DE1929925A1 - Betriebs- und Steuereinrichtung,die eine relative Bewegung zwischen einem Werkzeug und einem Werkstueck bewirkt - Google Patents
Betriebs- und Steuereinrichtung,die eine relative Bewegung zwischen einem Werkzeug und einem Werkstueck bewirktInfo
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Description
DIPL.-ING. H. MARSCH
DIPL.-ING. K. SPARING
DIPL.-ING. K. SPARING
i DÜSSELDORF, 1INDEMANNSTHASSE 81
TELEFON 67 28 46
Beschreibung zum Patentgesuch
der Firma
Andrew Engineering Company
5520 County Road 18, Hopkins, Minnesota, USA 55343
betreffend
"Betriebs- und Steuereinrichtung, die eine relative Bewegung zwischen.einem Werkzeug und einem Werkstück bewirkt"
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Führen eines Werkzeuges relativ zum Werkstück nach einer vorgegebenen
Bahn.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Steuereinrichtung, bei welcher die Linien einer Zeichnung einfach abgetastet
werden, um die gewünschte relative Bewegung zwischen einem
Werkzeug und dem überwiegend gekrümmten Werkstück, welches vom Werkzeug bearbeitet wird, zu bewirken, derart, daß ein
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Gebilde erzeugt wird, welches den Linien auf der Zeichnung
entspricht.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist auf eine verbesserte und neue Steuereinrichtung gerichtet, die eine Linienzeichnung
abtastet, die auf einer flachen Unterlage liegt und die die erforderliche relative Bewegung zwischen
einem Werkzeug und einem Y/erkstück "bewirkt, welches eine
überwiegend gekrümmte oder ringförmige Gestalt hat und
auf dem die gewünschte Formgebung erzeugt wird, die in bezug auf Gestalt und Proportionen oder Größe der Linienzeichnung
entspricht.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist auf eine neue Steuereinrichtung gerichtet, die die Linien einer Zeichnung
abtastet, welche Zeichnung flach auf einem ebenen Tisch liegt und welche Einrichtung die notwendige relative
Bewegung wechselseitig zwischen einem Werkzeug und einem Werkstück bewirkt und es daher ermöglicht, ein Gebilde
entweder auf einem ebenen Werkstück oder auf einem mit einer überwiegend gekrümmten oder ringförmigen Oberfläche
zu erzeugen.
Weiterhin ist die Erfindung auf eine Steuereinrichtung gerichtet, die die Linien einer Zeichnung abtastet, die
auf einen flachen Tisch gelegt ist und die sowohl eine Drehbewegung als auch eine lineare Bewegung zwischen dem
Werkzeug und dem überwiegend gekrümmten Werkstück bewirkt,
um ein Abbild der Zeichnung auf dem Werkstück herzustellen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
Pig.l eine perspektivische Ansicht der Abtastvorrichtung
und einer Vertikalfräsmaschine, die durch die Abtastvorrichtung gesteuert
wird;
Pig.2 eine Prinzipskizze, aus der die grundlegende
Punktion der Abtastvorrichtung ersichtlich ist;
Pig.3 eine schematische Skizze da- Einrichtung zum
Erkennen und Abtasten der Linien auf der Zeichnung;
Fig.4 eine schematische Skizze der Steuereinrich-.
tung, die mit der Leitspindel für die X-Achsrichtung der Abtastvorrichtung in Zusammenhang
steht;
Pig. 5 e'i.e schematische Skizze der Steuereinrichtiing,
die mit der Leitspindel für die Y-Achsrichtung der Äbtastvorrichtung in Zusammenhang
steht;
Pig.6 eine schenatische Skizze der Steuer- und
Betriebseinrichtung, die mit der Leitspindel für .die X-Achsrichtung der Servofräsmaschine
in Zusammenhang steht;
Fig.7 eine schematische Skizze der Betriebs- und
Steuereinrichtung, die mit der Leitspindel für die Y-Achsrichtung der Servofräsmaschine
in Zusammenhang steht;
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BAD ORIGINAL
Fig.8 eine schematische Skizze einer Steuer- und Betriebseinrichtung, die mit dem drehbar
angebrachten Werkstück in Zusammenhang steht;
Fig.9 eine Teilansicht der rückgekoppelten Antriebsvorrichtung,
die die Drehbewegung des Werkzeugs abtastet, wobei diese Ansicht
längs der gebrochenen Linie, die mit 9—9 in fig.10 angedeutet ist, verläuft;
Fig.10 eine Teilansicht etwa längs der Linie
10—10 in Fig. 9;
Fig.11 eine vergrößerte Teilansicht der Abtastscheibe
und ihre Beziehung zur Rückkopplungsscheibe, und zwar aus Darstellungsgründen etwas verzerrt;
Fig.12 eine Darstellung in scheraatischer Ansicht
und im Blockdiagramm der verschiedenen Betriebsarten;
Fig.13,14, 15, 16 und 17
schematische Ansichten, die etwas verzerrt rgewisse Betriebsarten der Maschine darstellen.
Wie Fig.l zeigt, ist die Abtastvorrichtung allgemein
mit 10 und die Servomaschine, in diesem Ausführungsbeispiel
eine Vertikalfräsmaschine, allgemein mit 11 bezeichnet. Die Abtastvorrichtung ist sehr ähnlich derjenigen, die in
der gleichlaufenden westdeutschen Patentanmeldung desselben
Anmelders■vom 27.Februar 1968 beschrieben worden ist und
die das Aktenzeichen A 58 298 Ib/49b trägt.
Wie. Pig,1 zeigt» "befindet sich auf der Abtastvorrichtung
10 eine Zeichnung 12, auf welcher eine Linie 13 erscheint. Die Zeichnung 12 liegt flach oder in einer Ebene
und ist mittels Haftstreifen an einem flachen festen Panel
14 befestigt, welches aus glattem lichtdurchlässigen Material,
wie Glas, besteht» Die oberen und unteren Kanten des Panels 14 sind gerade und parallel, sie tragen und
führen die Laufräder eines Wagens 15» der, wie die Pfeile
X zeigen, sich in Richtung der X-Achse bewegen kann, und zwar unter dem Einfluß der Leitspindel 16 für die X-Achse,
welche an ihren gegenüberliegenden Enden in Lagern gelagert ist, die an dem Panel 14 angebracht sind« Der Wagen
15 hat eine Folgeeinrichtung oder Mutter auf der Leitspindel 16, wodurch der Wagen sich linear bewegt, wenn die
Leitspindel 16 gedreht wird* ·
Auf dem Wagen 15 gleitet ein.Linienfolgekopf 17 in
Richtung der Y-Achse, wie durch die Pfeile Y dargestellt istο Er steht unter der Einwirkung der Leitspindel 18 in
Y-Richtung, deren entgegengesetzte Enden in Lagern auf dem Wagen 15 in der Hähe der oberen und unteren Kanten
des Panels 14 gelagert sind. Wie die Pig.4 und 5 zeigen,
werden die Leitspindeln der X-Achse und.der Y-Achse durch Servomotoren 19 bezw. 20 betätigt, und diese Leitspindeln
16 und 18 sind ferner -formschlüssig mit den Rotoren von
Synchronsteuerwerksgebern 21 und 22 verbunden, die auch als elektrische Welle und nachstehend als Synchronübertrager
bezeichnet werden. Der Linienfolgekopf 17 überträgt einen kleinen Segmentabschnitt der Linie 13 bei hoher Beleuchtung
durch ein G oherent-Easerobtikbündel 23 hindurch und erzeugt das Bild auf dem iimlaufenden Bildabtastkopf ■
in der Abtastvorrichtung. Das Bild. I wird, wie.Pig.3 zeigt,,
auf den rotierenden Kopf geworden, der einen .Bildteiler;
mit einer Messerschneide 25a auf seiner Rotationsachse (siehe Pig.2) und zwischen den reflektierenden Oberflächen
25b aufweist, so daß das Segment 13' der Zeichnungslinie
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— ο —
in dem Bild I auf die Fotozellen 26-und 27reflektiert .
wird. Die Fotozellen sind wechselweise betreibbar, und ·
zwar abhängig von der Laufrichtung des Kopfes 17 längs . der Linie 13. Die Fotozellen 26 und 27 sind derart ge- -: ·'
teilt, daß, wenn das Segment 13' der Zeichnungslinie·: ·
sich nach der einen oder anderen Seite bewegt, die Hälften .
der geteilten Fotozelle einen Meßbrückenkreis außer Gleich- gewicht bringen, was bewirkt, daß der Umkehrmotor 28 sich
in der einen oder anderen Richtung bewegt amd dadurch über
den Treibriemen 28a den Kopf 24 dreht, wodurch die "Foto- ■"->-;"-zelle
in ihre Gleichgewichtslage in bezug auf das Segment ■"'■'-13'
in der Zeichnung I gebracht wird." Die Drehung des Kopfes*11
24 in eine neue Richtung erfordert eine Korrektur der Um- \-
laufgeschwindigkeiten der Leitspindeln 16 und 18 für die ''v
X- und y-Achsrichtung derart, daß der Kopf 17 der Linie: ' ' ' 'J
auf der. Zeichnung in der geänderten Richtung folgt.
Zu diesem Zweck trägt der Kopf 24 eine Exzentrizität
29, auf welcher kreisrunde Scheiben 30 und 31 angebracht
sind. Die Scheiben 30 bezv/. 31 betätigen die Steuermecha-. _,,
nismen 32 und 33 der Abtastvorrichtung für die X-Achse und die Y-Achse. Ein im wesentlichen kontinuierlich arbeitender
Regelmotor 34 treibt die Kugelscheibenintegratoren 35-und '■"<.-36
mittels der Einstellbarer 34a und 34b derart an, daßdas
Eingangssignal beider Integratoren dasselbe ist und1
das Ausgangssignal auf die umlaufenden Zahnräder 35a und-36a
wirkt; Die Geschwindigkeit und1 Richtung des Ausgangs- .
signals des Integrators steht in einer direkten Beziehung zur linearen Stellung der Steuerleit- oder Gleitbahnen 37
bezw. 38, welche-' gegen die Scheiben 30 und 31 gelagert sind.
Wenn daher der Kopf 24 seine Richtung unter dem Einfluß von Motor 28'ähSert, werden Umlaufgeschwindigkeit und Rieh-~
tung der Ausgangszähnräder 35a und 36a geändert. ■■■
In der Steuereinrichtung 32 für die X-Achse ist das Zahnrad 35a in einen Getriebezug mit den Zahnrädern 39a-39g
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eingeschaltet. Die Zahnräder 39a und 39b sind in bezug auf Größe identisch und der Rest an Zahnrädern des Getriebezuges
ist von unterschiedlicher Größe, um unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zu erzeugen. Das Übersetzungsverhältnis
zwischen den Zahnrädern 39a und 39g, dem kleinsten und größten, beträgt, wie dargestellt, IO zu 1. Natürlich
können auch andere Übersetzungsverhältnisse wie zum Beispiel 20 zu 1 benutzt werden.
Entsprechend weist die Steuereinrichtung 33 für die Y-Achse einen Zug von Zahnrädern 40a - 40g auf, wobei die
Zahnräder 40a und 40b in bezug auf Größe identisch sind, während die Größe der restlichen Zahnräder variiert, damit
unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse identisch zu den Übersetzungsverhältnissen des anderen Getriebezuges erhalten
werden.
Die verschiedenen Zahnräder 39a - 39g sind formschlüssig mit den Rotoren von Synchron-Übertragern 41a - 41g verbunden
und ähnlich sind die Zahnräder 40a - 40g formschlüssig mit den Rotoren von Synchron-Übertragern 42a - 42g verbunden.
Wie die Pig.4 und 5 zeigen, ist der Synchron-Übertrager
41a über den Verstärker 43 mit dem Servomotor 19 der Leitspindel
der Abtasteinrichtung für die X-Achse verbunden, wobei die Drehung derselben von dem 3ynehronübertrager 21
übernommen und auf den Synchron-Überträger 41a rückgekoppelt
wird? auf ähnliche Weise ist der Synchron-Übertrager 42a
über den Verstärker 44 mit dem Servomotor 20 der Leitspindel 18 der Abtastvorrichtung für die X-Achse verbunden, wobei
eine Drehung derselben von dem Synchron-Übertrager 22 übernommen und zum Synchron-Übertrager 42a rückgekoppelt wird.
Durch den Umlauf der Zahnräder 39a und 40a, abhängig vom Ausgang der Integratoren 35 und 36,wird das erforderliche
Ungleichgewicht erhalten, und zwar durch Drehung der
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Rotoren der Synchron-Übertrager 41a und 42a, was zur Folge
hat, daß die Hilfsmotoren 19 und 20 die leitspindeln in
Drehung versetzen.
Der Heat der Synchron-Übertrager 41b - 41g und 42b - 42g ist vorgesehen, um das Werkstück W in der Servofräsmaschine
11 zu bewegen.
Die Abtastvorrichtung 10 weist ferner eine Fräserversetzeinrichtung
45 einschließlich eines Rotors 46 auf.,
der unter dem Einfluß des Einstellriemens 28a und des Motors 28 gleichzeitig mit dem rotierenden Kopf 24 umläuft,
wodurch eine einstellbare Exzentrizität 47 bei einer vorbestimmten Winkellage in bezug auf die Achsen der Rotoren 24
und 46 und demgemäß auch in bezug auf die Ausgänge der Steuereinrichtungen 32 und 33 für die X-Achsrichtung und
die Y-Achsrichtung erhalten wird. Die Exzentrizität 47
ist an einem Schlitten 47a angebracht, welcher in der Durchmesserrichtung des Rotors 46 einstellbar ist, was zur
Folge hat, daß, wenn sich die Exzentrizität 47 auf der Rotationsachse des Rotors 46 befindet, keine exzentrische
Bewegung stattfindet. Die Exzentrizität 47 weist sich drehende Scheiben 4-8 und 49 auf, die die Schlitten 50 bezw-r
51 bewegen und über einen Zahnstangen-Zahnradantrieb eine Drehung der Synchron-Differentialübertrager 52 bezw. 53 bewirken.
Die Synchron-Übertrager 52 und 53, die nachstehend noch näher beschrieben werden, halten einfach das Werkzeug
in der Servomaschine auf einer Seite der Abtastlinie in einem Abstand, welcher beispielsweise angenähert der Hälfte
des Durchmessers des Schneidwerkzeuges sein kann.
Die Servofräsmaschine weist eine Basis und einen Ständer
54 auf, an welchem die sattelförmige Konsole 55 vertikal
einstellbar befestigt ist. Die Stempel- und Turmkopfeinrichtung 56 :trägt die-Spindelkopf einrichtung 57, an<,
welcher der Antriebsmotor zur Drehung der Spindel 57a sitzt,
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welche wiederum das Werkzeug oder den fräser 58 trägt. Das
Werkzeug oder der Fräser 58 ist im allgemeinen konisch,
wie-Pig.14 sseigt oder kann auch, wie Fig.13 zeigt, gerade
Seiten aufweisen. Der Sattel 60 kann auf der Konsole 55 in Richtung deV Pfeils Y' vorwärts und rückwärts gfeiten.
Der Tisch 61 zum Aufspannen des Werkstücks ist auf dem Sattel 60 derart angebracht, daß er Seitenbewegungen in
Richtung des Pfeils X1 ausführen kann. Eine Bewegung auf
dem Tisch 61 in der X-Richtung wird durch Betätigung des Servomotors 62 bewerkstelligt, welcher die Leitspindel 63
für die X-Achse auf dem Werkstück-Tisch 61 betätigt, wie man aus Fig.6 ersieht. Eine Bewegung des Sattels 60 wird durch
Betätigung des Servomotors 64 erzeugt, welcher die Leitspindel
65 für die Y-Achse bewegt, welche auf der Konsole 55 gedreht, wird und mit der Leitspindelmutter auf dem Sattel
zusammenwirkt. Der Sattel trägt ferner eine andere Leitspindelmutter, welche im Eingriff mit der Leitspindel
ο3 ist. Eine Drehung der Leitspindeln für die X-Achse und
i'ür die Y-Achse wird durch Drehung der Rotoren der Synchron-Ubertrager
66 bezw. 67 bewirkt.
Auf dem Tisch 61 sind Einrichtungen vorgesehen, die das zylindrische V/erkzeug W haltern und eine genau gesteuerte
Umdrehung desselben bewirken. Das eine Ende des Werkstücks W ist in einer Körnerspitze 68 gelagert, die
von einem üblichen Aufbau 68a getragen wird und das andere Ende des Werkstückes W ist an einer Welle 69 von beachtlicher
Größe befestigt. Die Welle 69 ist in geeigneten Lagern auf
dem Tisch 61 gelagert, die sich innerhalb des Steuergehäuses 70 befinden. Die Rotationsachse 71' des Werkstücks W
und der Welle 69 verläuft parallel zur Leitspindel 63 für
die X-Achse, welche sich in Richtung der Pfeile X1' erstreckt.
Zürn Verständnis der Verhältnisse wird darauf hingewiesen,
daß die Rotationsachse 71' des Werkstücks W und der welle 69 bei manchen Betriebsarten von der Rotationsachse der
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Spindel 57a und des Werkzeugs 58 gekreuzt wird; und bei
anderen Betriebsarten liegen die vertikalen Achsen der
.Leitspindel und des Werkzeugs 58 parallel, jedoch in geringfügigem
Abstand von der vertikalen Ebene, in welcher 'die Rotationsachse des Werkstücks W und der Welle 69 liegt.
Eine Erstreckung der Welle 69, gleichfalls konzentrisch, trägt eine starre Rückkopplungsscheibe oder kreisförmige
Schablone 71, welche von Gestalt kreisförmig oder zylindrisch und von einer Größe ist, die der Größe des zylindrischen
Werkstücks «" entspricht. Das Werkstück W läuft in einer durch den Pfeil R angedeuteten Richtung um und wird
" durch einen Servomotor 72 angetrieben, und zwar über ein k Reduziergetriebe 72c und ein Antriebszahnrad 72b, welches
konzentrisch an der Welle 69 angebracht ist. Das Reduziergetriebe weist ein möglichst geringes Spiel auf, so daß
das Werkstück in bezug auf seine Winkellage sehr genau kontrolliert ist.
Ein Synchronübertrager 73 ermittelt die Drehbewegiing
des Werkstücks W und wird über einen Getriebezug einschliesslich der Zahnräder 74a - 74d gedreht, und eine Abtast-...
scheibe oder ein Meßrad 75, welches beträchtlich kleiner als die Rückkopplungsscheibe 71 ist, ist an der Kante derselben
mit einem beachtlichen Druck gelagert. Die räumliche Anordnung dieser Umlaufabts.st- und Rückkopplungseinrichtung
\ ist in den Fig.9-11 dargestellt. Eine Grundplatte 76a ist
fest mit dem Werkstückaufspanntisch 61 verbunden und ist
geschlitzt, um eine Schlitzplatte 76b einstellbar aufzunehmen, welche zu geeigneten Rückkopplungsscheiben 71
verschiedener Größe eingestellt werden kann, wenn Werkstücke W verschiedener Größen in der Servomaschine 11 bearbeitet werden. Der Schlitten 76b ist üblicherweise an der
Grundplatte 76a mittels Klammerbolzen 76b befestigt.
Die Montageplatte 76c ist an dem Schlitten 76b durch
Klammerschrauben 76c! befestigt und begrenzt eine sehr
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dünne Lamelle 76c'1, deren Zweck nachstehend noch im einzelnen
beschrieben wird.
Ein schwenkbarer Montageaufbau 77 trägt die Scheibe 75 und den zugehörigen Getriebezug 74a - 74d, der die Bewegung
der Scheibe 75» die mit einem beachtlichen Preßdruck auf die Rückkopplungsscheibe 71 wirkt, erleichtert. Zum
Aufbau 77 gehört eine Grundplatte 77a, an welcher die Lagerungsplatten 77b und 77c für die Synchronübertrager und
die Lager sowie Abstandshalter 77d mittels Schrauben 77b1
und 77<J ' befestigt sind. Ein drehbar gelagerter Bolzen 78
erstreckt sich durch Lageröffnungen in-der Aufbauplatte 76c und durch die Platten 77a, 77b und 77c hindurch. Das eine
Ende des Bolzens 78 trägt eine Einrichtung 78a mit Schraube und Dichtring und ist gegen die Aufbauplatte 76c gelagert,
und das andere Ende des Bolzens 78 weist eine Rückhaltekappe 78b auf, welche als Gegenlager für die Schraubenfeder 78c
dient, welche gegen den Aufbau 77 drückt, um sie fest an der
Platte 76c zu halten.
In der liähe der gegenüberliegenden Enden des schwenkbaren
Aufbaus 77 erstreckt sich ein ähnlicher Bolzen 79 durch die Öffnungen in den verschiedenen Platten des A"ufbaus
77 und durch einen langgestreckten Schlitz 79a in der Platte 76c hindurch, was eine begrenzte Bewegung des Aufbaus
77 in Richtung des Pfeils A, wie es Fig.10 zeigt, ermöglicht. Der Bolzen 79 hat eine ähnliche Schraube mit
Dichtring 79b an einem Ende, und die Rückhaltekappe 79c am anderen. Ende nimmt eine Schraubenfeder 79d auf, die
gegen die Platte 77c drückt und den Aufbau 77 dicht an der Platte 76c hält.
Ein Ohr 80 ist an der Kante der Halterungsplatte 76c befestigt und trägt eine Schraube 80a, welche frei in
einer Öffnung 60b umläuft und gleitet. Die Schraube 8Öa
ist in ein Bohrloch in der Kante der schwenkbaren
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Platte 77a eingeschraubt und eine Schraubenfeder 80c umgibt die Schraube 80a und drückt gegen das Ohr 80 und gegen
die Kante der Platte 77a, um den schwenkbaren Aufbau 77
gegen die Scheibe 71 zu drücken. Die Feder 80c übt den gewünschten
Druck zwischen den Scheiben 75 und 71 aus, und die Schraube 80a dient dazu, den schwenkbaren Aufbau 77
und die Scheibe 75 geringfügig von der Scheibe 71 hinwegzuziehen und den Druck zu erleichtern, wenn eine gleitende
Einstellung der Betriebslage durchzuführen ist, wenn die Rückkopplungsscheibe 71 ausgewechselt wird.
Wie Fig.11 zeigt, weist die Rückkopplungsscheibe 71
eine Umfangskante 71a auf, welche genau zylindrisch ist.
W Jedoch hat die Abtastscheibe 75 eine Umfangsflache 75a,
welche einen Kreis um die Achse 75f äer Scheibe bildet. Sie
ist jedoch nicht zylindrisch, da die Umfangsflache 75 gekrümmt
oder gebogen ist. Das Ausmaß des Bogens oder der Krümmung ist in Fig.11 übertrieben dargestellt, so daß es
klar erkennbar ist; aber es ist wichtig und bemerkenswert, daß die Oberfläche 75a in ihrem Durchmesser an den verschiedenen
Orten längs ihrer Weite differiert. Zum Beispiel ist der Durchmesser auf der Oberfläche 75a beachtlich geringer
in der Nähe einer.Kante der peripherischen Oberfläche 75a
als in der Mitte zwischen den Kanten, In Anbetracht des hohen Genauigkeitsgrades, mit welchem diese Rückkopplungs-
^ oder Bewegungsabtasteinrichtung arbeitet, ist es erwünscht,
daß der Rotor des Synchronübertragers 73 genau eine Umdrehung vollführt, wenn die Scheibe 75 eine Strecke von
2,5399 mm längs der Oberfläche der Rückkopplungsscheibe 71
rollt. Um diese Beziehung sehr genau zu erhalten, kann der Umlauf der Achse 75' auf der Scheibe 75 sehr genau
nach dem Umlauf der Achse 71' der Rückkopplungsscheibe und
des Werkstückes ausgerichtet werden, und zwar dadurch, daß die Lamelle 76c1 <
zwischen dem Schlitten 76b und der Halterungsplatte 76c eingeschoben wird. Dies bewirkt, daß die
Umfangsflache 75a der Scheibe 75 auf der Rückkopplungs-
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scheibe 71 längs eines Pfades oder Weges 75b rollt, wie er durch die strichpunktierte Linie in Pig.Il dargestellt
ist, an welcher Stelle der Durchmesser der Umfangsoberfläche
75a die genaue Beziehung zwischen der Rückkopplungsscheibe 71 und dem Synchronübertrager 73 gibt. Ein Auswechseln
der Lamellengröße bei 76c11 bewirkt-im wesentlichen
ein leichtes Kippen der Scheibe 75 in der Richtung, wie sie durch den Pfeil T in Mg.11 dargestellt ist. Wenn die
Lage der Scheibe 75 durch die Benutzung der Lamelle 76«' einmal eingestellt ist, dann wird die Scheibe auf diese
Weise nicht erneut eingestellt.
Die I1Ig.4-8 und 12 zeigen die vollständigen Stromkreise
der Synchronübertrager und der Servomotorsysteme. Die Steuerungsvorrichtungen 32 und 33 der Abtastvorrichtung
für die X-Achse und die Y-Achse sind immer so geschaltet, daß sie die Leitspindeln 16 bezw. 18 für die X-Achse
bezw. Y-Achse der Abtastvorrichtung über die entsprechenden Synchronübertrager 41a und 42a regeln.
Von den übrigbleibenden Synchronübertragern 41b-41g ist nur jeweils einer zu irgendeinem Zeitpunkt betriebsbereit,
und zwar abhängig von der Lage- der gekuppelten Wählerschalter 81a und 81Td. Ähnlich ist immer nur einer
der Synchronübertrager 42b-42g zu einem bestimmten Zeitpunkt betriebsbereit, und zwar abhängig von der Lage der
gekuppelten Wählersehalter 81c und 81d, welche ferner
gleichzeitig mit den Wählerschaltern 81a und 81b verbunden
sind und betrieben werden, damit sowohl die Steuereinrichtungen 32 und 33 für die X-Achse und für die Y-Achse
in denselben Reduktions- oder Multiplikationsverhältnissen betrieben werden. Die gekuppelten Wählersehalter werden
abhängig von dem Verhältnis zwischen der Zeichnung 12 und dem Werkstück W in die gewünschte Lage gebracht. Gewöhnlich
ist es erwünscht, daß ein Verhältnis verwendet wird, welches
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so groß wie möglich ist und daher soll der der Zeichnungslinie folgende Kopf 17 sich in einem beachtlichen Abstand
"längs der Linie 13 bewegen, um eine ziemlich kleine Bewegung
zwischen dem Werkzeug 58 und dem Werkstück W zu erzeugen.
Wenn die Zeichnung die zehnfache Größe des Gebildes darstellt, das.auf dem Werkstück erzeugt werden soll,
werden die Synchronübertrager 41g und 42g in den Stromkreis eingeschaltet, um die Servofräsmaschine 11 zu steuern. Der
Vorteil beim .Arbeiten mit einer Zeichnung 12, die so groß
wie möglich ist, liegt in der Verminderung jedes möglichen Fehlers. Wenn zum Beispiel die Zeichnung das Zehnfache der
Größe des Gebildes hat, die auf dem Werkzeug erzeugt werfe den soll, wird ein Fehler in der Zeichnung bezüglich der
Lage der Zeichnungslinie, des Hadius einer Krümmung usw.
um den Faktor 10 vermindert, bevor der Fehler auf der Fläche des Werkstückes wiederholt wird. Andererseits würde, wenn
die Zeichnung dieselbe Größe hat wie das wirklich auf dem Werkstück zu erzeugende Gebilde, jeder Fehler, der auf der
Zeichnung vorkommt, auf dem Werkstück wiederholt, ohne daß die Größe des Fehlers vermindert wird.
Es ist jedoch aus Darstellungsgründen in Fig.12 angenommen worden, daß die Zeichnung und das Gebilde auf dem
Werkstück im Verhältnis 1 zu 1 zueinander stehen, und es ist deshalb aus Erklärungsgründen davon ausgegangen worden,
F daß die Synchronübertrager 48b und 42b verwendet werden, um das Steuerausgangssignal der Steuereinrichtungen 3£ und 33
für die X-Achse und die Y-Achse zu erzeugen.
Da die Verbindungen zwischen den verschiedenen Servomotoren und den entsprechenden Synchronübertragern auf die
Servomaschine durch eine Anzahl von Schaltmöglichkeiten "bewerkstelligt
werden können, zeigt Fig.12 schematisch verschiedene Verbindungen, die durch eine entsprechende Schaltung
zu erzeugen sind. Die Schaltstellung ist im allgemeinen
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mit der Bezugsziffer 82 bezeichnet. Die Schaltstellung 82
zeigt zur Rechten die Verbindungen zu den Steuer- und Betätigungsstromkreisen
der Servomotoren 62,-64 und 72 an. Die Ausgangssignale von den Steuereinrichtungen 32 und 33
für die X-Achse und für die Y-Achse werden in die Schaltstellung 82 gebracht und können über verschiedene Schalter 82a,
82b und 82c mit irgendeinem der Stromkreise dejr Hilfsmotoren 62, 64 oder 72 verbunden werden. Gleicherweise v/erden
die Ausgangssignale der Synchronübertrager 52 und 53 der Präserversetzung für die X-Achse und Y-Achse (c/o) in die
Schaltstellung 82 gebracht und können über die Schalter 82d, b2e und 82f in die Stromkreise der Servomotoren 62,
64 oder 72 eingeschaltet werden.
Fünf kennzeichnende Betriebsarten werden nachstehend
beschrieben. Der Grund für die Verwendung jeder der Betriebsarten und ihr Vorteil ist in der jeweiligen Schilderung erläutert.
Vom Betrielsstandpunirt aus bildet die Betriebsart I
die Grundlage und die restlichen Betriebsarten II bis V führen zu den fimi-rtionellen Vorteilen und Besonderheiten
der vorliegenden Erfindung.
In der grundlegenden Betriebsart 1 erlaubt die vorgesehene Steuerung die Verwendung eines Werkstückes mit einer
flachen Oberfläche auf der Tafel 61 und dann die einfache
Verwendung der Ausgangssteuereinrichtung für die Steuerung der Leitspindeln 63 und 65 für die X-Achse und für die
Y-Achse in der Fräsmaschine 11. Das gewünschte Gebilde entsprechend der Gestaltung einer Linie auf dem Abtaster kann
auf dein flachen Werkstück hergestellt werden.
Es sei bemerkt, daß flache Oberflächen auf dem im übrigen zylindrischen Werkstück W in identischer Weise erzeugt
werden, wodurch es möglich wird, ein gewünschtes Gebilde
entsprechend der Gestalt einer Linie auf einer
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SAD ORIGINAL
Zeichnung zu erzeugen und wodurch es ferner möglich, wird,
von der Bearbeitung von flachen Oberflächen zur Bearbeitung von zylindrischen Oberflächen auf demselben Werkstück überzugehen, indem auf nachstehend beschriebene Betriebsweisen
umgeschaltet wird. *
Um Werkstücke mit flacher Oberfläche in Übereinstimmung
zu bringen, werden die Aus gangs signale von den Synchroiiübertragern
41b und 42b für die X-Achse und für die Y-Achse in. den Steuereinrichtungen 32 und 33 mit den Steuerkreisen
der Servomotoren 62 und 64 verbunden. Zusätzlich werden die Synchronubertrager zur Präserversetzung in Reihen von
diesen Stromkreisen geschaltet, so daß das gewünschte Ausmaß
an Präserversetzung zu der Bewegung der Servofräsma- ·
schine durch Versetzung der Exzentrik 47 hinzuaddiert wird
(Fig. 2).-
Die Betriebsweise I wird durch die geeignete Stellung,
der Schalter 82 in Pig.12 wie folgt bewerkstelligt« 82a—
Lage X, 82b—Lage Y,.32c-Lage AUS, 82d—Lage X, 82e—Lage Y,
62f~Lage AUS.
Die Betriebsweise II verdeutlicht gewisse Aspekte der
Erfindung und ein Sinn und Zweck dieser Betriebsweise liegt darin, eine Hut in einem zylindrischen Werkstück zu erzeugen»
Die Tiefe der Hut wird gewöhnlich von Hand eingestellt, und zwar durch Genauigkeitssteuerung an der Vertikalfräsmaschine
11, welche die Spindel 57 nach oben und unten bewegt. Es ist darauf hinzuweisen, daß der Polgekopf 17 der Abtastvorrichtung
für die Zeichnungslinien hin und surüclc längs der
Linie 13 bewegt werden kann, um ein wiederholtes Durchlaufen/ des Werkstückes unter dem Werkzeug durch einfaches Schalten
der Fotozellen und der zugehörigen Stromkreise von vorwärts
nach rückwärts zu bewerkstelligen» Dies ist von besonderem Vorteil, daß nämlich, wenn die Anfangsnut hergestellt worden
ist* das Werkstück relativ zum Werfcsöug versetzt wird,
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SAD ORIGINAL
derart, daß Material zuerst von der einen Seite und dann von der anderen Seite der Nut hinweggenommen wird, eine
Bearbeitungsweise, wie sie häufig bei der Feinbearbeitung
oder bei der Herstellung der endgültigen Weite der Nut erforderlich
ist.
Die Zeichnung mit dem Gebilde, welches auf dem Werkstück
W aufgebracht werden soll, wird flach auf die Abtastvorrichtung gelegt. Die Schaltstellung 82 wird eingestellt,
so daß eine Bewegung des Folgekopfes 17 in Richtung der X-Achse eine Bewegung des Werkstückes W in X-Achsrichtung
und eine Bewegung des Kopfes in Richtung der Y-Achse eine Rotation des Werkstückes W bewirkt. Der Schalter 82 muß
dabei wie folgt eingestellt werden; 82a—lage X, 82b—
Lage AUS, 82e—Lage Y, 82d—Lage X, 82e—Lage AUS, 82f—
Lage Y.
Nach dem Grobschneiden der Nut bewirkt eine Einstellung
der Exzentrizität 47 eine Inbetriebsetzung der Synjhronübertrager
52 und 53 für die Fräserversetzung, wodurch e Lne Bewegung auf die Servomotoren 62 und 72 übertragen
wird. Das Werkstück wird dadurch in die Richtung der X-Achse bewegt und wird mit einem leicht größeren Ausmaß
gedreht, als es in der Zeichnung dargestellt ist, um die Nut zu erweitern. Das Ausmaß an zusätzlicher Bewegung in
der Drehrichtung R ist an der Stelle O111 in Pig.17 zu
'sehen.
Ein anderes Ziel dieser Betriebsart ist in Fig.15
dargestellt, worin der Zylinder derart bearbeitet wird, daß eine.erhobene Rippe auf der zylindrischen Oberfläche
stehenbleibt. In diesem Fall wird die Bewegung des Synchronübertragers 53 für die Fräserversetzung in Richtung
der Y-Achse verwendet, um die Rippe von dem Schneidwerkzeug hinwegzudrehen, so daß die Rippe W auf der Oberfläche
des Zylinders stehenbleiben kann. Natürlich erzeugt auch der Synchronübertrager 52 für die Fräserversetzung in
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Richtung der Y-Achse eine zusätzliche Bewegung in Richtung
der X-Achse. Wie nachstehend erläutert, ist dieses Arbeitsverfahren zur Herstellung einer stehenbleibenden Rippe, mit ,
einigen Nachteilen verbunden, jedoch liegt ein Vorteil darin, daß die sich ergebende Umfangsoberfläche W»' des Werkstückes
W nahezu kreisförmig ist.·
Die Exzentrizität der Exzentrik 47 wird derart eingestellt, daß das Werkstück W eine Hälfte der Weite der
Außenfläche F der Rippe plus eine Hälfte des Werkzeugdurchmessers angrenzend an die Kante E der Fläche F versetzt
wird. Diese Verschiebung führt zu einer zusätzlichen Bewegung längs der X-Achse und Rotation in Richtung R über
den Bogen 0M!l.
Die Betriebsweise III hat zwei Aufgaben. Die eine besteht
darin, eine Wut in einem Zylinder einzuarbeiten, dessen Seiten parallel sind, wie Fig.13 zeigt,und die andere
Aufgabe besteht darin, eine stehenbleibende Rippe auf einer Zylinderoberfläche herzustellen, bei welcher die
Breite D der Fläche F auf der Rippe W1 gleichbleibend gehalten
werden muß, wie Fig»14 zeigt.
Keine der beiden oben beschriebenen Bearbeitungsvor—
gänge kann mit Hilfe der Betriebsweise II durchgeführt werden. In der Betriebsweise II wird die zunächst hergestellte
Nut "verbreitert, indem ein V/ert zu der Rotation des Werkstücks W, wie in Fig.17 dargestellt ist, hinsuaddiert wird.
Wie Fig.17a zeigt, sind die Seiten einer solchen Nut, die auf solche Weise hergestellt worden ist, nicht parallel,
und selbst wenn das Werkzeug zylindrisch und. nicht konisch wäre, wären die Seiten nicht parallel. Wie nachstehend erläutert
wird, ist die Betriebsweise III so einzurichten, daß die Seiten der Nut parallel geschnitten werden können,
wie Fig.13 zeigt.
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Ein weiteres Problem ergibt sich, wenn Material von einem Werkstück derart hinweg gearbeitet werden soll, daß
eine Rippe W1 von einer vorgegebenen Höhe mit einer vergegebenen
Breite D auf der äußeren Fläche gebildet wird. Angenommen, die Abmessung betrage OfO57 'mm- und ferner angenommen,
die Rippe V/1 bilde so etwa eine Schlangenlinie mit Teilen, die sieh direkt auf einem Umfang des Werkstückes Vi
erstrecken und anderen 'Teilen, die parallel zur Rotations-- ael:ι?e
liegen und un; sicherzustellen, daß die Rippe ihre Festigkeit durch ihre rechteckige Gestalt bekommen soll,
j ct. ep erforderlich, die Rippe V1 rii t ein ein konisch geschnittenen
Fräser herzustellen, wie es die Zeichnung zeigt. Y.'erm die Fräserversctsungskorrektur als ein Ergebnis
der Einstell justierung 46a durchgeführt wird, wobei der
Tisch 61 in der Richtung X! (Figd^) unter dem Einfluß des
Synchronübertragers 52 bewegt wird und wobei die Fräserversetzungskcrrektur,
die durch den Synchronübertrager eingeführt wird, durch Drehung des Werkstückes in Richtung
des Pfeils R gemäß Fig.13 bewerkstelligt wird, erstrecken
sich die Teile der Rippe V*f läii^n ο:Tier Uinfangsfläche des
Werkstücks W" (wo die gesamte PrüFcrveraei siiDgsk^rrektur
durch Betätigung der Leitspindel io fur uio X-iscioi: styltfindet),
wie Fig.14 zeigt, und die obere Fläche J-1 der Rippe
Vr'' erhält die gewünschte Abmessung X), wie z.B. 0,057 πϊπι.
Jedoch wird in dem Teil der Rippe V=' (Fii?d5), welche parallel
sur Rotationsachse 71' des v.'erkstüoks \;\lie£t (längs
v/elcher die gesamte Präserversetzuiig unix ■ des i-influ;?
des -Synchrc-nübertrstgers 53 durch "Ci.-irel.vaig äes V/er^stüeks M
vorgesehen "?t) die Breite der Oberfläche P der Rippe M1
beträchtlich erhöht und kann um die Hälfte mehr als die
Dimension D oder ::;ehr als 0,076 se betragen. Diese Verbreiterung
der äußeren Fläche F der Rippe W findet dort statt, \i?o die Fräserverpetzung durch Drehung des Werkstücks IJ"
stattfindet, und swar deshalb, weil, da die Kante E der
äußeren Fläche F der Rippe längs eines Umfanges des
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BAO OBiQlNAL
Werkstückes, wie Pig. 14 zeigt, gebt w-A? gebildet
wird, das Werkzeug die Kante E an einer Längsstellung längs der länge des schräg zugehenden Fräsers 58 angreift,
an welcher Stelle der Fräser einen Durchmesser von d hat. Eine andere Stelle längs der Länge des konischen Fräsers
58 (welche einen geringeren Durchmesser d1 aufweist wegen
der konischen Gestalt des Werkzeuges 58) wird verwendet, um die Kante E der Rippe W' zu begrenzen, und zwar längs
eines Teils der Rippe, die in Fig.15 zu sehen ist und die parallel zur Rotationsachse 71' liegt. Diese beiden Stellen
längs der Länge des Fräsers weisen einen Abstand zueinander von d1· auf. Da der Schnitt parallel zur Rotationsachse
erzeugt wird, hat der Teil des Werkzeugs 58, welcher das Schneiden durchführt, einen Durchmesser von d1, welcher
geringer als der Durchmesser d ist und schneidet einfach
nicht genug Fleisch weg, und daher nimmt die Weite D der Fläche F der Rippe V/' zu.
Ferner variiert, wie sich aus den Fig.14 und 15 ergibt,
die dreieckige oder trapezförmige Gestalt der Rippe W1
gleichfalls, wenn die Fräserversetzung durch Drehung des Werkstücks in Abhängigkeit des Synchronübertragers 53 erfolgt.
Da die Rippe Wf sich parallel zur .Achse 71' erstreckt,
ist die Breite der Basis der Rippe W vermindert, während die Breite D der Fläche F über die geeignete Größe
hinausgeht.
Die Betriebsweise III überwindet diese Schwierigkeiten
durch Anwendung der Fräserversetzungskorrektur von dem Synchronübertrager
53 für die Y-Achse zur Leitspindel 65 für
die Y-Achse in der Servofraumaschine, während die Hauptsteuerung des Werkstücks W von dem Steuermeclianismus 33
der Y-Achse und dem spezifischen Synchrönübertrager 42b
auf den Motor 72 zur Drehung des Werkstücks gegeben wird.
Sowohl der primäre Synchrönüb ertrager 41b der Steuereiiirich-
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tung 32 für die X-Achse als auch der Synchronübertrager
für die Fräserversetzung in Richtung X-Achse 52 werden in den Betriebs- und Steuerkreislauf des Servomotors 62
für die X-Achse und die leitspindel 63 der -Fräsmaschine 11 eingelegt,und diese Beziehung wird in der Schaltstellung
82 der Fig.12 bewerkstelligt, dadurch daß der Schalter 82a in der Lage X gehalten wird und dadurch, daß ferner
der Fräserversetzungsschalter 82d in die Lage X "bewegt
wird.
Unter dieser Bedingung besteht die einzige aktive Steuerung, die auf die Leitspindel 65 für die Y-Achse der
Fräsmaschine 11 ausgeübt wird in dem Synchronubertrager 53» welcher die lineare Bewegung (O1 Fig.16 und O11 Fig.13)
einführt, und dieser Synchronübertrager 53 ist im wesentlichen direkt quer mit den Klemmen Y in Fig.7 verbunden
und vervollständigt den Betriebs- und Steuerstromkreis für den Servomotor 64. Die Betriebsweise III wird bewerkstelligt
durch entsprechende Einlegung der Schalter 82 wie folgt: 82a—Lage X, 82b—Lage AUS, 82c—Lage Y, 82d—Lage X,
32e—Lage Y, 82f—Lage AUS.
Bei dieser Betriebsweise ist die Steuereinrichtung für die Y-Achse mit den Klemmen T direkt quer zu den Klemmen
R nach Fig.8 verbunden, und die Steuerwirkung auf den Synchronubertrager 42b zwecks Steuerung der Drehbewegung
des Werkstücks ¥ ist auf den Betrieb und die Steuerung des Kreises des Hilfsmotors 72 gerichtet.
Insoweit das Werkzeug 58 und das Werkstück W eine
relative Bewegung in Richtung der X-Achse ausführen, ist die Betriebsweise der Servomasehine identisch der zuvor
beschriebenen.
Eine Bewegung des Zeichnungslinienfolgekopfes 17 in der Y-Richtung auf der Abtastvorrichtung erzeugt durch
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die Betriebsweise der Steuereinrichtung 33 der Y-Achse. ;
eine Umdrehung des Werkstücks V/ über den Betrieb des
Hilfsmotors 72 unter dem Einfluß der Synchronübertrager 42b und 73»und die Bewegung wird ferner dem Werkstück W :
hinzuaddiert durch Bewegung des Werkstücks linear unter dem Einfluß der Leitspindel 65 für die Y-Achse der Servomaschine
sowie unter dem Einfluß der Steuerung des Syn- ■
chronübertragers 53 für die Fräserversetzung* Es versteht
sich, daß die Größe der linearen Bewegung durch den Betrieb der Leitspindel 65 für die Y-Achse ziemlich gering ist,
aber sie ist bedeutend im Hinblick auf die Erzetigung eines
extrem genauen Fräsens des Werkstücks. Die Rotationsachse 71' des Werkstücks wird in einem Abstand zu einer vertika-
™ len Ebene einschließlich der Rotationsachse 58a des Werkzeugs
58 bewegt, und diese Größe der Fräserversetzung ist durch die Dimension 0' in Fig.16 angezeigt und kann bei
diesem Beispiel angenähert die Hälfte des Werkzeugdurch—
messers (3» 17 mm) an der Höhe der Kante E betragen plus die Hälfte der Breite D (0,057 mm), so daß die Dimension O1
eine typische Größe von 1,6 mm aufweisen kann. In dem Fall, daß eine Nut mit parallel gegenüberliegenden Seiten, wie
Fig.13 zeigt, gebildet wird, kann die Mut grob geschnitten
und dann durch dasselbe Werkzeug fein bearbeitet werden, in welchem Fall die Größe der Fräserversetzung den Betrag
aufweisen kann, durch welchen die Hut bei der Endbearbeitung
verbreitert wird, wie z.B. die Abmessung O1', welche
in der Größenordnung von 0,025 mm sein kann,una die Bewegung 0tf des Werkstücks W wird durch die Leitspindel 65
für die Y-Achse erzeugt, während das Endbearbeitungsfrasen
stattfindet.
Es versteht sieh, daß die meiste Zeit die Beziehung zwischen dem Werkstück W und dem Werkzeug 58 durch beide
Synchronübertrager 52 und 53 für die Fräserversetzung beeinflußt wird, aber die extreme Situation macht die Wichtigkeit der Korrektur besonders deutlich, die durch den
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Synchronübertrager für die Fräserversetzung für die Y-Aclise
erfolgt und die Leitspindel 65 der Y-Achse der Servo-Maschine steuert, wenn die Schneidrichtung parallel
zur Rotationsachse des Werkstückes V/ liegt.
Die Betriebsweise IY dient dazu, die Drehbewegung
des Werkstücks Vf durch die X-Achsbewegung der Abtastvorrichtung
32 au steuern. Wie zuvor angegeben, erleichtert eine
Reorientierung der Bezugsachsen der Abtastvorrichtung und der Servofräsmaschine die Bearbeitung von Werkstücken
größeren Durchmessers. Diese Betriebsweise ist insbesondere nützlich, wenn eine Arbeit durchgeführt werden muß, wie
z.B. die Herstellung einer Nut von variabler Gangsteigung um einen Zylinder herum, was erforderlich macht, daß das
zylindrische H'erkstück W sich in einer Richtung um mehrere
Umdrehungen dreht.
Die Betriebsweise IY ist identisch mit der Betriebsweise
II mit der Ausnahme, daß die Achsen über Kreuz gerichtet sind, so daß die Bewegung in der X-Achsrichtung der
Abtastvorrichtung 32 die Drehbewegung in der Servofräsmaschine
steuert und die Bewegung in der Y-Achsrichtung der
Abtastvorrichtung 33 die Bewegung der Servofräsmasohine in
der Richtung X1 steuert.
Die Betriebsweise IV wird durch geeignete Stellung der
Schalter 82 wie folgt bewirkt: 82a-Lage Y, 82b—Lage AUS, Ö2c—Lage X, ö2d—Lage Y, 82e—Lage AUS, 82f—Lage X.
Die Betriebsweise V ist vorgesehen, um die Betriebsweise
III zu verdoppeln mit der Ausnahme, daß die Steuerung zwischen den Bezugsachsen der Abtastvorrichtung und der
Servofräsmaschine derart gerichtet ist, daß die Abtastvorrichtung 32 für die X-Achse die Drehbewegung des Werkstücks
W in der Servofräsmaschine steuert, während die Bewegung
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909851 /(HG6
SAD
der Abtastvorrichtung in der Y-Achse und die Einrichtung
die Bewegung der Servofräsinaschine in der X-Achse steuert
und die Signale von dem Synchronübertrager 52 für die
Fräserversetzung der X-Achee die Bewegung der leitspindel
65 der Y-Achse steuert, so daß die Fräserversetzung als geradlinige Bewegung eingeführt wird, wie die Pig.16 bei
O1 zeigt. Die Betriebsweise Y wird bewirkt durch geeignetes,
Einstellen der Schalter 82 wie folgt: 82a—Lage Y, 82b—Lage
AUS, 82c—Lage X, 82d—Lage Y, 82e—Lage X, 82f—Lage AUS.
Die neue Steuer- und Betriebseinrichtung gestattet also eine Bewegung eines zylindrischen Werkstücks in Abhängigkeit
von den Linien einer Zeichnung, die flach liegt und mit einem Abtaster abgetastet wird, wobei das zylindrische
Werkstück linear in Querrichtung bewegt und ferner gedreht werden kann, um das gewünschte Gebilde auf der
zylindrischen Oberfläche desselben zu erzeugen, welches identisch ist mit dem Gebilde gemäß den Linien auf der
Zeichnung.
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Claims (5)
1.) Betriebs- und Steuereinrichtung, die eine relative
Bewegung zwischen einem Werkzeug und einem Werkstück bewirkt mit einer Betätigungseinrichtung, die
die Bewegung des Werkstücks erzeugt, ferner mit einer Abtastvorrichtung, die einen Kopf aufweist, der einer
Linie auf einer Zeichnung folgen kann, die auf das. Werkstück reproduziert werden soll, wobei die Zeichnung
in einer Ebene liegt und wobei der Abtaster ein Paar
Übertragungseinrichtungen aufweist, die den Kopf in
aufeinander senkrechten Richtungen und parallel zur Zeichnung bewegen und dadurch eine koordinierte Bewegung
des Kopfes in Richtung der Linie der Zeichnung ermöglichen, wobei die koordinierte Bewegung der Abtastvorrichtung
des Kopfes und diejenige der Betätigungseinrichtung dazu dienen, um die Bewegung des
Werkstücks zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß die
Betätigungseinrichtung(ll) eine Einrichtung (72, 691
62, 63) aufwist, die eine Rotation des Werkstücks (W)
und eine Verschiebung desselben längs der Rotationsachse (711) bewirkt, um eine Bearbeitung der zylindrischen
Oberfläche des Werkstücks durch das Werkzeug (58) sowie die aohsiale Verschiebung des Werkstücks
entsprechend der Bewegung dea Kopfes (17) mit Hilfe einer Verschiebungseinrichtung (19, 16) in der Ab
tastvorrichtung (10) und schließlich dl· Drehung des Werkstück» entsprechend der Btvtfung d«s lopfte
durch die andere Übertragungseinrichtung (20, 18) Bu ermöglichen.
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2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine kreisförmige Scheibe (71), die mit dem Werkstück (W) durch den Motor (72) in Umlauf gebracht
wird und eine Umfangskante entsprechend der zylindrischen Oberfläche des Werkstück-s aufweist sowie ■
durch ein Abstandsmeßrad (75)» welches gegen die Kante der Schablone gelagert ist, gekennzeichnet
ferner durch Mittel (73, 74a, 33) sowie gekennzeichnet durch eine Koordination der Umdrehung des Werkstücks
mit der Bewegung des Kopfes (17) in der Abtastvorrichtung unter dem Einfluß der Übertragungseinrichtung
(20, 18).
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsmittel (11) eine Einrichtung
(64, 65) aufweisen, die eine lineare Verschiebung des Werkstücks (W) in einer Richtung quer zur
Rotationsachse (71*) bewirken«*
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung (10) eine Einrichtung
(45, 52, 53) aufweist, die eine kleine Bewegung
über den Mechanismus (62t 63) zur Achsialverschiebung des Werkstücks hinzuaddiert, sowie ferner
eine kleine Bewegung zu einem der Mechanismen (72, 69, 64, 65), wodurch die Angriffsstelle des Werkzeugs auf die zylindrische Oberfläche des Werkstücks
im wesentlichen gleichfönnig geändert wird.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet» dafl die Abtastvorrichtung eine Varsetsainrichtung (45, 52, 53) einschließt, welche ein« zusätilich· Bewegung des Werkstücks (W) durch linear·
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Verschiebung bewirkt, und. zwar .durch Betätigung· des
ÜbertragungsaechanisiDus (62, 63» 64, 65) zu gleichförmiger Versetzung des Werkzeugs von der Bahn,,
welcher es anderenfalls auf der Oberfläche des Werkstücks folgen würde.
851/0406
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |