DD155690A3

DD155690A3 - Anordnung einer messsteuereinrichtung an rundschleifmaschinen

Info

Publication number: DD155690A3
Application number: DD80222528A
Authority: DD
Inventors: Manfred Haustein
Original assignee: Manfred Haustein
Priority date: 1980-07-10
Filing date: 1980-07-10
Publication date: 1982-06-30
Also published as: DE3120786C2; SE441507B; SE8104258L; JPS5748470A; US4467564A; DE3120786A1; IT1142570B; IT8148741A0

Abstract

Anordnung einer Messsteuereinrichtung an Rundschleifmaschinen mit Ladehilfe oder automatischer Werkstueckwechseleinrichtung, die mit Tasterabhebung ausgeruestet ist und nach dem Zweipunktmessprinzip arbeitet, insbesondere zum Messen der Laufbahnen von Waelzlagerringen der verschiedensten Ausfuehrung waehrend der Bearbeitung. Hoehere Genauigkeiten koennen nur durch den Einsatz von Zweipunktmesskoepfen realisiert werden. Es soll die Zeit fuer das Ein- u. Ausfahren des Messkopfes sowie die Aufwendungen fuer das Einfahrgeraet und dessen hoher Verschleiss beseitigt werden. Die Aufgabe wird geloest durch die Anordnung der Messsteuereinrichtung an dem Zufuehrglied, das ein Schwenkarm oder ein Hubgreifer sein kann. Die Messsteuereinrichtung ist entweder fest angeordnet oder kann mittels einer Blattfeder angelenkt sein, wobei in Arbeitsstellung Kraftfluss mit einem am Zufuehrglied befestigten Anschlag besteht. Fuer die Bearbeitung von Werkstuecken mit mehreren axial versetzten Messstellen ist an dem Zufuehrglied zusaetzlich eine Verschiebeeinheit mit Drehgelenk vorgesehen.

Description

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Titel

Anordnung einer Meßsteuereinrichtung an Rundschleifmaschinen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Meßsteuereinrichtung an Rundschleifmaschinen mit Ladehilfe oder automatischer Werkstückwechseleinrichtung, die nach dem Zweipunktmeßprinzip arbeitet und mit Tasterabhebung ausgerüstet ist, insbesondere zum Messen der Laufbahnen von Wälzlagerringen der verschiedensten Ausführungen oder anderer ringförmiger Werkstücke während der Bearbeitung«

Charakteristik der bekannten technischen Lösung

Die in den letzten Jahren ständig gestiegenen Qualitätsforderungen an die Genauigkeit der geometrischen Form der Laufbahnen von Wälzlagerringen der verschiedensten Ausführungen oder anderen ringförmigen Werkstücken führten bei den entsprechenden Rundschleifmaschinen zur Ablösung der bisher übliehen Einpunktmeßsteuereinrichtungen durch solche, die nach dem Zweipunktmeßprinzip arbeiten·

Die Einführung der Zweipunktmeßköpfe führte zu einem erhöhten Platzbedarf im Arbeitsraum der Maschine sowie zur Erhöhung der Nebenzeiten, da nach Beendigung jedes Schleifprozesses zuerst der Meßkopf vollkommen aus dem Arbeitsbereich zurückgezogen werden muß, um den Werkstückwechsel vornehmen zu können· Der zusätzliche Zeitaufwand steigt dabei in Abhängigkeit des Außendurchmessers der Werkstücke· Das für das Aus- und Einfahren des Meßkopfes zusätzlich erforderliche Einfahrgerät ist auf dem Maschinentisch angeordnet und befindet sich dadurch ständig mit seinen Führungen im Arbeitsbereich

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Maschine und unterliegt aufgrund dieser Tatsache einem starken Verschleiß· Außerdem wird durch das Einfahrgerät der Arbeitsraum der Maschine beengt und dadurch unübersichtlich· Gemäß DE-OS Nr · 22 57 433 wurde bereits der Versuch unternommen, die Uebenzeit für das Ausfahren des Meßkopfes nicht auftreten zu lassen« Diese Ausführung sah vor, daß das am Werkstück gemessene Aufmaß während eines ersten Teiles des Bearbeitungsvorganges mit einem vorgegebenen Wert verglichen. : : wird, beim Erreichen einer vorgegebenen Relation zum vorge-

.10 gebenen Wert das Aufmaß nicht mehr gemessen wird und danach die Bearbeitung des Werkstückes bis zum Erreichen des Fertigmaßes in einer von mindestens dem zuletzt gemessenen Aufmaß abhängigen, vorprogrammierten Weise erfolgt« Der Meßkopf kann in diesem Pail bereits vor Beendigung der Bearbeitungszeit von dem Werkstück entfernt werden· Pur diese Verfahrensweise ist zusätzlich eine elektronische Steuerschaltung erforderlich, die aus einer Relationsschaltung und einer Programmschaltung besteht, wobei die Programmschaltung einen Differentierer einschließt und mit einem Speicher und einem Signalgenerator verbunden ist· nachteilig ist bei dieser Ausführung, daß eine zusätzliche elektronische Steuerung erforderlich ist, daß weiterhin der Schleifprozeß nicht bis zur Erreichung des Sollmaßes meßgesteuert erfolgt und zur Qualitätsminderung führen kann, und daß außerdem ein Einfahrgerät für den Meßkopf weiterhin erforderlich ist«

Ziel der

Es soll die Voraussetzung geschaffen werden, daß die Vorteile des Zweipunktmeßprinzipes genutzt werden können bei Vermeidung der angeführten Uachteile·

des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine vorteilhafte Anordnung für eine Meßsteuereinrichtung, die nach dem Zweipunkimeßsystem arbeitet, für Rundschleifmaschinen zu finden, die sur Sicherung einer ausgezeichneten Qualität einmeßgesteuertes

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Schleifen bis zur Erreichung des Sollmaßes gewährleistet, keine zusätzliche elektronische Steuerung erfordert und die für das Ausfahren des Meßkopfes keine zusätzlichen Hebenzeiten entstehen läßt· Außerdem soll der Arbeitsraum der Maschine nicht eingeengt werden und keine Mechanismen Verwendung finden, die durch ihre Anordnung im Arbeitsraum stark verschleißgefährdet sind. Das Arbeitsbereich der Maschine soll dabei in keiner Weise eingeschränkt werden·

Merkmale^ der Erfindung

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Meßsteuereinrichtung an einem Zuführglied direkt oder mittels einer Blattfeder angelenkt ist, wobei in Arbeitsstellung Kraftschluß mit einem am Zuführglied befindlichen Anschlag besteht und in Werkstückwechselstellung mit einem am Werkstückspindelstock befestigten Anschlag, der mit Meßtastern in einer Ebene angeordnet ist, zur Anlage kommt· Die Meßsteuereinrichtung kann dabei aus zwwei an einer Traverse gegenüberliegend angeordneten Einpunktmeßgeräten bestehen· Das Zuführglied, an dem die Meßsteuereinrichtung befestigt ist, kann ein Schwenkarm oder Hubgreifer mit überlagerter Axialbewegung sein· Die Traverse mit den beiden Einpunktmeßgeräten kann an einem, am Zuführglied mit Verschiebeeinheit angebrachten Drehgelenk befestigt sein, wobei das Drehgelenk über einen lagerbock mit dem Maschinenbett fest verbunden ist#

Ausführun^abeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen erläutert·

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: Pig· 1: Draufsicht einer Anordnung mit direkter Befestigung des Meßkopfes für gerade Laufbahnen

Pig· 2: Seitenansicht von Figo 1 in Arbeite- und Werkstückübernahmestellung

Pig· 3: Draufsicht einer Anordnung mit angelenktem

Meßkopf für vertiefte Laufbahnen in Arbeitsstellung

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Pig. 4ϊ Seitenansicht von Pig. 3 in Arbeits- und Werkstückübernahmestellung

Pig· 5s Vorderansicht wie Pig. 3, aber in Werkstückwechselstellung

Pig. 6j Vorderansicht einer Anordnung mit zusätzlichem Verschiebeglied und Drehgelenk für Werkstücke mit zwei vertieften Laufbahnen

Auf einem Maschinenbett 1 einer Rundschleifmaschine befindet sich ein längspositionierbarer Maschinentisch 2, auf dem ein Werkstückspindelstock 3 und eine Werkstückwechseleinrichtung 4 befestigt sind· Im Werkstückspindelstock 3 befindet sich eine Werkstückspindel 5 mit stirnseitig angeordnetem Magnetfutter 6 zur Aufnahme eines zu bearbeitenden Werkstückes in Form eines Wälzlagerringes 7.1 (Pig. 1 und 2) mit gerader Laufbahn bzw. eines Wälzlagerringes 7·2 (Pig· 3» 4 und 5) mit vertiefter Laufbahn oder ein Wälzlagerring 7.3 (Pig· 6) mit zwei vertieften Laufbahnen 7.31 und 7.32, die durch Positionieren des Maschinentisches 2 nacheinander in Schleif-8teilung gelangen. An der dem Werkstückspindelstock 3 zugekehrten Seite der Werkstückwechseleinrichtung 4 befindet sich eine axial verschiebbare Welle 8, an der ein Zuführglied 9, das einen Anschlag 9.1 trägt, befestigt ist, sowie eine Parallelwelle 8.1 (Pig. 6)· Mit dem Zuführglied 9 ist ein Meßkopf 10 mit Meßtastern 10.1 und 10_e2 direkt verbunden bzw. mittels einer Blattfeder 11 (Pig. 3, 4 und 5) angelenkt. In dem Zuführglied 9 ist parallel zur Welle 8 eine Aufnahme 12 verstellbar befestigt, die an der dem Magnetfutter 6 zugewandten Seite ein Paßstück 12.1 trägt, das teilweise in die Bohrung des Werkstückes 7.1} 7*2; 7.3 hinein- ragt. Bei dem mittels Blattfeder 11 angelenkten Meßkopf 10 ist zwischen diesem und dem Zuführglied 9 eine Zugfeder 13 befestigt, wodurch in Arbeitsstellung (Pig. 3) über den Anschlag 9·1 zwischen dem Meßkopf 10 und dem Zuführglied 9 eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt ist* An dem Werkstückspindelstock 3 ist ein Anschlag 14 in Meßebene befestigt» der beim Wechsel eines Werkstückes 7.2 in Aktion

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tritt, um eine Auslenkung der Meßtaster durch Hebelwirkung bei der Axialbewegung des Ladearmes zu verhindern· In Fig· 6 ist eine Anordnung einer Meßsteuereinrichtung dargestellt . für die Bearbeitung von Werkstücken 7·3 mit mehreren nebeneinander angeordneten, vertieften Laufbahnen 7·31; 7·32, wobei die Meßsteuereinrichtung aus zwei an einer Traverse 15 verstellbar befestigten Einpunktmeßgeräten 16j 17 besteht, die mit abhebbaren Tastern 16.1$ 17·1 ausgerüstet sind* Auf der Welle 8 und der Parallelwelle 8.1 befinden sich eine Ver-Schiebeeinheit 18 mit Drehgelenk 19, das über einen Lagerbock 20 mit dem Maschinenbett 1 fest verbunden ist. Bei Benutzung der erfinderischen Anordnung einer Meßsteuereinrichtung an einer Rundschleifmaschine werden folgende Vorteile erreicht:

Während des Werkstückwechsels (Pig· 2) sind die beiden Meßtaster 10·1; 10.2 von der Laufbahn des Wälzlagerringes 7·1 mit gerader Laufbahn um einen geringen Betrag abgehoben. Hach dem Abstreifen des fertig bearbeiteten Wälzlagerringes 7·1 von dem Paßstück 12*1 der Aufnahme 12 wird durch Axialbewegung der Welle 8 mit dem Zuführglied 9 das Paßstück 12.1 in die Bohrung des zu übernehmenden Wälzlagerringes 7·1 ge-. schoben. Die nachfolgende Schwenkbewegung des Zuführgliedes

9 in die Bearbeitungsebene bringt den Wälzlagerring 7·1 in Arbeitsstellung und die beiden Meßtaster 10·1; 10.2 in Meßstellung (Pig· 1)_β Für das Ein- und Ausbringen des Meßkopfes

10 fallen keine zusätzlichen Zeiten an*

Beim Werkstückwechsel von Wälzlagerringen 7·2 mit vertiefter Laufbahn (Pig« 3j 4j 5), bei denen aufgrund des vorhandenen Abhebebetrages der beiden Meßtaster 10·1j 10.2 eine ausrei-

30'chende axiale Verschiebung des Meßkopfes 10 nicht ohne weiteres möglich ist, wird der Meßkopf 10 (Pig. 5) in ausgeschwenktem Zustand des Zuführgliedes 9 in der Meßtasterebene axial fixiert, indem der Meßkopf 10 an dem Anschlag 14 zur Anlage kommt, wobei der Anschlag 14 sich zur Vermeidung von axialen Verlagerungen der Meßtaster 10.1 j 10.2 durch Hebelwirkung in Meßtasterebene befindet. Bei Axialbewegung der Welle 8 mit

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dem Zuführglied 9 und der Aufnahme 12 verbleiben die beiden Meßtaster 10_ej 10.2 in Meßebene, da die Blattfeder 11 als Drehgelenk wirkt· Bei Übernahme eines neuen Wälzlagerringes 7·2 durch Axialbewegung der Welle 8 mit Zuführglied 9 und Aufnahme 12 wird der Meßkopf 10 durch Zugfeder 13 so lange am Anschlag 14 gehalten, bis er wieder am Anschlag 9e1 zur Anlage gelangt· In eingeschwenktem Zustand des Zuführgliedes 9 ist die genaue axiale Meßstellung der beiden Meßtaster 10,Ij 10.2 wieder hergestellt (Pig· 3).

Bei der Bearbeitung von Wälzlagerringen 7.3 mit zwei vertieften Laufbahnen, die nacheinander durch axiale Positionierung des Maschinentisches 2 in Arbeitsstellung gelangen, werden vorteilhaft Einpunktmeßköpfe 16; 17 mit großen Abhebebeträgen für die Meßtaster 16.1$ 17.1 eingesetzt, damit bei der axialen Positionierung die beiden Borde des Wälzlagerringes 7.3 nicht berühren« Bei der axialen Positionierung des Werkstückes von Laufbahn 7#32 auf Laufbahn 7·31 (Pig· 6) werden die beiden Meßtaster 16.1$ 17*1 automatisch abgehoben und die Verschiebeeinheit mit Traverse 15 durch den am Maschinenbett 1 befestigten Lagerbock 20 mit Drehgelenk 19 axial auf Bearbeitungs« und Meßebene fixiert·

Fachdem die Laufbahn 7·31 in Arbeitsstellung gebracht ist, werden die beiden Meßtaster 1β·1; 17·1 automatisch in Meßstellung gebracht. Beim Werkstückwechsel werden die Meßtaster 16.1; 17*1 automatisch abgehoben und der Wälzlagerring 7.3 mit Hilfe des Zuführgliedes 9 in Werkstückwechselstellung geschwenkt, dabei wird gleichzeitig die Verschiebeeinheit 18 mit Traverse 15 und den beiden Einpunktmeßköpfen 16; 17 über Welle 8 und Parallelwelle 8.1 mit ausgeschwenkt. Das Drehgelenk 19 ermöglicht dabei die Drehbewegung zwischen der Verschiebeeinheit und dem Lagerbock 20· Der weitere Werkstückwechsel erfolgt wie bereits beschrieben·

Claims

Erfindungs an sp ruch

1· Anordnung einer Meßsteuereinrichtuhg an Rundschleifmaschinen mit Ladehilfe oder automatischer Werkstückwechseleinrichtung, die mit Tasterabhebung ausgerüstet ist und nach dem Zweipunktmeßprinzip arbeitet, insbesondere zum Messen der laufbahnen von Wälzlagerringen der verschiedensten Ausführung oder anderer ringförmiger Werkstücke während der Bearbeitung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßsteuereinrichtung (10) an einem Zuführglied (9) direkt befestigt oder mittels einer Blattfeder (11) angelenkt ist, wobei in Arbeitsstellung Kraftschluß mit einem am Zuführglied (9) befindlichen Anschlag (9·1) besteht und in Werkstückwechselstellung mit einem an einem Werkstückspindelstock (3) befestigten Anschlag (14), der mit Meßtastern (10*1; 10.2) oder (16.1; 17.1) in einer Ebene angeordnet ist, zur Anlage kommt·

2. Anordnung einer Meßsteuereinrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsteuereinrichtung (10) aus zwei an einer Traverse (15) gegenüberliegend angeordneten Einpunktmeßgeräten (16; 17) besteht.

3· Anordnung einer Meßsteuereinrichtung nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführglied (9) ein Schwenkarm oder Hubgreifer mit überlagerter· Axialverstellung ist.

4· Anordnung einer Meßsteuereinrichtung nach Punkt 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Traverse (15) an einer am Zuführglied (9) angeordneten Verschiebeeinheit (18) mit Drehgelenk (19) befestigt ist, wobei das Drehgelenk (19) über einen Lagerbock (20) mit einem Maschinenbett (1) verbunden ist. 'ν-"· .

Hierzu _t... Seiten Zeichnungen

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