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DE1652189C3 - Honmaschine zum Bearbeiten von zylindrischen WerkstUckoberflächen - Google Patents

Honmaschine zum Bearbeiten von zylindrischen WerkstUckoberflächen

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Publication number
DE1652189C3
DE1652189C3 DE1652189A DES0114176A DE1652189C3 DE 1652189 C3 DE1652189 C3 DE 1652189C3 DE 1652189 A DE1652189 A DE 1652189A DE S0114176 A DES0114176 A DE S0114176A DE 1652189 C3 DE1652189 C3 DE 1652189C3
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DE
Germany
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honing
tool
honing tool
measuring device
torque
Prior art date
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Application number
DE1652189A
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English (en)
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DE1652189A1 (de
DE1652189B2 (de
Inventor
Joseph Clayton Sunnen
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of DE1652189B2 publication Critical patent/DE1652189B2/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B33/00Honing machines or devices; Accessories therefor
    • B24B33/06Honing machines or devices; Accessories therefor with controlling or gauging equipment
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/40Regulating or controlling the amount of current drawn or delivered by the motor for controlling the mechanical load

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft cine Honmaschine zum Bearbeiten von zylindrischen Werkstückoberflächen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Beim Honen zylindrischer Flächen liegen die Schleifelemente an der zu honenden Oberfläche an und werden sowohl radial als auch axial bewegt, so daß alle *> Abschnitte der Oberfläche im wesentlichen im gleichen Ausmaß gehont werden. Es sind verschiedene Vorrichtungen entwickelt worden, um den Vorschub der Honelemente beim Honen und den Schleifdruck zu regeln. Schwierigkeiten treten jedoch beim Bearbeiten
ι» von Oberflächen unregelmäßiger Form auf, z. B. bei Durchmesserschwankungen. Die bekannten Vorrichtungen erfordern auch eine große Erfahrung und Übung und eine beträchtliche Aufmerksamkeit auf Seiten der Bedienungsperson.
" Aus der CH-PS 1 52 962 ist es grundsätzlich bekannt.
bei Werkzeugmaschinen den Vorschub des Werkzeuges in Abhängigkeit von dem Energieverbrauch des Antriebsmotors des Werkzeugs zu steuern.
Aus der GB-PS 10 39 066 ist es bei einer hydraulisch betriebenen Honmaschine bekannt, die Vorschubbewegung des Honwerkzeuges umzusteuern, wenn das Werkzeug durch eine Engstelle oder über eine erhabene Stelle hinwegfährt, d. h. wenn das Drehmoment zum Antrieb des Werkzeuges wieder abfällt. Dies wird
-r> beispielsweise dadurch erreicht, daß in dem Stromkreis des Elektromotors für den Honwerkzeugdrehantrieb ein stromstärkeabhängiges Schaltgerät eingebaut ist, das beim Absinken der Stromstärke unter einen eingestellten Wert das Umsteuern der Hubrichtung
w bewirkt.
Aus der US-PS 30 30 740 ist eine Honmaschine bekannt, bei der durch einen konstruktiv aufwendigen »Adapter« auf der Antriebswelle des Honwerkzeuges ein Schaltvorgang ausgelöst wird, wenn das Drehmo-
H ment am Honwerkzeug über einen bestimmten Wert steigt. Zu Beginn der Bearbeitung wird das Honwerkzeug relativ schnell zugestellt, um dann nach Auftreten eines erhöhten Drehmomentes btim Honbeginn den Schaltvorgang auszulösen, der entweder die Honspindeldrehzahl oder die Zustellbewcgung der Honwerkzeuge oder beides verringert.
Es ist die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, die gattungsgemäße Maschine derart weiterzubilden, daß die Abtragsarbeit des Honwerkzeu-
•i1» ges an den erhabenen Punkten der zu bearbeitenden Oberfläche unter Verwendung konstruktiv besonders einfacher Maßnahmen intensiviert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 bzw. des
*><> Nebenanspruchs 2 gelöst.
Mit der Erfindung soll eine verbesserte Vorrichtung zum Honen und Fertigstellen zylindrischer Flächen dadurch geschaffen werden, daß die Belastung oder das Drehmoment am Honwerkzeug ständig genau und
">r> schncllcstens geprüft und die Bewegung des Hon Werkzeugs relativ zur Werkstückfläche aufgrund der Belastung am Werkzeug geändert wird. Hierdurch werden die Nachteile der bekannten Vorrichtungen beseitigt.
W| Durch die erfindungsgemäße Steuervorrichtung wird die Belastung am Honwerkzeug in allen Bearbeitimgs-Stellungen vergleichmäßigt und außerdem werden alle Unregelmäßigkeiten in den Zylinderflächen automatisch beseitigt. Durch die Ausgestaltung der Steuervor-
·>"> richtung wird eine verhältnismäßig einfache, wenig aufwendige Honmaschine vorgesehen, mit der selbst ungeübte Personen sehr genau zylindrische l-'lächcn herstellen können.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
Eine Ausführungsform der Vorrichtung wird anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen ist (sind)
F i g. 1 ein Blockdiagramm der Steuervorrichtung,
F i g. 2 eine teilweise schematisch dargestellte Seitenansicht der Honmaschine,
Fig.3a, 3b, 3c schematische Darstellungen, die in vergrößerter Form drei verschiedene Profile zeigen, die mit Honmaschinen bearbeitet werden müssen,
Fig. 4 eine vergrößerte Teilansicht des in der Steuervorrichtung vorhandenen Arbeitsgestänges, und
Fi g. 5 ein schematisch dargestelltes Schaltdiagramm eines typischen Steuerkreises für die erfindungsgemäße Vorrichtung.
Der Drehantrieb 10 (Fig. 1 und 2) der Honmaschine hat eine Welle 12, auf der eine Kupplung 14 mit einer Riemenscheibe 16 befestigt ist, die über einen Riemen 18 mit einem Riemenscheibenblock 20 in Verbindung steht Ein Riemen 22 greift in eine andere Rille des Blockes 20 ein und läuft über einen Riemenscheibenblock 24, von dem der Antrieb über einen Riemen 26 auf eine Spindel 28 übertragen wird. Die Spindel 28 ist mit dem oberen Ende einer Hohlwelle 30 über eine Kreuzgelenkkupplung 32 verbunden. Das untere Ende der Hohlwelle 30 ist über eine zweite Kreuzgelenkkupplung 34 mit dem Honwerkzeug 36 eines Honkopfes verbunden, wobei verschiedene Arten von Honwerkzeugen verwendet werden können. Das Aufspreizen der an dem Werkstück anliegenden Honsteine des Honwerkzeuges 36 wird durch eine bekannte Vorschubeinrichtung geregelt.
Beim Arbeiten der Honmaschine dreht der Antrieb das Werkzeug 36, so daß die am Werkstück anliegenden Werkzeuge sich auf der Werkstückfläche 5 des Werkstücks W bewegen. Die Maschine wird in Verbindung mit einer Vorrichtung zum Honen einer zylindrischen Innenfläche beschrieben, doch ist die Verwendung der Maschine nicht auf diese Bearbeitungsart begrenzt, da die Maschine auch bei anderen Bearbeitungen und auch zum Honen zylindrischer Außenflächen usw. verwendet werden kann.
Außer der dem Honwerkzeug 36 gegebenen Drehbewegung erfolgt auch eine axiale Auf- und Abbewegung, um alle Teile der Oberfläche 5 ^u honen und die Oberfläche 5 zylindrisch zu machen und der Fläche einen gewünschten Durchmesser zu geben. Die Auf- und Abbewegung des Honwerkzeuges 36 wird von einer ebenfalls vom Antrieb 10 getriebenen zweiten Vorrichtung geregelt, jedoch kann gewünschtenfalls auch ein zweiter Antrieb für diesen Zweck verwendet werden. Eine einfache Form der zur Auf- und Abbewegung verwendeten Vorrichtung ist in Fig. 2 dargestellt und besteht aus einem Schwinghebel 38, auf welchem der Drehantrieb 10 mit seinen Anschlüssen sitzt. Der Schwinghebel 38 ist auf dem Gestell (nicht dargestellt) der Honmaschine mittels einer Welle 40 drehbar gelagert. Beim Arbeiten der Maschine wird der Schwinghebel ,18 auf der Welle 40 in Schwingbewegun= gen gesetzt und bewegt hierdurch das Honwerkzeug 36 im Werkstück Win Axialrichtung auf und ab.
Die Schwingbcwegiing des Schwinghebels 38 wird durch eine vom Drehantrieb 10 getriebene Vorrichtung erzeugt, die eine uif dem Ricmcnschcibenbloek 20 vorhandene Riemenscheibe 42, einen Riemen 44 und eine /weile Riemensc.n-.iibe 46 aufweist, die auf der Eingangswelle 48 einer elektromagnetischen Kupplung 50 befestigt ist. Das entgegengesetzte Ende der Kupplung 50 hat eine Ausgangswelle 52, die eine Riemenscheibe 54 trägt, die über einen Riemen 56 mit einer zweiten Riemenscheibe 58 verbunden ist. Diese Riemenscheibe 58 sitzt auf der Eingangswelle 60 eines ϊ Untersetzungsgetriebes 62, dessen Ausgangsweüe 64 eine Kurbel 66 dreht. An der Kurbel 66 ist das eine Ende einer Stange 68 drehbar befestigt, deren entgegengesetztes Ende mittels eines Zapfens 69 mit einer hin- und herbeweglichen Scheibe 70 verbunden ist. Die Scheibe
in 70 wiederum ist am Schwinghebel 38 mittels einer Welle 72 drehbar gelagert, die auf einer am Schwinghebel 38 befestigten Platte 74 sitzt. Beim Drehen der Kurbel 66 um die Welle 64 bewegt sich die Stange 68 und bewirkt eine Schwingbewegung der Scheibe 70. In der in F i g. 2
π dargestellten vereinfachten Ausführung trägt die Scheibe 70 eine Führungsstange 76, auf der ein einstellbarer ringartiger Schieber 78 angeordnet ist. Der Schieber 78 kann in jeder gewünschten Stellung auf der Führungsstange 76 verriegelt weriiüi. Der Schieber 78
:<> ist mit dem einen Ende einer anderen Stange 80 drehbar verbunden, die sich in ein Rohr 82 teleskopartig einschieben kann, dessen unteres Ende am Drehpunkt 84 mit dem Maschinengestell drehbar verbunden ist. Ist die Kupplung 86 eingekuppelt (F i g. 2), dann schwingen die Bewegungen der Stange 68 beim Drehen der Kurbel 66 die Scheibe 70 auf dem Schwinghebel 38 um die Welle 72, so daß sich der Schwinghebel 38 über ein Ausmaß auf und ab bewegt, das durch die Stellung des Schiebers 78 auf der Führungsstange 76 bestimmt wird.
W Eine nahe der Führungsstange 76 befestigte Skala 88 und ein auf dem Schieber 78 befestigter Zeiger 90 ermöglichen ein genaues Einstellen des Schiebers 78 und daher ein genaues Einstellen der Strecke, über die sich der Schwinghebel 38bewegt. Wird die Kupplung 86
ü von der Stange 80 abgekuppelt, dann können der Schwinghebel 38 und das Honwerkzeug 36 in eine oberhalb des Werkstücks gelegene Ruhestellung gehoben werden. Hierbei bewegt sich die Stange 80 im Rohr 82 teleskopartig nach oben. Die unter diesen Verhälinis-
■ti) sen erfolgende Bewegung des Schwinghebels 38 wird durch einen Handgriff 92 erleichtert.
Befindet sich der einstellbare Schieber 78 nahe dem rechten Ende der Stange 76 (F i g. 2 und 4), so werden dem Schwinghebel 38 verhältnismäßig kurze Auf- und
•i"> Abbewegungen erteilt, weil der Abstand zwischen der Welle 72 und dem Schieber 78 verhältnismäßig gering ist. Infolgedessen bewegt sich das Honwerkzeug 36 beim Hub entsprechend wenig. Befindet sich dagegen der Schieber 78 nahe dem linken Ende der Stange 76,
"•κ dann erfolgt die gleiche regelmäßige Verlagerung der Scheibe 70 über eine sshr viel längeren Hebelarm und die J iubbewegungen sind entsprechend lang.
Ein Hauptmerkmal der Vorrichtung ist die Ausführung und das Arbeiten der Kupplung 50, d.,e zwischen
■' der Ausgangswelle, dem Drehantrieb 10 und der Eingangswelle des Untersetzungsgetriebes 62 angeordnet ist. Die Kupplung 50 ist vorzugsweise eine elektromagnetische Kupplung, z. B. eine Wirbelstromkupplung, die eine Einrichtung aufweist, durch die die
ii" Drehzahl ihrer Ausgangswelle 52 in bezug auf die Drehzahl ihrer Eingangswelle 48 geändert werden kann. Die Vorrichtung zum Ändern der Drehzahl der Ausgangswelle 52 enthält eine Prüfeinrichtung, die auf die Belastung oder auf das Drehmoment am Honwcrk-
t>> zeug anspricht. In der bevorzugten Ausführung wird die Belastung am Honwerkzeug 36 durch eine Einrichtung geprüft, die den zum Antrieb des Drehantriebs 10 erforderlichen Eingangsstrom mißt. Der auf diese Weise
gemessene Eingangsstrom wird einem Regelstromkreis zugeleitet, z. B. dem in F i g. 5 dargestellten Regelstromkreis, und es wird ein Ausgangsstrom erzeugt, der einer in der Kupplung 50 gelegenen Steuerwicklung 110 zugeführt wird, die die Drehzahl der Ausgangswelle 52 ändert. Die Kupplung 50 kann so eingestellt werden,daß sie ein Antriebsverhältnis von im wesentlichen 1 : I zwischen der Eingangswelle 48 und der Ausgangswelle 52 herstellt, kann aber auch so eingestellt werden, daß ein Schlupf erzeugt wird, so daß die Ausgangswellc 52 mit einer kleineren Drehzahl gedreht wird als die Eingangswelle 48 oder beinahe stillsteht. Die Änderungen in der Drehzahl der Ausgangswelle 52 müssen verhältnismäßig schnell erfolgen, so daß die Hubbewegungen des Honkopfes 36 zum Ausgleich von Unregelmäßigkeiten in dem Moment vorgenommen werden, da das Vorhandensein der Unregelmäßigkeiten abgetastet oder festgestellt wird. Erhöht sich also das Drehmoment am Honwerkzeug 36, muß die Drehzahl der Ausgangswelle 52 im wesentlichen sofort verringert werden, so daß die Drehzahl des Untersetzungsgetriebes 62 und der Kurbel 66 ebenfalls verringert wird, um die Hubbewegungen zu verlangsamen. Hierdurch erfolgt eine Herabsetzung der Geschwindigkeit der Auf- und Abbewegung des Schwinghebels 38 und des Honwerkzeuges 36. Die Drehzahl des Honwerkzeuges 36 bleibt jedoch im wesentlichen gleich groß. Ist dagegen die Werkstiickflächc 5 im wesentlichen zylindrisch (Tig. 3a). dann bleibt die Belastung am Honwerkzeug 36 in allen Bearbeitungsstellungen gleich groß, und das Honwerkzeug 36 wird mit gleichförmiger Geschwindigkeit auf und ab bewegt. Dies ist schema tisch in Γ i g. 3a dargestellt.
Muß eine Oberfläche bearbeitet werden, deren Profil ähnlich der in Cig. Jb übertrieben groß dargestellten Frorm ist. dann steht das Honwerkzeug 36 unter einer stärkeren Belastung, wenn der am unteren Ende vorhandene kleinere Durchmesser gehont wird als beim Honen des am oberen Ende vorhandenen größeren Durchmessers. Unter diesen Verhältnissen wird durch die Meßeinrichtung eine groücre Belastung dann festgestellt, wenn das untere Ende der Bohrung gehont wird. Die in der unteren Stellung des Honwerkzeuges 36 festgestellte erhöhte Belastung wird zur Drosselung des F.rrcgungsslromes der Wirbelstromkupplung 50 verwendet, um die Hubbewegung des Honwerkzeuges 36 zu verlangsamen, so daß das Honwerkzeug 36 am unteren Ende seines Hubes eine längere Zeit verweilt. Das untere Finde der Bohrung wird infolgedessen stärker abgearbeitet als das obere Ende, so daß der ßohrungsdiirchmesser über die gesamte Länge der Fläche S gleichförmig ist. Das geänderte Hubmuster is' graphisch in I" i g. 3bdargestellt.
F i g. 3c zeigt ein drittes mögliches Bohrungsprofil, bei welchem der Mittelabschnitt der Bohrung einen kleineren Durchmesser hat als die Endabschnitte. Bei diesem Profil wird die Hubbewegung des Honwerkzeuges im Mittelbereich seines Hubes verlangsamt.
Es können verschiedene Einrichtungen verwendet werden, um die jeweils vorhandene Belastung des Honkopfes abzutasten oder zu messen und die Kupplung 50 zu regeln. Die dargestellte Vorrichtung enthält eine Strommeßvorrichtung, die mit den Netzleitern 94, 96 und 98 verbunden oder gekoppelt ist, die Strom dem Antrieb 10 zuführen. In der dargestellten Ausführung ist eine Wicklung 100 mit dem Eingangsleiter 98 und auch mit dem Vergleicher- oder Komparatorkreis 102 verbunden. Der Vergleicher 102 ist auch über andere Leiter 104 und 106 mit den Nctzlcitcn 96 und 98 verbunden. Die Leiter 104 und 106 sind auch mit dem Eingang eines Kuppliingsregclkrciscs 108 verbunden, der mit dem Vcrglcicher 102 in Verbindung steht und ■'> dessen Ausgang mit der Stcucrwicklung 110 in der Wirbelstromkupplung 50 verbunden ist. Erhöhl sich der Eingangsstrom zum Antrieb 10, dann nimmt der Strom in der Steuerwicklung 110 ab. so daß die Bewegungsgeschwindigkeit des Honwerkzeuges 36 verlangsamt wird. ι» Die Kupplung 50 bewirkt also ein Stillsetzen oder eine langsamere Bewegung des Honwerkzeuges 36, wenn sich das Honwerkzeug 36 in Abschnitten der Oberfläche Sbefindet, die einen kleineren Durchmesser haben, um auf diese Weise den Durchmesser aller Teile r> oder Abschnitte der Oberfläche Szu vergleichmäßigcn. Dies erfolgt bei der llonarbcil automatisch und kontinuierlich, um alle Unregelmäßigkeiten ah/iisi'hlrifen und die Oberfläche zu begradigen Die Vorrichtung spricht sehr schnell an und kann so empfindlich wie gewünscht eingestellt werden.
Das zum Firehen des Honwerkzeuges 36 erforderliche Drehmoment kann auch durch andere Faktoren als durch Oberflächenunregelmäßigkeiten beeinflußt werden, was von der neuen Regelvorrichtung ebenfalls J'i berücksichtigt wird. Beispielsweise derartiger F'aktorcn, die das Drehmoment des Honwerkzeuges beeinträchtigen, sind der Zustand der Honsteine, das Material und die Ausführung des Werkstückes, die Beschaffenheit der Werkstückfläche, die verschiedene Härte von verschici" denen Werkstückabschnitten und das verwendete Schmiermittel. Die Vorschubvorrichtung, durch die die Honsicinc am Werkstück gehalten werden, kann ebenfalls Änderungen im Drehmoment erzeugen. Es ist möglich, die Regelvorrichtung so abzuwandeln, daß zur J1· Berichtigung von ("ehlcrn nicht die Hubgeschwindigkeit, sondern die Drehzahl des Honkopfes 36 geändert wird, obwohl es im allgemeinen erwünschter ist. die Hubgeschwindigkeit zu ändern und die Drehzahl des Honkopfes beizubehalten. Es ist auch möglich, anstelle ■»<> der dargestellten elektrischen Einrichtung eine die Belastung hil-ssl-nuc mechanische Vorrichtung zu verwenden. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und der Genauigkeit wird jedoch vorzugsweise eine elektrische Meßvorrichtung verwendet, die mit Einphascnanlagen ■(': oder mit Mchrphasenanlagen arbeitet.
In dem in f: i g. 5 dargestellten Diagramm ist die Wicklung 100 mit dem Nctzleiter 98 gekoppelt und liegt in einem Kreis, der die Transformatoren 112 und 114 enthält. Dieser Kreis wird mittels eines Nullpotcnr >me-5i ters 115 geregelt, das verwendet wird, um ein bestimmtes Arbeitsverhältnis zwischen dem in der Wicklung 100 erzeugten Stromstoß und der Referenz auf der Sekundärwicklung des Transformators 112 zu erzeugen. Diese Einstellung verringert auch den F.eerlaufstrom in solcher Weise, daß im wesentlichen nur Stromstöße des Belastungsstromcs, die größer sind als der Leerlaufstrom am Fiingang des Regelkreises, zur Verfugung stehen. Der Ausgang des Kreises wird von der Sekundärwicklung des Transformators 144 abge-M) nommen. der den Stromstoß an den Gitterkreis der Gastriode 116 anlegt. Beim Zünden der Gastriode 116 fließt Strom durch die Wicklung 110 der Wirbelstromkupplung 50. Ein Regelpotentiometer 118 mit einem einstellbaren Kontakt ist mit dem Gitterkreis der Gastriode 116 verbunden. Der die »Langsamw-Einstellung repräsentierende Seite des Potentiometers 118 wird eine gerichtete negative Halbwellenspannung aus dem Kreis zugeführt, der die Widerstände 120, 122 und
124, einen Kondensator 126 und einen Gleichrichter 128 enthält. Der C\e »Schnellw-Einstellung repräsentierende anderen Seite des Potentiometers 118 wird eine gerichtete positive Halbwellenspannung aus einem Kreis zugeführt, der die Widerstände 130 und 132 und cVi Gleichrichter 134 enthält. Der Gitterkreis der Gastriode 116 enthält auch einen Kreis mit den Kondensatoren 136 und 138, dem Gleichrichter 140 und den Widerständen 142 und 144.
Unter normalen Bearbeitungsverhältnissen wird das to Potentiometer 118 so eingestellt, daß am Gitter eine positive Spannung vorhanden ist, die etwas größer ist als die kleinste Spannung, die zur Leitfähigkeit der Gastriode erforderlich ist. Wenn durch die Wicklung 100 eine Belastungszunahme festgestellt wird, erzeugt t5 der MeDkreis eine zunehmende negative Spannung. Die Größe der er?eugten Strnmsloßwelle und die Einstellung des Potentiometers 118 bestimmen den Grad der Durchlässigkeit (Leitfähigkeit) und daher den Strom, der der Wicklung 110 der Wirbelstromkupplung 50 zugeführt wird. Der Antrieb der Kupplung 50 erfolgt über das Riemengetriebe vom Antrieb 10. Die Kupplung 50 führt das geregelte Ausgangsdrehmoment dem Untersetzungsgetriebe 62 zu, und zwar in Abhängigkeit von der Erregung der Wicklung 110. Der Ausgang der Kupplung 50 kann von einer normalen, vorherbestimmten Hubgeschwindigkeit auf einen Betriebszustand geändert werden, bei dem die Hubgeschwindigkeit sehr V.ngsam ist oder das Honwerkzeug fast stillsteht.
Bewegt sich das Honwerkzeug 36 in dem im Durchmesser kleinen Abschnitt einer Bohrung und erhöht sich daher der Motoreingangsstrom, wird dem Gitter der Gastriode 116 ein negativer Stromstoß zugeführt, um den Anodenstrom zu drosseln, wodurch die Kupplungsfeldstärke und schließlich die Hubgeschwindigkeit verringert wird. Bei verringerter Hubgeschwindigkeit verlangsamt sich die Bewegung des mit einer gleichförmigen Drehzahl umlaufenden Honwerkzeuges, so daß das Honwerkzeug längere Zeit in der Zone verringerten Durchmessers bleibt. Infolgedessen «o wird der Abschnitt verringerten Durchmessers der Bohrung stärker oder länger gehont als andere Abschnitte, so daß dieser Abschnitt schließlich den gleichen Durchmesser hat wie die übrige Bohrung. Bei der Erweiterung des im Durchmesser kleineren *5 Abschnittes der Bohrung wird die Belastung am Honwerkzeug verringert und die Hubgeschwindigkeit erhöht. Die Bearbeitung wird ständig und automatisch wiederholt, bis alle Engstellen entfernt sind und die Oberfläche durchweg einen gleichen Durchmesser hat. 5C
Es kann der Fall eintreten, daß der gewünschte endgültige Bohrungsdurchmesser dann erreicht ist. wenn die Kupplung eine sehr langsame Hubbewegung erzeugt. Unter diesen Verhältnissen kann es erwünscht sein, die Bearbeitung dadurch zu beenden, daß für eine vorherbestimmte Zeit ein normales Hubmuster erzeugt wird. Dies kann durch Änderung der Belastungseinstellerregelvorrichtung oder bei Beendigung der Honarbeit durch einen abschließenden Honzyklus geschehen. Zu dem Zweck wird unabhängig von dem Motorstrom eine bestimmte Zeit vor Beendigung der Honarbeit die Kupplung voll eingekuppelt. Es ist auch möglich, kurzdauernde Zyklen vollständiger Einkupplung oder Erregung zwischen Perioden geregelter Honarbeit einzuschalten, um die Honsteine abzurichten oder abzuziehen. Mit der neuen Regelvorrichtung sind auch zahlreiche andere Abwandlungen möglich.
Ferner ist es möglich, die Belastung durch andere Einrichtungen als die hier beschriebenen Motorstromoder Strommeßvorrichtung abzutasten oder zu prüfen. Beispielsweise können verwendet werden: Mechanische Vorrichtungen, die das Motordrehmoment messen oder mechanische oder elektrische Übertrager oder Zugoder Spannungsprüfer, oder Einrichtungen, die die Spannung an einem oder mehreren Antriebsriemen als Hinweis auf die Größe des Drehmomentes messen oder Bohrungsprüfvorrichtungen, z. B. Taster oder ähnliche Vorrichtungen, die sich auf der in Honarbeit befindlichen Oberfläche bewegen. An Stelle der Verlangsamung der Hubbewegung können auch andere Mittel zur Verbesserung einer festgelegten Unregelmäßigkeit der Oberfläche verwendet werden. Beispielsweise kann die Drehzahl des Honwerkzeuges geändert werden, oder es kann ein erhöhter Druck auf die Honsteine zur Einwirkung gebracht werden, wenn die Honsteine in Bohrungsabschnitten kleineren Durchmessers arbeiten, oder das Werkstück kann im Gegensatz zu der beschriebenen Ausführung in bezug auf das Honwerkzeug bewegt werden usw. Alle diese Maßnahmen können durch die beschriebene Meßvorrichtung geregelt werden. Eine Bewegung über einen Abschnitt der Bohrung hinaus kann ebenfalls vorgesehen werden. Auch können Einrichtungen eingebaut werden, die Korrekturen in Stufen vornehmen, was besonders in den Fällen vorteilhaft ist, ;n denen das Werkstück aus Materialien verschiedener Härte besteht.
Der in F i g. 5 dargestellte Kreis ist nur als ein Beispiel zu werten, das einen der möglichen Wege zur Ausführung der neuen Vorrichtung zeigt. Viele anderen Ausführungen der Regelstromkreise, z. B. Röhrenkreise, statische Kreise und magnetische Kreise sind möglich. Die Kupplung kann ebenfalls verschiedene Ausführungen haben und kann beispielsweise eine Wirbelstromkupplung, eine magnetische Kupplung, eine hydraulische Kupplung oder irgendeine andere veränderliche elektrische oder mechanische Schlupfkupplung sein.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

6 52 189 Patentansprüche:
1. Honmaschine zum Bearbeiten von zylindrischen Werkstückoberflächen, bei der ein Honkopf von einem Drehantrieb relativ zu der zylindrischen Werkstückoberfläche drehbar ist, bei der der Honkopf mit dem Honwerkzeug von einem Vorschubantrieb gleichzeitig relativ zu dem Werkstück parallel zu der Achse der zylindrischen Werkstückoberfläche hin- und herbewegbar ist, und bei der die Honwerkzeugbewegungen einstellbar sind in Abhängigkeit von einer Drehmoment-Meßvorrichtung, die Steuersignale in Abhängigkeit von dem augenblicklichen Drehmoment und von der Änderung des augenblicklichen Drehmoments zum Drehen des Honwerkzeugs erzeugt, wobei in Abhängigkeit von den Steuersignalen an der Drehmoment-Meßvorrichtung der Vorschubantrieb des Hoivwerkzeugs verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb (10) des Honwerkzeugs (36) über ein eine stufenlos schaltbare Kupplung (50) aufweisendes Getriebe (62) mit dem Vorschubantrieb (66, 68, 70, 76, 82) verbunden ist, wobei die Kupplung (50) durch die Drehmoment-Meßvorrichtung (100) verstellbar ist.
2. Honmaschine zum Bearbeiten von zylindrischen Werkstückoberflächen, bei der ein Honkopf von einem Drehantrieb relativ zu der zylindrischen Werkstückoberfläche drehbar ist, bei der der Honkopf mit dem Honwerkzeug von einem Vorschubantrieb gleichzeitig relativ zu dem Werkstück parallel zu der Achse der zylindrischen Werkstückoberfläche hin- und herbewegbar ist, und bei der die Honwerkzeugbewegungen einstellbar sind in Abhängigkeit von einer Drehmoment-Meßvorrichtung, die Steuersignale in Abhängigkeit von dem augenblicklichen Drehmoment und von der Änderung des augenblicklichen Drehmoments zum Drehen des Honwerkzeugs erzeugt, wobei in Abhängigkeit von den Steuersignalen an der Drehmoment-Meßvorrichtung der Vorschubantrieb des Honwerkzeugs verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei unverändertem Vorschub das Honwerkzeug (36) die Drehzahl des Honwerkzeugs (36) durch die Drehmoment-Meßvorrichtung (100) steuerbar ist.
3. Honmaschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmoment-Meßvorrichtung eine elektrische Wicklung (100) einschließt, die an einen Komparatorkreis (102) angeschlossen ist, der an einen Kupplungsregelkreis (108) angeschlossen ist.
4. Honmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (50) als elektromagnetische Kupplung ausgebildet ist, die eine Eingangswelle (48), eine Ausgangswelle (52) und eine Steuerwicklung (110) aufweist, die durch die Drehmoment-Meßvorrichtung steuerbar ist zum Verändern der Drehzahl zwischen der Eingangswelle (48) und der Ausgangswelle (52).
5. Honmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (50) als Wirbelstromkupplung ausgebildet ist.
DE1652189A 1968-02-16 1968-02-16 Honmaschine zum Bearbeiten von zylindrischen WerkstUckoberflächen Expired DE1652189C3 (de)

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DE1652189A1 DE1652189A1 (de) 1971-09-09
DE1652189B2 DE1652189B2 (de) 1979-05-10
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