DE2211081A1 - Einrichtung zur selbsttätigen Steuerung einer spitzenlosen Rundschleifmaschine für mit einem Flansch versehene zylindrische Werkstücke - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. V/.Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. B.Jochem

6 Prankfurt am Main. · Freiherr-vom-Stein Str.

In Sachen:

Lidköpings Mekaniska Verkstads AB 531 OO Lidköping

Einrichtung zur selbstätigen Steuerung einer spitzenlosen Rundschleifmaschine für mit einem Flansch versehene zylindrische Werkstücke

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur selbstätigen Steuerung einer spitzenlosen Rundschleifmaschine für mit einem Flansch versehene zylindrische Werkstücke, insbesondere Zylinderfutter für Brennkraftmaschinen.

Bei derartigen Werkstücken kommt es häufig nicht nur darauf an, die zylindrische Mantelfläche auf den gewünschten Durchmesser zu bearbeiten, sondern es muß auch der Flansch auf eine bestimmte Dicke geschniffen werden. Bisher wurde das Schleifen des Flansches in Etappen vorgenommen. Von Zeit zu Zeit vrurde das Werkstück aus der Maschine gehoben, und es vrurde die Dicke des Flansches gemessen. Ein solches Verfahren ist umständlich und erfordert bis zur Erzielung der gewünschten Flanschdicke viel Zeit. Auch besteht die Gefahr, daß der SchleifVorgang zu spät beendet wird und hierdurch der Flansch bis auf ein Untermaß abgeschliffen wird, wodurch sich Ausschuß ergibt.

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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung bei einer spitzenlosen Rundschleifmaschine zu schaffen, durch welche der Plansch zusammen mit der Mantelfläche des zylindrischen Werkstückes in einem Arbeitsgang und ohne Unterbrechung bis genau auf das vorbestimmte Dickenmaß geschliffen werden kann. Erfindungsgeraäß wird diese Aufgabe gelöst " durch eine Verstelleinrichtung, durch welche die Schleifscheibe während des Schleifens axial gegen die eine Stirnfläche des an seiner anderen Stirnfläche von einem Anschlag gehaltenen Flansches verschiebbar ist, und eine die Dicke des Flansches messende Tasteinrichtung, durch welche die Verstelleinrichtung steuerbar ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Verstelleinrichtung ein Schraubgetriebe, das durch einen Stellmotor antreibbar ist. Hierzu ist es wiederum besonders vorteilhaft, wenn die Tasteinrichtung .zwei sich gegen je eine Stirrseite des Flansches anlegende elektrische Meßtaste'r auf weist, deren Ausgangsignale einer Differenzmeßeinheit zuführbar sind, an welche eine Steuereinheit für den Stellmotor angeschlossen ist. In der Differenzmeßeinheit wird die von den Meßtasten gemessene Differenz mit einem Sollwert verglichen. Sowie der von der Differenz der Meßergebnisse gelieferte Istwert den Sollwert erreicht hat, wird der Stellmotor abgeschaltet, und es erfolgt dann nur noch eine radiale Zustellungsbewegung der Schleifscheibe gegen das Werkstück, sofern nicht bereits der Solldurchmesser für die zylindrische Mantelfläche des Werkstückes erreicht ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 . schematised, und in perspektivischer Darstellung eine spitzenlose Rundschleifmaschine mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung ohne das zu schleifende Werkstück, · >

Fig. 2 die gleiche perspektivische Darstellung wie in Fig. 1 mit dem Werkstück, jedoch ohne die Verstelleinrichtung für die Schleifscheibe ,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Schleifmaschine mit der Verstelleinrichtung für die Schleifscheibe im Schnitt und

Fig. 4- in schematischer Darstellung die Tasteinrichtung für die Steuerung des Stellmotors.

In Fig. 1 und 2 ist ein Führungsbett 1 gezeigt, an de ssen-.linkem Stirnende ein Anschlag 2 angeordnet ist. Das Führungsbett 1 dient zur Aufnahme eines zylindrischen Werkstückes' 3» beispielsweise eines Zylinderfutters für einen Dieselmotor, dessen Mantelfläche 4 geschliffen werden soll. Das zylindrische Werkstück 3 ist an seinem linken Ende mit einem Flansch

5 versehen, der zwei Stirnflächen 6 und 7 hat, von denen die Stirnfläche 7 gleichzeitig mit der Mantelfläche des Werkstückes geschliffen werden soll. Hierzu ist das zylindrische Werkstück 3 auf dem Führungsbett 1 in solcher Weise abgestützt, daß die Stirnfläche

6 gegen den Anschlag 2 zur Anlage gelangt.

An der einen Seite des zylindrischen Werkstücks 3 ist eine Treibrolle 8 angeordnet, die von einem nicht gezeigten Motor antreibbar ist. Die Welle der Treibrolle 8 ist im Verhältnis zur Achse des Werkstückes 3 etwas schräg gestellt, um zu erreichen, daß das Werkstück 3 bei seiner Mitnahme durch die Treibrolle 8 zugleich gegen den Anschlag 2 bewegt wird. Auf der anderen Seite des "Werkstückes 3 ist eine zylindrische Schleifscheibe 9 angeordnet, die in bekannter Weise

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drehend angetrieben wird und eine Schleiffläche zum Schleifen der Mantelfläche des zylindrischen Werkstückes aufweist.

Die Schleifscheibe 9 hat stirnseitig noch eine weitere* Schleiffläche 11 zum Schleifen der Stirnfläche 7 des Flansches 5· Aus Pig. 3 ist zu entnehmen, daß am linken Stirnende der Schleifscheibe 9 ein Lagerbock 12 angeordnet ist. Die Welle der Schleifscheibe 9 ist drehbar, jedoch axial unverschieblich innerhalb einer zylindrischen Hohlwelle gelagert, die an ihrem vorderen Ende mit einer Gewindebohrung 14· versehen und undrehbar, aber axial verschieblich in einem Lagergehäuse 15 an dem Lagerbock 12 geführt ist. In die Gewindebohrung 14 ist eine Stellspindel 16 mit einem Gewinde eingeschraubt. Die Stellspindel 16 ist im Lagergehäuse 15 beispielsweise mittels eines Kugellagers drehbar, aber axial unverschiebbar gelagert und trägt am freien Ende oin Stirnrad 18, dan über ein Zahnrad.-vorgelego 19 mit dem .Ritzel 20 eines Stellmotors 21 in Antriebsverbindung atoht. Der Stollmotor 21 orhält Strom über oino Leitung 22, in welcher eine Steuereinheit 23 angeordnet ist, die mit einem Stellglied 24 versehen ist. Die Steuereinheit 23 ist über zi^ei Leitungen 25 und 26 an zwei elektrische . Meßköpfe 29, 30 angeschlossen, dir mit je einem Meßtaster 27 bzw. 28 mechanisch verbunden sind. Die Meßtaste_r27, sind derart ausgebildet, daß ihre freien Enden in .Anlage gegen die eine Stirnfläche 6 bzw. 7 des Werkstuckflansch.es 5 in Anlage gehalten werden.

Die vorstehend beschriebene spitzenlose Rundschleifmaschine mit der erfindungsgemäßen Einrichtung arbeitet ,wie folgt:

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Das zu schleifende Werkstück 3 wird, wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt, auf das Führungsbebt 1 der Maschine aufgesetzt. Zuvor ist die Hohlwelle 13 mit der Schleifscheibenwelle durch Einschaltung des Stellmotors 21 in umgekehrter Drehrichtung nach rechts mit Bezug auf Fig. 3 verfahren worden. Nun werden die Drehantriebe für die Treibrolle O und die Schleifscheibe 9 eingeschaltet, und es xd.rd die Schleifscheibe 9 radial gegen das Werkstück 3 angestellt. Durch die oben erwähnte Schrägstellung der Welle der Treibrolle 8 .zur Achse des Werkstückes 3 wird diese während des Schleifens der Mantelfläche 4· in Anlage der Stirnfläche 6 des Flansches 5 gegen den Anschlag 2 bewegt. Nun werden die beiden Meßtaster27» 28 gegen die Stirnflächen 6 bzw. 7 des Flansches 5 geschwenkt,-und die Meßköpfe 29» 30 liefern zur Steuereinheit 23 einen Istwert'für die Dicke des Flansches, der mit dem am Stellknopf 24 eingestellten Sollwert verglichen wird. Solange der Istwert mit dem Sollwert nicht überein stimmt, hält die'Steuereinheit 23 den Stellmotor 21 unter Spannung und bewirkt, daß die Schleifscheibe 9 eine Axialbewegung gegen die Stirnfläche 7 des Werkstückflansches 5 ausführt, bis die gewünschte Dicke erreicht worden ist.

Die vorerwähnte Axialbeitfegung wird dadurch erhalten, daß die Stellspindel 16 über das Getriebe 18, 19, 20 vom Stellmotor 21 angetrieben wird und mit Hilfe des Gewindes 17 eine Zugkraft auf die Hohlwelle 13 ausübt, durch welche diese mit der Schleifscheibenwelle nach links mit Bezug auf Fig. 3 bewegt wird. Wenn die gewünschte Dicke des Flansches 5 erreicht ist₅ d_oh® wenn der von den Meßköpfen 29? 30 gelieferte,Istwert

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rait dem am Stellknopf 24 eingestellten Sollwert übereinstimmt, schaltet die Steuereinheit 23 den Stellmotor

21 ab oder p^lt diesen um, so daß sich die Schleifscheibe 9 wieder von der Stirnfläche 7 des Flansches , 5 entfernt.

Auf eine genaue Einstellung des Anschlages 2, der in den Figuren 1 und 2 in verschiedener Ausführung dargestellt ist, kommt es nicht an. Der Anschlag 2 hat allein die Aufgabe, die Axialverschiebung des Werkstücks 3 nach links mit Bezug auf Fig. 3 zu begrenzen und die Reaktionskraft beim Schleifen der Stirnfläche 7 des Flansches 5 aufzunehmen.

Fig. 4 zeigt eine etwas abgeänderte Ausführungsform der Steuereinheit für den Stellmotor 21. Am unteren Endn der Figur ist das Werkstück mit dem Flansch und den Stirnflächen 6 und 7 dieses Flansches angedeutet, gegen welche die Meßtaster27 und 28 anliegen. Die Meßtaster 27 und 28 sind als doppelarmige Hebel eingezeichnet, die um Achsen 21 bzw.

22 vei schwenkbar sind. An den freien Hebelarmen der Meßtaster27, 28 greifen je eine Zugfeder 23 bzw. 24 an, welche bestrebt sind, die Meßtaster gegen die Stirnflächen 6 bzw. 7 aes Flansches 5 in Anlage zu halten.

An die Meßtaster27, 28 ist ferner _tje ein Anker 35 bzw. 36 angelenkte, der in eine Magnebspule 37 bzw. 38 eintaucht. Die Magnetspulen 37* 38 bilden zusammen mit ihren Ankern 35 bzw. 36 und den Zugfedern 33 tozw. 34 je einen der Meßköpfe 29, 30 nach Fig. 2,

Die Magnetspulen 37» 38 sind über Leitungen 39 bzw. 40 an eine Meßeinheit ^1 angeschlossen, die mit einem Zeigerinstrument; ■]■'-"· versehen ir.t. Die Meßeinheit i\s\

ermittelt die Differenz zwischen den Stellungen der Meßtaster 27j 28, die der Dicke Λ des Flansches 5 entspricht und am Zeigerinstrument 42 unmitterbar abgelesen werden kann. Weiterhin überträgt die Meßeinheit 41 diese Differenz in Form einer Spannung zur Steuereinheit 251 in welcher der erwähnte Vergleich mit dem am ' Stellknopf 24 eingestellten Sollwert erfolgt und "bei Erreichen desselben der Stellmotor 21 ausgeschaltet "bzw. reversiert wird.

Patentansprüche

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Claims (2)

1. Patentansprüche

   M J Einrichtung zur selbstätigen Steuerung einer spitzenlosen Rundschleifmaschine für mit einem Plansch versehene zylindrische Werkstücke, insbesondere Zylinderfutter für Brennkraftmaschinen, gekennzeichnet durch eine Verstelleinrichtung (12-21), durch * welche die Schleifscheibe (9) während des S^hleifens axial gegen die eine Stirnfläche (7) des an seiner anderen Stirnfläche (6) von einem Anschlag (2) gehaltenen Flansches (5)·verschiebbar ist, und eine die Dicke des Flansches (5) messende Tasteinrichtung (27-4-1)» durch welche die Verstelleinrichtung steuerbar ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verstelleinrichtung ein Schraubgetriebe (13-20) umfaßt, welches durch einen Stellmotor (21) antreibbar ist.

   3» Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennz.eich.net , daß die Tast einrichtung (2) sich gegen je eine Stirnseite (6, 7) des Flansches (5) anlegende elektrische Meßtaster(27-30) aufweist, deren Ausgangsignale einer Differenzmeßeinheit (41) zuführbar sind, an welche eine Steuereinheit (23) für den Stellmotor (21) angeschlossen ist.

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