DE2211590C3 - Absolutmeßsteuergerät für Werkzeugmaschinen, insbesondere Schleifmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein nach dem Zweipunktmeßverfahren arbeitendes Absolutmeßsteuergerät für Werkzeugmaschinen, insbesondere Schleifmaschinen mit zwei in Prisiienleisten geführten, gegeneinander verschiebbaren Schiebern, die jeweils einen Meßtaster tragen, und mit an einer Grundplatte gelagerten Rollen zum Führen von zwei Metallbsndera. von denen jedes mit einem der Schieber und mit einem Gegengewicht verbunden ist, wobei ein Mcßreitcr mit dem einen Schieber und ein mit dem Meßreiier zusammenwirkender Maßstab mit dem anderen Schieber verbunden ist.

An ein Absolutmeßsteuergerät der angeführten Art wird die Grundforderung gestellt, daß es in seinen Abmessungen die Senkrechte die die Werkstückachse schneidet, in Richtung auf den Schleifkörper nur wenig überschreitet. Diese Forderung hat ihre Ursache in dem Vorhandensein eines Schleifkörperschutzes und einer daran angebrachten Kühlmitteldüse. Durch diese Maßverhältnisse wird der kleinste schlcifbarc Werkstückdurchmesser und der kleinste verwendbare Schleifkörperdurchmesser bestimmt.

Bei bekannten Ausführungen dieser Art, wie sie z. B. gemäß DD-PS 63 884 unter Schutz gestellt ist. sind die beiden Meßtaster senkrecht verstellbar angeordnet und auf Grund der vorhandenen Platzverhältnisse mit ihren Führungen so ausgebildet, daß das Meßsystem nur in einem gewissen Abstand von der Meßachse angebracht werden kann. Es ist auch bekannt, Meßtasler unterein andei' oder Meßtaster mit Gegengewichten mittels Metallband zu verbinden.

Nachteilig ist bei diesen Ausführungen, daß die mechanischen Führungsfehler sich oroponional mit der Größe des Abstandes des Meßsystems von der Meßachse als Meßfehler (Fehler erster Ordnung) auswirken und dadurch nicht geeignet sind hohe Meß- und Wiederholgenauigkeiten zu erreichen.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Ausführung besteht darin, daß jedem der beiden Meßtaster ein Gegengewicht zugeordnet ist, wodurch beim Einfahren und während des Messens relativ große Massen zu bewegen sind, die dem gesamten System eine relativ große Trägheit verleihen. Beim Einsatz einer Taster klemmung für das Schleifen von Werkstücken mit unterbrochener Oberfläche wird durch die erhöhte Trägheit des Meßsysiems eine unwirtschaftlich niedrige Werkstückdrehzahl erforderlich. Außerdem ist beim Schleifen mit niedriger Zustellgeschwindigkeit und beim Ausfeuern des kontinuierliche Nachfolgen der Meßtaster in Frage gestellt.

Weiterhin wirkt sich bei der Verbindung zweier Meßtaster mittels eines Metallbandes die Tatsache negativ aus, daß Temperaturänderungen und andere Einflüsse eine Änderung der Länge des Metallbandes bewirken, wodurch eine ungewollte Triftung des Istmaßes entsteht.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Absolutmeßsieuergeräi entsprechend dem Oberbegriff zu schaffen, durch welches die erwähnte Grundforderung erfüllt wird und das Meßsystem zur Sicherung einer hohen Meß- und Wiederholgenauigkeit unmittelbar in der Meßachse angeordnet ist; außerdem sind die während des MeBvorganges bewegbaren Massen so klein wie möglich zu halten, um beim Schleifen von Werkstücken mit unterbrochener Oberfläche mit einer wirtschaftlichen Werkstückdrehzahl arbeiten zu können und ein kontinuierliches Nachfolgen der Meßtaster während des gesamten Schleifprozesses zu gewährleisten sowie eine ungewollte Triftung des Istmaßes auszuschließen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Prismenleisten unter einem Neigungswinkel gegenüber der Senkrechten auf einer Grundplatte angeordnet sind, daß der Maßstab in der Meßebene liegt und daß der eine als Gegengewicht dienende Schieber über das eine Mctalband unter Zwischenschaltung eines einstellbaren Fedcrglicdcs mit dem anderen Schieber verbunden ist.

Die crfindungsgcmäßc Lösung bringt Folgende Vorteile:

Durch die Anordnung der Pr>smenv.-'sten unter einem Neigungswinkel gegenüber der Senkrechten auf einer Grundplatte werden unter Beachtung der Grundforderung innerhalb des Absolulmeßsteuergcräles solche Platzverhältnissc geschaffen, die es ermöglichen, daß das MeUsystcm unmittelbar in der Meßachsc angeordnet werden kann als Voraussetzung, daß auftretende mechanische Führungsfehlcr keine Meßfehler erster Ordnung ergeben.

Die Verbindung der beiden Schieber durch ein Metallband unter Zwischenschaltung eines einstellbaren Federgliedes verringert die bewegbaren Massen und damit die Trägheit des Meßsystems, zusätzlich wird du^rch das Federglied die Triflung des Istmaßes unterbunden.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.

Die darstellenden Zeichnungen zeigen

Fig. I eine Seitenansicht eines Absolutmeßsteuergerätes im Schnitt in Meßstellung,

Fig. 2 den Schnitt A-A der F ig. I.

Eine Grundplatte t dient zur Befestigung von Prismenleislen 2, 3, 4 die parallel und unter einem bestimmten Winkel λ zur Senkrechten angeordnet sind. Zwischen den Prismenleisten 2; 3 ist ein Schieber 5 und zwischen den Prismenleisten 3; 4 ein Schieber 6 verschiebbar gelagert. An dem Schieber 5 ist ein oberer Meßtasler 7 und an dem Schiebet 6 ist ein unterer Meßtasler 8 befestigt. Zwischen den Meßtastern 7; 8 befindet sich ein Werkstück 9, das mit einer Schleifscheibe (0 in Berührung steht. Die beiden Schieber 5; 6

dienen weiterhin zur Aufnahme des Meßsystems, das aus einem mit dem Schieber 6 fest verbundenen Maßstab H und einem mit dem Schieber 5 fest verbundenen McOreiter 12 besieht, wobei das Meßsystem unmittelbar in der Meßachse liegt. Zum Ausgleich des Gewichtes der Schieber 5; 6 und der Meßtaster 7; 8 sowie zur Erzeugung einer konstanten Meßkraft ist der Schieber 6 zusammen mit dem unteren Meßtaster 8 über ein Metallband 13 mit einem mechanisch verstellbaren Gegengewicht 14 verbunden. Das Metallband 13 läuft dabei über eine auf der Grundplatte 1 gelagerte Rolle 15.

Die Verstelleinrichtung zur Verstellung des Gegengewichtes 14 und somit der Meßtaster 7; 8 besteht aus einem auf der Grundplatte befestigten Elektromotor 16, der über ein nicht dargestelltes Getriebe mit einer Gewindespindel 17 verbunden ist, auf der sich eine Mutter 18 befindet, die mit dem Gegengewicht 14 in Wirkverbindung steht. An dem Gegengewicht 14 ist ein Endschalter 24 befestigt, der durch die Mutter 18 betätigbar ist. Die beiden Schieber 5; 6 sind iurch ein Metallband 19. das über eine Rolle 20 geführt ist und unter Zwischenschaltung eines einstellbaren Federgliedes 21 miteinander verbunden. Das Metallband 13 und das Metallband 19 werden durch Elektromagnete 22; 23 geführt, um beim Schleifen von Werkstücken 9 mit unterbrochener Oberfläche die Schieber 5; 6 und damit die Meßtaster 7; 8 beim Überfahren der Unterbrechungen festhalten zu können.

Der Meßvorgang wird eingeleitet, nachdem das Werkstück 9 zwischen den Spitzen der Außenrundschleifmaschine eingespannt worden ist. der Elektromotor 16 Spannung erhält und durch Drehbewegung der Gewindespindel 17 die Mutter 18 nach unten bewegt worden ist. Das Gegengewicht 14 wird dadurch frei, und die beiden Schieber 5; 6 bewegen die Meßtaster 7; 8 gegeneinander, bis diese das Werkstück 9 berühren. Der Elektromotor 16 wird abgeschaltet, wenn der am Gegengewicht 14 befestigte Endschalter 24 durch die Mutter 18 freigegeben ist. In diesem Zustand muß zwischen der Mutter 18 und dem Gegengewicht 14 ein Luftspalt vorhanden sein. Durch die Verbindung des Schiebers 5 mit dem Schieber 6 durch das Metallband 19 und das einstellbare Federglied 21 wird ein teilweiser Ausgleich der Masse der Teile 6; 8; 11 durch die Masse der Teile 5; 7; 12 erreicht. Die Federkraft des Federgliedes 21 ist einstellbar und dient gleichzeitig zur Einstellung der Meßkraft des oberen Meßtasters 7. Durch die gegenläufige Bewegung der beiden Schieber 5; 6 werden gleichzeitig der Maßstab 11 und der Meßreiter 12 des Meßsystems gegeneinander verschoben, wobei das abgegriffene Maß dem Istdurchmesser des Werkstückes 9 entspricht.

Von dem Meßsystem werden in Abhängigkeit des Werkslückdurchmessers Schaltimpr!.,: an eine nicht dargestellte Maschinensteuerung weüerieleitet. Beim Schleifen von Werkstücken 9 mit unterbrochener Oberfläche werden die Metallbänder 13; 19 durch die Elektromagnetc 22; 23 beim Überfahren der Unterbrechungen geklemmt und dadurch das Eintauchen der Meßtaster 7; 8 in die Unterbrechung des Werkstückes 9 vermieden. Die Beaufschlagung der Elektromagnet 22; 23 mit Spannung erfolgt von einer nicht dargestellten Steuereinrichtung. Nach Beendigung dei Schleifvorganges durch Erreichung des Sollmaßes erhält der Elek'.romotor 16 Spannung, so daß die Gewindespindel 17 in entgegengesetzter Richtung gedreht wird, wodurch sich die Mutter 18 und nach Berührung mit dem Gegengewicht 14 auch dieses nach oben bewegt wird, was zur Folge hat, daß die Meßtaster 7; 8 über die Schieber 5; 6 auscinandergefahrcn werden, bis sie ihre Endstcllung erreicht haben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Nach dem Zweipunktmeßverfahren arbeitendes Absolutmeßsteuergerät für Werkzeugmaschinen, insbesondere Schleifmaschinen, mit zwei in Prismenleisten geführten, gegeneinander verschiebbaren Schiebern, die jeweils einen Meßtaster tragen, und mit an einer Grundplatte gelagerten Rollen zum Kühren von zwei Metallbändern, von denen jedes mit einem der Schieber und mit einem Gegengewicht verbunden ist, wobei ein Meßreiter mit dem einen Schieber und ein mit dem Meßreiter zusammenwirkender Maßstab mit dem anderen Schieber verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Prismenleisten (2, 3, 4) unter einem Neigungswinkel (λ) gegenüber der Senkrechien auf einer Grundplatte (1) angeordnet sind, daß der Maßstab (11) in der Meßachse liegt und daß der eine als Gegengewicht dienende Schieber (6) über das eine Metallband (i9) unter Zwischenschaltung eines einstellbaren Fedcrgliedes (21) mit dem anderen Schieber (5) verbunden ist.