DE3315197A1

DE3315197A1 - Verfahren zum abrichten von schleifscheiben

Info

Publication number: DE3315197A1
Application number: DE19833315197
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Brill
Original assignee: Schaudt Maschinenbau GmbH
Current assignee: Schaudt Maschinenbau GmbH
Priority date: 1983-04-27
Filing date: 1983-04-27
Publication date: 1984-10-31
Also published as: JPS59205267A; GB2139532A; DE3315197C2; US4571892A; IT8420594A0; GB2139532B; CH662079A5; IT8420594A1; FR2545028B1; IT1175486B; FR2545028A1; GB8410647D0

Description

Beschrei bung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abrichten von Schleifscheiben an Schleifmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspuchs 1.

Ein solches Verfahren ist bekannt (Werkstatt und Betrieb 112 (1979), 9, Seite 649 bis 654; US-PS 4 266 374). Bei diesem bekannten Verfahren wird ein Taster in Verbindung mit einem Vibrationsdetektor verwendet und nach' dem Anlegen des Tasters nach dem Abrichten wird der Taster selbst mit einem separaten Vorschubantrieb weiter vorgeschoben und abgesc hIi ffen.

Zur Durchführung des bekannten Verfahrens muß die Schleifmaschine mit zwei zusätzlichen Vorschubantrieben ausgestattet werden, nämlich einem zum gemeinsamen Vorschub von Abrichtwerkzeug und Taster, und einem davon getrennten Vorschubantrieb für den Taster allein.

Aufgabe der Erfindung ist es, dieses bekannte Verfahren derart abzuwandeln, daß der Aufwand ohne Verschlechterung der Abrichtergebnisse erheblich verringert werden kann.

Prinzipiell wird die der Erfindung zugrunde gelegene Aufgabe deshalb dadurch gelöst, daß der sowieso für die Schleifscheibe vorhandene Vorschubantrieb auch für den benötigten Vorschub beim Abrichten ausgenützt wird. Dazu genügt es keinesfalls, einfach die Schleifscheibe auf Abrichtwerkzeug und Taster vorzuschieben, statt Abrichtwerkzeug und Taster gemeinsam auf die Schleifscheibe vorzuschieben, also gewissermaßen eine Bewegung durch eine äquivalente Relativbewegung zu ersetzen, sondern 'es muß auch auf eine andere Arbeitsweise übergegangen werden, die wieder mit dem Vibrationsdetektor nicht durchführbar ist, der bei dem bekannten Verfahren verwendet wird, so

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daß außerdem noch anstelle des Vibrationsdetektors ein anderes Gerät verwendet werden muß.

Hauptproblem für die Anwendung eines Tasters beim Abrichten ist die Tatsache, daß der Tasterschuh durch den Kontakt mit der Schleifscheibe abgenutzt wird, so daß schon nach einigen wenigen Kontakten sich die Position der Tastschuh-Kontaktfläche in niemals exakt vorhersehbarer Weise geändert hat; dasselbe gilt natürlich für die Kontaktf lache des Abrichtwerkzeuges, so daß schon nach einigen wenigen Abrichtvorgängen die genaue Lagebeziehung zwischen diesen bei· den Kontaktflächen und zur Schleifscheibe nicht mehr bekannt sein kann. Bei dem bekannten Verfahren wird diese Unsicherheit dadurch beseitigt, daß, wie erwähnt, der Taster jeweils bis zu einem bestimmten Punkt abgeschliffen wird, der während des vorhergehenden Abrichtens festgelegt wurde. Damit ergibt sich zwangsläufig der geschilderte Aufwand.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß das bekannte Verfahren gemäß dem Kennzeichenteil des Anspruchs 1 umgestaltet wird. Der Aufwand für ein gebräuchliches Tast-Wegmeßgerät entspricht etwa dem Aufwand für einen Tast.er mit Vibrationsdetektor und überraschenderweise kann der bei dem bekannten Verfahren zusätzlich benötigten Vorschubantrieb völlig weggelassen werden, wenn eben erfindungsgemäß mit einem üblichen Tast-Wegmeßgerät gearbeitet wird. Auch die Abnutzung des Tasterschuhs ist beim erfindungsgemäßen Verfahren gegenüber dem bekannten Verfahren, bei dem der Tasterschuh ja abgeschliffen wird, wesentlich verringert, er kann sogar noch weiter verringert werden, wenn in üblicher Weise der Taster normalerweise mit einem Abhebemagneten oder dergleichen von der Schleifscheibe ferngehalten und nur dann an diese angelegt wird, wenn es aufgrund des Verfahrensstandes zum jeweiligen Zeitpunkt erforderlich ist. Im übrigen kann auch ein üblicher

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Schwenktaster verwendet werden, der Leicht auswechselbar ist.

Die Speicherung eines gemeldeten Meßwertes ist bei Tast-Wegmeßgeräten durchaus üblich; vorzugsweise erfolgt die Speicherung des nach dem Abrichten gemeldeten Meßwertes des Tast-Wegmeßgerätes in der Weise, daß die Meßskala des Gerätes bzw. das Meßsignal in bekannter Weise auf einen definierten Wert gebracht wird, was automatisch über Addierer, Potentiometer oder dergleichen geschehen kann. Als definierter Wert kommt vor allem der Wert Null in Frage, es kann aber auch die für den als nächsten folgenden Abrichtvorgang gewünschte zukünftige Abrichtposition gewählt werden.

Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden; es zeigen:

Figur 1 schematisch eine Seitenansicht einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Figuren 2A - G Aufsichten auf die Anordnung nach Figur 1 in verschiedenen Stufen einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Figuren 3A-G Figur 2 entsprechende Aufsichten bei einer modifizierten Ausführungsform des erfindungsgemaßen Verfahrens;

Figur 4 eine Figur 1 entsprechende Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

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Figur 1 zeigt schematisch auf einem Maschinenbett 11 eine Schleifscheibe 12, die in schematisch angedeuteter Weise um eine Achse 13 rotiert und in Richtung senkrecht dazu vorschiebbar ist. Gegenüber der Schleifscheibe 12 ist ein Schlitten 14 angeordnet, der in Richtung parallel zur Achse 13 verschiebbar ist und nebeneinander ein Abrichtwerkzeug 15 und einen Taster 16 trägt, bei dem es sich um den Meßtaster einer üblichen Wegmeßeinrichtung 17 handelt. Die Endlage des Tasters ist so eingestellt, daß die der Schleifscheibe 12 zuweisende Vorderfläche des Tasterschuhs 18 vor der Wirkfläche des Abrichtwerkzeugs liegt. Der Taster wird dann von der Schleifscheibe aus dieser Endlage ausgelenkt. Die Wegmeßeinrichtung 17 ist mit einer Feder 19 ausgestattet, mit der der Taster 16 in diese Endlage gedrängt wird, und einem schematisch als Spule dargestellten Elektromagnet 20, mit dem der Taster 16 in Richtung weg von der Schleifscheibe 12 aus dieser Ruhelage herausgezogen werden kann, sobald der Elektromagnet erregt wird. Die Entfernung, um die der Taster 16 abgehoben wird, hängt von der relativen Stärke der Feder und des Elektromagneten 20 ab und ist ziemlich unkritisch, üblicherweise ist ein Anschlag vorhanden.

Die Arbeitsweise de.r Anordnung nach Figur 1 ist in Figuren 2A bis 2G dargestellt. Figur 2A zeigt das erstmalige Abrichten einer Schleifscheibe nach deren Einsetzen in die Schleifmaschine. Nach Beendigung dieses Abr'ichtvorgangs steht der Taster 16 vor der Schleifscheibe 12, wie in Figur 2B veranschaulicht.. Während dieser Vorgänge war der Taster 16 abgehoben, so daß der Tasterschuh ersichtlich einen Abstand von der abgerichteten Vorderseite der Schleifscheibe 12 hat. Anschließend wird der Taster 16 jedoch angelegt, wie in Figur 2C veranschaulicht. Die dabei erreichte Stellung des Tasters 16 wird als Meßwert gespeichert. Das kann einmal durch echte Speicherung des gemeldeten Meßsignals, ggf. nach Digitalisierung in einem Speicher erfolgen, kann aber auch in der Weise durchgeführt werden, daß das Meßsignal elektronisch auf Null verstellt wird oder die Meßskala des Systems auf den Wert Null geschoben wird.

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Statt des Wertes Null kann natürlich auch ein anderer Wert gewählt werden, etwa der, auf den die ganze Anordnung zu Beginn des nächsten Abrichtvorgangs eingestellt werden soll, wie noch erläutert wird.

Damit ist der erstmalige Abrichtvorgang beendet, und es kann normal mit der Maschine geschliffen werden, wie in Figur 2D veranschaulicht. Wenn nach einer gewissen Bearbeitungszeit die Standzeit der Schleifscheibe erreicht ist, wird in üblicher Weise ein neuer Abrichtzyklus ausgelöst. Sobald das geschehen ist, wird der Taster 16 vor die Schleifscheibe 12 gefahren, und diese wird auf die frühere, in der Maschinensteuerung gespeicherte, Abrichtposition gefahren bzw. in deren Nähe. Dann wird der Taster 16 wieder angelegt, wie in Figur 2E dargestellt und anschließend wird die Schleifscheibe 12 so lange auf den Taster 16 zu vorgeschoben, bis die Meßelektronik das Signal "gespeicherter Wert erreicht", insbesondere also "Null erreicht" ausgibt. Dieser Vorschubweg ist in Figur 2E mit Δ X1 angegeben. Danach wird der Elektromagnet 20 erregt, so daß der Taster 16 zur Schonung des Tasterschuhs 18 wieder von der Schleifscheibe abgehoben wird. Bei der dargestellten Ausführungsform wird dann ein "Leerhub" in Z-Richtung ausgeführt, um das Abrichtwerkzeug 15 in die Ausgangsstellung zu bringen, wie in Figur 2F dargestellt. Anschließend wird die Schleifscheibe 12 um einen Abrichtbetrag, der in Figur 2G mit ΛΧ2 bezeichnet ist, bei CBN-Schleifscheiben beispielsweise 5 Mikrometer, vorgeschoben, anschließend erfolgt der AbrichtVorgang gemäß Figur 2G und analog zu der in Figur 2A dargestellten anfänglichen Abrichtung, an die sich dann die bereits beschriebenen Vorgänge in gleicher Weise a η sc hIießen.

Wie erwähnt, kann abweichend von der beschriebenen Arbeitsweise aber auch so vorgegangen werden, daß

-tr im Verfahrensschritt nach Fig. 2C der vorgesehene Abrichtbetrag in den Speicher gesetzt wird bzw. die Meßskala des Gerätes entsprechend verschoben wird. Zu Beginn des Abrichtvorgangs wird dann die Schleifscheibe 12 bis zur Signalausgabe "Null erreicht" des Meßgeräts vorgeschoben, dann wird der Schleifscheibenvorschub sofort beendet und der Vorschub des Schlittens in Richtung des Pfeiles 21 eingeleitet.

Eine weitere Abweichung ist in der Weise möglich, daß unmittelbar im Anschluß an das Anlegen des Tasters 18 gemäß Figur 2E abgerichtet wird, also gewissermaßen der "Leerhub" gemäß Figur 2F als Abrichthub ausgeführt wird; dann ergibt sich allerdings ein Leerhub anstelle des in Figur 2G dargestellten Abrichthubes.

In beiden Fällen kann es zweckmäßig sein, vor dem jeweiligen "Leerhub" die Schleifscheibe etwas zurückzuziehen, um einen Kontakt während dieses Leerhubes zu vermeiden. Die Position, aus der die Schleifscheibe 12 zurückgezogen worden ist, muß dann selbstverständlich in der Maschinensteuerung gespeichertwerden.

! In Figuren 3A bis 3G ist die Arbeitsweise dargestellt,' die erforderlich ist, wenn auch der Elektromagnet 20 zum Abheben des Tasters 16 eingespart werden soll. Das anfängliche Abrichten erfolgt gemäß Figur 3A in der gleichen Weise wie bei der Verfahrensweise gemäß Figur 2. An- j schließend wird jedoch die Schleifscheibe 12 um einen Betrag^X3 zurückgezogen, wie in Figur 3B veranschaulicht ist, statt daß der Taster abgehoben wird, wie in Figur 2B dargestellt. Anschließend wird die Schei f sehe i be wiede'r

auf die vorher abgespeicherte Position gefahren, so daß) der Taster 16 eingedrückt wird (Figur 3C) und diese Tasterstellung wird in der gleichen Weise wie bei der oben beschriebenen Verfahrensweise nach Figur 2 gespeichert.

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AnschLießend wird geschliffen (Figur 3D entspricht voll Figur 2D).

AnschLießend wird der Taster 16 wieder vor die Schleifscheibe gebracht, diese aber erneut um/i X-j zurückgezogen, so daß noch keine Berührung stattfindet, es ergibt sich damit die Stellung Figur 3E. Anschließend wird die Schleifscheibe 12 wieder vorgefahren, und zwar um den erwähnten RückholbetragAX3 plus den (unbekannten) Abnutzungsbetrag A*1 gemäß Figur 3F, nämlich bis der Taster'18 wieder Erreichen der Null-Position angibt. Anschließend wird der Taster wieder in Längsrichtung von der Schleifscheibe weggefähren, wozu gewünschtenfalls nochmals die Schleifscheibe umA)<3 zurückgeholt werden kann, und anschließend wird die Schleifsch.eibe zum Abrichten um den Abrichtbetrag /\ X.2 zugestellt, was wie im Falle Figur 2 nach oder vor einem "Leerhub" des Abrichtwerkzeuges geschehen kann.

In Figur 4 ist eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Eine Tast-Wegmeßeinrichtung 17' ist gegenüber der Ausführungsform nach Figur 1 um 90 Grad geschwenkt, ist aber im übrigen, wie der Übersichtlichkeit halber nicht näher dargestellt, im wesentlichen identisch aufgebaut, nur daß ein Schwenktaster 31 vorgesehen ist, der wie durch einen Doppelpfeil angedeutet, umeine zur Schleifscheibenachse 13' parallele Achse schwenkbar ist und mit einem Tasterschuh 18' an der Umfangsfläche der Schleifscheibe 12' anliegt. Eine solche geänderte Wegmeßeinrichtung kann selbstverständlich auch in Verbindung mit einer Abrichtplatte als Abrichtwerkzeug 15 wie bei der Ausführungsform nach Figur 1 verwendet werden, in Figur 4 ist diese Einrichtung jedoch in Verbindung mit einer Abrichtrolle 32 dargestellt, wie sie an sich bekannt ist und anstelle eine Abrichtplatte, wie bei der Ausführungsform nach Figur 1 eingesetzt werden kann.

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AO

Mit der Anordnung nach Figur 4 kann in der gleichen Weise gearbeitet werden wie mit der Anordnung nach Figur 1, so daß eine erneute Erläuterung nicht notwendig ist."

Bisher wurde stillschweigend eine Schleifscheibe mit einfachem geraden Profil vorausgesetzt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist aber auch bei profilierten Schleifscheiben anwendbar; die erforderlichen Modifikationen liegen für den Fachmann auf der Hand/, wie Verwendung von entsprechend profilierten Abricht- und Schärfwerkzeugen und Beschränkung der Zustellung bei Abrichten und Schärfen auf X- Richtung, so daß ins Einzelne gehende Erläuterungen nicht notwendig sind.

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Claims

Patentanwälte ■ European Patent Attorneys

München

S11 P17 D

Schaudt Maschinenbau GmbH Stuttgart

VERFAHREN ZUM ABRICHTEN VON SCHLEIFSCHEIBEN

Patentansprüche

Verfahren zum Abrichten von Schleifscheiben an Schleifmaschinen, bei dem zunächst ein Abrichtwerkzeug und ein Taster einerseits und die abzurichtende Schleifscheibe andererseits aufeinander zu vorgeschoben werden, bis der Taster an der Schleifscheibe anliegt, anschliessend das Abrichtwerkzeug vor die Schleifscheibe gebracht und diese damit abgerichtet wird, und danach der Taster wieder vor die Schleifscheibe gebracht und an diese angelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Taster ein gebräuchliches Tast-Wegrneßgerät verwendet wird, daß nach jedem Abrichten bei einem definierten Abstand Schleifscheibe - Abrichtwerkzeug der Taster des Wegmeßgeräts an die Schleifscheibe angelegt und der dabei anstehende Meßwert gespeichert wird, und daß diese gespeicherte Position als Bezugspunkt für die Abrichtzuste.llung vor dem nächsten Abrichten dient.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Speichern des nach dem Abrichten gemeldeten Meßwertes die Meßskala des Gerätes bzw. das Meßsignal in bekannter Weise auf einen definierten Wert gebracht wi rd.