DE1919403C - Einrichtung zum Steuern der Zu Stellbewegung eines Honweikzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Steuern der Zustellbewegung eines Honwerkzeuges, die einen in einem Gehäuse der Werkzeugspindel angeordneten, mit dem Honwerkzeug zugfest verbundenen Hydraulikzylinder sowie wenigstens eine Steuereinrichtung enthält, durch die die Honleisten über einen im Hydraulikzylinder verschiebbaren, beidseitig hydraulisch beaufschlagten Kolben und axial bewegliche Verstellglieder radial verstellbar und von Eilauf Feinzustellung umschaltbar sind.

Die zur Verkürzung der Nebenzeiten erforderliche

ίο Eilzustellbewegung muß so lange aufrechterhalten werden, bis die Honleisten des Honwerkzeuges am Werkstück zur Anlage kommen.

Bei einer derartigen, aus der deutschen Patentschrift 1 290 057 bekannten Ausführungsform einer hydraulischen Zustelleinrichtung wird der sich beim Anlegen der Honleisten an das Werkstück ergebende Druckanstieg als Signal zum Umschalten von Eilauf Feinzustellung benutzt. Die Feinzustellung wird bei dieser bekannten Ausführungsform mit Hilfe von

ao Magnetventilen in der Weise durchgeführt, daß kleine einstellbare Ölmengen entweder intermittierend oder kontinuierlich der Druckkammer des Hydraulik Zylinders zugeführt werden. Die Verwendung eines Druckwächters als Fühlglied für den vorher erwähn-

ten Druckanstieg bringt jedoch den Nachteil mit sich, daß der Druckwächter erst bei einem relativ hohen Druck ansprechen darf, weil sowohl an dem im Hydraulikzylinder geführten Kolben als auch zwischen der Zustellstange, dem Konus und den Hon-

leisten des Honwerkzeuges erhebliche Reibwiderstände wirksam werden, die sich addieren und daher ein feinfühliges Anschneiden der Honsteine am Werkstück nicht oder nur unzulänglich ermöglichen. Besonders bei Honwerkzeugen mit kleinem Durchiresser ist eine genaue Feinzustellung wichtig, weil es sonst wegen der nur geringen Verdrehfestigkeit häufig zu einem Wcrk/eugbruch kommen kann. Die bei dieser bekannten Ausführungsform angewendete Zustellung durch Zudosieren kleinster Druckmittel-

mengen bringt außerdem den Nachteil mit sich, daß bei den am Anfang eines Zustellimpulses herrschenden niedrigen Drücken die erzielte Mehrkraft nicht ausreicht, um die gesamte Haftreibung des Zustellsystems zu überwinden. Die Folge davon ist, daß während eines solchen ersten Zustellinipulses keine Zustellung erfolgt. Erst beim zweiten oder dritten Impuls ergibt sich dann eine Zustellung, deren Maß jedoch infolge des kleineren Gleitreibwertes wesentlich größer ist als dies einem Impuls entsprechen würde. Es ist daher kein exakt definierter Zustellschritt bei dieser bekannten Ausführungsform gewährleistet.

Bei einer anderen, aus der deutschen Auslegeschrift 1 103 179 bekannten Ausführungsform einer Zustelleinrichtung wird die Eilzustellung mit Hilfe eines einstellbaren Anschlages überwacht. Ein derartiger Anschlag bringt jedoch den Nachteil mit sich, daß er auf den kleinsten Bohrungsdurchmesser eingestellt werden muß und daher nicht befriedigt, wenn das Werkstück vor dem Honen größere Maßtoleranzen aufweist. Außerdem ergibt sich ein vor allem bei Kleinserien ins Gewicht fallender Nachteil daraus, daß der Anschlag beim Übergang auf andere Durchmessergrößen jeweils neu eingestellt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Zustelleinrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche eine genaue

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Dosierung des Zustellmaßes gewährleistet und bei zelnen nicht dargestellt ist und dem l· ohr einfachem Aufbau nur einen geringen Raum- über eine Antriebsstange A 19 sowohl bedarf hat. als auch eine axial hin- und hergehende Arbe ^

Nach der vorliegenden Erfindung wird diese Auf- gung erteilt. Um die bei //1 und ti Z ^a"| „ _Cabe dadurch gelöst, daß der Hydraulikzylinder als ό Honleisten des Honwerkzeuges H radial nacn Drehschieber ausgebildet ist, dessen Drehweg durch zu schieben und dadurch den ^Be"Pf^I™\| _2ur zwei am Gehäuse angebrachte Anschläge begrenzt messer zu vergrößern, ist mit lern k^a"f„ A,; _des ki wobei durch eine im drehbaren Hydraulikzylinder Führung der Honsteine dienenden *^cmsiu"■·, ■ ■ _n »neeor'nete AuslaSbohrung, die sich an der unteren, Honwerkzeuges über ein mit unterbrocn en cn zwischen Kolben und Werkzeug liegenden Kolben- io angedeutetes Zwischenstück eine zug-· una αr ^ kammer befindet, infolge der beim Anlaufen der Verbindung zu der im folgenden naher besenne Honleisten -egen die Werkstücksbohrung entstehende Zustelleinrichtung geschaffen, welche im ^we«"" .._ Eungsmiinahme des Werkzeuges samt Hydraulik- aus einem doppelt wirkend f.f Sf'^TÄ fvlinder eine den Druckmittelrücklauf während der kolben I und einem Hydraulikzylinder Z Des ten . !!zustellung ermöglichende Steuerbohrung im Ge- ,₅ Damit der Kolben in ^r fur das ^ell le A ^ häuse mindestens zum größten Teil verschließbar ist. führungsbeispiel gewählten senkrechtenim

Hierbei wird also die beim Anlaufen des Honwerk- betrieben werden kann, ist in den .^unl|"" _{ü n s}zeuoes am Werkstück entstehende Reibungsmitnahme Bohrung des Hydraulikzylinders ^{2 ein}"|°P ^₁. dazu benutzt, den als Drehschieber dienenden eingesetzt, durch welche die mit K beze» Hvdr,ulikzylinder um seine Längsachse zu drehen, _M benstange druckd.eht h>ndurchgefuhrt ist An ü so da;; er dann eine den Druckmittclrücklauf wäh- im Honwerkzeug Ii autgenommenen unteren ^ . rend der Eilzustellung ermöglichende Steuerbohrung trägt die Kolbenstange K einenoberen ^ verschließt. Im einzelnen kann hierzu Norteilhaft am und einer, unteren Konus^^- welche *t π Hvdiaulikzylinder eine entgegengesetzt der Reibungs- H 1 und «2 radial nach außen. trertea, w kraft wirkende Rückstellfeder angre.fen, die so aus- *₅ Hydraul.kkolben, se, es im ^f ⁿj^^e £ > _n_

_Belegi ist, daß im Hinhlick auf ein sachtes und lieh .angsamer und demzufolge »«ntuhhger , ebnendes Anschneiden der Honsleine bereits das den Feingang, seme gegen die S^opftjh« Λ _Γ beim ersten Berühren der Bohrungswand <1urch die tete Zustellbewegung ausfuhrt, be. weicner Honsteine auftretende geringe Reibmoment für die in den Kernte.l ^ e'ndrmgt. _crfindung^

Verdrehung des Drehschiebers ausreicht. 3<> Um den Hydrau'^1·"^rz in _hschjeber

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform gemaUen Weise als D J^¹³J fß^e^sgebilde.. enthalt der Hydraulikzylinder an der unteren Kolben- Denutzen zu können, ist er als öuc _ β kammer eine zweite Auslaßbohrung, die bei allen welche in dem den «^^fSlΓ zweier Drehstellungen des Hydraulikzylinders mit einer zu- tnebsstangc A bildendtn Gehäuse J , _ieb.

sätzlichen Rücklaufleitung verbunden ist, in der 35 Axialnllcnkugellager 5 in_m ^A^™_c ^l3^g _in ^U _begrenztem zwecks Feinzustellung der Honleisten Steuerelemente bar. jedoch gegenüber dem Gehäuse η beb zur kontinuierlichen oder schrittweisen Entnahme Umfang drehbar gelagert st Zur binsjwg . kleiner Druckmittelmengen vorgesehen sind. Mit axialen ^η^^^^ΖΓ^\^ Vorteil sind die Steuerelemente unmittelbar an das e.ne nach Art eine! ^l'«;^rT"^mu' · _{6 ani}f_edeutete Gehäuse angebaut oder in dieses eingebaut. Zur 40 Gev.ndehulse ^vorgesehen derer bei 6 an^e Steuerung des Rücklaufes ist in der Rücklaufleitung Gewmdcverbindung zum Gehaus ^ vorteilhaft ein einstellba.es Feindrosselventil oder Knntermutter ^ «χ«« werf«η kann ein einstellbares Dos.erventil vorgesehen. D-e Buchse 2 ,st ^hluses 3 ein JialU und hai

I,n besonders geringer Raumbedarf erg.bt sich. m die Bohrung des G hauses 3 eingcpal »cnn die zur zweiten AuslaBbohrung gehörende 45 einen durch zwei AnschUge be,^re _ch, _c

Rucklauf leitung über eine im Gehäuse angeordnete Drehweg ψ™^]™ J^m °Sers1iflc 8, welche in Oucrbnhrung. die als Drossel ausgebildet ist oder ^nn^Fi^T^m^^^^ e.ne Drossel enthält, mit einer gemeinsamen Ruck- der unteren ^¹"*¹^* J^e^ _{die in cinem an} der laufleitung verbunden .st. die an die von dem m zwei ^!"JJ/S'^gen Damit die Büchse Hydraulikzylinder verschließbare Steue. bohrung an- 50 B^^

^glSun_g ist nachstehend an Hand des in der ^ΤΑ^ΪβΑΤ^ Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels e.ner feder I ' ^v?^r8ese^hen wcicn _Zyi_inderstiftcn Indraulischen Zustelleinrichtung für eine im übrigen einem En du Nu ten '« «" wiedergegebenen nicht wiedergegebene Honmaschine näher beschrieben 55 angeegt ha^u-n I de *r -n^g _n _ .. . ,

g J^ _n ^

^!einrichtung in ihrem a.a.e. ^-er z.Achse der Bjic.e

^It Schnitt nach der Unie 11-11 m

^FI|^3 in einem nach der Linie 1Π-ΠΙ in Fi, I ^^

⁸tir; SSeSS^ Darstellung den Hydrau- ^nter BauaJ in V^dung stehtM_m

likplan der Zustelleinrichtung in einfachster Aus- Jj¹" ^m ίηίΕΐ«?S« riner ^rucikmittelle

Jj ^m ίηίΕΐ«?S« riner ^rucikmittelleitung

werkzeug einer Honmaschine bestimmt, die im em-

Wie die Fig. 3 besser erkennen läßt, ist gegenüber stehenden Reibmoment die Büchse 2 gegenüber dem der Auslaßbohrung 13 um 120° versetzt in der ihren Antrieb vermittelnden Gehäuse 3 abgebremst Büchse 2 eine zweite Auslaßbohrung 21 vorgesehen, wird. Dabei entsteht eine Relativ-Drehbewegung der die als ein in Umfangsrichtung der Büchse sich er- Büchse 2, wobei die Büchse gcgcnübc dem Gehäuse streckendes Langloch ausgebildet ist, welche einer 5 unter Spannen der Torsionsfeder 12 zurückbleibt, bis Querbohrung 22 im Gehäuse derart zugeordnet ist, die Zylinderstifte 8 am gegenüberliegenden Ende daß in jeder Stellung der Büchse 2 die Bohrung 22 ihrer Nuten 10 zur Anlage kommen. Bei dieser offen bleibt und dann einen Durchgang von der Relativ-Drehbewegung fährt die in der Büchse 2 anzwciten Kolbenkammer 35 zu einem ebenfalls als geordnete Auslaßbohrung 13 über die im Gehäuse 3 Riicklauflcitune dienenden Stcucrkanal 23. 24, 25 io angebrachte Steuerbohrung 14 hinweg, so daß der und 26 ermöglicht, wobei im Verteiler 20 über eine seither bestehende Durchgang zur RücklauHeitung 34 Anschlußstelle 36α Verbindung zu der zweiten Rück- abgesperrt wird. Da bis zu diesem Zeitpunkt das laufleitung 36 besteht. Im Zuge dieser zweiten Rück- Schaltventil 38 sich in seiner dargestellten Ausschaltlaufleitung ist ein mit einer Feindrosselstelle 37 aus- stellung befindet, kann das Druckmittel nicht mehr gerüstetes elektromagnetisches Schaltventil 38 ange- 15 aus der zweiten Kolbenkammer 35 entweichen, so ordnet dessen bei El angedeuteter Elektromagnet in daß sich dort sehr rasch ein Gegendruck aufbaut, der erregtem Zustand die durch die Ziffer !' angedeutete die Abwärtsbewegung des Kolbens 1 und demzufolge Hinschaltstellung einnimmt, bei welcher eine durch- auch die Zustellbewegung des Honwerkzeuges zur: gehende Verbindung der Rücklauflcitung 36 zu dem Stillsland bringt. Die weitere wohldosierte Feinzustelbei 7 angedeuteten Druckmittelvorratsbehälter her- 20 lung kann dann durch kurzzeitiges Betätigen des uestellt wird. Schaltventils 38 erreicht werden, wobei der zweiten

Um die für die Zustellbcwegung notwendige Druck- Kolbenkammer entweder kontinuierlich oder interkraft auf die Kolbenstirnseitc ausüben zu können, ist mittierend kleine ölmengen entnommen werden, die über dem Kolben liegende obere Kolbcnkammcr An Stelle des in F i g. 4 mit einer Fcindrossel 37

27 über eine achsparallelc Bohrung 28 in der Büchse 2 25 versehenen Schaltventils 38 kann auch ein in der sowie eine Längsbohrung 29 und eine Querbohrung Zeichnung nicht wiedergegebenes Dosierventil treten 30 mit der obersten Anschlußstelle 33a für eine das impulsweise betätigt wird und das während jede*- Druckmittellcitung 33 verbunden. Über diese Leitung Betätigungsimpulses eine einstellbare Menge· dewird die obere Kolbenkammcr 27 während der Zu- Druckmittels durchläßt und eine exakte Schrittzustel ; lellbewegung nach dem in F i g. 4 schematisch 30 lung ergibt. Die Steuerung des Drosselventils Iw w iedergcgebcncn Hvdraulikplan mit Druckmittel ver- des Dosierventils kann außer der beim Ausführung·- sorgt.

Das flüssige Druckmittel, im vorliegenden Fall öl,
wird aus dem Vorratsbehälter T durch eine von einem
Motor Af angetriebene Pumpe 31 angesaugt und unter 35
einem praktisch konstanten, von einem Regelventil Ii
überwachten Druck von etwa 6 bis 10 Atm gehalten.
Zwischen der Pumpe und den beiden Druckmittellcitungen 33 und 34 ist ein Vicr-Wcgcventil 32 angeordnet, welches sich in F i g. 4 ebenso wie das Schalt- 40 die unierc Druckkammer 35 angeschlossene Lcitunr ventil 38 in der durch >0' angedeuteten Nullstellung 34 mit der Pumpe, während die vorher zur Druck befindet, solange sein zugehöriger Elektromagnet E I mittelzuführung dienende Leitung jetzt auf ungedros nicht erregt wird. selten Rücklauf zum Tank T umgeschaltet wird D:

Wenn der Elektromagnet £1 zur Ausführung einer auch die zwei»e Rücklaufleitung 36 von dem Schall Zustellbewcgung des Honwerkzeuges an eine nicht 45 ventil 38 gesperrt gehalten wird, vermag der sich in dargestellte Stromquelle angeschlossen wird, gelangt der zweiten Kolbenkammer 35 durch die Pumpe 3I sein Vier-Wegeschieber in die durch die Ziffer 1" an- aufgebaute Druck sehr rasch den Kolben 1 in seine gedeutete Einschaltstellung, bei welcher der Pumpen- Ausgangsstelle zurückzuführen, so daß dann ein amchluß P' mit dem zweiten Ausgang B' des Vier- neuer Honzyklus beginnen kann. In weiteren, in der Wegeventils verbunden ist. von wo das von der so Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsformen de Pumpe 31 geförderte Druckmittel über die Leitung Erfindung kann das zur Steuerung des Druckmittel· 33 zur oberen Kolbenkammer 27 gelangt. Durch den dienende Ventil, das als Feindrossel, Dosierventi¹ dort sich aufbauenden Druck wird der Kolben 1 nach od. ä. ausgeführt sein kann, direkt in das Obertei unten gedrückt, wobei das in der zweiten Kolben- des Gehäuses 3 eingebaut oder an dieses angebau kammer 35 unterhalb des Kolbens 1 befindliche 55 sein. Die für die Fehmistelluiig notwendige Entnahm« Druckmittel aus dieser Kammer verdrängt wird und von kleinen Druckrrrittelmengen aus der unterei durch die Leitung 34 zum Anschluß A' gelangen Kolbenkammer 35 über die stets miteinander ii kann, von wo es von dem in der Ernschaltstelltmg DurchgangverWndung bleibenden Bohrungen 21 un< befindlichen Schieber über den TankanschluB Γ zum 22 kann dann in vorteilhafter Weise durch eine Quer Druckmittel vorratsbehälter Γ zurückfließen kann. Da 6t bohrung erzielt werden, welche in Fig. 2 bei 3'

durch unterbrochene linien angedeutet ist and dani den ah zusätzliche Rücklaufieitung dienenden Kam 25 mit der Längsbohrung 17 verbindet Hierdurc

beispiel vorgesehenen elektromagneiischen Betätigung auch pneumatisch, hydraulisch oder auch manuell n^; bekannter Weise erfolgen.

Wenn der für die Bearbeitung des Werkstücke vorgesehene Honzyklus beendigt ist, wird das Vic Wegeventil 32 und das Schaltventil 38 ausgeschalte? In seiner in der Fig. 4 wiedergegebenen Ausschau stellung verbindet dann das Vier-Wegeventil die ar

kamt eine sehr kompakte Anordnung der für di

das Druckmittel aus der unteren KolbenkammeT 35
praktisch ungebremst entweichen kann, ergibt sich
eine sehr rasche Abwärtsbewegung des Kolbens 1
und demzufolge eine mit hoher Geschwindigkeit erfolgende Eilzustellung der Honleisten Hi und Hl 65 Femzusteflung erforderlichen nridluun & des Honwerkzeuges H. Diese Eilzustellung findet erst zielt werden, zomal auch der Dnjckmittelverteiler 2 dann selbsttätig ihr Ende, wenn sich die Honleisten nur zwei Anschlüsse zu haben braucht, was sich ai am Werkstück ablegen und unter dem hierbei ent- seine Bauhone vorteilhaft auswirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Steuern der Zustellbewegung eines Honwerkzeuges, die einen in einem Gehäuse der Werkzeugspindel angeordneten, mit dem Honwerkzeug dreh- und zugfest verbundenen Hydraulikzylinder, sowie wenigstens eine Steuereinrichtung enthält, durch die die Honleisten über einen im Hydraulikzylinder verschiebbaren, beidseitig hydraulisch beaufschlagten Kolben und axial bewegliche Verstellglieder radial verstellbar und von Eil- auf Feinzustellung umschaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (2) als Drehschieber ausgebildet ist, dessen Drehweg durch zwei am Gehäuse (3) angebrachte Anschiäge (8) begrenzt ist, wobei durch eine im drehbaren Hydraulikzylinder (2) angeordnete Auslaßbohrung (13), die sich an der unteren, zwischen Kolben (1) und Werkzeug (H) liegenden Kolbenkammer (3S) befindet, infolge der beim Anlaufen der Honleisten (Wl, Hl) gegen die Werkstückbohrung entstehenden Reibungsmitnahme des Werkzeugs (H) samt Hydraulikzylinder (2) eine den Druckmittelrücklauf (IS, 16, 17, 18, 34) während der Eilzustellung ermöglichende Steuerbohrung (14) im Gehäuse (3) mindestens zum größten Teil verschließbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß am Hydraulikzylinder (2) eine entgegengesetzt der Reibungskraft wirkende Rückstellfeder (12) angreift.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (2) an der unteren Kolbenkammer (35) eine zweite Auslaßbohrung (21) enthält, die bei allen Drehstellungen des Hydraulikzylinders (2) mit einer zusätzlichen Rücklaufleitung (23, 24, 25, 36) verbunden ist, in der zwecks Feinzustellung der Honleisten (//1, Hl) Steuerelemente (37, 38) zur kontinuierlichen oder schrittweisen Entnahme kleiner Druckmittelmengen vorgesehen sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelemente (37, 38) unmittelbar an das Gehäuse (3) angebaut oder in dieses eingebaut sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Rücklaufes in der Rücklaufleitung (36) ein einstellbares Feindrosselventil (37) angeordnet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Druckmittelrücklaufs in der Rücklaufleitung (36) ein einstellbares Dosierventil vorgesehen ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zur zweiten Auslaßbohrung (21) gehörende Rücklaufleitung (23, 24, 25) über eine im Gehäuse (3) angeordnete Querbohrung (39), die als Drossel ausgebildet ist oder eine Drossel enthält, mit einer gemeinsamen Rücklaufleitung verbunden ist, die an die von dem Hydraulikzylinder (2) verschließbare Steuerbohrung (14) angeschlossen ist.