DE2834157C2 - Vorrichtung zur Steuerung einer Schleifmaschine - Google Patents

Vorrichtung zur Steuerung einer Schleifmaschine

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung einer Schleifmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
In automatischen Schleifmaschinen sind häufig Werkstücke, ?.. B. Wälzlagerringe, mit einer hohen Maßgenauigkeit zu schleifen. Dabei cntsiehcn Probleme durch den Verschleiß der Schleifscheibe, der beim Schleifen und Abrichten entsteht, und der bewirkt, daß sich der wirksame Durchmessender Schleifscheibe laufend ändert Aufgrund dieser Änderungen der Schleifscheibe wird die Stellung des Werkstückes geändert, die diesem beim Erreichen seines Fertigmaßes relativ zur Achse der Schleifscheibe einnimmt, se daß die Zustellbewegungen der Schleifscheibe korrigiert werden müssen. Hinzu kommt daß sich die Abrichtspitze der Abricht-Vorrichtung nach einiger Zeit abnutzt so daß auch Unterschiede in der wirksamen Stellung der Abrichtvorrichtung vorhanden sind.
Bei jedem Abrichtvorgang wird der Durchmesser der Schleifscheibe gewöhnlich um etwa 10 μπι verkleinert Die Abrichtspitze der Abrichtvorrichtung kann einige hundert Mikrometer abgearbeitet werden, bevor diese ausgewechselt wird. Im übrigen wird die Schleifscheibe viele Male abgerichtet bevor sie durch eine neue ersetzt wird. Schließlich können wärmedehnungsmäßige Abmessungsänderungen der Bauelemente der Schleifmaschine einen Einfluß auf die Maßgenauigkeit des Schleifens im Betrieb ausüben.
Da hochgenau geschliffene Oberflächen an bestimmten Werkstücken mit Abmessungstoleranzen von nur einem Mikrometer herzustellen sind, müssen Korrekturen in der Zustellung der Schleifscheibe vorgesehen werden, die den Verschleiß von Schleifscheibe und Abrichtspitze, sowie etwaige wärmedehnungsmäßige Änderungen der Maschinenelemente berücksichtigen, Diese Korrekturen müssen während des Schleifens oder zumindest nach jedem Abrichtvorgang vorgenommen werden.
Es ist bekannt die Abmessung der geschliffenen Oberfläche eines Werkstückes während des Schleifens zu messen und die Zustellung der Schleifscheibe entsprechend dem Abstand der Schleifspindel vom Werkstück beim Erreichen des Fertigmaßes mit dem entsprechenden Meßwert zu steuern (USPS 4015 372). Für den Fall, daß Abrichtvorrichtung und Werkstück zueinander eine feste Stellung haben, die Abrichtvorrichtung also den Bewegungen des Werkstückes beim Schleifen folgt, wird der Schleifscheibe oder dem Werkstück mit einem Zustellschlitten eine kleine korrigierende Zustellbewegung über einen Zustellweg erteilt, der bezüglich
der maßlichen Änderung der Schleifscheibe beim Abrichten der Schleifscheibe berechnet ist.
Voraussetzung für die Berechnung der entsprechenden Zustellung ist jedoch, daß die Abrichtspitze, normalerweise ein Diamant, immer ihre vorgeschriebene Stellung relativ zum Werkstück einnimmt. Wie oben bereits angedeutet, ist aber die Abrichtspitze einem Verschleiß unterworfen, so daß sich die Stellung der Arbeitsfläche der Abrichtspitze zum Werkstück ändert. Diese Änderung wird dadurch bemerkt daß der Abstand der Schleifscheibenachse vom Werkstück, der sich beim Erreichen der Fertigabmessung des Werkstücks einstellt, nicht mehr stimmt. Um diesen Verschleiß der Abrichtspitze zu berücksichtigen, ist bei der bekannten Vorrichtung die Abrichtvorrichtung auf dem Schlitten des Werkstückes mittels Stellglieder befestigt, so daß diese entsprechend dem Verschleiß der Abrichtspitze eingestellt werden kann (siehe US-PS 40 15 372, Spalte 5, Zeile 25 bis 30).
Diese bekannte Vorrichtung zum Steuern einer
b5 Schleifmaschine ist aber mit besonderen mechanischen Stellgliedern zum Einstellen der Abrichtvorrichtung auf dem Zustellschlittcn versehen, welche eine komplizierte Konstruktion haben und welche Für eine ordentliche
Funktion mit den vorliegenden kleinen Einstellwegen schwierig einzurichten sind.
Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der abgegebenen Gattung zu schaffen, mit der die Zustell'-·2wegungen der Schleifscheibe in bezug auf die verschleiß- und wärmedehnungsmäßig bedingten maßlichen Änderungen der Werkzeug bzw. Bauelemente der Schleifmaschine beim Schleifen korrigiert werden können, ohne daß komplizierte mechanische Stellglieder für die Abrichtvorrichtung vorgesehen werden müssen.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung zur Steuerung einer Schleifmaschine nach Anspruch 1 bewirkt, daß die Stellung des Zustellschlittens bei Fertigmaßanzeige des Meßfühlers vor dem Schleifen des Fertigmaßes im Stellungsregister berechnet und im Pufferspeicher gespeichert wird und nach dem Schleifen mit der Iststellung des Zustellschlittens, die durch den Impulszähler und den Indikator angezeigt ist, verglichen wird. Ein Vergleichssigna! wird anschließend für die Steuerung (Korrektur) der Ausgangsstellung des Zustellschlittens von Werkstück und Abrichtvorrichtung bzw. von der Schleifscheibe vor jedem Abrichtvorgang im Komparator ermittelt Auf diese Weise wird eine korrigierte Ausgangsstellung des Zustellschlittens vor jedem Schleifvorgang eingestellt und die Schleifscheibe wird immer mit ein und derselben Abrichttiefe abgerichtet.
Mit Hilfe eines optischen Aufnehmers kann die Bewegung bzw. Iststellung des Zustellschlittens der Schleifmaschine in ein Signal umgewandelt werden. Mit diesem Signal kann das Abrichten der Schleifscheibe und das Schleifen des Werkstückes selbsttätig gesteuert werden. Falls notwendig, können aber auch von Hand Korrekturen oder Einstellungen während des Schleifvorgangs vorgenommen werden. Auf diese Weise wird bei Einhaltung sehr kleiner WerkstücK-Abmessungstoleranzen eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit erzielt.
Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 2 wird erreicht, daß das Stellungsregister das Signal der Endstellung der Achse der Schleifscheibe relativ zur Abrichtvorrichtung nach dem Abrichten mit dem berechneten Signal der Fertigmaß-Stellung der Achse der Schleifscheibe vergleicht, ein analoges Signal ermittelt und dieses sowohl dem ersten Netzwerk als auch dem Pufferspeicher zuführt.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 bewirkt, daß der Inhalt des Pufferspeichers sowohl mit dem Inhalt des Komparator als auch mit dem im Stellungsregister berechneten Signal der Fertigmaß-Stellung der Achse der Schleifscheibe eingestellt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung einer Schleifmaschine wird in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt
Fi g. 1 eine schematisch dargestellte, mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausrüstbare !nnenschleifmaschine.
Fi g. 2 eine schematisch dargestellte, mit einer erfindungsgcmäßen Vorrichtung ausrüstbare Außenschleifmaschine.
Cig 3 einen Schallplan einer Vorrichtung zur Steuerung einer Schleifmaschine,
I- i g. 4 einen Schaltplan einer abgeänderten Vorrichtung zur Steuerung «.'iner Schleifmaschine.
Die in F i f ' ge<eigte Innenschleifmaschine besitzt das Gestell 1. uuf Jem die Schleifscheibe 2 in an sich bekannter Weise iri Richtung des Pfeiles 4 in axialer Richtung hin und her beweglich angeordnet ist, so daß diese in die Bohrung des Werkstückes 5 hinein oder aus dieser heraus bewegt werden kann. Die Schleifscheibe 2 ist durch den Schrittmotor 3 angetrieben.
Im vorliegenden, in F i g. 1 dargestellten Fall ist das Werkstück 5 als Innenring eines Rillenkugellagers ausgebildet, dessen Bohrung in der Innenschleifmaschine fertiggeschliffen wird. Das Werkstück 5 ist übrigens in bekannter Weise auf dem Zustellschlitten 6 rotationsbeweglich gehalten. Der Zusteilschlitten 6 ist im Gestell 1 derart gelagert, daß dieser in Richtung 7, die im wesentlichen rechtwinklig zur Achse der Schleifscheibe 2 verläuft, zustellbar ist
Auf dem Zustellschlitten 6 ist die Abrichtvorrichtung 8 für die Schleifscheibe 2 befestigt Die Abrichtvorrichtung 8 ist mit einer Abrichtspitze, z. B. Diamantspitze, versehen, welche während des Abrichtvorganges mit der Schleifscheibe in Wirkverbindung kommt
Die Abmessung der Schleiffläche des Werkstückes 5 wird während des Schleifens mit dem Meßfühler 9 gemessen. Der Meßfühler 9 hat zu diesem Zweck Aufnehmer, die in die Bohrung des Werkstückes 5 hineingesteckt werden.
Auf dem Zusteilschlitten 6 sind das Werkstück 5 und die Abrichtvorrichtung 8 gemeinsam gehalten. Das Bewegen des Zustellschlittens 6 in Richtung des Pfeiles 7 erfolgt im vorliegenden Fall durch einen Schrittmotor 10 mit Stellvorrichtung 11. Die Stellvorrichtung 11 ermöglicht ein Vor- und Zurückbewegen des Zustellschlittens 6 mit erhöhter Geschwindigkeit am Anfang bzw. Ende des Schleifvorgangs, wenn das Werkstück 5 ausgewechselt wird.
Auch ist durch bekannte Mittel (nicht gezeigt) die Schleifscheibe 2 in Richtung des Pfeiles 4 hin und her bewegbar angeordnet.
Schließlich ist im vorliegenden Fall durch den Schrittmotor 10 eine Einrichtung zum Ermitteln eines Signals für die Stellung des Zustellschlittens 6 relativ zum Gestell 1 und für die Stellung der Schleifscheibe 2 relativ zum Werkstück 5 vorhanden, welche mit dem Meßfühler 9 zusammenarbeitet.
Die Bewegung des Zustellschlittens 6 erfolgt nämlich durch den Schrittmotor 10, so daß eine Bestimmung der Stellung des Zustellschlittens 6 rc.ativ zum Gestell 1 und der Stellung der Schleifscheibe 2 relativ zum Werkstück 5 ohne weiteres durch entsprechende Signale des Schrittmotors 10 möglich ist. Die besagten Stellungen lassen sich mit Digitalanzeigeröhren oder dgl. (nicht gezeigt), welche vom Schrittmotor 10 aktiviert werden, sichtbar machen und elektrisch steuern.
Für den Fall, daß ein Abrichten der Schleifmaschine nach jedem Bearbeitungsvorgang erfolgt, aieht der Arbeitsablauf der Schleifmaschine wie folgt aus:
Nach dem Abrichtvorgang nimmt der Zusteilschlitten 6 seine Ausgangsstellung für das Schleifen ein und die Schleifscheibe 2 bewegt sich in die Bohrung des Werkstückes 5. Dann wird der Zusteilschlitten 6 durch die Stellvorrichtung U über einen bestimmten Zustellweg zum Werkstück 5 hin bewegt. Dabei wird der Abstand
W) zwischen der Arbeitsfläche der Schleifscheibe 2 und der zu schleifenden Bohrungsfläche des Werkstückes 5 im Schnellgung verkleinert. Danach übernimmt der Schrittmotor 10 den Antrieb des Zustellschlittens 6 und führt die Arbeitsflächen der Schleifscheibe 2 in Wirkte verbindung mit der zu schleifenden Bohrungsfläche des Werkstückes 5. Sobald die Wirkverbindung hergestellt ist, tritt eine an sich bekannte Steuereinheit (nicht gezeigt) in Aktion, welche den Schrittmotor 10 dahinge-
hend beeinflußt, daß die für Grobschleifen gewählte große Zustellgeschwindigkeit am Zustellschlittcn 6 eingehalten wird. Sobald der Meßfühler 9 am Ende des Grobschleifens ein vorbestimmtes Maß am Werkstück 5 feststellt, wird der Schrittmotor 10 durch die Steuereinheit (nicht gezeigt) auf eine kleine Zustellgeschwindigkeit zum Feinschleifen umgesteuert.
Aufgrund des entsprechenden Signals vom Meßfühler 9 und eines zum Schrittmotor 10 geführten Steuerimpulses wird der Fertigschleifvorgang eingeleitet. Dabei ist bis zum Erreichen des Sollmaßes am Werkstück 5 eine sehr langsame Zustellbewegung des Zustellschlittens 6 gegeben. Die Zustellbewegung wird schließlich beendet, wenn der Meßfühler 9 Fertigmaß anzeigt. Der Zustellschlitten 6 wird dann durch die Stellvorrichtung 11 im Schnellgang in die Ausgangsstellung zurückgebracht, welche dieser zu Beginn der Zustellbewegung vor dem Schleifen eingenommen hatte. Dann werden Schleifscheibe 2 und Zustellschlitten 6 mit Abrichtvorrichtung 8 in dieselbe Stellung zueinander gebracht, die diese nach dem vorhergehenden Abrichten eingenommen hatten. Nun wird der Zustellschlitten 6 mit dem Schrittmotor 10 auf einem bestimmten Anstellweg, welcher der gewünschten Abrichttiefe beim Abrichten der Schleifscheibe 2 entspricht, bewegt. Dabei wird die Abrichtvorrichtung für den Abrichtvorgang eingestellt und der Zustellweg des anschließenden Schleifvorganges wird entsprechend korrigiert. Jetzt erfolgt das Abrichten der Schleifscheibe 2. Gleichzeitig kann das Werkstück 5 ausgewechselt werden. Nach beendetem Abrichten kehrt der Zustellschlitten 6 in seine neue Ausgangsstellung für das Schleifen zurück. Es folgt dann ein neuer Schleifvorgang.
In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, den Zustellschlitten 6 zwischen dem Grobschleifen und dem Feinschleifen sowie zwischen dem Feinschleifen und Fertigschleifen auf einem bestimmten Weg zurückzuziehen, dadurch werden nämlich die Schleifdrücke in den einzelnen Schleifphasen gleichmäßig und stufenweise verkleinert.
Die Ausgangs- und Endstellung des Zustellschlittens beim Abrichten und die Ausgangsstellung des Zustellschlittens 6 zu Beginn des Schleifens werden besonders korrigiert und eingestellt Diese Stellungen werden nämlich durch Abarbeiten der Schleifscheibe beim Abrichten, aber auch durch Verschleiß der Abrichtspitze und durch etwaige wärmedehnungsmäßige Änderungen der Maschinenelemente im Betrieb geändert Die Schleifmaschine ist deshalb mit einer Steuervorrichtung auseerüstet mit der eine korrigierte Ausgangsstellung des~Zustellschlittens 6 vor jedem Schleifvorgang eingestellt wird. Dabei wird die Größe des Zustellweges beim Schleifen auf Fertigmaß mit Hilfe des Meßgerätes berechnet Wenn vom Schrittmotor 10 angezeigt wird, daß der Zustellschlitten 6 auf einem kleineren Zustellweg als berechnet beim Schleifen auf Fertigmaß zugestellt worden ist ist die Schleifscheibe 2 weniger als vorgesehen beim Abrichten abgearbeitet worden. Zum anschließenden Abrichten nimmt der Zustellschlitten die Stellung ein die dieser nach dem vorhergehendem Abrichtvorgang inne hatte. Dann wird aber der Zustellschlitten 6 um einen bestimmten Weg verstellt und korrigiert Aufgrund dieser Korrektur bezieht der Zustellschlitten 6 eine etwas zurückgesetzte Ausgangsposition, von der aus der nächste Schleifvorgang erfolgt Nähere Einzelheiten dieser Korrektur sind weiter unten mit Bezug auf den Schaltplan in F i g. 3 erläutert
in F i g. 2 ist eine Außenschleifmaschine zum Schleifen des zylindrischen Werkstückes 12 schematisch dargestellt. Das Werkstück 12 ist drehbeweglich, z. B. zwischen Spitzen (nicht gezeigt), auf dem Arbeitsschlitten 13 gehalten, welcher im Gestell 15, durch die Vorschub-
·; einrichtung 14 angetrieben, in Richtung der Achse des Werkstückes 12 verschiebbar angeordnet ist. Die rotierend angetriebene Schleifscheibe 16 ist auf dem Zustcllschlitten 17 montiert, der mit Hilfe des Schrittmotors 18 bewegt wird. Auf dem Arbeitsschlitten 13 sitzt übrigens
die Abrichtvorrichtung 19 für die Schleifscheibe 16. Im Gegensatz zur vorhergehend beschriebenen, in F ι g. 1 dargestellten Innenschleifmaschine erfolgt hier die Zustellung mit der Schleifscheibe 16, die gegen das Werkstück 12 und gegen die Abrichtspitze der Abrichtvor-
,5 richtung 19 zusteilbar ist Die Vorrichtung zur Steuerung dieser Außenschleifmaschine funktioniert ähnlich wie die vorhergehend beschriebene Vorrichtung, indem diese die Zustellbewegungen des Zustellschhttens 17 korrigiert.
Die in F i g. 3 schematisch angedeutete Vorrichtung zum Steuern einer Schleifmaschine kann sowohl zum Schleifen axialer als auch radialer Oberflächen von rotationssymmetrischen Werkstücken verwendet werden. Beim Schleifen axialer Oberflächen erfolgt die Korrektür der Zustellbewegung in Richtung der Achse des Werkstückes.
Nachstehend soll die in F i g. 3 angedeutete Vorrichtung zur Steuerung einer Schleifmaschine an der in Fig I dargestellten Innenschleifmaschine erläutert werden Der Schrittmotor 10 erhält vom Impulsgeber 20 seine Impulse über den Verstärker 21. Der Impulsgeber 20 ist mit der Folgelogikeinheit 22 verbunden und wird durch diese Folgelogikeinheit 22, welche Impulse von Initiatoren, Meßgeräten (Meßgerät 9), Wahlschaltern zum Einstellen des Abrichtintervals und Arbeitsablauf und Programmschaltern bekommt gesteuert Mit dem Schalter 23 wird die Impulsfrequenz und damit die Geschwindigkeit der Zustellbewegung des Zustellschhttens 6 für die verschiedenen Phasen des Schleifvorganges vorgewählt Der Impulszähler und Indikator 24, der die Stellung des Zustellschlittens 6 anzeigt, erhält seine Impulse vom Impulsgeber 20. Die Stellungen des Zustellschlittens 6 werden vom Impulszähler und Indikator 24 für die einzelnen Phasen des Schleifvorganges vorausberechnet und mit dem angeschlossenen Schalter eingestellt. Die Zähleinrichtung 26 steuert und korrigiert die Bewegung des Zustellschlittens 6. Mit dem Schalter 27 wird die Korrektur der Zustellung entsprechend der gewünschten Abrichttiefe der Abnchlvorgänge vorgewählt
Das Sieüungsrcgister 28 speichert das vom Indikator angezeigte Signal für die Stellung des Zustellschhttens 6 die dieser nach dem Abrichtvorgang eingenommen hat Das entsprechende Signal wird dem Impulszahler und Indikator 24 und dem Pufferspeicher 29 nach beendetem Abrichten zugeführt Dadurch erfolgt der nachfolgende Abrichtvorgang immer von einer Ausgangsstellung aus, die mit der Endstellung des unmittelbar vorausgegangenen Abrichtvorgangs übereinstimmt ω Während des Schleifens wird der Inhalt des Stellungsregisters 28 mit den gespeicherten Signalen von bestimmten, vorher registrierten Abweichungen der Iststellung von der berechneten Endstellung des Zustellschhttens bei Erreichung des Fertigmaßes korrigiert Der Kompa-65 rator 30, welcher mit dem ersten Netzwerk (24) und dem Pufferspeicher (29) verbunden ist, vergleicht die entsprechenden Signale im Impulszähler und Indikator 24, welche die Iststellung des Zustellschlittens 6 angeben.
mit dem Inhalt im Pufferspeicher 29. Dieser Vergleich erfolgt, wenn ein bestimmter Inhalt des Impulszählers und Indikators 24 mit dem Inhalt des Pufferspeichers 29 übereinstimmt, d. h. , wenn der Zustellschlitten 6 seine Ausgangsstellung für das Abrichten eingenommen hat. Der Komparator 30 liefert ein Vergleichssignal für die Steuerung der Ausgangsstellung von Werkstück 5 und Abrichtvorrichtung 8 vor jedem Abrichtvorgang.
Im Betrieb kann z. B. der Impulszähler und Indikator 24 während des Schleifens nach vorausgegangenem Abrichten ein Signal für die Stellung des Zustellschlittens 6 bei Fertigmaß aufweisen, bei der das vorgeschriebene Fertigmaß am Werkstück 5 erreicht wird. Dies wird durch Vergleich des im Impulszähler und Indikator 24 angezeigten Si2na!s mit dem vorausberechneten Signal der Fertigmaßstellung, das durch den Schalter 25 vorgewählt ist, festgestellt. Das dem Pufferspeicher 29 vorhergehend zugeführte Signal wird dann bis zum nachfolgenden Abrichtvorgang gehalten. Bei diesem Abrichtvorgang wird von einer Ausgangsstellung ausgegangen, bei dem das Signal des Impulszählers und Indikators 24 mit dem Inhalt des Pufferspeichers 29 übereinstimmt. Der Zustellschlitten 6 bewegt sich dabei solange, bis Übereinstimmung dieses Signals mit dem Inhalt des Pufferspeichers 29 vorliegt. Dann erfolgt die Korrektur der Zustellung, welche durch den Schalter 27 vorgewählt ist, und welche der gewünschten Abrichttiefe entspricht. Daraufhin wird abgerichtet. Das im Impulszähler und Indikator 24 enthaltene Signal wird gleichzeitig korrigiert, so daß der Impulszähler und Indikator 24 nach dem Abrichten dasselbe Signal wie vor der Korrektur der Zustellung anzeigt. Dieses Signal stimmt mit dem Inhalt des Pufferspeichers 29 und mit dem Signal im Stellungsregister 28 überein.
Im anderen Fall kann beim Schleifen nach vorausgegangenen Abrichten vom Impulszähler und Indikator 24 angezeigt werden, daß der Zustellschlitten 6 bei Erreichung des Fertigmaßes eine Stellung einnimmt, die von der vorausberechneten, durch den Schalter 25 vorgewählten Stellung abweicht. In diesem Fall wird der Inhaii im Steilungsregister 28 mit der Größe der betreffenden Abweichung korrigiert. Wie beim vorhergehend beschriebenen Fall erfolgt das Abrichten von einer Ausgangsstellung, bei der das Signal im Impulszähler und Indikator 24 mit dem Inhalt des Pufferspeichers 29 übereinstimmt. Die Korrektur der Zustellbewegung entsprechend der eingestellten Abrichttiefe erfolgt genauso wie im vorhergehend beschriebenen Fall. Der korrigierte Inhalt des Stellungsregisters 28 wird dem Pufferspeicher 29 und dem Impulszähler und Indikator 24 zugeführt. Der nachfolgende Abrichtvorgang erfolgt von einer geänderten Ausgangsstellung aus, die durch das korrigierte Signal des Impulszählers und Indikators 24 gegeben ist
Anstelle des Meßfühlers 9 in Fig. 1, mit dem das Schleifmaß am Werkstück 5 laufend gemessen wird, kann ein Kaliber verwendet werden, welches beim Erreichen des Fertigmaßes eine Anzeige liefert Die Steuerung der Zustellbewegung des Zustellschlittens kann dann nicht mehr mit laufenden Meßergebnissen erfolgen. In diesem Fall wird vorteilhafterweise eine entsprechende Steuerung zwischen dem Grobschleifen und dem Feinschleifen oder zwischen dem Feinschleifen und dem Fertigschleifen vorgesehen, und zwar unter Zugrundelegung bestimmter Schleifzeiten oder Zustellwege des Zustellschlittens 6 zum Schleifen auf ein bestimmtes Maß.
In der Fertigschleifphase ist die Abtragung von Werkstoff am Werkstück 5 derart gering, daß der elastischen Nachgiebigkeit der Schleifspindel beim Schleifen eine größere Bedeutung zukommt. Das Fertigschleifen der letzten Phase kann deshalb ohne Zustellbewegung des Zustellschlittens 6 erfolgen. Der Abrichtvorgang kann dann nicht auf die Stellung des Zustellschlittens 6 bezogen werden, den dieser beim Erreichen des Fertigmaßes einnimmt. Statt dessen wird beim Fertigschleifen vorteilhaftet /eise die Schleifzeit bis zum Schleifen auf Fertigmaß gemessen und der Abrichtvorgang mit dem entsprechenden Signal der Zeitmessung durch die Vorrichtung gesteuert. Das Steuern des Abrichtens erfolgt dabei genauso wie beim vorhergehend beschriebenen Fall und gründet sich anstatt auf die gemessenen Zustellwege auf die gemessenen Schleif zeiten des Fertigschleifvorganges. Der Inhalt des Stellungsregisters 28 wird entsprechend den Abweichungen der berechneten Schleifzeit mit der gemessenen Schleifzeit korrigiert. Der Komparator 30 vergleicht die entsprechenden Signale im Impulszähler und Indikator 24 mit dem Inhalt des Pufferspeichers 29 und liefert ein entsprechendes Vergleichssignal für die Steuerung der Ausgangsstellung des Zustellschlittens 6 für das Abrichten.
In F i g. 4 ist der Schaltplan einer abgeänderten Vorrichtung zur Steuerung einer Schleifmaschine dargestellt. Die Vorrichtung ist insbesondere für die in F i g. 2 gezeigte Außenschleifmaschine geeignet, welche den Schrittmotor 18 zum Bewegen des Zustellschlittens 17 aufweist. Der Schrittmotor 18 erhält seine Impulse vom Impulsgeber 20 über den Verstärker 21. Wie in Fig.4 angedeutet, wird der Schrittmotor 18 wieder mittels der Folgelogikeinheit 22 gesteuert, der seine Impulse von Initiatoren, Meßgeräten (Meßgerät 9a in F i g. 2), Wahlschaltern zum Einstellen des Abrichtintervals und Arbeitsablauf und Programmschaltern erhält. Die Geschwindigkeit des Zustellschlittens 17 in Fig.2 wird durch den Schalter 23 vorgewählt, der die entsprechende Impulsfrequenz der einzelnen Schleifphasen (Grobschleifen, Feinschleifen) für den Schrittmotor 18 liefert.
Der Impulszähler und Indikator 31, der die Stellung des Zustcllschlittcns 17 bestimmt, erhält seine Signale vom Impulsgeber 20.
Das Stellungsregister 32 berechnet und verarbeitet eines sich bei Fertigmaß-Anzeige des Meßfühlers 9a beim anschließenden Schleifen einstellenden Signals für die Stellung der Achse der Schleifscheibe 16. Es ermittelt ein Signal der Fertigmaß-Stellung des Zustellschlittens 17, welches der Impulszähler und Indikator 31 beim Erreichen des Fertigmaßes anzeigen soll. Sobald der
so Meßfühler 9a Fertig-Maß anzeigt, wird das im Steilungsregister 32 ermittelte Signal der Stellung des Zustellschlittens 17dem Impulszählerund Indikator31 zugeführt. Dadurch wird der Inhalt des Impulszählers und Indikators 31 mit dem des Stellungsregisters 32 eingestellt und er erfolgt eine Korrektur der Stellung des Zustellschlittens 17 bezüglich Verschleiß der Schleifscheibe 16 oder anderer maßlichen Veränderungen der Schleifmaschine. Der Pufferspeicher 33 speichert das Signal für die Stellung des Zustellschlittens 17 für eine beslimmte Stellung der Diamantspitze der Abrichtvorrichtung 19 zur Schleifscheibe 16. Vor dem Abrichten wird dieses Signal dem Stellungsregister 32 zugeführt Dadurch bewegt sich der Zustellschlitten 17 solange, bis der Impulszähler und Indikator 31 gleichen Inhalt wie
b5 das Stellungsregister 32 hat Daraufhin wird der Zustellschlitten 17 entsprechend der vorgewählten Abrichttiefe angestellt wobei sich der Inhalt des Stellungsregisters 32 nicht ändert Der mit dem ersten Netzwerk verbun-
dene Komparator 30 vergleicht den Inhalt im Stellungsregister 32 mit dem des Impulszählers und Indikators 31 und berechnet ein Vergleichssignal (Differenzsignal) für die Steuerung der Ausgangsstattung der Schleifscheibe 16 vor jedem Abrichtvorgang.
Beim ersten Schleifvorgang nach vorausgegangenem Abrichten verwendet man die Anzeige des Meßfühlers 9a und stellt beim Erreichen des Fertigmaßes den Inhalt des Pufferspeichers 33 mit dem im Komparator 30 vorhandenen Signal ein. Dadurch wird das Signal der 1ststellung der Diamantspitze der Abrichtvorrichtung 19 dem Pufferspeicher 33 zugeführt.
Es können auch anstelle des Schrittmotors andere Zustelleinrichtungen verwendet werden, wobei dann zusätzliche Einrichtungen, z. B. optische Aufnehmer mit Registratoren, zum Registrieren der Stellung des Zustellschlittens zum Gestell der Schleifmaschine und der Stellung der Schleifscheibe relativ zum Werkstück mit Abrichtvorrichtung vorhanden sein können, die mit dem Meßfühler zur Bestimmung der Abmessungen der Schleiffläche des Werkstückes entsprechend zusammenarbeiten.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
25
30
45
50
55
60

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Steuerung einer Schleifmaschine, bei der eine Schleifscheibe gegen eine den Bewegungen des Werkstückes während des Schleifens folgende Abrichtvorrichtung anstellbar angeordnet ist, bestehend aus einem Meßfühler zum Anzeigen des Istmaßes der Schleiffläche des Werkstückes beim Schleifen, Mitteln zum Steuern der Zustellbewegung der Schleifscheibe entsprechend den Anzeigewerten des Meßfühlers, Mitteln zum Einstellen der Arbeitsvorgänge mit Abrichten der Schleifscheibe nach einer bestimmten Anzahl von Schleifvorgängen, einem ersten Netzwerk zum Ermitteln und Speichern eines Signals für die Stellung der Achse der Schleifscheibe relativ zu Werkstück und Abrichtvorrichtung und einem zweiten Netzwerk zum Steuern der Zustellbewegung von Werkstück und Abrichtvorrichtung oder Schleifscheibe beim Abrichten mit einer bestimmten Abrichttiefe, gekennzeichnet durch einen ein Vergleichssignal für die Steuerung der Ausgangsstellung von Werkstück (5) und Abrichtvorrichtung (8) bzw. von der Schleifscheibe (16) vor jedem Abrichtvorgang ermittelnden Komparator (30), mit dem das erste Netzwerk (24, 31) und ein das Signal für die Ausgangsstellung des Werkstückes (5, 12) mit Abrichtvorrichtung (8, 19) bzw. der Schleifscheibe (16) für den Abrichtvorgang ermittelnder Pufferspeicher (29, 33) verbunden ist, sowie ein Stellungsregister (28, 32), welches zum Berechnen und Verarbeiten eines sich bei Fertigmaß-Anzeige des Meßfühlers (9, 9a) beim anschließenden Schleifen einstellenden Signals für die Stellung der Achse der Schleifscheibe (2,16) mit einer Folgelogikeinheit (22) und entweder über den Pufferspeicher (29) oder direkt mit dem Komparator (30) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem über den Pufferspeicher mit dem Komparator verbundenen Stellungsregister, dadurch gekennzeichnet, daß die Folgelogikeinheit (22) ein Signal der Stellung der Achse der Schleifscheibe (2) relativ zur Abrichtvorrichtung (8) nach dem Abrichten in das Stellungsregister (28) liefernd angeordnet und Stellungsregister (28) zum Zuführen eines mit dem berechneten Signal der Fertigmaßstellung der Achse der Schleifscheibe (2) verglichenen Signals außer mit dem Pufferspeicher (29) noch mit dem ersten Netzwerk (24) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem direkt mit dem Komparator verbundenen Stellungsregister, dadurch gekennzeichnet, daß die Folgelogikeinheit (22) ein Signal, das der Stellung der Achse der Schleifscheibe (16) zur Abrichtvorrichtung (19) nach dem Abrichten entspricht, in den Pufferspeicher (33) abgibt und daß der Pufferspeicher (33) mit dem Komparator (30) verbunden ist.
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