CH627683A5 - Process and arrangement for controlling the rest of an external cylindrical grinding machine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur selbsttätigen Regelung einer Backe eines Setzstockes einer Aussenrundschleifmaschine, gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 5. The present invention relates to a method and an arrangement for the automatic control of a jaw of a setting stick of an external cylindrical grinding machine, according to the preambles of independent claims 1 and 5.

Beim Aussenrundschleifen eines Werkstückes, welches ein- oder beidseitig drehbar gelagert oder geführt und um seine Längsachse gedreht wird, übt die Schleifscheibe eine nicht unbeträchtliche Kraft senkrecht auf dessen Längsachse aus. Da die hiedurch hervorgerufene Deformation des Werkstückes zu unerwünschten Nebeneffekten, wie Durchmesserfehler, Abweichungen von der Zylinderform usw., führen kann, sind verschiedenste Lösungen vorgeschlagen worden, um diese Deformationen möglichst zu vermeiden. When grinding a workpiece on the outside, which is rotatably supported or guided on one or both sides and rotated about its longitudinal axis, the grinding wheel exerts a not inconsiderable force perpendicular to its longitudinal axis. Since the resulting deformation of the workpiece can lead to undesirable side effects such as diameter errors, deviations from the cylindrical shape, etc., various solutions have been proposed in order to avoid these deformations as far as possible.

Die einfachste bekannte Lösung dieses Problems besteht darin, dass ein starrer Setzstock vorgesehen wird, der vor Beginn des Schleifvorgangs mit dem Werkstück auf seiner der Schleifscheibe gegenüberliegenden Seite in Berühung gebracht wird. Dieser starre Setzstock kann auch mit einer gewissen Vorspannung des Werkstückes entgegen der Krafteinwirkung der Schleifscheibe aufgesetzt sein. Falls ein solcher starrer Setzstock direkt der Schleifscheibe gegenüberliegend angebracht ist, liegt er an einer Fläche des Werkstückes, die bearbeitet wird und deren Durchmesser im Verlaufe des Schleifvorganges abnimmt. Dadurch wird der Auflagedruck des Setzstockes verändert und es resultiert eine unerwünschte Verformung des Werkstückes. The simplest known solution to this problem is that a rigid setting stick is provided, which is brought into contact with the workpiece on its side opposite the grinding wheel before the grinding process begins. This rigid setting stick can also be placed with a certain preload on the workpiece against the force of the grinding wheel. If such a rigid setting stick is attached directly opposite the grinding wheel, it lies on a surface of the workpiece that is being machined and the diameter of which decreases in the course of the grinding process. This changes the contact pressure of the setting stick and results in an undesired deformation of the workpiece.

Wird aber dieser starre Setzstock nicht an einer zu schleifenden Stelle aufgesetzt, d.h. an einer der Schleifscheibe gegenüberliegenden, zu dieser in Längsrichtung des Werkstücks etwas verschobenen Stelle, so kann die Krafteinwirkung der Schleifscheibe nicht direkt aufgefangen werden und das Werkstück wird sich unter dem Einfluss dieses Knickmomentes gleichwohl deformieren. But if this rigid setting stick is not placed on a point to be ground, i.e. at a point opposite the grinding wheel, slightly displaced in the longitudinal direction of the workpiece, the force of the grinding wheel cannot be absorbed directly and the workpiece will nevertheless deform under the influence of this buckling moment.

Eine verbesserte Lösung besteht darin, dass ein Setzstock verwendet wird, der nicht mehr starr ausgebildet ist, sondern mit einer bekannten Kraft auf das Werkstück einwirkt. Insbesondere wurde schon vorgeschlagen, den Setzstock durch einen hydraulisch betätigen Stössel mit konstanter Kraft anzusetzen. Auch federbelastete Stössel wurden schon vorgeschlagen. Ein dergestalt nachgebender Setzstock vermag somit der Durchmesserabnahme des Werkstückes während des Schleifens zu folgen und der Schleifscheibe mit ungefähr konstanter Kraft entgegenzuwirken. Der Nachteil eines solchen Setzstockes liegt aber darin, dass die von der Schleifscheibe auf das Werkstück wirkende Kraft nicht konstant ist. Vielmehr kann sie in einem sehr weiten Bereiche, der zwei Grössenordnungen umfassen kann, variieren. Moderne Schleifmaschinen können so gesteuert werden, dass während des Schleifvorganges das Zeitspannungsvolumen stark verändert werden kann. Daraus ergeben sich Verhältnisse, welche selbst mit diesem verbesserten Setzstock nicht zu befriedigenden Resultaten führen. An improved solution is that a setting stick is used which is no longer rigid, but acts on the workpiece with a known force. In particular, it has already been proposed to apply the setting stick with a constant force by means of a hydraulically operated ram. Spring-loaded rams have also been proposed. A setter that yields in this way can thus follow the decrease in diameter of the workpiece during grinding and counteract the grinding wheel with approximately constant force. However, the disadvantage of such a setting stick is that the force acting on the workpiece from the grinding wheel is not constant. Rather, it can vary within a very wide range, which can comprise two orders of magnitude. Modern grinding machines can be controlled in such a way that the time voltage volume can be changed significantly during the grinding process. This results in conditions that do not lead to satisfactory results even with this improved setting stick.

Deshalb wurde als weitere Verbesserung vorgeschlagen, die bei vielen Aussenrundschleifmaschinen zur Steuerung des Schleifvorganges vorhandene Einrichtung, welche den Istdurchmesser des Werkstückes an der Bearbeitungsstelle ständig misst, dazu zu verwenden, die Lage des Setzstockes zu steuern. Dies wurde dadurch erreicht, dass im Setzstock ein Positionsmessgeber eingebaut wurde, der ein Signal liefert, das für den Abstand zwischen der undeformierten Werkstücklängsachse (der Drehachse) und der Backe des Setzstockes repräsentativ ist. Dieses Signal wird in einem Vergleichsorgan mit dem halben Istdurchmessersignal des Messkopfes der Schleifscheibensteuerung verglichen. Das Vergleichsresultat wird dazu verwendet, die radiale Lage des Setzstockes dem jeweiligen Werkstückistdurchmesser ständig anzupassen. Solche Setzstocknachlaufsteuerungen haben sich gut bewährt. Therefore, as a further improvement, it was proposed to use the device available in many external cylindrical grinding machines for controlling the grinding process, which continuously measures the actual diameter of the workpiece at the processing point, to control the position of the setting stick. This was achieved by installing a position encoder in the setting stick, which delivers a signal that is representative of the distance between the undeformed longitudinal workpiece axis (the axis of rotation) and the jaw of the setting stick. This signal is compared in a comparison device with half the actual diameter signal of the measuring head of the grinding wheel control. The comparison result is used to constantly adapt the radial position of the setting stick to the actual workpiece diameter. Such stick control systems have proven themselves well.

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Um jedoch eine genügend genaue Setzstocksteuerung zu erhalten, ist es mit diesem System unumgänglich, einen sehr genauen, aufwendigen Positionsmessgeber in den Setzstock einzubauen. Insbesondere bei Schleifmaschinen, auf denen kleine oder komplizierte Werkstücke bearbeitet werden sollen, verfügt man oft nicht über den nötigen Bauraum, um einen genauen Positionsmessgeber einbauen zu können. Dies kann dazu führen, dass der Positionsmessgeber in einem Teil des Setzstocks eingebaut wird, der von der Setzstockbacke ziemlich entfernt ist. Durch die durch die Anpresskraft der Setzstockbacke bewirkte unvermeidliche elastische Deformation des Setzstocks entsteht ein neuer Fehler, der nicht kompensiert werden kann. . However, in order to obtain a sufficiently precise setting stick control, it is essential with this system to install a very precise, complex position encoder in the setting stick. Especially with grinding machines on which small or complicated workpieces are to be machined, there is often not enough space to install a precise position encoder. This can result in the position encoder being installed in a part of the riser that is fairly distant from the riser jaw. The inevitable elastic deformation of the riser caused by the pressing force of the riser jaw creates a new error that cannot be compensated for. .

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zur Setzstockregelung einer Aussenrund-schleifmaschine anzugeben, die einerseits eine optimale Kompensation eventuell auftretender Werkstückverformungen erlaubt und anderseits keinen in den Setzstock oder dessen Bak-ken einzubauenden Positionsmessgeber benötigt. The object of the present invention is to provide a method and an arrangement for setting the stock of an external cylindrical grinding machine which, on the one hand, permits optimal compensation of workpiece deformations that may occur and, on the other hand, does not require a position encoder to be installed in the set or its jaws.

Diese Aufgabe wird bei einer mit einem Messkopf zur Abtastung des Istmasses des bearbeiteten Werkstückdurchmessers versehenen Aussenrundschleifmaschine dadurch gelöst, dass vermittels eines zweiten mit der Werkstückeinspannvorrichtung der Maschine möglichst starr verbundenen Messkopfs die Lage der undeformierbaren Achse eines eingespannten Musterwerkstückes ermittelt wird, dass während des Schleifvorgangs die Lage der Achse des bearbeiteten Werkstückes mit der vorher bestimmten Lage der undeformierten Achse des Musterwerkstückes verglichen wird und dass die Setzstockbak-ken in Abhängigkeit des Resultats dieses Vergleichs nachgestellt werden. This object is achieved in an external cylindrical grinding machine provided with a measuring head for scanning the actual dimension of the machined workpiece diameter in that the position of the undeformable axis of a clamped sample workpiece is determined by means of a second measuring head rigidly connected to the workpiece clamping device of the machine, so that the position during the grinding process the axis of the machined workpiece is compared with the previously determined position of the undeformed axis of the sample workpiece and that the setting jaws are adjusted depending on the result of this comparison.

Insbesondere kann mit dem zweiten Messkopf die Lage der bearbeiteten Werkstückoberfläche an einer der Schleifscheibe gegenüberliegenden Stelle abgetastet werden und das Ausgangssignal dieses zweiten Messkopfes mit dem vom ersten Messkopf gelieferten Signal verglichen werden und das Ergebnis dieses Vergleichs Antriebsmittel steuern, die die Setzstockbacken nachstellen. In particular, the position of the machined workpiece surface at a point opposite the grinding wheel can be scanned with the second measuring head and the output signal of this second measuring head can be compared with the signal supplied by the first measuring head and the result of this comparison can control drive means which adjust the setting jaws.

Die Anordnung zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen zweiten mit der Werkstückeinspannvorrichtung der Maschine möglichst starr verbundenen Messkopf, der die Lage der bearbeiteten Werkstückoberfläche an einer der Schleifscheibe gegenüberliegenden Stelle bezüglich der von der Maschine festgelegten Werkstückdrehachse abtastet, durch Vergleichsmittel, die das vom ersten Messkopf gelieferte Istdurchmessersignal mit dem vom zweiten Messkopf gelieferten Lagesignal vergleichen, und durch Antriebsmittel, die die Setzstockbacken in Abhängigkeit des von den Vergleichsmitteln abgegebenen Vergleichssignals nachstellen. The arrangement for carrying out the method according to the invention is characterized by a second measuring head which is rigidly connected to the workpiece clamping device of the machine and which scans the position of the machined workpiece surface at a location opposite the grinding wheel with respect to the workpiece axis of rotation determined by the machine, by means of comparison which compare the first Compare the actual diameter signal supplied by the measuring head with the position signal supplied by the second measuring head, and by drive means which adjust the setting jaws as a function of the comparison signal emitted by the comparison means.

Vorzugsweise sind die Vergleichsmittel als Differentialverstärker ausgebildet, dessen einer Eingang mit dem Ausgang des ersten Messkopfes verbunden ist, dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des zweiten Messkopfes verbunden ist und dessen Ausgang mit den Antriebsmitteln verbunden ist. The comparison means are preferably designed as differential amplifiers, one input of which is connected to the output of the first measuring head, the other input of which is connected to the output of the second measuring head, and the output of which is connected to the drive means.

Die meist zur Messung des Istdurchmessers verwendeten Messköpfe besitzen vorzugsweise eine Einrichtung zum Verstellen des Nullpunktes. Beim Einrichten der Maschine wird dazu ein Musterwerkstück eingespannt, dessen Durchmesser genau bekannt ist. Die Messarme des Messkopfes werden dann an das Werkstück angelegt und der Nullpunkt so verstellt, dass das Ausgangssignal des Messkopfes entweder dem absolut richtigen Durchmessermass direkt entspricht oder es der relativen Durchmesserabweichung vom Solldurchmesser entspricht. Auch Messköpfe mit einem einzigen Arm werden entsprechend eingerichtet, so dass ihr Ausgangssignal entweder der Lage der Berührungsfläche bezüglich dem Mittelpunkt The measuring heads mostly used to measure the actual diameter preferably have a device for adjusting the zero point. When setting up the machine, a sample workpiece is clamped, the diameter of which is exactly known. The measuring arms of the measuring head are then placed on the workpiece and the zero point is adjusted so that the output signal of the measuring head either corresponds directly to the absolutely correct diameter dimension or it corresponds to the relative diameter deviation from the nominal diameter. Measuring heads with a single arm are also set up accordingly, so that their output signal is either the position of the contact surface with respect to the center

(also dem Radius des unverformten Werkstücks) oder der Lage der Berührungsfläche bezüglich deren Sollage entspricht. (ie the radius of the undeformed workpiece) or the position of the contact surface with respect to its nominal position.

Erfindungsgemäss werden nun zwei Messköpfe verwendet, wobei der eine mit zwei Messarmen ausgerüstet ist und den Istdurchmesser des bearbeiteten Werkstückes abtastet. Das von diesem Messkopf abgegebene Signal kann auch zur bekannten Steuerung des Schleifvorganges verwendet werden. Üblicherweise ist dieser Messkopf so ausgestaltet, dass er einen Durchmesser, der parallel zu einer Tangente an die Schleifscheibe an ihrem Berührungspunkt mit dem Werkstück liegt, abtastet. Dadurch wird diese Messung durch Verformungen, die durch den Druck der Schleifscheibe ausgelöst werden können, nicht beeinflusst. Der zweite Messkopf weist vorzugsweise nur einen Messarm auf, der an die Werkstückoberfläche an einer der Schleifscheibe gegenüberliegenden Stelle angelegt wird. According to the invention, two measuring heads are now used, one of which is equipped with two measuring arms and scans the actual diameter of the machined workpiece. The signal emitted by this measuring head can also be used for the known control of the grinding process. This measuring head is usually designed in such a way that it scans a diameter that is parallel to a tangent to the grinding wheel at its point of contact with the workpiece. This measurement is not affected by deformations that can be triggered by the pressure of the grinding wheel. The second measuring head preferably has only one measuring arm which is placed on the workpiece surface at a point opposite the grinding wheel.

Vorzugsweise werden beide Messköpfe gleich eingerichtet. Dann ergibt ein Vergleich der bçjden Ausgangssignale, nach eventueller Massstabsanpassung und Verstärkung, nur dann ein Signal, das nicht einem Nullwert entspicht, wenn entweder das Werkstück nicht kreisrund ist (was im folgenden ausgeschlossen wird) oder wenn die Lage der Werkstückachse nicht mit der Lage der Achse des Musterstückes beim Einrichten übereinstimmt. Dieser Vergleich erlaubt also, eine Verformung des Werkstückes festzustellen und erfindungsgemäss wird anhand dieses Vergleichs die Setzstockbacke nachgestellt. Both measuring heads are preferably set up identically. Then a comparison of the base output signals, after possible scaling and amplification, only gives a signal that does not correspond to a zero value if either the workpiece is not circular (which is excluded below) or if the position of the workpiece axis does not match the position of the The axis of the sample matches when setting up. This comparison thus makes it possible to determine a deformation of the workpiece and, according to the invention, the setting jaw is adjusted on the basis of this comparison.

Die bekanntesten Messköpfe arbeiten nach dem Prinzip der relativen Lagemessung der Messarme. Ihr Ausgangssignal ist somit repräsentativ für die Lage, bezüglich eines beim Einrichten festgelegten Nullpunkts, des oder der Berührungsfläche der Messarme auf dem Werkstück. Der erwähnte Vergleich der Signale zweier Messköpfe kann deshalb durch eine Subtraktion des einen vom anderen Signal geschehen, z.B. im Fall eines analogen Signals durch einen Differentialverstärker. The best known measuring heads work according to the principle of the relative position measurement of the measuring arms. Your output signal is therefore representative of the position with respect to a zero point defined during setup, or the contact surface of the measuring arms on the workpiece. The aforementioned comparison of the signals of two measuring heads can therefore be done by subtracting one signal from the other, e.g. in the case of an analog signal by a differential amplifier.

Es gibt auch Messköpfe die ein Ausgangssignal abgeben bei jeder Änderung der Lage des oder der Berührungsfläche der Messarme auf dem Werkstück. Solche inkrementalen Messköpfe liefern z.B. je einen Impuls für eine Lageverschiebung um einen bestimmten Betrag. Um die Lage zu kennen, muss also das Ausgangssignal integriert resp. die Impulse gezählt werden. There are also measuring heads that emit an output signal each time the position or the contact area of the measuring arms on the workpiece changes. Such incremental measuring heads provide e.g. one impulse each for a position shift by a certain amount. In order to know the situation, the output signal must be integrated or the impulses are counted.

Setzstockantriebe werden heute oft mit elektrischen Schrittmotoren ausgerüstet, aber auch andere Stellmotoren elektrischer oder hydraulischer Art finden Verwendung. Set stick drives are often equipped with electric stepper motors, but other electric or hydraulic actuators are also used.

Das erfindungsgemässe Verfahren stellt keine besonderen Ansprüche an den zu verwendenden Stellmotor. Im einfachsten Fall kann der Stellmotor direkt vom Vergleicher angesteuert werden, wobei die Drehrichtung oder Verstellrichtung vom Vorzeichen des Vergleichsresultats abhängt. The method according to the invention makes no particular demands on the servomotor to be used. In the simplest case, the servomotor can be controlled directly by the comparator, the direction of rotation or adjustment depending on the sign of the comparison result.

Anhand der beiliegenden Zeichnung, die schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung zeigt, wird am Beispiel die Erfindung weiter erläutert. With reference to the accompanying drawing, which schematically shows an embodiment of the arrangement according to the invention, the invention is further explained using the example.

Schematisch sind einige Elemente einer Aussenrundschleifmaschine dargestellt. Es bezeichnen 1 die Schleifscheibe, 2 die Einspannvorrichtung für das Werkstück 3,4 den ersten Messkopf mit seinen Messarmen 5 und 6, 7 die Setzstockbacke des Setzstocks 8 und der zugehörige Antrieb mit Motor 9 und Spindel 10. Der zweite auf dem Maschinentisch aufgespannte Messkopf 11 besitzt einen Messarm 12. Sein Ausgangssignal wird über Leitung 13 abgegriffen und durch einen Verstärker 14 verstärkt und umgeformt. Das Signal des ersten Messkopfes wird über Leitung 15 einem Verstärker 16 zugeführt, wo es verstärkt und umgeformt wird. Die Ausgangssignale aus den beiden Verstärkern 14 und 16 werden über die Verbindungsleitungen 17 und 18 einem Vergleichselement 19 zugeführt. Das vom ersten Messkopf herrührende, aufbereitete Istdurchmessersignal wird auch der Schleifmaschinensteuerung 20 zugeführt. Das Ausgangssignal des Vergleichselementes wird Some elements of an external cylindrical grinding machine are shown schematically. 1 denotes the grinding wheel, 2 the clamping device for the workpiece 3, 4 the first measuring head with its measuring arms 5 and 6, 7 the setting block jaw of the setting block 8 and the associated drive with motor 9 and spindle 10. The second measuring head 11 clamped on the machine table has a measuring arm 12. Its output signal is tapped via line 13 and amplified and converted by an amplifier 14. The signal from the first measuring head is fed via line 15 to an amplifier 16, where it is amplified and transformed. The output signals from the two amplifiers 14 and 16 are fed to a comparison element 19 via the connecting lines 17 and 18. The processed actual diameter signal originating from the first measuring head is also fed to the grinding machine controller 20. The output signal of the comparison element is

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über die Verbindung 21 einem weiteren Verstärker 22 zugeleitet, welcher ausgangsseitig vermittels der Verbindung 23 den Motor 9 ansteuert. fed via the connection 21 to a further amplifier 22 which drives the motor 9 on the output side by means of the connection 23.

Die Wirkungsweise der Anordnung der Zeichnung ist die folgende. Beim Einrichten der Maschine wird als Werkstück 5 The operation of the arrangement of the drawing is as follows. When setting up the machine, workpiece 5

3 ein Musterwerkstück mit Fertigmass (Sollmass) in die Einspannvorrichtung 2 eingespannt. Am bearbeiteten Durchmesser des Werkstückes werden die Messarme 5, 6 und 12 der Messköpfe 4 und 11 angelegt und die Nullpunktlage der Verstärker 14 und 16 so eingestellt, dass das Ausgangssignal des Vergleichselementes 19 verschwindet. Beispielsweise werden die Ausgangssignale der beiden Verstärker 14 und 16 durch eine Nullpunktunterdrückung auf Null gestellt. 3 a sample workpiece with finished dimension (nominal dimension) clamped in the clamping device 2. The measuring arms 5, 6 and 12 of the measuring heads 4 and 11 are placed on the machined diameter of the workpiece and the zero point position of the amplifiers 14 and 16 is set such that the output signal of the comparison element 19 disappears. For example, the output signals of the two amplifiers 14 and 16 are set to zero by zero suppression.

Daraufhin wird das Musterwerkstück aus der Einspannvorrichtung 2 entfernt. Wird nun ein zu bearbeitendes Werkstück eingespannt, dessen Durchmesser grösser als derjenige des Musterwerkstücks ist, so werden die Messarme 5 und 6 stärker auseinandergedrückt und das Ausgangssignal des Messkopfs The sample workpiece is then removed from the clamping device 2. If a workpiece to be machined is now clamped, the diameter of which is larger than that of the sample workpiece, the measuring arms 5 and 6 are pressed apart more and the output signal of the measuring head

4 zeigt einen zu grossen Durchmesser an. Auch der Messarm 12 wird eine Stellung einnehmen, die von der Lage beim Einrichten verschieden ist, und der Messkopf 11 wird deshalb auch ein von Null verschiedenes Ausgangssignal am Ausgang des Verstärkers 14 erzeugen. Es sei hier vermerkt, dass die Verstärkungsfaktoren der beiden Verstärker 14 und 16 so gewählt werden müssen, dass ihre Ausgangssignale verglichen werden können. Vorzugsweise wird dabei die Änderung des Ausgangssignals des Verstärkers 16 auf eine Änderung des Durchmessers des Werkstückes um einen bestimmten Betrag gleich sein der Änderung des Ausgangssignals des Verstärkers 14 auf eine Änderung der Lage der Spitze des Messarms 12 um die Hälfte dieses bestimmten Betrags. 4 indicates a diameter that is too large. The measuring arm 12 will also assume a position that differs from the position during setup, and the measuring head 11 will therefore also generate an output signal other than zero at the output of the amplifier 14. It should be noted here that the amplification factors of the two amplifiers 14 and 16 must be selected so that their output signals can be compared. Preferably, the change in the output signal of the amplifier 16 to a change in the diameter of the workpiece by a certain amount will be the same as the change in the output signal of the amplifier 14 to a change in the position of the tip of the measuring arm 12 by half of this certain amount.

Wird nun die Schleifscheibe angesetzt, nachdem die Schleifmaschine in Betrieb genommen wurde, so wird diese einen Schub auf das Werkstück 3 ausüben, welcher dieses zu verformen beginnt. Dadurch wird der Messarm 12 ausgelenkt und das Ausgangssignal des Messkopfes 11 wird sich ändern. Das Vergleichselement 19 erhält somit zwei Eingangssignale, die nicht mehr übereinstimmen, und es gibt ein von Null verschiedenes Ausgangssignal ab. Dieses bewirkt, dass der Motor 9 eingeschaltet wird, und zwar mit einer Drehrichtung, die ein Heranfahren der Setzstockbacke 7 an das Werkstück 3 bewirkt. Der Motor läuft so lange, bis die Backe 7 das Werkstück 3 berührt und mit einer derartigen Kraft belastet, dass dem Schub der Schleifscheibe entgegengewirkt wird. Der Messarm 12 wird dadurch wieder gegen die Schleifscheibe zu bewegt, indem die Werkstückverformung durch die Kraftwirkung des Setzstockes kompensiert wird, und das Ausgangssignal des zweiten Messkopfes 12 nach Verstärkung durch 14 wird gegen den Wert des Signals am Ausgang des Verstärkers 16 vom ersten Messkopf laufen. Sobald beide Signale übereinstimmen, wird der Motor gestoppt. If the grinding wheel is now attached after the grinding machine has been put into operation, it will exert a thrust on the workpiece 3, which begins to deform it. As a result, the measuring arm 12 is deflected and the output signal of the measuring head 11 will change. The comparison element 19 thus receives two input signals that no longer match, and it outputs an output signal that differs from zero. This causes the motor 9 to be switched on, with a direction of rotation which causes the setting jaw 7 to approach the workpiece 3. The motor runs until the jaw 7 touches the workpiece 3 and is loaded with such a force that the thrust of the grinding wheel is counteracted. The measuring arm 12 is again moved towards the grinding wheel by compensating for the workpiece deformation due to the force of the setting stick, and the output signal of the second measuring head 12 after amplification by 14 will run against the value of the signal at the output of the amplifier 16 from the first measuring head. As soon as both signals match, the motor is stopped.

Die Abnahme des Durchmessers des Werkstückes 3 während des Schleifens führt nur dann zu einer Änderung der Stellung des Setzstockes, wenn jene mit einer Verformung der Werkstückachse verbunden ist. Nur dann weichen die beiden Messkopfsignale an den beiden Eingängen des Vergleichselementes 19 voneinander ab und bewirken ein Einschalten des Motors. The decrease in the diameter of the workpiece 3 during grinding leads to a change in the position of the setting stick only if it is associated with a deformation of the workpiece axis. Only then do the two measuring head signals at the two inputs of the comparison element 19 differ from one another and cause the motor to be switched on.

Die Lage des Setzstockes ist also im Prinzip nicht bestimmt. Insbesondere kann es vorkommen, dass beim Schleifen eines Werkstückes die Backe des Setzstockes nur vorübergehend mit dem Werkstück in Berührung steht, nämlich dann, wenn es unbedingt nötig ist, um eine Deformation zu beseitigen, zum Beispiel bei einem grossen Zeitspannungsvolumen. In sich recht starre Werkstücke können wohl eines Setzstockes zur Verhütung von Deformationen in den ersten Phasen des Schleifvorgangs bedürfen, zur Feinstbearbeitung aber genügend steif sein, um keiner messbaren Verformung zu unterliegen. In principle, the position of the setting stick is not determined. In particular, it can happen that when grinding a workpiece, the jaw of the setting stick is only temporarily in contact with the workpiece, namely when it is absolutely necessary to eliminate a deformation, for example with a large volume of time stress. Workpieces that are quite rigid in themselves may need a setting stick to prevent deformations in the first phases of the grinding process, but they may be sufficiently stiff for fine machining so that they are not subject to any measurable deformation.

Man ersieht daraus, dass es sich beim erfindungsgemässen Verfahren um eine echte Regelung handelt, wobei die Regel-grösse die Lage der Werkstückachse ist. It can be seen from this that the method according to the invention is a real control, the controlled variable being the position of the workpiece axis.

Selbstverständlich kann der Regelkreis kompliziertere Elemente, als im Beispiel gezeigt, enthalten, insbesondere zur Verbesserung des dynamischen Regelverhaltens und zur Mi-nimisierung des Regelfehlers. Of course, the control loop can contain more complicated elements than shown in the example, in particular to improve the dynamic control behavior and to minimize the control error.

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S S

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (9)

627 683 627 683 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 1. Verfahren zum selbsttätigen Nachregeln mindestens einer Backe mindestens eines Setzstocks einer Aussenrund-schleifmaschine, die mit einem ersten Messkopf zur Abtastung des Istmasses des bearbeiteten Werkstückdurchmessers versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass vermittels eines zweiten, mit der Werkstückeinspannvorrichtung der Maschine starr verbundenen Messkopfs die Lage der undeformierten Achse eines eingespannten Musterwerkstücks ermittelt wird, dass während des Schleifvorgangs die Lage der Achse des bearbeiteten Werkstücks mit der vorher bestimmten Lage der undeformierten Achse des Musterwerkstücks verglichen wird und dass die Setzstockbacken in Abhängigkeit des Resultats dieses Vergleichs nachgestellt werden. 1. Method for the automatic readjustment of at least one jaw of at least one setting block of an external cylindrical grinding machine which is provided with a first measuring head for scanning the actual dimension of the machined workpiece diameter, characterized in that the position is established by means of a second measuring head rigidly connected to the workpiece clamping device of the machine the undeformed axis of a clamped sample workpiece is determined that the position of the axis of the machined workpiece is compared with the previously determined position of the undeformed axis of the sample workpiece during the grinding process and that the setting jaws are adjusted depending on the result of this comparison. 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem zweiten Messkopf die Lage der bearbeiteten Werkstückoberfläche an einer der Schleifscheibe gegenüberliegenden Stelle abgetastet wird und das Ausgangssignal dieses zweiten Messkopfes mit dem vom ersten Messkopf gelieferten Signal verglichen wird und dass das Ergebnis dieses Vergleichs Antriebsmittel steuert, die die Setzstockbacken nachstellen. 2. The method according to claim 1, characterized in that the position of the machined workpiece surface is scanned at a location opposite the grinding wheel with a second measuring head and the output signal of this second measuring head is compared with the signal supplied by the first measuring head and that the result of this comparison is drive means controls that adjust the setting jaws. 3. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Schleifscheibe gegenüberliegende Setzstockbacke nachgestellt wird. 3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that a set of jaws opposing the grinding wheel is adjusted. 4. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Schleifscheibe gegenüberliegende und eine von unten an das Werkstück angesetzte Setzstockbacke nachgestellt wird. 4. The method according to any one of the claims 1, 2 or 3, characterized in that one of the grinding wheel opposite the grinding wheel and a set of stock jaws attached to the workpiece from below is adjusted. 5. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter, mit der Werkstückeinspannvorrichtung der Maschine möglichst starr verbundener Messkopf (11) vorgesehen ist, der die Lage der bearbeiteten Werkstückoberfläche an einer der Schleifscheibe (1) gegenüberliegenden Stelle bezüglich der von der 5 Maschine festgelegten Werkstückdrehachse abtastet, dass Vergleichsmittel (19) vorgesehen sind, die das vom ersten Messkopf (4) gelieferte Istdurchmessersignal mit dem vom zweiten Messkopf (11) gelieferten Lagesignal vergleichen, und dass Antriebsmittel (9) vorgesehen sind, die die Setzstockbacken (7) io in Abhängigkeit des von den Vergleichsmitteln abgegebenen Vergleichssignals nachstellen. 5. Arrangement for performing the method according to claim 1, characterized in that a second, with the workpiece clamping device of the machine rigidly connected measuring head (11) is provided, which the position of the machined workpiece surface at a point opposite the grinding wheel (1) with respect to scanned by the 5 machine workpiece axis of rotation that comparison means (19) are provided, which compare the actual diameter signal supplied by the first measuring head (4) with the position signal supplied by the second measuring head (11), and that drive means (9) are provided which hold the setting block jaws (7) readjust as a function of the comparison signal emitted by the comparison means. 6. Anordnung gemäss Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Vergleichsmittel ein Differentialverstärker (19) vorgesehen ist, dessen einer Eingang mit dem Ausgang i5 des ersten Messkopfes (4) verbunden ist und dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des zweiten Messkopfes (11) verbunden ist, und dass der Ausgang des Differentialverstärkers mit den Antriebsmitteln (9) verbunden ist. 6. Arrangement according to claim 5, characterized in that a differential amplifier (19) is provided as comparison means, one input of which is connected to the output i5 of the first measuring head (4) and the other input of which is connected to the output of the second measuring head (11) and that the output of the differential amplifier is connected to the drive means (9). 7. Anordnung gemäss Patentanspruch 5, dadurch gekenn-20 zeichnet, dass als Antriebsmittel ein Elektromotor (9) vorgesehen ist. 7. Arrangement according to claim 5, characterized in that an electric motor (9) is provided as the drive means. 8. Anordnung gemäss Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Antriebsmittel eine hydraulische Stellvorrichtung vorgesehen ist. 8. Arrangement according to claim 5, characterized in that a hydraulic adjusting device is provided as the drive means. ' 9. Anordnung gemäss Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Schleifscheibe gegenüberliegende Setzstockbacke (17) mit den Antriebsmitteln (9) verbunden ist. 9. Arrangement according to claim 5, characterized in that a set of stock jaws (17) opposite the grinding wheel is connected to the drive means (9). 10. Anordnung gemäss Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Setzstockbacke, welche von unten das Werkstück abstützt, mit den Antriebsmitteln (9) verbunden ist. 10. Arrangement according to claim 5, characterized in that a further setting jaw, which supports the workpiece from below, is connected to the drive means (9). 25 25th 30 30th