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Schalteinrichtung bei Gewindeschleifmaschinen Die Erfindung bezieht
sich auf eine Weiterbildung der elektrischen Schalteinrichtung bei Gewindeschleifmaschinen
mit elektromotorischem Antrieb der Werkstückspindel gemäß Patent 65o646. Diese Schalteinrichtung
besteht aus einem von dem Längsschlitten durch Anschläge betätigten Ausschalter
zur ungefähren Begrenzung des Schleifweges und einem von der Drehbewegung der Werkstückspindel
her beeinflußten Ausschalter zur Feinbegrenzung des Schleifwegs. Durch diese Anordnung
wird ein sehr genaues Anhalten des Werkstückmotors erreicht und verhütet, daß die
nach dem Vorschleifen eines im Schaft auslaufenden Gewindes angewendete Fertigschleifscheibe
in den vollen Werkstoff hineinfährt und Beschädigungen verursacht Diese Schalteinrichtung
ist also insbesondere für das Fertigschleifen von Gewinden im Längsschleifverfahren
hergerichtet. Es ist aber möglich, die Schalteinrichtung nach Patent 65o 646 auch
beim Einstechschleifen mit der Mehrprofilschleifscheibe zu benutzen. Beim Einstechschleifen
wird ein Gewindeabschnitt während einer vollen Werkstückumdre-hung und Längsbewegung
um die Gewindesteigung geschliffen. Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis,
daß hierbei nur ein Ausschalter, und zwar der von der Werkstiickdrehung her beeinflußte
Ausschalter zum Stillsetzen des Werkstückmotors ausreichend ist. Erfindungsgemäß
wird daher
in die Leitung, welche den Tischschalter mit dem von
der Werkstückspindeldrehung her beeinflußten Schalter verbindet, ein Hilfsschalter
gelegt, durch den die vorgenannten Schalter wahlweise parallel oder hintereinander
geschaltet werden können.
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Beim Einstechschleifen wird hintereinandergeschaltet, so daß das Einrichten
des Tischschalters unnötig und somit Zeit gespart wird. Ferner wird der Tischschalter
geschont, was insofern wesentlich ist, als beim Einstechschleifen die Schalthäufigkeit
größer ist als beim Längsgewindeschleifen. Der erfindungsgemäße Hilfsschalter gewährt
aber auch die Möglichkeit, beide Wahlschaltungen während der Bearbeitung eines Werkstücks
abwechselnd anzuwenden. So wird z. B. beim Einstechschleifen eines Innengewindes,
das an eine Bundfläche angrenzt, in einem vom Bund weggerichteten Bewegungssinn
geschliffen. Man kann also, wenn die Schleifscheibe in das Werkstück im Leerhub
hineinfährt, das Werkstück genau stillsetzen, sobald die Schleifscheibe kurz vor
der Bundfläche steht, indem man die beiden in dieser Vorschubrichtung wirksamen
Stillsetzschalter entsprechend einstellt und parallel schaltet. Nach dem Stillsetzen
des Werkstücks wird der Hilfsschalter wieder umgeschaltet, so daß die beiden in
der Schleifrichtung wirksamen Stillsetzschalter hintereinandergeschaltet sind, worauf
das Einstechschleifen vor sich geht. Am Ende des Einstechschleifens setzt der von
der Werkstückdrehung her betätigte Ausschalter das Werkstück still. Die Schleifscheibe
wird vom Werkstück abgestellt und der Werkstückschlitten motorisch zurückgefahren.
Da dieses Zurückfahren in der Schleifrichtung erfolgt, ist der in dieser Richtung
wirksame Tischschalter vorher entsprechend eingestellt worden. Nachdem nach erfolgtem
Schleifgang der erfindungsgemäße Hilfsschalter auf Parallelschaltung umgestellt
worden ist, wirkt der von der Werkstückdrehung betätigte Schalter erst dann, wenn
der in der Zurückfahrrichtung eingestellte Tischschalter von dem Anschlag am WerkstÜckschlitten
betätigt worden ist.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt.
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Fig. i ist die Vorderansicht einer Gewindeschleifmaschine; Fig. :2
ist ein Stromlaufbild der in der Gewindeschleifmaschine vorgesehenen elektrischen
Schalteinrichtung; Fig.3 zeigt einen Antrieb der Anschläge für die von der Werkstüclzspindeldreliung
her beeinflußten Ausschalter.
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Die in Fig. i dargestellte Gewindeschleifmaschine hat eine mit mehreren
Schleifrippen versehene Einstechgewindeschleifscheibe S. Das Werkstück wird von
der Spitze i der Werkstückspindel z und der Spitze 3 des Reitstocks d. aufgenommen
und von der auf der Werkstückspindel z sitzenden Mitnehmerscheibe aus in Umlauf
versetzt. Die Werkstückspindel 2 wird durch einen Elektromotor M über ein Untersetzungsgetriebe
(nicht dargestellt) angetrieben. Von der Werkstückspindel2 aus wird über Wechselräder
6, 7, 8, 9 eine Leitgewindespindel Io angetrieben, die eine Längsbewegung des Werkstückschlittens
i i mit Spindelkasten i i' auf Führungen des Maschinenbettes 5 an der Schleifscheibe
S entlang bewirkt. An dein Schlitten i i sind Anschläge 1-2 und 13 angeordnet, die
in der Längsrichtung ein- und feststellbar sind und mit den beiden am Maschinenbett
angeordneten elektrischen Ausschaltern 1,4, i4' zusammenwirken. Wird finit dem Schleifen
des Gewindewerkstücks von der Reitstockspitze 3 aus begonnen, so wirkt der Anschlag
12 mit dem Schalter 14 zusammen. Wird dagegen das Schleifen des Gewindes von der
Spitze i -der Werkstückspindel aus angefangen, so wirkt der Anschlag 13 mit dem
Schalter i4' zusammen. Die Schalter 1d., 14' sind Wegbegrenzungsschalter für den
Werkstückschlitten i i und setzen den Antriebsmotor M für die Werkstückspindel2
am Ende des Schlittenhubs still. Mit den Schaltern 1d., i4' wirken in einer noch
näher zu beschreibenden Weise die Schalter I5 15', die ebenfalls in dein Steuerkreis
für den Motor M liegen, zusaminen. Der Schalter 15 wird von dem Anschlag 29 geschaltet,
der auf einer Scheibe 28 in einer 'kreisbogenförmigen Nut 3o bzw. 31 ein- und feststellbar
angeordnet ist. Der Schalter 15' wird von dem Anschlag 29' auf der Scheibe 28 betätigt.
Die Scheibe 28 wird zweckmäßig mit geringerer Drehzahl als die Werkstückspindel
angetrieben. In dein Beisl>iel nach Fig. 3 wird die Scheibe 28 von dem auf der Werkstückspindel
2 sitzenden Kegelrad 33 über das Kegelrad 34 ins Langsause: übersetzt angetrieben.
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Die Wirkungsweise der elektrischen Schalteinrichtung geht aus dem
Stromlaufbild nach Fig. -2 hervor. Das Stromlaufbild ist selbsterklärend. Die von
einem Drehstromnetz oder einem Gleicli.stromnetz ankommende Steuerleitung a führt
über :den Aussclialtdrucl;-knopf .1 und von da aus über den Einschaltdruckknopf
Ei. Von der am Druckknopf El ankommenden Leitung ist eine Leitung c abgezweigt,
die über den Druckknopf E, führt. Die Druckknopfschalter sind in bekannter Weise
ausgeführt und besitzen federbelastete Schaltstößel. Der Schalter .-i ist in der
Ruhelage stets geschlossen, die Schalter Ei und T-_., geöffnet. Ei ist der Einschalter
für den Arbeitsgang
des Schlittens iI und E2 der Einschalter für
den Rücklauf des Schlittens in die Ausgangsstellung. In der Leitung b liegt der
von dem Anschlag 29 geschaltete Wegbegrenzungsschalter 15 und in der Leitung c der
von dem Anschlag 29' betätigte Wegbegrenzungsschalter 15'. Hinter- den Schaltern
15 bzw. 15' liegen die Schaltkontakte 16, 17 bzw. 18 und i9. Sie sind gemeinsam
in einem Umschalter B, der als Paketschalter ausgebildet ist, untergebracht. Die
rechte Kontaktstelle :des Schaltkontaktes 16 ist durch eine Leitung d und die rechte
Kontaktstelle des Schaltkontaktes 18 durch eine Leitung e unmittelbar mit der Leitung
b bzw. c verbunden. Die Fortsetzung f der Leitung b und die Fortsetzung
g der Leitung o führen zu den anderen Kontaktstellen des Schalters 16 bzw. s8 sowie
zu den Kontaktstellen 17 bzw. i9. Hinter den Schaltkontakten 16, 17, 18, i9 sind
durch die Leitungen h, i, k, L die Schaltkontakte 2o, 21,. 22, 23, die sich in einem
Umschalter C befinden, angeschlossen. Von dem Schaltkontakt 20 geht eine Leitung
in und von dem Schaltkontakt-22 eine Leitung n weiter. In der Leitung in liegt der
Ausschalter 14. und in der Leitung n der Ausschalter 1q.'. Die Leitung m führt zu
einem Schaltkontäl-t 24. und die Leitung n zu einem Schaltkontakt 25, die in einem
Umschalter D untergebracht sind. Die Schalter B, C, D sind ebenso wie die
Druckknopfschalter A, El und E2 am Bedienungsstand angeordnet. Von dem Schaltkontakt
24 fuhrt die Stromleitung o nach .der Spule des einen Schaltschützes 26, von dem
Schaltkontakt 25 aus führt die Leitung p nach der Spule :des anderen Schaltschützes
27 des Werkstückmotors. Die Schaltschütze 26, 27 sind in bekannter Weise gegenseitig
verriegelt, d. h. in der Leitung o. liegt ein von dem Schütz 27 betätigter Hilfskontakt
27' und in der Leitung p ein von dem Schütz 26 betätigter Hilfskontakt 26'. Die
Schalter El bzw. E2 I werden während des Betriebes durch die Hilfskontakte 26" bzw.
27" überbrückt. Diese Hilfskontakte werden von dem Schaltschütz 26 bzw. 27 betätigt
und sind deren Haltekontalcte. Von dem Schaltkontakt 21 führt eine Leitung q nach
dem Schaltkontakt 21 und von dem Schaltkontakt 23 eine Leitung y nach dein
Schaltkontakt 25. Der Schaltkontakt 20 ist mit dem Schaltkontakt 22 durch die Leitungen
s, t und Schaltkontakt 21 mit dem SchaltkontaIzt 23 durch die Leitungen u und v
verbunden. Der Schaltkontakt 24. ist mit dem Schaltkontakt 25 durch die Leitungen
x, y verbunden. Von den Schaltschützen 26, 27 führen die Leitungen zI, z2 zu einem
thermischen Relais 32 für den Werkstück motor 1b1. Die Schaltkontakte der -Schalter
B, I: C, D können aus der voll gezeichneten in die gestrichelt gezeichnete
Stellung geschaltet werden.
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Der Schalter 15 wird stets beim Arbeitsgang betätigt, der Schalter
15' dagegen beim Rücklauf,des Schlittens. Je nach der Arbeitsrichtung wird der Tischschalter
14 oder der Tischschalter 1q.' dem Schalter 15 zugeordnet. In gleicher Wechselbeziehung
stehen die Schalter 14, 14' zu dem Schalter 15' beim Rücklauf des Schlittens i i.
Die Schaltkontakte 16, 17, 18, i9 im Schalter B dienen dazu, die Schalter 14, 14'
und 15 oder 1d., 1q.' und i5' parallel oder hintereinander zu schalten. Beim Längsgewindeschleifen
sind diese Schalter parallel geschaltet. Hierzu werden die Schaltkontakte 16 bis
19 in die voll gezeichnete Stellung gebracht. Die Stillsetzung .des Werkstückmotors
1b7 und damit :der Werkstückspindel 2 erfolgt demnach erst, wenn zuerst der Tischschalter
14 bzw. 1,4! und darauf der Schalter 15 bzw. 15' durch die zugehörigen Anschläge
ausgeschaltet wird. Es wird damit erreicht, daß die Werkstückspindel2 in einer ganz
bestimmten Drehlage mit großer Genauigkeit angehalten wird. Dies ist wichtig beim
Nachschleifen eines Gewindes, das im Werkstiickschaft ausläuft, damit die Schlichtschleifscheibe
nicht in den Auslauf hineinfährt und das Schleifscheibenprofil oder das Werkstück
beschädigt wird. Bei der Parallelschaltung geht der Strom, wenn z. B. der Schalter
14 mit dem Schalter 15 zusaminenarbeitet,einmal von der Leitung b aus über die Leitung
f, den Kontakt 17, Leitung i,
Kontakt 21, die Leitung q, den Schaltkontakt
24 und zum anderen über die Leitung d, Kontakt 16, Leitung h, Kontakt
2o, Leitung in bis zum Kontakt 2.4 und von da entsprechend der Stellung der Kontakte
2d., 25 zum Schaltschütz 26 oder 27.
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Beim Einstechschleifen, z. B. eines Außengewindes mit der mehrprofiligen
Schleifscheibe, sind die Schaltkontakte 16 bis i9 des Schalters B in die gestrichelt
gezeichnete Stellung geschaltet. Arbeiten z. B. die Schalter 14., 15 zusammen, so
ist dann die Leitung i, q tot, und die Stromführung geht über die Leitung
b, Schalter 15, Leitung f, Schaltkontakt 16; Leitung da, Schaltkontakt 2o, Leitung
m, Schalter i-. zum Kontakt 2.4. Die Schalter 1.4, 15 sind somit hintereinander
geschaltet. Besitzt die Einstechschleifschei.be eine Schleifrippenteilung, die gleich
der Gewindesteigung ist, so wird während einer vollen Umdrehung des Werkstücks bei
gleichzeitiger Längsverschiebung um die Gewindesteigung ein .der Schleifscheibenbreite
entsprechender Gewindeabschnitt erzeugt. Praktisch läßt man .das Werkstuck etwas
mehr als eine volle Umdrehung, z. B. il/, Umdrehung,
vollführen,
damit auch -die beim Eindringen der Schleifscheibe in das sich drehende Werkstück
stehengebliebene Werkstoffschicht weggeschliffen wird. Die Scheibe 28, die den Anschlag
29 trägt, wird deshalb mit einer geringeren Drehzahl angetrieben als die Werkstückspindel
2. Die Scheibe 28 wird daher von der Werkstückspindel2 aus über die Kegelräder 33,
34 mit einer Übersetzung ins Langsame angetrieben und der Anschlag 29 entsprechend
eingestellt. Bei der Hintereinanderschaltung der Schalter 14, 15 bzw. i4', 15' wirkt
also nur der Schalter 15 bzw. beim Rücklauf der Schalter 15" als Stillsetzschalter
für den Motor 111. Die Schalter 14 bzw. 14' werden in die äußerste, dem größten
Hub des Schlittens i i entsprechende Endstellung eingestellt und beim Einstechschleifen
nicht benutzt; sie wirken gegebenenfalls nur als Sicherheitsendschalter. Durch den
Schalter B hat man es somit in der Hand, die elektrische Schalteinrichtung zum Stillsetzen
des Werkstücks auf die Schleifverfahren Längsgewindeschleifen und Einstechschleifen
umzustellen.
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Der Schalter C wird beim Wechsel der Schleifrichtung des Schlittens
II geschaltet. Es werden dabei durch die Schaltkontakte 2o bis 23 die Motorschaltschütze
26, 27 gewechselt und gleichzeitig die Tischschalter I4 oder I4' entsprechend der
gewählten Schleifrichtung dem Schalter 15 zugeordnet, d. h. es wird berücksichtigt,
ob von der Werkstückspindelseite oder von der Reitstockseite aus mit .dem Schleifen
begonnen wird. Wären nun der hinter dem Schalter 14 liegende Umschaltkontakt 24
und der hinter dem Schalter Iq.' liegende Umschaltkontakt 25 zusammen mit den Umschaltkontakten
2o bis 23 in dem Umschalter C untergebracht, so würde der Druckknopfschalter El
sowie der Druckknopfschalter E2 wechselweise zum Einschalten des Arbeitsganges oder
des Rücklaufs benutzt werden müssen, je nachdem, ob Rechts- oder Linksgewinde und
je nachdem, ob von der Werkstückspindelseite oder von der Reitstockseite her mit
dem Schleifen begonnen wird. Um die Druckknopfschalter El und E. in jedem Falle
eindeutig als Schalter für den Arbeitsgang und den Rücklauf des j Schlittens i i
festzulegen, sind die Umschaltkontakte 24 und 25 in einem besonderen j Schalter
D untergebracht. Die Schaltkontakte 24, 25 können in die voll gezeichnete und in
die gestrichelt gezeichnete Stellung geschaltet werden. Diese Stellungen sind durch
die Stichworte Linksgewinde und Rechtsgewinde gekennzeichnet. Die Stellungen des
Umschalters C werden durch die Stichworte Schleifrichtung nach links und Schleifrichtung
nach rechts gekennzeichnet. Es werden daher Fehlschaltungen vermieden und die Bedienung
der Maschine wesentlich erleichtert, da der Arbeiter keine langwierigen Überlegungen
anzustellen braucht, welcher Druckknopfschalter jeweils die Arbeitsrichtung bzw.
Rücklauf richtung des Schlittens i i bestimmt.