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Verfahren und Vorrichtung zum Rundschleifen von Werkstücken nach dem
Einstechschleifverfahren Beim Rundschleifen von Werkstücken nach dem Einstechschleifverfahren
wird durch den radial ge-
richteten Druck zwischen der Schleifscheibe und
dem Werkstück eine nachgiebige Verformung der diesen Druck übertragenden Teile der
Schleifmaschine hervorgerufen. In Anbetracht der großen Genauigkeit, die gerade
bei Schleifmaschinen verlangt wird, die oft als letzte Bearbeitungsstufe benutzt
werden, kann diese Verformung nicht unberücksichtigt bleiben. Die genannte Verformung
tritt sowohl bei spitzenlosen Schleifmaschinen als auch bei solchen Schleifmaschinen
auf, bei denen das Werkstück an einem Ende oder an beiden Enden eingespannt ist
und durch die Einspannung oder durch Mitnehmen gedreht wird.
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Bei den bekannten Verfahren wird zur Vermeidung der Ungenauigkeit,
die durch Auffedern der Maschinenteile verursacht wird, der Vorschub im letzten
Teil des Arbeitsganges stark verlangsamt oder stillgesetzt, wodurch der Druck der
Schleifscheibe und damit die Auffederung stark vermindert wird'. Hierdurch wird
jedoch die Bearbeitungszeit erheblich verlängert. Die Erfindung bezweckt, diesen
Nachteil zu vermeiden und ein Rundschleifen nach dem Einstechschleifverfahren auf
das genaue Sollmaß des Durchmessers des Werkstücks bei kurzer Arbeitszeit zu ermöglichen.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Vorschub im ersten Teil
des Bearbeitungsvorganges nahezu um das Maß der Auffederung der Maschine zwischen
Werkstück und Schleifscheibe über die dem Sollmaß des Durchmessers des Werkstücks
entsprechende Grenzstellung hinaus und danach kurz vor Erreichen des Sollmaßes auf
die genannte Grenzstellung eingestellt wird.
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Die Erfindung wird nun beispielsweise an einer spitzenlosen Rundschleifmaschine
an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine spitzenlose
Schleifmaschine in Seitenansicht, Fig. 2 ein Schaubild zur Darstellung der durch
Auffederung der Maschine entstehenden Ungenauigkeit, Fig. j bis 5 Schaubilder
zur Darstellung bekannter Verfahren zur Vermeidung der durch Auffederung verursachten
Ungenauigkeit, Fig. 6 ein Schaubild zur Darstellung des Verfahrens gemäß
der Erfindung, Fig. 7 ein Getriebe.
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Auf dem Bett 1 der Schleifmaschine (Fig. 1) sind die
Schleifscheibe 2 und auf einem verschiebbaren Schlitten 3 die Regelscheibe
4 drehbar gelagert. Ein zu schleifendes Werkstück 5, z. B. ein Wellenteil,
liegt auf einem Auflagebock 6 mit schräger Auflagefläche 6 a und berührt
die Regelscheibe 4. Der Schlitten 3 kann durch ein Handrad 7 zur Grobverstellung
und Handräder 8 und 9 zur Feinverstellung so vorgeschoben werden,
daß die Regelscheibe 4 das Werkstück 5 gegen die Schleifscheibc 2 zustellt
oder von ihr entfernt.
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Durch den Vorschub in radialer Richtung zwischen dem Werkstück
5 und der Schleifscheibe 2 beim Einstechschleifen wird ein verhältnismäßig
großer Druck ausgeübt, der Spannungen in den diesen Druck übertragenden Teilen zwischen
der Lagerung der Schleifscheibe 2, dem Bett 1 und den Vorschubteilen
7, 8, 9 und dem Schlitten 3 erzeugt. Der durch diese Spannung bewirkte
Unterschied zwischen dem eingestellten Vorschubweg und dem am Werkstück
5 erzielten Vorschub ist in Fig. 2 schaubildlich dargestellt. Auf der Abszisse
ist die Zeit t und auf der Ordinate der eingestellte Vorschubweg e und der am Werkstück
erzielte Vorschub w aufgetragen. Wenn nach einer gewissen Zeit t, der eingestellte
Verschubweg dem Sollwert s für den am Werkstück gewünschten Vorschub entspricht,
hat der erzielte Vorschub w noch nicht den Sollwert s erreicht. Der Unterschied
d entspricht dem Maß der Auffederung zwischen den genannten Übertragungsteilen.
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Um den Sollwert s zu erreichen, ist es bekannt (Fig. 3), den
eingestellten Vorschubweg e nach der Zeit ti auf den Sollwert s eingestellt zu lassen
und die Bearbeitung bis zur Zeit t, fortzusetzen, bis durch das sogenannte Ausfunken
der am Werkstück erzeugte Vorschub w ebenfalls den Sollwert s erreicht hat. Wie
Fig. 3 zeigt, ist hierbei die Bearbeitungszeit t, sehr viel größer als die
Zeit t,
Es ist auch bekannt (Fig. 4), den Vorschub e nach einer
Zeit t.. auf ein langsameres Ansteigen einzustellen, wodurch die Druckkraft zwischen
Werkstück und Schleifscheibe verringert wird und die, Kurve des am Werkstück erzielten
Vorschubes iv sich der Kurve e allmählich nähert. Nach einer Zeit t41 in welcher
der eingestellte Vorschub den Sollwert s er-
reicht hat, wird mit dieser Einstellung
bis zum Zeitpunkt t. weitergearbeitet, so daß durch das Ausfunken ohne weitere Zustellung
des Vorschubes der am Werkstück erzielte Vorschub w im Zeitpunkt t5 den Sollwert
s erreicht hat. Auch bei diesem Verfahren ist che Bearbeitungszeit t. sehr groß.
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Weiterhin ist es bekannt (Fig. 5), die Vorschubgeschwindigkeit
zunächst auf einen großen Wert einzustellen und bis zu einem Zeitpunkt t. allmählich
zu verringern, bis der Sollwert s erreicht ist. Hierdurch nähert sich die Linie
w des erzielten Vorschubes allmählich immer mehr der Linie e, bis im Zeitpunkt t.
der Sollwert s am Werkstück 5 erreicht ist. Auch bei diesem Verfahren
wird, obgleich am Anfang des Arbeitsganges eine große Vorschubgeschwindigkeit benutzt
wird, durch die über einen längeren Zeitraum wirksame Verlangsamung des Vorschubes
eine verhältnismäßig große Zeit benötigt, um am Werkstück den eingestellten Sollwert
zu erreichen.
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Gemäß der Erfindung (Fig. 6) wird eine möglichst große zulässige
Vorschubgeschwindigkeit eingestellt, so daß nach einer Zeit t7 dtr eingestellte
Verschub den Sollwert s erreicht hat. Diese Vorschubgeschwindigkeit wird jedoch
bis zu einem darauffolgenden Zeitpunkt t. beibehalten, so daß der eingestellte Vorschubweg
e größer ist als der Sollwert s. Hierdurch nähert sich die Kurve w für den am We#rkstück
erzielten Vorschub schnell dem Sollwert s. Kurz bevor dies erreicht wird,
wird der Vorschubschlitten 3 um einen derartigen Betrag zurückgezogen, daß
im Zeitpunkt t9 deT eingestellte Vorschub gleich oder etwas geringer als der Sollwert
s ist. Danach ist nur noch eine kurze Zeit bis zum Zeitpunkt t,0 nötig, um
durch Ausfunken den noch vorhandenen kleinen Unterschied des erzeugten Vorschuhes
w vom Sollwert s
zu beseitigen, so daß im Zeitpunkt t,() die Bearbeitung beendet
ist. Hieraus ist ersichtlich, daß durch das Verfahren gemäß der Erfindung eine sehr
große Ersparnis an Bearbeitungszeit erzielt wird.
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Zur Einstellung des über den Sollwert s hinausgehenden Teiles des
Vorschubes e kann ein Getriebe gemäß Fig. 7 verwendet werden, welches in
den übertragungsteilen zwischen der durch die Handräder 8
und 9 betätigten
Vorschubeinrichtung und dem Schlitten 3 eingeschaltet wird. Durch Vorschieben
eines Keiles 10 od. dgl. längs einer Führung 11, die mit der Vorschubeinrichtung
verbunden ist, in Richtung des Pfeiles 12 wird ein Anschlagteil 13 an einem
Teil 3a des Schlittens 3 verschoben und dadurch ein zusätzlicher Vorschubweg
zwischen Schleifscheibe 2 und Werkstück 5 erzielt. Hierbei können Rasten
10 a
oder Anschläge 1 la vorgesehen sein, durch welche die Endstellungen
des Keiles 10 für verschiedene Einstellungen des zusätzlichen Vorschubes
bestimmt sind.
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Durch Vorschieben und Zurückziehen des Keiles 10 zwischen den
Zeitpunkten t7 und t, bzw. den Zeitpunkten t 8 und t, kann die zusätzliche
Vorschubbewegung des Schlittens 3 bewirkt werden.