DE1652025C - Einrichtung zum Kompensieren der Schleifwerkzeugabnutzung bei Schleifmaschinen, insbes Flach schleifmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich aufweine Einrichtung zum Kompensieren der Schleifwerkzeugabnützung bei Schleifmaschinen, insbesondere Flachschleifmaschinen, bei welcher die mittels einer .Zustelleinrichtung erfolgende Werkzeugverstellung einerseits an einer Meßeinrichtung angezeigt und andererseits die Werkzeugabnutzung vermittels eines durch ein Verstellelement verschiebbaren Werkzeugtasters in entgegengesetztem Zählsinn auf die Meßeinrichtung übertragen wird.

• Wie bekannt, unterliegen die Schleifwerkzeuge bei Schleifmaschinen während der Zerspanarbeit einer Abnutzung, die größer ist als bei anderen Schneidwerkzeugen. Die Abnutzung an den Schleifwerkzeugen wird durch den sich ergebenden Selbstschärfeffekt begünstigt. A^ich ist es vorteilhaft; durch zusätzliches Abrichten die .Schärfe der Schleifwerkzeuge sowie deren Form jeweils unmittelbar »an der Maschine zu verbessern«, ohne daß die Werkzeuge ausgewechselt werden müssen. Andererseits erschwert aber die Abnutzung der Schleifwerkzeuge die Steuerung und Programmierung bei Schleifmaschinen, da die vorgewählten Sollmaße hierdurch nicht erreicht werden, d. h., die Abnutzung des Schleifwerkzeugs muß jeweils wieder kompensiert werden.

Es.ist.nun bekannt, durch Meßsteuergeräte die Zustellung der Schleifwerkzeuge unter Kompensation der Sch'eifscheibenabnutzung zu steuern, bis das Sollmaß erreicht ist. d. h., bis ein Zeigerinstrument den Nullwert erreicht oder ein Grenzkontakt ein Signa! zum Abschalten der Zustellung gibt.

Meßsteuergeräte haben aber wiederum die Nach teile, daß sie Meisterstücke oder das zu schleifende Werkstück abtastende Meßlehren benötigen und nur Vergleichswerte anzeigen sowie einen kleinen An zeigebereich haben und daher große Aufmaße nicrn mehr abtasten können.

Ferner sind Zustelleinrichtungen an Schleifmaschinen bekannt, bei denen mittels einer Meßuhr der Zu stellweg des Schleifspindelstockes gemessen wird Beim Abrichten bewegt sich hierbei ein Abrieb:- schlitten um einen Zustellbetrag zur Schleifscheibe hin; über einen Anscnlagschlitten mit entgegengesetzter Bewegung wird der gleiche Betrag an der Meßuhr zurückgestellt. Damit kann auch der vorher an de Meßuhr eingestellte Aufmaßbetrag in voller Größe vom Werkstück abgeschliffen werden (vgl. deutsches Gebrauchsmuster 1 959 820).

Diese Zustelleinrichtungen haben aber den Nach teil, daß nur der Aufmaßbetrag eingestellt werden kann, und dieser muß durch Messen ui;J Berechnen (Aufmaß = Werkstück-Rohmaß minus Fertigmaß) ermittelt werden, wobei leicht Fehler auftreten könne.i. Der Anzeigebereich der Meßuhren ist ztj klein, um große Beträge genau anzeigen und abschleifen zu können. Mit großen abzuschfeifenden Werkstückbeträgen sind auch größere Schleifscheibenabnutzungsbeträge verbunden, die in gewissen Zeitintervallen zur Korrektur der Zustellinzeige auf die Meßuhr übertragen werden müssen, wodurch ein genaues, fehlerfreies Ablesen der Meßuhr zusätzlich ungünstig beeinflußt wird. Somit erfordert die Maschinenbedienung zwei Anzeigeeiqricbturjgen für die Schleifradzustellung, und zwar eine Skala an der Zustelleinrichtung und eine Meßuhranzeige für den Sollmaßbereich, sowie zusätzlich noch eine Skala für den Abrichtschlitten. Auch ist bei den heutigen Hochleistungsmaschinen einen Abkapselung des Schleifraums und Besprühen mit Kühlflüssigkeit erforderlich, so daß Nachmessungen am Werkstück in der Maschine ohne.große Umstände nicht mehr vorgenommen werden können. · ■ ·

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Kompensieren der Schleifwerkzeugabnutzung in Verbindung mit einer ' Zustelleinrichtung so auszubilden, daß auch bei gro- ·.;''; ßen abzuschleifenden Werkstückaufmaßen und hierdurch bedingten größeren Schleifwerkzeugabnut- '„ zungsbeträgen eine genaue Istmaßanzeige an einer ''*·" Meßeinrichtung und ein fehlerfreies Ablesen dieser ~ Anzeige auch nach Kompensation der Schleifwerk- ' zeugabnutzung ermöglicht wird. ;■■

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelost, daß in an sich bekannter Weise der Zustelleinrichtung ein Wegmeßgeber zugeordnet ist, durch den eine den Zustellstufen entsprechende Impulswahl in ein vorzugsweise elektronisches Zählwerk mit numerischer Anzeige einleitbar ist und dem Verstellelement für den Werkzeugtaster ebenfalls ein Wegmeßgeber zugeordnet ist, durch den eine Anzahl von Rückimpulsen entsprechend den Verstellstufen zwecks Berichtigung der Meßanzeige in das Zählwerk einleitbar ist. Hier' ' erfolgt die Nullwerteinsteiiung bei WerkzeugberL ing mit der Werkstückaufspannebene. Durch Rückfahrt wird die Zählwerkeinstellung auf Ausgangsmaß vorgenommen, derart, daß die Fertigmaßablesung unter selbsttätiger Ausschaltung der Werkzeugabnutzung unmittelbar ermöglicht wird, somit ist nahezu stetig das wirkliche Werksiückmaß ablesbar. Die Werkstückabtastung auf Abnutzung kann auch jeweils mit einem Abrichtvorgang in vorbestimmten Zeitintervallen auf das eingestellte Werkzeugmaß erfolgen, wobei das Zählwerk jeweils in Inters allen korrigiert wird.

Durch die deutsche Patentschrift 859 677 ist es an sich bekannt, Zustellwege an Werkzeugmaschinen mittels eines mit dem Verschiebeantrieb gekoppelten 2^ Wegmeßgebers und mittels eines dem Geber nachgeschalteten Zählwerks zu messen.

Des weiteren können dem Zählwerk einstellbare Schalter nachgeschaltet sein, die beim Erreichen der eingestellten Werte Steuu ii^nale für Weg- und Geschwindigkeitsänderungen des Schleifwerkzeugs abgeben, wodurch sich eine volle Programmierung des Schleifablaufs ern ichen läßt. Es läßt sich so beispielsweise das Umstellen von Rücklauf in die Zustellung vorwählbar einstellen, des weiteren das Umschalten von Schnell- auf Feinzustellung und Ausfunken sowie Abstellen nach Erreichen des Fertigmaßes und das selbsttätige Rückfahren auf Ausgangsmaß für den nächsten Schleifvorgang. Während dieser Zeit hat sodann der Werkstückwechsel zu erfolgen. Des weiteren kann der Werkzeugtasier selbst auch als Abrichtwerkzeug ausgebildet sein.

Eine Einrichtung zum Kompensieren der Schleifwerkzeugabnutzung gemäß der Erfindung ist bei einer Flachschleifmaschine nachfolgend an Hand der Zeichnung erläutert.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich wird, ist im Maschinenständer 1 einer Flachschleifmaschine für hohe Zerspanleistung eine Schleifscheibe 2 für Seitenschleifen mit der Schleifwelle 3 in einer Pinole 4 geführt. EineSchleifscheibcnzustelleinrichtung betätigt mit der Zustell welle 5 die Schnecke 6 und das Schneckenrad 7, welches mit einem Innengewinde in das Pinolengewinde eingreift und damit, wie an sich bekannt, durch Pinolenverstellung die Schleifscheibe verstellt. Der Werkzeugtaster 8, welcher hier zugleich Abrichter ist, und das zugehörige Verstellelement 9 sind an der Pinole 4 befestigt und werden mit der Schleifscheibe 2 verstellt.

Zur Aufnahme der Werkstücke hat die Maschine einen Rundtisch 10, dessen Auflagefläche mit der vorher abgerichteten Schleifscheibe 2 überschliffen wurde. Hierbei wird, sobald der Abrichter 8, die Schleifscheibe 2 und die Auflagefläche des Rundtisches 10 in einer Ebene stehen, die Ziffernanzeige des elektronischen Zählers 11 auf 000,000 mm gestellt. Diese Nullebene kann, wenn erwünscht, auch auf eine höhere Ebene, z. B. eine Spannvorrichtung bezogen und festgelegt werden. Beim Drehen der Zustellwelle 5 wird nun gemäß der Erfindung eine Zahnscheibe 12 vor einem elektronischen Wegmeßgeber 13 gedreht, wobei hier ein Zahn einer Strecke von 0,001 mm für die Schleifscheibenverstellung entspricht. Der Geber 13 gibt pro Zustellstufe (Zahn) einen Impuls für den Zähler 11, wobei dieser um einen Ziffernschritt weiterschaltet. Die Zählrichtung — addierend bei Aufwärtsbewegungen und subtrahierend bei Abwärtsbewegungen - wird dem Zähler 11 vorher durch Steuersignalt von der Zustelleinrichtung aus mitgeteilt. Auch kann der Geber 13 für diese Richtungsentscheidung mit entsprechenden Vorwärts- und Rückwärtskontakten bzw. mit einer Signaleinrichtung versehen sein.

j Von der Abrichtverstelleinrichtung aus gibt ein zweiter Meßwertgeber 15 pro Zustellstufe (Zahn) der Zahnscheibe 14 ebenfalls einen Impuls von 0,001 mm für den Zähler 11. Die Zählrichtung ist hierbei addierend, da beim Schleifen der Abrichter 8 zu der Schleifscheibe 2 zugestellt wird. Somit wird die Verlagerung der Schleifebene um einen Betrag »α« dem Zähler korrigierend mitgeteilt. Bei Berührung der Schleifscheibe 2 mit dem Werkstück wird somit das Istmaß angezeigt, und bei Erreichen des Sollmaßcwerden die Zustelleinrichtungen abgeschaltet.

Die Abnutzung der Abrichterspitze wird nachgestellt bei geöffnetem Schalter 16, damit diese Nachstellung nicht mit in das Zählwerk 11 eingegeben wird.

Beim Schleifen wird der Abrichter 8 außerhalb der Schleifscheibe 2 um einen Betrag »α« durch das Verstellelement 9 zur Schleifscheibe 1 zugestellt und durch Einschwenken des Abrichters 8 sodann die Schleifscheibe 2 abgerichtet mit einem Betrag, welcher um den Schleifscheibenverschleiß »fa« kleiner ist als »α«, der jedoch ausreicht, die Schleifscheibenschärfe und Form zu verbessern.

Mit der zusätzlichen, Schalter 17 aufweisenden Stelleinrichtung können bestimmte Zählerstellungen tbg". fragt und Steuersignale 18 abgegeben werden, wie zum Beispiel:

Hubende

Ausgangsstellung

Eilgang

Grobzustellung

Feinzustellung

Abrichten

Ausfeuern Sollmaß

Rückstellen in Ausgangsstellung

Grobzustellbetrag / Zustellung Feinzustellbetrag/ Zustellung Abrichtbetrag

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Kompensieren der Schleifwerkzeugabnutzung bei Schleifmaschinen, insbesondere Flachschleifmaschinen, bei der die mittels einer Zustelleinrichtung erfolgende Werkzeugverstellung einerseif -m einer Meßeinrichtung angezeigt und andererseits die Werkzeugabnutzung vermittels eines durch ein Verstellelement verschiebbaren Werkzeugtasters in entgegengesetztem Zählsinn auf die Meßeinrichtung übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Zustelleinrichtung (4. 5, 7) ein Wegmeßgeber (12, 13) zugeordnet ist. durch den eine den Zustellstufen entsprechende Impulszahl in ein vorzugsweise elektronisches Zählwerk (11) mit numerischer Anzeige einleitbar ist md dem Verstellelement (9) für den Werkzeugtaster (S) ebenfalls ein Wegmeßgeber (15) zugeordnet ist, durch den eine Anzahl von Rückimpulsen entsprechend den Verstellstufen zwecks Berichtigung der Meßanzeige in das Zählwerk (11) einleitbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, .dadurch gekennzeichnet, daß dem Zählwerk (11) einstellbare Schalter (17) nachgeschaltet sind, die beim Erreichen der eingestellten Werte Steuersignale (18) für Weg- und Geschwindigkeitsänderungen des Schleifwerkgzeugs (2) abgeben.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter (8) als Abrichtwerkzeug ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 3 an einer Flachschleifmaschine mit einer in einer Pinole gelagerten Schleifwelle für die Schleifscheibe, wobei die Pinole zwecks Schleifscheibenzustellung mittels einer Zustellwelle über ein Schneckengetriebe axial verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Zustellwelle (5) für die Pinole (4) ein Wegmeßgeber in Form einer Zahnscheibe (12) befestigt ist, deren Zährte entsprechend den Impulsen für das Zählwerk (11) abgestuft sind und auf dem Verstellelement (9) für den Werkzeugtaster bzw. -abrichter (8) ebenfalls ein Wegmeßgeber in Form einer Zahnscheibe (14) befestigt ist, deren Zähne ebenfalls entsprechend den Rückimpulsen für das Zählwerk (11) abgestuft sind. . . .

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