DE3008566A1

DE3008566A1 - METHOD FOR CONTROLLING, ERROR CORRECTION AND DETERMINING CHANGING SIZES IN GRINDING MACHINES FOR GRINDING WORKPIECES AND MEANS FOR IMPLEMENTING THE METHOD

Info

Publication number: DE3008566A1
Application number: DE19803008566
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing.(Grad.) 7307 Aichwald Belthle; Josef 7000 Stuttgart Müller
Original assignee: Fortuna Werke Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Fortuna Werke Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1980-03-06
Filing date: 1980-03-06
Publication date: 1981-09-17
Also published as: CH650186A5

Abstract

After the input of at least one reference variable value, e.g. the diameter of a shaft to be ground, all the manipulated variable values necessary for machining a workpiece on a grinding machine are calculated in a computing unit, to be precise a computer, preferably a small computer, and are rendered readable in a display device. These calculated manipulated variable values can be manually set on setting devices provided on the machine for this purpose. Said manipulated variable values may also, however, be fed, converted into pulses by a pulse generator which is directly downstream of the computing unit or is downstream thereof via the display device, to actuating members or actuators in order thus to control the adjustment of the respective setting device automatically. In order to grind a shaft with a plurality of differently sized diameters, it being intended to be possible, even during the grinding process, to set or to store the corresponding feed variables or feed rates of the tool carriage in preparation as early as during the essential operating time, the rate of material removal is expediently used as reference variable, the knowledge of which permits the individual feed rates to be calculated and stored.

Description

Verfahren zur Steuerung, Fehlerkorrektur und ErmittlungProcedures for control, error correction and determination

sich ändernder Größen bei Schleifmaschinen für das Schleifen von Werkstücken und Mittel zur Durchführung des Verfahrens" - Beschreibung -Nach dem Verfahren und der dazugehörigen Anordnung zur dessen Durchführung nach der Hauptanmeldung werden nach Eingabe wenigstens eines Referenzgrößenwertes, z.B. dem Durchmesser einer zu schleifenden Welle, alle für die Bearbeitung eines Werkstückes auf einer Schleifmaschine erforderlichen Stellgrößenwerte in einer Recheneinheit, und zwar einem Kleincomputer oder wenigstens einem Rechner berechnet und in einer Anzeigevorrichtung ablesbar gemacht. Diese errechneten Stellgrößenwerte können an dafür auf der Maschine vorgesehenen Einstellvorrichtungen von Hand aus eingestellt werden, Sie können aber auch durch einen der Recheneinheit unmittelbar oder über die Anzeigevorrichtung nachgeordneten Impulsgenerator in Impulse umgewandelt Stellgliedern oder -trieben zugeführt werden, um so die Verstellung der jeweiligen Einstellvorrichtung selbsttätig zu steuern. changing sizes in grinding machines for grinding Workpieces and means for carrying out the process "- Description -After the Procedure and the associated order for its implementation after the main registration after entering at least one reference variable value, e.g. the diameter a shaft to be ground, all for the machining of a workpiece on one Grinding machine required manipulated variable values in a computing unit, namely a small computer or at least one computer calculated and in a display device made readable. These calculated manipulated variable values can be used for this on the machine provided adjustment devices can be adjusted by hand, but you can also by one of the computing unit directly or via the display device downstream impulse generator converted into impulses actuators or drives are supplied so as to automatically adjust the respective setting device to control.

Deingemäß ist u.a. zum Schleifen einer Zelle die Einstellung bzw. -Einschaltung für nur einen Wellendurchmesser während eines jeweiligen Schleifvorganges möglich, während bei mehrstufig abgesetzten Wellen, also einer Welle mit mehreren unterschiedlich großen Durchmessern, ein neuer Durchmesser stets erst nach Beendigung des vorgehenden Schleifvorganges eingestellt werden kann, so daß für jeden Durchmesser sukzessive die erforderlichen Daten errechnet und/oder tabellarisch ermittelt und ftir den neuen Schleifvorgang von Hand aus eingegeben werden müssen, was verhältnismäßig viel Programmierzeit und Erfahrung des die maschinen Bedienenden erfordert.Accordingly, among other things, the setting or adjustment is necessary for grinding a cell. -Activation for only one shaft diameter during a respective grinding process possible, while with multi-stage offset waves, i.e. one wave with several different sized diameters, a new diameter always only after completion of the previous grinding process can be adjusted so that for each diameter successively the required data is calculated and / or determined in tabular form and must be entered manually for the new grinding process, which is proportionate requires a lot of programming time and experience on the part of the machine operator.

Der weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung gemaß der Hauptanmeldung derart zu modifizieren, daß die Satzeingaben für jeden erforderlichen Wellendurchmesser während der Hauptzeit vorgenommen und somit mehrere flurohmesser, also mehrere Sätze, mit Ausnahme des gerade zu schleifenden Durchmessers, auch während des Schleifvorgangs vorprogrammiert werden können.The further embodiment of the invention is based on the object to modify the device according to the parent application in such a way that the sentence inputs made for each required shaft diameter during the main time and thus several flurohmesser, ie several sets, with the exception of the one to be sharpened Diameter, can also be pre-programmed during the grinding process.

Auf diese ltleise ist auch eine lDinstellung des Rechiiers und in weiterer Folge der einzelnen entsprechenden Schaltelemente durch eine automatische Teilprogrammierung sich nicht dauernd ändernder spezifischer Arbeitswerte, sowie Hand eingaben weiterer Arbeitswerte eines neuen Arbeitssatzes während des Arbeitsablaufs eines davor programmierten Satzes möglich.In this way there is also a lD setting of the accountant and in further sequence of the individual corresponding switching elements by an automatic Partial programming of specific work values that do not change continuously, as well as Manual input of further work values of a new work set during the work process a previously programmed block is possible.

Ausgehend von der seit langem üblichen Zugrundelegung des Zeitspanvolumens bei Schleifmaschinen für die Kalkulation zur Ermittlung der Schleifzeiten, wird nach der Erfindung weiter vorgeschlagen demgemäß auch ein spezifisches Zeitspanvolumen für die Ermittlung der einzelnen Zustellgeschwindigkeiten unterschiedlicher Wellendurchmesser als Referenzgrößen heranzuziehen, wobei das Zeitepanvolumen z' als veränderbarer Erfahrungswert bekannt ist. Dieser Erfahrungswert z' wird mittels einer Handeingabe in einen Rechenspeicher gespeichert und mit der Formel für das spezifische Zeitspanvolumen z' pro Sekunde bezogen auf einen Millimeter Scheibenbreite, sowie die Werkstückumfangsgeschwindigkeit werden die erforderlichen Arbeitswerte durch einen Rechner festgelegt und automatisch ebenfalls in dem Rechenspeicher gespeichert, und wobei der Rechner bzw. Hechenspeicher selbsttätig die Zustellgeschwindigkeiten des Schleifechlittens z.B. für das Vorschrtpen Vf4, das Schruppen Vf3, das Schlichten vf2 und das Feinschlichten Vf 1 für den jeweils zu schleifenden Soll-Durchmesser berechnet und auf Abruf speichert, Hierzu werden die Programme direkt an der Maschine eingegeben, ohne eine NC-Organisation beanspruchen zu müssen und können daher von Bedienenden leicEll ge.irldert bzw.Based on the long-established use of material removal rates in the case of grinding machines for the calculation to determine the grinding times, is According to the invention, a specific metal removal rate is accordingly also proposed for determining the individual infeed speeds of different shaft diameters to be used as reference values, with the time plan volume z 'being changeable Is known from experience. This empirical value z 'is entered by hand stored in a computer memory and with the formula for the specific metal removal rate z 'per second based on one millimeter disk width, as well as the workpiece peripheral speed the required labor values are determined by a computer and automatically also stored in the computing memory, and wherein the computer or pike memory the infeed speeds of the grinding slide automatically, e.g. for pre-cutting Vf4, roughing Vf3, finishing vf2 and fine finishing Vf 1 for each The nominal diameter to be ground is calculated and saved on request the programs are entered directly on the machine without requiring an NC organization to have to and can therefore be easily cheated or rotated by the operator.

o1>timiert werden, wobei ein (;rofßteil der Programmierung und Optimierung, bezogen auf den Werkstückdurchmesser, dcr Reeirner in Millisekunden selbst erledigt.o1> be timed, with a (; rofßteil the programming and Optimization, based on the workpiece diameter, of the refeirner in milliseconds done by myself.

Der rechnerische Zusammenhang stützt sich hierbei auf rechnerische Ermittlungen von Arbeitswerten mit Hilfe von vorausprogrammierten Pilotwerten, wobei mittels der Formel fijr das spezifische Spanvolumen pro Sekunde z' auf einen Millimeter Scheibenbreite bezogen sowie der Werkstückumfangsgeschwindigkeit Vw die erforderlichen Arbeitswerte durch den Rechner ermittelt und automatisch in einen Rechen-Speicher einprogrammiert werden. Hierbei ist der Erfshrungswert des spezifischen Spanvolumens z' wobei dw (auch mit "x" bezeichnet) der Soll-Durchmesser und Vf die Zustellgeschwindigkeit des Schleifschlittens ist.The computational relationship is based on computational determination of work values with the help of preprogrammed pilot values, with the formula for the specific chip volume per second z 'based on a millimeter disk width and the workpiece circumferential speed Vw, the required work values are determined by the computer and automatically in a calculator Memory can be programmed. Here is the empirical value of the specific chip volume z ' where dw (also referred to as "x") is the nominal diameter and Vf is the infeed speed of the grinding carriage.

Demnach muß ein Wert für z', also für das Spanvolumen, mittels Hand eingabe eingegeben sein, so daS der Rechner nach obiger Formel selbsttätig für Vf4 (Bundeintauch-Geschwindigkeit), Vf3 (Schruppgeschwindigkeit), vf2 (Schlichtgeschwindigkeit) und vfl (Peinschlichtgeschwindigkeit) die Werte ermittelt und im Rechen-Speicher vorprogrammieren kann. Das ist insbesonders für Wiederholabläufe bedeutsam.Accordingly, a value for z ', i.e. for the chip volume, must be entered by hand input must be entered so that the computer automatically uses the above formula for Vf4 (Collar plunge speed), Vf3 (roughing speed), vf2 (finishing speed) and vfl (pin finishing speed) the values are determined and stored in the arithmetic memory can preprogram. This is particularly important for repetitive processes.

Die Geschwindigkeiten Vf4 bis vfl können in diesem Fall nur durch indirekte Hand eingaben im Satz überschrieben und geändert werden. Die Werte für die Zusteligeschwindigkeiten Vf leiten sich also aus der vorstehenden Formel ab, wobei Vf bzw. Vf4 = Zdw 60 ist und der Wert 60 für dw dw a das Einstechen 19,09, bei Yf3 für Schruppen 3,81, bei Vf2 für Schlichlen 0,381 usw. gegeben sind.In this case, the speeds Vf4 to vfl can only be overwritten and changed by indirect manual inputs in the block. The values for the delivery speeds Vf are therefore derived from the above formula from, where Vf or Vf4 = Zdw 60 and the value 60 for dw dw a is given for grooving 19.09, with Yf3 for roughing 3.81, with Vf2 for Schlichlen 0.381 etc.

Die Geschwindigkeit Vf4 entspricht hierbei der 3 bis 4-fachen Zustellgeschwindigkeit von Vf3 also der 5chruppgeschwindigkeit. es weiteren stehen auch die Schleifbeträge bzw. die Zustellgeschwindigkeiten in Abhängigkeit vom Soll-Durchmesser d w bzw. x und dem spezifischen Spanvolumen z'.The speed Vf4 corresponds to 3 to 4 times the feed speed from Vf3 that is, the roughing speed. there are also the grinding amounts or the infeed speeds depending on the nominal diameter d w or x and the specific chip volume z '.

Es sei noch zu erwähnen, daß man Vf4 nicht benötigt, wenn nur mit Vf3, Vf2 und vf1 gearbeitet wird, und daher pro Satz nichts eingegeben zu werden braucht. Wird jedoch der vom Rechner ermittelte Wert fiir Vf4 benötigt, müssen lediglich Vf4 und Data eingegeben werden. Hierbei wird die Zustellgeschwindigkeit Vf4 vom Ist-Durchmesser abhängig, der laufend ermittelt werden muß. Mit größer werdendem Ist-Durchmesser wird Vf4 und demgemäß auch die Werkstückdrehzahl nw kleiner.It should also be mentioned that Vf4 is not needed if only with Vf3, Vf2 and vf1 are processed and therefore nothing has to be entered per record needs. However, if the value determined by the computer for Vf4 is required, only Vf4 and data are entered. Here, the delivery speed Vf4 is from Actual diameter depends, which must be determined continuously. With growing The actual diameter becomes Vf4 and, accordingly, the workpiece speed nw becomes smaller.

Durch Hand eingabe muß ein Wert für die Werkstückumlaufgeschwindigkeit Vw vorausprogrammiert sein, woraus die vom Soll-Durchmesser dw bzw. x und VW (Werkstückumlaufgeschwindig keit) abhängige Werkstückdrehzahl nw selbsttätig errechnet und automatisch gespeichert wird. Diese Speicherung kann nur mehr durch individuelle Hand eingabe im Satz über die Adresse Vw geändert werden.A value for the workpiece speed must be entered manually Vw must be preprogrammed, from which the nominal diameter dw or x and VW (workpiece rotation speed speed) dependent workpiece speed nw is calculated automatically and saved automatically will. This storage can only be done by individual hand entry in the sentence above the address Vw can be changed.

Bs soll noch darauf hingewiesen werden, daß das Zeitspanvolumen z1 als Referenzgröße entweder mechanisch ermittelt wird oder als ein veränderbarer Erfahrungswert bekannt ist. In beiden Fällen wird aus dem Wert des z' die jeweilige Zustell-geschwindigkeit matematisch errechnet.Bs should also be pointed out that the material removal rate z1 is determined either mechanically as a reference variable or as a changeable one Is known from experience. In both cases the value of z 'becomes the respective Infeed speed calculated mathematically.

Weitere vorprogrammierte Arbeitswerte sind außer der Werkstückumlaufgeschwindigkeit Vw und des spezifischen Zeitspanvolumens z noch die Schleifscheibenbreite, die Sollwert-Abrichtung, die Anzahl der Werkstücke zwischen den Abrichtvorgängen, der Abrichtbetrag und die Anzahl der Leerhübe (Doppelhübe) beim Längsschleifen.Other preprogrammed work values are apart from the workpiece speed Vw and the specific metal removal rate z, the grinding wheel width, the target value dressing, the number of workpieces between the dressing processes, the dressing amount and the Number of idle strokes (double strokes) for longitudinal sanding.

- Zusammenfassung - Zusammenfassung Mit vorliegender Anordnung werden nach ßinabe wenigstens eines Referenzgrößenwertes, z.B. dem Durchmesser einer zu schleifenden .ielle, alle filr die Bearbeitung eines Werkstückes auf einer Schleifmaschine erforderichen St cllgrößenwerte in einer Recheneinheit, und zwar einem kleincomputer oder wenigstens einem Rechner berechnet und in einer Anzeigevorrichtung ablesbar gemacht . kiese errechneten Stellgrößenwerte können an dafür auf der Maschine vorgesehenen Einstellvorrichtungen von Hand aus eine stellt werdeii. Sie können aber auch durch einen der iecheneinheit unmittelbar oder iiber die Anzeigevorrichtung nachgeordneten Impulsgenerator in Impulse umgewandelt Stellgliedern oder -trieben zugeführt werden, um so die Verstellung der jeweiligen Einstellvorrichtung selosttätig zu steuern. Zum Schleifen einer hellt it mehreren unterschiedlich großen Durchmessern, bei aeul es möglich sein soll, auch während des Schleifvorganges die entsprechenden Zustellgrößen bzw. -Geschwindigkeiten des Werkzeugschlittens schon während der Hauptzeit vorbereitend zu schalten bzw, zu speichern, wird zweckmäßig das Zeitspanvolumen als Referenzgröße zugrunde gelegt, bei deren Bekanntsein sich die einzelnen Zustellgeschwindikeiten berechnen und speiohern laeisen,- Summary - Summary With this Arrangements are made after entering at least one reference variable value, e.g. the diameter one to be ground, all for the machining of a workpiece on one Grinding machine required piece size values in a computing unit, namely a small computer or at least one computer and in a display device made readable. These calculated manipulated variable values can be sent to the machine for this purpose provided adjustment devices by hand. You can but also by one of the display units directly or via the display device downstream impulse generator converted into impulses actuators or drives are supplied in order to self-activate the adjustment of the respective setting device to control. For grinding one lightens it with several different sized diameters, at aeul it should be possible to do the corresponding during the grinding process Infeed sizes or speeds of the tool slide during the main time The metal removal rate is expedient to switch or to store in preparation is used as a reference value, and when it is known, the individual delivery speeds calculate and store,

Claims

Process for controlling, correcting errors and identifying changing Sizes of grinding machines for grinding workpieces and means of carrying them out of the process Additional patent application to P 29 11 320.0 patent claims S A process for controlling the feed rate of a tool die in a cylindrical grinding machine characterized in that for grinding a step-wise stepped shaft with several different diameters a specific metal removal rate (z ') for determining the individual additional speeds of the tool slide used as a reference value for a different shaft diameter will.

2O method according to claim 1, characterized in that the metal removal rate is determined mechanically as a reference variable and from this the infeed speeds of the tool slide can be calculated mathematically.

3. The method according to claim 1, characterized in that the metal removal rate is known as a reference variable as a changeable empirical value and that from this the infeed speeds can be calculated mathematically.

4. Process according to claims 1 to 3, characterized in that the value z of the metal removal rate by means of a manual input in a computer memory saved and with the formula for the specific metal removal rate zt per second based on one millimeter disc width and the peripheral speed of the workpiece determined by a computer and automatically stored in the computing memory the computer or arithmetic memory automatically adjusts the delivery speeds For example, for roughing Vf4 ', roughing Vf3, finishing vf2 and the pin finishing vfi for the respective nominal diameter to be ground calculated and saved on demand.