DE3120786A1

DE3120786A1 - Anordnung einer messsteuereinrichtung an rundschleifmaschinen

Info

Publication number: DE3120786A1
Application number: DE19813120786
Authority: DE
Inventors: Manfred DDR 9005 Karl-Marx-Stadt Haustein
Original assignee: Werkzeugmaschinenkombinat 7 Oktober VEB
Current assignee: Werkzeugmaschinenkombinat 7 Oktober VEB
Priority date: 1980-07-10
Filing date: 1981-05-25
Publication date: 1982-07-01
Also published as: IT1142570B; JPS5748470A; SE8104258L; DE3120786C2; IT8148741A0; US4467564A; SE441507B; DD155690A3

Description

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Z Karl-Marx-Stadt, den 15.04.1981

Anmelder: VEB Werkzeugmaschinenkombinat "7,Oktober" Berlin

1120 Berlin-Weißensee

Deutsche Demokratische Republik

Titel

Anordnung einer Meßsteuereinrichtung an Rundschleifmaschinen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Meßsteuereinrichtung an Rundschleifmaschinen mit Ladehilfe oder automatischer Werkstückwechseleinrichtung, die nach dem Zweipunktmeßprinzip arbeitet und mit Tasterabhebung ausgerüstet ist, insbesondere zum Messen der Laufbahnen von Wälzlagerringen der verschiedensten Ausführungen oder anderer ringförmiger Werkstücke während der Bearbeitung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösung

Die in den letzten Jahren ständig gestiegenen Qualitätsforderungen an die Genauigkeit der geometrischen Form der Laufbahnen von Wälzlagerringen der verschiedensten Ausführungen oder anderen ringförmigen Werkstücken führten bei den entsprechenden Rundschleifmaschinen zur Ablösung der bisher üblichen Einpunktmeßsteuereinrichtungen durch solche, die nach dem Zweipunktmeßprinzip arbeiten. Die Einführung der Zweipunktmeßköpfe führte zu einem erhöhten Platzbedarf im Arbeitsraum der Maschine sowie zur Erhöhung der Nebenzeiten, da nach Beendigung jedes Schleifprozesses zuerst der Meßkopf vollkommen aus dem Arbeitsbereich zurückgezogen werden muß, um den Werkstückwechsel vornehmen zu können. Der zusätzliche Zeitaufwand steigt dabei in Abhängigkeit des Außendurchmessers der Werkstücke. Das für das Aus- und Einfahren des Meßkopfes zusätzlich erforderliche Einfahrgerät ist auf dem Maschinentisch angeordnet und befindet sich dadurch ständig mit seinen Führungen im Arbeitsbereich

der Maschine und unterliegt aufgrund dieser Tatsache einem starken Verschleiß. Außerdem wird durch das Einfahrgerät der Arbeitsraum der Maschine beengt und dadurch unübersichtlich. Gemäß DE-OS Nr. 22 57 433 wurde bereits der Versuch unter-5nommen, die Nebenzeit für das Ausfahren des Meßkopfes nicht auftreten zu lassen. Diese Ausführung sah vor, daß das am Werkstück gemessene Aufmaß während eines ersten Teiles des Bearbeitungsvorganges mit einem vorgegebenen Wert verglichen wird, beim Erreichen einer vorgegebenen Relation zum vorgegebenen Wert das Aufmaß nicht mehr gemessen vdrd und danach die Bearbeitung des Werkstückes bis zum Erreichen des lertigmaßes in einer von mindestens dem zuletzt gemessenen Aufmaß abhängigen, vorprogrammierten Weise erfolgt. Der Meßkopf kann in diesem Fall bereits vor Beendigung der Bearbeitungszeit von dem Werkstück entfernt werden.

E¹Ur diese Verfahrensweise ist zusätzlich eine elektronische Steuerschaltung erforderlich, die aus einer Relationsschaltung und einer Programmschaltung besteht, wobei die Programmschaltung einen Differentierer einschließt und mit einem Speicher und einem Signalgenerator verbunden ist.

Nachteilig ist bei dieser Ausführung, daß eine zusätzliche elektronische Steuerung erforderlich ist, daß weiterhin der Schleifprozeß nicht bis zur Erreichung des Sollmaßes meßgesteuert erfolgt und zur Qualitätsminderung führen kann, und daß außerdem ein Einfahrgerät für den Meßkopf weiterhin erforderlich ist.

Ziel der Erfindung

Es soll die Voraussetzung geschaffen werden, daß die Vorteile des Zweipunktmeßprinzipes genutzt werden können bei Vermeidung der angeführten Nachteile.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine vorteilhafte Anordnung für eine Meßsteuereinrichtung, die nach dem Zweipunktmeßsystem arbeitet, für Randschleifmaschinen zu finden, die zur Sicherung einer ausgezeichneten Qualität einpneßgesteuertes Schleifen

"T

bis zur Erreichung des Sollmaßes gewährleistet-, keine zusätzliche elektronische Steuerung erfordert und die für das Ausfahren des Meßkopfes keine zusätzlichen Nebenzeiten entstehen laßt. Außerdem soll der Arbeitsraum der Maschine nicht eingeengt werden und keine Mechanismen Verwendung finden, die durch ihre Anordnung im Arbeitsraum stark verschleißgefährdet sind. Das Arbeitsbereich der Maschine soll dabei in keiner Weise eingeschränkt werden.

Merkmale der Erfindung

"10 Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Meßsteuereinrichtung an einem Zuführglied direkt oder mittels einer Blattfeder angelenkt ist, -wobei in Arbeitsstellung Kraftschluß mit einem am Zuführglied befindlichen Anschlag besteht und in Werkstückwechselstellung mit einem am Werkstückspindelstock befestigten Anschlag, der mit Meßtastern in einer Ebene angeordnet ist, zur Anlage kommt. Die Meßsteuereinrichtung kann dabei aus zwei an einer Traverse gegenüberliegend angeordneten Einpunktmeßgeräten bestehen. Das Zuführglied, an dem die Meßsteuereinrichtung befestigt ist, kann ein Schwenkarm oder Hubgreifer mit überlagerter Axialbewegung sein. Die Traverse mit den beiden Einpunktmeßgeräten kann an einem, am Zuführglied mit Verschiebeeinheit angebrachten Drehgelenk befestigt sein, wobei das Drehgelenk über einen Lagerbock mit dem Maschinenbett fest verbunden ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen erläutert.
In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: Fig. 1; Draufsicht einer Anordnung mit direkter Befestigung des Meßkopfes für gerade Laufbahnen

Fig. 2: Seitenansicht von Fig. 1 in Arbeite- und Werkstückübernahmestellung

Fig. 3s Draufsicht einer Anordnung mit angelenktem Meßkopf für vertiefte Laufbahnen in Arbeitsstellung^.

Fig. 4s Seitenansicht von Fig. 3 in Arbeite- und Werkstückübernahme s te Hang

Fig. 5: Vorderansicht wie Fig. 3, aber in Werkstückwechselstellung

Fig.. 6: Vorderansicht einer Anordnung mit zusätz

lichem Verschiebeglied und Drehgelenk für Werkstücke mit zwei vertieften Laufbahnen

Auf einem Maschinenbett 1 einer Rundschleifmaschine befindet sich ein längspositionierbarer Maschinentisch 2, auf dem ein Werkstückspindelstock 3 und eine Werkstückwechseleinrichtung 4 befestigt sind. Im Werkstückspindelstock 3 befindet sich eine Werkstückspindel 5 mit stirnseitig angeordnetem Magnetfutter 6 zur Aufnahme eines zu bearbeitenden Werkstückes in Form eines Wälzlagerringes 1Λ (Fig. 1 und 2) mit gerader Laufbahn bzw. eines Wälzlagerringes 7.2 (Fig. 3, 4 und 5) mit vertiefter Laufbahn oder ein.Wälzlagerring 7·3 (Fig. 6) mit zwei vertieften Laufbahnen 7.31 und 7.32, die durch Positionieren des Maschinentisches 2 nacheinander in Schleifstellung gelangen. An der dem Werkstückspindelstock 3 zugekehrten Seite der Werkstückwechseleinrichtung 4 befindet sich eine axial verschiebbare.Welle 8, an der ein Zuführglied 9, das einen Anschlag 9»1 trägt, befestigt ist, sowie eine Parallelwelle 8.1 (Fig. 6). Mit dem Zuführglied 9 ist ein leßkopf 10 mit Meßtastern 10.1 und 10.2 direkt verbunden bzw. mittels einer Blattfeder 11 (Fig. 3, 4 und 5) angelenkt. In dem Zuführglied 9 ist parallel zur Welle 8 eine Aufnahme 12 verstellbar befestigt, die an der dem Magnetfutter 6 zugewandten Seite ein Paßstück 12.1 trägt, das teilweise in die Bohrung des Werkstückes 7.1; 7.2; 7.3 hineinragt. Bei dem mittels Blattfeder 11 angelenkten Meßkopf 10 ist zwischen diesem und dem Zuführglied 9 eine Zugfeder 13 befestigt, wodurch in Arbeitsstellung (Fig. 3) über den Anschlag 9.1 zwischen dem Meßkopf 10 und dem Zuführglied 9 eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt ist. An dem Werkstückspindelstock 3 ist ein Anschlag 14 in Meßebene befestigt, der beim Wechsel eines Werkstückes 7.2 in Aktion tritt,

um eine Auslenkung der Meßtaster durch Hebelwirkung bei der Axialbewegung des Ladearmes zu verhindern. In Fig. 6 ist eine Anordnung einer Meßsteuereinrichtung dargestellt für die Bearbeitung von Werkstücken 7.3 mit mehreren.nebeneinander angeordneten, vertieften Laufbahnen 7.31; 7.32, wobei die Meßsteuereinrichtung aus zwei an einer Traverse 15 verstellbar befestigten Einpunktmeßgeräten 16j 17 besteht, die mit abhebbaren Tastern 16.11 17.1 ausgerüstet sind. Auf der Welle 8 und der Parallelwelle 8.1 befinden sich eine Ver-Schiebeeinheit 18 mit Drehgelenk 19, das über einen Lagerbock 20 mit dem Maschinenbett 1 fest verbunden ist. Bei Benutzung der erfinderischen Anordnung einer Meßsteuereinrichtung an einer Rundschleifmaschine werden folgende Vorteile erreicht:

Während des Werkstückwechsels (Mg. 2) sind die beiden Meßtaster 10.1; 10.2 von der Laufbahn des Wälzlagerringes 7.1 mit gerader Laufbahn um einen geringen Betrag abgehoben. Nach dem Abstreifen des.fertig bearbeiteten Wälzlagerringes 7.1 von dem Paßstück 12.1 der Aufnahme 12 wird durch Axialbewegung der Welle 8 mit dem Zuführglied 9 das Paßstück 12.1 in die Bohrung des zu übernehmenden Wälzlagerringes 7.1 geschoben. Die nachfolgende Schwenkbewegung des Zuführgliedes

9 in die Bearbeitungsebene bringt den Wälzlagerring 7.1 in Arbeitsstellung und die beiden Meßtaster 10.1; 10.2 in Meßstellung (Fig. 1). Für das Ein- und Ausbringen des Meßkopfes

10 fallen keine zusätzlichen Zeiten an.

Beim Werkstückwechsel von Wälzlagerringen 7.2 mit vertiefter Laufbahn (Fig. 3; 4| 5)» bei denen aufgrund des vorhandenen Abhebebetrages der beiden Meßtaster 10.1 j 10.2 eine ausreichende axiale Verschiebung des Meßkopfes 10 nicht ohne weiteres möglich ist, wird der Meßkopf 10 (Fig. 5) in ausgeschwenktem Zustand des Zuführgliedes 9 in der Meßtasterebene axial fixiert, indem dejjMeßkopf 10 an dem Anschlag 14 zur Anlage kommt, wobei der Anschlag 14 sich zur Vermeidung von axi-

y^> alen Verlagerungen der Meßtaster 10.1; 10.2 durch Hebelwirkung in Meßtasterebene befindet. Bei Axialbewegung der Welle 8 mit

dem Zuführglied 9 und der Aufnahme 12 verbleiben die beiden Meßtaster 10; 10.2 in Meßebene, da die Blattfeder 11 als Drehgelenk wirkt. Bei Übernahme eines neuen Wälzlagerringes 7.2 durch Axialbewegung der Welle 8 mit Zuführglied 9 und Aufnähme 12 wird der Meßkopf 10 durch Zugfeder 13 so lange am ^D^chlag 14 gehalten, bis er wieder am Anschlag 9-1 zur Anlage gelangt. In eingeschwenktem Zustand des Zuführgliedes ist die genaue axiale Meßstellung der beiden Meßtaster 10.1; 10.2 wieder hergestellt (I¹Ig. 3).

Bei der Bearbeitung von Wälzlagerringen 7.3 mit zwei vertieften Laufbahnen, die nacheinander durch axiale Positionierung des Maschinentisches 2 in Arbeitsstellung gelangen, werden vorteilhaft Einpunktmeßköpfe 16; 17 mit großen Abhebebeträgen für die Meßtaster 16.1$ 17.1 eingesetzt, damit bei der axialen Positionierung die beiden Borde des Wälzlagerringes 7-3 nicht berühren. Bei der axialen Positionierung des Werkstückes von Laufbahn 7.32.auf Laufbahn 7.31 (Pig. 6) werden die beiden Meßtaster.. 16.1; 17.1 automatisch abgehoben und die Verschiebeeinheit 18 mit Traverse 15 durch den am Maschinenbett 1 befestigten Lagerbock 20 mit Drehgelenk 19 axial auf Bearbeitungsund Meßebene fixiert.

Nachdem die Laufbahn 7.31 in Arbeitsstellung gebracht ist, werden die beiden Meßtaster 16.1; 17.1 automatisch in Meßstellung gebracht. Beim Werkstückwechsel werden die Meßtaster 16.1; 17,1 automatisch abgehoben und der Wälzlagerring 7.3 mit Hilfe des Zuführgliedes 9 in Werkstückwechselstellung...geschwenkt, dabei wird gleichzeitig die Verschiebeeinheit 18 mit Traverse 15 und den beiden Einpunktmeßköpfen 16; 17 über Welle 8 und Parallelwelle 8.1 mit ausgeschwenkt. Das Drehgelenk 19 ermöglicht dabei die Drehbewegung zwischen der Verschiebeeinheit und dem Lagerbock 20. Der weitere Werkstückwechsel erfolgt wie bereits beschrieben.

	Maschinenbett
	Maschinentisch
*.·« :* * . . - - - -« - -**	Werkstückspindelstock
·: * ·-··-· ···" "· 3120786	Werkstückwechseleinrichtung - Ladehilfe
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen	Werkstückspindel
1	Magnetfutter
2	Werkstück Fig. 1 mit gerader Laufbahn
3	Werkstück Fig. 2 mit vertiefter Laufbahn
4	Werkstück Fig. 3 mit mehreren vertieften Laufbahnen
5	vertieft liegende Laufbahn von 7.3
6	vertieft liegende Laufbahn von 7.3
7.1	Welle
7.2	Parallelwelle zu 8
7.*	Zuführglied
7.31	Anschlag
7.32	Meßkopf
8	Meßtaster
8.1
9	Blattfeder
9.1	Aufnahme
10	Paßstück
10.1)	Zugfeder
10.2	Anschlag
11	Traverse
12	Einpunktmeßgerät/oben
12.1	Meßtaster (ausschwenkbar) von 16
13	Einpunktmeßgerät/unten
14	Meßtaster (ausschwenkbar) von 17
15	Verschiebeeinheit
16.	Drehgelenk
16.1	Lagerbock
17
17.1
18
19
20

-β'

Leerseite

Claims

«β ♦

Erfindungsanspruch

f 1.!Anordnung einer Meßsteuereinrichtung an Rundschleifmaschinen mit ladehilfe oder automatischer Werkstückwechseleinrichtung, die mit Tasterabhebung ausgerüstet ist und nach dem Zweipunktmeßprinzip arbeitet, insbesondere zum Messen der Laufbahnen von Wälzlagerringen der verschiedensten Ausführung oder anderer ringförmiger Werkstücke während der Bearbeitung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßsteuereinrichtung (10) an einem Zuführglied (9) direkt befestigt oder mittels einer Blattfeder (11) angelenkt ist, wobei in Arbeitsstellung Kraftschluß mit einem am Zuführglied (9) befindlichen Anschlag (9·1) besteht und in Werkstückwechselstellung mit einem an einem Werkstückspindelstock (3) befestigten Anschlag (14), der mit Meßtastern (10.1; 10,2) oder (16.1; 17.1) in einer Ebene angeordnet ist, zur Anlage kommt·

2· Anordnung einer Meßsteuereinrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsteuereinrichtung (10) aus zwei an einer Traverse (15) gegenüberliegend angeordneten Einpunktmeßgeräten (16; 17) besteht·

3· Anordnung einer Meßsteuereinrichtung nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführglied (9) ein Schwenkarm oder Hubgreifer mit überlagerter Axialverstellung ist.

4. Anordnung einer Meßsteuereinrichtung nach Punkt 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Traverse (15) an einer am Zuführglied (9) angeordneten Verschiebeeinheit (18) mit Drehgelenk (19) befestigt ist, wobei das Drehgelenk (19) über einem Lagerbock (20) mit einem Maschinenbett (1) verbunden ist.