DE2326613B2 - Zustelleinrichtung fuer das schleifwerkzeug von feinstbearbeitungsmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zustelleinrichtung für das Schleifwerkzeug von Feinstbearbeitungsmaschinen mit einem in einer von einem Druckerzeuger beaufschlagten Steuerkammer eines Steuergehäuses verschiebbaren Kolben, der mit dem in einem Steinhalter geführten Schleifwerkzeug in Verbindung steht, welches sich unter dem Steuerdruck entsprechend seiner fortschreitenden Abnutzung auf das Werkstück zubewegt.

Zustelleinrichtungen der genannten Art sind für solche Vorgänge bekannt, bei denen ein Bearbeitungswerkzeug, beispielsweise ein Schleifstein, mit einem bestimmten und wahlweise einstellbaren Anpreßdruck an ein Werkstück herangeführt wird. Hierbei kann es sich darum handeln, daß ein zu bearbeitendes rotationssymmetrisches Werkstück in Drehung versetzt wird, und daß die Zustelleinrichtung mit dem Schleifstein eine senkrecht zur Umfangsrichtung des sich drehenden Werkstücks oszillierende Bewegung ausführt Infolge der sich bei dem Schleifvorgang ergebenden Abnutzung des Schleifsteins wird dieser von dem verschiebbaren Kolben unter stets gleichbleibendem Anpreßdruck nachgeführt. Dabei ist es erforderlich, rechtzeitig vor Eintritt einer völligen Abnutzung des Schleifsteins eine weitere Zustellung zu verhindern und die entsprechende Einrichtung abzuschalten. Zu diesem Zweck ist es bekannt, daß der Kolben während seiner Bewegung an einer geeigneten Stelle gegen einen Kontakt stößt und dadurch einen elektrischen Schaltkreis betätigt, der seinerseits den Druckerzeuger abschaltet und dadurch eine weitere Zustellung verhindert. Eine derartige Zustelleinrichtung ist jedoch relativ aufwendig und infolge der schnellen Oszillationsbewegungen auch anfällig, da die mechanischen Kontaktglieder innerhalb der Zustelleinrichtung erhebliche Störungen hervorrufen können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Zustelleinrichtung der genannten Art, bei der die den Kolben enthaltenden Teile frei von mechanischen Kontaktgliedern sind und bei der eine stets sichere Abschaltung der Zustellung bei abgenutztem Bearbeitungswerkzeug gewährleistet ist Ferner soll die Zustelleinrichtung möglichst robust und zuverlässig aufgebaut sein.

Die Lösung der gestellten Aufgabe wird bei einer Zustelleinrichtung der genannten Art dadurch erzielt, daß durch das Steuergehäuse zur Steuerkammer eine Schaitleitung geführt ist die mit einer Schalteinrichtung mit einem Druckschalter verbunden ist, daß der Kolben bei Erreichen des maximal zulässigen Abnutzungsgrades des Schleifwerkzeugs die Schallleitung freigibt, die ihrerseits den Steuerdruck aufnimmt und der Schalteinrichtung mit dem Druckschalter zuführt, durch den beim Ansprechen der Druckerzeuger für den Steuerdruck abschaltbar ist

Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu

ίο sehen, daß die bewegten Teile der Zustelleinrichtung frei von elektro-mechanischen Schaltgliedern sind und daß somit eine weitgehende Unanfälligkeit gegeben ist Sobald der sich bewegende Kolben eine bestimmte Lage erreicht hat und dabei die Schaltleitung freigibt.

bewirkt der auf die Schalteinrichtung einwirkende Steuerdrjck eine sichere Abschaltung und gegebenenfalls ein gleichzeitiges Abschwenken der Zustelleinrichtung. Die den Druckschalter enthaltende Schalteinrichtung steht lediglich über die Schaltleitung mit den im

Bedarfsfall schnell bewegten Teilen der Zustelleinrichtung in Verbindung und kann an einer entfernten und völlig erschütterungsfreien Stelle angeordnet sein. Hierdurch ist eine weitgehende Funktionssicherheit gewährleistet. Nach dem Abschaltvorgang und dem Zurückschwenken der Zustelleinrichtung ist es durch erneutes Aufbringen eines Steuerdrucks möglich, das abgenutzte Bearbeitungswerkzeug in einfachster Weise auszuwerfen und auszuwechseln. Beim erneuten Anschwenken der Zustelleinrichtung und Anpressen des Werkzeugs an das Werkstück wird der Kolben automatisch in seine Ausgangslage zurückverschoben, so daß mit Aufbringen des Steuerdrucks ein weiterer Arbeitszyklus beginnen kann. Die gesamte Zustelleinrichtung ist einfach aufgebaut und weitgehend wartungsfrei, da die bewegten Teile der Zustelleinrichtung unanfällig sind. Außerdem enthält die Zustelleinrichtung nur ein Minimum an bewegten Teilen, was sich bei schnellen Bewegungen, beisspielsweise bei Oszillationsbewegungen, infolge geringer Trägheit positiv auswirkt.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Gesamtansicht einer Einrichtung zur Feinstbearbeitung von Werkstücken, die eine pneumatisch wirkende Zustelleinrichtung für einen quer zur Umfangsrichtung ein^s sich drehenden Werkstücks oszillierenden Schleifstein enthält und

F i g. 2 eine Teildraufsicht auf den Schleifstein und das Werkstück aus F ig. 1.

Zwischen einer festen drehbaren Antriebsrolle 10 und einer abschwenkbaren Antriebsrolle 12 befindet sich ein Werkstück 14, das von einem als Widerlager dienenden Schuh 42 gegen die antreibenden Rollen 10 und 12 gepreßt wird.

Auf der dem Schuh 42 gegenüberliegenden Seite des Werkstücks 14 befinden sich die mechanisch bewegten Teile einer in Pfeilrichtung zurückschwenkbaren Zustelleinrichtung 11, die sich über einen Schleifstein 16 an

das Werkstück anlegt Der Schleifstein 16 ist in einem Steinhalter 18 gelagert, welcher in einer Kammer 25 eines Steuergehäuses 20 angeordnet ist Der Schleifstein 16 ist über eine Kolbenstange 22 mit einem Kolben 24 verbunden, der innerhalb einer Steuerkammer 26 längs verschiebbar ist In Bodennähe der Steuerkammer 26 ist diese mit einer Druckleitung 28 verbunden, die ihrerseits über ein einstellbares Ventil 32 mit einem nicht dargestellten Dßjckerzeuger in Verbindung steht In einem bestimmten Abstand von der Druckleitung 28 in to Verschiebungsrichtung des Kolbers 24 steht die Steuerkammer 26 mit einer Schaltleitung 30 in Verbindung, die ihrerseits über ein einstellbares Ventil 34 zu einer Schalteinrichtung 35 mit einem Druckschalter führt Der bei vorbewegtem Kolben 24 innerhalb der Schaltleitung 30 auftretende Steuerdruck bewirkt ein Ansprechen des Druckschalters, der seinerseits die An- bzw. Abschaltung einer Signallampe 38 und eines Steuerrelais 40 zur Abschaltung des Druckerzeugers beeinflußt

Der als Widerlager dienende Schuh 42 ist an einem Schuhhalter 44 befestigt, der seinerseits an seiner Oberfläche einen in Längsrichtung verschiebbaren Auswerfer 46 aufweist Dieser befindet sich unterhalb eines aus einer schräggestellten Rinne bestehenden Magazins 48, in dem verschiedene noch zu bearbeitende Werkstücke 50 aneinandergereiht sind.

Das zu bearbeitende rotationssymmetrische Werkstück 14 wird mittels der festen und der abschwenkbaren Antriebsrollen 10 und 12 in Drehung versetzt wobei es an einer Seite an dem Schuh 42 anliegt, so daß eine feste Werkstückeinspannung vorliegt, wenn die Antriebsrolle 12 um einen entfernten Drehpunkt 12 mittels nicht dargestellter Teile angeschwenkt wird. Die dem Schuh 42 gegenüberliegenden beweglichen Teile der Zustelleinrichtung 11 sind als Einheit in Pfeilrichtung verschwenkbar, so daß je nach Bedarf ein Heranführen an das Werkstück oder ein Zurückschwenken möglich ist. Wie in F i g. 2 dargestellt ist, können diese Teile mit dem Schleifstein 16 in eine geeignete und durch Doppelpfeil dargestellte Oszillationsbewegung versetzt werden. Diese Schwenkbewegung verläuft senkrecht zur Umfangsbewegungsrichtung des Werkstücks 14. Die schwingenden Teile der Zustelleinrichtung 11 sind über die Druck- und Schaltleitungen 28 und 30 mit dem nicht dargestellten Druckerzeuger und der Schalteinrichtung 36 in flexibler Weise verbunden.

Zu Beginn des Arbeitszyklus wird das Steuergehäuse 20 in Pfeilrichtung auf das Werkstück 14 zubewegt. Sobald der Schleifstein 16 dieses berührt, werden bei weiterer Zustellbewegung des Steuergehäuses 20 der Kolben 24 in der Steuerkammer 26 und der Steinhalter 18 in der Kammer 25 in eine Anfangsstellung zurückbewegt Während des gesamten weiteren Arbeitsablaufes verbleibt das Steuergehäuse 20 in dieser Stellung, und lediglich die Lage der in ihm verschiebbaren Teile 24, 22, 18, 16 ändert sich je nach Abnutzungsgrad des Schleifsteins 16. Hierzu wird durch Anschalten des Druckerzeugers und öffnen des Ventils 32 beispielsweise ein pneumatischer Steuerdruck in der Druckleitung 28 und der Steuerkammer 26 aufgebaut, wodurch der Schleifstein 16 mit einer dem Steuerdruck entsprechenden Anpreßkraft an das Werkstück 14 angedrückt wird. Bei der kontinuierlichen Abnutzung des Schleifsteins 16 verschieben sich der Kolben 24 und der Schleifstein 16 in ihren Führungen ebenfalls kontinuierlich in Richtung zum Werkstück 14, bis der Kolben 24 die öffnung der Schaltleitung 30 in die Steuerkammer 26 freigibt Der sich in der Schaltleitung 30 aufbauende Steuerdruck wird über das geöffnete Ventil 34 der Schalteinrichtung 36 zugeführt, die im Inneren einen auf den Steuerdruck ansprechenden Druckschalter aufweist Dieser Druckschalter wirkt auf weitere Signal- und Schaltelemente, beispielsweise auf eine Signallampe 38 und ein Steuerrelais 40, mit dem der Druckerzeuger automatisch abgeschaltet werden kann. Stattdessen ist es auch möglich, das Ventil 32 in der Druckleitung 28 automatisch zu schließen, so daß eine weitere Zustellung nicht möglich ist Ferner ist es möglich, das Steuergehäuse 20 bei Ansprechen des Druckschalters automatisch zurückzuschwenken, so daß in jedem Fall eine Freigabe des Werkstücks 14 vom abgenutzten Schleifstein 16 erfolgt.

Die Schalteinheit 36 kann einerseits dergestalt sein, daß das Druckmittel über die Schaltleitung 30 abfließen kann, wodurch sich der Steuerdruck in der Steuerkammer 26 automatisch abbaut und eine Weiterbewegung des Kolbens 24 verhindert wird, andererseits kann sie aber auch lediglich als druckempfindliches Glied ausgebildet sein, das ein Abströmen des Druckmittels nicht zuläßt. In diesem Fall würde sich der Kolben 24 bis zum Druckabbau über die Öffnung der Schaltleitung 30 hinwegbewegen. Nach dem Zurückschwenken des Steuergehäuses 20 erfolgt der Auswurfvorgang des Schleifsteins 16, wobei ein erneuter Steuerdruck auf die Steuerkammer 26 gegeben wird, sofern sich der Kolben 24 nicht in dem zuletzt geschilderten Fall von selbst unter Abbau des Steuerdrucks weiterbewegt hat. In der Endstellung des Kolbens 24 hat sich der Schleifstein 16 so weit aus dem Halter 18 herausgeschoben, daß in einfacher Weise ein Auswurf des Schleifsteins 16 möglich ist. Sofern das Steuermittel über die Schalteinheit 36 abzufließen vermag, ist es für diesen Auswurfvorgang selbstverständlich notwendig, das Ventil 34 in der Schaltleitung 30 zu schließen. Nach dem Auswurfvorgang wird ein neuer Schleifstein 16 eingesetzt, und das Steuergehäuse 20 kann in der bereits geschilderten Weise erneut an das Werkstück herangeführt werden, wobei sich der Kolben 24 in seine Anfangsstellung zurückbewegt, sofern kein Steuerdruck auf die Steuerkammer 26 aufgebracht wird. Nach öffnen der Ventile 32 und 34 kann dann ein neuer Arbeitsablauf erfolgen.

Sobald die Oberflächenbearbeitung eines Werkstücks 14 beendet ist, wird die abschwenkbare Antriebsrolle 12 um den Drehpunkt 52 in Richtung einer Spaltvergrößerung zwischen den Antriebsrollen verschwenkt. Gleichzeitig erfolgt zur Freigabe des Werkstücks 14 ein Zurückschwenken des Steuergehäuses 20. Anschließend verschiebt sich der Auswerfer 46 in Pfeilrichtung in den Spalt zwischen den Antriebsrollen, wodurch das Werkstück 14 mit der Vorderkante des Auswerfers 46 aus seiner Arbeitsstellung gebracht und ausgestoßen wird. Gleichzeitig wird ein weiteres Werkstück 50, das in einer Vertiefung 54 an der Oberseite des Auswerfers 46 lagen, bei der Vorschubbewegung aus dem einseitig geöffneten Magazin 48 heraustransportiert und durch den Spalt zwischen den Antriebsrollen hindurchgeführt. Danach wird die Antriebsrolle 12 so weit angeschwenkt, daß das Werkstück 50 bei der darauffolgenden Zurückbewegung des Auswerfers 46 von der Antriebsrolle 12 festgehalten wird. Anschließend kann das Werkstück 50 durch erneutes Abschwenken der Antriebsrolle 12 und durch ein Herabführer, des Steuergehäuses 20 in seiner Arbeitsposition verschoben werden. Anschließend wird die Antriebsrolle 12 bis zum Antriebskontakt an das Werkstück 50 angeschwenkt, so

daß dieses sich dreht und bei Aufbringen des Steuerdrucks mit konstantem Schleifanpreßdruck bearbeitet werden kann. Nachdem sich der Auswerfer 46 in seine Ausgangsstellung zurückbewegt hat, gelangt das nächste Werkstück in die Vertiefung 54 und kann beim nachfolgenden Arbeitszyklus aus dem Magazin 48 in Form einer schräg verlaufenden und einseitig geöffneten Rinne in seine Arbeitsposition gebracht werden.
Während im vorliegenden Fall gemäß F i g. 2 eine

nach innen gekrümmte Außenfläche, beispielswiese eines Wälzlagers bearbeitet wird, ist selbstverständlich auch die Feinstbearbeitung von anderen Werkstücken möglich. Je nach Form und Art der zu bearbeitenden Fläche muß die Schwingbewegung entsprechend angepaßt sein, wodurch sich jedoch nicht das Prinzip der beschriebenen Feinstbearbeitungseinrichtung und Zustelleinrichtung ändert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zustelleinrichtung für das Schleifwerkzeug von Feinstbearbeitungsmaschinen mit einem in einer von einem Druckerzeuger beaufschlagten Steuerkammer eines Steuergehäuses verschiebbaren Kolben, der mit dem in einem Steinhalter geführten Schleifwerkzeug in Verbindung steht, welches sich unter dem Steuerdruck entsprechend seiner fortschreitenden Abnutzung auf das Werkstück zubewegt, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Steuergehäuse (20) zur Steuerkammer (26) eine Schaltleitung (30) geführt ist, die mit einer Schalteinrichtung (36) mit einem Druckschalter verbunden ist, daß der Kolben (24) bei Erreichen des maximal zulässigen Abnutzungsgrades des Schleifwerkzeugs (16) die Schaltleitung (30) freigibt, die ihrerseits den Steuerdruck aufnimmt und der Schalteinrichtung (36) mit dem Druckschalter zuführt, durch den beim Ansprechen der Druckerzeuger für den Steuerdruck abschaltbar ist.

2. Zustelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ansprechen des Druckschalters das Steuergehäuse (20) zurückschwenkbar ist und daß zwecks Steinauswurfs die Steuerkammer (26) erneut mit einem Steuerdruck beaufschlagbar ist, bis der Kolben (24) seine vordere Endlage erreicht hat.