DE2235518A1 - Verfahren und einrichtung fuer den vorschub von werkstuecken bei einer doppelscheibenschleifmaschine - Google Patents

Description

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Dr.-Ιημ. ,lA.'-S :\'J.-OHKE Dipl.-!r.g.K '-■>- -.GjLAR

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Litton Industries, Inc., Beverly Hills / California 90210 (USA)

Verfahren und Einrichtung für den Vorschub von Werkstücken bei einer Doppelscheibenschleifmaschine

Die Erfindung betrifft allgemein Verfahren und Einrichtungen zum Schleifen entgegengesetzter Seiten von Werkstücken an einer Doppelscheibenschleifmaschine.

.Nach einem bekannten Verfahren wurden die Werkstücke an einer Doppelscheiben-Horizontalschleifmaschine über eine geradlinige Bewegungsbahn geführt, wie in der amerikanischen Patentschrift Mr. 1 416 952 beschrieben. Hierbei wurden die Werkstücke in Abständen schrittweise zwischen die Schleifscheiben von einer Stoßvorrichtung bewegt. Die Schleifzone war von einer oberen und einer unteren Sührimgsschiene begrenzt, welche Schienen quer und zwischen den Schleifscheiben verliefen.

Spätere Verbesserungen an solchen Vorrichtungen ermöglichten das Schleifen paralleler Flächen mit Doppelscheibenschleifmaschinen, wobei die zu schleifen Werkstücke ununterbrochen zugeführt wurden, wie in den amerikanischen Patentschriften Mr. 2 618 910 und 3 160 996 beschrieben. Bei diesen Weiterentwicklungen wurden

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normalerweise dünne Führungsschienen verwendet, die die ϊί/erkstücke in einer geradlinigen Bahn zwischen die einander zugewandten Schleifscheiben führten. Diese Schleifscheiben nutzten sich jedoch rasch ab und mussten mit erheblichen Kosten ersetzt werden. Die Arbeitsfolge war verhältnismäßig langsam wegen der erforderlichen Doppelbewegung der Stoßvorrichtung und der zum Beschicken der Maschine mit neuen Werkstücken erforderlichen Zeit, wach der amerikanischen Patentschrift JNr. 3 250 046 werden die Werkstücke mit einer bestimmten Geschwindigkeit durch die Schleifzone befördert und dann zwischen den Schleifscheiben mit einer höheren Geschwindigkeit entfernt, um die Produktionsgeschwindigkeit der Maschine zu erhöhen.

Wie in den amerikanischen Patentschriften Nr. 2 808 685 und 2 920 427 beschrieben, wurden Eotationsträger für die Werkstücke benutzt, mit denen mehrere Werkstücke gleichzeitig zwischen die Schleifscheiben befördert wurden. Bei den in diesen Patentschriften beschriebenen Maschinen wurden die unbearbeiteten Werkstücke in die Schleifzone oberhalb der Mitte der Schleifscheiben hineinbefördert und unterhalb der Mitte aus der Schleifzone entfernt mit der Folge, dass an den bearbeiteten Werkstücken Schleifstaub und Verunreinigungen haften blieben und die Eichung beeinträchtigten. Mach dem in der amerikanischen Patentschrift Ir.1 978 beschriebenen Verfahren werden die Werkstücke in den Raum zwischen den Schleifscheiben in einer nach oben gekrümmten Bewegungsbahn hineinbefördert. Es ist jedoch nicht vorgesehen, die Geschwindigkeit des Werkstückes in der Schleifzone herabzusetzen.

Bisher wurden bei zulässigen Produktionsgeschwindigkeiten enge Toleranzen eingehalten. Jedoch waren fein geschliffene Oberflächen und Toleranzgrenzen nur schwer mit einander zu vereinbaren, da das gesamte zu entfernende Werkstückmaterial die Flächen ungleichmäßig belasteten, die die Schneidflächen der Schleifscheiben darstellen.

Es ist in der Schleiftechnik allgemein bekannt, dass die lineare Geschwindigkeit eines bestimmten Punktes an der Schneidfläche einer rotierenden Schleifscheibe eine direkte Funktion der radialen Entfernung dieses Punktes von der iJrehachsö der Schleifscheibe Lut. Die lineare GeKcuwtndi^ivO i. t eines Punktes

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am Rand der .fehle if fläche ist erheblich größer als diese Geschwindigkeit an einer in der Kitte gelegenen Stelle, d.h. in der Nähe der Drehachse der Schleifscheibe. Bei einer Doppelscheibenschleifmaschine muss ein Werkstück von einer außerhalb des Umfanges der Schleifscheiben gelegenen Stelle aus in die Schleifzone zwischen den einander gegenüberstehenden Schleifscheiben bewegt werden, so dass das Werkstück anfangs mit den Scheiben an einer Stelle in Berührung gelangt, an der die größte lineare Geschwindigkeit besteht. Da das Werkstück beim Eintritt in die Schleifzone zwischen den Schleifscheiben anfangs die größte Dicke aufweist, so addieren sich die Schleifkräfte und die Abnutzung in dem ringförmigen Handbezirk der Schleifflächen.

Andererseits weist der Randbezirk der Schleiffläche an jeder Schleifscheibe eine größere Anzahl Schleifkörner auf an der in der Mitte gelegene Bezirk, da der Umfang mit dem Radius entsprechend länger wird. Dieser Umstand wirkt einer übermäßig starken Abnutzung des Randbezirkes zum Teil entgegen, jedoch verbleibt immer noch eine ungleichmäßige Abnutzung an den Schleifflächen der Schleifscheibe, wodurch die Lebensdauer verkürzt wird.

Es müssen jedoch immer noch weitere Faktoren berücksichtigt werden, die die Abnutzung der Schleifkörner an den Schleifflächen der Schleifscheiben beeinflussen. Beispielsweise werden die einzelnen Schleifkörner an der Schleiffläche unterschiedlich belastet je nach der Menge des zu entfernenden Materials. Die Schleifkörner nahe am Rand einer Schleifscheibe werden daher stärker abgelenkt als nahe an der Mitte der Schleifscheibe, da nahe am Rand die größte Materialmenge entfernt wird. Ferner verändert sich die Spanbildung mit der Geschwindigkeit. Bei einer höheren Geschwindigkeit werden kleinere Späne erzeugt als bei niedrigen Geschwindigkeiten, bei denen größere Späne erzeugt werden. Diese Faktoren und wahrscheinlich auch noch andere haben einen unabhängigen Einfluss auf die Gesamtmenge der Schleifkörner, die von den Schleifscheiben entfernt werden. Angesichts dieser vielen Faktoren ist es zurzeit nicht möglich, eine genaue Formel zu finden, nach der die Geschwindigkeit des Werkstückes beim Lauf durch die Schleifzone reguliert werden könnte. Es hat sich jedoch gezeigt, dass bessere Ergebnisse erhalten werden, wenn die

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Geschwindigkeit des Vorschubes der Werkstücke bei deren Annäherung an die in der Mitte gelegenen Bezirice der Schleifscheiben allmählich (oder schrittweise) vermindert wird.

Es wurde bisher versucht, diese Aufgabe dadurch zu lösen, dass in den in der Mhe des fiandes der Schleifscheiben gelegenen Bezirken härtere Schleifkörner verwendet werden als in den in der .Mähe der Mitte der Schleifscheibe gelegenen Bezirken. Ferner wurde der Verband der Schleifkörner verändert, so dass diese in den Zwischen und Mittelbezirken der Schleiffläche leichter herausgelöst werden können. Jedoch war keine dieser Maßnahmen gänzlich befriedigend, da hierbei die lebensdauer der Schleifkörner verkürzt wurde.

Bei der Untersuchung der ungleichmäßigen Abnutzung an der Schleiffläche der Schleifscheiben hat sich gezeigt, dass bei der Bearbeitung eines besonderen Werkstückes besonders zu Beginn der Bearbeitung eine gewisse Ablenkung der Schleifscheiben und deren lagerung erfolgt. Diese Ablenkung wirkt sich natürlich nachteilig auf die Genauigkeit der Schleifarbeit aus und behindert die Versuche, eine gleichmäßige Abnutzung der Schleifscheiben herbeizuführen. Es wurde herausgefunden, dass die Ablenkung gering gehalten werden kann, wenn das Werkstück in Richtung nach oben zwischen den Schleifscheiben vorgeschoben wird, Da hierbei das Werkstück mit Schleifscheiben an einer niedrigeren Stelle in Berührung gelangt, die näher an der neutralen Achse der Maschinenbasis gelegen ist. Der tragende Aufbau der Maschine setzt daher einer Ablenkung oder einem Ausweichen der Schleifscheiben einen größeren Widerstand entgegen, und die Abnutzungen an den Schleifscheiben können auf diese Weise genauer kontrolliert werden, z.B. durch allmähliches Herabsetzen der Überquerungsgeschwindigkeit der Werkstücke, wie später noch ausführlich beschrieben wird.

Weitere Vorteile bei der Aufwärtsbewegung eines Werkstückes ergeben sich aus dem Umstand, dass ein die Maschine fertig bearbetetes Werkstück sich an einer höher gelegenen Stelle befindet, so dass es aufgrund der Eigenschwere zu einer nachfolgenden Bearbeitungsstation befördert werden kann, die tiefer gelegen ist. Da der Maschine die V/erkstücke von einer höher gelegenen Stelle aus zugeführt werden, so können sie aufgrundder Eigenschwere

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zur Bearbeitungsstelle befördert werden. Ein weiterer Vorzug ist darin zu sehen, dass die Uaehprüfungs- und Eichungsvorrichtung sich an einer höher gelegenen Stelle befindet, die die geringsten Verunreinigungen aufweist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die von den verschiedenen Geschwindigkeiten bei der Bewegung des Werkstückes einerseits und von den spezifischen konzentrischen Bezirken an den Schleifscheiben andererseits verursachten Schwierigkeiten, die zu einer unregelmäßigen Abnutzung der Schleifscheiben führen, mindestens dadurch gering gehalten werden können, wenn zwischen der Yorschubgeschwindigkeit eines Werkstückes und der linearen Geschwindigkeit in dem Bezirk einer Schleifscheibe, der zu einer gegebenen Zeit während einer ersten Phase einer Arbeitsfolge in Berührung steht, ein konstantes Verhältnis aufrechterhalten wird. Diese erste Phase ist derjenige Teil der Bearbeitungsperiode, in dem vom Werkstück Material entfernt wird. Diese erste Phase

besteht im allgemeinen aus der ersten Hälfte der Bearbeitungsperiode, in der das Werkstück sich nach innen bewegt, d.tu, in Eichtung zur normalerweise gemeinsamen Drehachse der Schleifscheiben. Wird dieses konstante Verhältnis der Geschwindigkeiten mindestens im wesentlichen erreicht, so wird, wie sich gezeigt hat, die Belastung der Schleiffläche der Schleifseheibe gleichmäßig verteilt, so dass die Schleifscheiben gleichmäßig abgenutzt werden, wobei der Wirkungsgrad der Maschine erhöht wird.

Die Erfindung sieht ein Verfahren für den Vorschub von an einer Doppelscheiben-Schleifmaschine zu bearbeitenden Werkstücken vor, wobei ein Werkstückträger während einer ersten einer Bearbeitungsperiode ein Werkstück aus einer am Umfang gelegenen Eingangsstelle aus in Sichtung zur Drehachse der Schleifscheibe vorschiebt und das Werkstück während einer zweiten Phase der Bearbeitungsperiode zu einer am Umfang gelegenen Ausgangssteile vorschiebt, und wobei die Vorschubgeschwindigkeit eines Werkstückes während der ersten Phase der Bearbeitungsperiode herabgesetzt wird. Die Vorschubgeschwindigkeit eines Werkstückes wird dann geeigneterweise zu Beginng der zweiten Phase der Bearbeitungsperiode erhöht. Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird der Werkstückträger von einem Elektromotor in

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Umdrehung versetzt, wobei durch Regulieren der Stärke des dem Motor zugeführten Stromes die Drehzahl des Werkstückträgers beeinflusst werden kann als Punktion der augenblicklichen Drehstellung des Werkstückträgers.

Die Erfindung sieht ferner eine Vorschubvorrichtung für Werkstücke vor, die auf einer Doppelscheiben-Schleifmaschine bearbeitet werden sollen, welche Vorrichtung einen Werkstückträger aufweist, der während einer ersten Phase einer Bearbeitungsperiode ein Werkstück von einer am Umfang gelegenen Eingangsstelle aus durch eine Schleifzone hindurch in Richtung zur Drehachse der Schleifscheiben und während einer zweiten Phase der Bearbeitungsperiode das Werkstück zu einer am Umfang gelegenen Auegangsstelle befördert, wobei die vom Werkstückträger erteilte Vorschubgeschwindigkeit während der ersten Phase einer Bearbeitungsperiode herabgesetzt wird. Die Anordnung wird geeigneterweise so getroffen, dass die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstückes zu Beginn der zweiten Phase der Bearbeitungsperiode erhöht wird.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung befindet sich zu einer gegebenen Zeit nur ein Werkstück in der Schleifzone. Der Werkstückträger bewegt vorzugsweise ein jedes Werkstück über eine gekrümmte und nach oben gerichtete Bewegungsbahn durch die Schleifzone zwischen den beiden Schleifscheiben der Schleifmaschine hindurch. Bei dieser Ausführungsform ist eine Stromver sorgungsschaltung für einen Elektromotor vorgesehen, der den Werkstückträger dreht, und die durch Hegulieren der Stärke des dem Motor zugeführten Stromes die Drehzahl des Werkstückträgers als funktion der augenblicklichen Drehstellung des Werkstückträgers beeinflusst. Im besonderen kann ein Regelwiderstand, z.B. ein Potentiometer, in die Stromversorgungsleitung für den Motor eingeschaltet werden, mit dessen Hilfe die Stärke des dem Motor während der ersten Phase der Bearbeitungsperiode zugeführten Stromes allmählich und selbsttätig herabgesetzt werden kann, während zu Beginn der zweiten Phase der Bearbeitungsperiode die Stromstärke auf den normalen Wert erhöht wird, bis die erste Phase der nächsten Bearbeitungsperiode beginnt, wenn das folgende Werkstück in die Schleifzone befördert wird. Weiterhin kann für den Re^elwiderstand ein Zahnradantrieb mit einem Zahnradsegment

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vorgesehen werden, das ein Zahnrad in einem Drehsinne antreibt, wobei der Hegelwiderstand so betätigt wird, dass die Stärke des dem iuotor zugeführten Stromes herabgesetzt wird, während eine Feder das Zahnrad rasch in dem entgegengesetzten Sinne dreht, wenn das Zahnrad mit keinen 'Zähnen des Zahnradsegmentes in Eingriff steht.

Die Erfindung betrifft eine Doppelscheiben-Schleifmaschine mit zwei auf Abstand stehenden Schleifscheiben, die parallel entgegengesetzte Seiten eines Werkstückes bearbeiten, Ob_wohl die Schleifscheiben normaler um eine gemeinesame Achse drehbar gelagert sind, so kann die Erfindung jedoch auch angewendet werden, wenn die Drehachsen der Schleiischeiben nicht genau auf einander ausgerichtet sind, da es Doppelscheiben-Schleifmaschinen gibt, bei denen die Drehachsen der Schleifscheiben gesondert eingestellt werden können· Bei den meisten selbsttätig arbeitenden Schleifmaschinen der in Betracht kommenden Ausführung Möglichkeiten vorgesehen sind, um ein Werkstück von einer Eingangsstelle am Umfang der Schleifscheiben aus in Sichtung zu dem in der Mitte gelegenen Bezirk zwischen den Schleifscheiben und danach in Richtung zu einer Ausgangsstelle am Umfang der Sehreifscheiben zu befördern· Wenn jedes Werkstück in Richtung zur kitte, d.h„ zu den Achsen der Schleifscheiben befördert wird, so wird nach der Erfindung die Vorsciiubgeschwindigkeit des Werkstückes geeigneterweise allmählich vermindert, so dass die Schleifscheiben gleichmäßiger abgenutzt werden»

Bei der noch zu beschreibenden Ausführungsform werden die Werkstücke auf einem drehbaren Träger gelagert, der das Werkstück längs einer nach oben gekrümmten Bewegungsbahn zwischen den Schleifscheiben befördert. Die Werkstücke sind am Umfang des Werkstückträgers in Abständen angeordnet, so dass jeweils nur ein Werkstück sich in der Schleifzone befindet, und es durchläuft jeweils nur ein Werkstück die waagerechte Achse der Schleifscheiben und verlässt die Schleifzone, wobei die Geschwindigkeit des " Werkzeugträgers vorzugsweise auf den normalen, d.h. hohen Wert zurückgeführt wird, so dass der Werkstückträger das Werkstück selbsttätig aus der Maschine rasch hinausbefördert.

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Der Werkstückträger kann elektrisch oder hydraulisch von einem Motor betrieben werden, der mechanisch, elektrisch oder hydraulisch gesteuert wird, um die Geschwindigkeitsänderungen dur chzufuhren.

Die Erfindung sieht daher eine Doppelscheiben-Schleifmaschine vor mit Vorrichtungen, mit denen die Vorschubgeschwindigkeit eines Werkstückes herabgesetzt werden kann, wenn das Werkstück durch die Schleifzone befördert wird, wodurch die gesamte Schleiffläche jeder Schleifscheibe im wesentlichen gleichmäßig belastet wird. Die Erfindung ermöglicht daher, parallele Seiten von Werkstücken bis zu Läpptoleranzen mit gleichbleibender hoher Produktionsgeschwindigkeit zu bearbeiten, wobei jedes Werkstück einzeln bearbeitet wird«.

Ein weiterer Vorzug der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Werkstücke der Schleifmaschine unterhalb der waagerechten Mittellinie zugeführt werden, d.h. unterhalb der Achse(n) der Schleifscheibe(n) und nahe an der "neutralen Achse" der Maschinenbasie, so dass ein Ausweichen der Schleifscheiben während der Anfangsphase einer jeden Schleifperiode auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird, wobei die Sohleifflächen der Schleifscheiben gleichmäßiger abgenutzt werden. Außerdem wird die Lebensdauer der Schleifscheiben durch Hegulieren der Geschwindigkeit des Werkstückträgers verlängert, so dass die Werkstücke die Schleifflächen der Schleifscheiben gleichmäßiger abnutzen. Hierbei wird der Wirkungsgrad der Maschine erhöht, weil bei einer gegebenen Anzahl von Werkstücken weniger Zurichtungsarbeiten an den Schleifscheiben erforderlich werden. Ferner wird der Produktionsausstoß der Maschine erhöht, da der Vorschub des Werkstückträgers nach der Phase der Materialentfernung, die die erste Phase einer Bearbeitungsperiode ist, wieder erhöht wird, wobei ein bearbeitetes Werkstück aus der Schleifzone zwischen den Schleifscheiben rasch nach oben und nach außen befördert wird.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In den beiliegenden Zeichnungen ist die

Fig.1 eine schaubildliche Darstellung einer Horizontaldoppelscheiben-Schleifmaschine nach der Erfindung, wobei die

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drefrbare Trägeranordnung, die Zuführungsmeehanik, das Hemmwerk und der tragende Aufbau der Maschin® gezeigt wird,

Pig.2 eine Seitenansicht der in der Pig«,1 dargestellten Schleifmaschine, wobei Einzelheiten des Werkstückträger und die relative Stellung des Werkstückträger in bezug auf die Schleifscheiben gezeigt werden,-

Fig.3 eine Seitenansicht einer Antriebsvorrichtung mit veränderbarer Drehzahl, die die Drehzahl des Werkstückträgers periodisch verändert, um ein gleichmäßiges Entfernen des Materials vom Werkstück und eine gleichmäßige Abnutzung der Schleifflächen der Schleifscheiben zu bewirken,

!ig.4" eine Schnittzeichnung nach der Linie 4-4 in der Pig,3, die weitere Einzelheiten der Antriebsvorrichtung mit veränderbarer Drehzahl zeigt,

Pig.5 eine schematische Darstellung dee Werkstuekträgers und der Beziehung des Werkstückes zn. den Schleifscheiben und zur Schleifzone,

Pig.6 eine graphische Sarstellung, die die Wirkung der selbsttätigen Herabsetzung der Yoraclrabgesehwindigkeit im Vergleich zu den Ergebnissen zeigt, die bei dem herkömmlichen gleichbleibenden Yorschub erhalten werden,

Pig,7 eine Übersicht Über die Steuerschaltung für den Betrieb der in den Piguren 1-4 dargestellten Maschine,

Pige8 eine Draufsicht auf die in den Piguren 1-4 dargestellten Schleifmaschine und auf eine pneumatische Einrichtung zum Steuern der Zu- und Abführung von Werkstücken und

Pig.9 eine Darstellung des Prinzips einer abgeänderten Antriebs steuereinrichtung zum Betreiben des Werkstückträgers,

Die Pig.1 zeigt eine Horizontaischlsifmaschine mit zwei einander zugewandten Schleifköpfen 11L und 11E₉ äi© auf dem Maschinenbett gleitbar gelagert sind« Die Schleifköpfθ 111 und 11H weisen waagerechte Spindeln 13L und 13R auf (S¹Ig.8), die die

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Schleifscheiben HL und 14R tragen, die in der herkömlichen Weise um eine waagerechte und normalerweise gemeinsame Achse drehbar und zugleich in Sichtung zu einander hin- und herbewegbar gelagert sind. Die Schleifscheiben 14L und 14R sind unter einer Haube 15 angeordnet, die am Maschinenbett 12 verschwenkbar angebracht ist, wie aus der Pig.2 zu ersehen ist, um das Auswechseln abgenutzter Schleifscheiben 14L und 14R zu erleichtern. Diese Schleifscheiben werden über geeignete Verbindungsmittel von den Motoren 16L und 16H angetrieben (Fig.1), wobei die Schleifscheiben normalerweise im entgegengesetzten Sinne angetrieben werden, jedoch kann der Antrieb auch im gleichen Drehsinne erfolgen.

Yon der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Werkstückträgeranordnung 17 sind die meisten Bauteile in einem Gehäuse 18 angeordnet, das am Maschinenbett 12 bei 19 verschwenkbar angebracht ist. Mit Hilfe dieser Lagerung 19 kann ein drehbarer Werkstückträger 21 auf die Mitte der Schleifmaschine ausgerichtet werden. Der Werkstückträger 21 ist an einer waagerechten Spindel 22 angebracht (Fig.1 und 2), die in den Lagern 20 und 20» (fig.4) und in nicht dargestellten weiteren Lagern im Gehäuse 18 drehbar gelagert ist. Der Werkstückträger 21 ist mit einer Reihe von die Werkstücke aufnehmenden Stationen in Jj'orm von öffnungen 23A, 23B und 23C (Fig.2 und 5) versehen, von denen jede öffnung so ausgestaltet und dimensioniert ist, dass sie ein zu bearbeitendes Werkstück W aufnehmen kann. Der Werkstückträger 21 kann von einem Motor 29 gedreht werden, wobei die Drehzahl des Motors 29 von einer Antriebssteuereinrichtung 24 bestimmt werden kann, die in einer Schutzhaube 25 angeordnet ist. Bei der Drehung des Werkstückträgers 21 wird ein Werkstück W in die Zone zwischen den Schleifscheiben 14L und 14R über eine gekrümmte Bewegungsbahn befördert. Wie aus der Pig.1 zu ersehen ist, wird die Spindel 22 des Werkstückträgers vom Motor 29 über einen Zahnradantrieb 35 gedreht, der mit einer Sicherheitskupplung versehen werden kann.

~ie öffnungen 23A, 23B und 23C sind in gleichen Winkelabständen nahe am Rand des Werkstückträgers 21 so angeordnet, das τ sich in der Schleifzone 26 zwischen den Schleifscheiben 14L und 14R niemald zwei Werkstücke W gleichzeitig befinden. Es wird daher je^ils nur ein Werkstück W bearbeitet. Der Werkstückträger

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wird während vorherbestimmter Teile der gekrümmten Bewegungsbahn eines Werkstückes mit unterschiedlicher G-eschwindigkeit gedreht, um die Schleiffläche der Schleifscheiben 141* und HH möglichst, gleichmäßig zu belasten, Wie aus der. I¹Igο 1 zu ersehen ist, wird der Träger 21 im Uhrzeigersinne gedreht und führt die unbearbeiteten Werkstücke W in die Sehleifaone 26 (S¹Ig₀2) zwischen den Schleifscheiben und unterhalb deren !Drehachse-. An der Eintrittsstelle 27 nehmen die Schleifscheiben \14L· und HH die Werkstücke W zu Beginn einer ersten Phase der Bearbeitung auf und weichen infolge des Anfangsschleifdruckes ©twas aus» Die fertigbearbeiteten 'werkstücke W werden aus der Sonleifzons 26 in Augenhöhe ausgetragen, d.h. an einer Otexl© 28₉ di© oberhalb der Drehachse der S chi eil scheiben Hl und HH gelegen ist ο

Die Drehgeschwindigkeit des W©r&s©ugt2?ägers 21 wird- von der Drehzahl des Antriebsmotors 29 foestismits, ¹L? ob ei der Träger 21 rasch gedreht wird mit Ausnahm® la des? ©s-sien Phase eines» Bsarbeitungsperiode, wenn die Gr©sefowi&<Iigk©it geringer ist» Dies© ©rste Phase ist derjenige Teil einer BeartoeitMigsperiode, in a©r @ia Werkstück W in einer der Öf£aungsa" 23A₃ 23B oder 230 am T/örkstückträger von der Eintelsstell© 27 sura Ende der 0©hl©ifsoa© 26 wandert, die In den ,Figuren 2 land 5 als Schleif position 48 das·- gestellt ist_o In der ersten Baas® wird -worn Werkstück W der größte Teil des Materials entfernt_ö 33ie in den figuren 3 ¹^nO. 4 «Large». stellte Antriebssteuerung 24 setzt die Umlaufgeschwindigkeit des Werkstückträgers 21 herab j, wenn ein lerkstück W durch die Schleifzone 26 wandert und sich tter ?/aagereehten Achs® nähert, doh_os> das Werkstück V» erreicht den in der Mitte gelegenen Bezirk zwischen den Schleifscheiben Hin und HH, wobei durch die Herabsetzung der Umlaufgeschwindigkeit die Schleifflächen an den Schleifscheiben gleichmäßig abgenutzt werden« Wie ber-eits ausgeführt, wurden bisher bei bekannten Anordnungen die in der Mitte gelegenen Bezirke der Schleifscheiben weniger stark abgenutzt wegen der geringeren Schleifgeschwindigkeit in diesen Bezirken. Diese Beziehung ist in den figuren 5 und 6 dargestellt.

Wie aus den Figuren 3 und 4 zu ersehen ist, wird bei der Drehung der Werkstückträgerspindel 22 eine Eiemenrolle 30 angetrieben, die an der Spindel 22 befestigt ist._p und die über einen

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Treibriemen 32 eine Rolle 31 antreibt. Das Untersetzungsverhältnis der Hollen 30 und 31 beträgt 3 ι 1» so dass die Rolle 31 bei jeder vollen Drehung der Spindel 22 drei volle Umdrehungen ausführt. Dieses Untersetzungsverhält wird von dem Umstand bestimmt, dass bei der dargestellten Ausführungsform drei Werkstücke W von drei Aufnahmestationen aufgenommen werden können, die von den drei öffnungen 23A, 23B und 23C am Werkstückträger 21 gebildet werden. Bei einer vollständigen Umdrehung des Werkstückträgers 21 werden drei Schleifbearbeitungen ausgeführt, von denen jede Bearbeitung eine erste Phase umfasst, in der das Werkstück W mit herabgesetzter Geschwindigkeit vorgeschoben wird, sowie eine zweite Phase, in der das Werkstück aus der zur Achse der Schleifscheiben am nächsten gelegenen Schleifzone 48 zur Austragstelle 28 wandert, wobei der Produktionsausstoß der Maschine erhöht wird.

Die Riemenrolle 31 ist an einer Welle 33 befestigt, die in Lagern 34, 36 in einer Bohrung 37 eines Getriebeblockes 38 gelagert ist. An der Welle 33 ist ein Zahnradsegment 39 mit einer vorherbestimmten Anzahl von Zähnen 40 befestigt, die mit den Zähnen 41 eines Zahnrades 42 kämmen. Weitere Einzelheiten dieser Anordnung werden später noch beschrieben.

Das Zahnrad 42 ist an einer Welle 43 befestigt, an deren Ende der nicht dargestellte Schleifkontakt eines Potentiometers 44 befestigt ist. Die Welle 43 ist in Lagern 46, 47 im Getriebeblock 38 gelagert. Gelangt das Zahnradsegment 39 mit dem Zahnrad 42 in Eingriff, so wird der Schleifkontakt des Potentiometers 44 gedreht und zwar jedesmal dann, wenn ein Werkstück W durch die Schleifzone 26 wandert. Das Potentiometer 44 steht mit dem Antriebsmotor 29 elektrisch in Verbindung, wobei bei jeder Drehung des Potentiometers 44 die dem Motor zugeführte Feldspannung allmählich herabgesetzt wird, so dass auch die lineare Geschwindigkeit des Werkstückes vermindert wird.

Das Zahnradsegment 39 ist an der Welle 33 so befestigt, dass die Zähne 40 mit den Zähnen 4 des Zahnrades 42 in Eingriff gelangen, wenn ein Werkstück W in die Schleifzone 26 zwischen den Schleifscheiben 14L und 14R eingeführt wird, d.h., wenn das Werkstück W die Eintrisstelle 27 erreicht (Fig.2 und 5).

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Uach der i^Iig»3 dreht sich das Zahnradsegment 39 im Uhrsseigersinne, während das Zahnrad 42 im Uhrzeigergegensinne gedreht wird, bis der letzte Zahn 40 am Zahnradsegment 39 sich von den Zähnen 41 des Zahnrades 42 löst· Zu dieser Zeit hat das Werkstück W das Ende der Schleifzone 26 erreicht, d.h., es befindet sich an der Schleifstelle 48 (Pig.2 und 5).

Uachdem einmal die Zähne 40 sich von den Zähnen 41 des Zahnrades gelöst haben, setzt das Zahnradsegment 39 seine Drehung zusammen mit der Riemenscheibe 31 und der Spindel 22 fort, ohne mit dem Zahnrad 42 zu kämmen. Zu dieser Zeit beginnt die zweite Phase der Bearbeitungsperiode, so dass eine Rückversetzung des Potentiometers 44 in den Ausgangszustand erwünscht ist. Zu diesem Zweck ist eine mit einer Nut versehene Rolle 49 vorgesehen, die an der Welle 43 des Potentiometers befestigt ist. Die Rolle 49 trägt das eine Ende einer Zugfeder 50, die an der Rolle bei befestigt ist. Das andere Ende der feder 50 ist an einem Montageglied 52 verankert, das am unteren Ende des Getriebeblockes 38 befestigt ist. Bei dieser Anordnung wird das Zahnrad 42 und das Potentiometer 44 durch Drehen des Schleifkontaktes im Uhrzeigersinne (!ig.3) in den Ausgangszustand zurückversetzt, wenn das Zahnrad 42 sich von den Zähnen 40 des Zahnradsegmentes 39 löst. Die Rolle 49 dreht sich im Uhrzeigersinne (Fig.3)» bis ein an der Rolle vorgesehener Stift 53 gegen einen Anschlagstift 54 stößt, der in den Getriebeblock 38 eingesetzt ist. Each dem Zurückdrehen der Rolle 49 wird die Kraft der .leder 50 vom Stift 54 aufgenommen, und die Drehstellung des Potentiometers 44 wird in die Ausgangsstellung zurückversetzt und einer vorherbestimmten Stellung aufrechterhalten, die dem kleinsten Widerstand entspricht.

Da die Zurückversetzung des Potentiometers verhältnismäßig rasch erfolgt, so wird der Werkstückträger 21 während des größten Teiles der zweiten Phase mit der normalen hohen Geschwindigkeit gedreht und praktisch dann, wenn die Zähne 40 des Zahnradsegmentes 39 sich von den Zähnen 41 des Zahnrades 42 lösen, wobei das bearbeitete Werkstück W aus der Schleiizone 26 rasch ausgetragen wird.

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Der die Zähne 40 tragende Teil des Zahnradsegmentes 39 steht in direkter Beziehung zur Größe des Bogens der Schleifzone 26. Die nachstehende Formel lässt erkennen, in welcher Weise die Größe des mit den Zähnen versehenen Bogens des Zahnradsegmentes 39 berechnet werden kann unter der Annahme, dass der Werkstückträger 21 drei Werkstücke mit einem Bogenabstand von jeweils 120° vorschiebt.

arc _ arc 360° 120°

wobei S der die Zähne 40 tragende Bogen des Zahnradsegmentes 39 ist, während G der Bogen der Schleifzone ist.

Der Bogen der Schleifzone 26 hängt natürlich von verschiedenen Kennwerten der Ausführung ab, z.B. vom Durchmesser der Schleifscheiben 14L und 14R und von der Eintrisstelle 27 am Rand der Schleifscheiben, an der ein Werkstück W in die Schleifzone eingeführt wird.

Andererseits kann der Werkstückträger auch so ausgeführt werden, dass er auch zwei, vier, fünf und sogar noch mehr Werkstücke je nach den verschiedenen Umständen aufnehmen kann.

Es könnte natürlich auch erwünscht sein, die Vorschubgeschwindigkeit eines Werkstückes nur über einen Teil der Schleifzone herabzusetzen. Ea ist z.B. möglich, den Beginn der Geschwindigkeitsherabsetzung zu verzögern, bis ein Anfangsteil der ersten Phase einer Bearbeitungsperiode abgelaufen ist, um den Produktionsausstoß der Maschine zu erhöhen. Bei der Bestimmung des mit den Zähnen 40 versehenen Sektors des Zahnradsegmentes 39 müssen natürlich die oben beschriebenen Abänderungen berücksichtigt werden.

Unter Hinweis auf die Figuren 1, 2 und 8 werden nunmehr weitere Bauteile der Schlaifmaschine beschrieben· Zum Erleichtern des Einsetzens und Entfernens von Werkstücken W in den und aus - am Werkstückträger 21 sind eine Beschickungsrutsche 55 und eine Beschickungsvorrichtung 56 an einem hontageglied 57 (Fig.Γ befestigt, das seinerseits am Maschinenbett 12 an der einen Seite des Werkstückträgers 21 befestigt ist. Die Beschickungsrutsche 3 leitet die ankommenden unbearbeiteten Werkstücke W

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in die Beschickungsvorrichtung 56, die die Werkstücke W nacheinander in die Öffnungen 23A, 23B und 230 befördert. Jedes bearbeitete Werkstück Vi wird von einer Messvorrichtung 61 (Fig.2) in der herkömmlichen Y/eise auf Maßhaltigkeit überprüft, bevor das Werkstück W an der Ausgabestation 58 aus dem Werkstückträger 21 entfernt wird. Die fertigbearbeiteten Werkstücke W werden zu einer Ausgaberutsche 62 (Fig.1 und 2) befördert, die so angeordnet ist, dass sie die aus dem Werkstückträger 21 zu entfernenden Werkstücke W aufnehmen kann. Im besonderen werden die Werkstücke W aus den Öffnungen 23A, 23B und 230 mit Hilfe eines Auswerfers 59 entfernt, der mit einem magnetischen Extraktor 63 (H¹Ig.8) ausgestattet sein kann, um das Entfernen eines Werkstückes W aus einer der Öffnungen 23A, 23B und 230 zu ermöglichen/Der Auswerfer 59 ist nach der Darstellung am Gehäuse 18 nahe am Werkstückträger 21 angebracht. Eingabe- und Ausgabeführungen 64 und 66 bewirken, dass die Werkstücke W in der ordnungsgemäßen axialen Lage gehalten werden, d.h. in den öffnungen 23A» 23B und 23C, so dass sie ordnungsgemäß in den und aus dem Baum zwischen den Schleifscheiben HL und 14E in der herkömmlichen Weise hinein- und hinausbefördert werden können. Die Fig*8 zeigt ferner noch Spritzschutzbleche, die eine Bedienungsperson gegen ein von den Schleifscheiben hinausgeschleudertes Kühlmittel schützen» da die Schleifzone mit einem Kühlmittel überflutet wird, das von den Düsen 71 und 72 gegen die beiden Seiten des Werkstückträgers 21 gerichtet wird. Pro Zeiteinheit ist eine große Menge des Kühlmiitels erforderlich, um die Schleifzone 26 zu überfluten und eine überhitzung und Verformung der Werkstücke W während der Bearbeitung zu vermeiden»

Die Schleifwirkung der Schleifkörner ist bekanntlich größer in den außen gelegenen Bezirken der Schleifscheiben als in den in deren Mitte gelegenen Bezirken. Jede der Kurven A und B (I¹Ig₉O) stellt einen Vergleich der Geschwindigkeit der Schleifkörner (in je 30cm/min) mit der linearen Geschwindigkeit eines Werkstückes (gemessen in 25,4mm/min) dar, wenn das Werkstück W durch die Schleif zone 26 wandert, gemessen von der Eintrisstelle 27 aus bis zum Ende der Schleif zone, d.h.«, der Schleif stelle 48. Die Kurve A stellt die Bedingungen dar, die bei Anwendung der

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Erfindung vorliegen, während die Kurve 13 die Bedingungen darstellt, die bei den bisher bekannten Anordnungen vorliegen, bei denen keine Herabsetzung der Geschwindigkeit des Werkstückes vorgesehen ist. Wi,e aus der Fig»6 zu ersehen ist, stellt die Abszisse der graphischen Darstellung den Wert des Materialentfernungsquotienten dar, der als das Verhältnis der Geschwindigkeit eines Punktes an der Schleifscheibe (ausgedrückt in 30cm/min) zur Geschwindigkeit eines Werkstückes (ausgedrückt in Werten von 25i4mm/min) definiert werden kann. In der Fig.6 (d.h.beide Kurven A und B) ist der Materialentfernungsquotient aufgetragen als Punktion der Drehstellung des Werkstückträgers, wodurch die Lage eines Werkstückes bestimmt wird innerhalb des Winkelbereiches von 0° bis 38°, wie in die Figuren 5 und 6 eingetragen. Wie die Kurve A zeigt, besteht eine nahezu konstante Beziehung zwischen der Geschwindigkeit des Werkstückes und der Geschwindigkeit der Schleifkörner über ungefähr die ersten zwanzig Winkelgrade (von 38° bis 18°) der Schleifzone 26 (Pig_e5). Die Herabsetzung der Werkstückgeschwindigkeit wird dann viel "ausgeprägter und führt zu einem höheren Materialentfernungsquotienten. Dies ist eine Folge des Umstandes, dass ein Potentiometer 44 mit linearer Kennlinie benutzt wurde, das eine nahezu lineare Funktion der Geschwindigkeitsherabsetzung pro Bogengrad der Winkelversetzung erzeugt, wohingegen das Werkstück W der Drehachse der Schleifscheiben 14L und HR sich nicht so rasch nähert wie gegen Ende der Schleifperiode. Die Kurve A steigt daher steil an, wenn das Werkstück den Endteil der Schleifzone 26 erreicht. Die Kurve A zeigt, dass am Werkstück W pro Zeiteinheit fast eine konstante Menge Schleifkörner vorbeiwandert, wenn das Werkstück sich über ungefähr die ersten zwanzig Bogengrade der Schleifzone 26 bewegt, und der Kurve A ist weiterhin zu entnehmen, dass eine immer größer werdende Menge Schleifkörner am Werkstück W pro Zeiteinheit vorbeiwandert, wenn das Werkstück W sich der waagerechten Mittellinie nähert, die nach der Pig·5 nill Bogengrad entspricht, an welcher Stelle der Abschliff den kleinsten Wert aufweist. Diese Erhöhung lässt den weniger wirksamen Sohleifkörnern nahe an der Mitte der Schleifscheiben offenbar mehr Zeit zum Erodieren, so dass die Ebenheit der Schleiffläche erhalten bleibt. Die niedrigere Geschwindigkeit des Werkstückes W in der entsprechenden Zone

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führt zu einem »Läpp"-effekt, der die Oberflächengüte des Werkstückes W verbessert.

Es ist nicht möglieh, die ideale Form der Kurve A"für jeden Schleifvorgang vorauszubestimmen, Die besten Ergebnisse werden anscheinend erhalten, wenn die Kurve A entweder flach verläuft oder steil ansteigt, wie in der Fig «6 dargestellt. Die Kurve A kann abgeflacht werden durch Verwenden eines nicht-linearen Potentiometers oder einer anderen Art von Steuervorrichtung, z.B. eines hydraulischen Motors mit veränderbarer Geschwindigkeit oder einer elektrischen oder elektronischen Schaltung, mit der die Höhe der an den Antriebsmotor 29 angelegten Spannung beeinflusst werden kann» Es ist ferner möglich, die Geschwindigkeit des Werkstückes W herabzusetzen bei trotzdem negativer Neigung der Kurve. Die Erfindung zieht auch eine solche Anordnung in Betracht, obwohl nach Ansicht der Anmelderin diese Anwendung der Erfindung nicht zu bevorzugen ist.

Wie aus der Fig«6 zu ersehen ist, fällt die Kurve B steil ab als Folge der raschen Herabsetzung der Schi@ifkörnergesehwindigkeit bei Annäherung an die Mitte der Schleifscheibe· Bisher hatte dieser Umstand zu einer geringeren Abnutzung im Mittelbezirk der Schleifscheiben im Vergleich zur Abnutzung in den Außenbezirken, wodurch die bereits genannten Schwierigkeiten entstehen. Ein Vergleich der unter den beiden Kurven (Fig.6) gelegenen Flächen mit einander zeigt, dass die Kurve A ermöglicht, dass ungefähr 73$ mehr Schleif körner an der Mitte (Bezugspunkt) vorbei?/andern können und zwar am Werkstück W·

Durchgeführte Versuche haben ergeben? dass bei einer veränderbaren Drehgeschwindigkeit des Werkstückträgers 21 bis zu 450 Werkstücke pro Stunde durch Schleifen bearbeitet v/erden können, Bei Werkstücken mit einem Durchmesser von 10em wurden an den entgegengesetzten parallelen Seiten insgesamt O₉15 ram Material entfernt (an jeder Seite O₉O75 mm). Das Schleifergebnis umfasste eine Ebenheit ron 0,00375 mm, eine Parallelität τοη 0_e005 mm, eine Maßgenauigkeit von 0^0125 mm und ©ine öberfläßkengtite von 30 BMS (Root-Mean-Square Average ) in Einheiten iron 25₈4 mm.

Weitere durchgeführte Versuche haben ergeben₉ dass fo©±

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Anwendung der Erfindung pro Stunde 600 Werkstücke durch Schleifen bearbeitet werden können, wobei insgesamt 0,0375 mm Material entfernt wurde, während an der Oberfläche eine Ebenheit von 0,00075 mm bis 0,00015 mm Τ_βΙ·Τ (Total Indicator Reading) und eine Oberflächengüte von 6 bis 10 RMS-ZoIl erhalten wurde.

Das selbsttätige Arbeiten der Schleifmaschine wird natürlich mit Hilfe einer Steuer- und Kontrolleinrichtung erreicht sowie mit Hilfe einer Vorrichtung, die die Schleifscheiben HL und HR in Richtung zu einander bis zu einer vorherbestimmten Einstellung bewegt, welche Vorrichtung elektrisch oder digital gesteuert wird. Zum Kompensieren der Abnutzung der Schleifscheiben und der über die Toleranzgrenzen hinausgehenden Abweichungen, die von der Messeinrichtung 61 (Fig.2) bestimmt werden) werden die Voreinstellungen abgeändert. Bas rasche Zusammen- und Auseinanderführen der Schleifscheiben kann mit der Arbeit des Werkstückträgers 21 synchronisiert werden, wenn vom Material verhältnismäßig große Mengen entfernt werden sollen. Nach der Schleifbearbeitung einer vorherbestimmten Anzahl von Werkstücken W wird eine Zurichtung durchgeführt, um die ursprüngliche Ebenheit der Schleifflächen an den Schleifscheiben HI» und HR wiederherzustellen. Hiernach werden die Schleifscheiben in die vorherbestimmte Einstellung zurückgeführt, wobei der normale Verschleiß berücksichtigt wird.

Mit Hilfe des beschriebenen Schleifverfahrens kann eine ununterbrochene Folge von Werkstücken bis zu Läpptoleranzen jeweils ein Werkstück bear beitet werden. Dies wird von der Schleifmaschine selbsttätig durchgeführt, da der Werkstückträger 21 mit veränderlicher Geschwindigkeit gedreht wird und die zu bearbeitenden Werkstücke W in die Zone zwischen den Schleifscheiben HL und HR hineinführt.

Bei Verwendung eines Dreistationen-Werkstückträgers (Fig.1 und 2, wird ein Werkstück W eingetragen, während zugleich ein anderes Werkstück W ausgetragen wird, während ein drittes Werkstück bearbeitet wird, das zu dieser Zeit sich nahe an dem Mittelbezirk der Schleifscheiben 'i^L und HR befindet. Der Werkstückträger 21 wird mit der niedrigsten Drehzahl gedreht, wobei die Seiten des Werkstückes geläppt werden, das sich an der Schleifstelle und in der öffnung 23-b nach der Fig.5 befindet.

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Der Auswerfer 59 befördert das zuvor bearbeitete Werkstück W aus der Öffnung 23C hinaus, während die Beschickungsvorrichtung 56 ein unbearbeitetes Werkstück W in die Öffnung 23A hineinbefördert. Danach setzt der Werkstückträger 21 seine Drehung fort, jedoch mit einer hohen Drehzahl, so dass fortlaufend jeweils ein Werkstück bearbeitet wird.

In der Vorbereitungszeit werden die Schleifköpfe 11L und 11E zusammengeführt, wobei die Schleifscheiben 141 und HE in deren Arbeitsstellung bewegt werden* bevor die selbsttätige Arbeit beginnt. In der Vorbereitungszeit wird ein Werkstück W von ♦ der Beschickungsvorrichtung 56 in die Öffnung 23A hineingeführt.

Wie aus der Fig.7 zu ersehen ist, wird das selbsttätige Arbeiten eingeleitet durch Niederdrücken des Druckknopfschalters 12PiJ, wobei ein Eelais OSA für eine selbsttätige Arbeitsperiode ■ Strom erhält, da ein Stromkreis geschlossen wird über einen normalerweise geschlossenen Druckknopfschalter 11Pi* und über einen normalerweise gschlossenen Kontakt ÖRH1, der für den Betrieb von Hand vorgesehen ist· Wenn das Heiais GEA Strom erhält, so werden die Eelaiskontakte CRA1, GEA2, 0EA3, CEA4, CBA5s> GBA6, 0EA7 und CEA8 geschlossen.

Der Kontakt GEA1 schließt einen den Druckknopfschalter 12PB umgehenden Haltestromkreis, so dass dieser Druckknopfschalter freigesetzt werden kann. Die Drehung der Schleifscheibe 14L wird eingeleitet durch Betätigen eines Druckknopfsehalters 2PB, wobei ein Stromkreis geschlossen wird über einen Kontakt CEE1, einen Kontakt CEA2 und über einen normalerweise geschlossenen Druckknopfschalter 1IB, wobei die Gleichstroms teuerschal tung 73 Strom erhält und die Drehung der Schleifscheibe 141 einleitet. Der Kontakt CEM1 wurde geschlossen, wenn eine nicht dargestellte hydraulische Pumpe zu Beginn einer Arbeitsfolge in Betrieb gesetzt wird.

Die Schleifscheibe 14E wird in Betrieb gesetzt durch Betätigen eines Druckknopfschalters 4PB, wobei ein Stromkreis geschlossen wird, der über einen Kontakt 0EM2, den Kontakt CEA3 und über einen normalerweise geschlossenen Druckkopfschalter 3Pß führt, wobei die G-leichstromsteuerschaltung 64 Strom erhält und die Schleifscheibe 14R in Betrieb setzt.

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Ein Druckknopfschalter 15 PB für den Umlauf eines Kühlmit. tels wird niedergedrückt gehalten, wobei ein Stromkreis geschlossen wird, der über einen normalerweise geschlossenen Druckknopfschalter H PB, über den Kontakt 0BA4 und über die normalerweise geschlossenen Kontakte 7CR1 und 8CR1 führt, wobei ein Kühlmittelpumpenrelais 4M Strom erhält und die Kontakt⁸4M1 und 4M2 schließt· Mit dem Kontakt 4M1 wird ein Haltestromkreis geschlossen, der den Druckknopfschalter 15PB umgeht, der nunmehr freigesetzt werden kann. In die Schleifzone 26 wird nunmehr durch die Düsen 71 und 72 in der herkömmlichen Weise ein Kühlmittel geleitet.

Der Werkstückträger 21 wird durch Betätigen des Einschalters 5PB1 in Umlauf gesetzt, wobei ein Stromkreis geschlossen wird, der über den Kontakt CRA5 zum Gleichstromsteuerkreie 76 führt. Ein Schalter 5PB2 wird selbsttätig geschlossen, wenn der Schalter 5PB1 betätigt wird, wobei ein Stromkreis geschlossen wird, der über einen normalerweise geschlossenen Schalter 6PB, über den Kontakt CRA6 und über einen Kontakt 11CR1 führt, der geschlossen wird, wenn die nicht dargestellte Zurichtungsvorrichtung zurückgezogen ist, und wenn ein Trägerlaufrelais 1OCR Strom erhält.

Erhült das Relais 1OCR Strom, so wird ein Kontakt 10CR1 und damit ein Haltestromkreis geschlossen, der den Schalter 5PB2 umgeht, und es wird ein Kontakt 10CR2 und damit ein Haltestromkreis geschlossen, der den Schalter 5PB1 umgeht. Es wird ein Kontakt und damit ein Stromkreis geschlossen, der über den Schalter 5PB1, den Kontakt 4M2, einen zeitlich gesteuerten Kontakt 2TR, einen Kontakt 11CR2 und über einen Träger-STOP-schalter 6PB1 führt, der normalerweise geschlossen ist, wobei ein Träger-START-Relais 1CR mit Strom versorgt wird. Der Werkstückträger 21 wird im Uhrzeigersinne (Pig.1 und 2) mit einer Drehzahl gedreht, die vom Antriebsmotor 29 (Pig.3) bestimmt wird, wobei das Werkstück W in der Öffnung 23A rasch zu den Schleifscheiben 14L und 14R befördert wird.

Bei der Drehung des Werkstückträgers 21 wird das zu bearbeitende Werkstück W in die Schleifzone 26 zwischen den Schleifscheiben 14L und 14R rasch befördert. Die Geschwindigkeit des Werkstückträgers 21 wird im wesentlichen allmählich herabgesetzt,

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wenn das Werkstück W sich dem Mittelbezirk der Schleifscheiben HL und HR nähert,, so dass bei jedem Werkstück W innerhalb eines wesentlichen Teiles der Schleifbearbeitung ein nahe-zu konstantes Verhältnis Werkstückgeschwindigkeit : Schleifgeschwindigkeit aufrechterhalten wird. Der Werkstückträger 21 kehrt selbsttätig zur hohen Drehzahl zurück, und das Werkstück W wird aus der Schleifzone 26 entfernt, wenn die Bearbeitung beendet ist, und wenn das Werkstück W das Ende der Schleifzone erreicht, das der Stelle 48 entspricht (fig<,2).

Die Drehzahl wird selbsttätig herabgesetzt von der Antriebssteuervorrichtung 24» die das Potentiometer 44 betätigt, das die dem Antriebsmotor 29 zugeführte Feldspannung beeinflusst. Dies erfolgt nur dann, wenn ein Werkstück W sich in der Schleifzone 26 befindet und sich dem in der Mitte gelegenen Teil der Schleifscheiben 141 und 14R nähert.

Erhält das Relais CRA Strom, so wird der Kontakt 0RA7 und damit ein Stromkreis geschlossen, der über einen Schalter 33JSB, über einen zeitlich gesteuerten Kontakt 3TR1 und über einen Schalter 3SWA2 führt, wobei ein Werkstückeinsetz-Relais 9CR Strom erhält» Es wird ein Kontakt 9CR1 geschlossen, der einen Elektromagneten SOL B mit Strom versorgt, wobei ein Ventilglied 77 nach rechts bewegt wird (fig.8). Hierbei wird Druckluft dem Kopfende eines Zylinders 78 zugeführt· Ein Kolben 79 und ein Stößelkopf werden nach rechts bewegt«, Die zu bearbeitenden Werkstücke W können nunmehr in die Beschickungsrutsche 55 eingetragen werden.

Befindet sich nach der Pig,2 ein Werkstück W in der Öffnung 23B am Ende der Schleiizone 26, so ist eine öffnung 23A aui die Beschickungsvorrichtung 56 ausgerichtet, Von einem am Rand des Werkstückträgers 21 angeordneten (nicht dargestellten) .Nocken wird ein Grenzschalter 3IiSA kurzzeitig geschlossen, während der Grenzschalter 3LS±$ kurzzeitig geöffnet und die Stromversorgung des Werkstückeinsetz-Relais 9CR abgeschaltet wirö» Der Kontakt 9CR1 wird geöffnet und die Stromversorgung des Elektromagneten SOii B unterbrochen. Das Ventil 77 (Mg«8) wird nach links umgeschaltet und die Druckluft zum KoIbanstangenends des Zylinders geleitet, wobei der Kolben 79 nach links zurückgezogen wird, so dass ein Werkstück W in eine Wartestetion 82 befördert werden kann.

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Nach dem Schließen des Schalters 3LSA erhält ein Werkstückeinsetzverzögerungsrelais 3TH Strom und öffnet den Kontakt 3TR1. Der Kontakt 9CR1 wird geöffnet und die Stromversorgung des Elektromagneten SOLB abgeschaltet, wobei der Kolben 79 zurückgezogen wird, so dass das nächste zu bearbeitende Werkstück W in die Wartestellung 82 abgesenkt werden kann.

Der sich nach Ablauf einer Zeitspanne schließende Kontakt 3TR1 versorgt das Relais 9CR mit Strom· Der Kontakt 9CR1 wird geschlossen, wobei der Elektromagnet SOL-B Strom erhält und das Ventil 77 nach rechts umschaltet, wobei die Druckluft dem Kopfende des Zylinders 78 zugeführt wird. Der Kolben 79 und der Stößelkopf 81 werden nach rechts bewegt, wobei das zu bearbeitende Werkstück W in die öffnung 230 befördert wird.

Das fertigbearbeitete Werkstück W wird aus dem Werkstückträger 21 vom Auswerfer 59 entfernt, und ein Werkstück W wird über die Entiaderutsche 62 ausgetragen. Dies erfolgt, wenn ein Grenzschalter 4LS von einem nicht dargestellten Nocken kurzzeitig geschlossen wird, wobei ein zum Äuswerferverzögerungsrelais 4TR führender Stromkreis geschlossen wird. Es wird ein zeitlich gesteuerter Kontakt 4TR und dabei ein Stromkreis geschlossen, der über einen Kontakt CRA7 und über den normalerweise geschlossenen Schalter 4SWA2 zu einem Werkstückauswerferrelais 120R führt. Es wird ein Kontakt 12CR1 geschlossen, so dass ein Elektromagnet SOIj-C Strom erhält und ein Ventil 83 nach rechts umschaltet, wobei dem Kopfende eines Zylinders 84 Druckluft zugeführt wird. Hierbei wird der Kolben 86 und der magnetische Extraktor 63 nach rechts bewegt (Pig.8). Der magnetische Extraktor 63 gelangt mit einem fertigbearbeiteten Werkstück W in einer der Öffnungen 23A, 23B oder 230 in Berührung.

Nach Ablauf einer Verzögerungszeit öffnet sich der Kontakt 4TR1 und schaltet die Stromverforgung des Relais 12CR ab. Ferner öffnet sich der Kontakt 12CR1 und schaltet die Stromversorgung des Elektromagneten SOL-C ab. Das Ventil 83 wird nach links umgeschaltet, wobei dem Kolbenstangenende des Zylinders 84 Druckluft zugeführt wird. Der Kolben 86 und der magnetische Extraktor 63 werden nach links zurückgezogen, und das fertigbearbeitete Werkstück W wird aus einer der öffnungen 23A, 23B oder 230

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herausgezogen und über die Entladerutsehe 62 ausgetragen·

Diese Arbeitsfolge wird fortgesetzt, bis eine vorherbestimmte Anzahl von Werkstücken W bearbeitet worden ist. Hach Erreichen der vorherbestimmten Anzahl von Bearbeitungen wird die selbsttätige Beschickung des Werkstückträgers 21 unterbrochen} jedoch wird die Drehung und Entleerung des Werkstückträgers 21 fortgesetzt, bis alle Öffnungen 23A, 23B und 250 entleert worden sind. Danach würde die Zurichtung der Schleifscheiben eingeleitet und danach die Arbeitsfolge wiederholt werden·

Wie bereits erwähnt, ist es erwünscht$ den Werkstückträger 21 für die Aufnahme von mindestens drei Werkstücken W einzurichten, die den gleichen Winkelabstand von einander aufweisen sollen. Bei Verwendung dieser Anordnung wird das Potentiometer 44 auf die Drehung des Werkstückträgers 21 zeitlich abgestimmt betätigt. Das Potentiometer 44 wird dann bei jeder Tollen Umdrehung des Werkstückträgers dreimal betätigt und seist die Drehzahl des Werkstückträgers 21 herab, wenn eines Aes¹ drei Werkstück® W sich dem in der Mitte gelegenen !eil der Schleifscheiben 141» und 14R nähert. In einigen Fällen kann es angebracht sein, den Werkstückträger 21 mit mehr oder weniger als drei Öffnungen jsu versehen, so dass das Potentiometer 44 und die Antriebssteuervorrishtung bei jeder Umdrehung des Werkstückträgers entsprechen«! oft betätigt würden.

Obwohl die Erfindung ausführlich im Zusammenhang mit einem elektromechanischen Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus unter Verwendung eines Potentiometers 44 zum Steuern eines Gleichstrommotors beschrieben wurde, so kann für diesen Zweck andererseits auch ein Übertrager oder eine andere Steuervorrichtung zum Regulieren der Stromversorgung des Motors benutzt werden.

natürlich können auch verschiedene andere Antriebsvorrichtungen und Steuervorrichtungen benutzt werden. Beispielsweise könnte zum Beeinflussen der Drehzahl des Werkstückträgers 21 ein regelbarer hydraulischer Motor benützt werden, um ein Werkstück W in den Raum zwischen den Schleifscheiben HL und 14R zu befördern, ferner könne für den Antrieb des Werkstückträgers 21 auch ein Wechselstrommotor verwendet werden, wobei die Vorsehubgeschwindig-

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des Werkstüclses W dadurch herabgesetzt werden kann, dass die Erregungsfrequenz des dem Motor zugeführten Stromes herabgesetzt wird.

Wie in der Fig.9 dargestellt, könnte auch ein Schrittschaltmotor 91 für den Antrieb des Werkstückträgers 21 benutzt werden. Bei dieser Ausführungsform führt ein Positionsencoder 92 einer logischen Schaltung 93 ein Signal zu, das die Drehstellung des Werkstückträgers 21 und damit der Werkstücke W anzeigt. Die logische Schaltung 93 erzeugt ein Signal, das von einem Multiplier 94 in Impulse 96 umgewandelt wird, die einer Treiberschaltung 97 zugeführt werden, sowie Impulssignale, die dem Schrittschaltmotor 91 zugeführt werden. Die Frequenz der Impulse 96 bestimmt die Drehzahl, mit der der Schrittschaltmotor 91 sich dreht. Um die Drehzahl des Werkstückträgers 21 herabzusetzen, wenn ein Werkstück W sich der Mtte der Schleifscheiben HL und HR nähert, so wird die Impulszahl herabgesetzt. Nachdem das Werkstück W die der Mittellinie der Schleifscheiben 14L und 1411 am nächsten gelegenen Stelle durchwandert hat, erzeugt die logische Schaltung 93 ein Signal zum Erhöhen der Impulsfrequenz, so dass das Werkstück W aus der Zone zwischen den Schleifscheiben 141* und HR rasch hinausbefördert wird.

Die Erfindung könnte natürlich auch bei einer Schleifmaschine angewendet werden, die mit einem eich hin- und herbewegenden Einspannarm ausgestattet ist, der als Werkstückträger wirkt, oder bei einer Maschine, die mit einer als Werkstückträger wirkenden und sich hin- und herbewegenden Einspannvorrichtung ausgestattet ist, die das Werkstück über eine geradlinige Bewegungsbahn befördert. Die Geschwindigkeit des Werkstückes könne dann durch eine entsprechend arbeitende Antriebsvorrichtung verändert werden, damit die Schleifflächen der Schleifscheiben HL und HR gleichmäßig belastet werden, um eine gleichmäßige Abnutzung zu erreichen, wie bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung.

Im Rahmen des Erfindungegedankens können an der beschriebenen Aueführungsform natürlich Änderungen, Abwandlungen und Ersetzungen vorgenommen werden.

Patentansprüche 309813/0239

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Verfahren zum Befördern von Werkstücken» die auf einer Doppelscheibenschleifmaschine bearbeitet werden sollen, mittels eines Werkstüekträgers, der während einer ersten Phase einer Bearbeitungsperiode ein Werkstück von einer peripheren Eintrittsstelle aus in Sichtung zur Drehachse der Schleifscheiben bewegt, und der während einer zweiten Phase der Bearbeitungsperiode das Werkstück in Richtung zu einer peripheren Ausstrittsstelle bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubgeschwindigkeit eines Werkstückes (W) während der ersten Phase der Bearbeitungsperiode herabgesetzt wird.

   2* Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubgeschwindigkeit eines Werkstückes (W) zu Beginn der zweiten Phase der Bearbeitungsperiode erhöht wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückträger (21) von einem Elektromotor (29) gedreht wird, und dass durch Regulieren der Stärke des dem Motor zugeführten elektrischen Stromes die Drehzahl des Werkstückträgers (21) als eine Punktion der augenblicklichen Drehstellung des Werketttcktragers (21) abgeändert wird·

   4. Vorschubvorrichtung für Werkstücke, die auf einer Doppelscheibenschleifmaschine bearbeitet werden sollen nach dem Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3» welche Vorrichtung einen Werkstückträger aufweist, der während einer ersten Phase einer Bearbeitungsperiode ein Werkstück aus einer peripheren Eintrittsstelle durch eine Schleifzone hindurch in Richtung zur Drehachse der Schleifscheiben befördert, und der während einer zweiten Phase der Bearbeitungsperiode das Werkstück zu einer peripheren Austrittsstelle befördert,

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   dadurch gekennzeichnet, dass die einem Werkstück (W) vom Werkstückträger (21) erteilte Vorschubgeschwindigkeit während der ersten Phase der Bearbeitungsperiode herabgesetzt wird.

   5. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 4t dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubgeschwindigkeit eines Werkstückes (V/) zu Beginn der zweiten Phase der Bearbeitungsperiode erhöht wird.

   6· Vorschubvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, dass sich in der Schleifzone (26) zu einer gegebenen Zeit jeweils nur ein Werkstück (W) befindet.

   7· Vorschubvorrichtung nach Anspruch 4» 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückträger (21) jedes Werkstück (W) über eine nach oben gekrümmte Bewegungsbahn durch die Schleiizone (26) zwischen den beiden Schleifscheiben (HL, 14H) der Schleifmaschine befördert.

   8« Vorschubvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch eine Stromversorgungsschaltung für einen Elektromotor (29), der den Werkstückträger (21) dreht, und dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungsschaltung durch Regulieren der Stärke des dem Motor zugeführten elektrischen Stromes die Umlaufgeschwindigkeit des Werkstückträgers (21) als eine Funktion der augenblicklichen Drehstellung des Werkstückträgers (21) bestimmt.

   9. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen einstellbaren Regelwiderstand (44), z.B. ein Potentiometer, der (das) in die Stromversorgungsleitung für den Elektromotor (29) eingeschaltet ist und selbsttätig so eingestellt wird, dass die Stärke des dem Motor (29) zugeführten elektrischen Stromee während der ersten Phase der Bearbeitungsperiode eines Werkstückes (W) allmählich herabgesetzt wird, und dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn der zweiten Phase der Bearbeltungaperiode die Stromstärke

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   auf den ursprünglichen hohen Wert zurückgeführt wird, bis die erste Phase einer neuen Bearbeitungsperiode beginnt, wenn das nachfolgende Werkstück aus der peripher en Eintrittsstelle zur Schleifzone (26) befördert wird*

   10« Vorschubvorrichtung nach Anspruch 9* gekennzeichnet durch einen Zahnradantrieb für. das Widerstandselement (44) mit. einem Zahnradsegment (39)» das ein Zahnrad (42) in einem Drehsinne antreibt, welches Zahnrad (42) das Widerstandselement (44) so betätigt, dass die Stärke des dem Motor (29) zugeführten elektrischen Stromes herabgesetzt wird, und durch eine Feder (50), die das Zahnrad (42) rasch im entgegengesetzten Sinne dreht, wenn keine Zähne des Zahnradsegmentes (39) mit dem Zahnrad (42) kämmen·

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