DE1652193C

DE1652193C - Measurement control device on a machine for grinding nozzle needles

Info

Publication number: DE1652193C
Authority: DE
Inventors: Ulrich 7000 Stuttgart Vetter
Original assignee: Schaudt Maschinenbau Gmbh, 7000 Stuttgart
Publication date: 1972-08-10

Description

ι 2ι 2

Die Erfindung betrifft eine Meßsteuereinrichtung ein Schrittmotor für die Werkstückspindel über einenThe invention relates to a measuring control device, a stepping motor for the workpiece spindle via a

an einer Maschine zum Schleifen einer zu einem fer- Diskriminator und einen Verstärker als elektrischeson a machine for grinding one to a fer- discriminator and an amplifier as electrical

tigbearbeiteten Düsenkörper paarigen und von einer Stellglied bis zum Abgleich der Meßwerte selbsttätigtig machined nozzle bodies pair and automatically from an actuator to the comparison of the measured values

Werkstückspindel getragenen Düsennadel, bei der der verstellbar ist.The nozzle needle is carried by the workpiece spindle and is adjustable.

Düsenkörper und die Düsennadel mittels je eines 5 Hierdurch ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daßNozzle body and the nozzle needle each by means of a 5 This results in the additional advantage that

Meßfühlers abgetastet werden und bei der eine in das Umrüsten der Maschine auf unterschiedlicheSensor are scanned and one in the conversion of the machine to different

einem Vergleicher festgestellte Maßabweichung zum Düsennadellängen und unterschiedliche Abstands-Dimensional deviation determined by a comparator for nozzle needle lengths and different distance

Nachsteuern von Schleifscheibe und Werkstückspin- maße zwischen Düsennadelendfläche und Düsenkör-Adjustment of grinding wheel and workpiece spin dimensions between nozzle needle end face and nozzle body

del relativ zueinander herangezogen wird. Es handelt perendfläche durch elektrisches Einstellen besondersdel is used relative to one another. It acts especially per end face by electric adjustment

sich hier um Düsennadeln und Düsenkörper, wie sie io einfach vorgenommen werden kann. Es läßt sich da-These are nozzle needles and nozzle bodies, as they can easily be made. It can be

vorwiegend für Einspritzdüsen von Dieselmotoren bei eine sehr, große Einstellgenauigkeit erzielen,mainly for injection nozzles of diesel engines with a very, high setting accuracy,

verwendet werden. Zweckmäßig werden hierbei Anzeigeinstrumente fürbe used. Display instruments for

Aus der Zeitschrift »Technische Rundschau« die Meßwertdifferenz und für die Axiallage derFrom the magazine »Technische Rundschau« the measured value difference and for the axial position the

Nr. 16 vom 21.4.65, S. 21, sowie au3 der Zeitschrift Düsennadel angeordnet.No. 16 of April 21, 1955, p. 21, as well as from the journal Düsennadel.

»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."The machine market" from 1.5.59, pp. 42 to 44, 15 A further development of the invention is also and from 5.6.59, pp. 26 and 27, are Paarungsmeß- in that the axis of the profiled reversals, especially for Workpieces with cylindrical working and perpendicular to the workpiece axis drical machining surfaces are known in which the feedable grinding wheel with the workpiece axis infeed of the grinding wheel from a pneumatic includes an angle of 60 °. With the nozzles or electrically acting workpiece probes controlled ao needles largely constant usual ratio, which can be connected to the finished counterpart diameter / length in this way a measuring probe and achieve the particularly short grinding time.
Provision of the grinding wheel switches off when further details emerge from the following diameter of the workpiece to be ground in the description of an exemplary embodiment to the dimension corresponding to the counterpart with reference to the drawing.

rücksichtigung des gewünschten Spieles erreicht hat. . F i g. 1 zeigt einen Düsenkörper mit darin einge-consideration of the desired game. . F i g. 1 shows a nozzle body with

Aus der zuerst genannten Schriftstelle ist auch zu ent- setzter Düsennadel im Schnitt;From the first-mentioned scripture there is also a cross-section of the nozzle needle that is relocated;

nehmen, daß derartige Meßsteuerungen auch an Ma- F i g. 2 zeigt das hintere Düsennadelende mit daranassume that such measurement controls also take part in F i g. 2 shows the rear end of the nozzle needle with it

schinen zum Schleifen von Diesel-Einspritznadeln angreifender Profilscheibe und Durchmessermeßein-machines for grinding profile discs attacking diesel injection needles and diameter measuring

vorgesehen sein können. 30 richtung in größerem Maßstabe;can be provided. 30 direction on a larger scale;

Mit der Bedingung, daß die Düsennadelendfläche F i g. 3 zeigt ein Schema einer Anordnung zurWith the condition that the nozzle needle end face F i g. 3 shows a diagram of an arrangement for

bei in den Düsenkörper eingesetzter Düsennadel von Durchführung des Schleifvorgangs,when the nozzle needle is inserted into the nozzle body, the grinding process is carried out,

der Endfläche des Düsenkörpers einen genauen Ab- Die Düsennadel I (Fig. 1) ist einem zu ihr genauThe nozzle needle I (Fig. 1) is accurate to the end face of the nozzle body

stand haben muß, ist die Bedingung verknüpft, daß passend bearbeiteten Düsenkörper 2 zugeordnet. Inmust have stood, the condition is linked that appropriately machined nozzle body 2 assigned. In

die Länge des hinteren Zapfens der Düsennadel eben- 35 dem Düsenkörper 2 ist ein Kegelsitz 3 für einen anthe length of the rear pin of the nozzle needle just as the nozzle body 2 is a conical seat 3 for one

falls genau eingehalten werden muß, da auch der Be- der Spitze der Düsennadel 1 vorgesehenen Kegel 4if it is necessary to adhere precisely to the cone 4 provided at the tip of the nozzle needle 1

trag, um den der hintere Zapfen der Düsennadel noch vorgesehen. Dieser Kegel geht in einen zylindrischenwear around which the rear pin of the nozzle needle is still provided. This cone goes into a cylindrical one

in den Düsenkörper eintaucht, genau eingehalten wer- Abschnitt 5 am Vorderende der Düsennadel über, animmersed in the nozzle body, section 5 at the front end of the nozzle needle is adhered to exactly

den muß. Der Abstand der Düsennadelendfläche von den sich ein Übergangskegel 6 zu dem zylindrischenthe must. The distance between the nozzle needle end face from which a transition cone 6 extends to the cylindrical one

sder Endfläche des Düsenkörpers hat z. B. eine ToIe- 4° Schaft 7 der Düsennadel anschließt. An ihrem hinte-sder end face of the nozzle body has e.g. B. connects a ToIe- 4 ° shaft 7 of the nozzle needle. On her back

ranz von etwa 0,02 mm und die Differenz zwischen ren Ende ist die Düsennadel 1 abgesetzt, so daß eineranz of about 0.02 mm and the difference between Ren end, the nozzle needle 1 is offset, so that a

der Länge des hinteren Zapfens und diesem Abstand, Schulter 8 entsteht, deren Außenkante konisch ab-the length of the rear pin and this distance, shoulder 8 is created, the outer edge of which is conical

also der Betrag, um den der Zapfen in den Düsen- gefaßt ist und die mit einer Rundung in den hinterenthat is, the amount by which the pin is held in the nozzle and the amount with a curve in the rear

körper eintaucht, eine Toleranz von etwa 0,05 mm. Zapfen 9 der Düsennadel übergeht. Am Ende desbody immersed, a tolerance of about 0.05 mm. Pin 9 of the nozzle needle passes. At the end of

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 45 Zapfens 9 ist eine Kegelfläche 10 vorgesehen, anThe invention is based on the object of providing a 45 pin 9 on a conical surface 10

Meßsteuereinrichtung zu schaffen, die bei Einspan- welche die Endfläche 11 der Düsennadel anschließt,To create a measuring control device that connects the end face 11 of the nozzle needle when clamping,

nung nur eines der gepaarten Teile, nämlich der Der Düsenkörper 2 hat eine Endfläche 12, von dertion of only one of the paired parts, namely the nozzle body 2 has an end surface 12 of which

Düsennadel, deren Längslage unter Vermeidung von die Endfläche 11 der Düsennadel 1 den Abstand M Nozzle needle, the longitudinal position of which, while avoiding the end face 11 of the nozzle needle 1, the distance M

Fehlern, die ihre Ursache in Temperaturänderungen hat, der ein genaues Maß haben muß. Auch die LängeErrors that have their cause in temperature changes, which must have an exact measure. Also the length

oder in der Unachtsamkeit des Bedienungspersonals 50 des Zapfens 9 und damit der Betrag, um den deror in the carelessness of the operator 50 of the pin 9 and thus the amount by which the

haben, festlegt und das entsprechende Nachstellen Zapfen im DUsenkörper versenkt ist, müssen sehrhave, and the corresponding adjustment pin is countersunk in the DUsenkbody, must very much

der Düsennadel hinsichtlich ihrer Längslage mit der genau maßhaltig sein. Die Notwendigkeit der paaren-the nozzle needle must be dimensionally accurate with regard to its longitudinal position. The need for pairing

erforderlichen Genauigkeit zu ermöglichen, und zwar den Zuordnung von Düsennadel und DUsenkörperTo enable the required accuracy, namely the assignment of nozzle needle and nozzle body

so, daß das Messen und Nachstellen ohne größere ergibt sich aber auch bereits daraus, daß der Schaft 7so that the measurement and readjustment without major results also already results from the fact that the shaft 7

Schwierigkeiten auch voll selbsttätig ausführbar ist. 55 der Düsennadel sehr genau in die ihn führende Boh-Difficulties can also be carried out fully automatically. 55 the nozzle needle very precisely into the drilling

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer rung 13 des DUsenkörpers 2 passen muß.This object is achieved in that at a tion 13 of the DUsenkörpers 2 must fit.

Meßstcuereinrichtung der erwähnten Gattung zur In dem Anordnungsschema nach F i g. 3 ist einMeasuring control device of the type mentioned for In the arrangement diagram according to FIG. 3 is a

Messung der Längslage der an ihrem hinteren Zapfen Düsenkörper 2' angedeutet, dessen Hohlraum gewisseMeasurement of the longitudinal position of the nozzle body 2 'indicated on its rear pin, the cavity of which is certain

samt Schulter mittels einer Profilschleifscheibe zu Abweichungen von dem in Fig. 1 dargestellten DU-including shoulder by means of a profile grinding wheel to deviations from the DU shown in Fig. 1

schleifcnden Düsennadel der eine Meßfühler an der 60 senkörper 2 aufweist, ohne daß jedoch diese Ab-grinding nozzle needle which has a measuring sensor on the body 2, but without this ab-

Werkstückspindel angeordnet ist und mit dem ande- weichungen für die Erfindung eine Rolle spielten. DieWorkpiece spindle is arranged and played a role with the deviations for the invention. the

ren, die Hohlraumtiefe des Düsenkörpers abtasten- zugehörige Düsennadel Γ weist gegenüber der Nadel 1Ren, scan the cavity depth of the nozzle body - the associated nozzle needle Γ points opposite needle 1

den Meßfühler über den Vergleicher so zusammen- außer dem Schaft 7 noch einen nach ihrem vorderenthe measuring sensor together via the comparator, in addition to the shaft 7, one after its front

geschaltet ist, daß bei einer Maßabweichung der Ende hin abgesetzten schwächeren Schaftteil T auf.is connected that in the event of a dimensional deviation, the weaker shaft part T , which is offset towards the end, opens.

Düsennadelzapfen in bezug auf die Schleifscheibe 65 Für das Messen der Tiefe des die Düsennadel auf-Nozzle needle pin in relation to grinding wheel 65 for measuring the depth of the nozzle needle

mittels eines auf die Werkstückspindel wirkenden nehmenden Hohlraumes im Düsenkörper 2' bzw. 2by means of a receiving cavity in the nozzle body 2 ′ or 2 acting on the workpiece spindle

Stellgliedes axial nachstellbar ist. von dessen Endfläche 12 bis zum Kegelsitz 3 ist eineThe actuator is axially adjustable. from the end face 12 to the conical seat 3 is a

Eine Weiterbildung der Erfindung liegt darin, daß besondere, von der DUsennadelaufspannung getrennteA further development of the invention is that special, separate from the DU needle clamping

hörige Isubordinate I

652652

Meßeinrichtung 14 vorgesehen. Die zugehörige Düsennadel 1 bzw. Γ ist in die Werkstückspindel IS der
Schleifmaschine eingespannt. Die LäKgslage der ein-Measuring device 14 is provided. The associated nozzle needle 1 or Γ is in the workpiece spindle IS the
Grinding machine clamped. The situation of the

Die Zustellung der Schleifscheibe wird durch eine Durchmesser-Meßsteuerung 20 bekannter Art selbst-The infeed of the grinding wheel is automatically controlled by a diameter measuring control 20 of a known type.

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.Grinding machine clamped. The LäKgslage the actively controlled. The pin-clamped nozzle needle is measured in the starting position. The grinding wheel wear, straight through another measuring device 16 is determined. The 5 changes in nature and the like will be affected the measured value supplied to the measuring device 14 and, in a known manner, calculated. The cone length and the the measured value supplied by the measuring device 16 are .Form of the shoulder 8, by means of the form as electrical, originally given by an oscilloscope 17. The prcul is so shadowy and impulses originating in a comparator 26 are trained in such a way that when the target through-21 compared. The measuring device 14 is a target io measure the pin 9 also the pin length and the value adjuster 22 and äer measuring device 16 have a nominal shoulder shape their nominal values, value adjuster 23 assigned. The measured variables are fed to the comparator 21 via amplifiers 24 and 25, respectively. Depending on the measured variable difference, which is caused by the deviations in the 15 large results from the setpoint values, a discriminator 27, an amplifier 28, an oscillator 29, a ring counter 30, a controllable silicon rectifier 31 and the line 32 as electrical Finally, the actuator is actuated by a stepping motor 33 which has an adjusting spindle 34 for the workpiece spindle 15 drives. The adjustment takes place automatically up to the comparison of the measured values, namely up to the axial starting position of the nozzle needle clamped in the workpiece spindle 15 of the measured hollow 35 corresponds to the room depth of the associated nozzle body. From the the discriminator 27 to the amplifier 28 connecting line is the input for a display instrument 35 showing the measured value difference branched off and from the line connecting the amplifier 25 to the comparator 21 via a discriminator 37 the input for a display instrument 36 for the axial position of the nozzle needle. In the oscillator 26 the high-frequency supply voltage for the measuring device is generated. The oscillator 29 generates 35 a voltage whose frequency can be regulated. The stepping motor 33 runs at this frequency faster or slower. The ring counter 30 is required to control the stepping motor 33.

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.The grinding machine table 38 on which the workpiece headstock is located is in the direction of the Double arrow 39 movable. During a movement in this direction (in Figs. 2 and 3 upwards) the nozzle needle end face 11 is ground flat with a conical face 18 of the profile disk 17. the The grinding wheel is infeed perpendicular to the main axis of the grinding spindle or at 30 ° to the Workpiece axis. During this movement, the diameter of the pin 9 and the shoulder 8 sanded. The conical surface 19 of the profile disc grinds the diameter of the pin 9, while the grind the shoulder 8 on the subsequent profile surfaces.

Claims

Patent claims:

1 measuring control device on a machine for grinding a finished machine Pair the body and from a workpiece spindle worn nozzle needle in the case of the nozzle body and the nozzle needle can be scanned by means of each measuring sensor, and in the case of one Dimensional deviation determined by a comparator used to readjust the grinding wheel and workpiece spindle relative to each other SI characterized in that for measuring the longitudinal position of the rear Pin (9) including shoulder (8) by means of a profile grinding disk (17) to be ground nozzle needle U or Ϊ ') d'r a measuring sensor (16) on the workpiece spindle (15) is arranged and with the other, the cavity depth of the nozzle body (2 or 2 ') scanning sensor (14) via the Comparator (21) is interconnected so that in the event of a dimensional deviation of the needle pin (9) with respect to the grinding wheel (17) by means of an acting on the workpiece spindle (15) The actuator (27, 28) is axially adjustable

2 Device according to claim 1, characterized in that a stepping motor (33) for cue Workpiece spindle (15) via a discriminator $? crude amplifier (28) as an electrical one Actuator is automatically adjustable until the measured values are compared.

3 Device according to claims 1 and 2, characterized by display instruments (35 36) for the measured value difference and for the axial position of the nozzle needle (1).

4. Device according to claim 1, characterized in that that the axis of the working with its profiled circumference and perpendicular to Workpiece axis adjustable grinding wheel (Π) with the workpiece axis an angle of 60 includes.

1 sheet of drawings