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Meßsteuerung an einer Planschleifmaschine mit umlaufendem Aufspanntisch
Es sind bereits Meßsteuerungen bekannt, mit denen es möglich ist, auf einem drehbaren
Schleiftisch fest aufgebrachte Werkstücke auf ein vorbestimmtes Maß zu bearbeiten.
Hierbei erfolgt die Beistellung der Schleifscheibe selbsttätig und laufend bei jedem
Tischumlauf mit Hilfe eines auf den Werkstücken gleitenden Tasters.
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Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß der Meßtaster unmittelbar
auf den Werkstücken, und zwar während des gesamten Arbeitsvorganges gleitet, bis
das Fertigmaß erreicht ist. Um wegen des dauernden Anhebens beim Bearbeiten mehrerer
Werkstücke die Beistellung überhaupt steuern zu können, müssen die bekannten Einrichtungen
mit ein- und abschaltbaren Hilfskontakten versehen sein, die den Beistellvorgang
erst nach einem Tischumlauf freigeben. Man kann auch zur Vermeidung der dauernden
Tasteranhebung den Tasterhub magnetisch zwangssteuern.
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Mit den bekannten Einrichtungen kann nur eine bestimmte Genauigkeit
erzielt werden, da der Taster durch die dauernde stoßweise Berührung mit den Werkstücken
nicht nur den nachteiligen Folgen der dauernden Erschütterung unterliegt, sondern
auch allmählich abgenutzt wird, was zu Abweichungen des Istvom Sollmaß führt, sofern
die Tasterabnutzung am Meßgerät nicht kompensiert wird.
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Bei einer anderen bekannten Einrichtung grundsätzlich gleicher Funktion
wird der Meßtaster durch die Werkstücke so lange verdrehend beaufschlagt, bis diese
Sollmaß erreicht haben.
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Weiterhin sind Meßvorrichtungen zum elektrischen Steuern von Flachschleifmaschinen
bekannt, deren Meßtaster am Schluß des Bearbeitungsvorgangs mit der Schleifscheibe
in Berührung tritt. Bei dieser Ausführung tritt nicht nur eine besonders starke
Abnutzung, sondern auch eine unzulässig hohe Beanspruchung des Tasters bzw. des
Meßwerkzeugs ein.
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Zur Verringerung der Tasterbeanspruchung sind weiterhin Schablonensteuerungen
bekanntgeworden. Hier ist ein vom Taststift betätigter Kontakthebel vorgesehen,
der, solange er einen nach der Schablone eingestellten ortsfesten Kontakt berührt,
die Zustellung der Schleifscheibe nach jedem Durchgang automatisch um einen Span
veranlaßt. Wird schließlich dieser Kontakt durch Berühren von Schablone und Taster
unterbrochen, so schaltet der hierbei auftretende Stromstoß die automatische Schleifscheibenzustellung
ab. Das auf diese Weise erhaltene Werkstückmaß liegt dann an der oberen Toleranzgrenze
des Sollmaßes. Der Fertigschliff erfolgt dann durch Zustellen von Hand.
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Schließlich ist es bereits bekannt, an der Scheibe einen Kontaktring
anzubringen und diesen mit einem auf die Höhe des Werkstücks einstellbaren Anschlag,
d. h. einer Elektrode, derart zusammenwirken zu lassen, daß bei Berührung beider
Teile die Zustellung durch einen elektrischen Schaltvorgang unterbrochen wird.
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Gemäß der Erfindung wird eine Meßsteuerung für Planschleifmaschinen
in Vorschlag gebracht, bei der nicht das Werkstück, sondern ein mit der Scheibe
bei Erreichen des Sollmaßes in Berührung tretender Anschlag abgetastet wird.
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Die Erfindung geht von einer bekannten Meßsteuerung einer Planschleifmaschine
mit umlaufendem Aufspanntisch aus, wie sie eingangs beschrieben wurde. Bei dieser
erfolgt die Zustellung der Scheibe mittels eines auf das Sollmaß der Werstücke höheneinstellbaren
Tasters mit verschleißfester Spitze, der bei jeder Tischumdrehung einen Meßwert
abgibt und mittels der dabei erfolgenden Impulsgabe jeweils eine weitere Spanzustellung
bewirkt.
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An diesen Planschleifmaschinen wird nun erfindungsgemäß eine Meßsteuerung
in Vorschlag gebracht, bei der die Beendigung des Zustellvorgangs in an sich bekannter
Weise bei Auflaufen der Schleifscheibe gegen einen entsprechend der gewünschten
Werkstückdicke einstellbaren sowie mit verschleißfester Oberfläche versehenen Anschlag
erfolgt, der am Aufspanntisch angeordnet sowie mit Hilfe einer an sich bekannten
Klemmverbindung mit diesem auf ein einer oder mehreren Spanzustellungen entsprechendes
Werkstückübermaß einstellbar ist.. Dabei ist dieser Anschlag auf Grund seiner vor
Erreichen des Sollmaßes eintretenden Berührung mit der Schleifscheibe derart zurückdrückbar,
daß bei seinem nächsten Zusammentreffen mit dem Meßtaster keine Berührung zwischen
dem Anschlag und diesem sowie damit keine weitere Spanzustellung mehr eintritt.
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Infolge dieser Anordnung wird ein Mindestmaß an Gleitweg für den Taster
erzielt, wodurch sich in
Verbindung mit der Verwendung von Berührungsflächen
aus verschleißfestem Werkstoff eine beträchtliche Lebensdauer und Arbeitsgenauigkeit
erreichen läßt. Außerdem geht die Abnutzung des Anschlags nicht in das Meßergebnis
ein, kann dieses also nicht verfälschen.
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Die Erfindung erbringt ferner den - allerdings z. B. bei der erwähnten
Meßsteuerung durch Kontaktgabe zwischen Scheibe und elektrodenartigen Anschlag gleichfalls
vorhandenen - Vorteil, daß die Abnutzung der Scheibe keine besondere Zustellung
erforderlich macht, sondern automatisch dadurch ausgeglichen wird, daß die Bearbeitung
der Werkstücke bis zur Auflage der Scheibe auf dem Anschlag erfolgt. Die Abnutzung
der Schleifscheibe ist daher ohne Einfluß auf die Maßhaltigkeit der bearbeiteten
Werkstücke. Auch ist der Verschleiß des Tasters, der nur jeweils bei einer Umdrehung
des Tisches mit dem Anschlag in Berührung kommt, relativ gering, so daß auch hierdurch
die Genauigkeit des Arbeitsergebnisses gefördert wird.
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Infolge des Zusammenwirkens eines verschleißfesten Tasters mit einem
ebenso verschleißfesten Anschlag, der mit Klemmwirkung in einem Gehäuse des Tisches
gehalten ist und bei Berührung mit dem Schleifwerkzeug um den Beistellhub ausweichen
kann sowie durch die Beschränkung der Zustellgrößen und die Tasthäufigkeit auf ein
möglichst geringes Ausmaß wird schließlich mit der Erfindung ein hohes Maß an Genauigkeit
und Lebensdauer der Steuerorgane erreicht.
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Der Anschlag besteht aus einem verschleißfesten Material und wird
durch eine bekannte Klemmverbindung in seiner Halterung so höheneingestellt, daß
er bei Berührung mit dem Meßtaster nicht nachgeben kann. Der Meßtaster wird durch
eine einstellbare Feder, deren Kraft geringer ist als der verschiebbare Widerstand
des Anschlags, in die Fertigmeßebene gedrückt. Bei Verwendung elektrischer Steuerungsmittel
findet in dieser Stellung eine Kontaktberührung statt. Der Anschlag wird um ein
ganz geringes Maß, das gerade zur Steuerung der Zustellung nötig ist und zweckmäßig
etwa 0,01 mm beträgt, über das Fertigmaß gestellt. In der Endphase zwischen Erreichen
des Vormaßes und dem Fertigmaß berührt dann das Schleifwerkzeug den Anschlag und
drückt diesen zurück; in dieser Lage liegt die Oberkante des Anschlags mit den Oberkanten
der fertigbearbeiteten Werkstücke in einer Ebene, so daß nunmehr die Zustellung
der Schleifscheibe unterbrochen ist, da kein Anheben des Tasters mehr erfolgt.
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In Weiterbildung der Erfindung ist der in Reibungsverbindung mit dem
Tisch stehende Anschlag durch eine Mutter auf ein vorzugsweise geringes Übermaß
einstellbar.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Ansicht der Schleifeinrichtung,
Fig. 2 eine Draufsicht, Fig. 3 den Meßtaster teilweise im Schnitt, Fig.4 den Anschlag
in vergrößertem Maßstab im Schnitt.
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Die Werkstücke 2 sind auf dem Schleiftisch 1 elektromagnetisch aufgespannt.
Der Schleiftisch dreht sich (vgl. Fig. 2) im Uhrzeigersinn, während sich die fest
über dem Schleiftisch angeordnete Schleifscheibe 3 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht.
Bei jeder Umdrehung des Schleiftisches führt die Schleifscheibe 3 eine axiale Bewegung
durch, d. h., sie wird zu den Werkstücken hin zugestellt. Für diese in bekannter
Weise elektromechanisch durchgeführte Zustellung sind Impulse erforderlich, die
so lange die Beistellung der Schleifscheibe bewirken, bis die Werkstücke ein vorbestimmtes
Maß erreicht haben. Dann muß die Beistellung automatisch unterbrochen werden. Für
die Abgabe dieser Impulse ist an dem Umfang des Schleiftisches 1 ein Anschlag 6
in einem Gehäuse 7 angeordnet, der entsprechend der Werkstückabmessung eingestellt
wird. Die Einstellung erfolgt über eine einstellbare Mutter 8; die die Einstellung
des Anschlages 6 auf die Soll-Werkstückstärke zusätzlich einem geringen Betrag a
von etwa 0;01 mm ermöglicht. Mit dem Anschlag 6 arbeitet ein einstellbarer Meßtaster
4 zusammen, der am Ständer 5 des Maschinengestells befestigt ist.
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Der Anschlag 6 ist am Gehäuse 7 festgeklemmt und besitzt an seiner
Oberseite einen Einsatz 6a, aus verschleißfestem Material, auf dem der Tasterfühler
11 nach jeder Umdrehung unter axialer Bewegung aufläuft. Diese Axialbewegung des
Tasters dient dazu, die Kontakte 9, 10 zu öffnen bzw. zu schließen, so daß hierdurch
jeweils bei einer Umdrehung ein Impuls für die Zustellung der Schleifscheibe gegeben
wird. Der Kontakt 9 des Tasters 11 wird durch eine Feder 12. die an einer einstellbaren
Schraube 13 anliegt, auf die Kontaktfläche 10 gedrückt. Der Tastfinger 11 und der
Kontakt 9 sind durch eine Stange 14 starr verbunden. Für die genaue Höheneinstellung
des Tasters 4 ist der Halter 15 mit Feingewinde und Mikrometerschraube 16 versehen.
An der Skala 17 kann die Werkstückhöhe abgelesen werden. Die Feder 12 im Meßtastergehäuse
ist so dimensioniert, daß ihre Kraft wesentlich geringer ist als die Klemmreibung,
mit der der Anschlag 6 im Gehäuse 7 gehalten ist. Hierdurch kann bei Berührung des
Tastfingers 11 mit dem Einsatz 6a keine Verstellung erfolgen. Trifft jedoch die
Schleifscheibe 3 auf den Einsatz 6 a auf, so kann der Anschlag 6 nach unten ausweichen,
so daß nunmehr die Werkstückoberfläche mit dem Anschlag niveaugleich ist. Der Beistellhub
wird zweckmäßig sehr klein gehalten, beispielsweise 1/100 mm. Ist das Fertigmaß
des Werkstücks erreicht, so kann durch ein bekanntes Zähl- oder Zeitwerk das Ausfunken
eingestellt sowie anschließend der Schleifschlitten in Ausgangsstellung gefahren
und ausgeschaltet werden.
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Werden dann der Anschlag in seine Ausgangsstellung, d. h. bis zur
Anlage der Mutter 8 an der Unterkante des Gehäuses 7 verschoben und auf den Tisch
neue Werkstücke aufgegeben, so kann der Arbeitsgang von neuem eingeleitet werden.
Hierbei können die Werkstücke auf das gleiche Maß wie die zuvor geschliffenen Werkstücke
bearbeitet werden, ohne daß die Abnutzung der Schleifscheibe berücksichtigt zu werden
braucht.