DE1652193B2 - Messteuereinrichtung an einer maschine zum schleifen von duesennadeln - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine MeBsteiiereinrichtiing ein Schrittmotor für die Werkstückspindel über einen

an einer Maschine zum Schleifen einer zu einem fer- Diskriminator und einen Verstärker als elektrisches

Unbearbeiteten Düsenkörper paarigen und von einer Stellglied bis zum Abgleich der Meßwerte selbsttätig

Werkstückspindel getragenen Düsennadel, bei der der verstellbar ist,

Düsenkörper und die Düsennadel mittels je eines 5 Hierdurch ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß

Meßfühlers abgetastet werden und bei der eine in das Umrüsten der Maschine auf unterschiedliche

einem Vergleicher festgestellte Maßabweichung zum Düsennadellängen und unterschiedliche Abstands-

Nachsteuern von Schleifscheibe und Werkstückspin- maße zwischen Düsennadelendfläche und Düsenkör-

del relativ zueinander herangezogen wird. Es handelt perendfläche durch elektrisches Einstellen besonders

sich hier um Düsennadeln und Düsenkörper, wie sie io einfach vorgenommen werden kann. Es läßt sich da-

vorwiegend für Einspritzdüsen von Dieselmotoren bei eine sehr große Einstellgenauigkeit erzielen,

verwendet werden. Zweckmäßig werden hierbei Anzeigeinstrumente für

Aus der Zeitschrift »Technische Rundschau« die Meßwertdifferenz und für die Axiallage der

Nr. 16 vom 21.4.65, S. 21, sowie aus der Zeitschrift Düsennadel angeordnet.

»Der Maschinenmarkt« vom 1.5.59, S. 42 bis 44, 15 Eine Weiterbildung der Erfindung liegt ferner und vom 5.6.59, S. 26 und 27, sind Paarungsmeß- darin, daß die Achse der mit ihrem profilierten Umsteuerungen, insbesondere für Werkstücke mit zylin- fang arbeitenden und senkrecht zur Werkstückachse drischen Bearbeitungsflächen bekannt, bei denen das zustellbaren Schleifscheibe mit der Werkstückachse Zustellen der Schiefscheibe von einem pneumatisch einen Winkel von 60 einschließt. Bei dem für Düsenoder elektrisch wirkenden Werkstücklaster gesteuert ao nadeln weitgehend gleichbleibend üblichen Verhältnis wird, der mit einem das fertiggestellte Gegenstück Durchmesser'Länge läßt sich auf diese Weise eine messenden Taster zusammengeschaltet ist und der die besonders kurze Schleifzeit erreichen.
Beistellung der Schleifscheibe dann abschaltet, wenn Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der folgender Durchmesser des zu schleifenden Werkstückes den Beschreibung eines Ausführutigsbeispiels an das dem Gegenstück entsprechende Maß unter Be- 25 Hand der Zeichnung.

rücksichtigung des gewünschten Spieles erreicht hat. F i g. 1 zeigt einen Düsenkörper mit darin einge-

Aus der zuerst genannten Schriftstelle ist auch zu ent- setzter Düsennadel im Schnitt;

nehmen, daß derartige Meßsteuerungen auch an Ma- F i g. 2 zeigt das hintere Düsennadelende mit daran

schinen zum Schlafen von Diesel-Einspritznadeln angreifender Profilscheibe und Durchmessermeßein·

vorgesehen sein können. 3° richtung in größerem Maßstabe;

Mit der Bedingung, daß die Duacnnadelendflächc F i g. 3 zeigt ein Schema einer Anordnung zur

bei in den Düsenkörper eingesetzter Düsennadel von Durchführung des Schleifvorgangs,

der Endfläche des Düsenkörpers einen genauen Ab- Die Düsennadel 1 (Fig. 1) ist einem zu ihr genau

stand haben muß, ist die Bedingung verknüpft, daß passend bearbeiteten Düsenkörper 2 zugeordnet. In

die Länge des hinteren Zapfens der Düsennadel eben- 35 dem Düsenkörper 2 ist ein Kegclsitz 3 für einen an

falls genau eingehalten werden muß, da auch der Be- der Spitze der Düsennadel I vorgesehenen Kegel 4

trag, um den der hintere Zapfen der Düsennadel noch vorgesehen. Dieser Kegel geht in Alien zylindrischen

in den Düsenkörper eintaucht, genau eingehalten wer- Abschnitt 5 am Vorderende der Düsennadel über, an

den muß. Der Abstand der Düsennadelendfläche von den sich ein Übergangskegel 6 zu dem zylindrischen

der Endfläche des Düsenkörpers hat z. B. eine ToIe- 40 Schaft 7 der Düsennadel anschließt. An ihrem hinte-

ranz von etwa 0,02 mm und die Differenz zwischen ren Ende ist die Düsennadel 1 abgesetzt, so daß eine

der Länge des hinteren Zapfens und diesem Abstand. Schulter 8 entsteht, deren Außenkante konisch ab-

also der Betrag, um den der Zapfen in den Düsen gefaßt ist und die mit einer Rundung in den hinteren

körper eintaucht, eine Toleranz von etwa 0,05 mm. Zapfen 9 der Düsennadel übergeht. Am Ende des

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 45 Zapfens 9 ist eine Kegelfläche 10 vorgesehen, an

Mcßsteucreinrichtung zu schaffen, die bei Einspan- welche die Endfläche 11 der Düsennadel anschließt,

nung nur eines der gepaarten Teile, nämlich der Der Düsenkörper 2 hat eine Endfläche 12, von der

Düsennadel, deren Längslage unter Vermeidung von die Endfläche 11 der Düsennadel 1 den Abstand M

Fehlern, die ihre Ursache in Temperaturänderungen ha' der ein genaues Maß haben muß. Auch die Länge

oder in der Unachtsamkeit des Bedienungspersonals 50 des Zapfens 9 und damit der Betrag, um den der

haben, festlegt und das entsprechende Nachstellen Zapfen im Düsenkörper versenkt ist, müssen sehr

der Düsennadel hinsichtlich ihrer Längslage mit der genau maßhaltig sein. Die Notwendigkeit der paaren-

crfordcn'ichcn Genauigkeit zu ermöglichen, und zwar den Zuordnung von Düsennadel und Düsenkörper

so. daß das Messen und Nachstellen ohne größere ergibt sich aber auch bereits daraus, daß der Schaft 7

Schwierigkeiten auch voll selbsttätig ausführbar ist. 55 der Düsennadel sehr genau in die ihn führende BoIi-

Dicse Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer rung 13 des Düsenkörpers 2 passen muß.

Meusteuemnrichtung der erwähnten Gattung zur In dem Anordnungsschema nach F i g. 3 ist ein Messung der Lttngslage der an ihrem hinteren Zapfen Dttseakörper 2* t, dessen Hohlraum gewisse

samt Schütter mittels einer Profilschleifscheibe zu Abweichungen von dem in Fig. 1 dargestellten DU-

schleifenden Düsennadel der eine MeSfUhIeT an der So senkörper 2 aufweist, ohne daß jedoch diese Ab-

WerkMückftpindel angeordnet ist und mit dem ende· weichungen für die Erfindung eine Rolle spielten. Die

rcn. die Hohlraumtiefe des Dttsenkörpers abtasten* zugehörige Düsennadel 1'weist gegenüber der Nadelt

den Meßfühler über den Vergleicher so zusammen* außer dem Schaft 7 noch einen nach ihrem vorderen

geschaltet ist. daß bei einer Maßabweichung dei Ende hin abgesetzten schwächeren Schaftteil T auf.

Diisennadel/apfen in bezug auf die Schleifscheibe 6a Für das Messen der Tiefe des die Düsennadel auf-

mittel- eines auf die Werkstückspindel wirkenden nehmenden Hohlraumes im Düsenkörper 2' bzw. 2

Stellende- axial nachstellbar ist. von dessen Endflöche 12 bis zum Kegelsitz 3 ist eine

Fine Weiterbildung der Erfindung liegt darin, daß besondere, von der Dusennadelaufspannung getrennte

Meßeinrichtung 14 vorgesehen, Die zugehörige Düsennadel 1 bzw, V ist in die Werkstückspindel 15 der Schleifmaschine eingespannt. Die Uingslage der eingespannten Düsennadel wird in der Ausgangsstellung durch eine weitere Meßeinrichtung 16 ermittelt. Der von der Meßeinrichtung 14 gelieferte Meßwert und der von der Meßeinrichtung 16 gelieferte Meßwert werden als elektrische, ursprünglich von einem Oszillator 26 herrührende Impulse in einem Vergleicher 21 verglichen. Der Meßeinrichtung 14 ist ein Soll- ip werteinsteller 22 und der Meßeinrichtung 16 ein Sollwerteinsteller 23 zugeordnet. Die Meßgrößen werden dem Vergleicher 21 über Verstärker 24 bzw, 25 zugeleitet. In Abhängigkeit von der Meßgrößendifferenz, die sich durch die Abweichungen der Meßgrößen von den Sollwerten ergibt, wird über einen Diskriminator 27, einen Verstärker 28, einen Oszillator 29, einen Ringzähler 30, einen steuerbaren Siliziumgleichrichter 31 und die Leitung 32 als elektrisches Stellglied schließlich ein Schrittmotor 33 betätigt, der eine Einstellspindel 34 für die Werkstückspindel 15 antreibt. Die Verstellung erfolgt selbsttätig bis zum Abgleich der Meßwerte, bis nämlich die axiale Ausgangslage der in der Werkstückspindel 15 eingespannten Düsennadel der gemessenen Hohl- as raumtiefe des zugehörigen Düsenkörpers entspricht. Von der den Diskriminator 27 mit dem Verstärker 28 verbindenden Leitung ist die Eingabe für ein die Meßwertdifferenz anzeigendes Anzeigeinstrument 35 abgezweigt und von der den Verstärker 25 mit dem Vergleicher 21 verbindenden Leitung über einen Diskriminator 37 die Eingabe für ein Anzeigeinstrument 36 für die Axiallage der Düsennadel. Im Oszillator 26 wird die Hochfrequente Speisespannung für die Meßeinrichtung erzeugt. Der Oszillator 29 erzeugt eine Spannung, deren Frequenz regelbar ist. Entiprechend dieser Frequenz läuft der Schrittmotor 33 ichnellr- oder langsamer. Der Ringzähler 30 ist für die Ansteuerung des Schrittmotors 33 nötig.

Der Schleifmaschinentisch 38, auf dem sich der Werkstückspindelstock befindet, ist in Richtung des Doppelpfeiles 39 verfahrbar. Während einer Bewegung in dieser Richtung (in F i g. 2 und 3 nach oben) wird tue Düsennadclendflächt 11 mit einer Kegelfläche 18 der Profilscheibe 17 plangeschliffen. Die Zustellung der Schleifscheibe erfolgt senkrecht zur Hauptachse der Schleifspindel bzw. unter 30" zur Werkstückachse. Während dieser Bewegung werden der Durchmesser des Zapfens 9 und die Schulter 8 geschliffen. Die Kegelfläche 19 der Profilscheibe •chleift den Durchmesser des Zapfens 9, während die anschließenden Profilflächen die Schulter 8 schleifen.

Die Zustellung der Schleifscheibe wird durch eine Durchmesser-Meßsteuerung 20 bekannter Art selbsttätig gesteuert, Gemessen wird dabei der Zapfendurchmesser, Die Schleifscheibenabnutzung, Temperaturlinderungen u. dgl, werden dabei in an sich bekannter Weise ausgeglichen. Die ZapfenlUnge und die Form der Schulter 8 sind durch das Profil der Schleifscheibe 17 gegeben. Das Profil ist so beschaffen und wird so abgerichtet, daß bei Erreichen des Solldurchmessers des Zapfens 9 auch die Zapfenlänge und die Schulterform ihre Sollwerte haben.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Meßsteuereinrichtung an einer Maschine zum Schleifen einer zu einem fertigbearbeiteten Düsenkörper paarigen und von einer Werkstückspindel getragenen Düsennadel, bei der der Düsenkörper und die Düsennadel mittels je eines Meßfühlers abgetastet werden, und bei der eine in einem Vergleicher festgestellte Maßabweichung zum Nachsteuern von Schleifscheibe und Werkstückspindel relativ zueinander herangezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der Längslage der an ihrem hinteren Zapfen (9) samt Schulter (8) mittels einer Profilschleifscheibe (17) zu schleifenden Düsennadel (1 bzw. 1') der eine Meß.'ühler (16) an der Werkstückspindel (15) angeordnet ist und mit dem anderen, die Hohlraumtiefe des Düsenkörpers (2 bzw. 2') abtastenden Meßfühler (14) über den Vergleicher (21) so zusammengeschaltet ist, daß bei einer Maßabweichung der Düsennadelzapfen (9) in bezug auf die Schleifscheibe (17) mittels eines auf die Werkstückspindel (15) wirkenden Stellgliedes (27, 28) axial nachstellbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schrittmotor (33) für die Werkstückspindel (15) über einen Diskriminator (27) und einen Verstärker (28) als elektrisches Stellglied bis zum Abgleich der Meßwerte selbsttätig verstellbar ist.

3. Hinrichtung nach Anspruch I und 2, gekennzeichnet durch Anzeigeinstrumente (35, 36) für die Meßwertdifferenz und für die Axiallage der Düsennadel (1).

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der mit ihrem profilierten Umfang arbeitenden und sen!:recht zur Werkstückachse zustellbaren Schleifscheibe (17) mit der Werkstückachse einen Winkel von 60° einschließt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen