DE1142774B

DE1142774B - Method and device for cylindrical grinding of workpieces using the plunge-cut grinding process

Info

Publication number: DE1142774B
Application number: DEH43460A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst August Becker
Original assignee: Hahn and Kolb GmbH and Co
Current assignee: Hahn and Kolb GmbH and Co
Priority date: 1961-08-23
Filing date: 1961-08-23
Publication date: 1963-01-24

Description

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.Method and apparatus for grinding of workpieces after the plunge-in cylindrical grinding of workpieces after the plunge-cut is caused by the radial-directed pressure between the grinding wheel and the workpiece, a resilient deformation of this pressure-transmitting parts of the grinding machine. In view of the great accuracy that is required especially with grinding machines, which are often used as the last processing stage, this deformation cannot be disregarded. The deformation mentioned occurs both in centerless grinding machines and in those grinding machines in which the workpiece is clamped at one or both ends and is rotated by the clamping or by being driven.

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.In the known methods, in order to avoid the inaccuracy, caused by the springing up of the machine parts, the feed in the last Part of the operation is greatly slowed down or stopped, reducing the pressure of the Grinding wheel and thus the spring back is greatly reduced '. This will however, the processing time is significantly extended. The invention aims at this To avoid the disadvantage and a cylindrical grinding after the plunge-cut grinding process to enable the exact nominal dimension of the diameter of the workpiece with short working hours. This is achieved according to the invention in that the feed in the first part of the machining process almost by the amount of spring deflection of the machine between Workpiece and grinding wheel over the nominal dimension of the diameter of the workpiece corresponding limit position and then shortly before reaching the target size said limit position is set.

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.The invention will now be described in more detail, for example, on a centerless cylindrical grinding machine with reference to the drawings. It shows Fig. 1 is a centerless grinding machine in a side view, Fig. 2 is a graph illustrating the resulting by spring back of the machine inaccuracy Fig. J to 5 are diagrams for illustration of a known method for avoiding the inaccuracy caused by spring-back, Fig. 6 is a diagram for Representation of the method according to the invention, FIG. 7 shows a transmission.

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.On the bed 1 of the grinding machine (Fig. 1) the grinding wheel 2 and on a sliding carriage 3 , the regulating wheel 4 are rotatably mounted. A workpiece to be ground 5, e.g. B. a shaft part, rests on a support bracket 6 with an inclined support surface 6 a and touches the control wheel 4. The carriage 3 can be advanced by a hand wheel 7 for coarse adjustment and hand wheels 8 and 9 for fine adjustment so that the control wheel 4 against the workpiece 5 the grinding wheel 2 advances to or removed from it.

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.As a result of the feed in the radial direction between the workpiece 5 and the grinding wheel 2 during plunge-cut grinding, a relatively high pressure is exerted, the stresses in the parts transmitting this pressure between the bearing of the grinding wheel 2, the bed 1 and the feed parts 7, 8, 9 and the carriage 3 generated. The difference between the set feed path and the feed achieved on the workpiece 5 caused by this tension is shown diagrammatically in FIG. The time t is plotted on the abscissa and the set feed path e and the feed w achieved on the workpiece are plotted on the ordinate. If, after a certain time t, the set displacement path corresponds to the setpoint s for the feed desired on the workpiece, the achieved feed w has not yet reached the setpoint s. The difference d corresponds to the amount of springiness between the transmission parts mentioned.

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.In order to achieve the target value s, it is known (FIG. 3) to leave the set feed path e set to the target value s after the time ti and to continue machining until the time t, until the spark generated on the workpiece Feed w has also reached the setpoint s. As FIG. 3 shows, the machining time t is here very much greater than the time t. It is also known (FIG. 4) to set the feed e to a slower increase after a time t and grinding wheel is reduced and the curve of the feed rate iv achieved on the workpiece gradually approaches curve e. Has after a period t41 in which the set feed the setpoint s ER enough, is this setting up to time t. continued work, so that the sparking without further infeed of the feed, the feed w achieved on the workpiece has reached the setpoint s at time t5. With this method too, the processing time is t. very large.

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.It is also known (FIG. 5) to initially set the feed rate to a high value and then to set it up to a point in time t. gradually decrease until the setpoint s is reached. As a result, the line w of the advance achieved gradually approaches the line e more and more, until at time t. the setpoint s on workpiece 5 has been reached. In this method, too, although a high feed rate is used at the beginning of the operation, a relatively long time is required to reach the set target value on the workpiece due to the slowing down of the feed, which is effective over a longer period of time.

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.According to the invention (FIG. 6) , the greatest possible admissible feed rate is set so that after a time t7 dtr the set shift has reached the setpoint s. This feed rate is, however, up to a subsequent point in time t. maintained so that the set feed path e is greater than the setpoint s. As a result, the curve w for the feed achieved on the workpiece quickly approaches the setpoint s. Shortly before this is reached, the feed slide 3 is retracted by such an amount, that the feed set at time t9 deT is equal to or slightly less than the setpoint s . Thereafter, only a short time is necessary up to the point in time t, 0 in order to eliminate the still existing small difference between the produced shoe w and the nominal value s by sparking, so that the processing is ended at the point in time t, (). It can be seen from this that a very large saving in processing time is achieved by the method according to the invention.

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.To adjust the part of the feed e exceeding the setpoint s, a gear according to FIG. 7 can be used, which is switched on in the transmission parts between the feed device operated by the handwheels 8 and 9 and the slide 3 . By advancing a wedge 10 or the like along a guide 11, which is connected to the feed device, in the direction of the arrow 12, a stop part 13 is displaced on a part 3a of the carriage 3 and an additional feed path between grinding wheel 2 and workpiece 5 is thereby achieved . Here, notches 10 a or stops 1 la can be provided, through which the end positions of the wedge 10 are determined for various settings of the additional feed.

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.By advancing and withdrawing the wedge 10 between the times t7 and t, or the times t 8 and t, the additional advancing movement of the slide 3 can be brought about.

Claims

PATE NTANS PR ÜCH E: 1. Method for cylindrical grinding of workpieces according to the plunge- cut grinding process, characterized in that the feed in the first part of the machining process is almost equal to the amount of springing of the machine between the workpiece (5) and the grinding wheel (2) over the nominal dimension The limit position corresponding to the diameter of the workpiece (5) is also set and is reset to said limit position shortly before the target size is reached.

2. The method according to claim 1, characterized in that the feed is set shortly before reaching the target size initially slightly below the limit position and then to the limit position. 3. Device for carrying out the method according to claim 1 and 2, characterized in that for the feed between the workpiece (5) and grinding wheel (2) beyond the limit position corresponding to the nominal dimension of the diameter of the workpiece (5) , an additional gear (10) is arranged.