CH658821A5 - DEVICE FOR POSITIONING A DRESSER OF AN INTERNAL ROUND GRINDING MACHINE. - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Positionieren eines Abrichters einer Innenrundschleifmaschine bei Bearbeitung eines zweiten, gegenüber einem ersten Werkstück einen anderen Bohrungsdurchmesser aufweisenden Werkstückes, mit einem einen Träger mit dem Werkstück tragenden Werkschlitten, in welches Werkstück ein Schleifkörper eingreift, mit einem dem Abrichter tragenden, am Querschlitten angebrachten Abrichterschlitten und mit mindestens einer Schraubspindel, mittels welcher der Querschlitten und der Abrichterschlitten antreibbar sind. The invention relates to a device for positioning a dresser of an internal cylindrical grinding machine when machining a second workpiece having a different bore diameter than a first workpiece, with a work slide carrying a carrier with the workpiece, into which workpiece a grinding wheel engages, with a carrier carrying the dresser on Cross slide attached dresser slide and with at least one screw, by means of which the cross slide and the dressing slide can be driven.
Es sind Innenrundschleifmaschinen bekannt, bei denen ein oszillierender Tisch die Schleifeinrichtung trägt und ein oder zwei dazu angeordnete Schlitten die Verstellung auf den jeweiligen Bohrungsdurchmesser, die Zustellbewegung sowie eine schrittweise, bleibende Bewegung zur Kompensation der durch Verschleiss und Abrichtbetrag auftretenden Verringerung des Schleifkörperdurchmessers ausführten. Internal cylindrical grinding machines are known in which an oscillating table carries the grinding device and one or two carriages arranged for this purpose carry out the adjustment to the respective bore diameter, the infeed movement and a gradual, permanent movement to compensate for the reduction in the grinding wheel diameter that occurs due to wear and dressing amount.
Bei diesem Wirkprinzip ist der Abrichter am Zustellschlitten angeordnet. Es muss dabei auf die Basis des zu schleifenden Bohrungsdurchmessers eingerichtet werden. Vor Beginn des Umrüstens auf einen anderen Bohrungsdurchmesser wird der Schleifkörper abgerichtet. Alsdann wird der Zustellschlitten im Einrichtbetrieb so verstellt, dass die Mantellinie der neuen Bohrung in etwa die richtige Ausgangsposition zum Schleifkörper einnimmt. Danach wird das erste Werkstück im automatischen Zyklus geschliffen, gemessen und solange von Hand nachgeschliffen, d.h. korrigiert, bis das gewünschte Bohrungsmass erreicht ist. Anschliessend wird der Abrichter mit dem Abrichtwerkzeug an den Schleifkörper auf Berührung angestellt und der Schleifkörper erneut abgerichtet. Danach wird ein zweites Werkstück im automatischen Zyklus bearbeitet. Nach dem Ergebnis einer erneuten Messung wird die Stellung des Abrichters korrigiert. Diese Vorgänge müssen wiederholt ausgeführt werden, ehe der automatische Zyklus zu einem kontinuierlichen massgerechten Schleifen von Werkstücken mit dem neuen Bohrungsdurchmesser führt. Eine Umstellung auf einen anderen zu schleifenden Bohrungsdurchmesser ist demzufolge zeit- und kostenaufwendig. With this operating principle, the dresser is arranged on the feed slide. It must be set up on the basis of the bore diameter to be ground. Before changing to a different bore diameter, the grinding wheel is dressed. The feed carriage is then adjusted in the set-up mode so that the surface line of the new hole is roughly in the correct starting position to the grinding wheel. The first workpiece is then ground in the automatic cycle, measured and then regrind by hand, i.e. corrected until the desired hole size is reached. Then the dresser is touched with the dressing tool on the grinding wheel and the grinding wheel is dressed again. Then a second workpiece is machined in the automatic cycle. After the result of a new measurement, the position of the dresser is corrected. These processes must be carried out repeatedly before the automatic cycle leads to continuous, dimensionally correct grinding of workpieces with the new bore diameter. A changeover to a different bore diameter to be ground is therefore time-consuming and costly.
Weiterhin sind Innenrundschleifmaschinen bekannt, bei denen der oszillierende Schleiftisch einen Querschlitten mit der Schleifeinrichtung trägt, über den die Schleifzustellung und die Abrichtkompensation erfolgen, während über einen weiteren Querschlitten, der das Werkstück trägt, die Verstellung bzw. Positionierung auf einen anderen Bohrungsdurchmesser durchgeführt wird, wobei der Abrichter keine Querverstellung ausführt. Die Umrüst- und Einrichterleichterung wird hierbei durch einen zweiten Querschlitten erreicht. Dieses Wirkprinzip wird auch für CNC-Innenrundschleifma-schinen angewendet, wozu ausser dem zweiten Querschlitten eine zweite CNC-Achse für die Querpositionierung erforderlich ist. Furthermore, internal cylindrical grinding machines are known in which the oscillating grinding table carries a cross slide with the grinding device, via which the grinding infeed and the dressing compensation take place, while the adjustment or positioning to another bore diameter is carried out via a further cross slide, which carries the workpiece the dresser does not perform any cross adjustment. The changeover and set-up is made easier by a second cross slide. This operating principle is also used for CNC internal cylindrical grinding machines, for which purpose a second CNC axis is required for transverse positioning in addition to the second cross slide.
Ziel der Erfindung ist die Optimierung der Positionierung des Abrichters bei gleichzeitiger Minimierung der Um-rüstzeiten bei der Einstellung auf einen anderen zu schleifenden Bohrungsdurchmesser. The aim of the invention is to optimize the positioning of the dresser while at the same time minimizing the changeover times when adjusting to a different bore diameter to be ground.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Positionieren eines Abrichters einer Innenrundschleifmaschine zu schaffen, die einen automatischen Ab-richt- und Zustellzyklus zulässt, ohne dass dieser durch zeitaufwendige manuelle Einstellarbeiten bei der Umstellung auf einen anderen zu schleifenden Bohrungsdurchmesser unterbrochen wird sowie bei CNC- oder NC-gesteuerten Maschinen eine NC-Achse einzusparen. Erfmdungsgemäss wird die Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 gelöst. The invention has for its object to provide a device for positioning a dresser of an internal cylindrical grinding machine, which allows an automatic dressing and delivery cycle without this being interrupted by time-consuming manual adjustment work when changing to a different bore diameter to be grinded and in CNC - or NC-controlled machines to save an NC axis. According to the invention, the object is achieved by the features of the characterizing part of patent claim 1.
Der Vorteil der erfindungsgemässen Lösung liegt darin, dass sowohl für konventionelle als auch für NC- und CNC-gesteuerte Innenrundschleifmaschinen unter Verwendung nur eines, das Werkstück tragenden Querschlittens die Ein-richtverstellung, die Zustellbewegung und die Abrichtkompensation vorgenommen werden kann. Während bei der Einrichtverstellung auf einen neuen Bohrungsdurchmesser das Abrichtwerkzeug zur Bezugslinie des Schleifkörpers belassen wird, folgt während der Zustellbewegung und Abrichtverstellung das Abrichtwerkzeug der Bewegung des Querschlittens, also unverändert zu einer Bezugslinie der Werkstückbohrung. Es wird dadurch erreicht, das Abrichtwerkzeug zwangsläufig und mit hoher Genauigkeit über nur ein Verstellelement zum Bohrungsdurchmesser zu positionieren. Damit werden der Aufwand und die Zeit für das Umrüsten gesenkt bzw. bei NC- oder CNC-gesteuerten Maschinen wird eine NC-Achse eingespart. The advantage of the solution according to the invention lies in the fact that for conventional as well as for NC and CNC-controlled internal cylindrical grinding machines, the set-up adjustment, the feed movement and the dressing compensation can be carried out using only one cross slide carrying the workpiece. While the dressing tool is left in relation to the reference line of the grinding wheel when setting up a new bore diameter, the dressing tool follows the movement of the cross slide during the infeed movement and dressing adjustment, i.e. unchanged to a reference line of the workpiece bore. It is thereby achieved to position the dressing tool inevitably and with high accuracy using only one adjusting element for the bore diameter. This reduces the effort and time for the changeover, and an NC axis is saved for NC or CNC-controlled machines.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt in The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The associated drawing shows in
Fig. 1 eine Einrichtung zur Positionierung des Abrichters mit hintereinander angeordneten Wälzschraubtrieben Fig. 1 shows a device for positioning the dresser with successive helical gear drives
Fig. 2 eine Einrichtung zur Positionierung des Abrichters mit parallel angeordneten Wälzschraubtrieben Fig. 2 shows a device for positioning the dresser with parallel worm gear drives
Fig. 3 eine Einrichtung zur Positionierung des Abrichters mit einem Wälzschraubtrieb und Klemmeinrichtungen. Fig. 3 shows a device for positioning the dresser with a hob screw drive and clamping devices.
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In einer ersten Ausführungsform der Einrichtung nach Fig. 1 ist auf dem Führungsteil ein Querschlitten 4 mit dem Werkstückträger 5 in einer nicht näher dargestellten Führung angeordnet. Das Werkstück 6 wird von der Spannvorrichtung des Werkstückträgers 5 aufgenommen. Auf dem Querschlitten 4 ist der Abrichterschlitten 7 mit dem Abrichter 8 in einer gesonderten Führung angebracht. Querschlitten 4 und Abrichterschlitten 7 werden über hintereinander angeordnete Wälzschraub triebe angetrieben, deren Schraubspindeln 1,2 gleiche Steigungshöhe und -richtung aufweisen. In a first embodiment of the device according to FIG. 1, a cross slide 4 with the workpiece carrier 5 is arranged in a guide, not shown, on the guide part. The workpiece 6 is received by the clamping device of the workpiece carrier 5. The dresser carriage 7 is attached to the dresser 8 in a separate guide on the cross slide 4. Cross slide 4 and dressing slide 7 are driven via successively arranged generating screw drives whose screw spindles 1.2 have the same pitch height and direction.
Die Schraubspindeln 1,2 sind durch eine Einflächenkupplung mit Federdruckbremse 9 miteinander verbunden. The screw spindles 1, 2 are connected to one another by a single-surface coupling with a spring-applied brake 9.
In einer zweiten Ausführungsform der Einrichtung nach Fig. 2 ist wiederum auf dem Führungsteil der Querschlitten 4 mit dem Werkstückträger 5 in einer nicht dargestellten Führung angeordnet. Das Werkstück 6 wird von der Spanneinrichtung des Werkstückträgers 5 aufgenommen. Auf dem Querschlitten 4 ist der Abrichterschlitten 7 mit dem Abrichter 8 in einer gesonderten Führung angebracht. Querschlitten 4 und Abrichterschlitten 7 sind gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform über zwei parallel geschaltete Wälzschraubtriebe angetrieben, deren Schraubspindeln 1, 2 ebenfalls gleiche Steigungshöhe und -richtung aufweisen. In a second embodiment of the device according to FIG. 2, the cross slide 4 with the workpiece carrier 5 is again arranged on the guide part in a guide, not shown. The workpiece 6 is received by the clamping device of the workpiece carrier 5. The dresser carriage 7 is attached to the dresser 8 in a separate guide on the cross slide 4. Compared to the embodiment shown in FIG. 1, cross slide 4 and dressing slide 7 are driven via two parallel worm gear drives whose screw spindles 1, 2 also have the same pitch height and direction.
Die Schraubspindeln 1,2 sind durch Zahnräder 11,12 über die Einflächenkupplung mit Federdruckbremse 9 verbunden. The screw spindles 1, 2 are connected by gears 11, 12 via the single-surface clutch to the spring-loaded brake 9.
In einer bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 3 ist auf dem Führungsteil in einer nicht dargestellten Führung der Querschlitten 4 angeordnet, der durch Antrieb der Schraubspindel 1 bewegt wird. Der Querschlitten 4 trägt den Werkstückträger 5, in dessen Spannvorrichtung das Werkstück 6 eingespannt ist. Auf dem Querschlitten 4 ist der Abrichterschlitten 7 mit dem Abrichter 8 in einer gesonderten Führung angeordnet. Am Abrichterschlitten 7 ist eine Klemmstange 13 befestigt, die durch Klemmeinrichtungen 14,15 wechselseitig zum Querschlitten 4 oder dessen Führungsteil 3 geklemmt wird. In a preferred embodiment according to FIG. 3, the cross slide 4, which is moved by driving the screw spindle 1, is arranged on the guide part in a guide (not shown). The cross slide 4 carries the workpiece carrier 5, in the clamping device of which the workpiece 6 is clamped. The dresser carriage 7 with the dresser 8 is arranged in a separate guide on the cross slide 4. A clamping rod 13 is fastened to the dressing slide 7 and is clamped alternately to the cross slide 4 or its guide part 3 by clamping devices 14, 15.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Einrichtungen nach den Fig. 1 —3 soll im folgenden beschrieben werden. The mode of operation of the devices according to the invention from FIGS. 1-3 will be described below.
Soll die Schleifmaschine nach Fig. 1 auf einen anderen zu schleifenden Bohrungsdurchmesser umgerüstet werden, wird die Einflächenkupplung mit Federdruckbremse 9 entkuppelt, die Schraubspindel 2 gebremst und die Schraubspindel If the grinding machine according to FIG. 1 is to be converted to a different bore diameter to be ground, the single-surface clutch is decoupled with a spring pressure brake 9, the screw spindle 2 is braked and the screw spindle
1 angetrieben. Dabei behält der Abrichter 8 seine Lage, beispielsweise zur Basis des Schleifkörpers 10, bei, während der Werkstückträger 5 mit dem Querschlitten 4 über die Schraubspindel 1 bewegt wird, bis die Mantellinie des neuen Werkstückes 6 die richtige Position zum Schleifkörper 10 und damit auch zum Abrichtwerkzeug erreicht hat. Für den normalen Schleifbetrieb, Zustellung und Abrichtkompensation, werden die Schraubspindeln 1,2 miteinander gekuppelt. Dadurch werden beim Antrieb der Schraubspindeln 1, 1 driven. The dresser 8 retains its position, for example to the base of the grinding wheel 10, while the workpiece carrier 5 is moved with the cross slide 4 via the screw spindle 1 until the surface line of the new workpiece 6 is in the correct position relative to the grinding wheel 10 and thus also to the dressing tool has reached. For normal grinding operation, infeed and dressing compensation, the screw spindles 1, 2 are coupled together. As a result, when driving the screw spindles 1,
2 der Querschlitten 4 und der Abrichterschlitten 7 gemeinsam bewegt, so dass der Abrichter 8 seinen Bezug zur Mantellinie des Werkstückes 6 beibehält. 2 of the cross slide 4 and the dressing slide 7 moves together so that the dressing device 8 maintains its reference to the surface line of the workpiece 6.
Gem. Fig. 2 erfolgt die Einrichtung der Schleifmaschine auf einen anderen Bohrungsdurchmesser analog wie zu Fig. 1 beschrieben, wobei die Einflächenkupplung mit Federdruckbremse 9 das Zahnrad 12 mit der Schraubspindel 2 kuppelt und damit den Abrichtschlitten 7 mit einer Ubersetzung 1:1 entgegen der Verstellung des Werkstückträgers 5 bewegt. Damit behält der Abrichter 8 seine Position zum Schleifkörper 10 bei. Für den normalen Schleifbetrieb, Zustellung und Abrichtkompensation, wird die Schraubspindel 2 gebremst, so dass der Abrichterschlitten 7 mit dem Querschlitten 4 verbunden ist und der Abrichter 8 seinen Bezug zur Mantellinie des Werkstückes 6 beibehält. 2, the grinding machine is set up for a different bore diameter analogous to that described in FIG. 1, the single-surface clutch with spring-applied brake 9 coupling the gear wheel 12 with the screw spindle 2 and thus the dressing slide 7 with a ratio of 1: 1 against the adjustment of the workpiece carrier 5 moves. The dresser 8 thus maintains its position relative to the grinding body 10. For normal grinding operation, infeed and dressing compensation, the screw spindle 2 is braked so that the dressing slide 7 is connected to the cross slide 4 and the dressing device 8 maintains its reference to the surface line of the workpiece 6.
Nach Fig. 3 wird zur Einrichtverstellung auf einen anderen Bohrungsdurchmesser die Klemmeinrichtung 14 gelöst und die Klemmeinrichtung 15 gespannt. Durch diese Klemmverbindung zum ortsfesten Führungsteil 3 behält der Abrichter 8 seine Lage, beispielsweise zur Basis des Schleifkörpers 10, bei, während der Werkstückträger 5 mit dem Querschlitten 4 über die Schraubspindel 1 bewegt wird, bis die Mantellinie des neuen Werkstückes 6 die richtige Position zum Schleifkörper 10 und damit auch zum Abrichtwerkzeug erreicht hat. According to FIG. 3, the clamping device 14 is loosened and the clamping device 15 clamped for setting adjustment to a different bore diameter. By means of this clamp connection to the stationary guide part 3, the dresser 8 maintains its position, for example to the base of the grinding wheel 10, while the workpiece holder 5 is moved with the cross slide 4 via the screw spindle 1 until the surface line of the new workpiece 6 is in the correct position relative to the grinding wheel 10 and thus also reached the dressing tool.
Für den nachfolgenden normalen Schleifbetrieb, Zustellung und Abrichtkompensation, wird die Klemmeinrichtung 15 gelöst, so dass der Abrichterschlitten 7 mit dem Querschlitten 4 verbunden ist und der Abrichter 8 seinen Bezug zur Mantellinie des Werkstückes 6 beibehält. For the subsequent normal grinding operation, infeed and dressing compensation, the clamping device 15 is released so that the dressing slide 7 is connected to the cross slide 4 and the dressing device 8 maintains its reference to the surface line of the workpiece 6.
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