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Vorrichtung zum Kompensieren der Abnutzung von Scbleifscheiben mit
Bezug auf ihre Gesamtzustellun Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kompensieren
der Abnutzung von Schleifscheiben mit Bezug auf ihre Gesamtzustellung.
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Beim SchleiSprozeß unterliegen herkömmliche Schleifscheiben einer
Abnutzung, die bewirkt, daß das zerspante Werkzeugvolumen immer kleiner ist, als
es nach derheingestellten Gesamtspantiefe sein müßte. Außerdem erweist es sich oft
als notwendig, den Schleifprozeß zu unterbrechen, um die Schleifscheibe mittels
eines Abrichtwerkzeuges zu schärfen.
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Hierdurch wird die Schleifscheibe noch zusätzlich im Durchmesser verkleinert,
und der Unterschied zwischen der an der Maschine eingestellten Gesaintspantiefe
und dem tatsächlich zerspanten Werkstoff nochmals vergrößert.
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Dieser beiri Abrichten der Schleifscheibe entstandene Differenzbetrag,
um den das Abrichtwerkzeug - ausgehend von
der vorherigen Schärfung
- zugestellt wurde, wird vom Schleifer kompensiert, indem er die Gesamtspanzustellun
des Schleifkopfes um diesen Betrag vergrößert. Wird der letzte Abrichtvorgang kurz
vor Erreichung des Fertigmaßes eingelegt, so kann ein geübter Schleifer bei sorgfältiger
Berücksichtigung der Zustellwerte des Abrichtwerkzeuges bei der Gesamtspanzustellung
des Schleiflcopfes das Werkstück-Fertigmaß ohne zeitraubende Zwischenmessungen erreichen.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gesetzt, diese manuell vorgenommene
tbertragung der Zustellwerte des Abrichtwerkzeuges auf ein eingestelltes Bezugsmaß
am Ableseinstrument für die Spanzustellung des Schleifkopfes auf einfache und zuverlässige
Art zwangsläufig und automatisch auszuführen.
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Zur Lösung der Aufgabe geht die Erfindung von einer Schleifmaschine
aus, die ein radial und axial zur Schleifscheibenachse bewegbares Abrichtwerkzeug
und eine zur Einstellung der Gesamtzustellung dienende, einen Tast- oder Fühlerstift
aufweisende Meßuhr aufweist, wobei die Schleifscheibe zusammen mit dem Abrichtwerkzeug
auf einem am Maschinenständer senlcrecht zum Werkstücktisch und parallel zur Radialverstellung
des Abrichtwerkzeuges bewegbar geführten Schleifkopf gelagert sind.
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Erfindungsgemäß ist mit der entsprechend der radialen und axialen
Abnutzung der Schleifscheibe zustellbaren Spindel des
Abrichtwerkzeuges
ein insbesondere formschlüssig die Drehzahl übersetzendes Getriebe verbunden, dessen
Abtriebswelle mit einem die Drehzahl, insbesondere formschlüssig untersetzenden,
vorzugsweise am Schleifkopf gelagerten Getriebe mittels einer biegsamen Welle verbunden
ist, wobei die Abtriebswelle des Drehzahluntersetzungsgetriebes axial mit dem Tast-
oder Füiilerstift der vorzugsweise am Ständer gelagerten Meßuhr fluchtet und axial
reiprol; zu der Spindel des Abrichtwerkzeuges antroibbar ist.
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Die Zustellwerte, die zur Lösung der Aufgabe von der Spindel des
Abrichtwerkzeuges auf die mit dem Tast- oder Fühlerstift der Meßuhr zusalumenarbeitende
Abtriebswelle des Drehzahluntersetzungsgetriebes zu übertragen sind, sind naturgemäß
sehr klein. Dadurch, daß erfindungsgemäß ein Drehzahlübersetzungsgetriebe und ein
das die Drehbewegung übertragende Mittel zwischen den -beiden Getrieben angeordnet
ist, ist es möglich, für die Ubertragung der Drehbewegung der Abtriebswelle des
Drehzahlübersetzungsgetriebes eine- biegsame Welle zu benutzen.
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Das von der biegsamen Welle zu übertragende Drehmoment ist auf diese
Weise so klein und der zu übertragende Drehwinkel so groß geworden, daß die biegsame
Welle in der Lage ist, sehr genau die jeweiligen an der Spindel des Abrichtwerkzeuges
zugestellten Kompensationsbeträge auf das Drehzahluntersetzungsgetriebe und damit-auf
seine Abtriebswelle zu.
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übertragen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das Übersetzungsgetriebe
und das Untersetzungsgetriebe untereinander gleich ausgebildet, so daß die Abtriebswelle
synchron im Verhältnis 1 : 1, jedoch mit entgegengesetzter Richtung, zu der Spindel
des Abrichtwerkzeuges bewegt wird, Die biegsame Welle wird zweckmäßigerweise mit
verhältnismäßig großem Krümmmigsradius eingebaut, so daß es leicht möglich ist,
das Abrichtwerkzeug parallel zu der Achse der Schleifscheibe zu bewegen, ohne die
Genauigkeit der Dertragung der radialen Zustellung zu beeinträchtigen.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind beide Getriebe als
nicht sperrende Schneckenradgetriebe ausgebildet.
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Vorzugsweise ist sowohl die Spindel des Abrichtwerkzeuges, auf der
das Antriebsrad des Drehzahlübersetzungsgetriebes befestigt ist, als auch die Abtriebswelle
des Drehzahlübersetzungsgetriebes von Hand zustellbar. Für die Fein-Zustellung dient
naturgemäß vorzugsweise, wenn nicht sogar ausschließlich die Abtriebswelle des Übersetzungsgetriebes,
indem diese Welle von Hand oder z. B. mittels eines Schrittmotors für die Fein-Zustellung
angetrieben wird.
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Die Erfindung ist sowohl für Flächen- als auch Rundschleifmaschinen
verwendbar. Möglichst ist sie in Verbindung mit einer automatischen Spanzus-tellung
zu benutzen.
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In der beiliegenden Abbildung ist schematisch in schaubildlicher Ansicht
ein Ausflrungsbeispiel der Erfindung für eine Flächenschleifmaschine dargestellt.
Das Werkstück ist hier mit 1 bezeichnet, während die Schleifscheibe das Eezugszeichen
2 trägt. Sie ist in einem Schleifkopf 31 gelagert, der wiederum in der Senkrechten
bewegbar am Ständer 17 geführt ist. Zur Führung des Schleifkopfes 31 am Ständer
17 dienen Schleifkopfführungen 15.
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Das Werkstück ist quer in der Horizontalen bewegbar. Der entsprechende
Doppelpfeil ist mit 5 bezeichnet. Das Werkstück q ist außerdem längs in der Horizontalen
mittels des Werkzeugtisches bewegbar. Diese Bewegung ist mit dem Doppelpfeil.s angegeben.
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Das Schleifwerkzeug, also die Schleifscheibe 2, ist in der Senlcrechten,
also vertikal, zustellbar. Diese Bewegung ist mit dem Doppelpfeil Sv angedeutet.
Außerdem ist das Abrichtwerkzeug 3 quer in der Horizontalen bewegbar. Diese Bewegung
ist mit sqa bezeichnet.
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Der Erfindungsgegenstand ist mit einer Geraden-Abrichtvorrichtung
6 verbunden, die-auf dem Schleifkopf 31 oder seitlich vom Schleificopf montiert
ist. Die Zustellbewegung des Abrichtwerkzeuges 3 muß radial und zum Zentrum der
Schleifscheibe 2 erfolgen. Auf diese Weise ergeben sich reale Zustellbeträge
an
der Schleifscheibenabrichtvorrichtung 6, vorzugsweise im Verhältnis 1 : 1, die auf
die Spindel 22 der erfindungsgemäß vorgesehenen Kompensationseinrichtung übertragen
wird. Bei der auf dem Schleifkopf 31 angeordneten Geraden-Abrichtvorrichtung 6 müssen
das Abrichtwerkzeug 3 und damit die Gewindespindel 7, welche im Schlitten 8 geführt
ist, der Werkzeugzustellung eine der Breite der Schleifscheibe entsprechende Bewegung
parallel zur Schleifspindelachse ausführen.
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Mit der Gewindespindel 7 der Schleifscheibenzustellung ist ein formschlüssiges
Drehzahlübersetzungsgetriebe 12 gekuppelt, das im Ausführungsbeispiel als Schneckengetriebe
ausgebildet ist, dessen Schneckenrad 13 fest mit der Gewindespindel 7 verbunden
ist und mit einer Schnecke 11 kämmt, die in einem Gehäuse 9 auf den Schleifkopf
31 ebenso wie die Gewindespindel 7 der Werkzeugzustellung gelagert ist.
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Auf dem Schleifkopf 31 ist mittels eines Lagerbockes 21 ein formschlüssiges
Drehzahluntersetzungsgetriebe 19 gelagert, das im Ausfülirungsbeispiel aus einer
Schnecke 20 und einem mit ihr kämmenden Schneckenrad 18 besteht, Die Schnecke 11
des Getriebes 12 und die Schnecke 20 des Getriebes 19 sind durch eine biegsame Welle
16 miteinander verbunden, die eine in der Zeichnung nur schematisch wiedergegebene
große Krtlnwiung aufweist.
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Das Abrichtwerkzeug 3 ist in einem Schlitten S gelagert, der mittels
einer Gewindespindel 5 und eines Handrades 4 parallel zur Achse der Schleifscheibe
2 auf dem Schleifkopf 31 bewegbar ist.
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Dadurch, daß mit Hilfe der beiden Getriebe das von der biegsamen Welle
16 zu übertragende Drehmoment sehr klein und der zu übertragende Drehwinlcel sehr
stark vervielfacht worden ist, kann sehr genau die radiale Zustellbewegung der Gewinde
spindel 7 der .Jerkzeugzustellung auf die Gewindespindel 22 des Getriebes 19 übertragen
werden, indem jedoch die axiale Bewegungsrichtung der Gewindespindel 22 reziprok
gerichtet ist zu der Axialbewegungsrichtung des Abrichtwerk--zeuges 3.
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Über das im Gehäuse 9 gelagerte Verstellgetriebe 1Z kann der Zustellbetrag
auf das Abrichtwerkzeug 3 übertragen werden, und zwar entweder mittels eines auf
der Welle der Schnecke 11 befestigten Rändellcnopfes 10 oder mittels eines auf der
Gewindespindel 7 befestigten Handrades 14. Der Schlitten führt beim Abrichten (Schärfen)
eine der Sclileifscheibenbreite entsprechende Bewegung aus. Unabhängig von dieser
Axialbewegung wird die radiale Zustellbeweung des Abrichtwerkzeuges 3 über die biegsame
Welle 16 und das Verstellgetriebe 19 synchron auf die Gewindespindel 22 übertragen,
die sich demgemäß parallel zur Schleifkopfführung 15 um den Zustellbetrag, jedoch
entgegengesevzt zu der Spanzustellbewegung, verstellt.
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Der Bezugspunkt wird von einer Lontakt-Feillr,leßullr 30 mit Vor-
und Nullkontakt gebildet und ist mit hilfe einer Anschlagvorrichtung 24 in einer
am Ständer 17 befestigten Führung 23 in der Senkrechten einrichtbar angeordnet.
Das Festklemmen der Anschlagvorrichtung erfolgt mit Hilfe von lcflebeln 27 und 28.
Mittels eines Rändelknopfes 29 einer Feinspindel ist die Kontakt-Feinmeßuhr 30 mit
Bezug auf die Anschlagvorrichtung 24 genau einstellbar.
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Bei dem Erfindungsgegenstand bleiben die Übertragungselemente der
Verstelleinrichtung ungefähr in einer Ebene, und der Schleifkopf 31 ist nach oben
zu durch die Kompensationseinrichtung nicht in seinem Betätigungsbereich begrenzt.
Der Vor- und Nullkontakt in der Kontakt-Feinmeßuhr 30 ist direkt mit der automatischen
Spanzustellung verbunden und hat jeweils die folgende Aufgabe: Bei dem Ausführungsbeispiel
sind sowohl das Ubersetzungsgetriebe 12 als auch das Untersetzungsgetriebe 19 am
Schleifkopf gelagert, so daß es leicht möglich ist, sie ungefähr in einer Ebene
anzuordnen. Die mit dem Untersetzungsgetriebe 19 zusammenarbeitende Meßuhr ist dann
am Ständer gelagert.
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Es ist umgekehrt aber auch möglich, die Meßuhr auf dem Schleifkopf
zu lagern und das mit ihr zusammenarbeitende Untersetzungsgetriebe 19 am Ständer
anzuordnen.
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Die beiden Getriebe sind vorzugsweise als formschlüssige Getriebe
auszuführen; insbesondere angesichts des geringen Drehmomentes, das sie zu ilbertragen
haben, waren aber auch nicht-formschlüssige Unter- und Übersetzungsgetriebe möglich.
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vorkontakt: Umschaltung der automatischen Spanzustellung von "Grob"
auf Foin, das durch Signalleuchten angezeigt wird.
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Nullkontakt: Abschalten der automatischen Spanzustellung und Einleiten
der vorgewShlten Ausfeuerhübe. Die Anzeige erfolgt durch Signalleucliten.
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Zur Übertragung des Kompensationsmaßes sind alle Teile federnd vorgespannt
bzw. durch Exzenter spielfrei eingestellt. Damit ergibt sich eine große Übertragungsgenauigkeit.
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Die Kontakt-Feinmeßuhr 30 ist mit dem Taststift 25 nach oben in die
Anschlageinrichtung montiert. Die Gewindespindel 22 der Verstelleinrichtung fährt,
nachdem sie sich entsprechend der radialen Zustellbewegung des Abrichtwerkzeuges
3 von dem Taststift 25 entfernt hat, auf den Taststift auf, der bis zum Kont alcts
chal tptuilct einen Meßweg von einigen Millimetern hat.
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Zum Schutze der gesamten Maschine sind folgende Sicherheitsmaßnahmen
vorgesehen:
1. Die Schleifkopfabwärtsbewegung - durch automatische
Spanzustellung und Eilgang - ist mit dem Nullkontakt elektrisch verriegelt.
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2, Die Anschlageinrichtung 24 mit der Kontakt-Feinmeßuhr 30 ist mit
einer Sicherheitsklemmung ausgerüstet. Bei einer eventuallen Abwärtsbewegung des
Schleifkopfes 31 von Hand wird die Kompensationseinrichtung nicht beschädigt, sondern
die Anschlageinrichtung 24 kann nach unten ausweichen.