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Stuttgart-Hedelfingen, Stuttgart Schleifmaschine, insbesondere Rundschleifmaschine,
mit Einrichtung zum Steuern des Arbeitsganges der Schleifscheibe beim Längsschleifen
Es ist bekannt, den Arbeitsgang der Schleifscheibe beim Längsschleifen in der Weise
zu steuern, daß die Schleifscheibe zwischen der Feinzustellbewegung und der Rückbewegung
in die Ausgangsstellung einen regelbaren Zeitraum, innerhalb dessen der Werkstückschlitten
eine bestimmte Anzahl vollständiger Hübe ausführt, zwecks Ausfunkens, d. h. zwecks
eines zustellungsfreien Schliffes, stillsteht.
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Bei einer in diesem Sinne wirkenden bekannten Steuereinrichtung dienen
zum Schalten einerseits beim Zustellen und anderseits beim Ausfunken zwei gesonderte
Schaltwerke, die die Möglichkeit geben, die Zustellung ohne Beeinflussung der Ausfunkzeit
zu regeln und umgekehrt. Das während der Zustellung unwirksame Ausfunkschaltwerk
führt anschließend unter dem Einfluß der Werkstückschlittenbewegung jeweils am Schlittenhubende
eine Schaltbewegung aus, bis es nach einer durch entsprechende Einstellung vorauszubestimmenden
Anzahl Schlittenhübe den Rücklauf der -Schleifscheibe einschaltet.
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Diese Art der Regelung der Ausfunkdauer nach Schlittenhubzahl verdient
den Vorzug vor einer an sich ebenfalls bekannten Rege-
Jung durch
Einstellung einer bestimmten Ausfurik7eit, die je nach Hublänge und Geschwindigkeit
der Schlittenbetvegung von Fall zu Fall eine Neueinstellung auf Grund einer vorzunehmenden
Berechnung erforderlich macht.
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Bei der erwähnten bekannten Steuervorrichtung mit zwei Schaltwerken
wird jedes Schaltwerk durch besondere Antriebsmittel von der hydraulischen Steuerung
aus in Tätigkeit gesetzt. Demgegenüber wird gemäß vorliegender Erfindung eine erhebliche
Vereinfachung dadurch erreicht, daß die Schalt--verke für das Zustellen und Ausfunken
durch einen und denselben Teil der Steuerung angetrieben werden: Ihre Bewegungen
werden vorzugsweise sogar von einem und demselben durch den erwähnten Steuerungsteil
bewegten Hebel abgeleitet, der beim Zustellen auf das eine, beim Ausfunken auf das
andere Schalt--%-erk einwirkt.
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An sich ist es zwar bekannt. die Schaltbewegungen für das Zustellen
sowohl als für das Ausfunken von einem und demselben Getriebe abzuleiten, jedoch
handelt es sich dabei um ein einziges, nacheinander die Zustellschaltungen und die
Ausfunkschaltungen ausführendes Schaltwerk, dessen Betätigung durch dieselben Antriebsmittel
in beiden Arbeitsstufen selbstverständlich ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der neuen Einrichtung ist auf der Zeichnung
dargestellt. Durch die Preßölpumpe i wird in bekannter Weise Prelöl über die Leitung
2 und Zweigleitung 2,1 dem t msteuerzylinder 3 zugeführt. an dessen Kolben 4 der
Umsteuerhebel 5 durch eine Kulisse angreift. Der L'msteuerhebel j wird durch die
Allschläge 6 des Werkstückschlittens 7 jeweils nach Ausführung des mittels dieser
Anschläge eingestellten Hubes hin und her bewegt. Auf dem Schlitten 7 sind in bekannter
Weise der Spindel- und Reitstock angeordnet, die das Werkstück aufnehmen Von dem
Lmsteuerzylinder 3 aus fließt je nach der Lage des Kolbens .M das Preflöl über die
Leitung 8 oder 811 dem rechten oder linken Ende eines Hauptstenerzylinders 9 mit
Kolben io und des Zustellzylinders 12 mit Kolben 13 zu, die dadurch jeweils in die
entgegengesetzte Endlage gebracht -werden.
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Von der Leitung 2 zweigt eine mit einem Drosselventil 2o versehene
Preßölleitung i i zum Zustellzylinder 12 ab. Von diesem führen Leitungen i i i,
i i ia zum Hauptsteuerzylinder g und von hier Leitungen 211, 211' ZU
einem
Umsteuerzylinder 14 mit Kolben 15. Je nach der durch die Stellung des Kolbens bedingten
Stellung der Kolben 13 und io fließt das aus der Leitung i i kommende Preßöl durch
11, 111a, 211a, 311' zum linken Ende oder durch i i, 11l, 211, 311 zum rechten Ende
des Arbeitszylinders 17 und verschiebt . dort den Arbeitskolben 18 und damit den
mit ihm durch die Stange ig verbundenen WQrkstückschlitten 7 nach rechts oder links
mit einer mittels des Drosselventils 2o regelbaren Geschwindigkeit.
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Von der Leitung 2 ist ferner eine Leitung 21 abgezweigt, die gleichzeitig
Preßöl über einen Abschaltzy linder 22 mit Kolben 23 und über eine Leitung ;6a oder
56 einem Schnellcerstellungszylinder 2.4 mit Kolben 25 zuführt. Der Schnellverstellungskolben
25 ist durch die Isolbenstange 26 fest mit dem Schleifbockschlitten 55 verbunden.
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Der Kolben 13 ist mit einer Kolbenstange 27 versehen, die einen durch
eine Feder 28 belasteten, auf der Zustellwelle 29 drehbar gelagerten Hebel
30 nach rechts mitnimmt. der ihr bei einer Linksbewegung unter der Wirkung
der Feder 28 folgt. Auf der Zustellwtlic 29, die in bekannter Weise, z. B. mittels
eines Schneckentriebes, auf den SchleUbockschlitten im Sinne der Feinzustellung
ein--wirkt, sitzt ferner lose ein durch eine Feder 131 belasteter Klinkenhebel 31.
der mit seiner Klinke 32 in die Zahnung des Zustellschaltrades 33 eingreift. Der
Hub des Klinkenhebels 31 wird durch die Stellschraube 35 begrenzt, deren Halter
3.1 mit dem -Maschinenbett fest verbunden ist.
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Mit dem Schaltrad 33 ist ein ebenfalls auf der BeistellWelle 29 sitzendes
Zahnrad 36 fest verbunden. Dieses steht im Eingriff mit einer Zahnstange 37, die
mit dem Kalben 38 des Rücklaufzylinders 39 verbunden ist. Ein -Nocken .I1 des Schaltrades
33 liebt beim Vorbeigang an einem -Nock enhebel .12 diesen gegen die Wirkung seiner
Belastungsfeder 43 an. Ein Arm .12a des Zockenhebels -.2 -wirkt mit einer bei .l@.a
am Hebel 3o drehbar gelagerten Klinke 44 zusammen. Wird der Nickeiihebel .12 durch
den Nocken.li gehoben, so -wird die Klinke 44 durch die Feder .l5 in Eingriff mit
der Ausfunkschaltscheibe -6 gebracht. Ati der Ausfunkschaltscheibe sind herausklappbare
Schaltstifte 47 angeordnet, deren jeder, wenn er in die Arbeitsstellung herausgeklappt
ist, beim 1'orbeigang am -rocken .48u des Abschalthebels .18 diesen so -weit dreht.
daß ein an seinem andern Arm angeordneter federnder Keilbolzen mit seiner Schneide
.19a über eine feststehende Schneide 5o hinweggeht. Der Hebel .18 ist im Sinne dieser
Bewegung durch eine Zugfeder 1-.8 belastet, deren Spannung aber nicht zur L berwindung
des Widerstandes des Gesperres .I9, 5o ausreicht. -Mittels einer Kulisse 51 greift
der Hebel 48 an der Kolbenstange 52 des Abschaltkolbens -23 an.
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Eine von der Leitung 56 abzweigende Leitung 57 führt zur rechten Seite
des Zylinders 39. von dessen linker Seite eine Leitung 58 zum Ölsumpf 69 führt.
-Mit dieser Leitung
stehen auch alle anderen jeweils vom Preßöl
abgeschalteten Räume in Verbindung.
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Von den beiden Enden des Zylinders 3 führen Leitungen 6o und Goa zum
Umsteuerzylinder 14, dessen Kolben 15 mittels des an seiner Stange 15,1 angreifenden
Umsteuerhebels 53 nach links umgestellt werden kann, wobei er durch die Kolbenkanäle
61,-6,a die Verbindung mit den Leitungen 6o, 60a herstellt, so daß das Preßöl nicht
mehr den Arbeitszylinder 17, sondern dem, Umsteuerkolben 4 beaufschlagt.
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Die Arbeitsweise der Steuerung ist die folgende: Wird der Hebel 48
durch die Bedienungsperson von Hand gegen die Ausfunkschaltscheibe 46 bewegt, wobei
die Feder 148 gespannt wird, so wird er zunächst in dieser Stellung (laut Zeichnung)
durch das Schneidenpaar 49a, 5o gehalten. Diese Bewegung des Hebels 48 bringt unter
Vermittlung der Kolbenstange 52 den Abschaltkolben 23 in die dargestellte Lage.
Dadurch fließt zunächst das Preßöl aus der Leitung :2 über 21, 22, 5611 in den Schnellverstellungs,zylinder
24, so daß durch dem Kolben 25 der Schleifbockschlitten 55 und damit die Schleifscheibe
schnell bis nahe an das Werkstück gebracht wird. Gleichzeitig fließt aber auch Preßöl
von 2 durch i,, ,2, ",a, 10, 211a, 61a, 311a dem ArbeitSZyllrider 17 zu,
so daß der Schlitten 7 eine Rechts--bewegung ausführt. Am Ende des Rechtshubes wird
durch Einwirkung des linken Anschlages 6 auf den Umsteuerhebel 5 der Umsteuerkolben
4 nach links verschoben, so daß die Verbindung 2a bis 811 abgeschnitten und die
Verbindung 2 bis 8 hergestellt wird. Dadurch werden die Kolben 1o und 13 nach links
bewegt, und es fließt nun Drucköl von 2 durch ,,, 12, 111, ,0, 211, 6,, 311 zum
rechten Ende des Zylinders 17, so daß der Kolben den Werkzeugschlitten 7 nach links
bewegt, bis das Auflaufen des rechten Anschlages 6 wieder eine Umschaltung bewirkt.
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Bei der bei jedem Hubwechsel der hin und her gehenden Längsbewegung
des. Schlittens 7 erfolgenden Bewegung des Zustellkolbens 13 wird der Hebel 30 mit
der Klinke 44 in der einen Bewegungsrichtung, jeweils wenn der rechte Schlittenanschlag
6 umgesteuert hat, durch die Kolbenstange 27, in der anderen Richtung durch die
Feder 28, der Stange 27 folgend, bewegt. Solange der Hebel 42 nicht durch den Nocken
41 angehoben ist, steht die Klinke 44 außer Eingriff mit der Schaltscheibe, und
der Hebel 3o bewegt lediglich unter Mitwirkung der Zugfeder 131 die Klinke 32, wodurch
nur das Zustellrad 33 gedreht wird. Es erfolgt also die Feinzustellung der Schleifscheibe
gegen das Werkstück. Der jeweilige Betrag der Feinzustellung je Tischhub wird durch
die Stellschraube 35 bestimmt. Hat dagegen der Nocken 41 den Hebel 42 angehoben,
so fällt die Klinke 44 in die Rasten der Schaltscheibe 46 ein, während die Klinke
32 durch eine nicht dargestellte Vorrichtung aus dem Zustellrad 33 ausgehoben wird;
und es unterbleibt somit jetzt die Feinzustellung, während die Schaltscheibe 46
geschaltet wird. Entsprechend der Anzahl der auf der Schaltscheibe 46 ausgeklappten
Stifte 47 ist zwischen diesen eine größere oder kleinere Lücke. Je nach der Größe
der Lücke ist die Schaltscheibe durch die Klinke 44 um mehr oder weniger Zähne zu
schalten, und entsprechend der Zähl dieser Zähne erfolgen noch Doppelhübe des Schlittens
7. Trifft nun ein ausgeklappter Stift 47 gegen die Nase 48a des Hebels 48, so wird
dadurch bei der nächstfolgenden Hubbewegung der Klinke 44 der Hebel 48 über die
Schneiden 49a und 5o bewegt und damit der Abschaltkolben 23 unter dem Zuge der Feder
148 in seine andere Endlage,gebracht. Die Anzahl der ausklappbaren Stifte47 entspricht
der Anzahl der Rasten der Scheibe 46. Da nun die Klinke 44 die Schaltscheibe 46
immer nur dann vorwärts. schaltet, wenn der rechte Anschlag 6 den Umsteuerhebel
5 umgelegt hat, so erfolgt das Abschalten bzw. das Auslösen des Rücklaufs der Schleifscheibe
immer nur, wenn sich der Werkstückschlitten 7 nach links bewegt hät. Damit ist die
Gewähr gegeben, daß das Zurückziehen der Schleifscheibe immer nur dann erfolgt,
wenn der Hub des Werkstückschlittens 7 entsprechend der eingestellten Schleiflänge
vollendet ist, und zwar immer nur nach einem Doppelhub.
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Ist der Abschaltkolben 23 durch den Hebel 48 in seine andere Endlage
gebracht, so wird von ihm aus durch Leitungen 56, 57, 58 der Rücklaufkolben 38 ebenso
wie durch Leitung 56 der Schnellverstellungskolben25 von rechts her mit Preßöl beaufschlagt,
und da der Kolben 38 durch Zahnstange 37 und Zahnrad 36 mit der Zustellwelle 29
verbunden ist und das Zahnrad 33 sich frei unter der ausgehobenen Klinke 32 hindurchbewegen
kann, wird der Schleifbock55 um das Gesamtmaß der Schnell-und Feinzustellung zurückbewegt,
d. h. in seine Ausgangslage gebracht, worauf die Klinke 32 wieder zum Eingreifen
in das Zustellrad 33 freigegeben wird. Da die Schaltscheibe 46 gleichmäßig geteilt
ist, braucht sie nicht zurückgedreht zu werden.
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Wird durch Umlegen des Umsteuerhebels 53 der Kolben 15 im Zylinder
14 nach links verschoben, so wird, wie bereits erwähnt, das Preßöl durch 211, 61,
6o bzw. 211a, 61a, Goa dem Zylinder 3 statt dem Zylinder 17 zugeführt, und die Bewegung
des Zustellkolbens 13 erfolgt im Takte der Bewegung des Kolbens 4. In diesem Fall
kann die Steuerung
auch zum Einstechschleifen benutzt werden.
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Wird die Drossel 2o weiter geöffnet, so erfolgt die Bewegung des Zustellkolbens
13
schneller, d.li. die Ausfunkzeit wird kürzer, da sich die Schaltscheibe
46 infolgedessen rascher dreht und der nächste Stift .I; in kürzerer Zeit auf den
-Nocken 4811 -wirkt. Man kann also mittels der Drossel 2o die Ausfunkzeit dem Absolutwert
nach bestimmen.
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Will die Bedienungsperson das Arbeiten der Steuerung in irgendeinem
beliebigen Augenblick unterbrechen, so ist das ohne weiteres möglich, da sie jederzeit
den Hebel 48 nach rechts bewegen kann, um die Wirkung der Schaltstifte 47 von Hand
zu vollbringen. Ebenso kann man jederzeit den Hebel d.8 nach links bewegen, um den
der Aufgabe zugrunde liegenden Steuervorgang wieder einzuleiten.
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Ferner kann, obgleich bei einer Abschaltbewegung des Hebels 4.8 der
Rücklaufkolben 38 den Betrag der Feinzustellung ebenfalls zurückzieht, bei der Wiedereinschaltbewegung
das Zustellrad 33 dennoch ohne weiteres von Hand bis zum Ende des Feinzustellbetragen
rasch wieder verdreht werden. Das ist in folgendem Sinne von Bedeutung. Erfolgt
bei einmal eingestelltem Arbeitsvorgang der Steuerung die serienmäßige Bearbeitung
von Werkstücken, so macht sich im Laufe der Zeit die Abnutzung der Schleifscheibe
bemerkbar. Das Werkstück wird also um den Betrag der Abnutzung der Schleifscheibe
im Durchmesser stärker bleiben. Stellt nun die Bedienungsperson beim liessen eine
zu große Stärke eines fertig bearbeiteten Werkstückes fest und stellt sie die Feinzustellung
entsprechend nach, so würde zum Nachschleifen des Werkstückes nochmals die gesamte
in der Steuerung eingestellte Schleifzeit erforderlich sein, wenn die Bedienungsperson
nicht in der Lage wäre, das Zustellschaltrad 34 von Hand im Bereiche der Feinzustellung
schneller zu drehen. als es durch die Steuerung bewegt würde, um gewissermaßen den
Bereich der früheren Feinzustellung von Hand rasch zu überspringen.
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Statt die Klinke 3 2 beim Anheben des Hebels -.2 durch den Nocken
41 auszuheben, kann man auch den Arm 31, der unabhängig vom Arm 30 lose auf der
Welle 29 sitzt und mit ihm auf einseitige Mitnahme gekuppelt ist, sperren. In diesem
Falle muß aber die Klinke doch noch vor dem Rückführen des Schleifbockes, z. B.
beim Rechtsbewegen des Hebels 4.8, ausgehoben werden.
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Man kann ferner auch das Zustellrad 33 durch einen an sich bekannten
Endanschlag zum Stillstand bringen, wobei infolge des Eingriffs der Klinh2 32 der
Sclialtliebel 3i auch stehenbleibt. An die Stelle der Schnellverstellungsvorrichtung
24., -23 kann eine dem gleichen Zweck dienende Schnellverstellungseinrichtung gemäß
Patent 64.3 .4o9 treten.
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Das mechanische Schaltwerk kann gegebenenfalls auch durch hydraulische
Mittel ersetzt werden.