DE2135473A1 - Meßeinrichtung fur Schleifmaschinen - Google Patents
Meßeinrichtung fur SchleifmaschinenInfo
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Description
54-019-3 W. G.
1 A -259; 16 - 260
15. Juli 1971
TOYOM KOlLI KABUSHIKI KAISüA Kariya-shi, Aichi-ken, Japan
Meßeinrichtung für Schleifmaschinen
Die Erfindung "betrifft eine Meßeinrichtung für Schleifmaschinen
mit einer einen dem Werkstück zugeordneten Fühler aufweisenden Meßeinheit und mit einer Vorschubeinrichtung
um die Meßeinheit in die Meßzone zu "bewegen.
Die am häufigsten angewandte Methode zum Schleifen von zylindrischen Bereichen und von Schulterbereichen eines
Werkstücks während einer Schleifoperation ist duroh die folgenden Merkmale gekennzeichnet:
Gemäß Fig. 1 wird in einem ersten Schritt ein Werkstück
W zwischen einem Spindelstock 3 und einem Reitstock 4 befestigt, welche auf einem Tisch 2 montiert sind. In einem
zweiten Schritt wird ein Fühler Z eines auf einem Maschinenbett 1 ruhenden Meßkopfes 6 auf das Werkstück W zu bewegt,
so daß er an einer Bezugsfläche desselben angreift. Hierdurch wird das Werkstück W in einer gewünschten axialen
Lage positioniert. In einem dritten Schritt wird eine Schleifscheibe 5 vorwärts bewegt um einen zylindrischen
Bereich W1 zu schleifen. Danach wird der Tisch 2 nach rechts
geschoben, wodurch die Schleifscheibe 5 den Schulterbereich W2 des Werkstücks schleift. Die zur Durchführung dieser
Schleifoperation verwendete Schleifscheibe 5 ist gewöhnlich an einer Seite konkav ausgebildet um einen zusätzlichen
Anstieg der Temperatur am Schulterbereich W2 zu vermeiden. Die.an einer Seite konktav ausgebildete Schleifscheibe
soll im folgenden als konkave Schleifscheibe bezeichnet
werden.
Die konkave Schleifscheibe kann einen zusätzlichen Anstieg der Temperatur im Schulterbereich W2 während einer Schultersehleifoperation
verhindern, da nur einKLeiner Seitenbereich 5a der Schleifscheibe den Schulterbereich W2 belührt.
Bei Schulterschleifoperationen mit konkaven Schleifscheiben tritt jedoch ein Problem hinsichtlich der Bearbeitungsgenauigkeit
auf. Nach dem Schleifen einer bestimmten Anzahl von Werkstücken muß die Schleifscheibe 5 mit einem
Diamantabrichtwerkzeug 8 abgerichtet werden. Es soll angenommen werden, daß die Peripherie der Schleifscheibe 5
um einen Betrag ^s abgerichtet wird. Hierdurch wird die
Breite der Schleifscheibe um den Betrag At verringert.
Der Abstand L zwischen dem Fühler 7 des Meßkopfes 6 und der Sextenfläche der Schleifscheibe 5 wird erhöht, da die
Breite der Schleifscheibe 5 während jeder Abrichtoperation um den Betrag ^t verringert wird. Aus diesem Grunde wird
die Bearbeitungsgenauigkeit an das Schulterbereich W2 herabgesetzt, auch wenn der Meßkopf 6 die axiale Position
des Werkstückes W korrekt bestimmt und der Tisch 2 entsprechend der Lagebestimmung durch den Meßkopf 6 positioniert
wird.
Somit ist es Aufgabe der Erfindung, eine automatische Meßeinrichtung
zu schaffen, um den Abstand zwischen der Schleifscheibenseitenfläche und dem Werkstück trotz Verringerung
der Schleifscheibenbreite durch Abrichtoperationen konstant zu halten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch, gelöst,
daß die Meßeinheit parallel zur Achse des Werkstückes
verschiebbar angeordnet ist und daß eine Kompensationseinrichtung vorgesehen ist, welche während des Abrichtens der Schleifscheibe
die Meßeinheit um einen vorbestimmten Betrag Δ± in
axialer Richtung des Werkstücks bewegt, um durch das Abrichten hervorgerufene Änderungen der Schleifscheibenbreite
zu kompensieren.
Erfindungsgemäß ist ein Meßkopf mit einem Fühler vorgesehen,
welcher sich stets in der gewünschten Position relativ zur Schleifscheibe befindet, wodurch eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit
erzielt wird. Dies geschieht durch Kompensation der Veränderung des Abstandes zwischen dem Fühler und einer
Bezugsseitenfläche der Schleifscheibe, welche sich auf Grund einer Abrichtoperation an der konkaven Schleifscheibe ergibt,
indem man den Meßkopf gleichzeitig mit der Abrichtoperation bewegt. Während der Meßkopf zwischen einer obersten
Position und einer Me3 zone bewegt wird, wird der Fühler des Meßkopfes inline Niohtangriffsposition bewegt. Der
Fühler steht nur dann in einer Angriffspositon oder Meßposition,
wenn der Meßkopf sich in der Meßzone befindet. Hierdurch wird eine Beschädigung des Fühlers durch
Kollision mit dem Werkstück wirksam vermieden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen
näher erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche oder sich entsprechende Bauteile bezeichnen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der allgemeinen Beziehungen zwischen Werkstück und Schleifscheibe;
Fig. 2 eine Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
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Fig. 3 eine Seitenansicht der "bevorzugten Ausführungsfortn
in Richtung des Pfeiles III in Pig. 2;
Fig. 4 eine Detailansieht des in Fig. 2 durch den Pfeil I? bezeichneten Bereichs, teilweise im Schnitt;
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4;
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 4; Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 4;
Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7; Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 7;
Fig*10 einen Schnitt entlang der Linie X-X in Fig. 7 und
Fig* 11 einen Schnitt entspieohend dem Pfeil XI in Fig.
Gemäß Figuren 2 und 3 ist ein Haltearm 25 vorgesehen,
welcher fest mit dem Maschinenbett 1 verbunden ist und ein Gehäuse 9 trägt, von welchem sich eine Führungsstange
10 und eine Vorschubstange 12 horizontal und jarallel zueinander
erstrecken. Ein Gleitgehäuse 13 ist verschiebbar auf der Stange 10 und der Stange 12 gelagert. Ferner
ist eine Führungsstange 23 und eine Zahnstange 24 mit
einer Zahnreihe 24a vorgesehen, welche im rechten Winkel zur Stange 10 und zur Stange 12 angeordnet sind und in
dem Gleitgehäuse 13 in im wesentlichen vertikaler Richtung verschiebbar gelagert sind. An den unteren Enden der Führungsstange
23 und der Zahnstange 24 ist ein Meßkopf 6 befestigt, welcher einen ver3chwenkbaren Fühler 1J aufweist,
der zur Durchführung einer Messung mit dem Werkstück 4 in Berührung gebracht werden kann. Es muß be-
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merkt werden, daß diese Meßeinrichtung mit einem nicht
dargestellten Schleifscheibenschlitten, welcher eine Schleifscheibe trägt, verbunden sein kann und nicht .
wie hier dargestellt mit dem Maschinenbett 1.
Die Führungsstange 10 ist innen hohl und in diesem inneren Hohlraum erstreckt sich koaxial eine Torschubstange 11,
welche an ihren Enden durch Antifriktionslager 15a und 15b
drehbar gelagert ist. Das vordere Ende der Vorschubstange 11 weist einen Gewindebereich 14 auf, welcher in eine
Vorschubmutter 16 eingreift, die ihrerseits in dem {
Gleitgehäuse 13 befestigt ist. Ferner ist eine Hilfsmutter
17 roit dem Gewindebereich 14 der Torscliubstange
11 verschraubt. Sie greift an einem Stift 18 an, welcher an der Yorsohubmutter 16 befestigt ist, so daß eine
Eelativrotetion vermieden wird. Zwisohen den Muttern und 17 ist eine Druckfeder 19 angeordnet, so daß ein
Spiel zwischen der Vorschubmutter 16 und dem Gewindebereich 14 durch die Vorspannung in axialer Riohtung
ausgeschaltet wird. Wenn somit die Vorschubstange 11 gedreht wird, so wird das Gleitgehäuse 13 mit großer
Genauigkeit vor und zurück bewegt. Diese Bewegung
wird durch die Vorschubmutter 16 und die Hilfsmutter ι
17 vermittelt. Die Bewegung erfolgt axial zur Vorschubstange 11. Dabei wird der '!Fühler 7 des Meßkopfes 6
zum Schulterbereich W2 des Werkstücks W hin bewegt und von diesem weg bewegt. Die Vorschubstange 12
ist drehbar in einem Lagerpaar 20a und 20b gelagert, welche fest mit dem Gleitgehäuse 13 verbunden sind.
Am vorderen Ende der Vorschubstange 12 ist ein Ritzel 21 mittels einer Keilverbindung 22 befestigt. Das
Ritzel 21 greift gemäß Figuren 5 und 6 an der Zahnreihe 24a der Zahnstange 24 an. Somit kann der
Meßkopf 6 ferner durch Drehung der Vorschubstange 12
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-6- 213547^
in vertikaler Richtung bewegt werden, wobei er durch, die
führungsstange 23 geführt wird.
Im folgenden wird der VoisDhubmeohanismus für die Vorschubstange
11 anhand der figuren 7 tmd 8 im einzelnen erläutert«
In dem Gehäuse 9 ist auf das hintere Ende der Yorschubstange 11 ein Zahnrad 30 aufgekeilt, welches mit einem
weiteren Zahnrad 29 kämmt, das an einer Welle 27 befestigt ist. Die Welle 27 liegt parallel zur Torschubstange 11
im Gehäuse 9. Bin Ritzel 28 ist drehbar auf der Welle 27
befestigt und kämmt mit einer Zahnreihe, welohe an einer Kolbenstange 38 eines Kolbens 36 ausgebildet ist. Der Kolben
36 ist verschiebbar in einem Zylinder 35 vorgesehen, welcher am Gehäuse 9 ausgebildet ist. Eine Druckfeder 37
ist im Zylinder 35 vorgesehen und dient der Rückkehrbewegung des Kolbens 36 in seine Ausgangsposition nach beendeter
Betätigung. An dem Ritzel 28 ist ein Schaukelglied befestigt, so daß das Ritzel 28 und das Schaukelglied 33
gemeinsam bewegbar sind. Mittels eines Stiftes 34 ist an dem Schaukelglied 33 drehbar eine Schaltklinke 32 befestigt,
welohe an einem auf die Welle 27 aufgekeilten Schaltrad 31 angreift. Somit kann das Sohaltrad 31 durch
die hin-und hergehende Bewegung des Kolbens 36 über das
Ritzel 28, das Schaukelglied 33 und die Schaltklinke 32
intermittierend in nur einer Richtung gedreht werden. Das Ausmaß der Drehbewegung des Schaltrades 31 kann mittels
einer bogenförmigen Plbfcte 32a gesteuert werden, welohe
verstellbar am Gehäuse 9 zwischen der Schaltklinke 32 und dem Schaltrad 31 befestigt ist. Bei einer Bewegung
des Kolbens 36 nach links gemäß Pig. 7 wird das Schaukelglied 33 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, so daß die Schaltklinke
32 während eines vorbestimmten Betrages dieser Bewegung des Sohaukelgliedes 33 über die bogenförmige Platte
32a gleitet. Danach gelangt die Schaltklinke in Angriff am Sohaltrad 31· Sodann wird eine weitere auf das Sohaltrad
31 ausgeübte Drehbewegung über die Welle 27 und die
Zahnräder 29 und 30 auf die Vorsohubstange 11 Übertragen,
so daß das Gleitgehäuse 13 in horizontaler Richtung bewegt
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Ein Handgriff 26 ist an einem Ende der Welle 27 befestigt, so daß das Gleitgehäuse 13 auch manuell bewegt werden kann,
falls dies erwünscht ist. Es muß betont werden, daß das Gleitgehäuse 13 bei manueller Betätigung frei bewegbar
ist, da bei einer manuellen Drehung der Welle 2^ die Schaltklinke
32 über der bogenförmigen Platte 32a liegt und keine ■^ingriffsverbindung zwischen der Schaltklinke 32 und dem
Schaltrad 31 besteht.
Die Betätigung des Zylinders 35 erfolgt gleichzeitig mit der Betätigung einer Abricht-Einriohtung, welche nicht dargestellt
ist und welche ein Diamantabrichtwerkzeug 8 bewegt. (j Eine Druckflüssigkeit, welche von einer Pumpe bereitgestellt
wird, wird, gleichzeitig sowohl dem Zylinder 35 als auch der
Abrichteinrichtung zur Bewegung des Diamentabriohtwerkzeuges 8 zugeführt. Wenn eine derartige Abrichtoperation an der
konkaven Schleifscheibe 5 durchgeführt wird, so verringert sich deren Breite um einen Betrag ^t auf Grund der Durchmesserabnahme
derselben. Hierbei erhöht sich der Abstand L zwischen dem Fühler 7 und der korrespondierenden Stirnfläche
der Schleifscheibe 5 vtm den gleichen Betrag At.
Mit dem beschriebenen erfindungsgemäßen Gerät kann jedoch der Abstand L konstakt gehalten werden, da die Vorschubstange
11 gedreht wird, wobei das Gleitgehäuse 13 bewegt "
wird, während an der Schleifscheibe eine Abrichtoperation ausgeführt wird. Der Abstand, über welchen das Gleitgehäuse
13 bewe$ wird, wird wie oben erläutert durch die bogenförmige
Platte 32a im Schaltklinkenmechanismus gesteuert.
Im folgenden soll auf die Figuren 5, 6, 7 und 9 Bezug genommen
werden um den Mechanismus zur Bewegung des Messkopfes 6 in vertikaler Richtung näher zu erläutern.
Gemäß Fig. 7 ist in dem Gehäuse 9 eine hydraulische Betätigungseinrichtung
44 vorgesehen, welche einen verschieb-
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baren Kolben 45 und eine eine Zahnreihe 43a tr^ende Korbenstange
43 aufweist. Die Zahnreihe 43a kämmt mit einem Ritzel
42, welches auf einer Welle 41 sitzt. Diese Welle 41 ist drehbar und paiäLlel zur Yorschubstange 12 im Gehäuse 9 gelagert.
Ein Zahnrad 40 ist auf die Welle 41 aufgekeilt und kämmt mit einem Zahnrad 39, welches mit einem Ende der Vorschubstange
12 verbunden ist. Somit wird bei einer Bewegung des Kolbens 45 der hydraulischen Betätigungseinrichtung
nach vorn oder gemäß Pig. 7 nach rechts die rechts gerichtete
Bewegung der Kolbenstange 43 über das Ritzel 42, die Welle 41, die Zahnränder 40 und 39 in eine Drehbewegung der
Torschubstange 12 umgewandelt. Somit wird die Zahnstange durch den Eingriff des am anderen Ende der Vorsehubstange
12 aufgekeilten Ritzels 21 an der Zahnreihe 24a vertikal nach unten bewegt. Der Meßkopf 6 kann nach oben und nach
unten bewegt werden^ wobei er durch die Pührungsstange 23
geführt wird. Dies geschieht duroh Drehung der Vorschubstange 12 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn im
Gefolge der Betätigung der hydraulischen Betätigungseinrichtung 44•■Am hinteren Ende des Gehäuses 9 ist ein Begrenzungssohalter
46 vorgesehen. Dieser wird durch die Kolbenstange 43 betätigt und zeigt die Tatsache an, daß
die Meßeinrichtung 6 in ihrer obersten lage angelangt ist.
Zur Steuerung der der hydraulischen Betätigungseinrichtung
44 zugeführten Druckflüssigkeit ist ein gewöhnliches Umschaltventil
86 vorgesehen, so daß der Kolben 45 in gesteuerter Weise .vor und. zurück bewegt v/erden kann.
Es ist ferner eine Einrichtung zur Steuerung des Hubes der hydrauljteshen Betätigungseinrichtung 44 am gegenüberliegenden
Ende der Kolbenstange 43 vorgesehen. Hierzu ist eine weitere Kolbenstange 47 vorgesehen, welche
einen Hohlraum 49a an einem Ende derselben aufweist.
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Sie erstreckt sich von dem der Kolbenstange 43 entgegengesetzten Ende des Korbens 45. Sie trägt an ihrem vorderen
Ende ein Ansehlagelement 50, welches fest mit ihr verbunden ist. Am vorderen Ende des Gehäuses 9 ist
dehbar eine Gewindestange 49 gelagert. Diese kann keine
axiale Bewegung ausführen. Sie trägt an einem Ende einen Handgriff 48 außerhall) des Gehäuses und erstreckt sich
mit ihrem anderen Ende in den hohlen Bereich 49a der Kolbenstange 47 hinein. Ein Ansohlagblock 51 steht
außerhalb des Hohlraums 49a in Schraubverbindung mit der Gewindestange 49 und weist einen Begrenzungsschalter |
54 auf. Dieser 'zeigt an, daß der Kolben 45 an seinem rechten Hubende angelangt ist. Somit zeigt der Begrenzungsschalter
an, daß der Meßkopf 6 in seiner untersten Position oder in der Meßzone angelangt ist. Ein
Stift 52 ist im Preßsitz am Anschlagblock 51 befestigt
und greift in eine Führungsnut 53 ein, welche parallel zur Achse der Kolbenstange 47 am Gehäuse 9 ausgebildet
ist. Somit wird der Anschlagblock 51 an einer Verdrehung und an einer zwangsläufig bei der Drehbewegung auftretenden
Bewegung in axialer Richtung zur Kolbenstange 47 gehindert. Somit kann das rechte Hubende des Kolbens 45
gesteuert werden, indem man den Anschlagblock 51 über ,
den Handgriff 48 bewegt. Das Ausmaß der nach rechts gerichteten Bewegung des Kolbens 45 wird somit durch
den Angriff des Anschlagblockes 51 an der Kolbenstange
Ende, 47 reguliert. Wenn nun das rechte/der Kolbenstange 47
am Anschlagblock 51 in Angriff gelangt, so wird der Begrenzungsschalter 54 durch das Anschlagelement 50
betätigt und zeigt somit an, daß der Meßkopf 6 in der Meßzone angelangt ist. Wenn eine Messung nicht erforderlich
ist, so wird der Fühler 7 äes Meßkopfes 6 in seine höchste Position relativ zum Werkstüok W gebracht,
und wenn andererseits eine Messung erforderlich ißt, so wird der Messkopf 6 in die Messzone bewegt.
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Hierdurch wird eine Beschädigung des Fühlers 7 auf
Grund der Bewegung des Werkstücks W oder des Meßkopfes 6 wirksam vermieden.
In folgenden soll unter Bezugnahme auf Pig, 11 der
Meßkopf 6 näher "beschrieben werden. Der Fühler 7 ist um einen Stift 73 verschwenkbar am Gehäuse 6a des Messkopfes
6 gelagert. Zwischen dem Gehäuse 6a und dem oberen Bereich des Fühlers 7 ist eine Druokfederwendel 74 vorgesehen,
um die iinterste Spitze des Fühlers 7 mit einem vorbestimmten
Druck gegen das Werkstück W zu drüoken. Das obere Ende des Fühlers 7 greift an einem Hebel 71 an..
Dieser ist mittels einer Blattfeder 76 am Gehäuse 6a des Messkopfes 6 befestigt, so daß der Hebel 71 entsprechend
der Drehbewegung des Fühlers 7 gedreht wird. Am freien Ende des Hebels 71 ist ein Eisenkern 70b eines Differentialtransformators
70 befestigt. Der Differentialtransformator 70 ist am Gehäuse 6a befestigt. Diese Anordnung
dient zur Feststellung der Fühlerbewegung; Der Differentialtransformator 70 wandelt die Bewegung des Eisenkerns 70b
in ein elektrisches Signal um. Dieses wird durch einen Draht in das nicht dargestellte Hauptsteuersystem der
Schleifmaschine eingegeben. Der Draht läuft durch eine Öffnung 69, ein biegsames Rohr 70a, eine Öffnung 65
und eine Innenbohrung 64 in der Zahnstange 24. Der Fühler kann durch eine Kolbenstange 68 einer hydraulischen Betätigungseinrichtung
67 in die in Fig. 11 mit strichpunktierten Linien dargestellte Position bewegt werden,
so daß der Fühler 7 außer Eingriff mit dem Werkstück W gelangt. Die Kolbenstange 68 der hydraulischen Betätigungseinrichtung
67 wird normalerweise durch eine darin enthaltende Druckfeder 78 in ihre zurückgezogene Position
gedruckt. Sie wird gegen die Kraft der Druckfeder 78 vorwärts bewegt, wenn ein Druckmedium in eine Kammer
67a der hydraulischen Betätigungseinrichtung 67 geleitet wird. Dabei wird der Fühler 7 außer Eingriff mit dem
Werkstück gebracht.
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Wenn sich die Kolbenstange 68 in ihrer zurückgezogenen
Position befindet, so steht der Fühler 7 auf Grund der
Druckfeder 74 in Messposition und wenn die Kolbenstange 68 mit Hilfe des Druckmediums in der Kammer 67a vorwärtsbewegt
ist, so ist der Fühler 7 aus der Messposition herausgeschwenkt.
Im folgenden soll unter Bezugnahme auf Fig. 10 der Fühler-Steuermeohanisnrus
zur Steuerung der Betätigungseinrichtung 67 näher beschrieben werden. In einer Bohrung 56a in dem
Anschlagblock 51 ist verschiebbar ein Ventil 56 vorgesehen, welches im Abstand voneinander erhabene Bereiche 57 und 58 |
aufweist· Die'Bohrung 56a ist mit Zufluss- und Abfluss-Leitungen 60a und 60b verbunden. Eine Druckfeder 59 sitzt
zwischen dem Ventil 56 und einer Deckelplatte für die Bohrung 56a und drückt normalerweise das Ventil 56 gemäß
Fig. 10 nach links, wodurch die Zufuhrleitung 60a geöffnet ist und die Abflussleitung 60b durch den erhabenen Bereich
58 geschlossen ist. Das Anschlagelement 50 der Kolbenstange
47 trägt eine verstellbare Schraube 55, welche bei Bewegung der Kolbenstange 47 zu dem rechten Hubende
hin am Ventil 56 angreift und dieses nach rechts bewegt. Hierdurch verschließt der erhabene Bereich 57 die Zufuhrleitung
60a und der erhabene Bereich 58 gibt die Abfluss- j leitung 60b frei.
Eine Öffnung 61 verbindet die Leitungen 60a und 60b mit einer Innenbohrung 62 in der Führungsstange 23.
Diese Verbindung geschieht über ein biegsames Rohr 61a. Im unteren Bereich der Innenbohrung 62 ist eine Öffnung
63 vorgesehen, welche über ein biegbares Rohr 63a mit der Kammer 67a der hydraulischen Betätigungseinrichtung
67 in Verbindung steht. Bevor der Kolben 45 der hydraulischen Betätigungseinrichtung 44 an seinem rechten
Hubende angelangt ist, d. h. bevor der Ileßkopf 6 in
der Meßzone angelangt ist, behält das Ventil 56 auf
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Grund der Druckfeder 59 seine linke Position gemäß
Fig. 10 "bei und somit wird die Kammer 67a über die Öffnung 61, das flexible Rohr 61a, die Innenbohrung 62,
die Öffnung 63 und das flexible'Rohr 63a und die Öffnung
66 von der Druckflüssigkeit beaufschlagt. Demgemäß wird der Kolben 68 gegen die Kraft der Feder 78 vorgedruckt,
so daß der Fühler 7 nicht am Werkstück angreift. Wenn nun der Kolben 45 zu seinem rechten Hubende hin bewegt
wird, so drückt die Schraube 55 am Anschlagelement 50
das Ventil 56 nach rechts\ wobei die Zufuhrleitung 60a
durch den erhobenen Bereich 57 geschlossen wird und wobei die Abfluss leitung 60i>
zur Atmosphäre hin geöffnet wird. Dies führt zu einem Abbau des Drucks in der
Kammer 67a auf Atmosphärendruek und die Kolbenstange 68 wird auf Grund der Vorspannung der Druckfeder 78
in die Betätigungseinrichtung 67 zurückgezogen. Hierdurch wird der Filier 7 unter dem Einfluss der Druckfeder
74 iro Uhrzeigersinn gedreht und gelangt in Angriff am Werkstück, d. h. in seine Messposition.
Im folgenden soll die vollständige Arbeitsweise der Brfindungsgemäßen automatischen Messeinrichtung dargestellt
werden« Die Position des Gleitgehäuses 13 in horizontaler Richtung und die Position des Messkopfes 6
in der Messzone werden ursprünglich so eingestellt, daß ein vorbestimmtes Messignal erzeugt wird, wenn die
Vorschubstange 11 mit dem Handrad 26 gedreht wird und wenn der Ansohlagblook 51 durch manuelle Bedienung
am Handrad 48 verschoben wird, so daß der Messkopf 6 in seiner geeignetsten Position in Bezug auf
das Werkstück W plaziert ist, welches vom Spindelstock 3 und vom Reitstock 4 getragen ist.
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Wenn die Schleifoperation beginnt, wird das Solenoid
SOL 1 des Umschaltventils 86 betätigt, so daß der Messkopf 6 in die Messzone abgesenkt wird« Wenn der Messkopf
6 sich in der Messzone befindet, wird der Fühler 7 'durch
die .Druckfeder 74 in seine Messposition geschwenkt. Gleichzeitig wird der Begrenzungsschalter 54 durch das Anschlagelement
50 betätigt und zeigt an, daß der Kolben 45 der hydraulischen Betätigungseinrichtung 44 an seinen Habende
angelangt ist. Hierdurch wird ein Signal erzeugt, welches die Bewegung des Schlittens 2 in axialer Richtung des Werkstücks
W auflöst. Hierdurch gelangt der Sohulterbereioh W2
des Werkstücks« W in Angriff am Fühler 7 und der Messkopf 6
erzeugt ein Messignal wenn das Werkstüok W und der Messkopf 6 einen vorbestimmten Abstand voneinander annehmen.
Auf örund des Messignals wird der Schlitten 2 angehalten und ein weiteres Solenoid, nämlich das Solenoid SOL 2,
des TJmschaltventils 86 wird betätigt, so daß der Kolben 45
in umgekehrter Richtung bewegt wird. Hierbei wird der Messkopf 6 in seine oberste Position zurückgezogen. Wenn
der Kolben 45 mit der Rückzugsbewegung beginnt, so gelangt das Anschlagelement 50 der Kolbenstange 47 außer Eingriff
an dem Ventil 56, wodurch der erhabene Bereich 57 des Yentils 56 die Zufuhrleitung 60a öffnet und wodurch
der erhabene Bereich 58 des Ventils 56 die Abfluss- ι
leitung 60b säüießt, Nachfolgend wird die Druckflüssigkeit
in die Kammer 67a der hydraulischen Betätigungseinrichtung 67 geleitet, wodurch der Fühler 7 unter dem
Einfluss der Kolbenstange 68 zurückkehrt und außer Eingriff am Werkstück W gelangt. Sobald der Messkopf 6 in
seine oberste zurückgezogene Position gelangt, wird der Begrenzungsschalter 46 durch die Kolbenstange 43
betätigt und erzeugt ein weiteres elektrisches Signal, welches die Vorwärtsbewegung der Schleifscheibe 5 auf
das Werkstück W hin auslöst. Die Schleifscheibe führt
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nun eine Schleifoperation am zylindrischen Bereich W1
und am Sohulterbereich W2 des Werkstücks W aus. Nach
Beendigung einer vorbestimmten Anzahl von Schleifzyklen wird ein Abriehtsignal erzeugt, durch welches ein Umschaltventil
87 "betätigt wird« Hierbei wird das Diamantabrichtwerkzeug
8 auf Grund des Druckmediums zur konkaven Schleifscheibe 5 hin bewegt. Wenn nun. die Peripherie der Schleifscheibe
5 um einen Betrag Δ S abgerichtet wird, so verringert sich wie oben erwähnt die Breite der Schleifscheibe
um den Betrag Δΐ· Dies führt dazu, daß der Abstand
1 zwischen dem Fühler 7 und der Stirnfläche der
Schleifscheibe 5 um den gleichen Betrag erhöht wird. Wenn jedoch das Umschaltventil 87 duroh das Abrichtsignal
betätigt wird und das Diamant abrichtwerkzeug 8 vorbewegt wird, so wird die Betätigungseinrichtung 35 für die Schaltradeinrichtung
mit dem gleichen Druckmedium beaufschlagt, wodurch das Gleitgehäuse 13 bewegt wird. Somit wird die
normalerweise auftretende Abstandsdifferenz 2λ "t durch
die Arbeitsweise des Schaltklinkenmechanismus und des zugehörigen Getriebes eliminiert. Auf diese Weise wird
eine derartige Veränderung des Abstandes L stets autoraäisoh
und mit großer Genauigkeit kompensiert, so daß der Abstand L stets konstant gehalten wird.
1Ö9S84/136S
Claims (3)
- Patentansprücheί 1·^Automatische Meßeinrichtung für Schleifmaschinen mit einer einen dem Werksttiok zugeordneten Fühler aufweisenden Meßeinheit und mit einer Vorschubeinrichtung um die Meßeinheit in die Meßzone zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinheit (6,7) parallel zur Achee des Werkstücks (W) verschiebbar angeordnet ist und daß eine Kompensationseinriohtung (11,31,32) vorgesehen ist, welohe während des Abrichtens der Schleif- j| scheibe (5) die Meßeinheit (6,7) um einen vorbestimmten Betrag £ t in axialer Riohtung des Werkstücke (W) bewegt, um durch das Abrichten hervorgerufene Änderungen der Sohleifsoheibenbreite zu kompensieren.
- 2. Meßeinrichtung nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung (11,31 und 32) eine Vorschubstange (11) umfasst, welohe in Antriebsverbindung mit der Messeinheit (6,7) steht, sowie einen Antrieb (35,38) zum Drehen der Vorschubstange und einen Sehaltklinkenmechanismus (31,32) zwiechen der Vorschub-. stange (11) und dem Antrieb (35,38) zur Steurung des Be-träges der Drehung der VorSchubstange (11). "
- 3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Schalter (56,67), welcher auf den Antrieb (4445) anspricht und den Fühler (7) in Angriff und außer Angriff am Werkstück (W) bringt.109886/136&
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