DE2853315C2

DE2853315C2 - Einrichtung zum selbsttätigen Längspositionieren eines Werkstückes relativ zum Schleifwerkzeug an Rundschleifmaschinen

Info

Publication number: DE2853315C2
Application number: DE19782853315
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl.-Ing. 7250 Leonberg Keefer
Original assignee: Georg Karstens Fabrik fur Messgeraete und Spezialmaschinen 7302 Ostfildern De GmbH
Current assignee: Georg Karstens Fabrik fur Messgeraete und Spezialmaschinen 7302 Ostfildern De GmbH
Priority date: 1978-12-09
Filing date: 1978-12-09
Publication date: 1984-03-22
Also published as: DE2853315A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum selbsttätigen Längspositionieren eines Werkstückes relativ zum Schleifwerkzeug an Rundschleifmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer derartigen, aui der DE-OS 15 77 485 r, bekanntgewordenen Einrichtung zum selbsttätigen Längspositionieren eines Werkstückes relativ zum Schleifwerkzeug an Rundschleifmaschinen ist das Meßglied am ortsfesten Maschinenbett angebracht, so daß der Maschinentisch, auf dem das eingespannte Werkstück angeordnet ist, zum Meßglied relativ bev/eglich ist Mit anderen Worten, das Meßglied, das entsprechend den unterschiedlichen zu schleifenden Werkstücken am Maschinenbett längsverstellbar angeordnet sein muß, ist außerhalb des Arbeitsraumes der -n Rundschleifmaschine angeordnet. Dies hat zur Folge, daß wegen des von außen in den Arbeitsraum hineinragenden Meßgliedes die Abdichtung des Arbeitsraumes nach außen im Hinblick auf die verwendete Kühlflüssigkeit und die vom Werkstück abgearbeiteten *> Partikel schwierig bzw. relativ aufwendig ist. Auch die erwähnte Längsverstellung des Meßgliedes zur Anpassung an zu schleifende Werkstücke unterschiedlicher Form bedeutet weiteren konstruktiven Aufwand. Bei der bekannten Einrichtung ist der Taster des Meßglie- « des, der an der zu schleifenden Stirnfläche ständig anliegt, von einer Seite her bewegbar und betätigbar, so daß das Werkstück in einer Entfernung von der Soll-Lage eingespannt werden muß, die mindestens gleich der Summe aus der maximal möglichen positiven no und negativen Abweichung ist= Während der Einstellung des zu schleifenden Werkstückes zur Soll-Lage bzw. zum Schleifwerkzeug hin steht, da der Taster ständig an der zu schleifenden Stirnfläche des Werkstücks anliegt, auch das Abweichungssignal ständig an und ändert sich t» entsprechend dem Einstellvorschub. Da die Größe des Abweichungssignals bzw. des Verstellbereichs nicht bekannt ist, wird die vorhandene Abweichung bis hin zur Soll-Lage sozusagen ständig abgearbeitet. Dies bedeutet, daß die Verstellgeschwindigkeit des zu schleifenden Werkstückes hin zur Soll-Lage relativ niedrig ist, da das Erreichen der Soll-Lage größenordnungsmäßig nicht vorherbestimmbar ist Relativ niedrige Verstellgeschwindigkeit bedeutet aber in nachteiliger Weise relativ hohe Nebenzeiten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum selbsttätigen Längspositionieren eines Werkstückes relativ zum Schleifwerkzeug an Rundschleifmaschinen der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der kürzere Nebenzeiten bei gleichzeitig geringerem Konstruktionsaufwand erreichbar sind.

Diese Aufgabe wird bei einer derartigen Einrichtung zum selbsttätigen Längspositionieren eines Werkstükkes durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Gemäß der Erfindung wird mit dem Anlegen des zum jeweils zu schleifenden Werkstück relativ unbeweglichen Meßgliedes an die betreffende Werkstück-Stirnfläche der Wert der Abweichung ermittelt, und zwar ein positiver oder ein negativer Wert, der dem Stellglied zugeführt wird, so daß der Wert der Abweichung genau bekannt ist Dementsprechend kann die Verstellgeschwindigkeit relativ hoch gewählt werden, da Informationen über den Endpunkt der Verstellung bzw. die Soll-Lage wertemäßig vorhanden sind. Da das Meßglied in beiden Richtungen den Abweichungswert ermitteln kann, ist der maximale Verstellweg des Werkstückes zur Soll-Lage höchstens gleich der zu erwartenden maximalen Abweichung in der einen oder anderen Richtung, also geringer als der Zustellweg des Werkzeugs, was zur Folge hat, daß schon im Zeitpunkt des Ermitteins des Abweichungswertes das Zustellen des Werkzeuges zum Werkstück begonnen werden kann. Ist der Abweichungswert einmal ermittelt, so kann der Taster des Meßgliedes von der zu schleifenden Werkstückfläche wegbewegt werden, d. h., der Meßgliedtaster muß nicht ständig anliegen. Zu diesen die Nebenzeiten verkürzenden Merkmalen kommt in vorteilhafter Weise der verringerte Konstruktionsaufwand hinzu, da sich das Meßglied innerhalb des Arbeitsraumes befindet so daß der Arbeitsraum nach außen hin problemlos abzudichten ist. Außerdem kann die Längsverstellung des Meßgliedes zur Anpassung an Werkstücke unterschiedlicher Form problemlos an den ohnehin vorhandenen Führungen für die Reitstöcke der Einspannspindeln vorgesehen sein.

Um ganz sicher 7u gehen, daß keine Kollision des zu schleifenden Werkstücks mit dem Schleifwerkzeug beim selbsttätigen Längspositionieren möglich ist, sind in besonders zweckmäßiger Weise bei der erfindungsgemäßen Einrichtung die im Kennzeichen des Anspruchs 2 angegebenen Merkmale vorgesehen. Dadurch ist die zu schleifende Werkstückfläche in jedem Falle aus dem Zustellbereich des Schleifwerkzeugs entfernt, so daß es möglich ist, die Zustellbewegung des Werkzeugs und ggf. den Schleifvorgang einer Umfangsfläche schon dann nicht nur zu beginnen, sondern auch vorzunehmen, während die Längspositionierung des Werkstücks durchgeführt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung, die beispielhaft schematisch eine Ansicht einer Schrägeinstich-Rundschleifmaschine darstellt, näher erläutert.

Bei der wiedergegebenen Schrägeinstich-Rundschleifmaschine ist ein Maschinentisch 1 auf einem Maschinenbett 2 über ein Stellglied 3 hin und her

bewegbar. Der Maschinentisch 1 trägt Spitzen 4, 5, zwischen denen ein Werkstück 6 eingespannt ist, das von einem Werkzeug 7, nämlich einer Schleifscheibe, bearbeitet werden soll. Geschliffen wird dabei eine stirnseitige Bearbeitungsfläche 8 über die Schleifscheibenfläche 9 und der Umfang 10 eines Zapfens 11 über die Schleifscheibenfläche 12. Ein Taster 13 eines Meßgliedes 14 kommt an der stirnseitigen Bearbeitungsfläche 8 zur Anlage, wenn mit einem konstanten Abschliff gearbeitet werden soll. Soll ein konstantes Breitenmaß erhalten werden, so greift der Taster 13, wie gestrichelt dargestellt, an einer stirnseitigen Bezugsfläche 15 des Werkstückes 6 an.

In der Zeichnung ist eine vertikale Linie 16 erkennbar, die die Markierung für die durch die Null-Lage des Meßgliedes 14 bestimmte Soll-Lage wiedergibt; mit dieser Linie 16 soll die stirnseitige Bearbeitungsfläche 8 fluchten, wenn das Werkzeug 7 zum Eingriff kommt Die Vorschubbewegung des Werkzeuges 7 erfolgt dabei in Richtung des Pfeiles 17.

Durch Fertigungstoleranzen und !^besondere dadurch daß die Tiefe des Zentrums 18 am linken hnde Is des Werkstückes 6 unterschiedlich ist, wird in der Regel die Bearbeitungsfläche 8 außerhalb der Linie 16 iiegen. Das Meßglied 14 ermittelt nun über den Taster 13 die Abweichung A der Bearbeitungsfläche 8 bezüglich der Linie 16 und gibt diese Information analog oder digital an das Stellglied 3 weiter, das dann automatisch den Maschinentisch 1 und damit das Werkstück 6 um die ermittelte Differenz von Ist-Wert und Soll-Wert nach links oder rechts verstellt. Die Abweichung A kann dabei nach Maßgabe des Verstellbereichs des Tasters 13 zwischen den Grenzen plus A_max und minus A_max, gemessen von der Linie 16 aus, Iiegen, wie im oberen Teil der Zeichnung ersichtlich ist. Die Auslenkung des Tasters 13 ist proportional der Abweichung, d. h. die Taster-Nullstellung bestimmt die jeweilige Soll-Lage des Werkstücks 6.

Das Meßglied 14 enthält ein elektrisches Meßsystem im Prinzip bekannter Art, das die Größe der Abweichung A von der Linie 16 (Soll-Lage) ermittelt

to und ein entsprechendes Ausgangssignal abgibt. Zwischen dem Werkstück 6 und dem mit dem Maschinentisch 1 verbundenen Meßglied 14 bzw. Taster 13 erfolgt keine Relativbewegung.

Der Maschinentisch 1 wird beim Ausführungsbeispiel von vornherein um einen Festwert F nach links — also vom Werkzeug weg — bewegt, der größer ist als eine etwaige Abweichung A_milx, so daß das Werkzeug 7 beim frühzeitigen Ausführen der Vorschuböewegung nicht gegen den größeren Umfang des Werkstückes 6 gefahren we-den kann. Der Verfahrweg V, den der Maschinentisch 1 dann wieder in umgekehrter Richtung durchführt, damit die slirnseilige Bearbeii-ingsfiäche 8 die Linie 16 (Soll-Lage) erreicht, bestimmt sich dann als Differenz des Festwertes Fund der Abweichung A, also V= F~A (siehe unteren Teil der Zeichnung ). Die Bewegung des Werkstücks zur Überwindung des Verfahrweges V und die Vorschubbewegung des Werkzeuges 7 können gleichzeitig stattfinden, so daß die Bearbeitungszeit insgesamt gesenkt werden kann.

Die Differenzbildung zur Bestimmung des Verfahrweges V kann über eine Rechenoperation innerhalb der Steuerung vorgenommen werden.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum selbsttätigen Längspositionieren eines Werkstückes relativ zum Schleifwerkzeug an Rundschleifmaschinen mit einem Stellglied zum Verschieben eines Maschinentisches mit dem fest eingespannten Werkstück relativ zum das Werkzeug bewegbar halternden Maschinenbett und mit einem mit dem Stellglied in Wirkverbindung stehenden Meßglied zum Ermitteln der Abweichung zwischen der Ist-Lage und einer vorgebbaren Soll-Lage des Werkstücks, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßglied (14) auf dem Maschinentisch (1) in bezug auf das jeweils zu schleifende Werkstück (6) ortsfest angeordnet ist sind die Abweichung beiderseits der Soll-Lage ermittelt und daß zum Erreichen der Soll-Lage das Steilglied (3) in Abhängigkeit von dem ermittelten Abweichungswert ^steuerbar ist.

Z Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, <3aß das Stellglied (3) vom Meßglied (14) derart ansteuerbar ist, daß der maschinentisch (J) zunächst um einen Festwert (F) vom Werkzeug (7) weggeführt und dann um einen Verfahrweg (V), der größenmäßig der Differenz zwischen Festwert (F) 2> und Abweichung ^ entspricht, zurückgeführt wird.