EP1407855A1 - Verfahren sowie Maschine zum Schleifen von Werkstücken mit einer Kompensationseinrichtung des Verschleisses - Google Patents
Verfahren sowie Maschine zum Schleifen von Werkstücken mit einer Kompensationseinrichtung des Verschleisses Download PDFInfo
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- EP1407855A1 EP1407855A1 EP02022775A EP02022775A EP1407855A1 EP 1407855 A1 EP1407855 A1 EP 1407855A1 EP 02022775 A EP02022775 A EP 02022775A EP 02022775 A EP02022775 A EP 02022775A EP 1407855 A1 EP1407855 A1 EP 1407855A1
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- B24B49/18—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the presence of dressing tools
- B24B49/183—Wear compensation without the presence of dressing tools
Abstract
Description
- Figur 1
- eine Prinzipdarstellung einer Maschine zum Schleifen von Werkstücken,
- Figur 2
- die Maschine gemäß Figur 1 in detaillierterer Darstellung,
- Figur 3
- die Maschine gemäß Figur 2 in der Ansicht in Richtung des Pfeils III in Figur 2,
- Figur 4
- die Maschine gemäß den Figuren 2 und 3 in der Draufsicht in Richtung des Pfeils IV in Figur 2 bei drei verschiedenen Betriebszuständen und
- Fign. 5 bis 17
- Darstellungen zur Veranschaulichung der Funktionsweise der Maschine gemäß den Figuren 1 bis 4.
- Position 1:
- Schwenkplatte 14 in den Bewegungsbereich der Schleifscheibe 11 eingeschwenkt, über den radialen Vorsprung 17 auf der Referenzfläche 18 der Referenzplatte 19 in Achsrichtung 8 der Vorschubbewegung der Schleifscheibe 11 abgestützt und dadurch gegen eine Bewegung in Richtung auf die Werkstückauflage 6 verriegelt
- Position 2:
- Schwenkplatte 14 mit gegenüber Position 1 veränderter Schwenklage in den Bewegungsbereich der Schleifscheibe 11 eingeschwenkt und in Achsrichtung 8 der Vorschubbewegung der Schleifscheibe 11 gegenüber dem Träger 5 beweglich
- Position 3:
- Schwenkplatte 14 aus dem Bewegungsbereich der Schleifscheibe 11 ausgeschwenkt und in Achsrichtung 8 der Vorschubbewegung der Schleifscheibe 11 gegenüber dem Träger 5 beweglich
Claims (33)
- Maschinelles Verfahren zum Schleifen von Werkstücken, insbesondere zum Nachschleifen von Stanzwerkzeugen, im Rahmen dessen ein Schleifwerkzeug (11) mit einer Schleiffläche (12) und ein zu bearbeitendes Werkstück in Achsrichtung (8) einer Vorschubbewegung relativ zueinander gesteuert bewegt werden, wobei das Schleifwerkzeug (11) mit der Schleiffläche (12) und das zu bearbeitende Werkstück miteinander in Berührung gebracht und dann das Schleifwerkzeug (11) und das zu bearbeitende Werkstück mit einer Arbeitsbewegung unter werkstückseitigem Abtragen von Material relativ zueinander über eine Arbeitsweglänge bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass vor einer Arbeitsbewegung der anfängliche Abstand der Schleiffläche (12) des Schleifwerkzeuges (11) von einem gegenüber der Schleiffläche (12) in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung versetzten Verschleiß-Bezugsniveau erfasst und gespeichert wird, dass anschließend das Schleifwerkzeug (11) und das Werkstück mit einer Arbeitsbewegung relativ zueinander über eine Arbeitsweglänge bewegt werden, dass danach der dann in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung bestehende nachträgliche Abstand von Schleiffläche (12) und Verschleiß-Bezugsniveau erfasst und mit dem anfänglichen Abstand verglichen wird, dass die Differenz zwischen dem anfänglichen und dem nachträglichen Abstand von Schleiffläche (12) und Verschleiß-Bezugsniveau als Verschleißhöhe ermittelt wird und dass schließlich das Schleifwerkzeug (11) und das Werkstück mit einer Nacharbeitsbewegung relativ zueinander über eine in Abhängigkeit von der Verschleißhöhe bemessene Nacharbeitsweglänge bewegt werden, sofern die anfängliche Arbeitsweglänge abzüglich der Verschleißhöhe kleiner ist als eine Sollhöhe des werkstückseitigen Materialabtrages.
- Maschinelles Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Schleiffläche (12) des Schleifwerkzeuges (11) in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung eine anfängliche Erfassungsposition definiert wird, bei deren Einnahme der anfängliche Abstand von Schleiffläche (12) und Verschleiß-Bezugsniveau in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung erfassbar ist und dass die Schleiffläche (12) gegenüber der anfänglichen Erfassungsposition in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung bewegt wird und dass Weglängen, die von der Schleiffläche (12) bei Bewegungen gegenüber der anfänglichen Erfassungsposition in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung zurückgelegt werden, erfasst und gespeichert werden.
- Maschinelles Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiffläche (12) des Schleifwerkzeuges (11) zwischen der anfänglichen Erfassungsposition und einer werkstücknahen Position, in welcher die Schleiffläche (12) in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung definiert gegenüber der zu ihr hin gelegenen Begrenzung des zu bearbeitenden Werkstückes angeordnet ist, in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung bewegt wird und dass die von der Schleiffläche (12) bei der Bewegung in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung zwischen der anfänglichen Erfassungsposition und der werkstücknahen Position zurückgelegte Weglänge erfasst und gespeichert wird.
- Maschinelles Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiffläche (12) des Schleifwerkzeuges (11) in der werkstücknahen Position an der zu ihr hin gelegenen Begrenzung des zu bearbeitenden Werkstückes in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung abgestützt wird.
- Maschinelles Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiffläche (12) des Schleifwerkzeuges (11) zwischen der anfänglichen Erfassungsposition und einer gegenüber einem Werkstück-Bezugsniveau in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung definiert angeordneten Position bewegt wird, wobei das Werkstück-Bezugsniveau seinerseits gegenüber der Werkstückbegrenzung an der in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung von der Schleiffläche (12) abliegenden Seite des Werkstücks in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung definiert angeordnet ist und dass die von der Schleiffläche (12) bei der Bewegung in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung zwischen der anfänglichen Erfassungsposition und der gegenüber dem Werkstück-Bezugsniveau definierten Position zurückgelegte Weglänge erfasst und gespeichert wird.
- Maschinelles Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiffläche (12) des Schleifwerkzeuges (11) zwischen der anfänglichen Erfassungsposition und einer gegenüber einem von einer Werkstückauflage (6) ausgebildeten Werkstück-Bezugsniveau definiert angeordneten Position in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung bewegt wird.
- Maschinelles Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiffläche (12) des Schleifwerkzeuges (11) in der gegenüber dem Werkstück-Bezugsniveau definierten Position auf dem Werkstück-Bezugsniveau in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung abgestützt wird.
- Maschinelles Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiffläche (12) des Schleifwerkzeuges (11) an der zu der Schleiffläche (12) hin gelegenen Begrenzung des zu bearbeitenden Werkstückes und/oder auf dem Werkstück-Bezugsniveau über einen Distanzkörper (14) abgestützt wird, der in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung eine definierte Dicke aufweist.
- Maschinelles Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Distanzkörpers (14) vor der Erfassung der Lage der zu der Schleiffläche (12) hin gelegenen Begrenzung des zu bearbeitenden Werkstückes und/oder vor der Erfassung der Lage des Werkstück-Bezugsniveaus gegenüber der anfänglichen Erfassungsposition der Schleiffläche (12) ermittelt wird.
- Maschinelles Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Distanzkörpers (14) ermittelt wird, indem der Distanzkörper (14) mit seiner Unterseite auf einer Distanzkörperauflage angeordnet, die Schleiffläche (12) in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung nacheinander an der Distanzkörperauflage und an der Oberseite des Distanzkörpers (14) abgestützt wird und die dabei von der Schleiffläche (12) in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung eingenommenen Positionen erfasst und miteinander verglichen werden.
- Maschinelles Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Distanzkörper (14) zur Ermittlung seiner Dicke auf einer Werkstückauflage (6) angeordnet wird.
- Maschinelles Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Schleiffläche (12) des Schleifwerkzeuges (11) in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung eine nachträgliche Erfassungsposition definiert wird, bei deren Einnahme der nachträgliche Abstand von Schleiffläche (12) und Verschleiß-Bezugsniveau erfassbar ist und deren Lage gegenüber der anfänglichen Erfassungsposition der Schleiffläche (12) in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung definiert ist.
- Maschinelles Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die anfängliche und die nachträgliche Erfassungsposition der Schleiffläche (12) miteinander übereinstimmen.
- Maschinelles Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der abschließenden Nacharbeitsbewegung die Lage der zu der Schleiffläche (12) hin gelegenen Begrenzung des bearbeiteten Werkstückes gegenüber dem Werkstück-Bezugsniveau und dadurch die Erstreckung des bearbeiteten Werkstückes in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung ermittelt wird.
- Maschinelles Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstreckung des bearbeiteten Werkstückes in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung in einem Werkstückverwaltungssystem hinterlegt wird.
- Maschine zum Schleifen von Werkstücken, insbesondere zum Nachschleifen von Stanzwerkzeugen, mit einem Schleifwerkzeug (11) mit einer Schleiffläche (12) sowie mit einer Vorschubeinrichtung (10), die mit einer Maschinensteuerung (22) in Verbindung steht und mittels derer das Schleifwerkzeug (11) und ein zu bearbeitendes Werkstück in Achsrichtung (8) einer Vorschubbewegung relativ zueinander bewegbar sind, wobei das Schleifwerkzeug (11) mit der Schleiffläche (12) und das zu bearbeitende Werkstück miteinander in Berührung bringbar und dann das Schleifwerkzeug (11) und das Werkstück mit einer Arbeitsbewegung unter werkstückseitigem Abtragen von Material relativ zueinander über eine Arbeitsweglänge bewegbar sind, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Ermittlung von Verschleiß an dem Schleifwerkzeug (11)mit einer Vorrichtung zur Erfassung des vor einer Arbeitsbewegung bestehenden anfänglichen Abstandes der Schleiffläche (12) des Schleifwerkzeuges (11) von einem gegenüber der Schleiffläche (12) in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung versetzten Verschleiß-Bezugsniveau,mit einer Vorrichtung zur Erfassung des nach der Arbeitsbewegung in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung bestehenden nachträglichen Abstandes von Schleiffläche (12) und Verschleiß-Bezugsniveau sowiemit einer Auswerteeinrichtung (23) der Maschinensteuerung (22), mittels derer der nachträgliche mit dem anfänglichen Abstand von Schleiffläche (12) und Verschleiß-Bezugsniveau vergleichbar und die Differenz zwischen dem anfänglichen und dem nachträglichen Abstand von Schleiffläche (12) und Verschleiß-Bezugsniveau als Verschleißhöhe ermittelbar ist,
- Maschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Erfassung des anfänglichen Abstandes der Schleiffläche (12) des Schleifwerkzeuges (11) von dem Verschleiß-Bezugsniveau eine Einrichtung zur Definition einer anfänglichen Erfassungsposition der Schleiffläche (12) in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung umfasst, dass bei in der anfänglichen Erfassungsposition befindlicher Schleiffläche (12) der anfängliche Abstand von Schleiffläche (12) und Verschleiß-Bezugsniveau erfassbar ist, dass die Schleiffläche (12) gegenüber der anfänglichen Erfassungsposition in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung bewegbar ist, dass eine Wegmessvorrichtung vorgesehen ist, mittels derer Weglängen, die von der Schleiffläche (12) bei Bewegungen gegenüber der anfänglichen Erfassungsposition in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung zurückgelegt werden, erfassbar sind und dass die erfassten Weglängen in der Maschinensteuerung (22) hinterlegbar sind.
- Maschine nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Definition der anfänglichen Erfassungsposition der Schleiffläche (12) eine Schleifflächenauflage (14) aufweist, die in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung definiert anordenbar ist und an welcher das Schleifwerkzeug (11) mit der in der anfänglichen Erfassungsposition befindlichen Schleiffläche (12) in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung abstützbar ist.
- Maschine nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiffläche (12) des Schleifwerkzeuges (11) zwischen der anfänglichen Erfassungsposition und einer werkstücknahen Position, in welcher die Schleiffläche (12) in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung definiert gegenüber der zu ihr hin gelegenen Begrenzung des zu bearbeitenden Werkstückes angeordnet ist, in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung bewegbar ist und dass die von der Schleiffläche (12) bei der Bewegung in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung zwischen der anfänglichen Erfassungsposition und der werstücknahen Position zurückgelegte Weglänge mittels der Wegmessvorrichtung erfassbar und die erfasste Weglänge in der Maschinensteuerung (22) hinterlegbar ist.
- Maschine nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiffläche (12) des Schleifwerkzeuges (11) in der werkstücknahen Position an der zu ihr hin gelegenen Begrenzung des zu bearbeitenden Werkstückes in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung abgestützt ist.
- Maschine nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiffläche (12) des Schleifwerkzeuges (11) zwischen der anfänglichen Erfassungsposition und einer gegenüber einem Werkstück-Bezugsniveau in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung definiert angeordneten Position in der genannten Achsrichtung (8) bewegbar ist, wobei das Werkstück-Bezugsniveau seinerseits gegenüber der Werkstückbegrenzung an der in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung von der Schleiffläche (12) abliegenden Seite des Werkstücks in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung definiert angeordnet ist und dass die von der Schleiffläche (12) bei der Bewegung zwischen der anfänglichen Erfassungsposition und der gegenüber dem werkstück-Bezugsniveau definierten Position in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung zurückgelegte Weglänge mittels der Wegmessvorrichtung erfassbar und die erfasste Weglänge in der Maschinensteuerung (22) hinterlegbar ist.
- Maschine nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück-Bezugsniveau von einer Werkstückauflage (6) ausgebildet ist.
- Maschine nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiffläche (12) des Schleifwerkzeuges (11) in der gegenüber dem Werkstück-Bezugsniveau definierten Position auf dem Werkstück-Bezugsniveau in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung abgestützt ist.
- Maschine nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die in der werkstücknahen Position befindliche Schleiffläche (12) an der zu ihr hin gelegenen Begrenzung des zu bearbeitenden Werkstückes und/oder die in der gegenüber dem Werkstück-Bezugsniveau definierten Position befindliche Schleiffläche (12) auf dem Werkstück-Bezugsniveau über einen Distanzkörper (14) abgestützt ist, der eine in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung definierte und in der Maschinensteuerung (22) hinterlegbare Dicke aufweist.
- Maschine nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abstützung der in der werkstücknahen Position befindlichen Schleiffläche (12) an der zu ihr hin gelegenen Fläche des zu bearbeitenden Werkstücks und zur Abstützung der in der gegenüber dem Werkstück-Bezugsniveau definierten Position befindlichen Schleiffläche (12) auf dem Werkstück-Bezugsniveau ein gemeinsamer Distanzkörper (14) vorgesehen ist, der in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung in seine Funktionsstellungen bewegbar ist.
- Maschine nach einem der Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Distanzkörper (14) mit der Schleiffläche (12) des Schleifwerkzeuges (11) bewegungsverbunden ist.
- Maschine nach einem der Ansprüche 16 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass als Distanzkörper (14) zur Abstützung der in der werkstücknahen Position befindlichen Schleiffläche (12) und/oder als Distanzkörper (14) zur Abstützung der in der gegenüber dem Werkstück-Bezugsniveau definierten Position befindlichen Schleiffläche (12) die Schleifflächenauflage (14) zur Definition der anfänglichen Erfassungsposition der Schleiffläche (12) vorgesehen ist, wobei die Schleifflächenauflage (14) in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung in die Position(en) zur Abstützung der in der werkstücknahen und/oder in der gegenüber dem Werkstück-Bezugsniveau definierten Position befindlichen Schleiffläche (12) bewegbar und zur Definition der anfänglichen Erfassungsposition in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung arretierbar ist.
- Maschine nach einem der Ansprüche 16 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Distanzkörper (14) und/oder die Schleifflächenauflage (14) um eine in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung verlaufende Schwenkachse (15) schwenkbar und dadurch zwischen Positionen innerhalb und außerhalb der von der Schleiffläche (12) bei deren Bewegung in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung beschriebenen Bewegungsbahn hin und her bewegbar ist.
- Maschine nach einem der Ansprüche 16 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Distanzkörpers (14) vor der Bewegung der Schleiffläche (12) in die werkstücknahe Position und/oder vor der Bewegung der Schleiffläche (12) in die gegenüber dem Werkstück-Bezugsniveau definierte Position ermittelbar und in der Maschinensteuerung (22) hinterlegbar ist.
- Maschine nach einem der Ansprüche 16 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Erfassung des nachträglichen Abstandes der Schleiffläche (12) des Schleifwerkzeuges (11) und des Verschleiß-Bezugsniveaus eine Einrichtung zur Definition einer nachträglichen Erfassungsposition der Schleiffläche (12) in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung umfasst und dass bei in der nachträglichen Erfassungsposition befindlicher Schleiffläche (12) der nachträgliche Abstand von Schleiffläche (12) und Verschleiß-Bezugsniveau erfassbar ist und die Lage der nachträglichen Erfassungsposition gegenüber der Lage der anfänglichen Erfassungsposition der Schleiffläche (12) in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung definiert ist.
- Maschine nach einem der Ansprüche 16 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass als Einrichtung zur Definition einer nachträglichen Erfassungsposition der Schleiffläche (12) die Einrichtung zur Definition der anfänglichen Erfassungsposition vorgesehen ist und dass die nachträgliche und die anfängliche Erfassungsposition miteinander übereinstimmen.
- Maschine nach einem der Ansprüche 16 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass nach der abschließenden Nacharbeitsbewegung die Lage der zu der Schleiffläche (12) hin gelegenen Begrenzung des bearbeiteten Werkstückes gegenüber dem Werkstück-Bezugsniveau und dadurch die Erstreckung des bearbeiteten Werkstückes in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung ermittelbar ist.
- Maschine nach einem der Ansprüche 16 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstreckung des bearbeiteten Werkstückes in Achsrichtung (8) der Vorschubbewegung in einem Werkstückverwaltungssystem hinterlegbar ist.
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