-
Widerstandsmomentgesteuerte Läpp-oder Feinstbearbeitungsmaschine
Die Erfindung betrifft eine Läpp- oder Beinstbearbeitungsmaschine mit einer ein
dehnbares oder undehnbares Werkzeug antreibenden ohlsuindel, die drehbar und axialverschieblich
gelagert und in der eine Stange zur Dehnung eines dehnbaren Werkzeuges oder ein
starres Werkzeug selbst axialverschieblich geführt ist sowie mit Axitriebevorrichtungen
jeweils zur Dreh- und Axialbewegung der Spindel und mit einem zwischen Werkzeug
und Spindel liegenden Drehmomentdetektor, der abhängig vom Widerstandsmoment den
Druck in einer die Axialbewegung des Werkzeuges oder der Stange zu seiner Dehnung
steuernden Detektorleitung beeinflußt.
-
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Leistung einer derartigen Maschine
zu erhöhen. Bei einer Maschine der bezeichneten Art geschieht dies erfindungsgemäß
durch ein Folgeventil mit zwei beweglichen Ventilelementen, deren eines einen von
dem anderen Element verschließbaren Kanal enthalt und von denen eines eine Vorrichtung
zu seiner Verschiebung in Abhängigkeit des Druckes in der Detektorleitung und das
andere eine Vorrichtung zu seiner Verschiebung in Abhängigkeit des Druckes in einer
Hilfsleitung besitzt, sowie durch
einen oervornechlnismus, der abhängig
von der stellung des verschlossenen oder unverschlossenen Kanals die Stange zur
Dehnung des Werkzeuges oder das Werkzeug selbst verschiebt.
-
Bei einer solchen Einrichtung stellt sich die Dehnung des Werkzeuges
so ein, daf das Ventil eine Gleichgewichtsstellung erreicht, die sowohl von dem
durch den Drehmomentdetektor eingestellten Druck als auch von dem Regeldruck abhängt.
Wenn der Regeldnick konstant bleibt, stellt sich die Dehnung so ein, daß der von
dem Detektor gelieferte Druck seinerseits konstant bleibt, d.h. daß das Arbeitsmoment
konstant bleibt. Durch Vernderung des Regeldruc½es kann man das Arbeitsmoment einstellen.
Dies bietet insbesondere die Ilöglichkeit, zwei Arbeitsgange durchzuführen, indem
man zuerst mit verraindertem Drehmoment und anschließend mit vollem Drehmoment arbeitet.
-
Ein Ausfährungsbeispiel der erfindungsgemäßen Maschine wird zur Erläuterung
der Erfindung nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt Fig. 1 das
hydraulische und pneumatische Schaltbild der erfindungsgemäßen Laschine; Fig. 2
einen Schnitt durch einen Teil der Maschines Fig. 3 die Schnittansicht eines ;esteuerten
Ventils.
-
Wie in der Fige 1 und 2 gezeigt ist, enthalt die erfindungsgemaße
Feinstbearbeittuigsmaschine ein festes Bett 1, an dem ein Support 2 senkrecht gleitbar
gelagert ist. Eine doppeltwirende Zylinder/Kolbenanordnung 3, deren Körper mit
dem
Bett 1 fest verbunden ist, und deren Kolben 4 über eine Stange 5 mit dem Support
2 verbunden ist, gestattet eine Verschiebung des Supports bezüglich des Bettes 1.
-
Der Support 2 trägt fest einen Arm 6, der bei der oberen Stellung
des Supports einen Mikrokontakt 7 und bei der unteren Stellung des Supports einen
Mikrokontakt 8 betätigen kann. Der Support trägt noch einen weiteren festen Arm
9, der einen Verteiler 10 dann betätigen kann, wenn sich der Support in seiner unteren
Stellung befindet.
-
Mit dem Support 2 starr verbunden ist der Zylinder 11 einer doppeltwirkenden
Zylinder/Kolbeneinheit, deren Kolben 12 über ein Rohr 13 kraftschlüssig an einem
Gehäuse 14 befestigt ist. Innerhalb des Rohres 15 und dem Gehäuse 14 ist eine hohle
Spindel 18 mit Hilfe der Rqllenlager 15 und 16 und eines Druckkugellagers 17 drehbar
gelagert. Das untere Ende der Spindel 18 ist über einen Drehmomentdetektor 19 mit
dem Werkzeug 20 der Bearbeitungsmaschine verbunden.
-
Das obere Ende der Spindel 18 ist an einer Antriebswelle 21 befestigt,
die einen dreieckigen Querschnitt aufweist und in drei Rollenlagern 22 gleiten kann,
deren Achsen durch eine Hülse 23 getragen werden. Letztere liegt drehbar in dem
Support 2, und zwar in Rollenlagern 24 und einem Druckkugellager 25. Der Außenrand
der Hülse 23 ist an der Stelle 23a verzahnt und steht im Eing#riff mit einem Ritzel
26, welches auf einer Welle 27 aufgekeilt ist. Diese Welle ist innerhalb des Supports
2 in Rollenlagern 28 und Druckkugellagern 29 drehbar gelagert und mit der Welle
eines hydraulischen Motors 30 verbunden. Aus der beschriebenen Darstellung ist ersichtlich,
daß der Kolben 12 der Zylinder/Kolbenanordnung die Spindel 18 über die lageranordnung
17 bewegt, und daß der Motor 30 eine Verdrehung der Spindel bewirkt, gleichgültig
in welcher axialen
Stellung sie sich befindet.
-
Das Werkzeug, welches von expandierbarem Typ ist, kann mittels der
Dehnungsstange 31 gedehnt werden, die innerhalb der Spindel 18 gleitend gelagert
ist. Ein konisch zugespitztes Ende ist an der Stelle 20 zu sehen. Das obere Ende
der Stange 31 ist mittels eines Zapfens 32, der die öffrungen 33 der Spindel 18
durchdringt, an einer Büchse 34 befestigt, die sich in Rollenlagern 35 innerhalb
einer Dehnungsschraube 36 verdrehen kann. Die Schraube 36 wird in einem Innengewinde
des Gehäuses 14 geführt und weist einen verzahnten Rand 36a auf, der mit einem Ritzel
37 kämmt. Dieses.Bitzel sitzt aufgekeilt auf einer Welle 38, die sich innerhalb
des Gehäuses 14 drehen kann. Die Welle 38 ist mit einer weiteren Welle 39 dreieckigen
Querschnitte verbunden, die in drei von einer Hülse 41 getragenen Rollenlagern 40
gleitbar ist.
-
Die Hülse 41 liegt über Rollenlager 42 und Druckkugellager 43 drehbar
innerhalb des Supports 2 und trägt in starrer Verbindung ein Zahnrad 44, das mit
einem Zahnrad 45 kamat, welches auf die Welle eines hydraulischen Motors 46 aufgekeilt
ist.
-
Durch den Motor 46 kann die Welle 38 in Drehung versetzt werden und
somit die Schraube 36 antreiben. Da diese Schraube in das Gehäuse 14 eingreift,
verschiebt sie sich dabei in axialer Richtung und -bewegt die Dehnungsetange 31,
wodurch die Dehnung des Werkzeuges variiert werden kann. Eine Einrichtung, die nachstehend
noch genauer beschrieben werden wird, ermöglicht es, den Support 2 nach unten zu
bewegen und abwechselnd die eine oder die andere Kammer der Zylinder/Kolbeneinheit
derart zu beaufschlagen, daß das Rohr 13 eine Hin-und Herbewegung ausführt und dabei
die Spindel 18 und das Werkzeug mitnimmt. Die besagte Einrichtung kann ferner den
Motor 46 steuern, der die Dehnungsetange 31 in axialer'Richtung derart
verschiebt,
daß das Werkzeug mit einem konstanten Drehmoment arbeitet. Außerdem vermag die Einrichtung
nach Beendigung der Arbeit die Stange 31 in ihre Ausgangsstellung zurückzuführen,
die Hin- und Herbewegungen des Rohres 13 anzuhalten und den Support 2 zurückzuziehen.
-
Die Kammern der Zylinder/Kolbeneinheit 3 sind über Leitungen 47 und
48, an denen sich Durchsatzregler 49 und 50 befinden, an einen Verteiler 51 angeschlossen,
der durch Elektromagneten 52 und 53 gesteuert wird. Parallel zu dem Regler 50 liegt
ein Verteiler 10. Der Verteiler 51 ist einerseits an eine Ablaufleitung 54 und andererseits
an eine Pumpe 55 angeschlossen, die durch einen Elektromotor 56 angetrieben wird.
-
Zu Beginn des Zyklus wird der Elektromagnet 52 beaufschlagt, was
eine Absenkung des Supports 2 zur Folge hat. Am Ende des Zyklus wird der Elektromagnet
52 ausgeschaltet und der Elektromagnet 53 eingeschaltet, was ein Zurückziehen des
Supports bewirkt.
-
Der Motor 30 ist über die Leitungen 57 und 58 an ein Verteilerventil
59 angeschlossen, welches durch die beiden Elektromagnete 60 und 61 gesteuert wird.
Der Verteiler 59 ist außerdem mit einer Ablaufleitung 62 und einer Pumpe 63 verbunden,
die durch den Motor 56 betrieben wird.
-
Der Elektromagnet 61 wird gleichzeitig mit dem Elektromagneten 52
am Beginn des Zyklus eingeschaltet, so daß sich beim Absenken des Supports 2 die
Spindel 18 zu drehen beginnt und das Werkzeug 20 mitnimmt.
-
Die Kammern der Zylinder/Kolbenanordnung sind mit einem Servoventil
64 verbunden, welches seinerseits über die Leitungen 65 und 66 einmal an eine Ablaufleitung
67 und zum
anderen über einen von einem Elektromagneten 69 gesteuerten
Verteiler 68 an eine Pumpe 55 angeschlossen ist. Im Versorgungskreis dieses Elektromagneten
liegt der Mikrokontakt 8.
-
Während sich der Support 2 absenkt und gleichzeitig die Spindel 18
angetrieben wird, öffnet sich daher der Verteiler 68, sobald der Arm 6 den Uikrokontakt
8 berührt, so daß das 5ervoventil 64 beaufschlagt wird und die Spindel 18 ihre Hin-
und Herbewegung beginnt, wie es nachstehend noch beschrieben wird.
-
Das Servoventil 64 wird durch ein elektrisches Gerät 70 gesteuert,
welches eine elektronische Kippschaltung enthält. Diese Schaltung wird ihrerseits
von zwei elektrostatischen Kontakten gesteuert. Jeder dieser Kontakte enthält in
an sich bekannter Weise einen ersten festliegenden Kondensatorteil 71 und einen
zweiten Kondensatorteil 72, der verstellbar an einer Stange 73 befestigt ist, die
mit dem Rohr 13 starr verbunden ist. Wenn der Teil 72 in das Innere des entsprechenden
Teils 71 eindringt, bewirkt die dadurch hervorgerufen Kapazitätsänderung ein Umschalten
den elektronischen Kippschaltung, wodurch die Strömungsrichtung in dem Servoventil
64 und somit die Bewegungsrichtung des Kolbens 12 in der Zylinder/Kolbeneinrichtung
11 umgekehrt wird.
-
An der Dehnungsschraube 36 wird mittels Druckkugellagern eine Gabel
74 gehalten. Diese Gabel 74 verschiebt sich daher gleichzeitig mit der Dehnungsstange
31. Da sich das Werkzeug 20 praktisch nicht abnutzt, entspricht die Verschiebung
der Gabel dem Maß der vom Werkzeug 20 hergestellten Bohrung.
-
Die Gabel 74 nimmt in ihrer Bewegung einen Druckluftschieber 75 mit,
der in einem bezüglich des Gehäuses prinzipiell festen Zylinder 76 beweglich ist.
Bei der oberen Stellung der Gabel 74 oder in der Nähe dieser Stellung, d.h. ~wenn
das Werkzeug nicht völlig ausgedehnt ist, steht eine Leitung
77
im Schieber 75 mit der Atmosphäre in Verbindung. Diese Leitung 77 ist mit einer
Hauptleitung 78 für die Luftzuführung über einen Druckverminderer 79 und eine Düse
80 verbunden. Auf der Abstromseite des Ventils 80 liegt an der Leitung 77 ein Druckkontakt
81. Sobald sich die Gabel um ein gewisses Maß gesenkt hat, wird die Leitung 77 durch
den Zylinder 76 verschlossen, so daß sich der Druck in dieser Leitung vergrößert
und der Druckkontakt 81 betätigt wird.
-
Im Schieber 75 ist ein zweiter Kanal 82 vorgesehen.
-
Dieser Kanal, der dann mit der Atmosphäre verbunden wird, wenn die
Gabel in ihrer tiefen Position steht, d.h. wenn das gewünschte Bohrungsmaß erreicht
ist, steht mit der Leitung 78 über einen Druckminderer 83 und einer Düse 84 in Verbindung.
-
Auf der Abstromseite der Düse 84 liegt an der Leitung 82 ein Druckkontakt
85. Am Ende der Bearbeitung wird der Kanal 82 mit der Atmos#phäre verbunden, was
zu einer Betätigung des Druckkontaktes 85 führt.
-
Der Schieber 75 besitzt zusätzlich noch eine Nocke 75a, die dann
ein Ventil 86 öffnet, wenn die Gabel 74 in ihrer oberen Stellung steht, d.h. wenn
das Werkzeug nicht gedehnt ist.
-
Hierdurch wird eine Leitung 87, die über eine Düse 88 am Druckminderer
79 liegt, mit der Atmosphäre verbunden. Auf der Abstromseite der Düse 88 liegt an
der Leitung 87 ein Druckkontakt. Dieser Kontakt wird ebenfalls je nachdem, ob das
Werkzeug ungedehnt oder nicht ungedehnt ist, betätigt.
-
Trotz der Härte des Werkzeuges nutzt es sich nach einer gewissen
Zahl von Arbeitsgängen ab. Um diese Abnutzung zu kompensieren, kann die Stellung
des Zylinders bezüglich des Gehäuses 14 mittels eines Klinkenrades 90 eingestellt
werden, welches schraubend auf dem Zylinder liegt und in eine Ausnehmung im Gehäuse
eingreift. Dieses Klinkenrad wirkt mit einer Schaltklinke zusammen, die am beweglichen
Kolben 91 einer doppeltwirkenden
Zylinder/Kolbeneinrichtung 92
befestigt ist.
-
Der zugehörige Zylinder kann mit der Hauptleitung 78 über einen durch
einen Elektromagneten 94 betätigbaren Verteiler 93 verbunden sein.
-
Im Falle der Abnutzung genügt es, den Elektromagneten 94 unter'Spannung
zu setzen wodurch der Kolben 91 betätigt und das Klizilcenrad 90 verdreht wird.
Dann schaltet man die Speisung des Elektromagneten ab und wiederholt diesen Vorgang
solange, bis die Abnutzung kompensiert ist.
-
Die Druckkontakte 81, 85 und 89 sowie der Drehmomentdetektor 19 dienen
zur Steuerung des Motors 46, d.h. zur Steuerung der Dehnung des Werkzeuges, wie
es nachstehend beschrieben wird. Der Drehmomentdetektcr 19 kann entsprechend einem
Gerät aufgebaut sein, welches in der französischen Patentschrift Nr. 1 538 652 (Anmeldetag:
28. Juli 1967) beschrieben ist. Es enthält eine Einrichtung zum Verändern des Ausgangsquerschnitts
einer Luftleitung 95 als Funktion des Widerstandsmomentes. Die Leitung 95 ist über
eine Düse 96 und einen Druckregler 97 mit der Hauptleitung 78 verbunden. Der Druck
in der Leitung 95 ändert sich somit als Funktion des Ausgangsquerschnitts dieser
Leitung und daher auch als Funktion des Widerstandsmomentes, wobei diese Druckänderung
zur Steuerung der Bewegungen des Motors 46 herangezogen wird.
-
Mit den Bezugszahlen 98 und 99 sind zwei Druckkontakte bezeiçhnet,
die mit der Leitung 95 verbunden sind und dann betätigt werden, wenn das Drehmoment
jeweils seinen minimalen bzw. seinen maximalen Wert erreicht. Der Druckkontakt 99
liegt im Versorgungskreis einer Signallampe und außerdem in den Versorgungskreisen
für die Elektromagneten 61 und 69. Wenn ~also das Moment seinen Maximalwert überschreitet,
leuchtet die Lampe auf, das Rohr 13 beendet seine Hin- und Herbewegung und die Spindel
18 hört auf sich zu drehen.
-
Die Leitung 95 führt zu einem Folgeventil, das als gesteuertes Spannungsventil
ausgebildet-ist und insgesamt mit 100 bezeichnet ist und welches das Arbeitsmoment
zu regeln und es auf einem bestimmten Wert zu halten vermag, wobei die Messung und
die Steuerung getrennt erfolgt.
-
Das Ventil 100, welches in der Fig. 3 im#einzelnen dargestellt ist,
enthält ein Gehäuse 101, in welchem sich ein Balgen 102 befindet, der mit seiner
einen Wand am Gehäuse befestigt ist und mit der Leitung 95 in Verbindung steht.
Die andere Wand des Balgens wirkt gegen die Kraft einer.Rückstellfeder 103 auf den
Schieber 104 eines Ventilkörpers 105,-wodurch eine Leitung 106 über eine biegsame
Leitung 107 mit dem Auslaß verbunden werden kann.
-
Geht man von der in der Fig. 1 gezeigten Stellung aus, dann erkennt
man, daß die Leitung 106 nur an den Auslaß gelegt wird, nachdem der Schieber 104
einen gewissen der Druckverminderung in der Leitung 95 entsprechenden Weg zurückgelegt
hat. Die Rückstellfeder 103 wirkt auf den Schieber im Sinne einer Öffnung des Ventils.
-
Der Ventilkörper 105 ist außerdem im Gehäuse 101 beweglich und mit
einer Wand eines zweiten Balgens 108 verbunden, dessen andere Wand vom Gehäuse 101
festgehalten wird, Der Balgen 108 ist an die Hauptleitung 78 über eine Leitung 109
angeschlossen, in deren Weg ein verstellbarer Druckregler 110 und eine Düse 111
liegt. Eine Düse 112 verbindet denjenigen Teil der Leitung 109, der sich stromabseitig
der Düse 111 befindet, mit einem Verteiler 113, der durch einen Elektromagneten
114 gesteuert wird. Letzterer öffnet im erregten Zustand den Verteiler 113 so daß
die Düse 112 an den Auslaß gelegt wird. Der Btikrokontakt 8,.ein verzögerter Relaiskontakt,
der von dem Druckkontakt 81 betätigt wird, liegen im
Speisekreis
des Elektromagneten 114, so daß eine Betätigung des Mikrokontaktes 8 den Elektromagneten
erregt und daß eine Betätigung des verzögerten Relais diesen Elektromagneten ausschaltet.
-
Wie später noch beschrieben werden wird, steuert der Druck in der
Leitung 106 ein Servoventil 117, welches den i.otor 46 derart beaufschlagt, daß
beim Unterschreiten eines bestimmen Druchverbes der Motor 46 angehalten wird. Hierdurch
wird die Ausdehnung des Werkzeuges aufgehalten, während sich beim tberschreiten
dieses Druckwertes der Motor 46 wieder in Bewegung setzt und die Dehnung wieder
aufnimmt.
-
Unter der Voraussetzung, daß der Druck in der Leitung 109 und der
Motor 46 in Betrieb ist, d.h. wenn das Werkzeug gedehnt wird, nimmt das Widerstandsmoment
einen gewissen Wert an und wächst im Maße der Dehnung, wodurch sich der Druck in
der Leitung 95 vermindert. Der Schieber 104 verschiebt sich im Zylinder 105, jedoch
bleibt die Leitung 106 zu Beginn von der Atmosphäre getrennt, so daß die Dehnung
mit konstanter Geschwindigkeit fortgeführt wird.
-
Wenn das Widerstandsmoment fast seinen Regelpunkt erreicht hat, wie
es später noch erklärt werden wird, stellt der Schieber 104 allmählich eine Verbindung
zwischen der Leitung 106 und der Atmosphäre her. Der Druck in der besagten Leitung
sinkt ab, und zu einem bestimmten Zeitpunkt vermindert das Servoventil 117 die Versorgung
des Motors 46 und setzt ihn dann still, so daß sich die Geschwindigkeit der Dehnung
des Werkzeuges verkleinert und schließlich zu Null wird.
-
Von diesem Zeitpunkt an bleibt das Arbeitsmomen't praktisch gleich,
da sich der Druck in der Leitung 95 mit abneh
mendem Widerstandsmoment
erhöht und das Servoventil 117 den Motor 46 wieder versorgt.
-
Aus dem vorstehenden ist ersichtlich, daß die Geschwindigkeit der
Dehnung erhöht bleibt, weil der Beginn der Verschiebung des Schiebers 104 keinen
Einfluß auf den in der Leitung 106 herrschenden Druck nimmt, dieser jedoch allmählich
abnimmt, wenn das Arbeitsmoment ungefähr seinen Regelwert besitzt. Auf diese Weise
wird ein allzu heftiges Anlegen verhindert, wobei jedoch das Anlegen trotzdem schnell
geschieht.
-
Der Zeitpunkt, zu dem die Leitung 106 mit der Atmosphäre verbunden
ist, hängt von der Stellung des Zylinders 105 und somit vom Druck in der Leitung
109 ab. Der Wert des Arbeitsmomentes richtet sich daher nach diesem Druck, er ist
um ebenso viel größer wie dieser Druck höher ist. Der Druckregler 110 gestattet
somit die Regelung des Arbeitsmomentes.
-
Die Öffnung des Verteilers 113 bewirkt ein Absinken des Drukkes in
der Leitung 109, sie vermindert somit die Größe des Arbeitsmomentes.
-
Zwischen der Leitung 106 und dem Teil 95' der Leitung 95, der sich
zwischen der Düse 96 und dem Regler 97 befindet, besteht eine Verbindung über eine
Düse 127, die im vorliegenden Fall im Ventil 100 enthalten ist. Die Düse kann andererseits
an einen oder den anderen der beiden Balgen 106a und 106b angeschlossen werden.
Die besagten Balgen betätigen das Servoventil 117. Derjenige der Balgen, der nicht
an die Leitung 106 angeschlossen ist, kann entweder mit der Atmosphäre verbunden
werden oder über einen Verteiler 118 und einen Druckregler 119 an die Hauptleitung
78 angeschlossen werden, wobei der Druckregler auf einen Wert unterhalb des Regelpunktes
des Druckreglers 97 eingestellt ist.
-
Der Verteiler 115 wird durch einen Elektromagneten 120 gesteuert,
in dessen Versorgungskreis der Druckkontakt 98 liegt. Eine Schließung dieses Kontaktes
erregt den Elektromagneten 120, so daß der Verteiler in eine Stellung gelangt, in
der das Servoventil 117 eine Zurückziehung der Dehnungastange 31 bewirkt. Der Verteiler
118 wird seinerseits durch einen Elektromagneten 121 gesteuert, in dessen Versorgungskreis
der Kontakt 8 und der Kontakt eines zweiten Verzögerungsrelais liegen, wobei letzteres
durch den Kontakt 98 gesteuert wird. Die Verbindungen sind so gewählt, daß der Verteiler
118 den Balgen 116a oder 116b von der Atmosphäre trennt, wenn der Kontakt 8 betätigt
ist und der Kontakt 81 noch nicht beaufschlagt ist.
-
Mit dem Servoventil 117 ist es möglich, den Motor 46, der beispielsweise
aus einer Zylinder/Kolbeneinheit bestehen kann, entweder an eine Auslaßleitung 122
oder an eine Leitung 123 zu legen. Letztere kann ihrerseits über einen Verteiler
124 an eine Pumpe 125 angeschlossen sein, die durch den Motor 56 getrieben wird.
Der Verteiler 124 ist durch einen Elektromagneten 126 steuerbar, in dessen Speisungskreis
die Kontakte 8 und 85 sowie der Kontakt eines zweiten Verzögerungsrelais liegen.
-
Während des Betriebs ist beispielsweise der Balgen 116b mit dem Druckregler
97 verbunden. Wenn das Ventil 100 nun die Leitung 106 von der Atmosphäre trennt,
ist der in dem Balgen 116b herrschende Druck durch den Regler 97 bestimmt.
-
Der Balgen 116a sei beispielsweise mit der Atmosphäre verbunden. Die
Dehnungsgeschwindigkeit, die von dem Druckunterschied in den beiden Balgen 116b
und 116a abhängt, ist groß.
-
Wenn man nun den Verteiler 121 betätigt, wird der Balgen 116a an
den Druckregler 119 angeschlossen. Der Druckunterschied
in den
Balgen 116b und 116a nimmt ab und wird dann genauso groß wie der Unterschied zwischen
den Regelwerten der Regler 97 und 119. Die Dehnungsgeschwindigkeit verringert sich
und stellt sich auf einen Wert ein, der diesem Unterschied proportional ist.
-
Sobald sich das Arbeitsmoment zur Erreichung seines Regelwertes vergrößerti
wird die Leitung 106 allmählich über das Ventil 100 mit der Atmosphäre verbunden,
wie es oben beschrieben wurde. Der Balgen 116b wird nun mit einem kbnstanten Durchsatz
an Luft versorgt, und wegen der Drossel 127 vermindert sich der Druck in diesem
Balgen allmählich. Genauso geschieht es mit der Dehnungsgeschwindigkeit, die zu
Null wird, wenn das Arbeitsmoment seinen Regelwert erreicht.
-
Im folgenden wird die gesamte Arbeitsweise'der erfindungsgemäßen
Maschine anschaulich beschrieben. Zu Beginn des Zyklus kann nur der Kontakt 7 betätigt
und der Kontakt 89 geschlossen sein, wodurch angezeigt ist, der der Support 2 in
seiner hohen Position steht und das Läppwerkzeug ungedehnt ist. Unter diesen Bedingungen
werden, wie vorstehend beschrieben, die Elektromagneten 52 und 61 erregt, der Support
2 sinkt nach unten und die Spindel beginnt sich zu drehen.
-
Am Ende der Absenkung wird der Kontakt 8 betätigt und hierdurch der
Elektromagnet 69 erregt, so daß die Spindel beginnt sich hin- und herzubewegen.
Ebenso wird der Elektromagnet 126 erregt, so daß die Steuerflüssigkeit zum Servoventil
117 gelangt. Desgleichen wird der Elektromagnet 114 des Verteilers 113 erregt, so
daß ein Teil der aus der Düse 111 kommenden Luft zum Auslaß strömt und das Arbeitsmoment
auf einen verminderten Wert eingestellt wird. Endlich wird auch noch der Elektromagnet
121 erregt, wodurch der Balgen 116a mit der Atmosphäre verbunden wird. Die Dehnung
beginnt.
-
Anschließend spricht der Druckkontakt 81 an, wodurch die Versorgung
des Elektromagneten 121 unterbrochen wird und das erste Verzögerungsrelais eingeschaltet
wird. Hierdurch verlangsamt sich die Dehnung. Das Werkzeug legt sich an das zu bearbeitende
Stück an und arbeitet mit vermindertem Moment, bis sich das Verzögerungsrelais schließt,
wodurch die Versorgung des Elektromagneten 114 unterbrochen wird. Das Arbeitsmoment
nimmt nun seinen normalen Wert an und das Werkstück wird mit konstantem Moment bearbeitet.
-
Wenn die gewünschte Maßzahl der Bearbeitung erreicht ist, unterbricht
der Druckkontakt 85 den Versorgungskreis des Elektromagneten 126, so daß der Motor
46 ausgeschaltet wird.
-
Die Ausdehnung hört auf.
-
Durch die Glättung des Werkstückes mittels des Weikzeuges vermindert
sich das Widerstandsmoment und der Druck in der Leitung 95 nimmt seinen anfänglichen
Wert wieder an. Der Druckkontakt 98 spricht an, wodurch der Elektromagnet 120 erregt
wird und die Einstellung des Verteilers 115 umgekehrt wird. Das zweite Verzögerungsrelais
schaltet sich ein.
-
Nach gewisser Zeit schließt sich das Verzög,erungs#relais, wodurch
der Elektromagnet 126 wieder erregt wird, so daß das Servoventil 117 ebenso wie
der Elektromagnet 121 erneut beaufschlagt wird. Wegen der Umkehrung der Verteilereinstellung
115 wird nun der Balgen 116b an den Regler 119 angeschlossen und der Balgen 116a
an Atmosphäre gelegt. Der Motor 46 dreht sich mit schneller Geschwindigkeit in eine
Richtung, die der. vorherigen Richtung entgegengesetst ist, und die Dehnungsstange
wird schnell zurückgezogen.
-
Das Verz-ögerungsrelais unterbricht gleichzeitig die Versorgung des
Elektromagneten 69, So daß die- Spindel ihre Hin- und Herbewegung beendet. Auch
wird der Elektromagnet 52
abgeschaltet, die Versorgung des Elektromagneten
23 wird eingeschaltet, so daß der Support 2 zurückgezogen wird.
-
Sobald die Dehnungsstange ihre obere Position wieder eingenommen
hat, wird durch Beaufschlagung des Kontaktes 89 die Versorgung des Elektromagneten
61 unterbrochen, so daß die Spindel ihre' Drehung unterbricht. Auch der Elektromagnet
126 wird abgeschaltet, so daß das Servoventil 117 abgetrennt ist. Außerdem wird
durch Abschaltung der Elektromagnete 121 und 120 der Verteiler 115 in seine normale
Stellung zurückversetzt.
-
Schließlich wird durch Betätigung des Kontaktes 7 die Versorgung
des Elektromagneten 53 unterbrochen, so daß der Verteiler 51 in seine neutrale Stellung
gelangt, in welcher die beiden Kammern der Zylinder/Kolbenanordnung 3 isoliert sind.
-
Nötigenfalls betätigt man den Elektromagneten 94, jim die Abnützung
des Läppwerkzeuges zu kompensieren. Diese Kompensation ist zu jedem Zeitpunkt während
deffl Zyklus möglich.
-
Nach dem beschriebenen Zyklus ist die Maschine zur Verwendung für
eine neue Bearbeitung bereit. Falls im Laufe der Bearbeitung das maximale Drehmoment
überschritten wird, spricht der Druckkontakt 99 an, wodurch die Versorgung des Elektromagneten
61 zum Anhalten der Spindel und des Elektromagneten 69 zum Anhalten der Hin- und
Herbewegung der Spindel unterbrochen wird.
-
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebene AusführungsSorm
beschränkt, sondern umfaßt im Gegenteil auch zahlreiche Abwandlungen. Insbesondere
kann das Pclgeventil auch in jedem anderen Gerät verwendet werden, dessen Ausgangssignal
eine Funktion des Eingangssignals ist und das eine regelbare Schwelle bildet.
-
Unter den möglichen Varianten sei noch eine besonders vorteilhafte
erwähnt. Die Feinstbearbeitung bzw. Läppung kann genauso gut mit Hilfe eines Werkzeuges
durchgeführt werden, welches nicht dehnbar ist. In diesem Fall muß das Werkzeug
allmählich längs der Bohrachse vordringen, wobei das Anlegen des Werkzeuges in einer
Folge geschieht, die immer dann durch eine zeitweise Trennung durch Rückführung
in der besagten Achse unterbrochen wird, wenn das Nenn-Arbeitsmoment überschritten
wird. Diese besondere Bewegung kann auf leichte Weise mittels desselben Servomechanismus
durchgeführt werden, indem man das Servoventil 117 gegenüber der Zylinder/Kolbeneinheit
3 umschaltet, so daß nunmehr dem beweglichèn Teil der Einheit eine Verschiebung
mitgeteilt wird, die das Arbeitsmoment beeinflußt. Diese Beeinflussung durch die
Verschiebung ersetzt somit die Beeinflussung durch die Dehnung. Die Bewegungen für
das aufeinanderfolgende Anlegen des Werkzeuges werden durch die Pumparbeit des Systems
erzeugt, die durch eine Verminderung der auf die Leitung 95 gebrachten Belastung
erreicht wird.