DE69715464T2 - Verfahren und Vorrichtung zum konzentrischen Schleifen von zylindrischen Werkstückbereichen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum konzentrischen Schleifen von zylindrischen Werkstückbereichen

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Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft das Schleifen von zylindrischen Abschnitten von Werkstücken, die bei ihrer Drehung konzentrisch sein sollen, z. B. Achslagerbereiche einer Kurbelwelle.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Beim zylindrischen Schleifen wird ein Werkstück um seine Hauptachse in Drehung versetzt und der oder jeder zylindrische Abschnitt der Kurbelwelle wird in herkömmlicher Weise dadurch geschliffen, dass eine Schleifscheibe in eine Schleifposition gebracht wird, derart, dass Material von dem Werkstück abgenommen wird und darauf einen zylindrischen Bereich erstellt.
  • Während des Schleifvorganges können unerwünschte Exzentrizitäten in einen derartigen zylindrischen Bereich aufgrund einer Störung eingeführt werden, die während des Schleifvorganges auftritt, ein sogenannter Rundlauffehler, ferner als Folge einer Spannungsentlastung des Werkstückes. Alle Exzentrizitäten, die in solche Achslagerbereiche einer Kurbelwelle eingeführt werden, führen zu einem unerwünschten Verschleiß im Betrieb der Komponente, wenn diese Komponente z. B. in einem Motor rotiert.
  • Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zum Einrichten einer Schleifmaschine sowie Schleifverfahren und Maschinen zum Reduzieren unerwünschter Exzentrizitäten in vermeintlich konzentrischen zylindrischen Bereichen von geschliffenen Werkstücken vorzuschlagen.
  • EP 0 276 802 beschreibt ein Verfahren zum Schleifen einer Mehrzahl von Nocken auf einer Nockenwelle, bei dem Winkel und Länge der Bewegung der Schleifscheibe in Abhängigkeit von den Polarkoordinaten der Nenn-Nockenkontur eingestellt werden, jede Abweichung von dem Nenn-Prozesswert gemessen wird und die Länge der Bewegung der Schleifscheibe durch einen Korrekturfaktor eingestellt wird. Dabei wird jedoch das Problem der Spannungsentlastung nach dem Schleifen nicht berücksichtigt.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Nach einem Aspekt der Erfindung zeichnet sich ein Verfahren zum Betreiben einer rechnergesteuerten Schleifmaschine für das Schleifen eines Bereiches eines Werkstückes, bei dem das fertig bearbeitete Werkstück einen zylindrischen, geschliffenen Oberflächenbereich haben soll, der relativ zu der Hauptachse des Werkstückes konzentrisch verläuft, dadurch aus, dass dieser Bereich des Werkstückes exzentrisch geschliffen wird, und dass der Grad der Exzentrizität, der aufgegeben wird, so beschaffen ist, dass dann, wenn das geschliffene Werkstück nach dem Schleifen spannungsentlastet ist, der geschliffene Oberflächenbereich in bezug auf die Hauptachse konzentrisch ist.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Schleifen von zylindrischen Oberflächen einer Kurbelwelle, bei dem die zylindrischen, geschliffenen Oberflächen der fertig bearbeiteten Kurbelwelle konzentrisch relativ zu ihren Achsen sein sollen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung verwendet wird, die einem durch Software gesteuerten Kurbelzapfen folgt, und die in eine rechnergesteuerte Schleifmaschine eingebaut ist, um zu erreichen, dass eine Schleifscheibe der relativ weitgehenden exzentrischen Bewegung eines Kurbelzapfens während des Schleifens bei rotierender Kurbelwelle folgt, und die zylindrischen Oberflächen der Kurbelwelle exzentrisch geschliffen werden, wobei das Ausmaß der Exzentrizität, das aufgegeben wird, so gewählt ist, dass dann, wenn die geschliffene Kurbelwelle nach dem Schleifen spannungsentlastet wird, die geschliffenen zylindrischen Oberflächen relativ zu ihren Achsen konzentrisch sind.
  • Anwendung auf längliche Werkstücke
  • Wenn eine Vielzahl solcher Bereiche in im Abstand zueinander versetzten Positionen axial längs eines länglichen Werkstückes geschliffen werden sollen, das entgegengesetzten Enden abgestützt ist, können die Einricht-Prozess-Messungen auf einem konzentrischen zylindrischen Bereich etwa in der Mitte der axialen Länge des Werkstückes durchgeführt werden, und proportional reduzierte Korrekturen werden an den Scheibenvorschub-Programminstruktionen oder -Steuersignalen für ähnliche zu schleifende Bereiche vorgenommen, die von der Mittenposition gegen die abgestützten Ende des Werkstückes versetzt sind.
  • Alternativ und vorzugsweise wird ein Verfahren zum Einrichten einer rechnergesteuerten Schleifmaschine für die Bearbeitung von Werkstücken vorgeschlagen, bei dem eine unerwünschte Exzentrizität, die durch die beim Schleifvorgang auftretenden Kräfte entsteht, in ihrem Ausmaß in axialer Länge (gemessen in bezug auf die abgestützten Enden) so variieren kann, dass Bereiche zur Mitte des Werkstückes hin einen höheren Grad an Kompensation der Exzentrizität während des Schleifens im Gegensatz zu den den Enden benachbarten Bereichen erfordern, das folgende Schritte umfasst: Alle zylindrischen Oberflächen eines Werkstückes, die mit der Haupt-Werkstückachse konzentrisch verlaufen sollen, werden zylindrisch geschliffen, ohne dass eine Kompensation einer unerwünschten, durch die beim Schleifvorgang auftretenden Kräfte eingeführten Exzentrizität durchgeführt wird; anschließend daran werden Messungen an dem Werkstück vorgenommen, um jede unerwünschte Exzentrizität sowie deren Winkelposition um die Haupt-Werkstück-Rotationsachse für jeden der geschliffenen Bereiche festzustellen; ferner werden alle Schleifscheiben-Vorschubprogramm-Instruktionen oder - Steuersignale getrennt eingestellt, die zur Steuerung des Schleifscheibenvorschubs während des anschließenden Schleifens des oder eines anderen solchen Werkstückes an jeden der entsprechenden Bereiche verwendet werden, damit durch den Bearbeitungsvorgang eingeführte Exzentrizitäten in jeden derartigen Bereich individuell kompensiert werden.
  • Prüfung der Korrekturen
  • Nachdem ein Einricht-Vorgang durchgeführt und das originale Werkstück unter Verwendung der korrigierten Schleifscheiben-Vorschubprogramm-Instruktionen oder Steuersignale nachgeschliffen worden ist, kann ein weiterer Messvorgang an dem nachgeschliffenen Werkstück vorgenommen werden und es können Korrekturen zweiter Ordnung an den Schleifscheiben-Vorschubprogramm-Instruktionen oder Steuersignalen vorgenommen werden, bevor weitere Werkstücke geschliffen werden.
  • Im Anschluss an jedes weitere Schleifen eines Werkstückes können Messungen vorgenommen werden, um festzustellen, ob die Korrekturen, die aus früheren Messungen stammen, in ausreichendem Maße unerwünschte, durch den Schleifvorgang hervorgerufene Exzentrizitäten kompensieren und es können weitere Korrekturen an den Schleifscheiben-Vorschubprogamm-Instruktionen oder Steuersignalen in der erforderlichen Weise vorgenommen werden. Der Vorgang kann wiederholt werden, bis die Messungen, die an einem Test-Werkstück durchgeführt werden, ergeben, dass die unerwünschte Exzentrizität eines jeden geschliffenen Bereiches innerhalb gewünschter Grenzen liegt. Im Anschluss daran kann der Schleifscheibenvorschub der Schleifmaschine so gesteuert werden, dass weitere Werkstücke entsprechend dem fertig modifizierten Satz von Schleifscheiben- Vorschubprogramm-Instruktionen oder -Steuersignalen zu schleifen.
  • Mehrfach-Werkstückmessung für das Einrichten
  • Anstatt nur ein Werkstück herzustellen, an dem Messungen während des Einrichtens vorgenommen werden, werden vorzugsweise in jeder Stufe eine Anzahl von Werkstücken geschliffen, die miteinander ein Muster bilden und es werden Exzentrizitätsmessungen an allen Werkstücken in jedem Muster vorgenommen, wodurch das Ausmaß unerwünschter Exzentrizität sowohl in bezug auf die Winkelposition als auch die radiale Erstreckung für jeden Bereich eines jeden Werkstückes in jedem Muster festgestellt wird und die mittlere unerwünschte Exzentriztät sowie die mittlere Winkelposition einer solchen Exzentrizität für jedes Muster zur Verwendung als Basis für die korrigierten Schleifscheiben- Vorschubprogramm-Instruktionen oder Steuersignale bestimmt wird.
  • Wenn Muster, die zwei oder mehr Werkstücke umfassen, verwendet werden, um die Durchführung von Korrekturen zu bestimmen, kann der Prozess zur Bestimmung dessen, was der endgültige Satz von Programm-Instruktionen oder Steuersignalen für den Schleifscheibenvorschub sein soll, bestimmt werden, wenn entweder alle Messungen der unerwünschten Exzentrizität in allen den Werkstücken in einem Muster innerhalb gewünschter Grenzen liegen oder wenn der Mittelwert aller Messungen einer unerwünschten Exzentrizität innerhalb gewünschter Grenzen liegt. Das spezielle Kriterium, das verwendet wird, kann von der Spezifikation für die betreffende Komponente abhängen.
  • Es wird ein Verfahren zum Schleifen von konzentrischen zylindrischen Bereichen ähnlicher Werkstücke beschrieben, das die Schritte des Einrichtens von modifizierten Schleifscheibenvorschub-Programminstruktionen oder-Steuersignalen in einer der vorerwähnten Arten und das anschließende Schleifen von zylindrischen Oberflächen von Werkstücken ähnlich denen, die bei dem Einricht-Prozess verwendet werden, umfasst, wobei die modifizierten Schleifscheibenvorschub-Programminstruktionen oder Steuersignale verwendet werden, die aus dem Einrichtvorgang abgeleitet werden, um den Schleifscheibenvorschub-Antrieb zu steuern.
  • Durch Verwendung einer CBN-Schleifscheibe mit hoher Drehzahl ist es möglich, den groben Bearbeitungsschritt, der typischerweise vor einem Feinschleifschritt zur Erzielung einer Lagerfläche erforderlich ist, zu eliminieren, wodurch ein zweistufiger Schleif- und Polier-Vorgang zur Herstellung eines fertig bearbeiteten Produktes, anstelle eines dreistufigen Vorganges, erreicht werden kann.
  • Mit vorliegender Erfindung ist es somit möglich, dass der durch eine bekannte Software gesteuerte Kurbelzapfen aufgrund einer Einrichtung, die in rechnergesteuerte Schleifmaschinen eingebaut ist, ein Schleifrad in die Lage zu versetzen, der relativ hohen exzentrischen Bewegung eines Kurbelzapfens während des Schleifvorganges bei rotierender Kurbelwelle folgt und mit einem kleineren Maßstab arbeitet, um unerwünschte Exzentrizitäten zu kompensieren, die in zylindrisch geschliffene Oberflächen eines Werkstückes eingeführt werden, die infolge von während des Schleifvorganges auftretenden Kräften beim Schleifen der Oberflächen auftreten, konzentrisch sein sollen; eine solche unerwünschte Exzentrizität tendiert dahin, dass sie auftritt, nachdem das Werkstück spannungsentlastet ist.
  • Die Erfindung liefert im Effekt exzentrisch geschliffene Bereiche von Werkstücken, die konzentrische zylindrische Oberflächen relativ zu der Werkstück-Hauptachse haben sollen, anstatt dass solche Bereiche konzentrisch geschliffen werden. Der Grad der Exzentrizität ist dabei so, dass dann, wenn ein geschliffenes Werkstück nach dem Schleifvorgang spannungsentlastet ist, die Bereiche in bezug auf die Hauptachse des Werkstückes tatsächlich konzentrisch sind.
  • Insbesondere ist die Erfindung anwendbar auf das Schleifen von Achslagerbereichen auf Kurbelwellen, sie ist jedoch in gleicher Weise anwendbar auf das Schleifen eines beliebigen zylindrischen konstanten Werkstück-Abschnittes, um eine Exzentrizität zu beheben, die der Schleifvorgang in das Werkstück einführen kann und die offensichtlich wird, wenn das Werkstück spannungsentlastet wird.
  • Einrichtung nach der Erfindung
  • Eine rechnergesteuerte Schleifmaschine, die in der Lage ist, Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 durchzuführen, ist gekennzeichnet durch eine Schleifscheibe, eine Antriebsvorrichtung zum Drehen der Schleifscheibe, eine Antriebsvorrichtung für den Schleif-schebenvorschub zum exakten Vorschieben und Zurückziehen der Schleifscheibe in bezug auf einen Bereich eines Werkstückes, eine Rechnervorrichtung zur Steuerung der Antriebsvorrichtung des Scheibenvorschubs, wobei die Rechnervorrichtung eine erste Speichervorrichtung zur Speicherung von programmierbaren Scheibenvorschub- Instruktionen, durch die die Position der Scheibe in jedem Augenblick während des Schleifvorgangs gesteuert werden kann, eine Programmvorrichtung, die in den Rechner geladen wird, um das Vorschieben und Zurückziehen sowie das Positionieren der Schleifscheibe zu steuern, und eine zweite Speichervorrichtung zum Speichern von Korrektursignalen für die Einstellung der originalen Scheibenvorschub-Instruktionen oder von Steuersignalen, die daraus während des Schleifens der Bereiche abgeleitet werden, oder zum Speichern der korrigierten Scheibenvorschub- Programminstruktionen oder Steuersignale, aufweist.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Maschine der vorbeschriebenen Art, mit der, wenn sie zur Durchführung eines Schleifvorganges programmiert ist, eine unerwünschte Exzentrizität reduziert wird, die durch die beim Schleifvorgang auftretenden Kräfte in einen vermeintlich konzentrischen zylindrischen Werkstückbereich eingeführt wird, indem jeder solche Bereich so geschliffen wird, dass er komplementär exzentrisch in bezug auf jede Exzentrizität ist, die durch die beim Schleifvorgang auftretenden Kräfte eingeführt würde.
  • Vorzugsweise weist eine derartige Maschine, bei der die Schleifscheibe in axialer Richtung relativ zum Werkstück oder das Werkstück in axialer Richtung relativ zur Schleifscheibe bewegt wird, um unterschiedliche Bereiche schleifen zu können, die Rechnervorrichtung zusätzliche Programminstruktionen auf, um die Verschiebung der Schleifscheibe oder des Werkstückes zur Erzielung der relativen Positionierung zu steuern.
  • Produkt by Prozess
  • Die Erfindung betrifft ferner Werkstücke, die nach einem der vorbeschriebenen Verfahren hergestellt werden oder bei deren Herstellung die vorbeschriebene Schleifmaschine Anwendung findet.
  • Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt:
  • Fig. 1 eine rechnergesteuerte Schleifmaschine, die mit einer während des Prozesses arbeitenden Messvorrichtung ausgerüstet ist,
  • Fig. 2 eine Seitenansicht der Messvorrichtung in vergrößertem Maßstab,
  • Fig. 3 eine schematische Darstellung, wie eine Messvorrichtung gesteuert wird und ihrerseits den Schleifzyklus über den die Maschine steuernden Rechner steuert, und
  • Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel der Schleifprozess-Schritte eines Verfahrens nach der Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 zeigt eine Schleifmaschine 10 mit einer Schleifscheibe 12, die von einem Motor 14 angetrieben und auf einem Schleifspindelkopf 16 auf das Werkstück 18 zu und von ihm weg längs einer linearen Bahn 20 unter Steuerung des Schleifspindelkopf- Antriebsmotors 22 verschiebbar ist. Das Werkstück 18 ist auf einem Schlitten 70 befestigt, der selbst auf einer Führungsbahn 32 gleitend angeordnet und angetrieben ist, um das Werkstück relativ zu der Schleifscheibe über einen Antrieb 74 anzutreiben. Das Werkstück ist zwischen Zentrierstellen in einem Reitstock 24 und einem Spindelstock 26 befestigt (die ihrerseits an dem Schlitten 70 befestigt sind). Der Spindelstock nimmt einen Motor (nicht dargestellt) auf, der das Werkstück 18 über eine Spannbacke 28 in Drehung versetzt. Das dargestellte Werkstück ist eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine und weist versetzte Kurbelzapfen 30 auf (die in bezug auf die Kurbelwellen-Hauptachse exzentrisch angeordnet sind), ferner zylindrische Lagerbereiche 31, die auf Maß geschliffen werden sollen, wobei jeder Lagerbereich einen zylindrischen Werkstückbereich zum Schleifen darstellt, der konzentrisch in bezug auf die Werkstückachse sein soll.
  • Ein Rechner 32, der Werkstück-Daten und Betriebsprogramme (wie sie noch beschrieben werden) enthält, steuert den Betrieb der Maschine und verschiebt u. a. den Schleifspindelkopf 16 auf das Werkstück 18 zu und von ihm weg, während das Werkstück rotiert, so dass der Kontakt zwischen der Schleifscheibe und dem Traglagerbereich, der geschliffen werden soll, aufrecht erhalten bleibt. Daten können über die Tastatur 33 eingeführt werden. Daten-/Resultat-/Prozess-Schritte können auf dem Schirm 35 dargestellt werden.
  • Eine Messlehre, die allgemein mit 34 bezeichnet ist, wird von der Schleifspindelkopfanordnung zum Messen des Durchmessers der zu schleifenden Bereiche aufgenommen. Dies kann geschehen, während das Werkstück langsam in Drehung versetzt wird, und vorzugsweise wenn die Schleifscheibe nach dem Schleifvorgang nicht in Eingriff steht. Die Messlehre ist in ihrer geparkten, nicht den Betriebszustand einnehmenden Position in Fig. 1 dargestellt. Während des Messvorganges wird sie so zugestellt, dass die Finger der Messlehre (im einzelnen in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben) zuerst auf der entgegengesetzten Seite des Werkstückes in bezug auf die Schleifscheibe 12 angeordnet werden, so dass sie abgesenkt und rückwärts gegen die Schleifscheibe bewegt werden können, damit sie oberhalb und unterhalb des Werkstückes angeordnet sind, und dann auf das Werkstück zu bewegt werden, bis sie mit ihm an diametral gegenüberliegenden Bereichen zur Durchführung des Messvorganges in Berührung stehen.
  • Die Messlehre ist so ausgelegt, dass sie das Messen von Kurbelzapfen ermöglicht, wenn sie geschliffen werden, und Fig. 2 zeigt, wie die Finger 36 und 38 mit einem Traglagerbereich 31 in Eingriff kommen. Die gestrichelten Umrisse 40, 42 zeigen die extremen Positionen des Zapfens relativ zur Schleifscheibe 12, wenn der Zapfen um die Achse der Kurbelwelle gedreht wird und eine vertikale Bahn beschreibt (von der Scheibe 12 aus gesehen). Pneumatische Antriebe 44, 46 und 48 erzeugen eine Relativbewegung zwischen der Messlehrenanordnung und dem Schleifspindelkopf 16, zwischen der Messlehrenanordnung und dem Werkstück, und zwischen den beiden Fingern 36 und 38.
  • Ein Sensor 50 bestimmt den Abstand zwischen den Fingern 36, 38 und liefert ein Abstandssignal für den Rechner 32, aus dem der Durchmesser des Werkstückbereiches zwischen den Fingern berechnet werden kann. Der Sensor kann ferner ein Signal erzeugen, das die lineare, oszillierende Bewegung des Messlehrenfingers 38 angibt, die durch eine Exzentrizität in dem geschliffenen Bereich verursacht wird, indem die beiden Finger 36, 38 so verriegelt werden, dass sie gerade das Werkstück dazwischen leicht festklemmen und das Werkstück langsam drehen sowie jede Bewegung des Fingers 38 relativ zum Sensor 50 beobachten.
  • Fig. 3 zeigt schematisch die Schleifscheibe 12, den Schleifspindelkopf 16, den Schieber 20 und eine unterschiedliche Art von Messlehre im Vergleich zu der nach den Fig. 1 und 2. Diese steht in Eingriff mit einem Traglager-Werkstückbereich 31 mittels zweier feststehender konvergierender Finger 52, 54, wobei ein Sensor 55 zur Bestimmung des Abstandes zwischen den konvergierenden Fingern vorgesehen ist, bei dem die Finger Kontakt mit dem Werkstück geben. Der Rechner 32 nimmt die Messsignale über die Leitung 56 auf und kann daraus den Durchmesser des Werkstückbereiches berechnen; der Rechner liefert ferner u. a. ein Positionssignal an den Schleifspindelkopf-Antrieb über Leitungen 58 und 59. Nicht gezeigt sind die Signalpfade von dem Rechner 32 zu den anderen Antrieben, um die Messlehre in und außer Eingriff zu bewegen und die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle zu steuern. Obgleich diese Art von Messlehre zum Messen von Kurbelzapfen-Durchmessern während des Schleifvorganges entwickelt worden ist, kann sie auch zur Bestimmung einer Exzentrizität in dem rotierenden Werkstückbereich verwendet werden, indem die Finger 52, 54 der Messlehre in der gezeigten Weise in Kontakt gebracht werden und jede In-line-Bewegung der Messlehrenanordnung 60 aufgurnd der Exzentrizität in ein entsprechendes elektrisches Signal unter Verwendung eines Wandlers, z. B. 57 umgewandelt wird.
  • Schleifscheiben-Positionssignale aus dem Wandler-Codierer 41 werden über die Leitung 43 dem Rechner 32 zugeführt.
  • Wie in der parallelen UK-Anmeldung 9702550.6 ausgeführt, wird ein Verfahren zum Schleifen von Kurbelzapfen auf Maß beschrieben, das zur Messung während des Prozessablaufes verwendet wird, und es wird ferner eine Technik beschrieben, mit der ein Oberflächen-Finish hoher Qualität und außerordentlich exakte Durchmesser bei geschliffenen Komponenten erreicht werden können. Eine derartige Technik kann auch angewendet werden, wenn Traglagerbereiche geschliffen werden. Dabei wird während des Schleifvorganges ein anfangs schneller Schleifscheibenvorschub angewendet, um den Traglagerbereich 31 auszurunden und den Schnellschleifvorschub nach einer fest vorgegebenen Vorschubgröße unabhängig von der Messlehre anzuhalten. Am Ende des Schnellvorschubs wird die Messlehre 34 von dem Maschinensteuerungsrechner verwendet, um das Maß für den Bereich 31 zu ermitteln und Exzentrizitäten in bezug auf Größe und Winkelposition nachzuprüfen, wie dies durch die Drehposition des Werkstückes, an der die Exzentrizität festgestellt wird, gegeben ist. Eine Voraussetzung, damit der Schleifzyklus über diesen Punkt hinaus fortschreitet, besteht darin, dass dieses Prüfen des Maßes auf vernünftige Weise bestätigt, dass die Messlehre an den Bereich angelegt ist und einwandfrei arbeitet.
  • Nach dem Berechnen des erforderlichen Steuersignals zur Kompensierung einer gemessenen Exzentrizität wird der Schleifvorschub neu gestartet. Es kann eine geringere Vorschubgeschwindigkeit angewendet werden.
  • Im Normalbetrieb wird der Vorschub in Abhängigkeit von Signalen angehalten, die aus der Schleifscheibenposition und/oder der während des Betriebes arbeitenden Messlehre 34 in einem Durchmesser-Messbetrieb abgeleitet und durch den Maschinensteuerungsrechner 32 ermittelt werden.
  • Bei einem Verfahren, bei dem der Messvorgang während des Prozesses vorgenommen wird, kann, wenn der Schleifvorschub sich einer Zielvorgabe nähert, in der Nähe des Endmaßes das augenblickliche Maß des Bereiches 31, der geschliffen wird, kontinuierlich durch den Maschinen-Steuerrechner geprüft werden.
  • Wenn von einer, von zwei oder mehr aufeinanderfolgenden Proben der Größe des Bereiches 31 festgestellt wird, dass sie die Zielgröße erreicht haben oder unterhalb der Zielgröße liegen, hält der Steuerrechner sofort den Schleifvorschub an und leitet eine Vorschub-Verweildauer ein. Diese Verweildauer, die in N Werkstückdrehungen gemessen wird, ermöglicht, dass der zu schleifende Bereich eine gute geometrische Rundheit und ein stabiles Maß erreicht hat. Dieser Vorgang ergibt ein optimales Ansprechen auf schnelle Schleifvorschübe zusammen mit schnellen Herstellzeiten. Während einer derartigen Vorschub-Verweildauer, die typischerweise zwei Werkstückumdrehungen umfasst, speichert der Steuerrechner eine Anzahl von aufeinander folgenden Proben der Maßgröße, die bei unterschiedlichen Winkelpositionen in bezug auf die Messlehren-Finger gemessen wird, so dass ein mittlerer Wert des Durchmessers des Werkstückbereiches berechnet werden kann.
  • Nach Beendigung dieser Verweildauer kann der Wert des mittleren Durchmessers berechnet werden und dieser Wert kann zur Berechnung des Vorschubabstandes verwendet werden, um das gewünschte End-Maß des Bereiches zu erzielen. Der Steuerrechner leitet dann einen Bruchteil-Vorschub für das endgültige Maß ein. Zu Beginn dieses Bruchteil-Vorschubes kann die Messlehre, die ihre Arbeit abgeschlossen hat, zurückgezogen werden, mit dem Ziel, die Herstelldauer zu minimieren. Da der Vorschub auf das endgültige Maß nicht durch die Messlehre gesteuert wird, braucht er nicht langsam zu verlaufen, sondern kann optimiert werden, um den Aufbau von durch Bearbeitung entstehenden Vibrationen zu eliminieren und/oder die Bearbeitungszeit zu minimieren.
  • Nach einer abschließenden "Ausfunk-Vorschub-Verweildauer", die in n Werkstück- Drehungen gemessen wird, kann die Schleifscheibe zurückgezogen werden, zu Anfang mit einer geringen Geschwindigkeit, damit keine Schleifscheiben-Abbruchmarkierung verbleibt, und dann mit einer höheren Geschwindigkeit, um die Herstelldauer so gering wie möglich zu halten.
  • Alternativ kann die Bearbeitung ohne eine derartige Prozess-Messung durchgeführt werden, einfach durch Steuerung des Schleifscheibenvorschubes und Messen von Komponenten off-line, sowie durch Korrigieren der im Prozess eingeführten Exzentrizität nach vorliegender Erfindung und der Schleifscheibenabnutzung durch entsprechende Verstellung, wenn der Schleifvorgang einer Charge von Werkstücken fortschreitet.
  • Fig. 4 zeigt die Schritte eines Verfahrens zum Schleifen einer Komponente mit einer Anzahl von zylindrischen Oberflächen, die konzentrisch zu der Primärachse der Komponente geschliffen werden sollen. Nach dem gleichen Vorgang wird für jede zu schleifende Komponente vorgegangen.
  • Detaillierte Programm-Schritte, die erforderlich sind, um eine Schleifmaschine auf unterschiedliche Weise nach dem entsprechenden Aspekten der Erfindung einzurichten und zu betreiben, werden nachstehend erläutert.
  • Die Liste von rechnergesteuerten Arbeitsvorgängen, die nachstehend beschrieben werden, zeigen die Schritte, die der die Maschine steuernde Rechner zunächst vornehmen muss, die Eingaben, auf die er ansprechen muss, und die Entscheidungen, die er ausführen muss, jeweils unter Steuerung von Programmen, die in seinen Speicher geladen werden, damit die Schleifscheibenvorschub-Steuersignale und andere Maschinenparameter und Teile so eingestellt werden, dass die Maschine eingerichtet wird, um anschließend einen Traglagerbereich einer Kurbelwelle nach den unterschiedlichen Verfahren gemäß vorliegender Erfindung zu schleifen.
  • Eine kurze Erläuterung des Vorganges, auf den sich die Schritte beziehen, ist am Anfang einer jeden Auflistung angegeben.
  • Einrichtroutine/Programme
  • 1. Routine zum Einrichten einer rechnergesteuerten Schleifmaschine zum Schleifen eines Werkstückes, das einen konzentrisch zu schleifenden Bereich hat, und zum nachfolgenden Schleifen ähnlicher Werkstücke
  • 1. Laden von Werkstückdaten in den Maschinenrechner
  • 2. Laden des Scheibenvorschub-Programms für den Werkstückbereich
  • 3. Beginnen der Ziel-Schleifscheiben-Zustellung für den Bereich
  • 4. Befestigen des Werkstückes
  • 5. Drehen des Werkstückes um die Primärachse für den Schleifvorgang
  • 6. Ausrichten der Schleifscheibe nach dem zu schleifenden Bereich
  • 7. Einleiten des Schleifscheibenvorschubs und Zustellen der Schleifscheibe für den Eingriff in den Bereich
  • 8. Schleifen des Werkstückes und Messen der Schleifkopf-Zustellung
  • 9. Anhalten des Schleifscheibenvorschubs, wenn die gewünschte Schleifscheibenzustellung erreicht ist
  • 10. Außer Eingriff bringen der Schleifscheibe und des Werkstückes
  • 11. Anlegen der Messlehre an den geschliffenen Bereich
  • 12. Langsames Rotieren des Werkstückes
  • 13. Messen des geschliffenen Durchmessers und Speichern der Durchmesser- Messungen
  • 14. Identifizieren irgendwelcher Exzentrizitäten und ihrer Drehpositionen
  • 15. Einstellen des Schleifscheibenvorschub-Programms für die Exzentrizität
  • 16. Beginnen einer neuen Ziel-Schleifscheiben-Zustellung
  • 17. Schleifen des Werkstückes unter Verwendung des eingestellten Schleifscheibenvorschub-Programms
  • 18. Messen der Schleifspindelkopf-Zustellung
  • 19. Anhalten des Schleifscheibenvorschubs, wenn die gewünschte Zustellung erreicht ist
  • 20. Zurückziehen der Schleifscheibe
  • 21. Anhalten der Werkstück-Drehung
  • 22. Abnehmen des Werkstückes
  • 23. Weitere ähnliche Werkstücke? - Ja oder Nein
  • 24. Wenn Ja, Fortfahren mit 25; wenn Nein, auf 27 gehen
  • 25. Festlegen eines neuen Werkstückes
  • 26. Fortfahren mit 16
  • 27. ENDE
  • 2. Ähnliche Routine, bei der das Werkstück für die Messung entfernt werden muss
  • 1. Laden von Werkstückdaten in den Maschinenrechner
  • 2. Laden des Schleifscheibenvorschub-Programms für den Werkstückbereich
  • 3. Beginnen der Ziel-Schleifscheiben-Zustellung für den Bereich
  • 4. Befestigen des Werkstückes
  • 5. Drehen des Werkstückes um die Primärachse für den Schleifvorgang
  • 6. Ausrichten der Schleifscheibe nach dem zu schleifenden Bereich
  • 7. Einleiten des Schleifscheibenvorschubs und Zustellen der Schleifscheibe für den Eingriff in den Bereich
  • 8. Schleifen des Werkstückes und Messen der Schleifkopf-Zustellung
  • 9. Anhalten des Schleifeibenvorschubs, wenn die gewünschte Schleifscheibenzustellung erreicht ist
  • 10. Außer Eingriff bringen der Schleifscheibe und des Werkstückes
  • 11. Anhalten der Werkstückdrehung
  • 12. Abnehmen des Werkstückes und Entspannung an der Maschine
  • 13. Messen des Werkstückdurchmessers und Feststellen einer Exzentrizität
  • 14. Markieren der Winkelposition der festgestellten Exzentrizität
  • 15. Erneutes Festlegen des Werkstückes mit Markierung an einer bestimmten Position
  • 16. Einführen von Details über die Exzentrizität in den Maschinenrechner
  • 17. Einstellen des Schleifscheibenvorschub-Programms für die Exzentrizität
  • 18. Drehen des Werkstückes um die Primärachse
  • 19. Schleifen des Werkstückes unter Verwendung des eingestellten Schleifscheibenvorschub-Programms
  • 20. Messen der Schleifspindelkopf-Zustellung
  • 21. Anhalten des Schleifscheibenvorschubs, wenn End-Zustellung erreicht ist
  • 22. Zurückziehen der Schleifscheibe
  • 23. Anhalten der Werkstück-Drehung
  • 24. Abnehmen des Werkstückes
  • 25. Weitere ähnliche Werkstücke? - Ja oder Nein
  • 26. Wenn Ja, Fortfahren mit 27; wenn Nein, auf 29 gehen
  • 27. Festlegen eines neuen Werkstückes
  • 28. Auf 17 gehen
  • 29. ENDE
  • 3. Einrichtroutine für eine rechnergesteuerte Schleifmaschine zum Schleifen eines Werkstückes mit zwei oder mehr Bereichen, die konzentrisch geschliffen werden sollen, und anschließendes Schleifen von ähnlichen Werkstücken
  • 1. Laden von Werkstückdaten in den Maschinenrechner
  • 2. Laden des Scheibenvorschub-Programms für den Werkstückbereich
  • 3. Beginnen der Ziel-Schleifscheiben-Zustellung für den Bereich
  • 4. Festlegen des Werkstückes
  • 5. Auswählen eines Bereiches in der Nähe der Mitte des zu schleifenden Werkstückes
  • 6. Drehen des Werkstückes um die Primärachse für den Schleifvorgang
  • 7. Ausrichten der Schleifscheibe nach dem zu schleifenden Bereich
  • 8. Einleiten des Schleifscheibenvorschubs und Zustellen der Schleifscheibe für den Eingriff in den Bereich
  • 9. Schleifen des Werkstückes und Messen der Schleifkopf-Zustellung
  • 10. Anhalten des Schleifscheibenvorschubs bei der gewünschten Schleifscheiben- Zustellung
  • 11. Außer Eingriff bringen der Schleifscheibe und des Werkstückes
  • 12 In Eingriff bringen der Durchmesser-Messlehre an dem geschliffenen Bereich
  • 13. Langsames Rotieren des Werkstückes
  • 14. Messen des geschliffenen Durchmessers und Speichern der Durchmesser- Messungen
  • 15. Identifizieren jeder Exzentrizität und ihrer Drehposition
  • 16. Einstellen des Schleifscheibenvorschub-Programms der Bereiche für die Exzentrizität
  • 17. Identifizieren der Positionen anderer zu schleifender Bereiche
  • 18. Berechnen des eingestellten Schleifscheibenvorschub-Programms für jeden anderen Bereich
  • 19. Drehen des Werkstückes zum Schleifen
  • 20. Zustellen der Schleifscheibe für den Eingriff mit dem Werkstückbereich
  • 21. Beginnen der Ziel-Schleifscheibenzustellung für den Bereich
  • 22. Schleifen unter Verwendung des eingestellten Schleifscheibenvorschub- Programms für den Bereich
  • 23. Messen der Schleifscheiben-Zustellung
  • 24. Anhalten des Schleifscheibenvorschubs bei gewünschter Schleifscheiben- Zustellung
  • 25 Zurückziehen des Werkstückes.
  • 26. Weitere ähnliche Bereiche? - Ja oder Nein
  • 27. Wenn Ja, Fortfahren mit 28; wenn Nein, auf 30 gehen
  • 28. Auswählen des nächsten Bereiches
  • 29. Übergehen auf 19
  • 30. Anhalten der Werkstückdrehung
  • 31. Abnehmen des Werkstückes
  • 32. Weitere Werkstücke? - Ja oder Nein
  • 33. Wenn Ja, Übergehen auf 34. Wenn Nein, Übergehen auf 36
  • 34. Befestigen des nächsten Werkstückes
  • 35. Fortfahren mit 19
  • 36. ENDE
  • 4. Alternative Einrichtroutine für eine rechnergesteuerte Schleifmaschine zum Schleifen eines Werkstückes mit zwei oder mehr Bereichen, die konzentrisch geschliffen werden sollen, und anschließendem Schleifen von ähnlichen Werkstücken
  • 1. Laden von Werkstückdaten in den Maschinenrechner
  • 2. Laden des Schleifscheibenvorschub-Programms für den Werkstückbereich
  • 3. Beginnen der Ziel-Schleifscheiben-Zustellung für den Bereich
  • 4. Befestigen des Werkstückes
  • 5. Auswählen eines zu schleifenden Bereiches
  • 6. Drehen des Werkstückes um die Primärachse für den Schleifvorgang
  • 7. Ausrichten der Schleifscheibe nach dem zu schleifenden Bereich
  • 8. Einleiten eines Programms zur Abgabe von Schleifscheibenvorschub- Steuersignalen
  • 9. Zustellen der Schleifscheibe für den Eingriff mit dem Bereich
  • 10. Schleifen des Werkstückes und Messen der Schleifscheiben-Zustellung
  • 11. Anhalten des Schleifscheibenvorschubs bei gewünschter Schleifscheiben- Zustellung
  • 12. Außer Eingriff bringen der Schleifscheibe und des Werkstückes
  • 13. In Eingriff bringen der Durchmesser-Messlehre an dem geschliffenen Bereich
  • 14. Langsames Drehen des Werkstückes
  • 15. Messen des geschliffenen Durchmessers und Speichern der Durchmesser- Messungen
  • 16. Identifizieren einer Exzentrizität und ihrer Drehposition
  • 17. Einstellen des Schleifscheibenvorschub-Programms auf die Exzentrizität
  • 18. Sind weitere Bereiche zu schleifen - Ja oder Nein
  • 19. Wenn Ja, Übergehen auf 5; wenn Nein, Fortfahren mit 20
  • 20. Auswählen des Bereiches, der neu geschliffen werden soll
  • 21. Drehen des Werkstückes um die Primärachse für das Schleifen
  • 22. Beginnen der Ziel-Schleifscheiben-Zustellung für den Bereich
  • 23. Ausrichten der Schleifscheibe nach dem zu schleifenden Bereich
  • 24. Einleiten eines eingestellten Schleifscheibenvorschub-Programms für den Bereich
  • 25. Zustellen der Schleifscheibe für den Eingriff mit dem Bereich
  • 26. Schleifen des Bereiches und Messen der Schleifscheiben-Zustellung
  • 27. Anhalten des Schleifscheibenvorschubs bei der gewünschten Schleifscheiben- Zustellung und Zurückziehen
  • 28. Sind weitere Bereiche neu zu schleifen? - Ja oder Nein
  • 29. Wenn Ja, Übergehen auf 20; wenn Nein, Fortfahren mit 30
  • 30. Anhalten der Werkstück-Drehung
  • 31. Abnehmen des Werkstückes
  • 32. Weitere Werkstücke? - Ja oder Nein
  • 33. Wenn Ja, Fortfahren mit 34. Wenn Nein, Übergehen auf 36
  • 34. Befestigen des nächsten Werkstückes
  • 35. Übergehen auf 20
  • 36. ENDE
  • 5. Einrichtroutine für eine rechnergesteuerte Schleifmaschine zum Schleifen von Werkstücken mit zwei oder mehr Bereichen, die konzentrisch geschliffen werden sollen, wobei die Maschinenparameter durch wiederholtes Schleifen eines ersten Werkstückes oder einer Reihe von Werkstücken eingerichtet werden, bis die gemessenen Resultate von jedem Schleifvorgang innerhalb voreingestellter Grenzen liegen, und zum nachfolgenden Schleifen von ähnlichen Werkstücken, die die Maschine in eingerichtetem Zustand verwenden
  • 1. Laden von Werkstückdaten in den Maschinenrechner
  • 2. Laden des Schleifscheibenvorschub-Programms für die Werkstückbereiche
  • 3. Beginnen der Ziel-Schleifscheiben-Zustellung für die Bereiche
  • 4. Befestigen des Werkstückes
  • 5. Auswählen eines zu schleifenden Bereiches
  • 6. Drehen des Werkstückes um die Primärachse für den Schleifvorgang
  • 7. Ausrichten der Schleifscheibe auf den zu schleifenden Bereich
  • 8. Einleiten eines Programms zum Erzielen des Schleifscheibenvorschubs für den Bereich
  • 9. Zustellen der Schleifscheibe für den Eingriff mit dem Bereich
  • 10. Schleifen des Werkstückes und Messen der Schleifrad-Zustellung
  • 11. Anhalten des Schleifradvorschubs bei gewünschter Schleifrad-Zustellung
  • 12. Außer Eingriff bringen des Schleifrades und Werkstückes
  • 13. In Eingriff bringen der Durchmesser-Messlehre an dem geschliffenen Bereich
  • 13. Messen des geschliffenen Durchmessers und Speichern der Durchmesser- Messungen
  • 14. Langsames Drehen des Werkstückes
  • 15. Messen des geschliffenen Durchmessers und Speichern der Durchmesser- Messungen
  • 16. Identifizieren und Speichern von Größe und Position der Exzentrizität
  • 17. Einstellen des Schleifradvorschub-Programms des Bereiches für die Exzentrizität
  • 18. Sind weitere Bereiche zu schleifen - Ja oder Nein
  • 19. Wenn Ja, Übergehen auf 4; wenn Nein, Fortfahren mit 20
  • 20. Zustellen der Schleifscheibe für den Eingriff in den Werkstück-Bereich
  • 21. Schleifen des Werkstückes unter Verwendung eines eingestellten Schleifscheibenvorschubs für den beaufschlagten Bereich
  • 22. Messen der Schleifscheiben-Zustellung
  • 23. Anhalten des Schleifscheibenvorschubs, wenn die gewünschte Zustellung erreicht ist
  • 24. Außer Eingriff bringen der Schleifscheibe
  • 25. Langsames Drehen des Werkstückes
  • 26. Messen des Durchmessers und Speichern des Wertes für den Durchmesser des Bereiches
  • 27. Identifizieren jeder Exzentrizität und ihrer Drehposition
  • 28. Speichern der Größe und der Position der Exzentrizität des Bereiches
  • 29. Vergleichen mit vorher gespeicherten Werten für den Bereich
  • 30. Berechnen der Unterschiede zwischen zwei Sätzen von Werten
  • 31. Vergleichen der Größe von Unterschieden mit vorbestimmten Grenzwerten
  • 32. Speichern von Vergleichsresultaten für den Bereich
  • 33. Sind weitere Bereiche zu schleifen? - Ja oder Nein
  • 34. Wenn Ja, Übergehen auf 35, wenn Nein, Übergehen auf 37
  • 35. Ausrichten der Schleifscheibe nach dem zu schleifenden Bereich
  • 36. Übergehen auf 20
  • 37. Lesen von gespeicherten Vergleichsresultaten
  • 38. Wenn alle Resultate günstig sind, auf 39 übergehen, wenn nicht, auf 30 übergehen
  • 39. Aufbewahren von endgültigen eingestellten Schleifscheibenvorschub- Programmwerten
  • 40. Abnehmen des Werkstückes
  • 41. Ende des Einrichtens. Beginn des Schleifens? - Ja oder Nein
  • 42. Wenn Ja, Fortfahren mit 43, wenn Nein, Abschließen mit 53
  • 43 Befestigen des Werkstückes
  • 44. Ausrichten der Schleifscheibe auf den Bereich, der geschliffen werden soll
  • 45. Zustellen und Schleifen unter Verwendung der endgültigen, eingestellten Schleifscheibenvorschub-Programmwerte
  • 46. Messen der Schleifscheiben-Zustellung
  • 47. Anhalten des Schleifscheibenvorschubs bei gewünschter Zustellung
  • 48. Zurückziehen der Schleifscheibe
  • 49. Anhalten der Werkstückdrehung
  • 50. Abnehmen des Werkstückes
  • 51. Weitere Werkstücke? - Ja oder Nein
  • 52. Wenn Ja, Übergehen auf 43, wenn Nein, Fortfahren mit 53
  • 53. Übergehen auf Bereitschaftsbetrieb
  • 6. Einrichtroutine für eine rechnergesteuerte Schleifmaschine zum Schleifen von Werkstücken mit zwei oder mehr Bereichen, die konzentrisch geschliffen werden, wobei der Schleifscheibenvorschub und andere Parameter, die zum Schleifen erforderlich sind, als Mittelwert einer Vielzahl von Werten berechnet werden, die durch eine Folge von Messungen an einer Vielzahl von Test-Werkstücken gewonnen werden, und anschließendes Schleifen von ähnlichen Werkstücken unter Verwendung der Maschine, wie eingerichtet
  • 1. Laden von Werkstückdaten in den Maschinenrechner
  • 2. Laden des Schleifscheibenvorschub-Programms für die Werkstückbereiche
  • 3. Beginnen der Ziel-Schleifscheibenzustellung für die Bereiche
  • 4. Befestigen des Werkstückes und Rücksetzen des Werkstückes auf Null
  • 5. Auswählen des zu schleifenden Bereiches
  • 6. Drehen des Werkstückes um die Primärachse für den Schleifvorgang
  • 7. Ausrichten der Schleifscheibe nach dem zu schleifenden Bereich
  • 8. Einleiten eines Programms zum Erzeugen von Schleifscheibenvorschub- Steuersignalen für den Bereich
  • 9. Zustellen der Schleifscheibe für den Eingriff mit dem Bereich
  • 10. Schleifen des Werkstückes und Messen der Schleifscheiben-Zustellung
  • 11. Anhalten des Schleifscheibenvorschubs bei gewünschter Schleifscheiben- Zustellung
  • 12. Außer Eingriff bringen der Schleifscheibe und des Werkstückes
  • 13. In Eingriff bringen der Durchmesser-Messlehre an dem geschliffenen Bereich
  • 14. Langsames Drehen des Werkstückes
  • 15. Messen des geschliffenen Durchmessers und Speichern der Durchmesser- Messungen
  • 16. Identifizieren und Speichern von Größe und Position der Exzentrizität
  • 17. Sind weitere Bereiche zu schleifen - Ja oder Nein
  • 18. Wenn Ja, Übergehen auf 5; wenn Nein, Fortfahren mit 19
  • 19. Weiterschalten des Werkstückzählers um Eins
  • 20. Abnehmen des Werkstückes
  • 21. Sollen weitere Werkstücke geprüft werden? Ja oder Nein
  • 22. Wenn Ja, Übergehen auf 4, wenn Nein, Fortfahren mit 23
  • 23. Berechnen des arithmetischen Mittelwertes von eingestellten Schleifscheibenvorschub-Steuersignalen für jeden Bereich unter Verwendung des Zählerwertes
  • 24. Speichern der mittleren Schleifscheibenvorschub-Signale für jeden Bereich anstelle des ursprünglich geladenen Schleifscheibenvorschub-Programms
  • 25. Speichern der End-Schleifscheiben-Zustellungen für die Bereiche anstelle von Daten, die in Schritt 3 eingeführt werden
  • 26. Ende des Einrichtens. Beginn des Schleifvorganges? - Ja oder Nein
  • 27. Wenn Ja, Fortfahren mit 28, wenn Nein, Übergehen auf 43
  • 28. Befestigen des Werkstückes
  • 29. Auswählen des zu schleifenden Bereiches
  • 30. Drehen des Werkstückes um die Primärachse für das Schleifen
  • 31. Ausrichten der Schleifscheibe nach dem zu schleifenden Bereich
  • 32. Zustellen der Schleifscheibe für den Eingriff in den Bereich
  • 33. Steuern des Schleifscheibenvorschubes unter Verwendung der mittleren Schleifscheibenvorschub-Signale für den Bereich
  • 34. Schleifen des Werkstückes und Messen der Schleifscheiben-Zustellung
  • 35. Anhalten des Schleifscheibenvorschubes bei der gewünschten Schleifscheiben- Zustellung
  • 36. Abnehmen der Schleifscheibe und des Werkstückes
  • 37. Sind weitere Bereiche zu schleifen? - Ja oder Nein
  • 38. Wenn Ja, Übergehen auf 29; wenn Nein, Fortfahren mit 39
  • 39. Abnehmen des Werkstückes
  • 40. Weitere Werkstücke? - Ja oder Nein
  • 41. Wenn Ja, Übergehen auf 28; wenn Nein, Abschließen mit 42
  • 42. ENDE
  • 43. Eintreten in den Bereitschaftsbetrieb

Claims (5)

1. Verfahren zum Betreiben einer rechnergesteuerten Schleifmaschine für das Schleifen eines Bereiches eines Werkstückes, bei dem das fertig bearbeitete Werkstück einen zylindrischen, geschliffenen Oberflächenbereich haben soll, der relativ zu der Hauptachse des Werkstückes konzentrisch verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Bereich des Werkstückes exzentrisch geschliffen wird, dass der Grad der Exzentrizität, der aufgegeben wird, so beschaffen ist, dass dann, wenn das geschliffene Werkstück nach dem Schleifen spannungsentlastet ist, der geschliffene Oberflächenbereich in bezug auf die Hauptachse konzentrisch ist.
2. Verfahren zum Schleifen von zylindrischen Oberflächen einer Kurbelwelle, bei dem die zylindrischen, geschliffenen Oberflächen der fertig bearbeiteten Kurbelwelle konzentrisch relativ zu ihren Achsen sein sollen, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Vorrichtung verwendet wird, die einem durch Software gesteuerten Kurbelzapfen folgt, und die in eine rechnergesteuerte Schleifmaschine eingebaut ist, um zu erreichen, dass eine Schleifscheibe der relativ weitgehenden exzentrischen Bewegung eines Kurbelzapfens während des Schleifens bei rotierender Kurbelwelle folgt, und
die zylindrischen Oberflächen der Kurbelwelle exzentrisch geschliffen werden, wobei das Ausmaß der Exzentrizität, das aufgegeben wird, so gewählt ist, dass dann, wenn die geschliffene Kurbelwelle nach dem Schleifen spannungsentlastet wird, die geschliffenen zylindrischen Oberflächen relativ zu ihren Achsen konzentrisch sind.
3. Rechnergesteuerte Schleifmaschine (10) zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Schleifscheibe (12), eine Antriebsvorrichtung (14) zum Drehen der Schleifscheibe, eine Antriebsvorrichtung (22) für den Schleifscheibenvorschub zum exakten Vorschieben und Zurückziehen der Schleifscheibe relativ zu einem Bereich eines Werkstückes (18), eine Rechnervorrichtung (32) zur Steuerung der Antriebsvorrichtung des Schleifscheibenvorschubs, die eine erste Speichervorrichtung zur Speicherung von programmierbaren Schleifscheibenvorschub-Instruktionen aufweist, durch die die Position der Schleifscheibe in jedem Augenblick während eines Schleifvorgangs gesteuert werden kann, eine Programmvorrichtung, die in den Rechner geladen wird, um das Vorschieben und Zurückziehen sowie das Positionieren der Schleifscheibe zu steuern, und eine zweite Speichervorrichtung zum Speichern von Korrektursignalen für die Einstellung der originalen Schleifscheibenvorschub- Instruktionen oder von Steuersignalen, die daraus während des Schleifens der genannten Bereiche abgeleitet werden, oder zum Speichern der korrigierten Scheibenvorschub-Programminstruktionen oder Steuersignale.
4. Maschine nach Anspruch 3, die zur Durchführung eines Schleifvorganges programmiert ist, mit dem eine unerwünschte Exzentrizität reduziert wird, die durch die beim Schleifvorgang auftretenden Kräfte in einen vermeintlich konzentrischen zylindrischen Werkstückbereich eingeführt wird, wobei jeder solche Bereich so geschliffen wird, dass er komplementär exzentrisch in bezug auf jede Exzentrizität ist, die durch die beim Schleifvorgang auftretenden Kräfte eingeführt würde.
5. Maschine nach Anspruch 3 oder 4, bei der die Schleifscheibe (12) in axialer Richtung relativ zum Werkstück oder aber das Werkstück (18) in axialer Richtung relativ zur Schleifscheibe bewegt wird, um das Schleifen unterschiedlicher Bereiche zu ermöglichen, und bei der die Rechnervorrichtung (32) zusätzliche Programminstruktionen aufweist, um die Verschiebung der Schleifscheibe oder des Werkstückes zur Erzielung der relativen Positionierung zu steuern.
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