DE1652025C

DE1652025C - Device to compensate for grinding tool wear on grinding machines, especially flat grinding machines

Info

Publication number: DE1652025C
Application number: DE19671652025
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Ing 6050 Offen bach Krug
Original assignee: Diskus Werke Frankfurt am Main AG
Current assignee: Diskus Werke Frankfurt am Main AG
Priority date: 1967-07-12
Filing date: 1967-07-12
Publication date: 1973-05-17

Description

Die Erfindung bezieht sich aufweine Einrichtung zum Kompensieren der Schleifwerkzeugabnützung bei Schleifmaschinen, insbesondere Flachschleifmaschinen, bei welcher die mittels einer .Zustelleinrichtung erfolgende Werkzeugverstellung einerseits an einer Meßeinrichtung angezeigt und andererseits die Werkzeugabnutzung vermittels eines durch ein Verstellelement verschiebbaren Werkzeugtasters in entgegengesetztem Zählsinn auf die Meßeinrichtung übertragen wird.The invention relates to wine equipment to compensate for grinding tool wear on grinding machines, especially surface grinding machines, in which the means of a delivery device taking place tool adjustment on the one hand displayed on a measuring device and on the other hand the tool wear by means of a tool button that can be displaced by an adjusting element in the opposite direction Counting sense is transferred to the measuring device.

• Wie bekannt, unterliegen die Schleifwerkzeuge bei Schleifmaschinen während der Zerspanarbeit einer Abnutzung, die größer ist als bei anderen Schneidwerkzeugen. Die Abnutzung an den Schleifwerkzeugen wird durch den sich ergebenden Selbstschärfeffekt begünstigt. A^ich ist es vorteilhaft; durch zusätzliches Abrichten die .Schärfe der Schleifwerkzeuge sowie deren Form jeweils unmittelbar »an der Maschine zu verbessern«, ohne daß die Werkzeuge ausgewechselt werden müssen. Andererseits erschwert aber die Abnutzung der Schleifwerkzeuge die Steuerung und Programmierung bei Schleifmaschinen, da die vorgewählten Sollmaße hierdurch nicht erreicht werden, d. h., die Abnutzung des Schleifwerkzeugs muß jeweils wieder kompensiert werden.• As is known, the grinding tools in grinding machines are subject to a Wear that is greater than that of other cutting tools. The wear and tear on the grinding tools is favored by the resulting self-sharpening effect. A ^ i it is beneficial; through additional Dressing the "sharpness of the grinding tools and their shape" directly on the machine to improve «without having to change the tools. On the other hand, difficult but the wear and tear of the grinding tools, the control and programming of grinding machines, there the preselected target dimensions are not achieved as a result, d. i.e., the wear and tear on the grinding tool must be compensated again in each case.

Es.ist.nun bekannt, durch Meßsteuergeräte die Zustellung der Schleifwerkzeuge unter Kompensation der Sch'eifscheibenabnutzung zu steuern, bis das Sollmaß erreicht ist. d. h., bis ein Zeigerinstrument den Nullwert erreicht oder ein Grenzkontakt ein Signa! zum Abschalten der Zustellung gibt.It is now known that the delivery is made by measuring control devices to control the grinding tools with compensation of the grinding wheel wear until the target size is reached. d. that is, until a pointer instrument reaches zero or a limit contact sends a signal. to switch off the delivery.

Meßsteuergeräte haben aber wiederum die Nach teile, daß sie Meisterstücke oder das zu schleifende Werkstück abtastende Meßlehren benötigen und nur Vergleichswerte anzeigen sowie einen kleinen An zeigebereich haben und daher große Aufmaße nicrn mehr abtasten können.Measurement control devices, however, in turn have the disadvantage that they are masterpieces or that to be ground Require workpiece scanning gauges and only display comparison values and a small An have a display area and therefore do not have large allowances can feel more.

Ferner sind Zustelleinrichtungen an Schleifmaschinen bekannt, bei denen mittels einer Meßuhr der Zu stellweg des Schleifspindelstockes gemessen wird Beim Abrichten bewegt sich hierbei ein Abrieb:- schlitten um einen Zustellbetrag zur Schleifscheibe hin; über einen Anscnlagschlitten mit entgegengesetzter Bewegung wird der gleiche Betrag an der Meßuhr zurückgestellt. Damit kann auch der vorher an de Meßuhr eingestellte Aufmaßbetrag in voller Größe vom Werkstück abgeschliffen werden (vgl. deutsches Gebrauchsmuster 1 959 820).There are also feed devices on grinding machines known, in which by means of a dial gauge to the adjustment path of the grinding headstock is measured During dressing, there is an abrasion: - slide by an infeed amount towards the grinding wheel; via a stop slide with the opposite one Movement is reset by the same amount on the dial gauge. This means that the previously an de Dial gauge set allowance amount can be ground off the workpiece in full size (see German Utility model 1 959 820).

Diese Zustelleinrichtungen haben aber den Nach teil, daß nur der Aufmaßbetrag eingestellt werden kann, und dieser muß durch Messen ui;J Berechnen (Aufmaß = Werkstück-Rohmaß minus Fertigmaß) ermittelt werden, wobei leicht Fehler auftreten könne.i. Der Anzeigebereich der Meßuhren ist ztj klein, um große Beträge genau anzeigen und abschleifen zu können. Mit großen abzuschfeifenden Werkstückbeträgen sind auch größere Schleifscheibenabnutzungsbeträge verbunden, die in gewissen Zeitintervallen zur Korrektur der Zustellinzeige auf die Meßuhr übertragen werden müssen, wodurch ein genaues, fehlerfreies Ablesen der Meßuhr zusätzlich ungünstig beeinflußt wird. Somit erfordert die Maschinenbedienung zwei Anzeigeeiqricbturjgen für die Schleifradzustellung, und zwar eine Skala an der Zustelleinrichtung und eine Meßuhranzeige für den Sollmaßbereich, sowie zusätzlich noch eine Skala für den Abrichtschlitten. Auch ist bei den heutigen Hochleistungsmaschinen einen Abkapselung des Schleifraums und Besprühen mit Kühlflüssigkeit erforderlich, so daß Nachmessungen am Werkstück in der Maschine ohne.große Umstände nicht mehr vorgenommen werden können. · ■ ·However, these delivery devices have the after part that only the allowance amount can be set can, and this must be calculated by measuring ui; J (allowance = workpiece raw dimension minus finished dimension) can be determined, errors can easily occur i. The display range of the dial gauges is small, in order to be able to display and grind down large amounts precisely. With large amounts of workpiece to be discarded are also associated with larger grinding wheel wear amounts that occur at certain time intervals must be transferred to the dial gauge to correct the infeed indication, whereby an accurate, error-free reading of the dial gauge is also adversely affected. Thus, the machine operation requires two display units for the grinding wheel infeed, namely a scale on the infeed device and a dial gauge display for the nominal dimension range, as well as a scale for the dressing slide. Also with today's high-performance machines encapsulation of the grinding room and spraying with coolant required, so that re-measurements on the workpiece in the machine are no longer carried out without major inconveniences can be. · ■ ·

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Kompensieren der Schleifwerkzeugabnutzung in Verbindung mit einer ' Zustelleinrichtung so auszubilden, daß auch bei gro- ·.;''; ßen abzuschleifenden Werkstückaufmaßen und hierdurch bedingten größeren Schleifwerkzeugabnut- '„ zungsbeträgen eine genaue Istmaßanzeige an einer ''*·" Meßeinrichtung und ein fehlerfreies Ablesen dieser ~ Anzeige auch nach Kompensation der Schleifwerk- ' zeugabnutzung ermöglicht wird. ;■■The invention is therefore based on the object of designing a device for compensating the wear and tear of the grinding tool in connection with a 'feed device so that even with large · .;''; If the workpiece oversizes to be abraded and the greater amounts of grinding tool wear caused by this, an exact display of the actual dimensions on a '' * · " measuring device and error-free reading of this display is made possible even after compensation of the grinding tool wear.; ■■

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelost, daß in an sich bekannter Weise der Zustelleinrichtung ein Wegmeßgeber zugeordnet ist, durch den eine den Zustellstufen entsprechende Impulswahl in ein vorzugsweise elektronisches Zählwerk mit numerischer Anzeige einleitbar ist und dem Verstellelement für den Werkzeugtaster ebenfalls ein Wegmeßgeber zugeordnet ist, durch den eine Anzahl von Rückimpulsen entsprechend den Verstellstufen zwecks Berichtigung der Meßanzeige in das Zählwerk einleitbar ist. Hier' ' erfolgt die Nullwerteinsteiiung bei WerkzeugberL ing mit der Werkstückaufspannebene. Durch Rückfahrt wird die Zählwerkeinstellung auf Ausgangsmaß vorgenommen, derart, daß die Fertigmaßablesung unter selbsttätiger Ausschaltung der Werkzeugabnutzung unmittelbar ermöglicht wird, somit ist nahezu stetig das wirkliche Werksiückmaß ablesbar. Die Werkstückabtastung auf Abnutzung kann auch jeweils mit einem Abrichtvorgang in vorbestimmten Zeitintervallen auf das eingestellte Werkzeugmaß erfolgen, wobei das Zählwerk jeweils in Inters allen korrigiert wird.According to the invention, this object is achieved by that in a manner known per se, the delivery device is assigned a position encoder through which a pulse selection corresponding to the infeed stages in a preferably electronic counter with numeric Display can be initiated and the adjusting element for the tool button is also a position encoder is assigned, through which a number of return pulses corresponding to the adjustment stages for the purpose of correction the measuring display can be introduced into the counter. Here '' the zero value graduation takes place at Tool surface with the workpiece clamping level. The counter setting is activated by driving back made to initial size, so that the finished size reading with automatic shutdown the tool wear is made possible immediately, so the real factory back dimension is almost constant readable. The workpiece scanning for wear can also be performed with a dressing process in predetermined Time intervals to the set tool size, the counter in each case in Inters all is corrected.

Durch die deutsche Patentschrift 859 677 ist es an sich bekannt, Zustellwege an Werkzeugmaschinen mittels eines mit dem Verschiebeantrieb gekoppelten 2^ Wegmeßgebers und mittels eines dem Geber nachgeschalteten Zählwerks zu messen.From the German patent specification 859 677 it is known per se, feed paths on machine tools by means of a 2 ^ coupled to the displacement drive To measure the encoder and by means of a counter connected to the encoder.

Des weiteren können dem Zählwerk einstellbare Schalter nachgeschaltet sein, die beim Erreichen der eingestellten Werte Steuu ii^nale für Weg- und Geschwindigkeitsänderungen des Schleifwerkzeugs abgeben, wodurch sich eine volle Programmierung des Schleifablaufs ern ichen läßt. Es läßt sich so beispielsweise das Umstellen von Rücklauf in die Zustellung vorwählbar einstellen, des weiteren das Umschalten von Schnell- auf Feinzustellung und Ausfunken sowie Abstellen nach Erreichen des Fertigmaßes und das selbsttätige Rückfahren auf Ausgangsmaß für den nächsten Schleifvorgang. Während dieser Zeit hat sodann der Werkstückwechsel zu erfolgen. Des weiteren kann der Werkzeugtasier selbst auch als Abrichtwerkzeug ausgebildet sein.Furthermore, adjustable switches can be connected downstream of the counter, which when the set values control u ^ nals for path and speed changes of the grinding tool, whereby a full programming of the grinding process can be ichen. It can be done like this, for example Set the changeover from return to delivery in a preselectable manner, furthermore the changeover from quick to fine infeed and sparking as well as shutdown after reaching the finished dimension and the automatic return to the initial dimension for the next grinding process. During this The workpiece change then has to take place in time. Furthermore, the tool case can itself can also be designed as a dressing tool.

Eine Einrichtung zum Kompensieren der Schleifwerkzeugabnutzung gemäß der Erfindung ist bei einer Flachschleifmaschine nachfolgend an Hand der Zeichnung erläutert.Means for compensating for abrasive tool wear in accordance with the invention is in one Surface grinding machine explained below with reference to the drawing.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich wird, ist im Maschinenständer 1 einer Flachschleifmaschine für hohe Zerspanleistung eine Schleifscheibe 2 für Seitenschleifen mit der Schleifwelle 3 in einer Pinole 4 geführt. EineSchleifscheibcnzustelleinrichtung betätigt mit der Zustell welle 5 die Schnecke 6 und das Schneckenrad 7, welches mit einem Innengewinde in das Pinolengewinde eingreift und damit, wie an sich bekannt, durch Pinolenverstellung die Schleifscheibe verstellt. Der Werkzeugtaster 8, welcher hier zugleich Abrichter ist, und das zugehörige Verstellelement 9 sind an der Pinole 4 befestigt und werden mit der Schleifscheibe 2 verstellt.As can be seen from the drawing, the machine frame 1 is a surface grinding machine for high Machining performance of a grinding wheel 2 for side grinding with the grinding shaft 3 in a quill 4. A grinding wheel feed device operates the worm 6 and the worm wheel 7 with the feed shaft 5, which engages with an internal thread in the quill thread and thus, as known per se, through Quill adjustment adjusts the grinding wheel. The tool button 8, which is also the dresser here, and the associated adjusting element 9 are fastened to the quill 4 and are connected to the grinding wheel 2 adjusted.

Zur Aufnahme der Werkstücke hat die Maschine einen Rundtisch 10, dessen Auflagefläche mit der vorher abgerichteten Schleifscheibe 2 überschliffen wurde. Hierbei wird, sobald der Abrichter 8, die Schleifscheibe 2 und die Auflagefläche des Rundtisches 10 in einer Ebene stehen, die Ziffernanzeige des elektronischen Zählers 11 auf 000,000 mm gestellt. Diese Nullebene kann, wenn erwünscht, auch auf eine höhere Ebene, z. B. eine Spannvorrichtung bezogen und festgelegt werden. Beim Drehen der Zustellwelle 5 wird nun gemäß der Erfindung eine Zahnscheibe 12 vor einem elektronischen Wegmeßgeber 13 gedreht, wobei hier ein Zahn einer Strecke von 0,001 mm für die Schleifscheibenverstellung entspricht. Der Geber 13 gibt pro Zustellstufe (Zahn) einen Impuls für den Zähler 11, wobei dieser um einen Ziffernschritt weiterschaltet. Die Zählrichtung — addierend bei Aufwärtsbewegungen und subtrahierend bei Abwärtsbewegungen - wird dem Zähler 11 vorher durch Steuersignalt von der Zustelleinrichtung aus mitgeteilt. Auch kann der Geber 13 für diese Richtungsentscheidung mit entsprechenden Vorwärts- und Rückwärtskontakten bzw. mit einer Signaleinrichtung versehen sein.To accommodate the workpieces, the machine has a rotary table 10, the support surface of which with the previously dressed grinding wheel 2 was ground. Here, as soon as the dresser 8, the Grinding wheel 2 and the support surface of the rotary table 10 are in one plane, the numeric display of the electronic counter 11 is set to 000,000 mm. This zero level can, if desired, also to a higher level, e.g. B. related to a jig and set. When turning the Infeed shaft 5 is now, according to the invention, a toothed disk 12 in front of an electronic encoder 13 rotated, whereby here one tooth corresponds to a distance of 0.001 mm for the grinding wheel adjustment. The encoder 13 gives a pulse for the counter 11 for each infeed stage (tooth), whereby this is around advances one digit. The counting direction - adding for upward movements and subtracting in the case of downward movements - the counter 11 is notified beforehand by a control signal from the delivery device communicated from. The encoder 13 can also use the appropriate for this directional decision Forward and reverse contacts or be provided with a signaling device.

j Von der Abrichtverstelleinrichtung aus gibt ein zweiter Meßwertgeber 15 pro Zustellstufe (Zahn) der Zahnscheibe 14 ebenfalls einen Impuls von 0,001 mm für den Zähler 11. Die Zählrichtung ist hierbei addierend, da beim Schleifen der Abrichter 8 zu der Schleifscheibe 2 zugestellt wird. Somit wird die Verlagerung der Schleifebene um einen Betrag »α« dem Zähler korrigierend mitgeteilt. Bei Berührung der Schleifscheibe 2 mit dem Werkstück wird somit das Istmaß angezeigt, und bei Erreichen des Sollmaßcwerden die Zustelleinrichtungen abgeschaltet.j From the dressing adjustment device, a second transducer 15 outputs for each infeed stage (tooth) Toothed disk 14 also sends a pulse of 0.001 mm for the counter 11. The counting direction is here adding, since the dresser 8 is fed to the grinding wheel 2 during grinding. Thus the relocation the grinding plane is communicated to the counter to correct it by an amount »α«. When touching the Grinding wheel 2 with the workpiece is thus displayed the actual size, and when the target size is reached the delivery devices switched off.

Die Abnutzung der Abrichterspitze wird nachgestellt bei geöffnetem Schalter 16, damit diese Nachstellung nicht mit in das Zählwerk 11 eingegeben wird.The wear of the dresser tip is adjusted with the switch 16 open, so that this adjustment is not entered into the counter 11.

Beim Schleifen wird der Abrichter 8 außerhalb der Schleifscheibe 2 um einen Betrag »α« durch das Verstellelement 9 zur Schleifscheibe 1 zugestellt und durch Einschwenken des Abrichters 8 sodann die Schleifscheibe 2 abgerichtet mit einem Betrag, welcher um den Schleifscheibenverschleiß »fa« kleiner ist als »α«, der jedoch ausreicht, die Schleifscheibenschärfe und Form zu verbessern.During grinding, the dresser 8 is moved outside the grinding wheel 2 by an amount "α" by the adjusting element 9 to the grinding wheel 1 and then by pivoting the dresser 8, the grinding wheel 2 is dressed with an amount which is less than "fa" by the grinding wheel wear "fa" α «, which, however, is sufficient to improve the grinding wheel sharpness and shape.

Mit der zusätzlichen, Schalter 17 aufweisenden Stelleinrichtung können bestimmte Zählerstellungen tbg". fragt und Steuersignale 18 abgegeben werden, wie zum Beispiel:With the additional setting device having switches 17, certain counter positions tbg ". asks and control signals 18 are issued, such as:

HubendeEnd of stroke

AusgangsstellungStarting position

EilgangRapid traverse

GrobzustellungRough delivery

FeinzustellungFine delivery

AbrichtenDressing

Ausfeuern SollmaßFiring out nominal dimension

Rückstellen in Ausgangsstellung Resetting to the starting position

Grobzustellbetrag / Zustellung Feinzustellbetrag/ Zustellung AbrichtbetragCoarse delivery amount / delivery fine delivery amount / delivery dressing amount

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for compensating for grinding tool wear in grinding machines, in particular surface grinding machines, in which the tool adjustment carried out by means of a feed device is displayed in a measuring device and, on the other hand, the tool wear is transferred to the measuring device in the opposite counting sense by means of a tool button which can be displaced by an adjusting element, characterized in that, that in a manner known per se the delivery device (4, 5, 7) is assigned a position encoder (12, 13). by means of which a number of pulses corresponding to the delivery levels can be introduced into a preferably electronic counter (11) with numerical display, and a displacement encoder (15) is also assigned to the adjustment element (9) for the tool button (S), through which a number of return pulses corresponding to the adjustment levels can be introduced into the counter (11) for the purpose of correcting the measurement display.

2. Device according to claim 1, characterized. that the counter (11) adjustable switches (17) are connected downstream, which when reached of the set values control signals (18) for path and speed changes of the Hand in the grinding tool (2).

3. Device according to claim 1, characterized in that that the tool holder (8) is designed as a dressing tool.

4. Device according to claim 1 and 3 on a surface grinding machine with one in a quill mounted grinding shaft for the grinding wheel, with the quill for the purpose of grinding wheel infeed is axially adjustable by means of a feed shaft via a worm gear, characterized in that that on the infeed shaft (5) for the quill (4) a position encoder in the form of a toothed disk (12) is attached, whose teeth are graduated according to the pulses for the counter (11) and there is also a position encoder on the adjustment element (9) for the tool probe or dresser (8) is attached in the form of a toothed washer (14), the teeth of which also correspond to the Return pulses for the counter (11) are graduated. . . .

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