DD258390A1 - Schleifverfahren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schleifverfahren zur Schleifzyklusgestaltung an CNC-gesteuerten Innenrundschleifmaschinen. Aufgabe der Erfindung ist es, die negativen Folgen der Haltepunktoszillation von Gleichstrom- bzw. Drehstromservomotoren in den kritischen Phasen des Schleifzyklusses auszuschalten. Das wird erfindungsgemaesz realisiert, indem waehrend eines Schleifzyklusses nur die Achsen angetrieben werden, die gerade fuer die Positionierung, das Abrichten oder fuer die Schleifbearbeitung benoetigt werden, waehrend alle anderen Achsen durch ein gesteuertes Ausschalten der Haltepunktoszillation bei gleichzeitiger elektromechanischer Festsetzung von Waelzschraubtrieb und Servomotor stillgelegt werden.{CNC-Innenrundschleifmaschine; Schleifverfahren; Maszgenauigkeit; Form- und Lageabweichungen; Oberflaechenguete; Haltepunktoszillation}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Schleifverfahren zur Schleifzyklusgestaltung an CNC-gesteuerten Innenrundschleifmaschinen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die Anforderungen an die Meßgenauigkeit, an die Form- und Lageabweichungen und an die Oberflächengüte von auf Innenrundschleifmaschinen gefertigten Werkstücken steigt ständig. Durch die Anwendung von CNC-Steuerungen für die Gestaltung des Schleifzyklusses mit entsprechender Ansteuerung der einzelnen Achsen konnte unter anderem eine wesentliche Verbesserung der Qualität und der Genauigkeit der geschliffenen Flächen erreicht werden. Aber gerade bei CNC-gesteuerten Innenrundschleifmaschinen mit Servoantrieben tritt beim fertigungsbedingten Stillstand einzelner Achsen während des ablaufenden Schleifzyklusses eine Haltepunktoszillation auf, das heißt, daß der entsprechende Werkstückschlitten um jeweils ein Inkrement von plus nach minus oszilliert. Dadurch werden Maschinenbaugruppen zu mechanischen Schwingungen angeregt. In kritischen Phasen des Schleifzyklusses bezüglich der Qualität und der Güte der geschliffenen Flächen, also beim Abrichten und in der Schlicht- bzw. Feinschlichtphase haben diese Schwingungen negative Auswirkungen auf das Schleifergebnis.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Maßgenauigkeit, die Form- und Lageabweichungen und die Oberflächengüte der bearbeiteten Flächen bei der Bearbeitung auf CNC-Innenrundschleifmaschinen zu verbessern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aus dem dargelegten Stand der Technik mit seinen angeführten Mängeln ergibt sich als Aufgabe der Erfindung, die negativen Folgen der Haltepunktoszillation von Gleichstrom- bzw. Drehstromservoantrieberc in den kritischen Phasen des Schleifzyklusses auszuschalten. Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß wie nachfolgend beschrieben gelöst.

Auf modernen CNC-gesteuerten Innenrundschleifmaschinen ist es möglich, Bohrungen, Außendurchmesser und Stirnflächen in einer Aufspannung zu schleifen. Zur Positionierung des Schleifkörpers auf die einzelnen Bohrungs-und Außendurchmesser — sowie Stirnschleifpositionen ist eine CNC-gesteuerte Positionierachse vorgesehen. Für die Abrichtoperationen und die einzelnen Schleifbearbeitungsoperationen gibt es weitere CNC-gesteuerte Achsen.

Um die Haltepunktoszillation der Gleich- oder Drehstromservoantriebe für die einzelnen CNC-Achsen während der kritischen Phasen des gesamten Schleifzyklusses eliminieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, ein gesteuertes Ausschalten der Haltepunktoszillatoren der nicht benötigten Achsen bei gleichzeitiger elektromagnetischer Festlegung von Wälzschraubtrieb und Servomotor durchzuführen, oder eine gesteuerte elektro-mechanische Trennung des Wälzschraubtriebes vom Servoantrieb bei gleichzeitiger elektromechanischer Festlegung des Wälzschraubtriebes durchzuführen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Ausschaltung der Haltepunktoszillation bzw. eine gesteuerte elektromechanische Trennung des Wälzschraubtriebes vom Servoantrieb ohne einer gleichzeitigen elektromagnetischen Festlegung von Wälzschraubtrieb und Servomotor vorgesehen.

Das bedeutet, daß die Positionierachse nur während der Positionierung angetrieben wird und ansonsten während dergesamten Schleifbearbeitung durch gesteuerte Ausschaltung der Haltepunktoszillation bzw. durch gesteuerte elektro-mechanische Trennung des Wälzschraubtriebes vom Servoantrieb stillgelegt ist. Auch für die anderen Achsen, die für die Abrichtoperationen und die verschiedenen Schleifoperationen vorgesehen sind, wird das gesteuerte Ausschalten der Haltepunktoszillation bzw. die Trennung zwischen Wälzschraubtrieb und Servoantrieb nur aufgehoben, wenn es für die Bearbeitung notwendig ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend an einem speziellen Ausführungsbeispiei näher erläutert werden. Es handelt sich dabei um einen Schleifzyklus für eine von mehreren Bohrungen an einem Werkstück mit einer Abrichtphase vor dem Schruppen, einer Schruppphase mit eingelagerten Zwischenabrichten, einem Abrichten vor dem Schlichten und abschließender Schlichtphase mit Ausfeuern. Der Schleifzyklus beginnt mit dem Positionieren des Schleifkörpers auf die Position des neu zu bearbeitenden Durchmessers. Dazu sind erfindungsgemäß die gesteuerte Ausschaltung der Haltepunktoszillation und die gleichzeitige elektromechanische Festsetzung von Wälzschraubtrieb und Servomotor aufgehoben. Mit dem Erreichen des Ausgangspunktes der Schleifbearbeitung wird die Positionierachse durch Ausschaltung der Haltepunktoszillation und gleichzeitiger elektromagnetischer Festlegung von Wälzschraubantrieb und Servomotor schwingungsfrei arretiert. Es folgt ein Abrichten des Schleifkörpers bei gleichzeitiger Festsetzung der anderen Achsen. Ist der Abrichtprozeß beendet, wird die Abrichtachse, wenn sie im folgenden Schleifprozeß nicht gebraucht wird, ebenfalls festgesetzt und ihr Antrieb abgeschaltet. Auch während der Schleifbearbeitung in den einzelnen oben geschilderten Phasen ist immer garantiert, daß nur die Achsen angetrieben werden, die für die Schleifbearbeitung benötigt werden. Somit ist eine Haltepunktoszillation nicht benötigter Achsen während der kritischen Phasen des Schleifprozesses ausgeschlossen. Die erfindungsgemäße Lösung läßt sich für alle denkbaren Schleifzyklen realisieren. Es ist auch eine Anwendung an anderen CNC-gesteuerten Schleifmaschinen wie z. B. Außenrundschleifmaschinen möglich, wenn sie mit mehreren Achsen ausgerüstet sind. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bringt folgende Vorteile:

— Veränderungen der Amplitude der durch die Haltepunktoszillation ausgelösten mechanischen Schwingungen, hervorgerufen durch z. B. Wärmetrends, Steigungsfehler im Wälzschraubtrieb, Arbeitspunktverschiebung im Servobetrieb etc. werden in ihrer Auswirkung auf das Schleifergebnis ausgeschlossen.

— bei gleichbleibender Leistung werden höhere Genauigkeiten der bearbeiteten Flächen und besonders eine höhere Oberflächengüte erreicht.

Claims (3)

1. Schleifverfahren für CNC-gesteuerte Innenrundschleifmaschinen mit einer Positionierachse für den Schleifkörper und weiteren Achsen zur Bearbeitung von mehreren Bohrungen, Außendurchmessern und Stirnflächen an einem Werkstück und für Abrichtoperationen, gekennzeichnet dadurch, daß während eines Schleifzyklusses für eine Fläche des Werkstückes nur die Achsen angetrieben werden, die gerade für die Positionierung, für das Abrichten oder für die Schleifbearbeitung notwendig sind und daß alle anderen Achsen durch ein gesteuertes Ausschalten der Haltepunktoszillation bei gleichzeitiger elektromechanischer Festsetzung von Wälzschraubtrieb und Servomotor stillgelegt werden.

2. Schleifverfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Stillegung der Achsen durch eine gesteuerte elektro-mechanische Trennung des Wälzschraubtriebes vom Servoantrieb bei gleichzeitiger elektromechanischer Festsetzung des Wälzschraubtriebes erfolgt.

3. Schleifverfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die elektromechanische Festsetzung des Wälzschraubtriebes nicht erfolgt.