DE1652193C - Meßsteuereinrichtung an einer Maschine zum Schleifen von Düsennadeln - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Meßsteuereinrichtung ein Schrittmotor für die Werkstückspindel über einen

an einer Maschine zum Schleifen einer zu einem fer- Diskriminator und einen Verstärker als elektrisches

tigbearbeiteten Düsenkörper paarigen und von einer Stellglied bis zum Abgleich der Meßwerte selbsttätig

Werkstückspindel getragenen Düsennadel, bei der der verstellbar ist.

Düsenkörper und die Düsennadel mittels je eines 5 Hierdurch ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß

Meßfühlers abgetastet werden und bei der eine in das Umrüsten der Maschine auf unterschiedliche

einem Vergleicher festgestellte Maßabweichung zum Düsennadellängen und unterschiedliche Abstands-

Nachsteuern von Schleifscheibe und Werkstückspin- maße zwischen Düsennadelendfläche und Düsenkör-

del relativ zueinander herangezogen wird. Es handelt perendfläche durch elektrisches Einstellen besonders

sich hier um Düsennadeln und Düsenkörper, wie sie io einfach vorgenommen werden kann. Es läßt sich da-

vorwiegend für Einspritzdüsen von Dieselmotoren bei eine sehr, große Einstellgenauigkeit erzielen,

verwendet werden. Zweckmäßig werden hierbei Anzeigeinstrumente für

Aus der Zeitschrift »Technische Rundschau« die Meßwertdifferenz und für die Axiallage der

Nr. 16 vom 21.4.65, S. 21, sowie au3 der Zeitschrift Düsennadel angeordnet.

»Der Maschinenmarkt« vom 1.5.59, S. 42 bis 44, 15 Eine Weiterbildung der Erfindung liegt ferner und vom 5.6.59, S. 26 und 27, sind Paarungsmeß- darin, daß die Achse der mit ihrem profilierten Umsteuerungen, insbesondere für Werkstücke mit zylin- fang arbeitenden und senkrecht zur Werkstückachse drischen Bearbeitungsflächen bekannt, bei denen das zustellbaren Schleifscheibe mit der Werkstückachse Zustellen der Schleifscheibe von einem pneumatisch einen Winkel von 60° einschließt. Bei dem für Düsenoder elektrisch wirkenden Werkstücktaster gesteuert ao nadeln weitgehend gleichbleibend üblichen Verhältnis wird, der mit einem das fertiggestellte Gegenstück Durchmesser/Länge läßt sich auf diese Weise eine messenden Taster zusammengeschaltet ist und der die besonders kurze Schleifzeit erreichen.
Beistellung der Schleifscheibe dann abschaltet, wenn Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der folgender Durchmesser des zu schleifenden Werkstückes den Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an das dem Gegenstück entsprechende Maß unter Be- 25 Hand der Zeichnung.

rücksichtigung des gewünschten Spieles erreicht hat. . F i g. 1 zeigt einen Düsenkörper mit darin einge-

Aus der zuerst genannten Schriftstelle ist auch zu ent- setzter Düsennadel im Schnitt;

nehmen, daß derartige Meßsteuerungen auch an Ma- F i g. 2 zeigt das hintere Düsennadelende mit daran

schinen zum Schleifen von Diesel-Einspritznadeln angreifender Profilscheibe und Durchmessermeßein-

vorgesehen sein können. 30 richtung in größerem Maßstabe;

Mit der Bedingung, daß die Düsennadelendfläche F i g. 3 zeigt ein Schema einer Anordnung zur

bei in den Düsenkörper eingesetzter Düsennadel von Durchführung des Schleifvorgangs,

der Endfläche des Düsenkörpers einen genauen Ab- Die Düsennadel I (Fig. 1) ist einem zu ihr genau

stand haben muß, ist die Bedingung verknüpft, daß passend bearbeiteten Düsenkörper 2 zugeordnet. In

die Länge des hinteren Zapfens der Düsennadel eben- 35 dem Düsenkörper 2 ist ein Kegelsitz 3 für einen an

falls genau eingehalten werden muß, da auch der Be- der Spitze der Düsennadel 1 vorgesehenen Kegel 4

trag, um den der hintere Zapfen der Düsennadel noch vorgesehen. Dieser Kegel geht in einen zylindrischen

in den Düsenkörper eintaucht, genau eingehalten wer- Abschnitt 5 am Vorderende der Düsennadel über, an

den muß. Der Abstand der Düsennadelendfläche von den sich ein Übergangskegel 6 zu dem zylindrischen

sder Endfläche des Düsenkörpers hat z. B. eine ToIe- 4° Schaft 7 der Düsennadel anschließt. An ihrem hinte-

ranz von etwa 0,02 mm und die Differenz zwischen ren Ende ist die Düsennadel 1 abgesetzt, so daß eine

der Länge des hinteren Zapfens und diesem Abstand, Schulter 8 entsteht, deren Außenkante konisch ab-

also der Betrag, um den der Zapfen in den Düsen- gefaßt ist und die mit einer Rundung in den hinteren

körper eintaucht, eine Toleranz von etwa 0,05 mm. Zapfen 9 der Düsennadel übergeht. Am Ende des

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 45 Zapfens 9 ist eine Kegelfläche 10 vorgesehen, an

Meßsteuereinrichtung zu schaffen, die bei Einspan- welche die Endfläche 11 der Düsennadel anschließt,

nung nur eines der gepaarten Teile, nämlich der Der Düsenkörper 2 hat eine Endfläche 12, von der

Düsennadel, deren Längslage unter Vermeidung von die Endfläche 11 der Düsennadel 1 den Abstand M

Fehlern, die ihre Ursache in Temperaturänderungen hat, der ein genaues Maß haben muß. Auch die Länge

oder in der Unachtsamkeit des Bedienungspersonals 50 des Zapfens 9 und damit der Betrag, um den der

haben, festlegt und das entsprechende Nachstellen Zapfen im DUsenkörper versenkt ist, müssen sehr

der Düsennadel hinsichtlich ihrer Längslage mit der genau maßhaltig sein. Die Notwendigkeit der paaren-

erforderlichen Genauigkeit zu ermöglichen, und zwar den Zuordnung von Düsennadel und DUsenkörper

so, daß das Messen und Nachstellen ohne größere ergibt sich aber auch bereits daraus, daß der Schaft 7

Schwierigkeiten auch voll selbsttätig ausführbar ist. 55 der Düsennadel sehr genau in die ihn führende Boh-

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer rung 13 des DUsenkörpers 2 passen muß.

Meßstcuereinrichtung der erwähnten Gattung zur In dem Anordnungsschema nach F i g. 3 ist ein

Messung der Längslage der an ihrem hinteren Zapfen Düsenkörper 2' angedeutet, dessen Hohlraum gewisse

samt Schulter mittels einer Profilschleifscheibe zu Abweichungen von dem in Fig. 1 dargestellten DU-

schleifcnden Düsennadel der eine Meßfühler an der 60 senkörper 2 aufweist, ohne daß jedoch diese Ab-

Werkstückspindel angeordnet ist und mit dem ande- weichungen für die Erfindung eine Rolle spielten. Die

ren, die Hohlraumtiefe des Düsenkörpers abtasten- zugehörige Düsennadel Γ weist gegenüber der Nadel 1

den Meßfühler über den Vergleicher so zusammen- außer dem Schaft 7 noch einen nach ihrem vorderen

geschaltet ist, daß bei einer Maßabweichung der Ende hin abgesetzten schwächeren Schaftteil T auf.

Düsennadelzapfen in bezug auf die Schleifscheibe 65 Für das Messen der Tiefe des die Düsennadel auf-

mittels eines auf die Werkstückspindel wirkenden nehmenden Hohlraumes im Düsenkörper 2' bzw. 2

Stellgliedes axial nachstellbar ist. von dessen Endfläche 12 bis zum Kegelsitz 3 ist eine

Eine Weiterbildung der Erfindung liegt darin, daß besondere, von der DUsennadelaufspannung getrennte

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Meßeinrichtung 14 vorgesehen. Die zugehörige Düsennadel 1 bzw. Γ ist in die Werkstückspindel IS der
Schleifmaschine eingespannt. Die LäKgslage der ein-

Die Zustellung der Schleifscheibe wird durch eine Durchmesser-Meßsteuerung 20 bekannter Art selbst-

Schleifmaschine eingespannt. Die LäKgslage der ein- tätig gesteuert. Gemessen wird dabei der Zapfengespannten Düsennadel wird in der Ausgangsstellung durchmesser. Die Schleifscheibenabnutzung, leinpedurch eine weitere Meßeinrichtung 16 ermittelt. Der 5 raturänderungen u. dgl. werden dabei in an sich bevon der Meßeinrichtung 14 gelieferte Meßwert und kannter Weise ausgegüchen. Die Zapfenlange und die der von der Meßeinrichtung 16 gelieferte Meßwert .Form der Schulter 8 sind,durch das From der bcmeifwerden als elektrische, ursprünglich von einem Oszil- scheibe 17 gegeben. Das Prcul ist so beschatten und lator 26 herrührende Impulse in einem Vergleicher wird so abgerichtet, daß bei Erreichen des Solldurch-21 verglichen. Der Meßeinrichtung 14 ist ein Soll- io messen des Zapfens 9 auch die Zapfenlange und die werteinsteller 22 und äer Meßeinrichtung 16 ein Soll- Schulterform ihre Sollwerte haben, werteinsteller 23 zugeordnet. Die Meßgrößen werden dem Vergleicher 21 über Verstärker 24 bzw. 25 zugeleitet. In Abhängigkeit von der Meßgrößendifferenz, die sich durch die Abweichungen der Meß- 15 großen von den Sollwerten ergibt, wird über einen Diskriminator 27, einen Verstärker 28, einen Oszillator 29, einen Ringzähler 30, einen steuerbaren Siliziumgleichrichter 31 und die Leitung 32 als elektrisches Stellglied schließlich ein Schrittmotor 33 be- ao tätigt, der eine Einstellspindel 34 für die Werkstückspindel 15 antreibt. Die Verstellung erfolgt selbsttätig bis zum Abgleich der Meßwerte, bis nämlich die axiale Ausgangslage der in der Werkstückspindel 15 eingespannten Düsennadel der gemessenen Hohl- 35 raumtiefe des zugehörigen Düsenkörpers entspricht. Von der den Diskriminator 27 mit dem Verstärker 28 verbindenden Leitung ist die Eingabe für ein die Meßwertdifferenz anzeigendes Anzeigeinstrument 35 abgezweigt und von der den Verstärker 25 mit dem 30 Vergleicher 21 verbindenden Leitung über einen Diskriminator 37 die Eingabe für ein Anzeigeinstrument 36 für die Axiallage der Düsennadel. Im Oszillator 26 wird die Hochfrequente Speisespannung für die Meßeinrichtung erzeugt. Der Oszillator 29 erzeugt 35 eine Spannung, deren Frequenz regelbar ist. Entsprechend dieser Frequenz läuft der Schrittmotor 33 schneller oder langsamer. Der Ringzähler 30 ist für die Ansteuerung des Schrittmotors 33 nötig.

Der Schleifmaschinentisch 38, auf dem sich der Werkstückspindelstock befindet, ist in Richtung des Doppelpfeiles 39 verfahrbar. Während einer Bewegung in dieser Richtung (in F i g. 2 und 3 nach oben) wird die Düsennadelendfläche 11 mit einer Kegelfläche 18 der Profilscheibe 17 plangeschliffen. Die Zustellung der Schleifscheibe erfolgt senkrecht zur Hauptachse der Schleifspindel bzw. unter 30° zur Werkstückachse. Während dieser Bewegung werden der Durchmesser des Zapfens 9 und die Schulter 8 geschliffen. Die Kegelfläche 19 der Profilscheibe schleift den Durchmesser des Zapfens 9, während die anschließenden Profilflächen die Schulter 8 schleifen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   1 Meßsteuereinrichtung an einer Maschine zum Schleifen einer zu einem fertigbearbeiteten DiSenkörper paarigen und von einer Werkstückspindel getragenen Düsennadel bei der der DusSnkörper und die Düsennadel mittels je e.nes Meßfühlers abgetastet werden, und bei der eine Ui einem Vergleicher festgestellte Maßabwe.chung zum Nachsteuern von Schleifsche.be und Werkstückspindel relativ zueinander herangezogen SI dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der Längslage der an ihrem hinteren Zapfen (9) samt Schulter (8) mittels einer Profilthleifscheibe (17) zu schleifenden Düsennadel U bzw Ϊ')d'r eine Meßfühler (16) an der Werkstückspindel (15) angeordnet ist und mit dem anderen, die Hohlraumtiefe des Dusenkorpers (2 bzw 2') abtastenden Meßfühler (14) über den Vergleicher (21) so zusammengeschaltet ist, daß bei einer Maßabweichung der püsennadelzapfen (9) in bezug auf die Schleifscheibe (17) mittels eines auf die Werkstückspindel (15) wirkenden Stellgliedes (27, 28) axial nachstellbar ist
2. 2 Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schrittmotor (33) fur cue Werkstückscindel (15) über einen Diskriminator $? unfeinen Verstärker (28) als elektrisches Stellglied bis zum Abgleich der Meßwerte selbsttätig verstellbar ist.
3. 3 Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch Anzeigeinstrumente (35 36) für die Meßwertdifferenz und für die Axiallage der Düsennadel (1).
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der mit ihrem profilierten Umfang arbeitenden und senkrecht zur Werkstückachse zustellbaren Schleifscheibe (Π) mit der Werkstückachse einen Winkel von 60 einschließt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen