DE3636314A1 - Verfahren und vorrichtung zum schleifen langgestreckter gegenstaende - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum schleifen langgestreckter gegenstaendeInfo
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- B24B17/10—Special adaptations of machines or devices for grinding controlled by patterns, drawings, magnetic tapes or the like; Accessories therefor involving electrical transmission means only, e.g. controlled by magnetic tape
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- B24B3/003—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools for skate blades
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein ein
Verfahren und eine Vorrichtung zum Schleifen von langge
streckten Gegenständen, und insbesondere betrifft die Er
findung eine solche Methode und eine solche Vorrichtung, wobei
das Schleifen mit großer Genauigkeit in einer durch einen
Computer programmierten Weise erfolgt, und vornehmlich das
Schleifen von Gegenständen, bei denen die Schleiffläche ein
besonderes Profil oder eine nicht-ebene oder unregelmäßge
Erstreckung haben soll.
Mit langgestreckten Gegenständen sind im vorliegenden
Zusammenhang vielerlei verschiedene Gegenstände gemeint, die
bei der Herstellung und/oder Instandsetzung oder für ihren
Unterhalt geschliffen werden müssen, insbesondere an einer
langgestreckten Kante des Gegenstandes. Als Beispiel kann
das Schleifen von Messern, Scheren oder chirurgischen und
anderen Instrumenten genannt werden.
Ein Sondergebiet, auf dem das Verfahren und die Vor
richtung nach der Erfindung besonders geeignet sind, ist das
Schleifen von Schlittschuhen, und die Erfindung wird nach
stehend zu einem gewissen Teil in Anknüpfung an das Schleifen
von Schlittschuhen und ähnlichen Gegenständen beschrieben
werden.
Verschiedene Modelle von Schlittschuhen haben sowohl
in der Querrichtung als auch in der Längsrichtung ungleiche
Profile, und deswegen stellt das Schleifen von Schlittschuhen
einen verwickelten Arbeitsvorgang dar. Gewisse Typen von
Schlittschuhen sollen mit Planschliff bearbeitet werden,
andere mit Hohlschliff; gewisse Schlittschuhe haben eine in
der Längsrichtung stark gekrümmte Oberfläche, andere haben
eine nur schwach gekrümmte Oberfläche; gewisse Schlittschuhe
sollen eine ebene sog. Lauffläche irgendwo an oder nahe bei
der Mitte der Schlittschuhschiene und von dieser wenigstens
verhältnismässig ebenen Lauffläche aus ein runderes Längs
profil haben.
Früher wurde das Schleifen von Schlittschuhen gewöhn
lich freihändig gegen eine umlaufende Schleifscheibe oder ein
endloses Schleifband, bisweilen mit Hilfe einer Art von
Aufspannvorrichtung, vorgenommen. Ein derartiger manueller
Schleifvorgang bedeutete eine verwickelte und zeitraubende
Arbeit, die grosse Berufstüchtigkeit erforderte. Trotz grosser
Tüchtigkeit wurde das Schleifergebnis mehr oder weniger vom
Zufall bestimmt.
Damit das Schleifen mit grösserer Genauigkeit durch
geführt werden kann, als es beim Freihandschleifen möglich
ist, wurde als notwendig erachtet, den zu schleifenden Gegen
stand, z.B. den Schlittschuh, in einer Maschine aufzuspannen
und die Schlittschuhschiene und die Schleifscheibe oder die
Schleifbänder in gesteuerter und kontrollierter Weise gegen
einander zu verschieben.
Eine Schleifmaschine für Schlittschuhe ist durch das
schwedische Patent 3 15 527 bekannt, bei dem der zu schleifende
Gegenstand, in diesem Fall ein Schlittschuh, sich in allen
Richtungen in zu einer Schleifscheibe parallelen Richtungen
verfahren lässt.
Eine ähnliche Schleifmaschine ist auch durch die ver
öffentlichte schwedische Patentanmeldung 84 04 396-7 bekannt.
Bei dieser Vorrichtung lässt sich ein Schlittschuh in einem
Maschinengestell festspannen, wonach eine im Verhältnis zum
Maschinengestell parallelverschiebbare Schleifscheibe vor
wärts und rückwärts geführt wird, während sie gleichzeitig
entsprechend dem gewünschten Profil des Schleifgegenstandes
angehoben oder abgesenkt wird.
Durch Ausnutzen moderner Datentechnik sollte es möglich
sein, in einen Computer Daten für ein ideales Schleifprofil
einzuspeisen, z.B. dadurch, dass man mit einem Abtaster dem
Profil des eingespannten Schleifgegenstandes ununterbrochen
folgt und gleichzeitig im Computer die lotrechten und waage
rechten Bewegungen des Abtasters aufzeichnet und danach die
abgetastete und aufgezeichnete Kurve dazu benutzt, die
Schleifscheibe in genauer Übereinstimmung mit der aufgezeich
neten Kurve vorwärts und rückwärts über den zu schleifenden
Gegenstand zu führen. Hierbei ist es ein Gedanke gewesen, die
Schleifscheibe selbst zum Abtasten des vorhandenen Profils
des zu schleifenden Gegenstandes in einer Längserstreckung
zu benutzen.
Zum Abtasten des Längsprofils des Schleifgegenstandes
werden in der Vorrichtung zwei unabhängig von einander arbeit
ende Motoren benötigt, und zwar ein Motor für die waagerechten
Bewegungen und X-Motor genannt, und ein Motor für die lot
rechten Bewegungen und Y-Motor genannt. Bei ununterbrochener
Abtastung des Profils arbeiten der X-Motor und der Y-Motor
gleichzeitig, und die Werte der Bewegungen der Motoren werden
im Computer aufgezeichnet und bearbeitet.
Es hat sich jedoch herausgestellt, dass eine derartige
Einrichtung ungeeignet sein kann, vor allem in den Fällen,
wo eine grosse Schleifgenauigkeit gewünscht wird. Beim
Schleifen vieler Gegenstände, z. B. von Schlittschuhen, strebt
man eine Schleifgenauigkeit von wenigen Hundertsteln oder
sogar einigen Tausendsteln eines Millimeters an. Da bei dem
ununterbrochenen Abtasten beide Motoren bisweilen gleichzeitig
arbeiten und bisweilen nur einer der Motoren arbeitet und
einer der beiden Motoren bisweilen stoppt und wieder anspringt,
entstehen unvermeidlich Vibrationen, die ungenaue Werte er
geben, die dann bei dem nachfolgenden Schleifen am Schleif
gegenstand wieder hervorgebracht werden.
Ein Schleifscheibe kann in vielen Fällen etwas von der
genauen Kreislinie abweichen, und wenn dann die Schleifscheibe
selbst zum Abtasten des Längsprofils des Schleifgegenstandes
benutzt wird, indem man sie über den Schleifgegenstand rollt,
werden auch ungenaue Werte in den Computer eingespeist und
werden dann ebenfalls ungenaue wieder hervorgebracht und
möglicherweise auch über vorkommende Vibrationen überlagert
und haben ein ungenaues Schleifen zur Folge.
Der Erfindung liegt demgemäss das Problem zugrunde, ein
Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen zum
- - Abtasten des Längsprofils eines Schleifgegenstandes mit grösstmöglicher Genauigkeit und weitestmöglicher Vermeidung von Störimpulsen
- - Aufzeichnen der abgetasteten Werte in einem Computer
- - Berechnen des besten Schleifprofils auf der Grund lage der aufgezeichneten Werte
- - und Schleifen des zu schleifenden Gegenstandes mit grösstmöglicher Genauigkeit in einer im voraus be stimmten und gesteuerten Weise zum Erhalten der gewünschten Schleifgeometrie unter der Einwirkung der von dem Computer erhaltenen Ausgangswerte für das optimale Schleifprofil.
Bei einem bevorzugten Verfahren nach der Erfindung er
folgt das Abtasten des vorhandenen Schleifprofils des Gegen
standes - oder möglicherweise nach einem Idealvorbild - inter
mittierend in der Weise, dass ein Abtaster zunächst ein wenig
in der X-Richtung bewegt wird, wonach der X-Motor gestoppt
und der X-Wert aufgezeichnet werden. Danach wird der Y-Motor
zu einer lotrecht aufsteigenden Bewegung gebracht, und ein
Aufzeichnungspunkt wird erhalten, wenn der Abtaster an den
Schleifgegenstand stösst und damit die Bewegung in der Y-
Richtung aufhört. Der Y-Wert wird aufgezeichnet und der
Abtaster etwas gesenkt, und zwar so viel, dass er ganz von
dem Schleifgegenstand freigelegt ist. In gewissen Fällen kann
es zweckmässig sein, den Abtaster zwei oder mehr Abtast
bewegungen in der Y-Richtung ausführen zu lassen und den Y-
Wert erst dann aufzuzeichnen, wenn zwei oder mehr Werte genau
miteinander übereinstimmen.
Die X- und Y-Motoren können Stufenmotoren sein, deren
Bewegungsstufen nur ein Hundertstel oder einige Tausendstel
eines Millimeters gross sind. Um die grösstmögliche Genauig
keit zu erhalten, kann eine Übersetzung zwischen den Stufen
motoren und dem Abtaster zwischengeschaltet sein.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des
Verfahrens nach der Erfindung ist der Schleifgegenstand auf
einem vorwärts und rückwärts beweglichen Schlitten angebracht,
der sich mit grosser Genauigkeit an dem Abtaster vorbei
schieben lässt, und wobei man den X-Motor den Schlitten mit
dem Schleifgegenstand betätigen lässt, während man den Y-Motor
den Abtaster betätigen lässt, der sich also in der Y-Richtung
nur auf und ab bei jeder gerade eingenommenen X-Lage des
Schlittens bewegt.
In Zusammenhang mit dieser stufenweisen Abtastung des
Schleifprofils und Aufzeichnung der Werte werden die aufge
zeichneten Werte in dem Computer gemäss einem gegebenen
Programm bearbeitet, wonach mit dem eigentlichen Schleifen
begonnen werden kann. Das Schleifen kann durch ununterbrochene
Verschiebung einer schnell umlaufenden Schleifscheibe oder
eines Schleifbandes vorgenommen werden. Um jedoch weitest
möglich Erschütterungen und andere Unsicherheitsmomente aus
zuschalten, kann, ebenso wie es bei der Abtastung der Fall
gewesen sein kann, der Schleifgegenstand in der X-Richtung
an der Schleifscheibe oder dem Schleifband vorbei bewegt
werden, während die Schleifscheibe oder das Schleifband nur
in der Y-Richtung verschoben werden.
Weitere Kennzeichen der Erfindung und mit ihr erzielbare
Vorteile werden aus der nachfolgenden, ins Einzelne gehenden
Beschreibung unter Hinweis auf die anliegenden Zeichnungen
hervorgehen. Hierbei ist jedoch zu berücksichtigen, dass die
in der nachfolgenden Beschreibung und den zugehörigen Zeich
nungen vorgeführte Ausführungsform nur ein beleuchtendes
Beispiel darstellt, und dass viele verschiedene Abwandlungen
innerhalb des Rahmens der abschliessenden Patentansprüche
vorkommen können.
Die Zeichnungen zeigen in der
Fig. 1 eine Prinzipskizze einer Vorrichtung zur Durch
führung des Verfahrens nach der Erfindung,
Fig. 2 eine schaubildliche Vorderansicht eines Schleif
geräts gemäss der Erfindung mit gewissen Einzelteilen deut
lichkeitshalber gelöst,
Fig. 3 eine schaubildliche Rückansicht des Geräts nach
der Fig. 2,
Fig. 4 einen Einzelteil des Geräts nach den Fig. 2
und 3 zum Nachbessern der Schleifscheibe in die genaue Kreis
form und zum Wegblasen von Schleifstaub und
Fig. 5 Beispiele für verschiedene Muster von Schleif
scheibenprofilen, die sich mit einem Nachbesserungswerkzeug
in der Schleifmaschine herstellen lassen.
Die in den Zeichnungsfiguren dargestellte Vorrichtung
besteht ganz allgemein aus einem Grundgestell 1, das ein
verschiebbar auf ihm angeordnetes Glied 2 zum Verschieben
des Schleifgegenstandes trägt, eine Schleifscheibe 3, ein
Glied 4 zum Vorwärts- und Rückwärtsverschieben des Schleif
gegenstandes, ein Glied 5 zum Heben und Senken der Schleif
scheibe, ein Abtastglied 6 zum Anzeigen der Profilhöhe im
Schleifgegenstand und einen Computer 7 für Zuordnung der ver
schiedenen Funktionen der Schleifanlage zueinander.
Der Grundrahmen 1 kann in beliebiger Weise so aus
gestaltet sein, dass er einen festen Träger für die ver
schiedenen Glieder der Anlage bildet, und er hat in der auf
den Zeichnungen gezeigten Ausführung die Form eines Bodens 8
mit davon hochstehenden festen Stirnwänden 9 und 10.
Zwischen den Stirnwänden 9 und 10 sind zwei zu einander
parallele Stangen 11 und 12 befestigt, auf denen ein Schlitten
13 vor- und rückverschiebbar ist. Der Schlitten 13 trägt
einen Halter 14 für den Schleifgegenstand. Dieser kann
beliebig beschaffen sein, wo eine Kantenschleifung gewünscht
wird, vorzugsweise das Schleifen eines nichtebenen Profils
mit grosser Schleifgenauigkeit, beispielsweise eines Schlitt
schuhs 15, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist. In dem
dargestellten Fall weist der Halter 14 einen Schlitz 16 auf,
in den die Schlittschuhschiene eingeschoben und mit Hilfe
einer Spannscheibe 17 festgeklemmt werden kann.
Die Schleifscheibe 18, die auch durch ein Schleifband
oder ein anderes gleichwertiges Schleifmittel ersetzt sein
kann, sitzt auf einer Schwenkschiene 19, die um einen Zapfen
20 an der einen Stirnwand 10 schwenkbar und die mit ihrem
entgegengesetzten Ende an das Glied 5 zum Heben und Senken
der Schleifscheibe angeschlossen ist. Damit die zu schwenken
de Masse in der Schwenkschiene so klein wie nur möglich wird,
ist der Antriebsmotor 21 für die Schleifscheibe 18 so nahe dem
Schwenkzapfen 20 wie nur möglich angebracht, und der Antrieb
der Scheibe wird durch einen Zahnriemen 22, einen Keilriemen
o.dgl. vermittelt.
Für das Verschieben des Schlittens 13 mit seinem Halter
14 für den Schleifgegenstand ist ein Motor 23 vorgesehen, der
an der einen Stirnwand 10 des Grundrahmens 1 sitzt und der,
vorzugsweise über eine Untersetzung, einen endlosen Zahn
riemen 24 antreibt, an dessen eine Schlinge der Halter 14
für den Schleifgegenstand mittels eines Halteglieds ange
schlossen ist.
Zum Heben und Senken der Schleifscheibe ist in gleicher
Weise ein Motor 25 vorgesehen, der über eine Untersetzung
einen endlosen Zahnriemen 26 antreibt und an dessen eine
Schlinge das senkrecht verstellbare Ende der Schwenkschiene
19 angeschlossen ist.
Die beiden Antriebsmotoren 23 und 25 sind umkehrbare
Motoren der Schritt-Motorbauart, die durch Steuersignale über
eine grössere oder kleinere Strecke, z.B. über einen sehr
kleinen Teil einer Umdrehung, getrieben werden können. Da
ausserdem die Motoren 23 und 25 an ihre Zahnriemen 24 und
26 über Untersetzungen angeschlossen sind, verschiebt ein
Schritt im Schrittmotor den Schlitten 13 bzw. die Schwenk
schiene 19 mit der Schleifscheibe nur geringfügig.
In den Schlitten 13 ist ein hochempfindlicher Abtaster
27 eingebaut, der zur Aufgabe hat, die geringste Änderung in
der Beschleunigung des Schlittens 13 gegenüber dem Schlitt
schuhhalter 14 und dem Schlittschuh 15 zu beobachten, die dann
entsteht, wenn der Abtaster mit seiner Spitze während seiner
Bewegung in der lotrechten Richtung Y mit der Schlittschuh
schiene in Berührung kommt. Der Abtaster 27 ist an eine an
sich bekannte Computereinheit 7 angeschlossen. An den Computer
sind auch (nicht gezeigte) Steuermittel für den die waage
rechte Verschiebung besorgenden Motor 23, den X-Motor, und
den die lotrechte Bewegung besorgenden Motor 25, den Y-Motor,
angeschlossen, so dass der Computer durch Signale das Be
wegungsschema für die Motoren einleiten und bestimmen kann.
Es ist wichtig, dass kein Schleifstaub von der Schleif
scheibe 18 in die empfindlichen steuernden und treibenden
Maschinenteile hineingerät, und deswegen ist die Schleif
scheibe mit Radialflügeln 28 ausgestaltet und sind diese
Teile durch eine in der Fig. 4 gezeigte Absaugvorrichtung
geschützt. Diese Vorrichtung besteht aus einem rückwärtigen
Schild 29 mit einem Schlitz 30 für den Durchgang der Welle
der Schleifscheibe 18. Ferner hat der Schild querverlaufende
teilkreisförmige Leitschienen 31, die mit einem (nicht
dargestellten) Aussenschild eine teilweise geschlossene
Schleifscheibenkammer 32 mit einem Ableiter 33 für Schleif
staub bilden, der in einen von einer Leitschiene 35 ge
steuerten Behälter 34 hinabgeblasen wird.
Auf dem rückwärtigen Schild 29 ist auch ein Werkzeug
zur Nachbesserung der Schleifscheibe vorgesehen, das aus
einem auf einer Stange 36 verschiebbaren Halter 37 für das
Nachbesserungswerkzeug besteht, das an seinem der Schleif
scheibe nächstgelegenen Ende eine Stellschraube 38 mit in der
Spitze angebrachtem Diamanten aufweist. Der Nachbesserungs
werkzeughalter 37 ist mit seiner Welle auf der Stange 36
drehbar und kann unter gleichzeitigem Einschrauben der Schraube
38 eine gewünschte Nachbesserung der Schleifscheibe zustande
bringen. Bei normaler Nachbesserung erhält die Schleifscheibe
eine auswendig bogenförmige Schleiffläche, die für das sog.
Hohlschleifen von Schlittschuhen und anderen Gegenständen
geeignet ist. Um eine seitliche Verstellung der Spitze der
Schleiffläche in der einen oder anderen Richtung zu ermög
lichen, ist das im Schild befestigte Ende 39 der Stange 36
seitwärts verstellbar, was beim Schleifen von besonderen
Querschnittsprofilen des zu schleifenden Gegenstandes zweck
mässig oder sogar notwendig sein kann. Durch gleichzeitig vor
genommenes Seitwärtsverstellen des Stangenendes 39 und Drehen
und Festsetzen des Halters des Nachbesserungswerkzeuges ist
es auch möglich, die Schleifscheibe zu einer ganz ebenen Schleif
fläche zu verhelfen.
Der Computer 7 ist an sich bekannter Bauart und ist so
programmiert, dass er zwei in Reihe nacheinander folgende
Funktionen ausführt, nämlich zunächst Aufzeichnung der abge
tasteten waagerechten und lotrechten Verschiebungen eines
Abtasters für das vorhandene Schleifprofil und danach Steuerung
der Schleifscheibenmotoren 23 und 25 nach Berechnung der auf
gezeichneten Werte zusammen mit Angaben über das gewünschte
Profil, so dass man eine Steuerinformation für ein genaues
gewünschtes Schleifprofil erhält.
Das Computerprogramm hat eine verhältnismässig ver
wickelte Beschaffenheit, und macht keinen Teil der eigent
lichen Erfindung aus. Wie aus der folgenden Funktionsbe
schreibung hervorgehen wird, ist es wesentlich, dass die
Abtastung des Schleifprofils gesondert für sich und mit
Abwechselung vorgenommen wird, derart, dass man hierdurch
störende Vibrationen von dem waagerecht arbeitenden Motor
und den an ihn angeschlossenen Teilen während der Abtastung
in der lotrechten Richtung vermeiden kann.
Zweckmässig ist das Steuerprogramm des Computers so
gestaltet, dass das Schleifen am einen Ende des Schlittschuhs
angefangen und abwechselnd von der einen Seite des Schlitt
schuhs zu dessen anderen Seite vorgenommen wird. Es ist aber
auch möglich die Schleifbewegungen in jeder beliebigen
anderen Weise auszuführen. Es besteht auch die Möglichkeit,
gegebenenfalls Verbesserungen in dem Computer vorzunehmen,
wenn solche infolge Verschleisses des Schleifscheibe während
des ersten Teils des Schleifvorgangs bedingt werden.
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:
I. Abtasten eines Schleifprofils: Auf der Schwenk
schiene 19 sitzt ein Abtaster, der ein Stift oder ein anderes
Glied sein kann, in dem gezeigten Beispiel jedoch einfach
keitshalber von der Schleifscheibe 28 selbst gebildet ist.
Mit dem Abtasten wird bezweckt, eine Reihe von Angaben über
das vorhandene Profil des zu schleifenden Gegenstandes zu
erhalten. Im Computer sind Daten für das gewünschte Schleif
profil gespeichert, und diese Daten werden dazu benutzt, um
die Schleifoperation zu berechnen, die an dem zu bearbeitenden
Gegenstand ausgeführt werden soll. Es ist selbstverständlich
auch möglich, das gewünschte Schleifprofil dadurch zu erhalten,
dass in den Halter 14 eine Lehre mit genau dem gewünschten
Profil eingesetzt wird und dass mit dem Abtaster das Profil
der Lehre abgetastet und die entsprechenden Werte im Computer
gespeichert werden.
Der Gegenstand, beispielsweise der Schlittschuh 15,
wird mit seiner Schiene in den Schlitz 16 im Halter 14 ein
geführt und mit Hilfe der Spannscheibe 17 festgespannt. Die
Ausgangsstelle für die Abtastung kann beliebig längs der
Schlittschuhschiene liegen, zweckmässig aber beginnt die
Abtastung an der längsverlaufenden Mitte des Schlittschuhs
und erfolgt durch abwechselnde Betätigung des X-Motors 23
und des Y-Motors 25. Diese Motoren sind beide für schritt
weisen Betrieb ausgebildet und so untersetzt, dass man eine
innerhalb weiter Grenzen veränderliche Schrittlänge zwischen
den Abtastpunkten erhalten kann. In gewissen Fällen wird
grosse Genauigkeit verlangt, und dann werden die Abtastpunkte
dicht nebeneinander gelegt - in anderen Fällen ist geringere
Genauigkeit erforderlich, und dann werden die Abtastpunkte
weniger dicht gelegt. Die Schrittlänge wird in dem Computer
programm bestimmt und wird während des Abtastens automatisch
in Abhängigkeit von der Geometrie des Profils eingestellt.
Jeder Abtastzyklus enthält als erstes Moment eine Betätigung
des X-Motors 23, so dass der Schlitten 13 mit dem Schlitt
schuh 15 um die vorbestimmte Strecke verschoben wird, und
als zweites Moment eine Betätigung des Y-Motors 25, der die
Schwenkschiene 19 mit der stillstehenden Schleifscheibe 18
aufwärts bewegt, bis der Abtaster 27 eine Geschwindigkeits
veränderung bemerkt, indem die Schleifscheibe gegen die
Schlittschuhschiene stösst und ein Moment an den Abtaster
überträgt. Der Computer zeichnet die waagerechte Position
des Schlittens 13 und die lotrechte Position der Schleif
scheibe 18 auf und koordiniert sie. Danach folgt eine Reihe
gleichartiger Zyklen, bis die Schleifscheibe (der Abtaster)
das entgegengesetzte Ende der Schlittschuhschiene erreicht
hat, womit die Abtastung und Aufzeichnung abgeschlossen ist.
Die Werte sind nun im Computer gespeichert und werden in dem
folgenden Schleifvorgang benutzt. Durch die Abtastung kann
jedes beliebige Profil erfasst und gespeichert werden, was
beim Schleifen vieler Gegenstände, wie von Schlittschuhen von
grossem Wert ist, weil diese oft äusserst abwechselnde und
eigenartige Schleifprofile mit gemischten konvexen und eben
flächigen Schienenteilen haben können.
II. Schleifen: Das Schleifen erfolgt dadurch, dass der
Schleifscheibenmotor 21 gestartet und so lange in Gang gehalten
wird, bis der Schliff beendet ist. Der Schliff beginnt an
einer geeigneten Stelle des zu schleifenden Gegenstandes,
z.B. an oder nahe bei seinem einen Ende und folgt in genauer
Übereinstimmung den im Computer berechneten Werten für den
Y-Motor 25 und durch gleichzeitige Betätigung des X-Motors
23 für den Schlitten 13 und des Y-Motors für die Schwenk
schiene 19 mit der Schleifscheibe 28. Der Schliff wird von
dem einen Ende des Schlittschuhs zum anderen und abwechselnd
in den beiden Richtungen vorgenommen.
Während des ganzen Schleifverlaufs sorgen die Radial
flügel 28 auf der Schleifscheibe dafür, dass der Schleifstaub
aus der Schleifzone weggeblasen und in den Sammelbehälter 34
hinabgeführt wird.
Nach dem Schleifen kann es angebracht sein, an der
Schleifscheibe eine Nachbesserung vorzunehmen. Dies geschieht
dadurch, dass der Schleifgegenstand, z.B. der Schlittschuh,
aus dem Halter 13 entfernt und der Halter 37 in seine Endlage
geführt werden, wo sich die Nachbesserungsschraube 38 genau
über der Welle der Schleifscheibe 18 befindet. Je nach dem
gewünschten Profil für die Schleifscheibe wird das Ende 39
der Stange 36 in eine gewünschte Lage gebracht, und während
des Umlaufens der Schleifscheibe wird die Schleifschraube
abwärts geschraubt, bis sie mit der Schleifscheibe in Be
rührung zu kommen beginnt, und die Nachbesserung geschieht
dann durch gleichzeitiges vorsichtiges weiteres Herabschrauben
der Nachbesserschraube 38 und des Halters 37 um die Stange 36
herum. Wie bereits erwähnt, lässt sich eine Menge von Schleif
profilen, sowohl konvexen wie auch ebenen, zustande bringen,
wie in der Fig. 5 angedeutet ist.
1 Grundrahmen
2 Glied für waagerechte Verschiebung
3 Schleifglied
4 Motor für waagerechte Verschiebung
5 Glied für lotrechte Verschiebung
6 Abtastglied
7 Computer
8 Boden
9 Stirnwand
10 Stirnwand
11 Parallelstange
12 Parallelstange
13 Schlitten
14 Halter
15 Schlittschuh
16 Schlitz
17 Spannscheibe
18 Schleifscheibe
19 Schwenkschiene
20 Zapfen
21 Antriebsmotor
22 Zahnriemen
23 Motor
24 Zahnriemen
25 Motor
26 Zahnriemen
27 Abtaster
28 Radialflügel
29 rückwärtiger Schild
30 Schlitz
31 Leitschienen
32 Schleifscheibenkammer
33 Ableiter
34 Behälter
35 Leitschiene
36 Stange
37 Halter für Nachbesserungswerkzeug
38 Schraube
39 Stangenende
2 Glied für waagerechte Verschiebung
3 Schleifglied
4 Motor für waagerechte Verschiebung
5 Glied für lotrechte Verschiebung
6 Abtastglied
7 Computer
8 Boden
9 Stirnwand
10 Stirnwand
11 Parallelstange
12 Parallelstange
13 Schlitten
14 Halter
15 Schlittschuh
16 Schlitz
17 Spannscheibe
18 Schleifscheibe
19 Schwenkschiene
20 Zapfen
21 Antriebsmotor
22 Zahnriemen
23 Motor
24 Zahnriemen
25 Motor
26 Zahnriemen
27 Abtaster
28 Radialflügel
29 rückwärtiger Schild
30 Schlitz
31 Leitschienen
32 Schleifscheibenkammer
33 Ableiter
34 Behälter
35 Leitschiene
36 Stange
37 Halter für Nachbesserungswerkzeug
38 Schraube
39 Stangenende
Claims (12)
1. Verfahren zum Schleifen langgestreckter Gegenstände,
insbesondere zum Kantenschleifen der Gegenstände, dadurch
gekennzeichnet, dass
ein gewünschtes Schleifprofil dadurch bestimmt wird, dass z.B. der zu schleifende Gegenstand (18) in einem waage recht verschiebbaren Glied, z.B. einem Schlitten (13) fest gespannt wird,
eine Reihe von Zykeln zum Abtasten des vorhandenen Schleifprofils dadurch ausgeführt wird, dass der Schlitten (13) über Strecken von vorausbestimmter Länge und ein Abtaster (18) lotrecht zu Berührung mit dem zu schleifenden Gegenstand geführt werden,
ein Computer für jeden einzelnen Abtastzykel in be kannter Weise die Position des Schlittens (13) und die entsprechende Position des Abtasters aufzeichnet und koordi niert und diese Information speichert,
nach vollständiger Abtastung ein Schleifen in einem oder mehreren Arbeitsgängen entsprechend der Gesamtserie der Abtastzykel vorgenommen wird.
ein gewünschtes Schleifprofil dadurch bestimmt wird, dass z.B. der zu schleifende Gegenstand (18) in einem waage recht verschiebbaren Glied, z.B. einem Schlitten (13) fest gespannt wird,
eine Reihe von Zykeln zum Abtasten des vorhandenen Schleifprofils dadurch ausgeführt wird, dass der Schlitten (13) über Strecken von vorausbestimmter Länge und ein Abtaster (18) lotrecht zu Berührung mit dem zu schleifenden Gegenstand geführt werden,
ein Computer für jeden einzelnen Abtastzykel in be kannter Weise die Position des Schlittens (13) und die entsprechende Position des Abtasters aufzeichnet und koordi niert und diese Information speichert,
nach vollständiger Abtastung ein Schleifen in einem oder mehreren Arbeitsgängen entsprechend der Gesamtserie der Abtastzykel vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die waagerechte Verschiebung des
Schlittens (13) und die lotrechte Verschiebung des Abtasters
(18) getrennt für sich und in aufeinander folgenden Arbeits
gängen vorgenommen werden, wobei die Länge der waagerechten
Verschiebungsschritte unter Berücksichtigung der Krümmung
des zu schleifenden Gegenstandes berechnet wird, derart,
dass die Schrittlänge bei Krümmung des zu schleifenden Gegen
standes verkürzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, dass die lotrechte Position des Abtasters
an dem zu schleifenden Gegenstand durch eine Änderung der
Beschleunigung bei einem an den zu schleifenden Gegenstand
angeschlossenen Abtaster (27) beobachtet wird, und dass die
lotrechte Position in zwei oder mehreren aufeinander folgen
den Bewegungen abgetastet wird, wobei eine Aufzeichnung
der Position erst dann erfolgt, wenn zwei oder mehr genaue
gleiche Werte erhalten worden sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastung in
zwei Arbeitsgängen mit Beginn an oder nahe bei dem längsver
laufenden Mittelpunkt des zu schleifenden Gegenstandes und
Fortsetzung zu dem einen und danach dem anderen Ende des zu
schleifenden Gegenstandes vorgenommen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifen in
Übereinstimmung mit den von Computer berechneten, gewünschten
Werten durch abwechselndes Schleifen von der einen oder anderen
Ende des Schleifgegenstandes erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die gewünschten Schleifwerte entweder
durch Abtasten des zu schleifenden Gegenstandes selbst und
Berichtigung der gefundenen Werte im Computer oder durch
Abtasten einer Lehre mit dem genauen gewünschten Schleif
profil erhalten werden.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Voransprüche und bestehend aus einem Grundrahmen
(1) mit auf ihm waagerecht verschiebbarem Schlitten (13) mit
Gliedern (14) zum Aufspannen eines zu schleifenden lang
gestreckten Gegenstandes (15), der lotrecht verschiebbar
einen Abtaster für ein vorhandenes Schleifprofil und ein
Schleifglied (18) zum Ausführen eines in einem Computer in
bekannter Weise berechneten und aufgezeichneten Pofils trägt,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (13)
und der Abtaster bzw. das Schleifglied (18) mit Hilfe von ge
sonderten Verschiebungsmotoren (23, 25) betätigbar sind, die
so eingerichtet sind, dass sie zu getrennten Bewegungen in
abwechselnden Arbeitsgängen steuerbar sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Schlitten (13) mit den Aufspann
gliedern (14) für den zu schleifenden Gegenstand (18) auf
einem paar parallele Stangen (11, 12) durch Betätigung eines
ersten Antriebsmotors (23) verschiebbar ist und dass der Ab
taster bzw. die Schleifscheibe (18) durch einen zweiten
Antriebsmotor (25) betätigbar sind, wobei die Antriebs
motoren von einem Computer gesteuert während eines ersten
Arbeitsvorgangs unabhängig voneinander und während eines
zweiten Arbeitsvorgangs gleichzeitig betätigbar sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge
kennzeichnet, dass als Abtaster die Schleif
scheibe selbst (18) dient, und dass der Schlitten (13) mit
den Gliedern (14) zum Aufspannen des zu schleifenden Gegen
standes (15) unmittelbar an Glieder (27) zur genauen Beob
achtung der lotrechten Poisition in dem Augenblick angeschlossen
ist, wo die Schleifscheibe bei der Abtastung bei jedem Arbeits
vorgang mit dem zu schleifenden Gegenstand (15) in Berührung
kommt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Schleifscheibe (18) auf einer
Schiene (19) angebracht ist, die um einen Punkt (20) nahe dem
einen Ende der Vorrichtung drehbar und die mit Hilfe eines
Motors (25) anhebbar und senkbar ist, so dass die Schleif
scheibe dem zu schleifenden Gegenstand (15) genähert bzw.
von ihm entfernt werden kann, und dass die Antriebsglieder
(21) für die Schleifscheibe (18) nahe dem Schwenkpunkt (20)
für die Schwenkschiene (19) angebracht sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-10, da
durch gekennzeichnet, dass der Schlitten (13)
und der Abtaster bzw. die Schleifscheibe (18) mit Hilfe je
eines zugehörigen Schrittmotors (23, 25) mit sehr kleinen
Grundschrittabständen, deren Anzahl mit Hilfe des steuernden
Computers nach Wunsch vervielfachbar ist, verschiebbar sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-11, dadurch
gekennzeichnet, dass die Schleifscheibe mit
Radialflügeln (28) versehen und zur Hauptsache in einer
Schleifscheibenkammer (32) eingeschlossen ist, aus der Schleif
staub durch Lufteinwirkung von den Radialflügeln weggeführt
werden kann.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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SE8505266A SE450221B (sv) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | Forfarande och anordning for slipning av langstreckta foremal, speciellt kantslipning av foremalen |
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DE19863636314 Withdrawn DE3636314A1 (de) | 1985-11-07 | 1986-10-24 | Verfahren und vorrichtung zum schleifen langgestreckter gegenstaende |
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