DE2760477C2 - Verfahren zum Schleifen einer Planfläche und einer daran anschließenden zylindrischen Längsfläche eines Werkstückes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen einer Planfläche und einer daran anschließenden zylindrischen Längsfläche eines Werkstückes, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solches Verfahren ist z. B. aus der US-PS 36 34 978 bekannt und dient zum Schleifen von Innenlängsflächen und Innenplanflächen. Der Bewegungsablauf bei diesem bekannten Verfahren ist derart gewählt, daß das Zustellen der Schleifscheibe so lange erfolgt, bis das gewünschte radiale Maß der Planfläche in einem einzigen Arbeitshub erreicht ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein neues Verfahren anzugeben, mit dem ein maßgenaues Schleifen von Planflächen und Zylinderlangflächen mit hoher Oberflächengüte erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugt wird das Verfahren zum Schleifen von Werkstücken eingesetzt, bei dem der Vorschub der Schleifscheibe in einem spitzen Winkel zur Umlaufachse des Werkstücks erfolgt.

In den Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht sind, zeigt

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer Schleifmaschine,

Fig. 2 einen in kleinerem Maßstab dargestellten Grundriß der Maschine betrachtet in Richtung der Pfeile 2 der Fig. 1,

Fig. 3 den Grundriß in schematischer Darstellung zur Erläuterung der gegenseitigen Lage von Schleifscheibe und Werkstück und zur Erläuterung der Steueranlage,

Fig. 4 eine Einzelheit der Fig. 3 in größerem Maßstabe unter Darstellung eines Meßwerts für den Abstand zwischen einer Bezugsfläche des Werkstücks und einer Bezugsebene der Maschine,

Fig. 5-18 schematische Darstellungen der gegenseitigen Lage zwischen Schleifscheibe und Werkstück beim Schleifen verschiedener Planflächen und Längsflächen des Werkstücks,

Fig. 19 eine Teildarstellung von Werkstück und Schleifscheibe in größerem Maßstab zur Erläuterung der axialen Verschiebung des Werkstücks beim Schleifen einer radialen Planfläche und einer verhältnismäßig kurzen zylindrischen Seitenfläche des Werkstücks,

Fig. 20 eine der Fig. 19 entsprechende Darstellung der Art und Weise, in der ein Werkstück in Achsenrichtung verschoben wird, um die Bewegung der Schleifscheibe auf einer Bahn auszugleichen, die in einem spitzen Winkel zur Umlaufachse des Werkstücks verläuft,

Fig. 21 eine schematische Darstellung der in Fig. 20 gezeigten Anordnung zur Erläuterung der Art und Weise in der die Schleifscheibe auf einer Bahn verschoben wird, die sich in einem spitzen Winkel zur Umlaufachse des Werkstücks erstreckt,

Fig. 22 ein Schaltschema der beiden Register zum Speichern der Angaben.

Auf dem Bett 32 (Fig. 1) der Schleifmaschine 30 befindet sich eine zur Spindelachse parallele Gleitbahn für den das Werkstück tragenden Längsschlitten 34. Diese Gleitbahn besteht aus parallelen Gleisen 40 und 42, und der Schlitten 34 ist darauf durch eine Gewinde- oder Leitspindel 38 verschiebbar, die mit einem Antriebsmotor 36 (Fig. 3) gekuppelt ist. Dieser Motor wird vom Bett 32 getragen. Die Gleitbahn ist durch eine teleskopartig ausgeführte Abdeckung 46 geschützt, welche die Verschiebung des Längsschlittens 34 auf dem Bett 32 gestattet.

Der Längsschlitten 34 trägt einen Spindelstock 52 und einen Reitstock 54, mit deren Hilfe das Werkstück 50 (Fig. 1) um seine waagerechte Längsachse 56 drehbar gelagert ist. Diese Achse fällt mit der Z-Achse der Maschine zusammen und verläuft parallel zur Leitspindel 38 und zu den Gleisen 40 und 42. Wird die Leitspindel 38 durch ihren Motor 36 in Umlauf versetzt, dann verschiebt sich der Längsschlitten 34 auf den beiden Gleisen 40 und 42 und nimmt dabei das Werkstück 50 längs seiner Umlaufachse mit.

Die im Spindelstock 52 gelagerte Werkstückspindel wird durch einen Motor 60 angetrieben und versetzt das Werkstück 50 um die Spindelachse 56 in Umlauf. Der den Spindelstock 52, den Reitstock 54 und den Motor 60 tragende Bettschlitten 34 wird also auf der Gleitbahn 40, 42 des Bettes durch die Leitspindel 38 in Bewegung versetzt, wenn diese durch ihren Motor 36 angetrieben wird. Denn die Leitspindel 38 steht mit dem Bettschlitten 34 durch eine Mutter in Verbindung, die auf die Leitspindel aufgeschraubt ist.

Die Schleifscheibe 62 (Fig. 1 und 3), die mit einer Abdeckung 64 versehen ist, läuft um eine Achse 66 um, die sich in einem spitzen Winkel zur Werkstückspindelachse 56 erstreckt (Fig. 3) und vorzugsweise in einer waagerechten Ebene liegt. Beim in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der spitze Winkel 30°, und die Achse 66 liegt in derselben waagerechten Ebene wie die Werkstückspindelachse 56. Unter Umständen kann es aber erwünscht sein, die Umlaufachse 66 der Schleifscheibe gegenüber der Werkstückspindelachse versetzt anzuordnen und den spitzen Winkel abweichend von 30° zu bemessen.

Die Lager für die Welle der Schleifscheibe sind auf einem Vorschubschlitten 70 angeordnet, der auf einer auf dem Bett 32 befindlichen waagerechten Führungsbahn gleitet. Diese wird von parallelen Gleisen 72 und 74 gebildet und erstreckt sich in einem spitzen Winkel zur Achse 56 der Werkstückspindel. Beim veranschaulichten Ausführungsbeispiel beläuft sich dieser spitze Winkel auf 60°. Die Verschiebung des Schlittens 70 mit der Schleifscheibe 62 in Richtung auf das Werkstück 50 zu und von ihm fort erfolgt durch eine am Bett 32 unverschiebbar gelagerte Schraubspindel 84, die durch einen Motor 82 antreibbar und durch eine Mutter mit dem Schlitten 70 verbunden ist und sich parallel zu den Gleisen 72 und 74, also parallel zur Verschiebungsrichtung der Schleifscheibe 62, erstreckt. Auf dem Schlitten 70 ist der Motor 88 angeordnet, der die Schleifscheibe 62 in Umlauf versetzt.

Der Lauf der Schleifmaschine 30 wird durch eine Steueranlage gesteuert, zu der ein Rechenwerk 92, Fig. 3, gehört, das durch ein Kabel 96 (Fig. 1 und 3) mit einer Schalttafel 94 verbunden ist, auf der die verschiedenen Steuergrößen einstellbar sind. Von dieser Schalttafel 94 aus werden die verschiedenen dort eingestellten Angaben auf Speicherwerke übertragen, die in dem Rechenwerk 92 angeordnet sind. Diese Angaben dienen der Auswahl des Registers, der Übermittlung der auszuführenden Befehle und verschiedener Zahlengrößen.

Die Auswahl des Registers erfolgt durch besondere Tasten. Die Zahlenangaben, die sich auf den auszuführenden Schleifvorgang beziehen, werden auf der Schalttafel durch Zahlentasten eingestellt, die einer von Hand zu bedienenden Tastatur angehören. Sind die Angaben, die sich auf das Schleifen eines besonderen Werkstücks beziehen, in das Rechenwerk 92 eingeführt, dann wird an der Schalttafel 94 die Maschine zur Ausführung eines einzigen Arbeitszyklus in Gang gesetzt. Das bietet die Möglichkeit, die Einstellung nachzuprüfen und die Zeitdauer des Arbeitszyklus auf ihren Bestwert zu bringen. Ist dieser einzige Arbeitszyklus beendet, dann wird die Maschine auf selbsttätigen Betrieb umgeschaltet und schleift nacheinander die gewünschte Anzahl von Werkstücken genau nach dem gleichen Maß.

Die Schalttafel 94 hat Tasten zum Einstellen von zehn Gruppen von Angaben, wobei jede Gruppe einundzwanzig Einstellgrößen umfaßt. Von diesen einundzwanzig Einstellgrößen sind zehn Stellungen der beiden Schlitten 34 und 70, neun sind Geschwindigkeiten und zwei geben Betriebsgrößen an. Zu diesen Betriebsgrößen gehört eine Zahl, die den Durchmesser des Werkstücks angibt. Durch diese Angabe wird die Anzahl der Längsschliffe identifiziert. Die zweite Betriebsgröße gibt den Werkstückdurchmesser beim vorhergehenden Arbeitszyklus der Maschine wieder und stellt die Rechenlage entsprechend ein, wenn noch weitere Längsschliffe folgen müssen.

Alle Einstellungen, die sich auf die Stellungen des die Schleifscheibe tragenden Vorschubschlittens 70 beziehen, sind positiv, weil sich die Schleifscheibe 62 stets auf der einen Seite der Werkstückachse befindet, nämlich mit Bezug auf Fig. 3 darüber. Alle Angaben über Stellungen des Werkstückschlittens 34 haben ein Vorzeichen. Das ist deshalb erforderlich, weil sich bei manchen Werkstücken die Nullstellung längs der Z-Achse, nämlich die Lage des Schnittpunktes der Z-Achse und der X-Achse, an einer anderen Stelle befinden können, als am äußersten linken Ende des Werkstücks. Stellungen links von dem Schnittpunkt der Achsen 100 und 56 haben ein negatives Vorzeichen und Stellungen rechts von diesem Schnittpunkt ein positives. Die Lage der x-Achse 100 gegenüber dem Werkstückschlitten 34 steht fest. Mithin wandert der Schnittpunkt der Achsen 100 und 56 gegenüber dem Bett 32 der Maschine zusammen mit dem Schlitten 34 längs der Führungsbahn 40, 42. Mit diesem Schnittpunkt wandert auch der Schnittpunkt der Mittelachse 78 der Bewegungsbahn der Schleifscheibe 62 (Fig. 3) mit der Z-Achse Y, wenn sich der Schlitten 34 längs seiner Bahn 40, 42 verschiebt.

Weiter sind auf der Schalttafel 94 von Hand bedienbare Tasten vorgesehen, die zum Eintragen und zum Anzeigen der gespeicherten Größen dienen. Die Eintragungstaste drückt man, wenn man Zahlenangaben in das Speicherwerk des Rechenwerks 92 einführen will, um dadurch bereits darin gespeicherte Angaben zu ersetzen. Die Anzeigetaste bewirkt, daß die Zahlenangaben in einem Fenster 104 der Schalttafel 94 erscheinen, vergleiche Fig. 1 und 3.

Vor Beginn eines Schleifvorgangs ist es erforderlich, die Stellung des Werkstücks 50 in Achsenrichtung, also längs der X-Achse 100 zu bestimmen. Bisher wurde zu diesem Zweck das Werkstück längs der Z-Achse 56 so weit verschoben, bis eine bestimmte Bezugsfläche des Werkstücks genau in einer Bezugsebene der Maschine lag. Ist das nicht der Fall, dann nimmt das Werkstück nicht die richtige Lage gegenüber der X-Achse 100 ein, und das kann beim Schleifvorgang zu Irrtümern führen.

Um nun die Lage des Werkstücks genau zu bestimmen, entfällt bei dem hier beschriebenen Verfahren die Notwendigkeit, die Bezugsfläche des Werkstücks genau in die Bezugsebene der Maschine zu bringen. Vielmehr braucht die Bezugsfläche des Werkstücks nur dicht in der Nähe der Bezugsebene der Maschine zu liegen. Es ist nämlich ein Meßwerk 108, Fig. 4, vorgesehen, das den Abstand mißt, den die Bezugsfläche 110 des Werkstücks 50 von der Bezugsebene 112 der Maschine einhält, und ein dem Meßergebnis entsprechendes Ausgangssignal liefert. Die Bezugsebene 112 der Maschine erstreckt sich parallel zur X-Achse 100 und liegt bei dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel rechts von der X-Achse 100. Diese Bezugsebene 110 könnte aber auch links von der Achse 100 liegen oder mit ihr zusammenfallen.

Das Meßwerk 108 hat einen Fühler 116, der schwenkbar durch ein Gelenk 118 am Werkstückschlitten 34 angebracht ist und mit seinem Ende 120 an der ringförmigen Bezugsfläche 110 des Werkstücks anliegt. Das andere Ende 122 des Fühlers 116 stellt auf einem spulenförmigen Widerstand 124 eines Potentiometers eine bestimmte Spannung ein. Man kann gewünschtenfalls auch andere Arten von Signalgebern verwenden.

Fallen die Bezugsfläche 110 das Werkstücks und die Bezugsebene 112 der Maschine zusammen, dann beläuft sich die Spannung des Ausgangssignals auf Null. Diese Spannung wird über eine Leitung 128 in einen Umwandler 126 eingeführt, der den Analogwert in einen Digitalwert umwandelt. Für dieses Signal, das der Stellung entspricht, bei welcher die Bezugsfläche 110 des Werkstücks genau mit der Bezugsebene 112 der Maschine zusammenfällt, liefert der Umwandler 126 ein entsprechendes Ausgangssignal von Null. Positiv fällt das Ausgangssignal des Umwandlers 126 aus, wenn die Werkstückfläche 110 gegenüber der Bezugsebene 112 in der in Fig. 4 gezeigten Weise versetzt liegt. Die positive Ausgangsgröße entspricht dann dem Abstand der Fläche 110 von der Ebene 112. Die Ausgangsgröße des Umwandlers 126 stellt eine binäre Zahl dar, die aus mehreren Bits besteht. Negativ ist das binäre Ausgangssignal des Umwandlers 126, wenn sich die Werkstückfläche 110 links von der Bezugsebene 112 der Maschine befindet. Auch in diesem Falle gibt die Zahl den Abstand der Fläche 110 von der Bezugsebene 112 an. Die digitalen Ausgangssignale des Umwandlers 126 werden in einem Register gespeichert, das die Stellung der ringförmigen Planschleif- oder Kantenfläche 130 der Schleifscheibe 62 (Fig. 3 und 4) mit Bezug auf die X-Achse 100 angibt. Liegt die Werkstücksfläche 110 rechts von der Bezugsebene 112, dann bewirkt das Ausgangssignal des Umwandlers 120 eine entsprechende Verringerung der in diesem Stellungsregister gespeicherten Größe, wodurch angezeigt wird, daß der Abstand der ringförmigen Kantenfläche 130 der Schleifscheibe von der X-Achse 100 den Sollwert unterschreitet, weil das Werkstück 50 gegenüber der Bezugslage nach rechts versetzt ist. Ist hingegen die Werkstückfläche 110 mit Bezug auf Fig. 4 auf die linke Seite der Bezugsebene 112 versetzt, dann bewirkt die Ausgangsgröße des Umwandlers 126, daß die im Register gespeicherte Zahl einen größeren Abstand der Schleifscheibenfläche 130 von der Achse 100 anzeigt. Dadurch wird ein Ausgleich dafür geschaffen, daß die Werkstückfläche 110 gegenüber der Bezugsebene 112 der Maschine versetzt zu liegen kommt.

Zwar gelangt im vorliegenden Fall das Meßwerk 108 zur Verwendung an einer Schleifmaschine, deren Schleifscheibe 62 sich auf einer Bahn verschiebt, die mit der X-Achse einen spitzen Winkel einschließt, doch kann auch bei einer Schleifmaschine, bei der diese Bahn rechtwinklig zur Z-Achse 56, also parallel zur X-Achse 100 verläuft, die Bezugsfläche des Werkstücks entsprechend gelegen sein. Wenn auch das Meßwerk 108 besondere Vorteile bietet, könnten andere Meßwerke bei der hier beschriebenen Schleifmaschine 30 verwendet werden, um die Lage des Werkstücks zu messen. Ferner könnte das Werkstück derart gelegen sein, daß seine Bezugsfläche von der X-Achse abgewandt ist, statt ihr gemäß Fig. 4 zugewandt zu sein.

Wie nun die Planflächen und die verschiedene Durchmesser aufweisenden Längsflächen mit der Maschine 30 geschliffen werden, ist in den Fig. 5-10 dargestellt. Zu Beginn des Schleifvorgangs ist die Schleifscheibe 62 eine erhebliche Strecke vom Werkstück 50 fort zurückgezogen. Mittels des Meßwerks 108 ist in der beschriebenen Weise die Stellung registriert, die das Werkstück 50 längs seiner Umlaufachse 56 einnimmt.

Um den Schleifvorgang einzuleiten, erfährt die Schleifscheibe 62 zunächst durch den Motor 82 längs der sich in einem spitzen Winkel zur Werkstückspindelachse erstreckenden Bahn einen einwärts gerichteten Eilvorschub, durch den die Schleifscheibe in eine Stellung gelangt, die unmittelbar vor dem Punkt liegt, an dem das Programm die hohe Vorschubgeschwindigkeit vorsieht. Dann wird die Schleifscheibe mit dieser Vorschubgeschwindigkeit in Richtung auf das Werkstück beigestellt. Diese Vorschubgeschwindigkeit ist geringer als die Eilgeschwindigkeit. Erreicht die Schleifscheibe dann die Stelle, an der das Programm eine mittlere Vorschubgeschwindigkeit vorsieht, dann wird der Vorschub der Schleifscheibe wiederum bis auf diesen Wert herabgesetzt.

Der Einwärtsvorschub der Schleifscheibe 62 in Richtung auf das Werkstück dauert dann mit dieser verringerten Geschwindigkeit an, und dabei schleift die ringförmige Kantenfläche 130 der Schleifscheibe die radiale ringförmige Planfläche 134 des Werkstücks in der in Fig. 6 gezeigten Weise. Die Vorderfläche 138 der Schleifscheibe 62 kommt zur Anlage an einer zylindrischen Längsfläche 140 des Werkstücks. Beim Einwärtsvorschub der Schleifscheibe ausgehend von der Stellung der Fig. 5 bis in die Stellung der Fig. 6 werden die Schleifscheibe und das Werkstück ständig durch ihre Motoren 88 bzw. 60 in Umlauf versetzt, vergleiche Fig. 3.

Ist die Schleifscheibe zur Anlage an der Planfläche 134 und der Längsfläche 140 des Werkstücks gelangt, dann wird sie um eine bestimmte Strecke einwärts vorgeschoben, um die Planfläche 134 so abzuschleifen, daß sie zur Längsfläche radial verläuft und dabei in eine bestimmte Stellung mit Bezug auf die Z-Achse 56 gelangt. Gleichzeitig mit dem Abschleifen der Planfläche 134 durch die Kantenfläche 130 der Schleifscheibe 62 schleift die Vorderfläche 138 der Schleifscheibe 62 die Längsfläche 140 des Werkstücks 50 bis auf den gewünschten Durchmesser ab. Da sich die Längsfläche 140 rechtwinklig zur Planfläche 134 erstreckt, können die zueinander rechtwinklig verlaufenden Flächen 138 und 130 der Schleifscheibe 62 gleichzeitig die Planfläche und die Längsfläche des Werkstücks abschleifen.

Nach erfolgtem Abschleifen der Planfläche 134 und der Längsfläche 140 des Werkstücks zieht der Antriebsmotor 82 die Schleifscheibe 62 vom Werkstück 50 bis zu einer durch das Programm festgelegten Frei-Stellung zurück, die in Fig. 7 gezeigt ist. Ist diese Frei-Stellung erreicht, dann nimmt die Vorderfläche 138 der Schleifscheibe 62 einen größeren Abstand von der Werkzeugspindelachse ein als die Längsfläche 144 des Werkstücks, die danach geschliffen werden soll, vergleiche Fig. 7. Die Fläche 144 liegt also der Z-Achse 56 näher als irgendein Punkt der Schleifscheiben- Stirnfläche 138.

Ist die stetig umlaufende Schleifscheibe bis in die erste Frei-Stellung zurückgezogen worden, dann wandert das stetig umlaufende Werkstück 50 mit Bezug auf Fig. 8 längs der Werkzeugspindelachse 56 nach rechts, bis dadurch die Planfläche 146 in eine ganz bestimmte Stellung gegenüber der Kantenfläche 130 der Schleifscheibe 62 gelangt ist. Dann erfolgt ein Vorschub der Schleifscheibe 62 zum Einstechen in das Werkstück ausgehend von der Frei-Stellung der Fig. 8 bis in die in Fig. 9 gezeigte Lage. Bei diesem Einstechen schleift die Vorderfläche 138 der Schleifscheibe die zylindrische Längsfläche 144 des Werkstücks, während die Kantenfläche 130 der Schleifscheibe die Planfläche 146 schleift. Mithin erfolgt das Abschleifen der beiden Werkstückflächen 144 und 146 bei einem einzigen Einstechvorgang. Der Grund hierfür liegt darin, daß das umlaufende Werkstück 50 zunächst längs seiner Umlaufachse 56 genau in die Stellung gebracht wird, an der die Kantenfläche 130 der Schleifscheibe 62 gegenüber der Planfläche 146 in der in Fig. 8 schematisch veranschaulichten Weise nach rechts versetzt ist. Dann wird die Schleifscheibe 62 in Richtung auf das Werkstück längs seiner zur Z-Achse in einem spitzen Winkel verlaufenden Bahn derart vorgeschoben, daß die Kantenfläche 130, die sich rechtwinklig zur Vorderfläche 138 erstreckt, die Planfläche 146 schleift. In entsprechender Weise kommt dann die Vorderfläche 138, die parallel zur Z-Achse 56 verläuft, zur Einwirkung auf die Längsfläche 144 des Werkstücks.

Ist die Schleifscheibe 62 beim Längsschliff in der in Fig. 9 gezeigten Lage am Ende der Längsfläche des Werkstücks angelangt, dann wird sie von der Z-Achse 56 zurück bis in eine zweite durch das Programm festgelegte Frei-Stellung zurückgezogen, die in Fig. 10 gezeigt ist. In dieser Stellung hat die Vorderfläche 138 der Schleifscheibe von der Z-Achse einen größeren Abstand als die sich an die Planfläche 146 anschließende Längsfläche 154. Die Schleifscheibe befindet sich also in einem größeren Abstand von der Z-Achse als es der Fall in der ersten Frei-Stellung der Fig. 8 war. Denn die Planfläche 146 hat einen größeren Außendurchmesser als die Planfläche 134.

Es gilt also für beide Frei-Stellungen, daß sie von der Z-Achse einen etwas größeren Abstand haben als der Außendurchmesser der nächsten danach zu schleifenden Fläche. Dadurch werden übermäßig lange Vorschübe und Rückzüge der Schleifscheibe 62 vermieden. Nimmt die Schleifscheibe 62 also die Frei-Stellung nach der Fig. 7 ein, so ist ihr Abstand von der Z-Achse kleiner als der Abstand, den die Schleifscheibe von der Z-Achse einhält, wenn sie sich in der zweiten Frei-Stellung der Fig. 10 befindet. Diese verschiedenen Frei-Stellungen der Schleifscheibe sind programmgemäß auf der Schalttafel 94 von Hand eingestellt. Nun kann es aber vorkommen, daß man es absichtlich oder unabsichtlich unterläßt die nächste Frei-Stellung zu programmieren. Dann bestimmt das Rechenwerk 92 durch Abtasten seiner Speicher die Abmessung des nächsten Werkstückdurchmessers und bewirkt selbsttätig die Verschiebung der Schleifscheibe 62 bis in eine Stellung, die weit genug nach außen von dem Höchstmaß des Durchmessers entfernt ist, welches der nächste zu bearbeitende Werkstückabschnitt aufweist. Dadurch ist verhindert, daß die Schleifscheibe 67 bei der axialen Verschiebung des Werkstücks 50 gemäß Fig. 8 an dieses anstößt.

Damit die Längsflächen 140 und 144 des Werkstücks sehr gut geschlichtet werden, kann das umlaufende Werkstück 50 nach Einstechen des Werkzeugs längs seiner Umlaufachse hin- und herverschoben werden. Wie dies beim Schlichten der Längsfläche 140 geschieht, ist in Fig. 19 gezeigt. Während sich also die umlaufende Schleifscheibe 62 auf der sich in einem spitzen Winkel zur Z-Achse 56 erstreckenden Bahn einwärts verschiebt, wird das Werkstück 50 längs seiner Umlaufachse in Richtung des Pfeiles 150, Fig. 19, hin- und herbewegt. Kommt dabei das Werkstück am Ende der Bewegung nach rechts zum Stillstand in der in Fig. 19 gezeigten Lage, dann befindet sich das Werkstück 50 stets in derselben Stellung gegenüber der Kantenfläche 130 der Schleifscheibe und gegenüber dem Bett 32 der Maschine. Nimmt das Werkstück 50 diese Endstellung ein, dann liegt die Ebene, in der sich die geschlichtete Planfläche 134 des Werkstücks befinden soll, an einer Ebene an, in der die Kantenfläche 130 der Schleifscheibe 62 am Ende des Schleifscheibenvorschubes gelegen ist.

Durch Hin- und Herverschieben des Werkstücks 50 längs seiner Umlaufachse bei dem Vorschub der Schleifscheibe 62 wird die Längsfläche 140 des Werkstücks in Achsenrichtung an der Vorderseite 138 der Schleifscheibe verschoben, wodurch die Längsfläche 140 außerordentlich fein geschlichtet wird. Wollte man versuchen, die Schleifscheibe 62 längs ihrer Umlaufachse 66 hin- und herzuverschieben, dann würde dadurch die Längsfläche 140 des Werkstücks nicht auf den gewünschten Durchmesser geschlichtet werden. Denn die Umlaufachse 66 der Schleifachse erstreckt sich ja in einem spitzen Winkel zur Z-Achse 56. Zwar ist in Fig. 19 die Hin- und Herbewegung des Werkstücks 50 durch den Doppelpfeil 150 auf der Seitenfläche 140 dargestellt, doch gilt dies genauso für die Seitenfläche 144, die ebenso durch Hin- und Herverschieben gegenüber der Schleifscheibe 62 geschlichtet werden kann.

Dem Hin- und Herverschieben des Werkstücks 50 beim Einstechvorgang dient vorzugsweise dieselbe Antriebsanordnung, die auch dazu benutzt wird, das Werkstück 50 längs seiner Umlaufachse in seine Anfangsstellung zu bringen. Der Motor 36 verschiebt daher zunächst mittels der Leitspindel 38 das Werkstück 50 und den Werkstückschlitten 34 mit Bezug auf Fig. 3 nach links. Dann wird der Antrieb des Motors 36 gewendet und läßt das Werkstück nach rechts um dieselbe Strecke zurücklaufen, die zuvor beim Lauf nach links zurückgelegt wurde. Durch Verwendung desselben Motors 36 für die beiden Zwecke, das Werkstück gegenüber der Schleifscheibe einzustellen und das Werkstück hin- und herzuverschieben, vereinfacht sich die Bauart der Schleifmaschine 30.

Sind die Planflächen 134 und 146 und die Längsflächen 140 und 144 des Werkstücks 50 in der in den Fig. 5-9 schematisch dargestellten Weise geschliffen, dann wird das Werkstück 62 in die zweite Frei-Stellung nach der Fig. 10 gebracht, also auf einen größeren Abstand von der Achse 56 als ihn die Außenkante der Planfläche 146 aufweist. Dann wandert das umlaufende Werkstück 40 längs seiner Umlaufachse in der in Fig. 11 gezeigten Weise nach rechts. Dieser Längslauf des Werkstücks 50 wird unterbrochen, wenn die Planfläche 146 neben die Vorderfläche 138 der Schleifscheibe 62 zu liegen kommt.

Die Schleifscheibe 62 wird dann einwärts beigestellt, so daß ihre Vorderfläche 138 sich an die zylindrische Längsfläche 154 des Werkstücks 50 in der in Fig. 11 gezeigten Weise anlegt. Dann wandert das umlaufende Werkstück 50 nach rechts mit Bezug auf die Schleifscheibe 62 ausgehend von der in Fig. 11 gezeigten bis in die in Fig. 12 gezeigte Lage. Bei diesem Längsvorschub des Werkstücks 50 längs seiner Umlaufachse überfährt die Vorderfläche der Schleifscheibe 62 die zylindrische Längsfläche 154 des umlaufenden Werkstücks.

Am Ende des Längsvorschubes des Werkstücks 50 gelangt die Schleifscheibe 62 mit ihrer Kantenfläche 130 zur Anlage an die Planfläche 158 des Werkstücks 50. Bei Beendigung der Verschiebung des Werkstücks 50 nach rechts schleift dann die Kantenfläche 130 der Schleifscheibe 62 die äußere radiale Zone 162 der Planfläche 158 bis auf die gewünschte axiale Stellung ab. Während die Zone 162 der Planfläche 158 in dieser Weise durch die Kantenfläche 130 der Schleifscheibe bis zum Schlichtschliff bearbeitet wird, zerspant die Schleifscheibe mit ihrer Vorderfläche 138 den Werkstoff bis an die Planfläche 158 heran.

Um nun die Längsfläche 154 des Werkstücks 50 bis auf die gewünschte Tiefe abzuschleifen, muß man die Schleifscheibe 62 nach innen in Richtung auf die Z-Achse 56 ausgehend von der in den Fig. 12 und 20 gezeigten Lage einwärts beistellen. Soll die Längsfläche 154 des Werkstücks 50 bis auf eine Tiefe abgeschliffen werden, die in Fig. 20 durch die gestrichelte Linie 166 wiedergegeben ist, dann muß die Schleifscheibe 62 längs der sich in einem spitzen Winkel zur Z-Achse erstreckenden Bahn um eine Strecke vorgeschoben werden, die in Fig. 20 bei 168 gezeigt ist. Die Größe dieser Strecke 162 ist in Fig. 20 der Klarheit halber übertrieben.

Der Vorschub der Schleifscheibe 62 über die Strecke 168, Fig. 20, in Richtung auf die Z-Achse hat zur Folge, daß die Kantenfläche 130 der Schleifscheibe einwärts und nach links von der in Fig. 20 gezeigten Stellung aus um eine Strecke 170, Fig. 20 verstellt wird. Würde das Werkstück dabei die in Fig. 20 gezeigte Stellung beibehalten, dann würde die Schulter 158 aus ihrer in Fig. 20 gezeigten Sollstellung durch den von der Schleifscheibe mit ihrer Fläche 130 bewirkten Abschliff nach links verlagert werden. Diese unerwünschte Verlagerung der Planfläche 158 rührt daher, daß die Vorschubbahn der Schleifscheibe in einem spitzen Winkel zur Z-Achse 56 verläuft.

Damit diese unerwünschte Verlagerung der Planfläche 158 zu vermeiden ist, wird das Werkstück 50 um den Betrag nach links verschoben, zum den sich die Kantenfläche 130 der Schleifscheibe mit Bezug auf Fig. 20 beim Vorschub der Schleifscheibe 62 bis zur gestrichelten Linie 166 nach links verschiebt. Das geschieht, bevor die Schleifscheibe 62 ihren Vorschub in Richtung auf die Z-Achse erfährt.

Diese Verschiebung des Werkstücks nach links hat zur Folge, daß zwischen der Kantenfläche 130 der Schleifscheibe 62 und der Planfläche 158 ein Abstand geschaffen wird, der der Strecke 170 entspricht. Erst dann erfolgt der Vorschub der Schleifscheibe 62 um die Strecke 168 der Fig. 20 und 21. Beim Vorschub der Schleifscheibe 62 um die Länge der Strecke 168 wandert dann die Kantenfläche 130 der Schleifscheibe in dieselbe Ebene zurück, in der sie in Fig. 20 gezeigt ist, wobei sie jedoch in radialer Richtung gegenüber der Längsfläche 154 einwärts versetzt wird. Beim Vorschub der Schleifscheibe 62 über die Strecke 168 wird eine innere Zone 174 der Planfläche 158 des Werkstücks abgeschliffen, so daß sie die zuvor abgeschliffene Zone 162 der Planfläche 158 verlängert. Die Strecke 174 dieser Verlängerung stellt das Produkt der Vorschubstrecke 168 der Schleifscheibe mit dem Sinus des Winkels A nach der Fig. 21 dar. Es ist dies der Winkel zwischen der Vorschubbahn der Schleifscheibe und der Z-Achse. In Fig. 21 ist die Strecke 174 in größerem Maßstabe als in Fig. 20 dargestellt. Gleichzeitig verschiebt sich die Kantenfläche 130 der Schleifscheibe in Richtung auf die X-Achse um die Strecke 170. Diese stellt das Produkt der Vorschubstrecke 168 mit dem Kosinus des Winkels A dar. Da das Werkstück 50 zunächst um die Strecke 170 nach links zurückgezogen wird, bevor der Vorschub der Schleifscheibe erfolgt, unterbleibt eine Verlagerung der Planfläche 158 in Achsenrichtung während des Vorschubes der Schleifscheibe. Ohne diese Verschiebung des Werkstücks nach links würde nämlich die Planfläche 158 durch Abschleifen um die Strecke 170 verschoben werden.

Nach dem Vorschub der Schleifscheibe 62 bis zur gestrichelten Linie 166 der Fig. 20 und nach dem Anliegen der Kantenfläche 130 der Schleifscheibe an der inneren radialen Zone 174 und der äußeren radialen Zone 162 der Planfläche 158 wandert das Werkstück 50 aus der Lage der Fig. 12 nach links in die Lage der Fig. 13. Dabei überfährt die Schleifscheibe die Längsfläche 154 des Werkstücks ein zweites Mal. Die Strecke 174 ist der Deutlichkeit halber in der Zeichnung übertrieben lang dargestellt. Nach dem Überfahren der Längsfläche wird die Schleifscheibe 62 wiederum in Richtung auf die Z-Achse 56 beigestellt, und dann wandert das umlaufende Werkstück 50 in der in Fig. 14 gezeigten Weise an der Schleifscheibe 62 ein drittes Mal entlang. Diese Längsschliffe werden so oft wiederholt, bis die Längsfläche 154 des Werkstücks und die Planfläche 158 bis auf die gewünschten Abmessungen und die gewünschte Oberflächengüte abgeschliffen ist. Dann wird die Schleifscheibe 62 von der Z-Achse 56 fort bis in eine im Programm vorgesehene Frei-Stellung zurückgezogen, die in Fig. 15 gezeigt ist. In dieser Frei-Stellung hat die Schleifscheibe von der Z-Achse einen größeren Abstand als die nächste zu schleifende Längsfläche 180 des Werkstücks 50.

Während dann die Schleifscheibe 62 in der Frei-Stellung der Fig. 15 verbleibt, wandert das Werkstück 50 nach rechts, um die Schleifscheibe der Längsfläche 180 gegenüberzustellen. Dann wird die Schleifscheibe 62 wieder einwärts vorgeschoben und sticht in das Werkstück in der zuvor beschriebenen Weise ein, wobei dann gleichzeitig die zylindrische Fläche 180 und die Planfläche 184 des Werkstücks geschliffen wird. Bei diesem Einstichvorgang kann das Werkstück 50 längs seiner Umlaufachse hin- und hervorschoben werden, um dadurch die Oberflächengüte der zylindrischen Fläche 180 zu verbessern.

Nach dem Schlichten der Werkzeugflächen 180 und 184 wird die Schleifscheibe bis zu einer Frei-Stellung zurückgezogen, und die zylindrische Längsfläche 186 des Werkstücks wird dann in der schematisch in Fig. 7 dargestellten Weise geschliffen. Die Schleifscheibe 62 wird dann bis in die Lage der Fig. 18 zurückgezogen, und der Werkstückschlitten 34 läuft zurück bis in die erste Schleifstellung, damit das fertige Werkstück 50 aus der Maschine 30 ausgespannt werden kann.

Das Rechenwerk 92, Fig. 3, beruht auf einem Mikrocomputer-Steuersystem. Diese Mikro-Rechenanlage enthält als zentrales Schaltelement einen Chip-Baustein. Dieser nimmt die Angaben auf, die durch die Tastatur auf dem Schaltbrett 94 von Hand eingeführt werden. Zu diesem Chip-Baustein gehören weitere Schnittstellenmodule. Das zentrale Schaltelement verarbeitet die Angaben entsprechend den gegebenen Befehlen und sorgt für die Zeiteinteilung und das Zählen und übermittelt die Angaben über die Wirkung der Maschine zu den Ausgangsschnittstellenmodulen.

Ein in dem Rechenwerk 92 vorgesehener Speicher mit willkürlichem Zugriff beruht auf der Wirkung eines Chip-Bausteins, der durch Verwendung einer Stützbatterie von 30 Tagen Lebensdauer löschsicher gemacht ist. Dieser löschsichere Speicher mit willkürlichem Zugriff speichert die Angaben des Programms für das zentrale Schaltelement. Ein weiterer Speicher mit willkürlichem Zugriff, dient der vorübergehenden Speicherung der Angaben. Löschfähige programmierbare Festwertspeicher, die eine durch ultraviolettes Licht löschbaren Chip enthalten, gelangen bei einem Programm zur Verwendung, das Weisungen für das zentrale Schaltelement vorsieht. Dadurch werden Angaben behandelt, die von den Schnittstellenmodulen und den Speichern mit willkürlichem Zugriff geliefert werden.

Um das Rechenwerk 92 mit Angaben zu beliefern, welche die Lage der X-Achse 100 gegenüber der Kantenfläche 130 der Schleifscheibe 62 betreffen, wird ein Impulsgenerator 190, Fig. 3, durch den Motor 36 gleichzeitig mit der Leitspindel 38 angetrieben. Das Ausgangssignal wird von diesem Impulsgenerator 190 über eine Leitung 192 dem Rechenwerk 92 geliefert. Dieses steuert den Motor 36 über eine Leitung 194. In entsprechender Weise ist mit dem Motor 82 in Impulsgenerator 198, Fig. 3 gekuppelt, der die Antriebsspindel 84 für den Schleifscheibenschlitten antreibt. Die von diesem Impulsgenerator gelieferten Impulse geben die Strecke an, um die die Schleifscheibe in Richtung auf die Z-Achse 56 vorgeschoben oder zurückgezogen wird. Diese Impulse werden dem Rechenwerk 92 über eine Leitung 200 zugeführt. Gesteuert wird die Wirkung des Motors 82 durch Signale, die über eine Leitung 202, Fig. 3, zugeführt werden.

Beim Schleifvorgang liefert das Rechenwerk 92 über eine Leitung 204, Fig. 3 dem Motor 60 ein Signal, durch das dieser stetig in Umlauf versetzt wird. Dieser Motor treibt die Werkstückspindel um die Z-Achse 56 derart an, daß die Umfangsgeschwindigkeiten des Werkstücks den im Programm vorgesehenen Größen entsprechen. Ferner bewirkt das Rechenwerk 92, daß der Motor 88 stetig die Schleifscheibe 62 antreibt. Die Laufgeschwindigkeit des Motors 88 ändert sich entsprechend den programmierten Befehlen unter Steuerung durch Signale, die über eine Leitung 206 geliefert werden. Weil die Vorschubbahn der Schleifscheibe mit der Z-Achse 56 einen spitzen Winkel einschließt, ändern sich beim Vorschub der Schleifscheibe 62 auf das Werkstück 50 zu und beim Rückzug vom Werkstück 50 fort sowohl die Lage der Kantenfläche 130 gegenüber der X-Achse 100 als auch die Lage der Außenrundschleif- oder Vorderfläche 138 der Schleifscheibe gegenüber der Z-Achse 56. Die Lage der X-Achse 100 gegenüber der Kantenfläche 130 ändert sich auch, wenn der Werkstückschlitten 34 längs der Werkstückspindelachse verschoben wird.

Damit das Rechenwerk 92 die jeweilige Stellung der Schleifscheibenkantenfläche 130 gegenüber der X-Achse 100 ständig überwachen kann, enthält es ein der Z-Achse zugeordnetes Register 210, das ein voreinstellbares Zählwerk darstellt. Dieses Zählwerk kann vorwärts und rückwärts zählen. Gewünschtenfalls kann das Register 210 auch durch andere Schaltwerke ersetzt werden. Es speichert die Angaben, welche sich auf die Lage der Kantenfläche 130 gegenüber der X-Achse 100 in Richtung der Z-Achse 56 beziehen.

In dem Rechenwerk 92 ist noch ein zweites Register 214 vorgesehen, das der X-Achse zugeordnet ist und ebenfalls ein vorwärts und rückwärts zählendes Zählwerk darstellt und gewünschtenfalls durch ein anderes Schaltwerk ersetzt werden kann. Dieses der X-Achse zugeordnete Register 214 speichert die Angaben, die sich auf die Lage der Vorderfläche 138 gegenüber der Z-Achse 56 in Richtung der X-Achse 100 beziehen.

Die in den beiden Registern 210 und 214 gespeicherten Angaben können nacheinander abgelesen werden. Diesem Zweck dient ein in der Schalttafel vorgesehenes Anzeigewerk 104, Fig. 1 und 22. Soll diese die im Register 210 der Z-Achse gespeicherten Werte anzeigen, dann schließt das Rechenwerk 92 einen Schalter 218, Fig. 22, der an eine UND-Verknüpfung 220 angeschlossen ist. Dank dieser Verknüpfung können die im Register der Z-Achse gespeicherten Angaben zum Anzeigegerät 104 übertragen werden. Sollen die im X-Register gespeicherten Angaben auf das Anzeigegerät 104 übertragen werden, dann wird durch das Rechenwerk 92 ein Schalter 222, Fig. 22, umgeschaltet, so daß die UND- Verknüpfung 224 die Angaben dem Anzeigewerk 104 übermittelt. Diese Übermittlung erfolgt über eine Leitung 228. Eine entsprechende Stromkreisschaltung gelangt zur Verwendung, um jedes gewünschte Programm wahlweise anzuzeigen.

Es sei nun angenommen, daß bei einer anfänglichen Einstellung des Werkstücks 50 gegenüber der X-Achse dessen Bezugsfläche 110 versetzt ist gegenüber einer Bezugsebene 112 der Maschine, wie es zuvor mit Bezug auf das Meßwerk 108 in Fig. 4 erläutert wurde. In diesem Falle wird von dem Analog-Digital-Umsetzer 126 ein mehrstelliges binäres Signal zum Register 210, Fig. 22, über eine Leitung 232 übertragen. Wenn das Werkstück 50 vor Beginn seiner Bearbeitung gegenüber der X-Achse 100 eingestellt wird, ist ein Schalter 234, Fig. 22, geschlossen. Dadurch wird bewirkt, daß das von dem Analog- Digital-Umsetzer 126 dem Register 210 übermittelte Signal im Register entsprechend dem Abstand eingestellt wird, um welchen die Bezugsfläche 110 des Werkstücks von der Bezugsebene 112 der Maschine entfernt ist. Durch diese Voreinstellung des der Z-Achse zugeordneten Registers 210 wird ein Ausgleich für diesen Abstand geschaffen.

Bei der Verschiebung des Werkstückschlittens 34 durch den Motor 36 mit Bezug auf Fig. 3 nach rechts nimmt der Abstand der Kantenfläche 130 der Schleifscheibe 62 von der X-Achse stetig ab, so daß die im Register 210 der Z-Achse gespeicherte Größe kleiner wird. Dabei schließt das Rechenwerk 92 einen Schalter 238. Das hat zur Folge, daß die vom Impulsgenerator 190 erzeugten Impulse über die UND-Verknüpfung 240 und die Leitung 192 dem Z-Register 210 zugeführt werden. Auch schließt das Rechenwerk 92 einen Schalter 242, wodurch die vom Impulsgenerator 190 gelieferten Impulse dem Register 210 zugeführt werden und diesen rückwärts zählend verstellen. Da aber der Impulsgenerator 190 vom Motor 36 synchron mit der Leitspindel 38 des Werkzeugschlittens angetrieben wird, geben die vom Impulsgenerator 190 gelieferten Impulse an, um welche Strecke sich der Schlitten 34 mit dem Werkstück 50 gegenüber dem Bett 32 und der Schleifscheibe 62 verschiebt. Mithin werden im Register 210 die vom Impulsgenerator 190 gelieferten Impulse rückwärts gezählt und verringern daher den gespeicherten Betrag um ein Maß, das der Verringerung des Abstandes der Schleifscheibenfläche 130 von der X-Achse 100 entspricht.

Verschiebt der Motor 36 den Werkstückschlitten 34 nach links mit Bezug auf Fig. 3, so daß der Abstand der Kantenfläche 130 der Schleifscheibe 62 von der X-Achse 100 zunimmt, dann ist ein Schalter 246 geschlossen, was zur Folge hat, daß die vom Impulsgenerator 190 gelieferten Impulse, die über die UND-Verknüpfung 240 dem Register 210 geliefert werden, dieses vorwärts zählend verstellen. Die im Register 210 gespeicherte Größe nimmt also um einen Betrag zu, welcher der Zunahme des Abstandes der Kantenfläche 130 der Schleifscheibe von der X-Achse entspricht, die bei der Verschiebung des Werkstückschlittens 34 von der Schleifscheibe fort stattfindet. Beim Vorschub der Schleifscheibe 62 durch den Motor 82 auf das Werkstück zu, also bei einer Verringerung der Entfernung der Kantenfläche 130 von der X-Achse 100 entsprechend einer Kosinus-Funktion des Winkels, den die Bewegungsbahn der Schleifscheibe 62 mit der Z-Achse 56 einschließt, werden die vom Impulsgenerator 198 gelieferten Impulse vor ihrer Zuführung zum Register 210 der Z-Achse durch einen Multiplikator 250, Fig. 22 geschickt. Dieser verringert die Zahl der Impulse, welche alsdann über die UND-Verknüpfung 252 gesandt werden. Denn zu dieser Zeit hat das Rechenwerk 92 diese Verknüpfung durch Schließen eines Schalters 254 geöffnet. Da sich der Winkel zwischen der Bahn der Schleifscheibe 62 und der Z-Achse 56 beim beschriebenen Ausführungsbeispiel auf 60° beläuft, erhält daher das Register 210 vom Multiplikator 250 eine Anzahl von Impulsen, die der vom Impulsgenerator 198 gelieferten Zahl multipliziert mit dem Kosinus 60° entspricht. Da sich die Schleifscheibe 62 in Richtung auf das Werkstück bewegt und der Rückwärtszählschalter 242 geschlossen ist, werden die Impulse während der Bewegung der Schleifscheibenkantenfläche 130 auf die X-Achse 100 zu im Register 210 rückwärts gezählt.

Der Vorwärtszählschalter 246 ist dann geschlossen, wenn die Schleifscheibe 62 von der Z-Achse 56 fort verschoben wird und den Abstand ihrer Kantenfläche 130 von der X-Achse 100 vergrößert.

Daher werden die vom Impulsgenerator 198 gelieferten Impulse über den Multiplikator 250 und die UND-Verknüpfung 252 im Register 210 vorwärts gezählt. Gleichgültig, ob sich die Schleifscheibe dem Werkstück nähert oder sich von ihm zurückzieht, ändert sich also der im Register 210 gespeicherte Betrag entsprechend einer Kosinusfunktion des Winkels, den die Bewegungsbahn der Schleifscheibe mit der Z-Achse einschließt.

Der in Richtung der X-Achse 100 gemessene Abstand zwischen der Vorderfläche 138 der Schleifscheibe und der Z-Achse ändert sich nur dann, wenn die Schleifscheibe 62 in Richtung auf die Z-Achse 56 vorgeschoben oder zurückgezogen wird, während die Verschiebung des Werkstückschlittens 34 längs der Werkstückspindelachse keinen Einfluß auf diesen Abstand hat. Aus diesem Grunde bewirkt der Lauf des Werkstückschlittens 34 längs der Z-Achse keine Änderung der im Register 214 der X-Achse gespeicherten Angaben.

Bei Vorschub oder Rückzug der Schleifscheibe 62 in Richtung auf das Werkstück 50 zu oder von ihm fort ändert sich der Abstand der Vorderfläche 138 der Schleifscheibe von der Z-Achse 56. Aus diesem Grunde werden die von dem Impulsgenerator 198 gelieferten Impulse über eine Leitung 260 (Fig. 22) und einen Multiplikator 262 einer UND-Verknüpfung 254 zugeführt, die das Rechenwerk durch Schließen eines Schalters 268 immer dann öffnet, wenn der Vorschub oder Rückzug der Schleifscheibe 62 mit Bezug auf das Werkstück stattfindet. Der Multiplikator 262 multipliziert die vom Impulsgenerator 198 gelieferten Impulse mit dem Sinus des Winkels, den die Vorschubbahn der Schleifscheibe 62 mit der Z-Achse 56 einschließt. Da sich dieser Winkel beim vorliegenden Ausführungsbeispiel auf 60° beläuft, multipliziert der Multiplikator 262 die Anzahl der vom Impulsgenerator 198 gelieferten Impulse mit dem Sinus von 60°. Die über die UND-Verknüpfung 264 gelieferten Impulse werden dann im Register 214 der X-Achse gespeichert. Beim Vorschub der Schleifscheibe 62 in Richtung auf das Werkstück 50 wird ein Rückwärtsschalter 272 geschlossen, der bewirkt, daß die dem Register 214 zugeführten Impulse rückwärts gezählt werden und daher die gespeicherte Größe abnimmt. Bei Rückzug der Schleifscheibe 62 vom Werkstück 50 fort wird ein Vorwärtszählschalter 274 geschlossen und bewirkt, daß die von der UND-Verknüpfung 264 gelieferten Impulse den im Register 214 gespeicherten Wert vergrößern.

Die in den Fig. 4 und 22 gezeigte Schaltung soll die Wirkungsweise verständlich machen. Gewünschtenfalls können andere und auch verwickeltere Schaltungen verwendet werden.

Zur Korrektur von Abrichtmaßen wird ein Schalter 304, Fig. 22, geschlossen, und eine bestimmte Anzahl von Impulsen wird vom Impulsgenerator 306 durch den Multiplikator 308 zu der UND-Verknüpfung 310 geschickt. Die Anzahl dieser Impulse entspricht einem Abstand, um den die Flächen der Schleifscheibe durch das Abrichten versetzt worden sind. Der Multiplikator 308 multipliziert die Anzahl der Impulse mit einem Faktor, der dem Kosinus des Winkels entspricht, den die Vorschubbahn der Schleifscheibe 62 mit der Z-Achse 56 einschließt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um den Kosinus von 60°. Dabei wird der Vorwärtszählschalter 246 durch das Rechenwerk 92 geschlossen. Die durch die UND-Verknüpfung 310 zum Z-Achsenregister 210 übermittelten Impulse vergrößern daher den im Register gespeicherten Betrag.

Ferner werden die Impulse vom Impulsgenerator 306 über eine Leitung 314, Fig. 22, und einen Multiplikator 316 zur UND-Verknüpfung 318 geschickt, wobei das Rechenwerk einen Schalter 320 geschlossen und dadurch die UND- Verknüpfung 318 geöffnet hat. Diese übermittelt die Impulse zum X-Achsenregister 214. Dabei multipliziert der Multiplikator 316 die Zahl der Impulse, die an die Leitung 314 abgegeben werden, mit einem Faktor, der dem Sinus des Winkels entspricht, den die Vorschubbahn der Schleifscheibe 62 mit der Z-Achse 56 einschließt. Beim vorliegenden Falle handelt es sich also um den Sinus von 60°. Bei Übermittlung der Impulse von der UND-Verknüpfung 318 ist der Vorwärtszählschalter 274 geschlossen. Daher werden die Impulse im Register 214 zu der darin gespeicherten Zahl gezählt. Dadurch wird die Verschiebung der Vorderfläche 138 der Schleifscheibe von der Z-Achse 56 fort ausgeglichen.

Die Schleifmaschine 30 wird also derart betrieben, daß sie mit ihrer Schleifscheibe 62, die ein Winkelprofil aufweist, beim wiederholten Überfahren einer Längsfläche des Werkstücks gemäß den Fig. 10 bis 15 eine radial verlaufende Planfläche 158 und die in Achsrichtung verlaufende zylindrische Fläche 154 des Werkstücks 150 schleift. Kommt sie beim Überfahren der Längsfläche an deren Ende zum Stillstand gemäß Fig. 12, dann legt sich die Kantenfläche 130 der Schleifscheibe 62 an die Planfläche 158 des Werkstücks an, während die Vorderfläche 138 der Schleifscheibe an der Längsfläche 154 des Werkstücks anliegt. Zum Ausgleich der Verschiebung der Schleifscheibe 62 in Richtung auf das Werkstück 50 zu längs der schrägen Bahn wird das Werkstück 50 verschoben, wenn die Schleifscheibe die Längsfläche des Werkstücks überfahren hat. Durch diese Verschiebung des Werkstücks wird dessen Planfläche von der Kantenfläche 130 der Schleifscheibe 62 zurückgezogen. Erst dann erfolgt der Vorschub der Schleifscheibe in Richtung auf die Achse des Werkstücks.

Wenn auch die Vorschubbahn der Schleifscheibe 62 mit der Werkstückspindelachse einen spitzen Winkel einschließt, so verläuft doch die Vorderfläche 138 der Schleifscheibe 62 parallel zur Werkstückspindelachse und ihre Kantenfläche 130 lotrecht zur Werkstückspindelachse. Dank dieser Winkellage der Schleifscheibenflächen zum Werkstück ist es erwünscht, die Stellungen der Schleifscheibenflächen gegenüber dem Werkstück in einem rechtwinkligen Koordinatensystem anzugeben und nicht etwa in einem anderen Koordinatensystem, wenn auch die Schleifscheibe 62 längs einer Bahn verschoben wird, die in einem spitzen Winkel zur Werkstückspindelachse verläuft.

Dementsprechend dient ein Register oder Speicher 210, welcher der Z-Achse zugeordnet ist, zum Speichern der Angaben über die Lage der Kantenfläche 130 der Schleifscheibe längs der Werkstückspindelachse. Um die Angaben zu speichern, welche die Stellung der Vorderfläche 138 der Schleifscheibe längs einer Achse angeben, die sich lotrecht zur Werkstückspindelachse erstreckt, ist ein der X-Achse zugeordnetes Register 214 vorgesehen. Da sich die Stellungen der beiden Flächen 130 und 138 der Schleifscheibe 62 mit Bezug auf die beiden rechtwinklig zueinander verlaufenden Achsen ändern, wenn sich die Schleifscheibe 62 längs ihrer Bewegungsbahn verschiebt, die sich in spitzen Winkeln zu den Achsen erstreckt, werden die in den beiden Registern 210 und 214 gespeicherten Angaben laufend geändert, wenn sich die Schleifscheibe 62 längs ihrer schräg verlaufenden Bahn verschiebt. Diese Änderung stellt für das Register 210 eine Kosinusfunktion und für das Register 214 eine Sinusfunktion des spitzen Winkels dar, den die Schleifscheibenbahn mit der Werkstückspindelachse einschließt. Verschiebt sich der Werkstückschlitten längs der Werkstückspindelachse so ändert sich der Abstand der Vorderfläche 138 von der Umlaufachse des Werkstücks 50 nicht. Es ändern sich dabei nur die in dem Z-Achsenregister 210 gespeicherten Angaben.

Claims (2)

1. Verfahren zum Schleifen einer Planfläche und einer daran anschließenden zylindrischen Längsfläche eines Werkstückes auf einer Schleifmaschine unter Verwendung einer Schleifscheibe mit einer Planschleif- und einer Zylinderschleiffläche, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein radial äußerer Bereich der Planfläche (158) durch die Planschleiffläche (130) geschliffen wird und dieser Schleifvorgang dann unterbrochen wird, wenn die Planschleiffläche (130) eine vorgegebene, quer zur Werkstücklängsachse (Umlaufachse 56) stehende Ebene des Werkstückes (50) erreicht hat, daß sodann die Längsfläche (154) durch die Zylinderschleiffläche (138) der Schleifscheibe (62) durch Längsverschieben des Werkstückes in einer ersten Richtung, bei der sich die Planschleiffläche (130) von der Planfläche (158) entfernt, geschliffen wird, daß sodann die Schleifscheibe (62) zugestellt wird, daß sodann das Werkstück entgegen der ersten Richtung zurückverschoben wird, wobei die Planschleiffläche (130) zur Anlage an den radial inneren Bereich der Planfläche (158) kommt, und daß die Zurückverschiebung dann unterbrochen wird, wenn die Planschleiffläche (130) die vorgegebene Ebene des Werkstückes (50) wieder erreicht hat.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub (die Zustellung) der Schleifscheibe (62) in einem spitzen Winkel A zur Umlaufachse (56) des Werkstücks (50) erfolgt.