DE1577413A1 - Hydraulische Vorschubsteuerung fuer Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

• Hydraulische Vorschubsteuerung für Werkzeugmaschinen Die ßrfindung betrifft eine hydraulische Vorschubsteue-. rung für Werkzeugmaschinen, insbesondere Schleifmaschinen.
• Es ist bekannt, mit dem Vorschubschlitten den Kolben eines Druckzylinders zu verbinden, wobei der Druck hinter dem Kolben den Vorschub bewirkt. Der Zylinderraum vor dem Kolben ist mit einem MeBraum mit Meßkolben verbunden,. durch den bei jedem Bearbeitungshub zur Spananstellung eine be- stimmte Druckmittelmenge aus dem vorderen Zylinderraum abgelassen wird. Hierdurch bewegt der Druck hinter dem Kolben den Vorschubschlitten entsprechend der entnommenen Druckmittelmenge nach vorn.
• Die Abdichtung des Meßkolbens bereitet bei diesen Vorschubsteuerungen Schwierigkeiten. Sie muß absolut zuverlässig ausgeführt sein, da anderenfalls ein stetiges Weglaufen des auf den Vorschubschlitten wirkenden Kolbens in Richtung Werkstück stattfindet.
• Es sind bereits Dreiweg-Meßkolben bekannt, dis aber nicht hermetisch abdichten, weil wegen der vorhandenen Steuernuten bzw. Ringkanäle keine Manschetten vorgesehen werden können.
• Auch bei Benutzung von glatten irießkolben, die durch Manschetten abgedichtet werden können, ergeben sich wegen der Steuerung durch Magnetschieber Schwierigkeiten hinsichtlich der Abdichtung.
• Es ist auch nicht möglich, Sitzventile anzuwenden, da bei diesen während des Umschaltens alle Anschlüsse verbunden sind, so daß ungewollt Meßöl in den Ablaß kommt.
• Werden in dem System schließlich nur gesteuerte Rückschlagvenbile vorgesehen, so ergeben sich Ungenauigkeiten bei den abgemessenen Druckmittelmengen, weil gesteuerte Rückschlagventile mit einer gewissen Trägheit arbeiten, so daß sich Öffnungs- und Schließzeiten etwas überlappen. Die Aufgabe der Erfindung ist darin zu sehen, diese Schwierigkeiten zu überwinden und einekeßeinrichtung für die abzulassenden Druckmittelmengen vorzusehen, uie absolut genau und ohne heckverluste arbeitet. daß in einem Dosiernylinder ein als Differentialkolben ausgebildeter Me$kolben vorgesehen ist, dessen größere Fläche vom Normaläruek des hydraulischen Systems beaufschlagt ist, während dem )loBraum der Kolbenteil mit der kleineren Fläche zugeordnet ist, so daß bei der Umsteuerung zwischen den: Bearbeitungshüben die Druckmittelmenge aus dem Meßraum unter erhöhtem Druck über ein Hochdruck-Sitzventil ausschiebbar ist.
• Die Ausbildung dds im Dosierzylinder arbeitenden Meßkolbens als Differentialkolben ergibt die Möglichkeit der Benutzung ues erwähnten Hochdruck-Sitzventils. Der Druck beim xusschieben der abgemessenen Druckmittelmengen kann beispielsweise fünfmal höher gewählt werden, so daß bei dem entsprechenden Schliei3druck des Hochdruck-äitzventils eine absolut sichere iibdicntung gewährleistet ist. Der Meßkolben selbst ist zum Neßraum hin mit Manschetten abgedichtet.
• .eitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfol;enden .deschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung, die das Schema einer hydraulischen Vorschubsteuerung gemäß der zrfindung bei einer Schleifmaschine gei t.
• Der Vorschubschlitten 1 mit dem Schleifmotor 2 ist mit dem Kolben 8 eines Druckzylinders 6 verbunden. Der Raum hinter dem Kolben 8 ist über eine Leitung 7 und einen Vierwegschieber 4 an eine Pumpe 5 angeschlossen. .einschalten des Vierwegschiebers 4 (vgl. den zur Leitung führenden Pfeil) Drucköl hinter den Kolben geleitet, so daß der Kolben den Vorschubschlitten 1 im Eilgang gegen das derkstück 3 vorbewegt. Dabei wird das im vorderen Zylinderraum 9 enthaltene #,1 verdrängt und strömt über eine Leitung 13 in einen Zylinder mit Eilgangkolben 10, der durch das einströmende Drucköl so weit bewegt wird, bis die auf der anderen Seite des Zylinders herausragende Kolbenstange gegen einen einstellbaren Anschlag 11 stößt. Damit wird die Bewegung des Vorschubschlittens 1 gestoppt. Der Anschlag 11 ist so eingestellt, daß die Schleifscheibe 12 nunmehr dicht am Werkstück 3 steht.
• Beim Anhalten des Eilgangkolbens 10 mittels des Anschlags 11 steigt der Druck in der Leitung 13, wodurch der Druckschalter 14 betätigt wird. Dieser Druckschalter 14 betätigt seinerseits auf elektrischem Wege das Magnetventil 15, so daß Drucköl von der Pumpe 33 in den Druckzylinder 34 strömt, der den bchleifschlitten 16 antreibt. Mittels der Endschalter 17 und 18 wird der Schleifschlitten 16 dann in bekannter Weise hin- und herbewegt. Gleichzeitig wird durch die beiden Endschalter 17 und 18 jeweils ein Vagnetventil 19 umgesteuert, so daß von der dargestellt, daß der Dosierzylinder 20 durch die Leitung 26 mit der Pumpe 5 verbunden ist, während der Dosierzylinder 21 durch die Leitung 22 mit dem Öltank in Verbindung steht.
• Der in der Vorschubleitung 13 vorhandene Uldruck wirkt über ein Rückschlagventil 23 auf den Meßkolben im Dosierzylinder 21 ein. Dieser Meßkolben ist als Differentialkolben ausgeführt, wobei seine größere Fläche von dem von der Pumpe 5 gelieferten Normaldruck beaufschlagt ist, Nährend der Kolbenteil mit der kleineren Fläche dem iiießraum 25 zugeordnet ist. Das Drucköl aus der Vorschubleitung 13 drückt den keßkolben so weit zurück, bis eine auf der Seite des größeren Durchmessers des Meßkolbens angebrachte, aus dem Dosierzylinder 21 herausragende Stange gegen einen einstellbaren Anschlag 24 stößt. Da das in den keßraum 25 eingelassene Drucköl aus dem vorderen Zylinderraum 9 des Vorschubkolbens 8 entnommen ist, rückt dieser Kolben 8 um ein entsprechendes Maß gegen das Werkstück vor, wodurch die gewünschte Spanstärke infolge des l:instellens des Änschlags 24 erhalten wird. Hat der Schlitten 16 einen Schleifhub beendet, so wird das Magnetventil 19 wieder umgesteuert und nunmehr der Dosierzylinder 20 über die .ueitung 26 mit dem Öltank verbunden. Genau wie beim keßzylinder 21 strömt dann aus der Leitung eine durch den Anschlag 27 einstellbare Ölmenge in den Meßraum 28 des Meßzylinders 20 ein, so daß in der erläuterten Weiss die nächste Spanzustellung erfolgt. Gleichzeitig wird jetzt der Dosierzylinder 21 über die Leitung 22 mit Drucköl von der Pumpe 5 versorgt, das die größere Fläche des iaeßkolbens beauf schlagt, Infolge der Ausbildung des ivießkolbens als Differentialkolben entsteht im iuießraum 25 ein wesöntlich höherer Druck als der von der rumpe 5 gelieferte Normaldruck. Bei der Darstellung in der Zeichnung ist eine Druckübersetzung von 1:5 angenommen. Dieser hohe .ruck öffnet ein Rückschlagventil 29 in einer zum Hochdruck-Sitzventil 30 führenden Leitung. Dieses Hochdruck-Sitzventil 30 wird geöffnet und eine Ölmenge entsprechend der vorher in den Meßraum 25 aus dem Zylinderraum 9 des Druck-* zylinders 6 entnommenen Ölmenge ausgeschoben. Hierbei schließt sich automatisch das Rückschlagventil 23. Beim nächsten Schleifhub des Schlittens 16 wird dann wieder das iviagnetventil 19 umgeschaltet und jetzt die in dem iiießraum 28 des Dosierzylinders 20 enthaltene Ölmenge herausgedrückt. Dieser Dosierzylinder 20 ist genau wie der Dosierzylinder 21 über Rückschlagventile mit dem vorderen Zylinderraum des Druckzylinders 6 und mit dem Hochdruck-Sitzventil 30 verbunden. Bei jeder Hubumsteuerung kann also durch die ßinstellung der Anschläge 24 und 27 eine verschieden große Spananstellung eingestellt werden. Soll nur von einem Hubende aus ein Span zugestellt werden, wird der eine Dosierzylinder auf Spanstärke Null eingestellt. Hierbei wird kein Drucköl aus der Leitung 13 in den zugehörigen Meßraum aufgenommen.

Claims (3)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e insbesondere Schleifmaschinen, bei der mit dem Vorschubschlitten der Kolben eines Druckzylinders verbunden ist, in dem der Druck hinter dem Kolben den Vorschub bewirkt, während der Zylinderraum vor dem Kolben mit einem l@eßraum mit Meßkolben verbunden ist, durch den bei jedem Bearbeitungshub zur Spananstellung eine bestimmte Druckmittelmenge aus dem vorderen Zylinderraum abgelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Dosierzylinder (20 bzw. 21) ein als Differentialkolben ausgebildeter Meßkolben vorgesehen ist, dessen größere Fläche vom Normaldruck des hydraulischen Systems beaufschlagt ist, während dem ließraum (28 bzw. 25) der Kolbenteil mit der kleineren Fläche zugeordnet ist, so daß bei der Umsteuerung zwischen den j3earbeitungshüben die Druckmittelmenge aus dem Maßraum (28 bzw. 25) unter erhöhtem Druck über ein Hochdruck-#iitzventil (30) ausschiebbar ist.
2. 2. Vorsehubsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB zwischen Meßraum (28 bzw. 25) und Hochdruck-Sitzventil (30) ein nach außen öffnendes Rückschlagventil (29) und zwischen Meßraum (28 bzw. 25) und vorderem Zylinderraum (9) des Druckzylinders (6) ein zum Meßraum (28 bzw. 25) hin öffnendes Rückschlagventil (23) vorgesehen sind.
3. 3. Vorechübsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Differentialkolben des Dosierzylinders (20 bzw. 21) auf der Seite des größeren Durchmessers eine aus dem Dosierzylinder herausragende Stange trägt, die mit einem einstellbaren Anschlag (27 bzw. 24) zusammenwirkt.