DE2329410A1

DE2329410A1 - Verfahren und vorrichtung zum ueberpruefen der schneidfaehigkeit einer schleifscheibe und zum oeteuern des abrichtens der schleifscheibe

Info

Publication number: DE2329410A1
Application number: DE2329410A
Authority: DE
Inventors: Mario Pozzetti
Original assignee: FINIKE ITALIANA MARPOSS Sas DI MARIO POSSATI and C BENTIVOGLIO BOLOGNA (ITALIEN); Finike Italiana Marposs SpA
Current assignee: Marposs SpA
Priority date: 1972-06-15
Filing date: 1973-06-08
Publication date: 1974-01-03
Also published as: DE2329410C2; JPS6020146B2; CH564404A5; FR2190035A5; SE401120B; US3895526A; GB1440245A; JPS4963087A; IT960035B

Description

Patentanwalt· Dr. Ing. H. Negondank

Dipt Ing. H. Hauck - Dip! Phys. W. Schmitz

Dipl. Ing. E. Graelfs - DIpI. Ig. ¹A'. Wehnelt

• München 2, fAczsrbtraee 23

Telefon 5 38 05 86

Finike Italiana Marposs S.A.S. di Mario Possati & C. Via Saliceto, 13

4oolo Bentivoglio (Bologna) Italien lo. Mai 1973

Anwaltsakte M-26 35

Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen der Schneidfähigkeit einer Schleifscheibe und zum Steuern des Abrichtens der Schleifscheibe

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum überprüfen der Schneidfähigkeit einer Schleifscheibe und zum Steuern des Abrichtens der Schleifscheibe und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Im allgemeinen wird das Überprüfen der Schneidfähigkeit einer Schleifscheibe so durchgeführt, daß periodisch der Bearbeitungszyklus der Maschine nach einer vorgegebenen Anzahl von bearbeiteten Werkstücken unterbrochen wird. Bei einer derartigen Betriebsweise kann es vorkommen, daß die Verschleißgeschwindigkeit der Schleifscheibe wegen des inneren Gefüges der Schleifscheibe, dem zu bearbeitenden Material und den verschiedenen Übermaßwerten der zu bearbeitenden Werkstücke für dieselbe Anzahl von bearbeiteten Werkstücken von Fall zu Fall verschieden ist. Es kann daher vor-

kommen, daß die Schleifscheibe bereits dann abgerichtet wird, wenn sie noch hinreichend schneidfähig ist, oder daß das Abrichten it einer gewissen Verzögerung durchgeführt wird, wodurch einerseits die Lebensdauer der Schleifscheibe negativ beeinfluft wird, andererseits die Genauigkeit der Bearbeitung zu wünschen übrig IJiTt. Dies bekannte Verfahren ist daher im wesentlichen ziemlich grob und darüber hinaus auch noch unwirtschaftlich. Bei anderen bekannten Verfahren basiert die Steuerung des Abrichtens der Schleifsehei be auf einem Vergleich zwischen der tatsächlichen Materialabtracjsgeschwindigkeit und einer optimalen, in geeigneter v/eise

i programmierten Geschwindigkeit; das Abrichten beginnt dann, v/enn

bei einem bestimmten Werkstück der unterschied zwischen den beiden!

Geschwindigkeitswerten einen vorgegebenen maxiraleii Grenzwert überschreitet. Auch diese Verfahren weisen gewisse I.achteile auf, so daß sie nur begrenzt anwendungsfähig sind, da der Unterschied zwischen der tatsächlichen und der programmierten Geschwindigkeit nicht nur vom Zustand der Schleifscheibe, sondern auch von dem anfänglichen Übermaß der Werkstücke, Defekten an den Uerkstücken und der Aufstoßgeschwindigkeit der Schleifscheibe auf den Werkstük ken zu Beginn des Bearbeitungsvorganges abhängt.

Wenn die Aufstoßgeschwindigkeit hinreichend groß ist, so sind die von dem Werkstück während der Bearbeitung aufzunehmenden Biegungen sehr groß, selbst dann, v/enn die Schleifscheibe sich in einer.· gut schneidfähigen Zustand befindet; infolge der Biegungen unterliegt das Werkstück einem Pegeneriervorgang größeren Ausmaßes, wodurch eine beachtliche Erhöhung der tatsächlichen Haterialab-

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tracfsgeschwindigkeit bewirkt wird. Nach dem oben Gesagten könnte daraus eine Steuerung für ein Abrichten abgeleitet werden. In diesen Falle würde das Abrichten unabhängig vom Zustand der Schleifscheibe erfolgen. Auch bei diesen bekannten Verfahren ist es daher möglich, daß die Schleifscheibe bereits dann abgerichtet wird, wenn sie noch schneidfähig ist.

Ls ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das in verläßlicher Weise immer dann zu einem Abrichten der Schleifscheibe führt, wenn dies erforderlich ist, wodurch die Anzahl der Abrichtgänge auf ein Minimum gehalten wird , und bei den aber gewährleistet ist, daß die Schleifscheibe stets eine solche Schneidfähigkeit aufweist, daß perfekt bearbeitete Werkstücke erhalten werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß für jedes zu schleifende Werkstück in dem Endabschnitt des relativen Fearbeitungszyklus · der Wert wenigstens einer den Biegezustand und die Spannungen des Werkstückes darstellenden Größe bestimmt vird, die so bestimmten aufeinanderfolgenden Werte in vorgegebener Γΰϊρβ 'ioirbiniert werden, und der sich aus der Kombination ergeben-C¹Iu '"ert pit einem experimentell bestimmten Bezugswert verglichen wird.

In der Tat wurde in überraschender Weise festgestellt, daß in dem Cnäabschnitt des Bearbeitungszyklus¹ die noch vorhandenen Biegun gen und Spannungen in den Werkstücken im wesentlichen Ausmaße ge-

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-A-

v/öhnlich von dem Zustand der Schleifscheibe abhängen. Darüber hin aus vermeidet die Kombination der von verschiedenen Orkstücken abgeleiteten Paten öie Gefahr der Dceinflussung durch zufällige oder Sekundärfaktoren.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist rit einer Einrichtung zur Messung der Größe der zu bearbeitenden tJerkstückc versehen und erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß eine Zustimmschaltung, die auf die Einrichtung zur Werkstückgrößenmessung anspricht, und eine Signalverarbeituncseinrichtung vorgesehen sind welche Verarbeitungseinrichtung irr; Endabschnitt eines jeden Eearbeitungszyklus durch die Zustimmschaltung getriggert wird und für die Berechnung des Wertes wenigstens der den Biegezustand und die Spannung des Werkstückes darstellenden Größe und für die Kombination aufeinanderfolgenden Werte ausgelegt ist und der Verarbeitung einrichtung ein Schwellenkreis zur Steuerung des Abrichtens der Schleifscheibe nachgeschaltet ist.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Figuren in einigen Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden. In den verschiedenen Ausführungsbeispielen zugeordneten Figuren sind gleiche oder gleichwertige Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fign.2 + 3 Detaildarstellungen von in dem Blockschaltbild 1 darge-

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stellten Blöcken;

Fig. 4 das Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 5 ein Diagramm zur Darstellung der Arbeitsweise der in der Figur 4 gezeigten Vorrichtung.

In der · Fig. 1 ist mit 11 ein zu bearbeitendes Werkstück allgemein bezeichnet, das von einem Meßkopf 12 mittels nicht näher bezeichneter Meßfühler in Kontakt mit dem Vierkstück ausgemessen wird. Der Meßkopf 12 ist in an sich bekannter Heise auf einem Lager 13 befestigt, das den Meßkopf in die Meßposition fahren und ihn aus dieser zurückziehen kann.

Das Ausgangssignal des Meßkopfes 12 wird auf den Eingang eines Verstärkers 14 gegeben, dessen Ausgang mit einem Kreis 15 zur Bestimmung der momentanen tatsächlichen i'.aterialabtragsgeschwindigkeit verbunden ist. Eine bevorzugte Ausführungsform dieses Bestirnmungskreises ist in der DT-Offenlegungsschrift 2 2o2 487 (AT 19.Je nuar 1972)beschrieben, die der Anmelderin gehört.

Der Ausgang des Verstärkers 14 ist weiterhin mit einem Programmkreis 16 verbunden, der so ausgelegt ist, daß er für jede Größe das zu bearbeitenden Werkstückes 11 einen entsprechenden Wert für die Zustellgeschwindigkeit des eine Schleifscheibe 52 tragenden

Scheiben
und nicht dargestellteny kopfes abgibt. Das Ausgangssignal des Programmkreises, d.h. die programmierte Zustellgeschwindigkeit

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— D —

des Scheibenkopfes, und das Ausgangssignal des Kreises 15, d.h. die tatsächliche Materialabtragsgeschwindigkeit am. Werkstück 11 werden in einem Vergleicher 17 verglichen, der als Ausgangssignal die Differenz zwischen den beiden Lingangssignalen abgibt.

Die Überprüfung der Schneidfähigkeit der Schleifscheibe 52 beginnt wenn das Übermaß des zu bearbeitenden Ferkstückes einen bestirnten Wert erreicht; es soll hier festgehalten werden, daß solch ein ^Jert in eineir engen Zunarnrenhang r^.it dar Art des verv;endeten Programms steht.

Die Überprüfung der 3chnsidfc^;hic'];eit sollte nicht bei einer.! allzu großen Überrcaßwert beginnen, d.h. bei den die Abressungen d.-s Werkstückes 11 noch in großem :"af2 von den Sollabressungen abweichen, da eine üolche Überprüfung zu sehr von den anfing liehen ba-schinenbedingunc;en abhängen, die infolge der durch das i.uf netzen dar Schleifscheibe 52 auf -Jas ^r"crJsstück 11 hervorgerufenen Über-'-aiiijszuständen für die /.Mcitunc einer Information hinsichtlich der Notwendigkeit einer Abrichtung der Schleifscheibe 52 nicht signifikant sind.

Andererseits sind gegen Unde uos Maschinenzyklus die Biegungen unc Spannungen iff. Werkstück 11 infolge der anfänglichen Eearbeitungsbedingungen in großer ^rfaßo v/i ede r abgebaut, Ca der iiotor, der den Vorschub des Scheibenkopfes bewirkt, η it der programmierten Zustellgeschv/indigkoit angesteuert wird. Die verbleibenden Liegungen und Spannungen hängen iia wesentlichen von der Schneidfähigkeit

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der Schleifscheibe 52 ab.

Es ist daher klar, daß der Unterschied zwischen der tatsächlichen Materialabtragsgeschwindigkeit und der programmierten Materialabtragsgeschwindigkeit gegen Ende des Maschinenzyklus¹ im wesentlichen von dem Zustand der Schleifscheibe 52 abhängt.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung wird der Anfang der Steuerung durch einen Schwellenkreis 5o eingeleitet, dessen einer Ein gang ebenfalls mit dem Ausgang des Verstärkers 14 verbunden ist.
Der Schwellenkreis 5o schließt einen dein Ausgang des Vergleichers 17 nachgeschalteten SchalterTJT wenn das Ausgangssignal des tleßkopfes 12 gegen Ende des Maschinenzyklus¹ einen Bezugswert erreicht, der in geeigneter Weise auf eine Eingangsklemme 53 des/Schwel}.enkreises 5o gegeben wird. Damit wird der Schalter 18 geschlossen,
v.'enn das Übermaß einen gewissen Wert erreicht.

Der Schwellenkreis 5o ist noch mit einer weiteren Eingangsklemme
54 versehen, auf den ein anderer Bezugswert gegeben wird, bei des sen Erreichung der Schalter 18 geöffnet wird.

Der Schalter 18 befindet sich also im wesentlichen im Schließzustand, wenn das Übermaß des Werkstückes 11 sich zwischen zwei vor gegebenen Vierten bewegt, wobei der zweite Wert z.B. dem Erreichen der Sollabmessung des Werkstückes 11 entspricht, d.h. dem Übermaß wert von null. Daher ändert sich die Schließzeit des Schalterl8
von Werkstück zu Werkstück, falls diese in ihrem Übermaß nicht

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- 8 übereinstimmen, was meistens der Fall ist.

Bei geschlossenem Schalter wird das am Ausgang des Vergleichers17 anstehende Differenzsignal auf den Eingang eines Integrierkreises 2o mit Speicherfunktion gegeben, dessen Arbeitsweise weiter unten ins einzelne gehend beschrieben wird; weiterhin wird das Ausgangssignal des Vergleichers 17 über den Schalter 18 auf einen Steuerkreis 19 gegeben und in diesem mit einem Bezugssignal verglichen.

Dieses Bezugssignal, das dem Steuerkreis 19 über eine Eingangskien me 51 eingegeben wird, wird experimentell bestimmt und ausgewählt und zwar ausgehend von den Meßwerten, die bei ausreichender
Schneidfähigkeit der Schleifscheibe am Ausgang des Vergleichers
17 gemessen worden sind.

Wenn das Eingangssignal des Integrierkreises 2o, das auch als
Eingangssignal auf den Steuerkreis 19 gegeben wird, das an der
Eingangsklemme 51 anstehende Bezugssignal übersteigt, gibt der
Steuerkreis 19 ein Zustimmungssignal ab und triggert den Integrierkreis 2o, der das an seinem Eingang anstehende Signal über
ein Zeitintervall Δ t integriert und das Ergebnis dieser Integration speichert. Weiterhin addiert der entsprechend ausgelegte
Integrierkreis 2o für die aufeinander folgenden zu bearbeitenden Werkstücke 11 alle über die Zeitintervalle Δ t bestimmten Integralwerte der Signale auf, deren Höhe größer ist als die Höhe
des an der Eingangsklemme 51 des Steuerkreises 19 anstehenden Bezugssignals.

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Das oben Gesagte kann analytisch durch die folgende Annäherungsgleichung ausgedrückt werden:

υ-Σ ; (v_A -Vp) .At

wobei:

U die Sultone der Spannungsimpulse (in V/sec) darstellt, die in dem Integrierkreis 2o gespeichert ist;

V eine zur tatsächlichen Ilaterialabtragsgeschwindigkeit proportio nale Spannung und

V eine zur programmierten Abtragsgeschwindigkeit proportionale Spannung ist und

η die Anzahl der Integrationsintervalle Δ t ist.

Das Ausgangssignal des Integrierkreises 2o wird auf einen v/eiteren Steuerkreis 21 gegeben und in diesem mit einem ebenfalls auf den Steuerkreis 21 gegebenen geeigneten vorbestimmten Viert verglichen. Ip; wesentlichen ist der Steuerkreis 21 ein Schwellenkreis: bei t-lerfichreiten des vorgegebenen t'ertes gibt der Steuerkreis ein Steuersignal für das Abrichten der Schleifscheibe 52 ab und bewirkt gleichzeitig über einen an sich bekannten Rückstellkreis 22 ein Löschen des Integrierkreises 2o mit Speicherfunktion.

Durch die erfindungsgemäße Regelvorrichtung kann ein Abrichten uurchgeführt werden, wenn die Schneidfähigkeit eier Schleifscheibe

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- Io -

wirklich nicht luehr ausreicht, wodurch die Leerheit c er Cchlcifeinrichtung auf eineir. Flinirium gehalten wird.

In der Fig. 2 ist eine bevorzugte Ausf ührungsforr. des Intecrierkreises 2o rnit Speicherfunktion gemäß Fi<j. 1 dargestellt. Das auf die Eingangskier me 3o gegebene "\usg? ngssirnal des Vergleichers 17 wird über einen Uiderstandyciuf den negcitiven Eingang eines Rechenverstärkers 29 gegeben (das Ausgangssignal stellt die Differenz zwischen der tatsächlichen ilaterialaLtragsgeschwin-digkeit und der programmierten Abtragsgeschwindigkeit dar) . Der positive Eingang des Rechenverstärkers 29 ist über einen VJiclerstaijid 33 mit Hasse verbunden. Der Rechenverstärker wird durch die an die Spannungsversorgungsklerninen angelegten Spannungen +V und -V erregt. Die Ausgangsklemme 35 des Rechenverstärkers 2 9 ist über einen Vliderstand 34 mit dem negativen Eingang verbunden derart, daß eine Gegenkopplung (negative feedback) aufgebaut wird. Der als Inverter arbeitende Rechenverstärker 2 9 gibt an der Ausgangs- klenune 35 ein Signal ab, das zum Eingangssignal gegenphasig ist.

Das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 2 9 wird über einen I'ider stand 36 auf den positiven Eingang eines weiteren Rechenverstärkers 38 gegeben. Der Ausgang des Rechenverstärkers ist über einen Schalter 4 5 und einen Kondensator 4o mit dem negativen Eingang des Rechenverstärkers verbunden, so daß bei geschlossenen Schalter 45 eine Gegenkopplung aufgebaut ist and der Rechenverstärker als Integrierkreis arbeitet. Der Rechenverstärker 3 8 wird mit

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den Spannungen +V und -V versorgt und sein negativer Eingang ist j über einen Uiderstand 41 mit Masse verbunden; der Ausgang ist aber einen Uiderstand 43 mit Masse verbunden.

Der Kondensator 4o wird über den Schalter 45 aufgeladen, wobei ! die auf den Kondensator gelangende Ladung 4o von dem Widerstand ! 41 abhängt, der den Ladestrom des Kondensators 4o bestimmt.

Der Schalter 45 wird von einem an sich bekannten Schaltkreis 46 angesteuert, der den Schalter 45 öffnen und schließen kann. Der Schaltkreis 46 ist mit dem Ausgang des Steuerkreises 19 der in der Fig. 1 gezeigten Schaltung verbunden (die Verbindung ist in der Fig. 2 nicht dargestellt).

Der Schaltkreis 46 wird in geeigneter Weise so gesteuert, daß der Gehälter 4 5 schließt, wenn das Eingangssignal des Integrierkreises 2o (Fig. 1) die Höhe des auf die Eingangsklemme 51 des Steuer· kreises 19 (Fig. 1) gegebenen Bezugssignals übersteigt. Nach dem Schließen des Schalters wächst die Ladespannung des Kondensators 4o um einen Wert an, der proportional dem Produkt aus der Höhe des an dem Ausgang des Rechenverstärkers 38 anstehenden Signals und der Schließzeit At des Schalters 45 ist.

"enn das an Eingang des Integrierkreises 2o der Fig. 1 anstehende Signal eine Höhe aufweist, die gleich oder kleiner der Höhe des an der Eingangsklemme 51 des Steuerkreises 19 (Fig. 1) anstehenden Eezugssignals ist, wirkt der Steuerkreis 19 derart auf den

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Schaltkreis 46 ein, daß dieser den Schalter 4 5 öffnet; unter diesen Bedingungen wird die Verbindung zwischen deir Ausgang des Pechenverstärkers 38 und dem Kondensator 4o unterbrochen, so C.aß die Ladespannung ces als Speicher wirkenden Kondensators 4o keiner Veränderung unterliegt.

Die an den Klemmen des Kondensators 4o anstehende Spannung wird abgegriffen und auf die Eingänge eines DifferentialVerstärkers 47 gegeben, der die Verstärkung 1 aufweist und einen Eingangs-

derjär_t
widerstand besitzt^daß die Entladunasströme des Kondensators 4o bei offenem Schalter 45 vernachlässigbar sind.

Die am Ausgang 4 9 des Verstärkers 4 7 anstellende Spannung entspricht der SunuTie der während der Zeitintervalle Δ t im Kondensator 4o gespeicherten Signale; diese Ausgangsspannung wird auf den Eingang des Steuerkreises 21 in der bereits oben in 2usarr;enhang mit der Fig. 1 beschriebenen lieise gegeben.

In Fig. 3 ist eine an sich bekannte Pealisierungsraögliclikeit des Steuerkreises 19 dargestellt, der offensichtlich als Schwellenkreis bezeichnet werden kann. Dasselbe Schaltprinzip kann für die Realisierung des ebenfalls als Schwellenkreis wirkenden Steuerkreis 21 und des Schwellenkreises 5o benutzt werden.

Gemäß Fig. 3 wird das am Ausgang des Vergleichers (Fig. 1) anstehende Signal über einen Widerstand 24 auf den negativen Eingang eines Rech.enverstärkers 23 gegeben; wie bereits oben beschrieben,

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wird ein in geeigneter Weise ausgewähltes Bezugssignal über einen Widerstand 25 auf den positiven Eingang des Rechenverstärkers 23 gegeben. Der Rechenverstärker 23 wird durch die Spannungen +V und -V gespeist. Dem Ausgang des Pechenverstärkers 23 ist ein Strombegrenzungswiderstand 27 nachgeschaltet. Die von dem Rechenverstärker abgewandte Kleirjre des Strombegrenzungswiderstandes 27 ist über einen Widerstand 26 zum Aufbau einer Gegenkopplung (negative feedback) mit dem positiven Eingang des Rechenverstärkers verbunden. Eine Diode 28, deren Kathode auf den Ausgang des Verstärkers 23 geschaltet und deren Anode mit Masse verbunden ist, dient zur Begrenzung der Ausgangsspannung des Verstärkers 23. Vor Regelung des Maschinenzyklus¹, d.h. vor dem Schließen des Schalter 18 (Fiy. 1) liegt am Eingang des Verstärkers 23 nur das Bezugssignal an, so daß am Ausgang des Verstärkers 23 ein Signal von hohem Spannungspe gel ansteht, das zu einem Abschalten des Integrierkreises 2o mit Speicherfunktion (vgl. Fig. 1) führt.

Bei Regelung des Maschinenzyklus¹, d.h. nach Schließen des Schalters 13, bleibt der Integrierkreis 2o weiterhin abgeschaltet, wenn das die Differenz zwischen der tatsächlichen Materialabtragsgeschwindigkeit und der programmierten Abtragsgeschwindigkeit darstellende Signal kleiner als das oben definierte Bezugssignal ist; falls das Differenzsignal größer ist als das Bezugssignal, wird an dem Ausgang des Verstärkers 2 3 ein Signal mit niedrigem Spannungspegel abgegeben, das den Integrierkreis 2o antriggern kann.

Nach dem Vorstehenden sollte der Schalter 18 wieder geöffnet wer-

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Jen, wann ein bestirnter Überraßwert erreicht wird. 7 s ist c^bor auch iiöglich, daß das "ffnen des Schalter:; 1Γ rit lilfi eines Zeitgebers Lev/erks teil igt wird, .!'.er beir Ccl.licßer Jt-G Sclialtor^:; 1 automatisch in Gang gesetzt wird. Löach T'unsch V.inn auf Cieso TTsiso die Schließdauer für jedes ^T'7c-rkstück 11 konstant gehalten '"erden.

Ausgehend von der in der Fig. 1 gezeigten regelvorrichtung kann auch folgende Mnderunj vorgenommen v;crden. Anstelle einer r.ufintegration der Größe V_A - V_D über die Zeit für j^c.es V'erkstück 11 ist auch eine Speicherung uines Viertes von V - V und eine Aufadditio der aufeinanderfolnanden vierte oder Teile derselben ■ öglich, bis ein vorgegebener Grenzv/ert erreicht wird, bei den ein erneutes Abrichten der Schleifscheibe erfolgt. Eine andere abgewandelte For; des erfindungsgeraäßen Tegelverfahrens und der zugeordneten Vorrich tung soll nun in Zusammenhang mit den Fign. 4 und 5 beschrieben werden. Entsprechend dieser /Abänderung wird eine überwachung der Schneidfähigkeit der Schleifscheibe 52 ausgeführt, in den die Dauei einer oder mehrerer Endphasen des Maschinenzyklus bestimmt werden.

Es ist bekannt, daß der übergang von einer Phase zur anderen, z.B. vom Feinschlichten des Werkstückes 11 zum Ausfeuern (Bearbeitung ohne Zustellung des Scheibenkopfes), bei vielen Schleifvorrichtun gen automatisch gesteuert wird, wenn ein vorgegebener übernaßvert erreicht v/ird.

Wenn die Schneidfähigkeit der Schleifscheibe 52 schlecht ist, ent fernt die Schleifscheibe nur wenig Material zu Beginn des Maschi-

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Copy bad origin al.

jnenzyklus, biegt und beaufschlagt das Werkstück 11 aber in hohem r'aße. Gegen Ende des Haschinenzyklusführt die Anpassung des Werkstückes an seinen ursprünglichen Zustand zu einen Haterialabtrag, ,:er V7esentlich größer ist als der rtit einer scharfen Schleifscheibe erreichbare; daraus folgt, daß die relativen Bearbeitungsphasen !.ürzer sind.

In der Fig. 5 entspricht S. dem Übermaß, bei dem die letzte Bearkeitungsphase beginnt, die bei Erreichen der Sollgröße beendet v:ird (Überr.'.aß gleich null) .

Die Kurve 55 stellt die zeitliche Änderung des Übermaßes S für ein Werkstück 11 dar, das mit einer Schleifscheibe 52 von guter Schnei fähigkeit bearbeitet wird. Die Kurve 56 stellt die zeitliche Änderung des Übermaßes S für ein ähnliches Werkstück dar, das aber rit einer Schleifscheibe von geringer Schneidfähigkeit bearbeitet

Die rauer der letzten Bearbeitungsphase ist im Falle der Kurve 55 gegeben durch:

T, = t, - t und
1 1 ο

im Falle der Kurve 56 durch:

T₂ = t₂ - t₃.

Das f'i.hrt zu folgendem Ergebnis:

T₂ < T₁.
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COPY

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Erfindungsgemäß wird die Überprüfung der Schneidfähigkeit der Schleifscheibe 52 dadurch bewirkt, daß für jedes Werkstück gegen Ende des Maschinenzyklus der Wert der Funktion:

f = (i - K)

berechnet wird, wobei T die Dauer eines vorgegebenen Bearbeitungsschrittes ist, oder allgemeiner gesprochen, diejenige Zeit ist, die für den Abtraa einer vorgegebenen ^Materialschicht S, - S er-

- - Io

forderlich ist; K ist eine experimentell bestimmte Konstante, die die Dauer der Bearbeitungsphase berücksichtigt, vrelche Dauer bei scharfer Schleifscheibe zu beobachten ist.

Dann wird die Summe:

Σ UA - κ)

gebildet und bei Erreichen eines eJiperirentell bestimmten, vorgegebenen Grenzwertes wird ein erneutes Abrichten eier Schleifscheibe bewirkt.

In der Fig. 4 ist des rlockschaltlild einer Vorrichtung zur I'urchführung des Verfahrens ge-λΡ dieser Variante dargestellt.

Der Ausgang eines Verstärkers 32 ist mit dem einen Eingang eines Zustimmkreises 57 verbunden, der einen Oszillator 58 ansteuert und diesen zum Schlingen bringt, wenn cie ?:U£<jangcspannung des Verrt?r

+) (der dem Verstärker ] 4 entspricht^- - ~_ll -

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kers 32 zwischen zwei vorgegebenen Werten liegt. Ein Zählkreis 55 zählt die Anzahl der Schwingungen und bestinnit nor It das Seitin- - tervall T, inden der Oszillator 53 schwingt. Ära Ende einer jecen Zahlung v/irel der Zähler 59 durch einen Pückstellkreis 6o auf null zurückgestellt. Die aufeinanderfolgenden Zählungen des Zahlers 59 werden auf den Eingang eines Verarbeitungskreises 61 gegeben, der die Funktion

berechnet. Das Ausgangssignal des Verarbeitungskreises 61 wird auf den einen Eingang eines Schwellenkreises 62 gegeben, auf dessen anderen Eingang eine experimentell bestimmte vorgegebene Bezugsspannung gegeben wird.

Ist das Ausgangssignal des Verarbeitungskreises 61 größer als das Bezugssignal, bewirkt der Schwellenkreis ein Abrichten der Schleif scheibe und ein Löschen des Verarbeitungskreises 61 über einen Löschkreis 63.

Es ist klar, daß die beschriebenen Ausführungsbeispiele strukturel len oder funktionalen Änderungen unterworfen werden können, ohne daß der Grundgedanke der Erfindung verlassen wird.

Claims

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Patentanwalt·

Dr. Ing. H. Negendanlc

Dipl Ing. H. Hauck - Dip» Pf>y»'. W. Sch

DipLlng-E-Graalft-Dlpl. Ing. VV. We?., t

8 München 2, Moiarüiraß· 21

Telefon 5 38 05 W

Finike Italiana Marposs S.A.S.
Via Saliceto 13

4oolo Bentivoglio (Bologna) Italien ι lo. Mai 1973

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Patentansprüche

Verfahren zum überprüfen der Schneidfähigkeit einer Schleifscheibe und zum Steuern des Abrichtens der Schleifscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes zu schleifende Werkstück in dem Endabschnitt des relativen Bearbeitungszyklus der Wert wenigstens einer den Biegezustand und die Spannungen des Werkstük kes darstellenden Größe bestimmt wird, die so bestimmten aufeinanderfolgenden Werte in vorgegebener Weise miteinander kombi niert werden und der sich aus der Kombination ergebende Wert mi einem experimentell bestimmten Bezugswert verglichen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als den Biegezustand und die Spannungen des Werkstückes darstellende Größe die Differenz zwischen einer programmierten Sustellgeschwindigkeit der Schleifscheibe und der tatsächlichen Material abtragsgeschwindigkeit bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den

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Eiegezuetand und die Spannungen des Werkstückes darstellende Größe dem Zeitintervall entspricht, das für den Abtrag einer vorgegebenen Ilaterialschicht vom Werkstück erforderlich ist.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Einrichtung zur Messung der Größe der zu bearbeitenden Werkstücke, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zustimmschaltung (18, 5o, 19; Sly die Einrichtung (lJ zur Werkstückgrößenmessung anspricht, und eine Signalverarbeitungseinrichtung (2o; 61) vorgesehen sind, welche Verarbeitungseinrichtung im Endabschnitt eines jeden Bearbeitungszyklus durch die Zustimmechaltung getriggert wird und für die Berechnung des Wertes wenigstens der den Biegezustand und die Spannungen des Werkstückes (11) darstellenden Größe und für di,e Kombination aufeinanderfolgender Werte ausgelegt ist, und der Verarbeitungseinrichtung ein Schwellenkreis (21; 62) zur Steuerung des Abrichtens der Schleifscheibe (52) nachgeschaltet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Programmierkreis (16) zum Setzen der Zuste11geschwindigkeit des Scheibenkopfes in Abhängigkeit von der gemessenen Werkstück größe, ein Kreis (15) zur Bestimmung der tatsächlichen Materialabtragsgeschwindigkeit und ein Vergleicher (17) für den Vergleich der Materialabtragsgeschwindigkeit mit der programmierten Geschwindigkeit vorgesehen sind und daß die Verarbeitungseinrichtung ausjbinem(lntegrierkreis (2o) mit Speicherfunktion für die Integration und Speicherung der vom Vergleicher (17)

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für jedes zu bearbeitende Werkstück (11) abgegebenen Signale und für die Aufaddition der sich aus aufeinanderfolgenden Integrationen ergebenden Werte besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustiinnischaltung einen eiern Integrierkreis (2o) zugeordneter und von einem Schwellenkreis (5o) angesteuerten Schalter (18) aufweist, wobei der Schwellenkreis eingangsseitig mit dem Ausgang der Einrichtung (12) zur Messung der Größe der zu bearbeitenden Werkstücke (11) verbunden ist und die Schließzeit des Schalters (18) steuert.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrierkreis (2o) mit Speicherfunktion mit der¹ Ausgang eines zu der Zustininschaltung gehörigen Schwellenkreises (19) verbunden ist, dessen einer Eingang dem Schalter (18) nachceschaltet ist und auf dessen Eingang ein Signal zur Steuerung des Schwellenwertes gegeben v/erden kann derart, daß der Schwellenkreis (19) den Integrierkreis (2o) in Abhängigkeit von dem Verholtnir des Schalterausgangssignals und des Schwellenwertes triggcrn kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustiirimschaltung aus einem Zustiirjukreis (57) für die Triggerunc einer an sich bekannten Zählschaltung (58, 59) besteht, welche Zählschaltung die für die Durchführung einer vorgegebenen Bearbeitungsphase (S - S-.) erforderliche Zeit J.estinirt und ausgang seitig die Verarbeitungseinrichtung (61) speist.

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