DE485404C - Vorrichtung zur Steuerung der Bei- und Abstellvorrichtung an Schleifmaschinen - Google Patents

Description

Bei der Schleifmaschine ist es im Gegensatz zu anderen Werkzeugmaschinen, bei·« spielsweise einer Drehbank, nicht möglich, die Arbeit des Werkzeuges in der Arbeitsrichtung durch Anschläge genau zu begrenzen. Dies liegt daran, daß. die Schleifscheibe während ihrer Tätigkeit einer Abnutzung und einer Lagenveränderung unterworfen ist. Die Abnutzung besteht aus dem Verschleiß, beim Schleifen und dem Verlust beim Abrichten, während die Lagenveränderung der Scheibe während der Arbeit durch das Abdrücken der Schleifspindel hervorgerufen wird.

Diese Vorgänge sind in Abb. 1 und 2 der Zeichnung veranschaulicht.

Abb. ι zeigt die Stellung der Schleifscheibe zum Werkstück vor Beginn der Schleif arbeit, während Abb. 2 die Scheibenstellung mit der Schleifspindel angibt, wenn die Arbeit schon beinahe beendet ist, ohne daß vorher ein Abrichten der Scheibe stattgefunden hat. In Abb. 2 ist das zu erreichende Fertigmaß angegeben. Durch natürlichen Verschleiß und infolge des Abbiegens der Scheibe ist das Fertigmaß / nicht erreicht, obwohl Anschläge a, b, die vorher auf das Fertigmaß eingesteEt waren, aufeinandergetroffen sind und damit angezeigt haben, daß das Fertigmaß eigentlich erreicht worden ist. Der sich ergebende Unterschied ist in Abb. 3 schematisch veranschaulicht. Er besteht einmal aus dem Material g, das infolge der natürlichen Scheibenabnutzung stehenbleibt,

und weiter aus dem Material h, das infolge der Abbiegung der Schleifspindel / nicht erfaßt wird.

Hierin liegen die Gründe dafür, weshalb bei einer Schleifmaschine nicht Anschläge auf ein bestimmtes Maß eingestellt werden können und beim Aufeinandertreffen dieser Anschläge dieses Maß nicht unbedingt erreicht ist.

Nach der Erfindung ist nun ein Mittel gefunden, um die Erreichung eines bestimmten Maßes zu gewährleisten, wenn die Schleifscheibe mit ihrer Schneidfläche eine bestimmte Stellung erreicht hat. In Abhängigkeit von dieser Stellung sollen dann Meßeinrichtungen oder Steuerglieder der Schleifmaschine selbsttätig so beeinflußt werden, daß das Erreichen des bestimmten Schleifmaßes angezeigt oder zur Auslösung bestimmter Bewegungen der Steuervorrichtungen der Maschine benutzt wird.

Nach der Erfindung wird im Gegensatz zu bekannten Einrichtungen zur Festlegung der Lage der abgerichteten Schleiffläche des Werkzeuges durch einen für die Bemessung des fertigen Werkstückes bzw. die dazugehörige Beistellung benutzbaren Anschlag ein mit dem Abrichtwerkzeug starr bzw. durch Zwischenglieder verbundener Anschlag (oder das Abrichtwerkzeug selbst) benutzt, der beim Arbeitsvorschub einen mit dem beigestellten Schlitten mitgehenden Anschlag um das Maß der Schleifflächenverlegung durch Abrichten

in seiner Lage verändert und auch in dieser neuen Lage eine Anzeige- oder Steuervorrichtung in Tätigkeit setzt.

Die Erkenntnis dafür, daß und aus welchen Gründen dies möglich, ist, beruht im einzelnen auf folgenden Erwägungen:

Das· Abdrückender Scnlepifiscneibekann/durch Maßnahmen, wie sie jedem mit dier Schleifmaschine vertrauten Arbeiter geläufig sind, ίο beim letzten Feinschliff unschädlich gemacht werden, indem die Schleifscheibe so stark abgezogen wird, daß sie infolge der Verringerung ihres Durchmessers nicht mehr mit dem "Werkstück in Berührung steht, also radial und damit auch axial entspannt ist, und daß sie ferner infolge der Aufschärfung sehr griffig ist und infolgedessen bei erneuter Beistellung das noch stehengebliebene Material zuverlässig wegschleift. Wenn also die Schneidfläche (oder Schneidkante, wenn von einer solchen gesprochen werden darf) der Schleif Scheibe besonders 'beim Feinschliff hinsichtlich ihrer Stellung zum Fertigmaß kontrolliert werden kann, so ist es möglich, hierdurch das gewollte Fertigmaß im angegebenen Zeitpunkt zu erreichen.

Nach der Erfindung ist die Einrichtung so getroffen, daß statt der Schleifscheiben-Schneidkante ein Anschlag benutzt wird, der genau dieselbe Querbewegung wie die Schleifscheibe macht und außerdem den Veränderungen der Schleifscheibe hinsichtlich der Verringerung des Durchmessers in gleicher Weise wie die Scheibe selbst unterworfen ist. Die natürliche Verkörperung dieses Anschlags wäre der Diamant.

Die natürliche Abnutzung der Schleifscheibe ist unkontrollierbar. Infolgedessen muß die Scheibe von Zeit zu Zeit abgezogen werden, womit 'die Stellung ihrer Schneidkante genau festgelegt ist. Dementsprechend können auch die Berührungsflächen oder -punkte des erwähnten Anschlages genau in gleichem Maße verändert werden. Wenn beispielsweise das Schleifen 'eines Werkstückes beginnt, die Schleifscheibe aber vorher mit dem Diamanten abgezogen war und der Diamant nach dem Abziehen nicht in der Querrichtung von der Scheibe entfernt wurde, so liegen die Schneidkante der Scheibe und die Spitze des Diamanten genau in einer Linie. Hat nun der Halter des Diamanten einen Anschlag, so- wird dieser Anschlag in einer bestimmten Entfernung von der wirksamen Seite der Schleifscheibe stehen. Beginnt jetzt das Schleifen, wobei eine Maschine mit Beistellung der Schleifscheibe angenommen sei, so vollführt die Schleifscheibe zur Bewältigung des abzuschleifenden Materials eine Querbewegung, welche der Diamant mit seinem Anschlag in genau demselben Maße mitmacht, weil er mit dem Querschlitten verbunden ist. Eine solche Einrichtung ist beispielsweise in Abb. 9 der Zeichnung schematisch veranschaulicht. In dieser Abbildung bedeutet η die Schleifscheibe und k den Diamanten mit seinem Halter m.

Würden nun die obenerwähnten Vorgänge der Scheibenäbnutzung und des Abdrückens der Scheibe nicht eintreten, so würde der Anschlag oder 'die Spitze des Diamanten k beim Auftreffen auf einen Gegenanschlag., der dem Fertigmaß entsprich^ dieses genau anzeigen. Die in Abb. 1 bis 3 niedergelegten Vorgänge verhindern dies aber; außerdem muß in vielen Fällen die Scheibe während eines Arbeitsvorganges mehrfach geschärft werden, damit sie das abzuschleifende Material bewältigen kann.

Zum Abrichten der Scheibe η wird der Diamant mit seinem Halter über die Ursprungslinie, die sich zu Beginn der Schleifarbeit mit der Schneidkante der Schleifscheibe deckte, um einen beliebigen Betrag vorgerückt, wobei der Anschlag am Diamanthalter mitgeht. Dann wird die Scheibe durch Längsbewegen des Diamanten oder auch der Scheibe selbst abgezogen. Jetzt bilden die Schleifscheibenschneidkante und die Diamantspitze wieder die genau fluchtende Linie 0 wie zu Beginn der Arbeit, und der Anschlag am Diamanthalter m steht wieder in genau demselben Abstand von der Schneidkante wie zu Anfang.

Dieses Abrichten kann periodisch so -oft wiederholt werden, wie es erforderlich ist, und zwar so lange, bis der Anschlag am Diamanthalter den auf das Fertigmaß eingestellten Gegenanschlag erreicht hat.

Das geschilderte Vorrräcken des Diamanten zum Abziehen, also das Maß der Verkleinerung der Schleifscheibe, kann willkürlich gewählt werden. Dieses Maß kann aber auch in bestimmter Weise begrenzt und von Hand oder selbsttätig durch die Maschine eingestellt werden. Ebenso kann die Abziehbewegung, also die Längsbewegung des Diamanten, ,an der Scheibe vorbei oder umgekehrt von Hand und auch selbsttätig erfolgen (Abb. 9). xio

Der Erfindungsgegenstand kann auch in einfacher Weise so ausgebildet werden, daß das ein- oder mehrmalige Abrichten der Schleifscheibe unmittelbar vor Erreichen des Fertigmaßes selbsttätig erfolgt. Zweckmäßig wird hierzu der Diamant k und der mit ihm in Beziehung stehende Anschlag b feststehen, also keine dem Schleifvorschub entsprechende Querbewegung machen und auch nicht als Meßanschlag dienen, sondern immer nur zur Feststellung und zur entsprechenden Korrektur besonderer Meßanschläge ό (Abb. 4

bis 6) benutzt werden. Wird der Diamant vorgestellt, so bewegt sich der Anschlag b mit vor, wie Abb. 4 zeigt. Die; Schleifscheibe η wird am Diamanten k vorbeigeführt und dabei abgezogen, so daß die Arbeitskante der Scheibe η jetzt wieder in einer Linie mit der Diamantspitze und dem Anschlag· ö steht. Da nun der Anschlag b mit dem Querschlitten ρ nicht mitgeht, ist an diesem Schlitten ein Anschlag c angebracht, der in seiner Fassung zweckmäßig mit Reibungsklemmung festsitzt. Der Anschlag c stellt den eigentlichen Meßanschlag dar und hat einen Gegenanschlag d, der mit einer Meßeinrichtung (Meßuhr) q oder mit Kontakten 0. dgl. in Verbindung steht, die das jeweilige Maß anzeigen oder bei Erreichung einer bestimmten Stellung die Maschine in bestimmter Weise steuern.

Abb. 4 zeigt die Stellung der Scheibe n, des Diamanten k und der Anschläge b, c, d in dem Augenblick, in dem die Schleifscheibe im Sinne der Abb. 2 vor der Erreichung des Fertigmaßes / steht, dieses aber infolge natürlicher Abnutzung und Abdrückens ihrer Spindel/ nicht ganz erreicht hat. Durch Vorbeiführen der Schleifscheibe am Diamanten wird jetzt die Scheibe abgerichtet. Abb. 5 zeigt die Stellung der Teile im Augenblick des erfolgten Abrichtens. Die Schleifscheibe hat sich nach rechts am Diamanten k vorbeibewegt und ist abgezogen worden; der feste Anschlag b hat den auf Reibungsklemmung am Querschlitten mitgehenden Meßanscfalag c um das Abrichtmaß zurückgedrückt, so daß also der Anschlag c wieder in eine bestimmte Lage zur Arbeitskante der Schleifscheibe kommt. Abb. 6 zeigt die verschiedenen Teile nach dem Abrichten. Der Anschlag c hat nach dem Zurückdrücken durch den Anschlag b wieder seine ursprüngliche Stellung eingenommen, so daß der Anschlag d wieder dem Anschlag c gegenübersteht.

Die der Beistellung der Schleifscheibe entsprechende Querbewegung wird von dem Anschlag C ebenfalls ausgeführt und ist an der Meßuhr erkenntlich. Zeigt der Zeiger dieser Uhr das Fertigmaß an oder berühren sich bei Erreichung des Fertigmaßes Kontakte

o. dgl., so wird die Maschine in diesem Augenblick von Hand oder selbsttätig ausgeschaltet.

Es wäre nun möglich, daß das gemäß Abb. 3 im Feinschliff zu bewältigende Restmaterial jetzt immer noch nicht vollständig abgeschliffen wurde. Dies kann beispielsweise vorkommen, wenn es sich um verhältnismäßig lange Bohrungen handelt, bei denen die Gefahr des Abbiegens der Schleifspindel besonders groß ist. In solchen Fällen, die mittels einer Lehre erkennbar sind, kann der beschriebene Abrichtvorgang beliebig' oft wiederholtwerden. EinebesondereiErnstellung irgendwelcher Anschläge, des Diamanten oder anderer Teile ist nicht erforderlich, weil sich nach dem ersten Abrichten der Schleifscheibe der Meßanschlag c mit der Scheibe in der BeisteEvorrichtung vorwärts bewegt hat, während der Diamant und der mit ihm verbundene Anschlag b ihre ursprüngliche Lage beibehalten haben. Vor dem zweiten Abrichten würde sich also die Stellung der Teile nach Abb. 4 ergeben. Der Meßanschlag C hat das Fertigmaß / erreicht, die Schleifscheibe ist aber immer noch abgedrückt worden, wenn sie auch das Restmaterial (Abb. 3) bedeutend verkleinert hat. Nach Wiederholung des Abrichtvorganges gemäß Abb. 5 wird dann dieses Material von der frisch geschärften Scheibe η nochmals angegriffen.

Abb. 4 bis 6 zeigen also eine Einrichtung, bei der ein veränderlicher, auf Reibungsklemmung befestigter Anschlag c die gleiche Bewegung wie die Schleifscheibe macht und in seiner Stellung einer der Durchmesserverminderung der Schleifscheibe genau entsprechenden Änderung unterliegt, der also gewissermaßen die Schleifscheibenkante in ihrer Veränderlichkeit kontrolliert. Damit ist die Möglichkeit gegeben, die Lage der Schleifscheibenkante in jedem Augenblick der Schleifarbeit abzulesen und durch irgendeine Einrichtung ein Maß festzulegen, das für den beweglichen Anschlag c die Fertigstellung der Schleif arbeit im Vor- oder Fertigmaß angibt. Der mitgehende veränderliche Meßanschlag c ist also gewissermaßen gleichbedeutend mit der Arbeitskante der Schleifscheibe.

Abb. 7 zeigt ein weiteres Anwendungsbeispiel von Meßanschlägen oder Meßkontakten, die mit der Schleifscheibe ihre Stellung um genau dasselbe Maß verändern und infolgedessen ebenso wie die Schleifscheibenkante zur unmittelbaren Bewegung oder Kontaktbildung dienen können. Der Schleifscheibe ist in kleinem Abstand eine Metallscheibe in Form eines auf der Schleifspindel befestigten Ringest beigegeben, dessen Durchmesser beim Abrichten der Schleifscheibe n gleichzeitig verkleinert wird, so daß die Arbeitskante der Schleifscheibe und die zugehörige Kante des Ringes e stets im selben Abstand zueinander liegen. Dem Ringe e gegenüber befinden sich, wie Abb. 8 zeigt, Gegenanschläge mit Meß- und Kontakteinrichtungen, die auf ein bestimmtes Maß eingestellt sind und bei Berührung mit dem Ringe e das Fertigmaß anzeigen oder selbsttätig wirksam werden lassen. Hat die Schleifscheibe infolge natürlichen Verschleißes

und Abdrückens ihrer Spindel' noch Restmaterial stehenlassen, so wird sie erneut abgezogen, wie es im Zusammenhang mit Abb. 5 und 6 erklärt worden ist. Die auf der Zeichnung angegebenen und vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele sind sinngemäß, zu ändern, wenn es sich um Maschinen handelt, bei denen statt der Schleifscheibe das Werkstück die Querbewegung ίο macht. Auf der Zeichnung sind beide Ausführungsbeispiele (Abb. 4 bis 6 einerseits und Abb. 9 anderseits) für Maschinen mit Querbewegung der Schleifscheibe angegeben, wobei aber bei Abb. 4 bis 6 die Schleifscheibe sich auf den Diamanten zu bewegt, während bei Abb. 9 der Diamant mit der Schleifscheibe gleichzeitig die Querbewegungen ausführt. Die Erfindung ist sinngemäß auch für den Fall anwendbar, daß der Meßanao schlag c feststeht und der Anschlag b sich auf den Anschlag C zu bewegt.

In Ab. 10 der Zeichnung ist das Vorrücken

der Schleifscheibe η mit dem Diamanten k und dessen Anschlag während des Schleif-Vorganges mit dreimaligem Abrichten der Schleifscheibe schematisch angegeben.

Die Hauptvorzjige des Erfinjdungsgegenstandes sind folgende:

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann entweder so ausgebildet sein, daß sie von Hand benutzbar ist, oder auch so, daß sie selbsttätig wirkt.

Die Vorrichtung ist als selbsttätige Vorrichtung an bereits vorhandenen Maschinen beliebiger Ausführung nachträglich anzubringen. Hierin liegt ein Vorzug von ganz besonderer wirtschaftlicher Bedeutung.

Der Gegenstand der Erfindung ist bei Innenschleifmaschinen auch für Bohrungen geeignet, die Nuten oder andere Unterbrechungen aufweisen. Dies ist bei bekannten Einrichtungen, die denselben Zweck verfolgen, aber von der Innenfläche dieser Bohrung ausgehen, nicht der Fall.

Die Einstellung der Meßanschläge und der Diamantstellung sowie das nachfolgende Abrichten der Schleifscheibe können entweder von Hand oder selbsttätig erfolgen, so daß keine besondere Korrektur nach dem Fertig-So schleifen erforderlich ist.

Die Schleifscheibe kann beliebig oft und in jeder Stellung zum Fertigmaßi abgezogen werden, während bisher die Schl'eifscheibenabhutzung nur nach Beendigung eines Arbeitsvorganges ausge- glichen werden konnte, weil sonst die Beziehungen des Diamante«, zur Meßeinrichtung außer Einklang kamen. Mußte nun bei diesen Maschinen sehr viel Material abgenommen werden, so entstand häufig mangelhafte, unsaubere Arbeit und eine erhebliche Leistungsverringerung, weil die Schleifscheibe die ganze Materialmenge nicht mit nur einmaligem Abrichten bewältigen konnte. Die Beseitigung dieser Nachteile beim Gegenstände der Erfindung bildet ebenfalls einen ganz besonders wichtigen Vorteil.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Vorrichtung zur Steuerung der Bei- und Abstellschlitten an Schleifmaschinen, dadurch gekennzeichnet, ■ daß — zur Festlegung der Lage der abgerichteten¹. Schleiffläche des Werkzeuges durch einen für die Bemessung des fertigen Werkstückes bzw. die dazugehörige Beistellung benutzbaren Anschlag — ein mit dem Abrichtwerkzeug starr verbundener Anschlag (Jb) — oder das Abrichtwerkzeug selbst — beim Arbeitsvorschub einen mit dem beigestellten Schlitten mitgehenden Anschlag (c) um das Maß der Schleifflächenverlegung durch Abrichten in seiner Lage verändert und auch in dieser neuen Lage eine Anzeige- oder Steuervorrichtung (d) in Tätigkeit .setzt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des Anschlages (e) die Anzeige- oder Steuervorrichtung (d) durch das Abrichtwerkzeug oder den mit ihm verbundenen Anschlag (b) unmittelbar oder mittelbar in Tätigkeit gesetzt wird.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (c) auf Reibungsklemmung befestigt ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, da-. durcn gekennzeichnet, daß der in seiner Lage veränderliche Anschlag (c) auf der Schleifspindel (i) zweckmäßig in Form eines Ringes (e) angeordnet ist und durch Abdrehen gleichzeitig mit dem Abrichten des Werkzeuges (n) auf einen bestimmten Abstand zur Schleiffläche des Werkzeuges gebracht wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen