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Feinziehschleifmaschine Durch das Hauptpatent 879 524 ist eine Feinziehschleifmaschine
geschützt, bei welcher die Schleifwerkzeuge vermittels eines Schablonenrades in
vielfach überlagerbare Schwingungen versetzt werden können. Die Schleifwerkzeuge
sind an dem einen Arm eines als doppelarmiger Hebel ausgebildeten Schwinghebels
angeschlossen, dessen anderer Arm an den Kurven des Schablonenrades in Anlage gehalten
wird. Das Schablonenrad sitzt zusammen mit dem Antriebsmotor und einem Regelgetriebe
auf dem Obersupport zweier übereinander auf einem gemeinschaftlichen Längssupport
geführter Quersupporte, während der Schleifwerkzeugschlitten oder eine Mehrzahl
solcher an dem unteren Quersupport angeordnet sind. Die Supporte werden mittels
axial drehbar, jedoch axial unverschiebbar gelagerter Gewindespindeln einzeln oder
gemeinsam entweder von Hand oder mittels eines vom Hauptantrieb abgeleiteten, zweckmäßig
stark untersetzten Antriebes in Richtung auf das Werkstück zu bewegt, wodurch ein
sich vom Beginn der Schleifarbeit bis zum Ende derselben allmählich steigernder
Anpreßdruck auf die Schleifwerkzeuge ausgeübt wird.
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Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Weiterbildung der Schleifmaschine
nach dem Hauptpatent bezweckt, um durch Verbesserungen in der Anordnung und Wirkung
der nach dem
Hauptpatent vorgesehenen Teile eine Verbesserung der
Arbeitsweise der Schleifmaschine zu erzielen. Die Erfindung besteht darin, daß zur
Erzeugung der Schwingungen der Schleifwerkzeuge eine walzenförmige Schablone benutzt
wird. -Die Walzenschablone oder eine Mehrzahl solcher Schablonen sind in gleicher
Weise wie bei der Anordnung nach dem Hauptpatent gemeinsam mit Motor und Regelgetriebe
auf dem Obersupport zweier übereinander auf einem Längssupport in gleicher Richtung
geführter Quersupporte angeordnet; während mindestens ein Werkzeugschlitten am unteren
Quersupport angeschlossen ist.
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Nach einer Einzelheit der Erfindung werden die Schleifwerkzeuge vorteilhaft
paarweise beiderseits der walzenförmigen Schablone angeordnet, derart, daß die resultierenden
Kraftlinien der gegenläufig schwingenden Massen in eine Linie fallen.
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Gemäß einem Einzelmerkmal der Erfindung ist an der walzenförmigen
Schablone mindestens ein unter einen regelbaren elastischen Druck gesetzter Kolben,
der mit dem oder den Schleifwerkzeugen in kraftschlüssiger Verbindung steht, über
ein Tastglied in Anlage gehalten. Die Tastglieder werden durch auf ihre Kolben wirkende
elastische Mittel (z. B. Druckluft) an die Walzenschablone angestellt und von derselben
abgehoben. Die Walzenschablone ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung mit
einer Mehrzahl von Kurven ausgerüstet, deren Übergänge von einer zur anderen stufenweise
oder stufenlos ausgebildet sind.
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Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß bei einer Mehrzahl von
Kurven der Walzenschablone der kleinste Achsabstand aller Kurven gleich ist, wodurch
mindestens ein Kurvental gebildet wird, und daß bei einer Mehrzahl derartiger Kurventäler
ihre vorzugsweise paarweise Anordnung symmetrisch zur Antriebsscheibe erfolgt.
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Die Erfindung hat noch Einzelmerkmale zum Gegenstand, die sich insbesondere
auf die Ausbildung der Verbindung der an der Walzenschablone in Anlage gehaltenen
Tastglieder mit dem Werkzeugschlitten und die Anordnung der Werkzeugträger auf dem
Werkzeugschlitten beziehen.
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Mit der Ausbildung der Schleifmaschine nach den Vorschlägen der Erfindung
wird ein vollkommen symmetrischer Maschinenaufbau erzielt. Die Bewegungen der Maschinenteile
sind gegenläufig und die schwingenden Massen. in der Weise angeordnet, daß die Beschleunigungskräfte
sich jederzeit gegenseitig aufheben. Es kann kein auf die Maschine ungünstig wirkendes
Drehmoment auftreten. Durch elastische Lagerung der Schwingkolben und durch eine
elastische Ausbildung der Walzenschablone, wie es als Besonderheit mit der Erfindung
vorgeschlagen wird, sind die Bewegungen aller schwingenden Teile, insbesondere die
der Schleifwerkzeuge, elastisch. Infolge der Nachgiebigkeit der Walzenschablone
wird ein zusätzlicher Ausgleich etwaiger Baufehler der Maschine herbeigeführt.
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Die Walzenschablone kann sehr viel verschiedene Kurven aufweisen und
daher eine Vielzahl sich überlagernder Schwingungen erzeugen. Durch das Verschieben
der Walzenschablone gegenüber den Tastgliedern der Werkzeugschlitten wird die Anzahl
der Schwingungen der Werkzeuge allmählich nach Maßgabe der Schablone geändert, ebenso
aber auch die Hubgröße und die Geschwindigkeit der Schleifwerkzeuge bei gleichzeitiger
stufenloser Veränderung des Schleifdruckes. Die Umdrehungszahl der Walzenschablone
ist zudem stufenlos in weiten Grenzen regelbar. Es ist ein besonderer Erfolg der
Erfindung, daß in der Maschine durch die Harmonie und Symmetrie der Schwingungskurven
alle Beschleunigungen der schwingenden Massen vollständig ausgeglichen werden.
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Durch das Einschalten einer sogenannten neutralen Zone in den Kurvenverlauf
der Walzenschablone können die Schleifwerkzeuge nach Erfordern zur Ruhe gebracht
oder vom Werkstück abgehoben werden, was beim Auswechseln der Werkstücke von Bedeutung
ist, weil die Maschine auch bei diesem Vorgang nicht stillgesetzt zu werden braucht.
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Die Schleifmaschine nach der Erfindung ist nicht allein zum Schleifen
von runden Werkstücken bestimmt; sie eignet sich auch besonders zum Planschleifen
sowie zum Schleifen von Hohlzylindern.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
näher erläutert. Es stellt dar Fig. I einen Querschnitt durch die Maschine, Fig.
2 eine Draufsicht mit teilweisem Schnitt, Fig. 3 ein Schablonenrad mit verschiedenen
Rotationskurven, Fig. 4 zwei Schwingungskurven, Fig. 4 a zwei Geschwindigkeitskurven,
Fig. 4 b zwei Beschleunigungskurven, Fig. 5 eine Schwingungskurve mit einer Grund-oder
Primärkurve, Fig. 6 eine Schwingungskurve als Tertiärkurve mit einer Grundkurve
und einer Sekundärkurve als Zwischenkurve.
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In Fig. I ist I die treibende Gewindespindel, welche in der hinteren
Querwand 2a des Bettes 2 (s. Fig. I und 2) drehbar aber nicht verschiebbar gelagert
ist. Die Seitenwände 2b des Bettes :2 sind mit Gleitschienen 2c versehen, auf welchen
der Support 3 vermittels seiner Schwalbenschwanzführung 3a lediglich längs verschiebbar
angeordnet ist. An der Unterseite dieses Längssupports ist der Gewindespindellagerbock
3b befestigt, in welchem sich die Gewindespindel i dreht und dadurch - je nach der
Drehrichtung derselben - den Längssupport mit seinen Aufbauten hin- und herschiebt.
Der Längssupport 3 weist zwei quer zur Antriebsspindel i verlaufende schwalbenschwanzförmige
Führungsleisten 3, auf, zwischen denen der untere Quersupport q. hin- und hergleiten
kann, welcher durch die Spindel 3d (Fig. 2) angetrieben wird, die in dem an der
Führungsleiste 3, angeschraubten Lagerbock 3e drehbar, jedoch nicht verschiebbar
gelagert ist und mit ihrem Gewinde in dasjenige des auf dem Untersupport befestigten
Gewindelagers q.g eingreift. Die Spindel 3d wird entweder
durch
das an ihr festgelegte Handrad 31 oder durch das in Fig. 2 angedeutete Getriebe
3g in Umdrehungen versetzt. Der untere Quersupport 4 weist an dem Ende, welches
dem Werkstück gegenüberliegt, zwei mit Zylinderbohrungen versehene Ansätze 4a auf,
in denen sich je ein unter elastischem Druck stehender Kolben 4b hin- und herbewegt
(Fig. 2). Diese mit den Kolbenstangen 4c versehenen Kolben sind luftgesteuerte Druckkolben
und können außerdem noch unter dem Druck der Feder 4d stehen. An die Endteile der
Kolbenstangen 4c ist je ein Verbindungsstück 4e geschraubt. Diese Verbindungsstücke
sind mit ihren von der Befestigungsstelle an den Kolbenstangen 4c abgelegenen Enden
mit den Werkzeugschlitten 4f fest verbunden. Die Werkzeugschlitten 4f sind mit einer
schwalbenschwanzförmigen Gleitschiene 4g versehen, vermittels welcher sie an den.
Ansätzen 4, hin- und hergleiten. Außerdem sind sie mit den auswechselbaren Tastern
4h sowie den Einstellgliedern 4i ausgerüstet, die durch ihren schwalbenschwanzförmigen
Fuß auf den Werkzeugschlitten verschiebbar und vermittels der Stellschrauben 4k
(Fig. 2) einstellbar angeordnet sind. Die Einstellglieder 4i nehmen in einer Aasbohrung
die Federn 4l auf (Fig. 2), welche gegen einen Kolben 4m des Werkzeughalters 4"
drücken und somit die Schleifsteine 4, an dem Werkstück W in Anlage halten. Die
Kolben 4," und damit auch die Schleifsteine 40 sind durch die Sicherungsschrauben
4q, welche in einem Schlitz der Einstellglieder 4i gleiten, gegen Verdrehung und
Herausfallen gesichert (Fig. I). In den Werkzeughaltern 4n sichern die Schrauben
4r die Schleifsteine 4, gegen vertikale Verschiebung (Fig. 2) .
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Der Quersupport 4 ist außerdem mit zwei Führungsleisten 4s versehen,
zwischen denen sich der Obersupport 5 hin- und herbewegt, getrieben durch die Spindel
4t, welche in dem an der Führungsleiste 4s angeschraubten Lagerbock 4u drehbar,
jedoch nicht verschiebbar gelagert ist und mit ihrem Gewinde in dasjenige des auf
dem Obersupport 5 befestigten Gewindelagers 5a eingreift. Die Spindel 4t wird ebenfalls
durch ein Handrad 4v oder durch das in Fig. 2 angedeutete Getriebe 4w, welches mit
dem Getriebe 3g durch eine Kette 4x in Wirkungsverbindung stehen kann, in Umdrehungen
versetzt.
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Auf dem Obersupport 5 ist der Motor 6 mit dem Getriebekasten 7 montiert
und an letzteren schließt sich die Spindel 8 an, auf welche die Walzenschablone
9 aufgesteckt ist. Die Walzenschablone ist durch den Keil 8a (Fig. 2) gegen Verdrehung
auf der Spindel gesichert sowie durch die Schraube 8b mit der Unterlegscheibe 8c
auswechselbar befestigt. Die Walzenschablone ist so gebaut, daß beim Hin- und Herschieben
derselben der geringe Axialdruck, der durch die gegendrückenden Taster 4h ausgeübt
wird, genau mit der Achse der Spindel 8 zusammenfällt und gegen den Getriebekasten
7 gerichtet ist. Solche geringen Axialdrücke, die durch die nach dem Getriebekasten
zu größer werdenden Kurven der Walzenschablone verursacht werden., dienen ebenfalls
mit zur Sicherung der Schablone gegen Längsverschiebung und entlasten die
Schraube 8b.
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Die Arbeitsweise der Maschine ist aus Fig. 2 ersichtlich. Der besseren
Übersicht halber sind die Spindeln 3d, 4t im Ausführungsbeispiel seitlich angeordnet.
Um ein Verkanten der Supporte zu vermeiden., werden diese Spindeln vorteilhaft in
der Mitte der Supporte angebracht, wodurch Klemmangen ausgeschaltet werden.
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Durch die Spindel I wird der Längssupport 3 mit seinen Aufbauten hin-
und hergeschoben und damit auch die Schleifwerkzeuge am Werkstück entlang. Die Umdrehungen
der Spindel 3,1 verursachen ein Hin- und Herschieben der Supporte 4 und 5
quer zum Längssupport, wodurch sowohl die Walzenschablone hin- und hergeschoben
wird, als auch die Schleifwerkzeuge mehr oder weniger an das Werkstück angedrückt
werden. Bei gleichzeitiger Umdrehung der Spindeln 3,1 und 4t werden überlagerte
Hubbewegungen des Obersupports 5 auf dem Untersupport 4 quer zum Längssupport 3
hervorgerufen; wodurch ebenfalls überlagerte Hubbewegungen der Walzenschablone verursacht
werden. Der Motor 6 versetzt über den Getriebekasten 7 und die Spindel 8 die Walzenschablone
9 in Umdrehungen. Durch die Hauptdruckluftzuleitung Io fließt die Druckluft über
die Nebenleitungen i i, die Mehrwegehähne 12 sowie über die Verteilerrohre 13, 14
dem Kolbengehäuse 15 zu, wodurch, je nachdem wie die Mehrwegehähne geschaltet sind,
die Kolben 4b nach der Walzenschablone hin- oder wegbewegt werden, wobei die Bewegungen
der Kolben sowie der mit diesen zusammenwirkenden Teile, wie Werkzeugschlitten 41
samt Taster 4,
Einstellglieder 4i mit dem an ihnen angeordneten Werkzeughaltern
einschließlich Schleifsteinen 4o, stets gegenläufig sind. Es können also durch ein
elastisches Mittel (z. B. Druckluft) die Taster 4h gegen die Kurven, der Walzenschablone
gedrückt oder auch von ihnen abgehoben werden. Letzteres ist nur dann erforderlich,
wenn die Walzenschablone Stufen aufweist, oder wenn mehrere Walzenschablonen stufenförmig
hintereinander geschaltet sind, um die Taster von einer Stufe auf die andere zu
bringen, während die Spindel 4t in Umdrehung versetzt wird oder wenn die Walzenschablonen
ausgetauscht werden. Das Wegbewegen der Kolben 4b von der Walzenschablone. kann
auch mit Hilfe von Federn 4d erfolgen. Soll jedoch der Hub der Kolben 4b nach außen
oder die Abhebung der Taster 4h von der Walzenschablone lediglich durch die Federn
4d erfolgen, so können die Verteilerrohre 14 weggelassen werden. Da die. Maschine
so gebaut ist, daß die durch die gegenläufigen Bewegungen der schwingenden Teile
entstehenden Kräfte, sich vollständig ausgleichen:, so ist es bei Verwendung von
Federn 4,1 erforderlich, daß diese gleich schwer sind und beim Zusammenpressen gleiche
Kraftwirkung haben.
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In vorteilhafter Weise werden die Kolben 4b beiderseitig elastisch
gelagert, wodurch nicht nur die Taster sich elastisch hin- und herbewegen, sondein
vor
allem auch alle schwingenden Teile bis zu den Schleifwerkzeugen 4, selbst, was für
.den ruhigen 'Gang der Maschine und. vor allem für den gesamten Schleifvorgang von
Bedeutung ist. Die Walzenschablone besteht aus einem vollkommen homogenen, vorzugsweise
elastischen Stoff und ist symmetrisch gebaut, so daß ihre Schwerachse mit der Achse
der Spindel 8 zusammenfällt. Infolgedessen können auch durch die Walzenschablone
keine Erschütterungen der Maschine verursacht werden, sondern infolge der Elastizität
derselben wird die Weichheit des Ganges der schwingenden Massen noch erhöht. Außerdem
gleicht die Walzenschablone infolge ihrer Elastiziät noch Fehler der Maschine aus,
beispielsweise solche, die durch den Einbau von entsprechenden Teilen ungleicher
Massen entstehen oder solche, die durch ungleiche Abnutzungen entsprechender schwingender
Teile, insbesondere durch ungleiche Abnutzung der Schleifsteine verursacht werden.
Die Walzenschablone kann zudem jederzeit ohne Schwierigkeit ausgewechselt werden.
Zweckmäßig ist die Maschine noch an den Werkzeugschlitten 41 mit auswechselbaren
Ausgleichstücken 4z versehen (Fig. 2), deren äußere Teile durch Abschleifen oder
Abfeilen verkürzt werden können, um die schwingenden Massen nach der Montage und
infolge ungleicher Abnutzung derselben auch später genau ausgleichen zu können.
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Im Ausführungsbeispiel werden die Schleifsteine durch Federdruck elastisch
am Werkstück in Anlage gehalten. Diese Federn müssen gleichen Druck ausüben, damit
die Schleifsteine gleich stark angedrückt werden und sich möglichst im gleichen
Maße abnutzen.
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Die durch elastischen Druck am Werkstück in Anlage gehaltenen Schleifsteine
werden vermittels der durch elastischen Druck an der elastischen Schablone in Anlage
gehaltenen Taster 4h in elastische, sich überlagernde Schwingungen versetzt.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Walzenschablone mindestens eine neutrale
Zone aufweist, in der jeder Punkt den gleichen Abstand von der Antriebsachse hat.
Diese neutrale Zone kann nun am Anfang, in der Mitte, am Ende oder an irgendeiner
anderen Stelle der Walzenschablone angeordnet sein. Da die Schleifwerkzeuge stillstehen,
wenn sich die Taster in der neutralen Zone befinden, braucht die Maschine überhaupt
nicht stillgesetzt zu werden. Der oder die Antriebsmotore laufen weiter, während
das Werkstück ausgewechselt wird. Zweckmäßig wird in solchen Fällen lediglich die
Schablone verschoben, bis die Taster in der neutralen Zone sind, und zwar kann dies
nach Fertigbearbeitung des Werkstückes automatisch geschehen.
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In Fig. 3 sind verschiedene Kurven 16, 17, I8, I9, 2o sichtbar, welche
die äußeren Begrenzungen der Schablone bilden, und zwar entweder von hintereinandergeschalteten
Walzenschablonen oder von einer einzigen stufenförmigen. Die Kurven verlaufen sowohl
in bezug auf die X-Achsen als auch auf die Y-Achsen.symmetrisch. Ihr Schwerpunkt
liegt auf der Z-Achse, der Achse der Treibspindel 8. Die Tasten 4h sind in diesem
Falle zweckmäßig mit Laufrollen versehen. Die Kurve 16 ist ein Kreis; gehört demnach
zur neutralen Zone. Wenn bei stillstehendem Längssupport 3 diese Zone eingeschaltet
ist, führen die Schleifwerkzeuge keine Bewegungen aus. Die Kurve 17 ist eine Ellipse
und gehört zur Zone des Vorschleifens. In dieser Zone führen die Schleifwerkzeuge
einfache Schwingbewegungen aus. Die Kurven 18, I9, 2o erzeugen alle mehrfach überlagerte
Schwingungen der Schleifwerkzeuge. Die Kurve 18 weist 12, die Kurve I9 sowie 2o
bereits 22 besondere Erhebungen auf. Bei einer ganzen Umdrehung des Schablonenrades
oder der Schablonenräder schwingen die Schleifsteine zweimal hin und her. Sie führen
zwei vollständige Hauptschwingungen aus, wobei eine vollständige Hauptschwingung
bei eingeschalteter Kurvenzone I8 nur sechs und bei eingeschalteter Kurvenzone I9
oder 2o bereits elf kleine oder Nebenschwingungen aufweist. Bei dieser Art von Schablonen
wird zwischen Primär-, Sekundär- und Tertiärkurven usw. unterschieden.
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In Fig. 3 sind die Primärkurven alle Ellipsen, die ihrerseits wieder
Sekundärkurven aufweisen, und zwar sind diese Ellipsen alle entstanden durch Parallelprojektion
von Kreisen, die um die X-Achse geschwenkt worden sind, senkrecht auf die Zeichenebene.
Die großen Durchmesser der Ellipsen oder Primärkurven sind gleich dem Durchmesser
der entsprechenden Kreise, dagegen die kleinen Durchmesser der Ellipsen gleich dem
jeweiligen Durchmesser der betreffenden Kreise multipliziert mit dem Kosinus der
Neigungswinkel der betreffenden Kreisebenen mit der Projektions- oder Zeichenebene.
Die halbe Differenz der Hauptachsen der Ellipsen oder Primärkurven ist gleich dem
maximalen oder Primärhub eines Schleifwerkzeuges. Die Sekundärkurven erzeugen die
Sekundärhübe, die Tertiärkurven die Tertiärhübe usw. Dabei können die Kurven verschieden
verlaufen und die verschiedensten überlagertem Hubbewegungen der Schleifwerkzeuge
erzeugen. Jedoch müssen vorteilhaft die Kurven stets symmetrisch sein. An diese
Kurven werden nun vorzugsweise zwei Paar Taster 4 zur Anlage gebracht, weil diese
Anordnung sich zum Planschleifen, Schleifen von Hohlzylindern u. dgl. besonders
eignet. So können z. B. zu gleicher Zeit drei Paar, vier Paar und mehr Hohlzylinder
schnell und genau geschliffen werden, je nachdem, wieviel Taster und Schleifsteine
angeordnet sind, wobei die Schleifsteine in Umdrehungen versetzt werden können.
Am vorteilhaftesten ist es jedoch, wenn eine solche Schablone aus einem Stück besteht
und die Kurven sich allmählich verändern, in welchem Fall die Taster vorzugsweise
mit Kugellagern versehen sind, damit die Taster oder die Schablone bequem hin- und
hergeschoben werden und keine schädlichen Abnutzungen stattfinden können. Die Taster
können bei einer Schablone dauernd mit derselben in Berührung bleiben und brauchen
nicht erst ab- und wieder angesetzt zu werden.
Auch durch die stufenlose
Änderung der Umdrehungszahl der Walzenschablone, z. B. in bekannter Weise durch
kontinuierliche Veränderung der Drehzahl des Motors 6 wird der Wirkungsgrad der
Maschine noch erhöht. Denkt man sich in Fig. 3 die z. B. in Richtung der Y-Achsen
schwingenden Massen in die Berührungspunkte der Rollen der Taster 4h mit der Kurve
16 reduziert und die Bewegungen dieser beiden Punkte auf einen mit Wegzeitkoordinaten
versehenen Film projiziert, der sich auf einer von einem Uhrwerk angetriebenen Trommel
befindet, die parallel zu den Y-Achsen angeordnet ist, so entstehen zwei Schwingungskurven.
Fig. 4 stellt zwei derartige Schwingungskurven dar, bei denen der senkrechte Abstand
der Zeitkoordinaten gleich ist dem kleinsten Durchmesser der symmetrischen Rotationskurve,
auf welcher die Rollen oder Kugeln der Taster in. Anlage sind. Der größte Durchmesser
dieser Rotationskurve ist gleich dem senkrechten Abstand der beiden gestrichelten
Abszissen oder gleich dem kleinsten Durchmesser der Rotationskurve plus zweimal
dem maximalen Schwingungsausschlag eines vorgenannten Massenpunktes. Die symmetrische
Rotationskurve ist in Fig. 4 miteingezeichnet zwischen den Anfangspunkten der beiden
ebenfalls symmetrisch verlaufenden Schwingungskurven. Nach t2 Sekunde ist eine und
nach t4-Sekunde sind zwei vollständige Schwingungen vollendet, d. h. während dieser
Zeit haben die Schleifwerkzeuge einen oder zwei Doppelhübe ausgeführt. Diese Schwingungskurven,
sollen möglichst harmonisch verlaufen, damit auch die von ihnen abhängigen Geschwindigkeits-
und Beschleunigungskurven möglichst harmonisch sind und die Schleifmaschine sowie
das Werkstück nur von allmählich anwachsenden und abnehmenden Kräften beansprucht
werden können.
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In Fig. 4, sind die obige Schwingungskurven betreffenden Geschwindigkeitskurven
mit gemeinsamer Abszissenachse dargestellt. Die Kurven sind durch Bildung des ersten
Differentialquotienten des Weges nach der Zeit der Funktion in Fig. 4:
s = f (t) entstanden. Die strichpunktierte Kurve ist die entsprechende Geschwindigkeitskurve
der strichpunktierten Schwingungs- oder Wegzeitkurve. Auf der Abszisse ist die Zeit
und auf den Koordinaten sind die Geschwindigkeiten aufgetragen.
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Wird nun der zweite Differentialquotient des Weges nach der Zeit gebildet
oder der erste Differentialquotient der Geschwindigkeit nach der Zeit, so ergibt
sich die in Fig. 4b dargestellte Beschleunigungskurve in Abhängigkeit von der Zeit.
Auf der Abszisse ist wieder die Zeit vermerkt und senkrecht dazu sind die Beschleunigungen
aufgetragen. Diese Beschleunigungskurven geben ein deutliches Bild über die auftretenden
Massenkräfte der schwingenden Teile der Maschine und sind von besonderer Bedeutung
für den Bau derselben. Die Beschleunigung darf nur allmählich zu- oder abnehmen,
und ihr Höchstbetrag darf ein bestimmtes Maß entsprechend der maximalen Festigkeit
der schwingenden Teile nicht übersteigen. Beim Ausführungsgegenstand ist es von
Wichtigkeit, daß sich die beiden Beschleunigungen jederzeit vollkommen ausgleichen,
wie aus Fig. 4b ersichtlich ist, damit die Maschine keinerlei Erschütterungen erfährt.
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Die Kurven der Fig. 4, 4a, 4b verlaufen harmonisch sowie symmetrisch
und, wenn die Schwingungskurven in Fig. 4 ihr Minimum oder Maximum erreicht haben,
sind beide Geschwindigkeiten in Fig. 4a = Null geworden. Dagegen haben in diesem
Zeitpunkt die Beschleunigungen ihr Maximum und ihr Minimum erreicht. In den Wendepunkten
der Wegzeitkurven sind die Geschwindigkeiten auf ihr Maximum oder Minimum gekommen,
hingegen beide Beschleunigungen auf den Nullpunkt. Die ausgezogenen Kurven entsprechen
sich gegenseitig, ebenso wie die strichpunktierten Kurven.
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In Fig. 5 ist die ausgezogene Kurve die eigentliche Schwingungskurve;
die Grund- oder Primärkurve ist nur gestrichelt gezeichnet. Diese Schwingungskurve
ist entstanden durch Umdrehungen einer Rotationskurve nach Art der Kurve 18 in Fig.
3. Es handelt sich hier um einmalig überlagerte Schwingungen oder um eine Doppelhub
der Schleifwerkzeuge.
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Fig. 6 zeigt schon eine zweifach überlagerte Schwingung, entsprechend
einem Dreifachhub der Schleifwerkzeuge. Die eigentliche Schwingungskurve ist ebenfalls
ausgezogen gezeichnet, die Grundkurve ebenfalls gestrichelt und die Zwischen-oder
Sekundärkurve punktiert.
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Hat das sich drehende: Werkstück W denselben Durchmesser und dieselbe
Tourenzahl wie die von dem erwähnten Uhrwerk angetriebene Trommel, auf welcher der
Film angebracht ist, so beschreiben die Schleifkörner auf dem Werkstück dieselben
Kurven, wie vorher beschrieben, und ähnliche bei verschiedenen Durchmesser sowie
verschiedener Umdrehungszahl des Werkstückes. Die Tangente an solchen Kurven in
irgendeinem Punkte gibt die Richtung der resultierenden Geschwindigkeit der Schleifkörner
auf dem Werkstück an., welche mit der Abszisse den Schnittwinkel a bildet (Fig.
4), und zwar ist in irgendeinem Zeitpunkt die resultierende Geschwindigkeit gleich
der Quadratwurzel aus der Summe der Quadrate der Geschwindigkeiten des Schleifkornes
sowie des abzutragenden Werkstückteilchens. Wird die Schablone 9 verschoben, so
ändert sich nicht nur die Anzahl sowie die Größe der Hübe und die Schnitte sowie
die Schnittgeschwindigkeit, sondern vor allem auch dadurch die Schnittrichtung oder
der Schnittwinkel a. Je mehr sich der Schnittwinkel ändert, desto besser werden
die Oberflächenteilchen abgetragen.
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Solche Vielbewegungen der Schleifwerkzeuge werden benutzt, wenn ganz
besonders feine Schleifergebnisse erzielt werden sollen, denn die Qualität der Schleifergebnisse
ist in erster Linie proportional der Anzahl der Bewegungen der Schleifwerkzeuge.
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Die gezeichneten Kurven nach den Fig. 4, 4a, 4b, 5, 6 gelten für den
Fall, daß die Walzenschablone konstante Tourenzahl hat und der Hub nicht verändert
wird.
Ändert sich jedoch die Umdrehungszahl der Walzenschablone sowie die Hubgröße oder
Hubgrößen, so ändert sich auch entsprechend die Schwingungs-, Geschwindigkeits-
sowie Beschleunigungskurven und die Schnittwinkel. Der Luftdruck in den Gehäusen
15 ist regelbar, und zwar muß der Luftdruck zunehmen, wenn die Beschleunigung zunimmt,
oder der Luftdruck geht über einen Maximalbetrag, der der größten Beschleunigung
entspricht, nicht herunter, damit die Taster 4h immer in Anlage an der Schablone
bleiben.