. Die zweite und jede nachfolgende Berührung der Schleifscheibe mit dem zu bearbeitenden Werkstück geschieht an der Kante der Spannut, wobei an die steuerbare Kupplung von der Steuereinheit zur Steuerung des At the beginning of the machining process, the first contact of the grinding wheel with the workpiece usually occurs at an arbitrary point on the workpiece surface, which lies between the flutes, the control signal from the control unit for controlling the engagement of the controllable clutch not arriving at the latter. The second and each subsequent contact of the grinding wheel with the workpiece to be machined occurs at the edge of the flute, with the controllable coupling from the control unit for controlling the

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

5 5

CH 678 503 A5 CH 678 503 A5

6 6

Einrückens ein Steuersignal geliefert wird, die Kupplung geschlossen wird und der Kreuzkopf der Hinterschleifvorrichtung betätigt wird. Das zu bearbeitende Werkstück eines beliebigen spanenden Mehrschneidenwerkzeuges erweist sich also im Moment des Einrückens der Hinterschleifvorrichtung, und zwar im Anfangsmoment einer beliebigen, beginnend mit der zweiten, Berührung mit der Schleifscheibe, in erforderlicher Stellung. When a control signal is supplied, the clutch is closed and the crosshead of the rear grinding device is actuated. The workpiece to be machined of any cutting tool with multiple cutting edges proves to be in the required position at the moment when the rear grinding device is engaged, namely at the start of any one, starting with the second contact with the grinding wheel.

Dadurch kann die für die Bearbeitung jedes Werkstücks benötigte Zeit wesentlich gekürzt werden, weil praktisch gänzlich die Zeit ausgeschlossen wird, die für den technologischen Griff des Ausrichtens des Werkstücks vor Beginn der Bearbeitung aufeuwenden ist, folglich steigt die Leistungsfähigkeit der Gewindeschieifmaschine. Dabei hängt die Ausrichtgenauigkeit und -zeit weder von dem Schneidwerkzeug, noch von der Anzahl bzw. Anordnung der Spannuten, noch von der Qualifikation des Maschinenführers ab. As a result, the time required for the machining of each workpiece can be reduced considerably, since the time which is required for the technological grip of aligning the workpiece before the machining is practically eliminated, consequently the performance of the thread grinding machine increases. The alignment accuracy and time do not depend on the cutting tool, the number or arrangement of the flutes, or the qualification of the machine operator.

Bei der Bearbeitung von Werkstücken verschiedener Mehrschneidenwerkzeugarten ist es nicht erforderlich, bei gleich grossem Vorschub im ersten Durchgang die Ausrichteinrichtung zum Ausrichten von Werkstücken zusätzlich umzurichten oder einzustellen. When machining workpieces of different types of multi-cutting tools, it is not necessary to additionally adjust or adjust the alignment device for aligning workpieces in the first pass if the feed is of the same size.

Die Universalität der erfindungsgemäss vorgeschlagenen Ausrichteinrichtung zum Ausrichten von Werkstücken ermöglicht den Einsatz von nach ihrer konstruktiven Ausführung einfachen Beschickungsmitteln für die zu bearbeitenden Werkstücke. The universality of the aligning device proposed according to the invention for aligning workpieces enables the use of simple loading means for the workpieces to be machined according to their design.

Die Kosten für die Ausrüstung sowohl der Uni-versalgewindesehleifmaschinen als auch von Automaten mit der erfindungsgemässen Ausrichteinrichtung sind minimal. The costs for equipping both the universal thread threading machines and automatic machines with the alignment device according to the invention are minimal.

Des weiteren wird die Erfindung anhand einer Beschreibung von konkreten Ausführungsvarianten derselben und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt: Furthermore, the invention is explained in more detail on the basis of a description of specific embodiment variants of the same and the attached drawings. In the drawings:

Fig. 1 einen vereinfachten Getriebeplan der Gewindeschieifmaschine mit einer Steuereinheit zur Steuerung des Einrückens der steuerbaren Kupplung, gemäss der Erfindung; Figure 1 is a simplified transmission plan of the thread grinding machine with a control unit for controlling the engagement of the controllable clutch, according to the invention.

Fig. 2 ein Blockschema der Ausrichteinrichtung zum Ausrichten des Werkstücks im Anfangsmoment der Bearbeitung beim Berühren der Oberfläche der Schleifscheibe, gemäss der Erfindung; 2 shows a block diagram of the alignment device for aligning the workpiece at the initial moment of machining when touching the surface of the grinding wheel, according to the invention;

Fig. 3 ein zu bearbeitendes Werkstück und einen Teil der Schleifscheibe, wobei ihre gegenseitige Anordnung beim Berühren der Schleifscheibe mit dem Stimende des Werkstücks verdeutlicht wird; 3 shows a workpiece to be machined and a part of the grinding wheel, their mutual arrangement being illustrated when the grinding wheel touches the end of the workpiece;

Fig. 4 dasselbe wie in Fig. 3, bei Gegenüberstellung der Schleifscheibe und der Spannut; 4 shows the same as in FIG. 3, when the grinding wheel and the flute are juxtaposed;

Fig. 5 dasselbe wie in Fig. 3, beim Berühren der Schleifscheibe mit der Kante der Spannut, die seitlich der Vorderfläche des Zahnes des Schneidwerkzeuges angeordnet ist; 5 shows the same as in FIG. 3, when the grinding wheel touches the edge of the flute which is arranged laterally on the front surface of the tooth of the cutting tool;

Fig. 6 dasselbe wie in Fig. 3, beim Berühren der Schleifscheibe mit der Kante der Spannut, die seitlich der Hinterfläche des Zahnes des Schneidwerkzeuges angeordnet ist. Fig. 6 the same as in Fig. 3, when touching the grinding wheel with the edge of the flute, which is arranged laterally of the rear surface of the tooth of the cutting tool.

Die Gewindeschieifmaschine enthält ein Bett 1 The thread cutting machine contains a bed 1

(Fig. 1), auf dem ein Tisch 2 mit zwei Werkstückstützen 3 und 4 angebracht ist, in denen ein zu bearbeitendes Werkstück 5 eines spanenden Mehrschneidenwerkzeuges eingespannt ist. Die Werkstücke 5 eines spanenden Mehrschneidenwerkzeuges wie Gewindebohrer, Schnecken-, Scheiben- und Formfräser haben eine zylindrische oder konische Oberfläche, in der zumindest eine Spannut eingearbeitet ist, die parallel zur Werkstückachse verläuft, oder in einer Schraubenlinie angeordnet ist. Die Anzähl der Spannuten kann je nach der Zweckbestimmung des Schneidwerkzeuges eins bis vierundzwanzig und mehr sein. (Fig. 1), on which a table 2 with two workpiece supports 3 and 4 is attached, in which a workpiece 5 to be machined of a multi-cutting tool is clamped. The workpieces 5 of a cutting multi-cutting tool such as taps, worm, disk and form milling cutters have a cylindrical or conical surface in which at least one flute is incorporated, which runs parallel to the workpiece axis, or is arranged in a helix. The number of flutes can be one to twenty-four and more, depending on the purpose of the cutting tool.

Die Werkstückstütze 3 stellt den Spindelstock der Gewindeschieifmaschine mit einer Spindel 6 dar, in der eine Spitze 7 mit einem Zangenspanner 8 eingebaut ist. Die Werkstückstütze 4 stellt den Reitstock der Maschine dar, in der eine Spitze 9 befestigt ist. Zumindest eine der Werkstückstützen 3, 4 ist mit einem Werkstückdrehantrieb 10 kinematisch verbunden. The workpiece support 3 represents the headstock of the thread grinding machine with a spindle 6, in which a tip 7 with a pliers clamp 8 is installed. The workpiece support 4 represents the tailstock of the machine in which a tip 9 is attached. At least one of the workpiece supports 3, 4 is kinematically connected to a workpiece rotary drive 10.

In der vorliegenden Ausführungsform der Gewindeschieifmaschine ist die Stütze 3 mit dem Werkstückdrehantrieb 10 verbunden. In the present embodiment of the thread grinding machine, the support 3 is connected to the workpiece rotary drive 10.

Der Werkstückdrehantrieb 10 enthält einen am Bett 1 angebrachten Elektromotor 11, dessen Welle über einen Riementrieb 12 mit einer Keilwelle 13 verbunden ist, die mit der Spindel 6 der Stütze 3 in Verbindung steht. The workpiece rotary drive 10 contains an electric motor 11 attached to the bed 1, the shaft of which is connected via a belt drive 12 to a spline shaft 13, which is connected to the spindle 6 of the support 3.

Der Tisch 2 ist auf dem Bett 1 längs der Drehachse des Werkstücks 5 hin- und herbewegbar angebracht und mit einer Vorrichtung 14 für den Hin-und Hergang des Tisches 2, d.h. mit dem Längsvor-schubmechanismus, verbunden. The table 2 is mounted on the bed 1 so that it can be moved back and forth along the axis of rotation of the workpiece 5 and is provided with a device 14 for the back and forth movement of the table 2, i.e. connected to the longitudinal feed mechanism.

Die Vorrichtung 14 für den Hin- und Hergang des Tisches enthält eine am Tisch 2 parallel zur Drehachse des Werkstücks 5 drehbar angeordnete Leitspindel 15, die mit einer am Bett 1 befestigten Mutter The device 14 for the back and forth movement of the table contains a guide spindle 15 which is rotatably arranged on the table 2 parallel to the axis of rotation of the workpiece 5 and which is fastened to the bed 1 by a nut

16 im Eingriff steht. 16 is engaged.

Der Werkstückdrehantrieb 10 ist mit der Vorrichtung 14 für den Hin- und Hergang des Tisches über eine Räderschere 17 kinematisch verbunden, die zum Einstellen einer erforderlichen Gewindesteigung bestimmt ist. Die konstruktive Ausführung von Räderscheren in Gewindeschleifmaschinen ist breit bekannt. Eines der Zahnräder 18 der Schere The workpiece rotary drive 10 is kinematically connected to the device 14 for the back and forth of the table by means of wheel scissors 17 which is intended for setting a required thread pitch. The design of wheel shears in thread grinding machines is widely known. One of the gears 18 of the scissors

17 ist mit einem Ende der Leitspindel 15 verbunden und ein anderes Zahnrad 19 sitzt auf der Keilwelle 13 des Werkstückdrehantriebes 10. 17 is connected to one end of the lead screw 15 and another gear 19 is seated on the spline shaft 13 of the workpiece rotary drive 10.

Auf dem Bett 1 ist auch ein Schleifkopf 20 angebracht, der mit einem Antrieb 21 für seinen Hin- und Hergang in zur Drehachse des Werkstücks 5 senkrechter Richtung kinematisch verbunden ist. Der Hin- und Hergangsantrieb 21 des Schleifkopfes 20 enthält einen Elektromotor 22, dessen Welte mit einem Zahnrad 23 verbunden ist, das mit einem Zahnrad 24 kämmt, welches mit einer am Schleifkopf 20 um ihre Achse drehbar angebrachten Mutter 25 starr verbunden ist. Die Mutter 25 steht mit dem einen Ende einer Quervorschubspindel 26 im Eingriff. Die Achse der Quervorschubspindel 26 liegt in einer Ebene, die zur Drehachse des Werkstücks 5 senkrecht steht. Das andere Ende der Querschubspindel 26 ist in einer am Bett 1 befestigten Stütze 27 achsbewegbar angeordnet. Bei der in Be- On the bed 1, a grinding head 20 is also attached, which is kinematically connected to a drive 21 for its back and forth in the direction perpendicular to the axis of rotation of the workpiece 5. The back and forth drive 21 of the grinding head 20 contains an electric motor 22, the world of which is connected to a gear 23 which meshes with a gear 24 which is rigidly connected to a nut 25 mounted on the grinding head 20 so as to be rotatable about its axis. The nut 25 is engaged with one end of a transverse feed screw 26. The axis of the transverse feed spindle 26 lies in a plane which is perpendicular to the axis of rotation of the workpiece 5. The other end of the transverse thrust spindle 26 is arranged such that it can be moved axially in a support 27 fastened to the bed 1. At the in

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

7 7

CH 678 503 A5 CH 678 503 A5

8 8th

tracht stehenden Ausführungsform der Gewindeschieifmaschine ist der Hin- und Hergangsantrieb 21 des Schleifkopfes 20 mit einer Hinterschleifvorrichtung 28 kinematisch verbunden. Die Hinterschleifvorrichtung 28 enthält eine Rolle 29, die mit der Quervorschubspindel 26 starr verbunden ist. Die Rolle 29 befindet sich in ständiger Berührung mit einem Kreuzkopf 30 der Hinterschleifvorrichtung 28. Der Kreuzkopf 30 ist drehbar an einer Welle 31 gelagert und besitzt bekanntlich ein Profil, das normalerweise nach der archimedischen Spirale ausgebildet ist. Bei einer Drehung des Kreuzkopfes 30 der Hinterschleifvorrichtung 28 wird auf jeder der Oberflächen des zu bearbeitenden Werkstücks, die zwischen den benachbarten Kanten der Spannuten angeordnet ist, ein erforderliches hintergearbeitetes Profil geformt. Bei einer anderen bekannten konstruktiven Ausführung der Gewindeschieifmaschine kann die Hinterschleifvorrichtung mit einer oder mit zwei Werkstückstützen kinematisch verbunden sein. Traditional embodiment of the thread grinding machine, the back and forth drive 21 of the grinding head 20 is kinematically connected to a rear grinding device 28. The rear grinding device 28 contains a roller 29 which is rigidly connected to the transverse feed spindle 26. The roller 29 is in constant contact with a cross head 30 of the rear grinding device 28. The cross head 30 is rotatably mounted on a shaft 31 and is known to have a profile which is normally designed according to the Archimedean spiral. When the crosshead 30 of the rear grinding device 28 is rotated, a required machined profile is formed on each of the surfaces of the workpiece to be machined, which is arranged between the adjacent edges of the flutes. In another known design of the thread grinding machine, the relief grinding device can be kinematically connected to one or two workpiece supports.

Um eine ständige Berührung der Rolle 29 mit dem Kreuzkopf 30 der Hinterschleifvorrichtung 28 sicherzustellen, ist der Schleifkopf 22 an das Bett 1 mittels einer Zugfeder 32 angedrückt, die so angeordnet ist, dass ihre Achse im wesentlichen parallel zur Quervorschubspindel 26 verläuft. In order to ensure constant contact of the roller 29 with the crosshead 30 of the rear grinding device 28, the grinding head 22 is pressed onto the bed 1 by means of a tension spring 32 which is arranged such that its axis runs essentially parallel to the transverse feed spindle 26.

Die Hinterschleifvorrichtung 28 ist mit dem Werkstückdrehantrieb 10 über eine Ausrückkupplung kinematisch verbunden, zu welchem Zweck eine steuerbare Kupplung 33 benutzt ist, wobei ein Teil derselben an der Welle 31 und der andere Teil der steuerbaren Kupplung 33 an einem Ende der Welle 34 einer Räderschere 35 der Hinterschleifvorrichtung 28 angebracht ist, wobei die Räderschere 35 eine Gruppe austauschbarer Zahnräder enthält, von denen ein Zahnrad 36 an dem anderen Ende der Welle 34 und das andere Zahnrad 37 an der Keilwelle 13 des Werkstückdrehantriebs 10 angeordnet ist. The rear grinding device 28 is kinematically connected to the workpiece rotary drive 10 via a disengaging clutch, for which purpose a controllable clutch 33 is used, part of which on the shaft 31 and the other part of the controllable clutch 33 on one end of the shaft 34 of a wheel shear 35 Rear grinding device 28 is attached, the gear shears 35 containing a group of interchangeable gears, one gear 36 on the other end of the shaft 34 and the other gear 37 on the spline 13 of the workpiece rotary drive 10.

Man stellt die Räderschere 35 der Hinterschleifvorrichtung 28 so ein, dass bei einer Umdrehung des Werkstücks 5 die Umdrehungszahl des Kreuzkopfes 30 der Hinterschleifvorrichtung 28 der Anzahl der zwischen den Spannuten angeordneten Oberflächen des zu bearbeitenden Werkstücks unter Berücksichtigung der Anordnung der Spannuten gleich wird. The wheel shears 35 of the rear grinding device 28 are set such that, when the workpiece 5 is rotated, the number of revolutions of the crosshead 30 of the rear grinding device 28 becomes the same as the number of surfaces of the workpiece to be machined between the flutes, taking into account the arrangement of the flutes.

An der Spindel 38 des Schleifkopfes 20 ist eine Schleifscheibe 39 montiert, die mit ihrem Drehantrieb 40 kinematisch verbunden ist. Der Drehantrieb 40 der Schleifscheibe enthält einen Elektromotor 41, der über einen Riementrieb 42 mit der Spindel A grinding wheel 39 is mounted on the spindle 38 of the grinding head 20 and is kinematically connected to its rotary drive 40. The rotary drive 40 of the grinding wheel contains an electric motor 41 which is connected to the spindle via a belt drive 42

38 der Schleifscheibe 39 verbunden ist. 38 of the grinding wheel 39 is connected.

Die Ausrückkupplung 33 ist mit einer Ausrichteinrichtung zum Ausrichten des zu bearbeitenden Werkstücks im Anfangsmoment der Bearbeitung beim Berühren der Oberfläche der Schleifscheibe The disengaging clutch 33 is provided with an alignment device for aligning the workpiece to be machined at the start of machining when the surface of the grinding wheel is touched

39 in Ausgangsstellung des Kreuzkopfes 30 der Hinterschleifvorrichtung 28 gekoppelt. 39 coupled in the starting position of the crosshead 30 of the rear grinding device 28.

Als die steuerbare Kupplung 33 kann eine beliebige steuerbare Kupplung verwendet werden, beispielsweise eine elektromagnetische Reibkupplung, eine hydraulisch gesteuerte Reibkupplung oder eine andere bekannte steuerbare Kupplung, welche die Verbindung der Wellen im wesentlichen in willkürlicher Stellung gewährleistet. Dabei enthält die Ausrichteinrichtung, mit der das zu bearbeitende Werkstück im Anfangsmoment der Bearbeitung beim Berühren der Oberfläche der Schleifscheibe ausgerichtet wird, eine mit der steuerbaren Kupplung 33 elektrisch verbundene Steuereinheit 43 zur Steuerung des Einrückens der Kupplung. Any controllable clutch can be used as the controllable clutch 33, for example an electromagnetic friction clutch, a hydraulically controlled friction clutch or another known controllable clutch which essentially ensures the connection of the shafts in an arbitrary position. The alignment device with which the workpiece to be machined is aligned when the machining begins when the surface of the grinding wheel is touched contains a control unit 43 which is electrically connected to the controllable clutch 33 and controls the engagement of the clutch.

Die Ausrichteinrichtung enthält ferner einen Berührungssensor 44 zum Ermitteln der Berührung zwischen Schleifscheibe und Werkstück, der an einem Wandler 45 von elektrischen Signalen des Berührungssensors in Impulssignale, deren jeder einer Berührung der Schleifscheibe mit der zwischen den Kanten der Spannuten angeordneten Oberfläche des Werkstücks entspricht, angeschlossen ist, wobei der Wandler 45 an den Eingang der Steuereinheit 43 zur Steuerung des Einrückens der steuerbaren Kupplung angeschlossen ist, die nach jedem, beginnend mit dem zweiten, Signal des Wandlers 45 von elektrischen Signalen des Berührungssensors ein Steuersignal erzeugt. The alignment device further includes a touch sensor 44 for determining the contact between the grinding wheel and the workpiece, which is connected to a converter 45 of electrical signals of the touch sensor into pulse signals, each of which corresponds to a contact of the grinding wheel with the surface of the workpiece arranged between the edges of the flutes , wherein the converter 45 is connected to the input of the control unit 43 for controlling the engagement of the controllable clutch, which generates a control signal after each, starting with the second, signal of the converter 45 from electrical signals of the touch sensor.

Als Werkstück-Schleifscheibe-Berührungssen-sor 44 ist ein Piezosensor eingesetzt, der unmittelbar an der Spitze 9 der Werkstückstütze 4 angebracht ist. Man kann ebenso einen anderen bekannten Sensor benutzen, dessen Ausgangssignal beim Berühren der Schleifscheibe mit dem Werkstück erzeugt wird. A piezo sensor is used as the workpiece grinding wheel contact sensor 44, which is attached directly to the tip 9 of the workpiece support 4. Another known sensor can also be used, the output signal of which is generated when the grinding wheel touches the workpiece.

Die Gewindeschieifmaschine enthält auch einen Geber 46 der Ausgangsstellung des Kreuzkopfes 30 der Hinterschleifvorrichtung 28. Als Geber 46 der Ausgangsstellung des Kreuzkopfes 30 der Hinterschleifvorrichtung ist ein am Bett 1 angebrachter Kontaktumschalter benutzt. The thread grinding machine also contains an encoder 46 for the starting position of the cross head 30 of the rear grinding device 28. A contact changeover switch attached to the bed 1 is used as the encoder 46 for the starting position of the cross head 30 of the rear grinding device.

Als Drehantrieb des Kreuzkopfes 30 der Hinterschleifvorrichtung 28 ist der Werkstückdrehantrieb 10 benutzt. Man kann auch einen unabhängigen Antrieb (in Fig. 1 nicht dargestellt) zum Einstellen des Kreuzkopfes 31 der Hinterschleifvorrichtung 28 in die Ausgangsstellung benutzen. The workpiece rotary drive 10 is used as the rotary drive of the crosshead 30 of the rear grinding device 28. An independent drive (not shown in FIG. 1) can also be used to set the cross head 31 of the rear grinding device 28 into the starting position.

Die Steuereinheit 43 (Fig. 2) zur Steuerung des Einrückens der steuerbaren Kupplung, die nach jedem beginnend mit dem zweiten, Signal des Wandlers von elektrischen Signalen des Berührungssensors ein Steuersignal erzeugt, enthält einen Zähler 47 von Impulsen, deren jeder einer Berührung der Schleifscheibe mit der zwischen den Kanten der Spannuten angeordneten Oberfläche des Werkstücks entspricht, einen Digiial-Komparator 48, an dessen Eingang der Zähler 47 von Impulsen angeschlossen ist, deren jeder einer Berührung der Schleifscheibe mit der zwischen den Kanten der Spannuten angeordneten Oberfläche des Werkstücks entspricht, und einen impulszahl-Sollwertge-ber 49 für Impulse, deren jeder einer Berührung der Schleifscheibe mit der zwischen den Kanten der Spannuten angeordneten Oberfläche des Werkstücks entspricht, wobei dieser Impuls-Sollwertgeber 49 an den anderen Eingang des Digital-Kompa-rators 48 angeschlossen ist. The control unit 43 (Fig. 2) for controlling the engagement of the controllable clutch, which generates a control signal after each beginning with the second signal of the converter of electrical signals of the touch sensor, contains a counter 47 of pulses, each of which with a touch of the grinding wheel corresponds to the surface of the workpiece arranged between the edges of the flutes, a digital comparator 48, to the input of which is connected the counter 47 of pulses, each of which corresponds to a contact of the grinding wheel with the surface of the workpiece arranged between the edges of the flutes, and one Pulse number setpoint generator 49 for pulses, each of which corresponds to a contact of the grinding wheel with the surface of the workpiece arranged between the edges of the flutes, this pulse setpoint generator 49 being connected to the other input of the digital comparator 48.

Bei Benutzung des Piezosensors als Berührungssensor 44 zum Ermitteln der Berührung zwischen Schleifscheibe und Werkstück, enthält die Gewindeschieifmaschine, bei der der Werkstückdrehantrieb 10 mehrere Drehgeschwindigkeiten hat, When using the piezo sensor as a touch sensor 44 for determining the contact between the grinding wheel and the workpiece, the thread grinding machine, in which the workpiece rotary drive 10 has several rotational speeds, contains

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

9 9

CH 678 503 A5 CH 678 503 A5

10 10th

einen Drehgeschwindigkeitsgeber 50 für das Werkstück, der an einen zusätzlichen Eingang des Wandlers 45 von elektrischen Signalen des Berührungssensors in Impulssignale angeschlossen ist, wobei der Drehgeschwindigkeitsgeber 50 reihenverkettet einen Bandfilterverstärker 51, an dessen Eingang das Signal vom Schieifscheibe-Werkstück-Berührungssensor 11 eintrifft, einen Detektor 52, ein Tiefpassfilier 53 und einen Analog-Komparator 54 sowie reihenverkettet einen Detektor 55, an dessen Eingang das Signal vom Drehgeschwindigkeitsgeber 50 des Werkstücks eintrifft, einen Verstärker 56 und einen regelbaren Stromstabilisator 57, dessen Ausgang mit dem Eingang des Analog-Komparators 54 verbunden ist, enthält. a rotation speed sensor 50 for the workpiece, which is connected to an additional input of the converter 45 of electrical signals of the touch sensor into pulse signals, the rotation speed sensor 50 in series connection a bandpass filter amplifier 51, at the input of which the signal from the grinding wheel-workpiece touch sensor 11 arrives, a detector 52, a low-pass filler 53 and an analog comparator 54 and a series-connected detector 55, at the input of which the signal from the speed encoder 50 of the workpiece arrives, an amplifier 56 and an adjustable current stabilizer 57, the output of which is connected to the input of the analog comparator 54 , contains.

In Fig. 3, 4, 5 und 6 ist das Gewindebohrerwerkstück 5 mit drei Spannuten 58 und drei zu bearbeitenden Oberflächen 59, deren jede zwischen den Kanten 60 und 61 der Spannuten 58 angeordnet ist, dargestellt« Die Kante 60 ist seitlich der vorderen Zähnfläche - des Schneidwerkzeuges angeordnet, während die Kante 61 seitlich der hinteren Zahnfläche des Schneidwerkzeuges verläuft. Mit Pfeilen v und m ist die Drehrichtung des Werkstücks 5 bzw. der Schleifscheibe 39 angedeutet, wobei die Vor-schubgrösse der Schleifscheibe 39 ist 3, 4, 5 and 6 shows the tap workpiece 5 with three flutes 58 and three surfaces 59 to be machined, each of which is arranged between the edges 60 and 61 of the flutes 58. "The edge 60 is to the side of the front tooth surface - of the cutting tool, while the edge 61 extends to the side of the rear tooth surface of the cutting tool. Arrows v and m indicate the direction of rotation of the workpiece 5 or the grinding wheel 39, the feed size of the grinding wheel 39 being

Die Gewindeschieifmaschine arbeitet folgender-massen: Vorläufig wird entsprechend der Anzahl der Spannuten am Werkstück 5 (Fig. 1) eines spanenden MehrsGhneidenwerkzeuges die Räderschere 35 der Hinterschleifvorrichtung 28 eingestellt, derart, dass die Umdrehungszahl des Kreuzkopfes 30 der Hinterschleifvorrichtung 28 der Anzahl der zwischen den Kanten der Spannuten angeordneten Oberflächen des Werkstücks 5 gleich wird. Dann wird bei geschlossener steuerbarer Kupplung 33 der Kreuzkopf 30 der Hinterschleifvorrichtung 28 durch den Werkstückdrehantrieb 10 in die Ausgangsstellung gebracht Die Ausgangsstellung des Kreuzkopfes 30 der Hinterschleifvorrichtung 28 entspricht einer solchen Stellung des Schleifkopfes, bei der die Schleifscheibe von der Drehachse des Werkstücks in dem Abstand entfernt angeordnet ist, der im wesentlichen dem maximalen oder dem minimalen Zahnradius des Schneidwerkzeuges je nach der Drehrichtung des Werkstückdrehantriebs gleich ist Bei der Bestimmung der Ausgangsstellung des Kreuzkopfes 30 der Hinterschleifvorrichtung 28 ist die Schnellwirkung der steuerbaren Kupplung 33 zu berücksichtigen. Der Moment, in dem der Kreuzkopf 30 der Hinterschleifvorrichtung 28 in die Ausgangsstellung zurückgelaufen ist, wird vom Geber 46 der Ausgangsstellung des Kreuzkopfes 30 der Hinterschleifvorrichtung 28 fixiert, nach dessen Signal der Elektromotor 11 des Werkstücks-drehantriebs 10 abgeschaltet und die steuerbare Kupplung 33 ausgerückt wird. Dabei kann man den unabhängigen Drehantrieb (in Fig. 1 nicht dargestellt) des Kreuzkopfes 30 der Hinterschleifvorrichtung 28 benutzen, um den Kreuzkopf der Hinterschleifvorrichtung in Ausgangsstellung zurückzuführen. The thread grinding machine works as follows: Provisionally, according to the number of flutes on the workpiece 5 (FIG. 1) of a multi-cutting tool, the wheel shears 35 of the rear grinding device 28 are set such that the number of revolutions of the crosshead 30 of the rear grinding device 28 corresponds to the number of between the edges the flutes arranged surfaces of the workpiece 5 is the same. Then, with the controllable clutch 33 closed, the crosshead 30 of the rear grinding device 28 is brought into the starting position by the workpiece rotary drive 10. The starting position of the crosshead 30 of the rear grinding device 28 corresponds to a position of the grinding head in which the grinding wheel is arranged at a distance from the axis of rotation of the workpiece which is essentially the same as the maximum or the minimum tooth radius of the cutting tool depending on the direction of rotation of the workpiece rotary drive. When determining the starting position of the crosshead 30 of the rear grinding device 28, the quick action of the controllable clutch 33 must be taken into account. The moment at which the crosshead 30 of the rear grinding device 28 has returned to the starting position is fixed by the transmitter 46 of the starting position of the crosshead 30 of the back grinding device 28, after the signal of which the electric motor 11 of the workpiece rotary drive 10 is switched off and the controllable clutch 33 is disengaged . The independent rotary drive (not shown in FIG. 1) of the cross head 30 of the rear grinding device 28 can be used to return the cross head of the rear grinding device to the starting position.

Weiterhin wird das Werkstück 5 in willkürlicher Lage in den Stützen 3 und 4 eingestellt und in den Spitzen 7 und 9 eingespannt. Es wird der Antrieb 21 Furthermore, the workpiece 5 is set in an arbitrary position in the supports 3 and 4 and clamped in the tips 7 and 9. The drive 21

für den Hin- und Hergang des Schleifkopfes 20 eingeschaltet und dieser auf eine Vorschubgrösse bewegt. Es werden die Elektromotoren 41 und 11 des Schleifscheibendrehantriebs 40 bzw. des Werkstückdrehantriebs 10 eingeschaltet, und das Werkstück 5 wird im Durchgangsverfahren geschliffen. switched on for the back and forth of the grinding head 20 and this moved to a feed size. The electric motors 41 and 11 of the grinding wheel rotary drive 40 and the workpiece rotary drive 10 are switched on, and the workpiece 5 is ground in a through process.

in der Endstellung des Schleifkopfes 20 kann die gegenseitige Lage des Werkstücks 5 und der Schleifscheibe 39 bei vorgegebenem Vorschub (Fig. 3, 4, 5, 6) der Schleifscheibe 39 verschieden sein. Die erste Berührung der Schleifscheibe 39 mit dem Werkstück 5 erfolgt meistens im Bereich des Stirnendes des Werkstücks 5 (Fig. 3) oder im Bereich der Kanten 60 (Fig. 5) oder 61 (Fig. 6) der Spannut 58. Bei der Berührung der Schleifscheibe 39 mit dem Werkstück 5 erfasst der an der Stütze 4 angebrachte Schleifscheibe-Werkstück-Berüh-rungssensor 44 die Schwingungen des Werkstücks 5, die beim Schleifen entstehen, und liefert ein Signal an den Eingang des Wandlers 45 von elektrischen Signalen des Berührungssensors in Impulssignale, von welchem Wandler 45 das Signal dem Eingang der Steuereinheit 43 zur Steuerung des Einrückens der steuerbaren Kupplung zugeführt wird, welche Einheit 43 nach jedem, beginnend mit dem zweiten, Signal des Wandlers 45 ein Steuersignal erzeugt Auf diese Weise wird in der Steuereinheit 43 zur Steuerung des Einrückens der steuerbaren Kupplung das erste Signal des Berührungssensors 44 gespeichert. Die steuerbare Kupplung 33 ist ausgerückt. Das Werkstück 5 dreht sich weiter um. Beim Herangehen der Spannut 58 (Fig. 4) an die Schleifscheibe 39 geschieht keine Berührung der Schleifscheibe 39 mit dem Werkstück 5, und es liegt kein Signal am Ausgang des Schleifscheibe-Werkstück-Berührungssensors 44 vor. in the end position of the grinding head 20, the mutual position of the workpiece 5 and the grinding wheel 39 can differ with a given feed (FIGS. 3, 4, 5, 6) of the grinding wheel 39. The first contact of the grinding wheel 39 with the workpiece 5 usually takes place in the region of the front end of the workpiece 5 (FIG. 3) or in the region of the edges 60 (FIG. 5) or 61 (FIG. 6) of the flute 58. When the Grinding wheel 39 with the workpiece 5, the grinding wheel-workpiece contact sensor 44 attached to the support 4 detects the vibrations of the workpiece 5 which arise during grinding and supplies a signal to the input of the transducer 45 of electrical signals of the touch sensor in pulse signals, from which converter 45 the signal is fed to the input of the control unit 43 for controlling the engagement of the controllable clutch, which unit 43 generates a control signal after each, starting with the second, signal of the converter 45. In this way the control unit 43 for controlling the Engaging the controllable clutch stores the first signal of the touch sensor 44. The controllable clutch 33 is disengaged. The workpiece 5 continues to rotate. When the flute 58 (FIG. 4) approaches the grinding wheel 39, the grinding wheel 39 does not come into contact with the workpiece 5, and there is no signal at the output of the grinding wheel-workpiece contact sensor 44.

Die zweite Berührung der Schleifscheibe 39 mit dem Werkstück 5 erfolgt entweder im Bereich der Kante 60 (Fig. 5) oder im Bereich der Kante 61 (Fig. 6). Das zweite Signal des Werkstück-Schleifscheibe-Berührungssensors 44 kommt über den Wandler 45 von elektrischen Signalen des Berührungssensors in den Eingang der Steuereinheit 43 zur Steuerung des Einrückens der steuerbaren Kupplung; nach diesem Signal wird ein Steuersignal zum Einrücken der steuerbaren Kupplung 33 geformt The second contact of the grinding wheel 39 with the workpiece 5 takes place either in the area of the edge 60 (FIG. 5) or in the area of the edge 61 (FIG. 6). The second signal of the workpiece grinding wheel touch sensor 44 comes via the converter 45 from electrical signals of the touch sensor into the input of the control unit 43 for controlling the engagement of the controllable clutch; after this signal, a control signal for engaging the controllable clutch 33 is formed

Als Folge des Einrückens der steuerbaren Kupplung 33 wird die kinematische Kette der Hinterschleifvorrichtung 28 geschlossen, deren Kreuzkopf 30 dem Schleifkopf 20 die Bewegung zum Hinterschleifen jeder zwischen den Spannuten angeordneten Bearbeitungsfläche erteilt Die steuerbare Kupplung 33 bleibt während des ganzen Bearbeitungszyklus des Werkstücks 5 eingerückt Die erfindungsgemäss vorgeschlagene Ausrichteinrichtung zum Ausrichten des Werkstücks im Anfangsmoment der Bearbeitung beim Berühren mit der Oberfläche der Schleifscheibe in Ausgangsstellung des Kreuzkopfes der Hinterschleifvorrichtung gewährleistet also immer die richtige Anordnung des Werkstücks 5 eines beliebigen spanenden Mehrschneidenwerkzeuges gegenüber der Schleifscheibe 39 praktisch augenblicklich, was die Leistungsfähigkeit der Gewindeschieifmaschine wesentlich erhöht. As a result of the engagement of the controllable coupling 33, the kinematic chain of the rear grinding device 28 is closed, the crosshead 30 of which gives the grinding head 20 the movement for grinding behind each machining surface arranged between the flutes. The controllable coupling 33 remains engaged during the entire machining cycle of the workpiece 5 Alignment device for aligning the workpiece in the initial moment of machining when touching the surface of the grinding wheel in the starting position of the crosshead of the rear grinding device always ensures the correct arrangement of the workpiece 5 of any cutting multi-cutting tool with respect to the grinding wheel 39 practically instantaneously, which significantly increases the performance of the thread grinding machine.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

6 6

11 11

CH678 503A5 CH678 503A5

12 12

Die Steuereinheit 13 (Fig. 2) zur Steuerung des Einrückens der steuerbaren Kupplung erzeugt ein Steuersignal nach jedem, beginnend mit dem zweiten, Signal des Wandlers 45 von elektrischen Signalen des Berührungssensors. The control unit 13 (FIG. 2) for controlling the engagement of the controllable clutch generates a control signal after each, starting with the second, signal of the converter 45 from electrical signals of the touch sensor.

Dabei zählt der Zähler 47 von Impulsen, deren jeder einer Berührung der Schleifscheibe mit der Oberfläche des Werkstücks entspricht, die Anzahl der Werkstückoberflächen, die beim Umlauf die Schleifscheibe berühren, während die laufende Nummer des Signals, nach dem ein Steuersignal geformt wird, vom Sollwertgeber 49 der Anzahl der Impulse, deren jeder einer Berührung der Schleifscheibe mit der zwischen den Spannuten angeordneten Werkstückoberfläche entspricht, vorgegeben wird. Diese laufende Nummer hängt von der konstruktiven Ausführung des Werkstücks ab, beispielsweise davon, ob ein Anschnittkegel vorhanden ist. The counter 47 of pulses, each of which corresponds to a contact of the grinding wheel with the surface of the workpiece, counts the number of workpiece surfaces which touch the grinding wheel during the rotation, while the sequence number of the signal, according to which a control signal is formed, from the setpoint generator 49 the number of pulses, each of which corresponds to a contact of the grinding wheel with the workpiece surface arranged between the flutes. This serial number depends on the design of the workpiece, for example on whether there is a gate cone.

Bei der Gleichheit der Signale, die in den Digital-Komparator 48 von dem Impulszähler 47 und dem Impulszahl-Sollwertgeber 49 kommen, wird von dem Ausgang des Digital-Komparatos 48 ein Signal zum Schliessen der steuerbaren Kupplung 33 geliefert. If the signals coming into the digital comparator 48 from the pulse counter 47 and the pulse number setpoint generator 49 are identical, a signal for closing the controllable clutch 33 is delivered from the output of the digital comparator 48.

In dem Wandler 45 von elektrischen Signalen des Berührungssensors in Impulssignale wird das Signal, das von dem an einer der Spitzen 9 (Fig. 1) der Gewindeschieifmaschine angebrachten Werkstück-Schleifscheibe-Berührungssensor 44 gekommen ist, von dem Bandfilterverstärker 51 (Fig. 2) verstärkt, dessen Verstärkungsband den Frequenzen von erzwungenen Schwingungen der Maschinenspitze, an der der Berührungssensor 44 angebracht ist, entspricht. Dann wird das Signal vom Detektor 52 gleichgerichtet, vom Tiefpassfilter 53 geglättet und dem Eingang des Analog-Komparators 54 zugeführt. Gleichzeitig wird vom Werkstück-Drehgeschwindigkeitsgeber 50 ein Signal dem Detektor 55 des Wandlers 45 von elektrischen Signalen des Berührungssensors zugefüht, wo es gleichgerichtet und daraufhin vom Verstärker 56 verstärkt wird, und dann dem Eingang des regelbaren Stromstabilisators 57 zugeführt wird. Der regelbare Stromstabilisator 57, der an den Ausgang des Tiefpassfilters 53 angeschlossen ist, bildet einen Entladungskreis für das Tiefpassfilter 53. Dabei verhält sich der Wert der Entladezeitkonstante des Tiefpassfilters 53 umgekehrt proportional zum Wert des Signals des Werkstück-Drehgeschwindigkeitsgebers 50. Bei einer beliebigen Drehgeschwindigkeit des Werkstücks 5 (Fig. 1) wird das am Eingang des Analog-Komparators 54 (Fig. 2) eintreffende Signal integriert. Dabei stellt sich die Entladezeitkonstante bei der Änderung der Drehgeschwindigkeit des Werkstücks automatisch derart ein, dass die Änderung des Signals des Werkstück-Drehge-schwindigkeitsgebers 50, welche bei dem Über-gangsprozess des Inberührungkommens der Schleifscheibe mit dem Werkstück auftreten, nicht zum Abfall des Signalpegels am Ausgang des Tiefpassfilters 53 führen. Und der eingestellte Wert der Entladezeitkonstante gewährleistet nach dem Ausserberührungtreten der Schleifscheibe 39 (Fig. 4) und des Werkstücks 5, wenn die Schleifscheibe 39 in die Spannut eintritt, den Abfall des Signalpegels am Ausgang des Tiefpassfilters 53 (Fig. 2) auf einen Wert, der unter der Ansprechgrenze des Analog-Komparators 54 liegt, bis eine neue Berührung der Schleifscheibe 39 mit dem Werkstück 5 erfolgt. Somit kann mit dem erfindungsgemäss vorgeschlagenen Wandler 45 von elektrischen Signalen des Berührungssensors in Impulssignale das Vorliegen bzw. Ausbleiben der Berührung der Schleifscheibe 39 und des Werkstücks 5 praktisch in dem ganzen Drehgeschwindigkeitsbereich des Werkstücks 5 bestimmt werden. In the converter 45 of electrical signals of the touch sensor into pulse signals, the signal that has come from the workpiece grinding wheel touch sensor 44 attached to one of the tips 9 (FIG. 1) of the thread grinding machine is amplified by the bandpass filter amplifier 51 (FIG. 2) whose gain band corresponds to the frequencies of forced vibrations of the machine tip to which the touch sensor 44 is attached. Then the signal from the detector 52 is rectified, smoothed by the low-pass filter 53 and fed to the input of the analog comparator 54. At the same time, a signal is fed from the workpiece speed sensor 50 to the detector 55 of the transducer 45 of electrical signals from the touch sensor, where it is rectified and then amplified by the amplifier 56, and is then fed to the input of the adjustable current stabilizer 57. The adjustable current stabilizer 57, which is connected to the output of the low-pass filter 53, forms a discharge circuit for the low-pass filter 53. The value of the discharge time constant of the low-pass filter 53 is inversely proportional to the value of the signal of the workpiece rotation speed sensor 50 Workpiece 5 (FIG. 1), the signal arriving at the input of the analog comparator 54 (FIG. 2) is integrated. The discharge time constant automatically changes when the speed of rotation of the workpiece changes so that the change in the signal of the workpiece speed sensor 50, which occurs during the transition process of the grinding wheel coming into contact with the workpiece, does not lead to a drop in the signal level Lead output of the low pass filter 53. And the set value of the discharge time constant ensures that after the grinding wheel 39 (FIG. 4) and the workpiece 5 come out of contact, when the grinding wheel 39 enters the flute, the signal level at the output of the low-pass filter 53 (FIG. 2) drops to a value, which is below the response limit of the analog comparator 54 until the grinding wheel 39 touches the workpiece 5 again. Thus, with the converter 45 proposed according to the invention, from electrical signals of the touch sensor to pulse signals, the presence or absence of contact between the grinding wheel 39 and the workpiece 5 can be determined practically in the entire rotational speed range of the workpiece 5.

Claims

1. Thread-cutting machine for machining at least one flute having workpieces of a cutting multi-cutting tool, comprising a bed (1) on which are attached a table (2) with two supports (3, 4) for a workpiece (5), at least one of which is kinematically connected to a workpiece rotary drive (10) which is kinematically connected to a device (14) for the back and forth movement of the table (2) along the axis of rotation of the workpiece (5), a grinding head (20) on which a grinding wheel (39) with its rotary drive (40) and which is kinematically connected to a drive (21) for its back and forth in the direction perpendicular to the axis of rotation of the workpiece, as well as a rear grinding device (28) which is connected to the workpiece rotary drive (10) is kinematically connected via a disengaging clutch, which is aligned with an alignment device for aligning the workpiece in the initial moment of machining when touching the surface of the grinding disc (39) is coupled by the workpiece in the starting position of the cross head (30) of the rear grinding device (28), by the rotation of which a finished profile is specified for each surface of the workpiece (5) arranged between the edges of the flutes, characterized in that as a disengaging clutch a controllable coupling (33) is used, and the alignment device for aligning the workpiece at the initial moment of machining when the surface of the grinding wheel touches the workpiece in the starting position of the crosshead of the rear grinding device contains a touch sensor (44) in series with one another for determining the contact between the grinding wheel and Workpiece, a converter (45) of electrical signals of the touch sensor (44) into pulse signals, each of which corresponds to a contact of the grinding wheel with the surface of the workpiece arranged between the edges of the flutes, and one with the controllable coupling (33) Electrically connected control unit (43) for controlling the engagement of the controllable clutch (33), which generates a control signal after each, starting with the second, signal of the converter (45) from electrical signals of the touch sensor (44).

2. Thread-cutting machine according to claim 1, characterized in that the control unit (43) for controlling the engagement of the controllable clutch, a counter (47) of pulses, the respective-

5

10th

15

20th

25th

30th

35

40

45

50

55

60

65

13

CH 678 503 A5

which corresponds to a contact of the grinding wheel with the surface of the workpiece arranged between the edges of the flutes, a digital comparator (48), to the input of which the pulse counter (47) is connected, and a pulse number setpoint generator (49), which is connected to the other input of the digital comparator (48).

3. Thread-cutting machine according to claim 1 or 2, characterized in that it is provided with a workpiece rotation speed sensor (50) connected to an additional input of the converter (45) of electrical signals of the touch sensor (44) in pulse signals, the series-linked a bandpass filter amplifier ( 51), at the input of which the signal from the grinding wheel workpiece contact sensor (44) arrives, a detector (52), a low-pass filter (53) and an analog comparator (54) and a detector (55) connected in series, at the input of which the Signal from the workpiece speed sensor (50) arrives, contains an amplifier (56) and a controllable current stabilizer (57), the output of which is connected to the input of the analog comparator (54).

63

10th

15

20th

25th

30th

35

40

45

50

55

65