DE2410375A1 - Rundschleifmaschine mit einer oder mehreren werkstueckauflagen - Google Patents
Rundschleifmaschine mit einer oder mehreren werkstueckauflagenInfo
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- DE2410375A1 DE2410375A1 DE19742410375 DE2410375A DE2410375A1 DE 2410375 A1 DE2410375 A1 DE 2410375A1 DE 19742410375 DE19742410375 DE 19742410375 DE 2410375 A DE2410375 A DE 2410375A DE 2410375 A1 DE2410375 A1 DE 2410375A1
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- B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
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Description
P AT E N Tj\ N ·Λ'Λ LT E
7 STUTTGART Neckarstraße Telefon QO711} 22 7O
4. März 1974 JB/M
A 15 117
A 15 118
A 15 118
Anmelderin: Landis Lund Limited,
Cross Hills, Keighley, Yorkshire>
Großbritannien
"Rundschleifmaschine mit einer oder mehreren Werkstückauflagen"
Die folgende Erfindung betrifft eine Rundschleifmaschine mit einer oder mehreren Werkstückauflagen zur Stützung des
zu schleifenden Werkstückes.
Bei Rundschleifmaschinen wird ein zu schleifendes Werkstück zwischen einem Paar drehbarer Spannbacken oder zwischen
Spitzen aufgenommen. Somit wird die Achse des Werkstückes
in Übereinstimmung mit der Maschinenachse gebracht, die sich zwischen den Spannbacken oder den Spitzen erstreckt.
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Eine Schleifscheibe, die in einem Schleifspindelstock
gelagert ist, wird betätigt, um das Werkstück quer zu der Maschinenachse anzugreifen, um Material von der
Oberfläche des Werkstückes abzutragen.
Eine der Schwierigkeiten, die bei einer Maschine dieser Art auftreten, ist darin zu sehen, daß bei einem nicht
ausreichend starr gelagerten Werkstück oder bei einem Werkstück geringer Steifigkeit dieses dazu neigt, sich
während des Schleifens von der Maschinenachse hinweg zu biegen oder auszuweichen. Jede Abweichung des Werkstückes
von der Maschinenachse bewirkt aber Fehler in den Dimensionen des geschliffenen Werkstückes.
Eine bekannte Lösung des Problems wurde durch eine Auflage für das Werkstück geschaffen, die der Ablenkungskraft der Schleifscheibe entgegenwirkt, um das Werkstück "
in einer genauen Arbeitsstellung zu halten. Da die Werkstückauflage einen Teil des Werkstückes stützt, der
seinerseits abgeschliffen wird, ist es notwendig, die Position der Werkstückauflage während des Schleifens zu
justieren. Wenn das Werkstück in einer genauen Bearbeitungsposition bleiben soll, da sich andererseits trotz
einer Werkstückauflage die Werkstückachse von der Maschinenachse hinwegbiegen kann, was wiederum zu Fehlern in den
Dimensionen des geschliffenen Werkstückes führt.
Zur Lösung dieses Problems ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß ein Träger bzw. Schuh.der wenigstens einen
Werkstückauflage zusätzlich gegen die Maschinenachse während des Schleifens mit einer von der Zustellung des
Schleifspindelstockes der Rundschleifmaschine abhängigen Geschwindigkeit zustellbar ist. Dies erfolgt vorzugsweise
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schrittweise, d.h. in kleinen Zustellschritten.
Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird eine Rundschleifmaschine geschaffen, die ein Paar
Spannbacken oder Spitzen zur drehbaren Aufnahme eines zu schleifenden Werkstückes zwischen sich besitzt und
bei der eine drehbare Schleifscheibe in einem Schleifspindelstock zu einer Bewegung quer zur Maschinenachse
gelagert ist und wobei wenigstens eine Werkstückauflage vorgesehen ist, deren Schuh bzw. Träger zum Zusammenwirken
mit der Schleifscheibe angeordnet und'derart angebracht ist, daß er eine radiale Stütze für das
Werkstück während des Schleifens bildet. Ferner· ist
eine Steuereinrichtung vorgesehen, die zum Vorschub der wenigstens einen Werkstückauflage in kleinen
Schritten auf die Maschinenachse zu während des Schleifens
betätigbar ist, und zwar in einer Geschwindigkeit, die von der Vorschubgeschwindigkeit der Schleifscheibe
abhängig ist.
Manuelle, hydraulische oder pneumatische Steuerung kann zur Zustellung der Werkstückauflage vorgesehen sein,
aber alle diese Verfahren haben den Nachteil, daß sie nicht präzise steuerbar sind und daß sie unabhängig von
der augenblicklichen Position der-Arbeitsfläche der Schleifscheibe oder der Achse der Schleifscheibe sind.
Vorzugsweise wird der Träger bzw. Schuh der wenigstens einen Werkstückauflage in kleinen Schritten mittels eines
Schrittschalt-Portschaltmotors auf die Maschinenachse während des Schleifens zugestellt und die Steuerung des
Fortschaltmotors ist mit dem Zustellsystem des Schleifspindelstockes gekuppelt.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus den UnteranSprüchen und der Beschreibung im Zusammenhang
mit den Zeichnungen hervor. Ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Auflage für eine Schleifmaschine nach
der Erfindung,
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Teils der Auflage nach
Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt nach den Linien III-III
in Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt nach den Linien IV-IV in-Fig. 2,
Fig. 5 eine scheniatische Darstellung einer
ersten Stufe eines Schleifzyklus, in dem der Schleifspindelstock zugestellt
wird, um die Oberfläche des Werkstücks auszufeuern,
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer zweiten Stufe im Schleifzyklus, in
dem die Werkstückauflagen bis zum Kontakt mit der Oberfläche des Werkstückes
zugestellt werden,
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Fig. 7 eine uchematische Darstellung einer
dritten Stufe des Schleifzyklus, in der der Schleifspindelstock und
wenigstens einer der Werkstück-Auflageschuhe synchron zugestellt werden, und
Fig. 8 ein schematisches Blockschaltbild
einer Werkstückauflage-Steuerung mit Stufenantrieb bzw. - motor.
Die Werk-:Jtückauflage, die in den Zeichnungen dargestellt
ist, besteht aus einem Hauptkörper-Abschnitt 10, der zwei Stufen- oder Schrittschaltmotoren 12 und 14 an einem
seiner Enden trägt. Die Schrittschaltmotoren können elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch arbeiten. Ein
Paar Aufhängearme 16 und 18 sind an dem anderen Ende des . Haux^tkörper-Abschnitts montiert und lagern schwenkbar
eine obere Werkstück-Auflagebacke 20 und eine untere Werkstück-Auflagebacke
22 an Schwenkpunkten 24- und 26.
Die obere Backe 20 enthält einen Schuh 28, der daran mittels einer Schraube 30 angebolzt ist. Ein Polster bzw.
Block 32 ist an dem Schuh 28 angebracht und dient zur
Anlage und zum Abstützen eines Werkstückes W, das zu schleifen ist. Der Block besteht vorzugsweise aus Hartmetall
mit der Eigenschaft geringer Abnutzung. Die untere Werkstück-Auflagebacke 22 trägt ebenfalls einen Auflageschuh
und ein Polster bzw. einen Block. Diese Teile, ebenso wie (3ie Schraube, die den Schuh an der Backe festlegt, sind
mit gleichen Bezugszeichen versehen wie die, die im Zusammenhang mit der oberen Backe verwendet wurden.
Der Hauptkörper-Abschnitt 10 besitzt ein Paar von Haken 34, die jeweils eine Haltefeder 36 tragen, deren jeweils
anderes Ende in entsprechende Haken 34 eingehakt sind, die
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an den beiden Auflagebacken vorgesehen sind. Die Feder 36
drückt die beiden Backen 20 und 22 gegen entsprechend gehärtete Knöpfe 38, die aus dem Haux>tkörper-Abschnitt
hervorragen.
■Ό"·
Ea ist aus Fig. 2 zu erkennen, daß die Antriebswelle 40
des Schi'-ittschaltmotors sich in den Hauptkörper-Abschnitt
hineinerstreckt. Eine Nutter 42, die in Lagern 46 drehbar aufgenommen ist, ist bei 44 mit der Antriebswelle zur
Drehung mit dieser verkeilt. Eine Spindel 48 ist in einem Teil der Mutter 42 aufgenommen und die zusammenwirkenden
Teile 49 der Mutter und der Spindel sind mit Gewinde versehen, so daß die Drehung der Mutter eine
lineare Verschiebung der Sjjindel 48 bewirkt. Die Richtung
der Verschiebung hängt von der Richtung der Drehung der
Mutter '\2 ab. Der Knopf 38 enthält einen mit Gewinde versehenen
Schaft 50, der in eine Bohrung in der Spindel 48 auf der rechten Seite der Spindel geschraubt ist, die
in Fig. 2 zu erkennen ist.
Ein weiteres Teil 52 der Spindel 48 ist mit Nuten versehen
bzw. als Keilwelle ausgebildet, wie aus den Fig. 2 und 4 zu sehen ist. Der Keilwellentexl 52 arbeitet mit
der ebenfalls mit Keilwellenprofil versehenen Oberfläche einer Justierhülse 5^ zusammen. Die Justierhülse ist
durch einen Justierknopf 56 drehbar, der eine Schnecke
58 (Fig. 4) trägt, die mit einem Schneckenrad in Eingriff
steht, das auf der Außenfläche der Hülse 54 eingeschnitten
ist.
Die Drehung des Knopfes 56 dreht die Justierhülse 54
über die Schnecke 58· Die Keile und Nuten auf der Hülse
arbeiten mit denen am Keilwellenteil 52 zusammen,
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um die Spindel zu drehen. Da der Schrittschaltmotor 12
nicht in Betrieb ist, wenn die Justiereinrichtung benutzt wird, ist die Mutter 42 stationär und daher wird die
Spindel sowohl gedreht als auch linear verschoben. Die Richtung der Verschiebung hangt von der Richtung der Drehung
des Knopfes 56 ab.
Fig. 3 zeigt einen Mechanismus, mit dem die Hülse 54-in
ihrer Stellung festgelegt werden kann, wenn der Schrittschaltmotor benutzt werden soll. Der Mechanismus enthält
ein Paar von Blöcken 60, die normalerweise durch eine zusammengedrückte Feder. 62 in Eingriff mit der Hülse 54-gedrückt
werden, wie es in Fig. 3 dargestellt' ist. In dieser Position ist die Hülse durch Reibschluß gegen Drehung
gesichert.
Im Betrieb wird ein zu bearbeitendes Werkstück W in die Schleifmaschine eingebracht, wobei seine Achse koaxial
mit der Maschinenachse 9 verläuft, wie aus Fig. 1 zu erkennen ist. Die Bedienungskraft dreht dann den Justierknopf
56, der über die Schnecke 58 und die Hülse 5^ die
Spindel 48 dreht. Da die Mutter 42 festliegt, bewirkt die Drehung der Spindel ihre lineare Verschiebung in
Fig. 2 nach rechts. Der Knopf 38 bewegt sich mit der
Spindel, so daß die obere Werktstück-Auflagebacke 20 entgegen
dem Uhrzeigersinn um den Schwenkpunkt 24 verschwenkt wird, um die Werkstück-Auflagebacke zuzustellen
bzw. vorzuschieben. Die Bedienungskraft dreht dann den
Knopf 56 weiter, bis die in Fig. 1 dargestellte Position erreicht ist, in der der Block 32 gerade die Oberfläche
des Werkstückes W berührt.
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Wenn die Schleifscheibe G in Fig. 1 mit dem Sehleifsphdelstock
der Maschine zugestellt wird, wird der Schrittschaltmotor 12 betätigt, um die Spindel zunehmend linear
nach rechts zu verschieben, wie dargestellt. Diese Verschiebung dreht die Backe 20 entgegen dem Uhrzeigersinn,
so daß der Schuh fortfährt, eine Stütze für das Werkstück W zu bilden.
Die Steuerschaltung (Fig. 8), die später noch beschrieben wird, ist mit einer Steuerung der Zustellgeschwindigkeit
des Schleifspindelstockes versehen und die Werkstückauflage wird zusätzlich mit einer Geschwindigkeit vorgeschoben,
die von der Geschwindigkeit des Vorschubes des Schleifspindelstockes
abhängt.
Es ist zu erkennen, daß Ausbildung und Funktion nur einer Werkstück-Auflage beschrieben wurden. Zwei oder mehr
Auflagen, wie dargestellt, können vorgesehen sein.
Als eine Alternative zur Benutzung einer oder mehrerer Werkstückauflagen während der gesamten Schleifbearbeitung
kann ein Werkstück zuerst auf eine nomine lüjzylindr is ehe
Oberfläche geschliffen werden, bevor die Werkstückauflage oder Werkstückauflagen zugestellt werden, um eine Stütze
für das Werkstück zu bilden. Zwischen diesen beiden Aktionen kann in der Steuerschaltung eine spezifische Verweilzeit
vorgesehen sein.
Danach bewirkt jeder Bewegungszusatz des Vorschubes der
Oberfläche der Schleifscheibe eine gleiche und entgegengesetzte Bewegung des Schuhs der Werkstückauflage, so daß
das Werkstück in derselben vertikalen Ebene gehalten wird, in der seine ursprüngliche Drehachse lag.
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Die Zustellung sowohl der Schleifscheibe als auch des Werkstückauflageschuhs kann von dem Maschinensteuer-ProgramiQ
gestoppt werden, das eine während des Betriebes wirksame Meßlehre enthält.
Die Position des Werkstückauflageschuhs in Relation zu
der Sollachse der Werkstückdrehung kann selbst dazu benutzt werden, die Beendigung der Zustellung der Oberfläche
der Schleifscheibe und der Zustellung des Werkstückauflageschuhs zu bewirken und dadurch die Größe des Werkstückes
und/oder seiner letzten Ablenkung zu steuern.
Die Steuerschaltung kann eine Einrichtung zum Kompensieren der Abnutzung der Werkstückauflageblöcke oder -klotze
enthalten, die die Werkstückauflageklötze um einen entsprechenden Betrag zustellt.
In Fig. 5 ist ein Werkstück 2 dargestellt, das einen ursprünglichen
Durchmesser D hat, das zwischen zwei zurückgezogenen Werkstückauflageschuhen 4, 6 positioniert
ist. Eine rotierende Schleifscheibe ist in einem Schleifspindelstock
montiert. Ihre entfernte Stellung ist mit dem Buchstaben A bezeichnet. Zu Beginn der Schleifbearbeitung
wird der Schleifspindelstock bis zu einer vorgegebenen Position B schnell zugestellt, und zwar entweder
hydraulisch oder durch eine Impulssteuerung und an diesem Punkt sind weder die Werkstückaufnahmeschuhe
4, 6 noch die Schleifscheibe in Kontakt mit der Oberfläche des V/erkstückes 2. Der Schleif spindelstock und die
Schleifscheibe werden schrittweise auf das Werkstück mit einer voreingestellten Zustellgeschwindigkeit vorgeschoben
und nach einer eingestellten programmierten Zahl von Schritten wird eine Verweilzeit eingeschaltet,
während der die SchMfscheibe eine im wesentlichen
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zylindrische Oberfläche auf dem Werkstück erzeugt. Dieser letzte Verfahrensschritt ist als "Ausfeuern" oder "Ausrunden"
des Werkstückes bekannt. Die Verweilzeit dauert einige Sekunden und hinterläßt das Werkstück mit einem
resultierenden, jedoch nicht vorbestimmten Durchmesser Dp.
Das Ende der Verweilzeit setzt die impulsgespeiste Zustellung der Werkstückauflage in Betrieb, die stoppt, wenn
der Werkstückaufnahmeschuh in Kontakt mit der Oberfläche des Werkstückes kommt, das einen Durchmesser Dp (Fig. 2)
hat. Das Stoppsignal der impulsge speist en Zustellung kann von irgendeiner geeigneten Einrichtung, z.B. einem
druckempfindlichen Kristall, erzeugt werden, das in der Werkstückauflagebacke oder dem -schuh angeordnet ist.
Das System ist auch zur Benutzung von Beanspruchungsbzw. Spannungsfühlern oder Mikrc-Druckwandlern anpaßbar.
Der ursprüngliche Kontaktdruck zwischen dem Werkstück und dem Werkstückauflageschuh ist extrem niedrig und
bewirkt keine praktische Auslenkung der Werkstückachse auf die Arbeitsfläche der Schleifscheibe zu, die zu diesem
Zeitpunkt die Werkstückoberfläche leicht berührt.
Die physikalische Konfiguration, die in Fig. 6 schematisch dargestellt ist, ist so, daß ein Werkstück, das zwischen
Spannbacken oder Spitzen rotiert, ohne irgendeine Ablenkung der Werkstückachse von einer wahren freien Achse
ist, wobei die Arbeitsfläche der Schleifscheibe in einem Soll-Kontakt an einer Stelle und der Werkstückauflageschuh
oder die -schuhe in Kontakt an einer oder mehreren Stellen sind.
Die dritte Stufe in dem Schleifzyklus (Fig. 7) schließt
den synchronen impulsbeschickten Vorschub des Schleif-
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spindelstockes und der Werkstückauflageschuhe in gleichen
Schritten vor. Die Wege der Werkstückauflageschuhe sind derart, daß den von der Schleifscheibe auf das Werkstück
aufgebrachten Kräften gleiche und entgegengesetzte Kräfte, die von den Schuhen aufgebracht werden, entgegengerichtet
sind. Dabei wird das Werkstück auf einer wahren Achse bis zur Beendigung des Schleifprozesses gehalten.
Die impulsgespeiste Zustellung während der dritten Stufe wird entsprechend dem Steuerprogramm beendet, das eine
während des Betriebes v/irksame Meßlehre oder einen Meßfühler für die Signalisierung des Erreichens eines vorbestimmten
Maßes des Werkstückes enthalten kann'oder nicht. Die Position des Werkstückauflageschuhs in Bezug auf die
wahre Achse des Werkstückes kann benutzt werden, um die Beendigung des impulsgesteuerten Vorschubes zu bewirken.
Jedes dieser "Maßsignale" kann zum Rückstellen benutzt werden, d.h. zum Zurückziehen der Scheibe und des Werkstückaufnahmeschuhs
oder der -schuhe vom Werkstück, um •Entnahme und Spannung des Werkstückes zu ermöglichen.
Ein erwünschtes Merkmal für das "Maßsignal" ist es, eine Folge einzuleiten, in der die Schleifscheibe erst von
dem Werkstück entfernt wird, worauf die Entfernung des Werkstückiauflageschuhs oder der -schuhe von dem Werkstück
erfolgt. Dadurch wird vermieden, daß eine Markierung auf dem Werkstück erfolgt, die manchmal auftritt, wenn sowohl
Werkstückaufnahme und Schleifscheibe gleichzeitig zurückgezogen werden. Das Signal zum Zurückfahren der Schleifscheibe
und des oder der Werkstückaufnahmeschuhe kann auch benutzt werden, um einen programmierten Betrag zurückzustellen,
so daß man bereit ist, um das Schleifen eines weiteren neuen Werkstückes wieder zu beginnen.
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Als ein Ergebnis der Art, in der der oben beschriebene Schleifzyklus durchgeführt wird, insbesondere dadurcii,
daß das Werkstück an einem resultierenden, aber nicht vorbestimmten Durchmesser P2 vor den Werkstückauflageschuhen
mit dem Werkzeug in Kontakt kommt, und dadurch, daß das Maß des fertig geschliffenen Werkstückes durch eine automatische
und während des Schleifens wirksame Meßlehre gesteuert werden kann, ist es möglich, automatisch alle
normalen Variablen beim Rundschleifen zu berücksichtigen, z. B. die Schleifscheibenabnutzung, thermische Effekte
an Maschinenelementen, den Zustand des Bearbeitungswerkzeuges und die Abnutzung der Blöcke bzw. Klötze.
Es ist zu bemerken, daß nur einer der Werkstückauflageschuhe von einem Schrittschaltmotor betätigt zu werden
braucht. Der andere Schuh bzw. die anderen Schuhe können beispielsweise von einem drehbaren Hydraulikzylinder
betätigt werden. Wenn nur ein Schuh von einem Fortschaltmotor betätigt wird, wird es derjenige Schuh sein, der
eine Kraft auf das Werkstück in einer Richtung ausübt, die im wesentlichen der Richtung der Zustellbewegung de.r
Schleifscheibe entgegengesetzt liegt.
Die Steuerung der Werkstückauflage durch den Schrittschaltmotor ist im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben.
Sobald der Schleifspindelstock entweder hydraulisch oder
durch eine Impulssteuerung in eine erste Vorwärtsstellung B
schnell zugestellt ist, wird ein Signal am Eingang A der Richtungs- und Steuerlogik 70 für den Spindelstock erzeugt,
wodurch ein Ausgangssignal erzeugt wird, das über die Leitung
110 einem Eingang einer Steuerlogik 72 zugeführt wird,
die den Beginn der Zustellfolge für den Schleifspindelstock mit einer ersten Schleif-Zustellgeschwindigkeit erlaub und auch
einen ersten Endpunkt für den Schleifspindelstock einstellt.
Die Zustellgeschwindigkeiten und Endpunkte werden in der
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OfttäiNÄL INSPECTED
Steuerlogik 72 (bei E und R) mittels binär verschlüsselter De zimalschalter (BCD) programmiert.
Die erste Schleif Zustellgeschwindigkeit wird, in E(Jb-F orm
über die Leitung 112 in einen digitalen Geschwindigkeits- bzw.
Frequenzgenerator 74 eingelesen, während ein zweiter Eingang
des digitalen Geschwindigkeitsgenerators 74 mit dem Ausgang eines kristallgesteuerten Steueroszillators 76 verbunden ist,
der für den digitalen Geschwindigkeitsgenerator 74 eine Referenz-Eingangsfrequenz
hoher Stabilität schafft. Das Ausgangssignal des digitalen Geschwindigkeitsgenerators 74 wird einem
Eingang C der Richtungs- und Steuerlogik 70 in Form eines Impulszuges
zugeführt, dessen Frequenz durch die BCD-Eingangsdaten gesteuert ist. Diese Impulse bewirken ein Zählimpulssignal,
das von der Richtungs- und Steuerlogik 70 an einen Steuerzähler 78 übertragen wird. Ein synchronisierter Ausgang in der
Form eines Schrittimpulses wird ebenfalls von einem Ausgang G der Richtungs- und Steuerlogik 70 an eine Beschleunigungs- und
Antriebseinheit 80 für den Schrittantrieb M1 des Scnleifspindelstocks
übertragen.
Der Schrittimpulsausgang wird auch den Torschaltungen Ö2 undö4
zugeführt, die beide mit einer zweiten Beschleunigungs- und Antriebseinheit für den Schrittantrieb M2 der Werkzeugauflage in
Verbindung stehen. Die BCD-Daten an dem ersten Endpunkt, d.h. die Zahl der programmierten Zählungen in der ersten Schleifzustellung
werden in einen digitalen Größenvergleicher 90 von der
Steuerlogik 72 über eine Leitung 114 eingelesen. Die letztere Zahl von Zählern wird mit dem Inhalt des Steuerzählars 78 verglichen.
Zusätzlich wird der Steuerzähler 78 zusammen mit einer Digitalanzeige 92 benutzt, um eine sichtbare Anzeige der Position
des Schleifspindelstockes während der Zustellfolge zu schaffen.
Wenn der digitale Größenvergleicher 90 Gleichheit zwischen den Zählungen, die in dem Zähler aufgezeichnet sind, und dem programmierten
Endpunkt feststellt, wird ein Signal von dem Ausgang des digitalen Größenvergleichers 90 an den Eingang D der Richtungs-
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und Steuerlogik gegeben, die die erste Zustellung beendet und die erste Verweilperiode (Ausfeuern) einleitet.
Die Beendigung der ersten Verweilzeit erzeugt ein Signale in der Leitung 116, um die Werkzeugauflage 86 zuzustellen.
Dieses Signal ermöglicht es der Torschaltung 86, eine Impulsserie "feste Zustell-Geschwindigkeit" der Beschleunigungs-
und Antriebseinheit 88 zuzuführen, die mit dem Schrittantrieb M2 für die Werkzeugauflage verbunden ist. Die Werkzeugauflage
wird mit dieser festen Geschwindigkeit zugestellt, bis die Backen das Werkstück berühren. An diesem Punkt stellt
ein Signal von einem druckempfindlichen Wandler oder Fühler 98, der auf der Werkstückauflagebacke montiert ist, eine Speicher-"Werkstückauflage-in-Betrieb"-Schaltung
96 ein. Dieses wiederum sperrt die Torschaltung 86 und stoppt den Schrittantrieb M2 der
Werkstückauflage. Wenn die Werkstückauflage in Kont-akt mit dem Werkstück wie beschrieben zugestellt ist, wird die zweite
Schleifzusteilung mit einer Geschwindigkeit eingeleitet, die
in der gleichen Weise bestimmt wird, wie die erste Geschwindigkeit.
Da die logische Torschaltung 82 nun wirksam bzw. offen ist, werden SchrittLmpulse mit der zweiten Schleifzustellgeschwindigkeit
bzw. -Frequenz sowohl der Beschleunigungs- und Antriebseinheit 80 des Schleifspindelstockes als auch der Beschleunigungs-
und Antriebseinheit 88 der Werkstückauflage zugeführt, die bewirken, daß beide mit derselben Geschwindigkeit bzw.
Frequenz takten.
Beide Antriebe bleiben synchronisiert, bis die im Eetrieb
messende Lehre ein Maßsignal erzeugt, das dem Eingang B der Richtungs- und Steuerlogik 70 zugeführt wird. Das Maßsignal,
das an diese Logik 70 gegeben ist, leitet eine Rückstellung des Schleifspindelstockes zu einem programmierten
Gesamtzustellwert und mit einer festen Ruckstellgeschvindigkeit
ein.
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Die Torschaltung 84 ist offen und erlaubt den Schrittimpulsen
mit der festen Rückstellgeschwindigkeit bzw. - Frequenz über die Leitung 132 die Werkstückauflage zurückzustellen und der
••Speicher-für~dieWerkstückauflage-in-Betrieb"-Schaltkreis 96
wird über die Leitung 128 auf den Start des nächsten Schleifzyklus zurückgestellt. Das Rückstellen des Schleifspindelstockes
und der Werkstückauflage setzt sich fort, bis der digitale Größenvergleicher Gleichheit zwischen dem gesamten
aufgezeichneten Zähler in dem Steuerzähler 78 und der programmierten
Gesamtzustellung anzeigt. An diesem Punkt wird die Rückstellung gestoppt.
Der Schleifspindelstock und die Werkstückauflage sind dann in der Rückstellposition und bereit für den nächsten Schleifzyklus
.
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Claims (1)
- A 15 117/8 -16-AnsprücheRundschleifmaschine mit einer oder mehreren Werkstückauflagen zur Stützung des zu schleifenden Werkstücks, dadurch gekennzeichnet, daß ein Träger bzw. Schuh (28) der wenigstens einen Werkstückauflage (20, 22)gegen die Maschinenachse (9) während des Schleifens mit einer von der Zustellung des Schleifspindelstockes der Rundschleifmaschine abhängigen Geschwindigkeit zustellbar ist.Rundschleifmaschine nach Anspruch 1, bei der ein Paar von Spannbacken oder Spitzen zur drehbaren Aufnahme des zu schleifenden Werkstückes zwischen sich vorgesehen ist und wobei eine drehbare Schleifscheibe in den Schleifspindelstock zur Bewegung quer zur Maschinenachse aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger bzw. Schuh (28) wenigstens einer Werkstückauflage (20, 22) zum Zusammenarbeiten mit der Schleifscheibe (G) eingerichtet ist und zur Schaffung einer r.adialen Stütze für das Werkstück (W) während des Schleifens angeordnet ist,und daß eine Steuereinrichtung betätigbar ist, um wenigstens eine Werkstückauflage (20, 22) zusätzlich gegen die Maschinenachse (9) während des Sehleifens mit einer von der Zustellung der Schleifscheibe (G) abhängigen Geschwindigkeit zuzustellen.3. Rundschleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückauflage (20, 22) schrittweise zustellbar ist.4. Rundschleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückauflage (20, 22) gegen die409837/0343A .15 117/8 -17-Maschinenachse (9) durch die schrittweise Drehung einer Antriebswelle (40) eines Portschaltmotors (12, 14) zustellbar ist.5. Rundschleifmaschine nach Anspruch 4,· dadurch gekennzeichnet, daß die schrittweise Drehung der Antriebswelle (40) über eine Spindel (48) mittels einer Mutter (42),die drehfest mit der Antriebswelle (40) verbunden ist, übertragen wird und daß wenigstens ein Abschnitt
der Spindel (48) mit der Mutter (42) derart zusammenwirkt, daß die Drehung der Mutter (42) eine lineare
Verschiebung der Spindel (48) bewirkt, die die lineare Bewegung auf die Werkstückauflage (20, 22) überträgt.6. Rundschleifmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Knopf (38) in eine Bohrung der Spindel (48) an einem Ende der Spindel, das von dem Portschaltmotor (12, 14) entfernt ist, eingeschraubt ist und daß der Knopf (38) die. Werkstückauflage (20, 22) zur Bewegungsübertragung auf diese berührt.7. Rundschleifmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (40) des Fortschaltmotors (12, 14) sich in einem Gehäuse (10)
erstreckt, das wenigstens einen Träger (16, 18) besitzt, an dem wenigstens eine Werkstückauflage (20, 22) schwenkbar angebracht ist.8. Rundschleifmaschine nach Anspruch 6 und 7> dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Werkstückauflage (20, 22) durch Federkraft gegen ein Teil des entsprechenden Knopfes (38), der aus dem Gehäuse (10) hervorragt, gedrückt ist.409837/0343A 15 117/8 -18-9. Rundschleifmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt der Spindel (18) nach Art einer Keilwelle ausgebildet ist und mit einer entsprechend ausgebildeten inneren Fläche einer Justierhülse (51O zusammenwirkt, die koaxial um wenigstens einen Abschnitt der Spindel herum angeordnet ist,und daß die Drehung der Hülse (51I) eine Drehung und eine Linearverschiebung der Spindel (48) herbeiführt.10. Rundschleifmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sperrmechanismus vorgesehen ist, der die Drehung der Justierhülse (51) verhindert, wenn der Portschaltmotor betätigt wird und daß der Sperrmechanismus ein Paar von Klötzen (60) besitzt, die auf einander gegenüberliegenden Seiten der Achse der Hülse angeordnet sind, und durch eine Druckfeder (62) in Eingriff mit der Justierhülse (51I) gehalten sind und eine Festlegung der Hülse (51J) durch Reibung gegen Drehung bewirken, bevor der Fortschaltmotor (12, 14) betätigt wird.11. Rundschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerschaltung vorgesehen ist, die die Geschwindigkeit der Zustellung des Schleifspindelstockes und den Fortschaltmotor (12, 14) steuert, so daß die Werkstückauflage zusätzlich mit einer Geschwindigkeit bzw. Frequenz in Abhängigkeit von der Zustellgeschwindigkeit des Schleifspindelstockes zustellbar ist.12. Rundschleifmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekenn-» zeichnet, daß die Zustellung sowohl der Werkstückauflage (20, 22) und des Schleifspindelstockes bei einem vorbe-409837/0343A 15 117/8 -19-stimmten Maß des geschliffenen Durchmessers des Werkstückes (W) beginnt,und daß das vorbestimmte Maß mittels eines Steuerprogramms der Steuerschaltung voreinstellbar ist,13· Rundschleifmaschine nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Portschaltmotors (12, 14) mit dem Zustellsystem des Schleifspindelstockes gekuppelt ist.14. Rundschleifmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung eine Steuerlogik für Richtung und Steuerung des Schleifspindelstockes ( 70 ) enthält, der ein Eingangssignal zum Bewirken eines Ausgangssignals zuführbar ist, das eine logische Schaltung derart betätigt, daß diese eine Zustellfolge des Schleifspindelstockes mit einer ersten Schleif-Zustellgeschwindigkeit in Gang setzt und außerdem eine erste Endposition festsetzt, bis zu der der Schleifspindelstock (W) bewegbar ist.15. Rundschleifmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der logischen Schaltung (112) mit einem ersten Eingang eines digitalen Frequenzgenerators ( 74 ) verbunden ist, daß ein zweiter Eingang des digitalen Prequenzgenerators ( 74) mit dem Ausgang eines kristallgesteuerten Steueroszillators verbunden ist, der eine Referenz-Eingangsfrequenz hoher Stabilität für den digitalen Prequenzgenerator ( 74 ) vorsieht und daß der Ausgang des digitalen Prequenzgenerators ( 74) mit einem Eingang der Steuerlogik für die Richtung und Steuerung des Schleifspindelstockes (' 70) verbunden ist.16. Rundschleifmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Ausgang der Steuerlogik für409837/0343A 15 117/8 -20-den Schleifspindelstock (70) mit einem Eingang 'eines Steuerzählers verbunden ist, daß ein dritter Ausgang der Steuerlogik des Schleifspindelstockes ( 70) mit einer Beschleunigungs- und Antriebsschaltung ( 80) für den Portschaltmotor (M-j)des Schleif spindelstockes verbunden ist und daß zwei Torschaltungen (82,84), die beide mit einer zweiten Beschleunigungs- und Antriebsschaltung (. 88) für den Portschaltmotor (M2)der Werkstückauflage in Verbindung stehen.17. Rundschleifmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Ausgang der Steuerlogik mit einem Eingang eines digitalen Größenvergleichers ( 9.0) verbunden ist, daß ein zweiter Eingang des digitalen Größenvergleichers ( 90) mit einem Ausgang des Steuerzählers verbunden ist und daß der digitale Größenvergleicher (90) die Zahl der programmierten Zähler der ersten Schleifzustellung mit den in dem Steuerzähler gespeicherten Zählern vergleicht, wobei der digitale Größenvergleicher ('90) an die Steuerlogik ( 70) für den Schleifspindelstock ein Signal zur Beendigung der ersten Zustellung und zur Einleitung einer ersten Verzögerungsperiode übermittelt, wenn die Zahlen gleich sind.18. Rundschleifmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine digitale Anzeige mit einem Ausgang des Steuerzählers verbunden ist, die eine visaeile Anzeige der Position des Schleifspindelstockes während der Zustellfolge ermöglicht.19. Rundschleifmaschine nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Torschaltung (86)409837/0343A .15 II7/8 -21-vorgesehen ist, deren einer Eingang ein Signal bei der Beendigung der ersten Verzögerungsperiode erhält, um die dritte Torschaltung (86) derart umzuschalten, daß sie eine Impulsreihe der zweiten Beschleunigungs- und Antriebsschaltung ( 88) zuführt, die mit dem Portschaltmotor (Mp)der Werkstückauflage verbunden ist.20. Rundschleifmaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Speicherschaltung vorgesehen ist, um anzuzeigen, wenn der oder die Werkstückauflagen (20, 22) sich in Kontakt mit dem Werkstück (W) befinden, wobei die Speicherschaltung die dritte Torschaltung (86) sperrt und den Portschaltmotor (M^ der Werkstückauflage stoppt.21. Rundschleifmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwei weitere Ausgänge der Steuerlogik C 70) für den Schleifspindelstock mit der ersten Be3Chleunigungs- und Antriebsschaltung (80 ),die zu dem Portschaltmotor (M-j) des Schleif spindelstockes gehört, und mit den entsprechenden ereten und zweiten logischen Torschältungen (82,84) verbunden sind und daß Signale von der Steuerlogik C70 ) für den Schleifspindelstock dazu dienen, den Schleifspindelstock und die wenigstens eine Werkstückauflage (20t 22) in gleichen Schritten zuzustellen, bis ein Werkstücks-Größensignal an einen weiteren Eingang (B) der . Steuer-Logik (70) für den Schleifspindelstock übertragen ist, der ein Signal an die zweite Torschaltung (.86) überträgt, um die Zustellung der Werkstückauflage zu stoppen und die Werkstückauflage zurückzustellen.22. Verfahren zum Schleifen eines Werkstückes, das in einer Schleifmaschine drehbar aufgenommen ist, dadurch gekenn-409837/#343A 15 117/8 -22-zeichnet, daß eine drehbare Schleifscheibe (G), die an einem Schleifspindelstock angebracht ist, bis zu einer ersten Position vorgeschoben bzw. zugestellt wird, bei der weder die Schleifscheibe (Q), noch eine der Werkstückauflagen (20, 22) der Schleifmaschine in Kontakt mit der Oberfläche des Werkstückes (W) sind, daß der Schleifspindelstock und die Schleifscheibe (G) schrittweise auf das Werkstück (W) mit einer vorgegebenen Zustellgeschwindigkeit bzw. -Frequenz zugestellt werden und daß nach einer voreingestellten programmierten Zahl von Schritten eine Verweilperiode eingeleitet wird, während der die Schleifscheibe (G) eine im wesentlichen zylindrische Oberfläche auf dem Werkstück (W) erzeugt und daß die wenigstens eine Werkstückauflage (28) nach Beendigung der Verweilperiode zugestellt wird, bis die Werkstückauflage (28) in Kontakt mit der Oberfläche des Werkstückes kommt, und daß der Schleifspindelstock und die Werkstückauflage (28) synchron und in gleichen Schritten impulsgeateuert zugestellt werden.23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe (G) zuerst von dem Werkstück (W) zurückgezogen wird und daß erst danach die wenigstens eine Werkstückauflage (28) von dem Werkstück (W) zurückgezogen wird.409837/0343
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