Verfahren zum zur und ausser Wirkung bringen eines mit Messschnäbeln ausgerüsteten Messkopfes mit einem Werkstück, zum Steuern einer das letztere bearbeitenden Schleifmaschine und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum zur und ausser Wirkung bringen eines mit Mess- schnäbeln ausgerüsteten Messkopfes mit einem Werk- @tück, zum Steuern einer das letztere bearbeitenden, Schleifmaschine.
Es ist bereits bekannt, Schleifmaschinen von einem Messkopf mit Messschnäbeln aus selbsttätig zu steuern, jedoch werden dabei die Messschnäbel des Messkopfes vor dessen Einfahren an das Werk stück auf einen Abstand eingestellt, der kleiner ist als der Durchmesser des Werkstückes zu dem Zeit punkt, zu dem die Messschnäbel mit dem Werkstück in Berührung gebracht werden, gleichgültig, ob der Messkopf unmittelbar bei Beginn des Schleifens der eine bestimmte Zugabe aufweisenden Werkstücke eingefahren wird oder erst nachdem das Werkstück einige Zeit vorgeschliffen worden ist,
so dass es nur noch ein geringes Übermass hat und keine Unrund- heiten mehr aufweist.
Mit der fortschreitenden Bearbeitung des Werk stückes nähern sich bei der bekannten Einrichtung die beim Einfahren vom Werkstück auseinander bewegten Messschnäbel immer mehr, bis sie beim Ausfahren des Messkopfes wieder ihren kleinsten, voreingestellten Abstand einnehmen.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist demgegen über dadurch gekennzeichnet, dass die Messschnäbel bei aus-efahrenem, die Messschnäbel aufweisendem Messkopfoberteil ständig in Offenstellung gehalten und zum zur Wirkungbringen erst nach dem Ein fahren des Messkopfoberteils an das Werkstück ein ander genähert werden, bis sie auf das Werkstück auftreffen,
während zu ihrem ausser Wirkungbringen die Messschnäbel zunächst voneinander und damit auch vom Werkstück entfernt werden und hernach der Messkopfoberteil ausgefahren wird.
Die zweckmässig empfindlichen Fühlstellen der MessschnÄbel werden, weil sie erst nach der Einfahr- bewegung auf das Werkstück aufgesetzt werden, ge genüber den bisherigen Verfahren geschont, also wesentlich weniger schnell abgenutzt, so dass auch die Voreinstellung an entsprechenden Skalen über längere Betriebszeiten genau bleiben kann.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durch führung des Verfahrens nach der Erfindung ist da durch gekennzeichnet, dass der Oberteil des Mess- kopfes an eine Leitung für die Zuleitung eines hydraulischen Druckmittels angeschlossene Mem- brandruckdosen besitzt, welche bei ihrer Druck beaufschlagung mit die Messschnäbel tragenden, am Körper des Messkopfoberteils beweglichen Steuer gehäusen entgegen von gleichfalls auf die Steuer gehäuse einwirkenden Federn zusammenwirken.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäss der Erfindung, an einer Schleifmaschine.
Fig. 1 ist ein senkrechter Mittelschnitt durch den Messkopf und zeigt seine Anordnung an der Schleif maschine.
Fig. 2 zeigt die Anordnung nach Fig. 1, halb in Draufsicht, halb im Schnitt nach Linie L-L in Fig. 1.
Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie K-K in Fig. 1, Fig. 4 ein Schnitt nach Linie A-H in Fig. 1. Auf einem Schleifmaschinentisch ist ein Füh rungsprisma 1 mit geneigter oberer Führungsfläche 2 angeordnet. Auf diesem ist ein als Schlitten aus gebildeter Messkopfunterteil 3 verschiebbar geführt.
Mit dem Unterteil 3 ist ein Messkopfoberteil 4 durch Hebelpaare 5, 6 beweglich verbunden, die zusam men mit den Abständen ihrer Anlenkpunkte eine lenkerparallelogrammförmige Anordnung bilden. Die Hebel 5 sind bei 7, die Hebel 6 bei 8 am Messkopf- unterteil 3 gelagert, und der Körper 47' des Mess- kopfoberteils 4 ist bei 9 mit den Hebeln 5 und bei 10 mit den Hebeln 6 gelenkig verbunden.
Im Körper des Unterteils 3 ist in einer Aus sparung 11 eine Drehachse 12 für ein im wesent lichen hakenförmiges Klemmelement 13 angeordnet, das durch einen Schraubenbolzen 14, der einen, Kopf 15 hat, in eine Lage gedrückt werden kann, in der es mit seinem äussern hakenförmigen Fort satz gegen eine Kante 16 einer im Prisma 1 vor gesehenen Nut 17 drückt.
In dem Körper des Unterteils 3 ist weiter eine Druckölzuführungsbohrung 18 angeordnet, deren unteres Ende durch eine Schraube 19 verschlossen ist und in welche ein Druckölzuführungskanal 20 mündet. Oben im Körper des Unterteils ist ein Zy linder 21 ausgespart, der am linken Ende durch. einen einen Flansch 22 aufweisenden Stopfen 23 verschlossen ist. Der Flansch 22 ist z. B. mittels Schrauben 24 an dem Körper des Unterteils 3 be festigt. Er enthält eine axiale Bohrung, in die eine durch eine Mutter 25 gesicherte Einstellschraube 26 eingeschraubt ist, die an ihrem innern Ende eine Kegelspitze 27 trägt.
Diese greift in die Bohrung einer Ventilhülse 28 ein, die in einem erweiterten, Teil 29 der Axialbohrung des Stopfens 23 verschieb bar geführt ist. Der Bohrungsteil 29 ist durch eine Stopfenschraube 30 verschlossen, die eine axiale Bohrung 30' aufweist. Zwischen dieser Schraube 30 und der Ventilhülse 28 ist eine Druckfeder 31 eingespannt, die bestrebt ist, die Hülse auf den Kegel 27 zu drücken. Gegen unbeabsichtigtes Ver stellen ist die Einstellschraube 26 durch eine in den Stopfen 23 eingeschraubte überwurfkappe 32 ge sichert.
Eine weitere, im Stopfen 23 angebrachte Bohrung 33 kreuzt die axiale Bohrung. Die Bohrung 33 schliesst sich an die Ölzuführungs- bohrung 18 an.
In dem Zylinder 21 ist ein Kolben 34 verschieb bar geführt, mit dem eine Kolbenstange 35 verbun den ist. Der Kolben und die Kolbenstange sind durchbohrt. An ihre-Bohrung 36 ist am freien Kol- benstangenende ein für die Weiterleitung von Drucköl geeigneter Schlauchkopf 37 mittels der überwurfmutter 38 angeschlossen. Die Kolbenstange 35 ist in einer Buchse 39 geführt, die in einem ver engten Teil 40 des Zylinders 21 angeordnet ist. In den Zylinderraum ist vor der die Buchse 39 auf nehmenden Verengung 40 ein Federteller 41 ein gelegt. Zwischen diesem und dem Kolben 34 ist eine Druckfeder 42 eingespannt, die bestrebt ist, den Kolben 34 in die in Fig. 1 gezeichnete linke Stel lung zu drücken.
Die Kolbenstange 35 mit dem Schlauchkopf 37 ragt durch eine Aussparung 43 zwischen den Hebelarmen 6 hindurch. In einem die Hebelarme 6 verbindenden Querstück ist eine durch eine Mutter 44 gesicherte Einstellschraube 45 angebracht, die an einem im Körper des Kopfunter teils 3 befestigten Anschlag 46 anliegt, wenn die Teile ihre in Fig. 1 gezeigte Stellung haben, in der die Messschnäbel des Messkopfoberteils am weitesten nach der Schleifscheibe 67 hin verschoben sind.
Die Kolbenstange 35 hat seitliche Abflachungen 35', in welche Bolzen 92 eingreifen, die in Bohrungen der Hebel 6 eingesetzt und durch Gewindescheiben 93 gehalten sind. über diese Zwischenglieder werden die Hebel 6 beim Bewegen des Kolbens 34 von der Kolbenstange 35 verschwenkt.
Der Messkopfoberteil 4 besteht aus einem Grundkörper 47, der mittels einer Schwalben schwanzführung am Körper 47' höheneinstellbar und festklemmbar ist. An dem Körper 47 sind durch Stifte 48 und Schrauben 49 Platten 50 und 50' ge halten. An diesen sind Blattfedern 51, 52 bzw. 53, 54 festgeklemmt, von denen die Federn 51, 52 ein erstes Steuergehäuse 55 für einen Messschnabel 56 und die Federn 53 und 54 ein zweites Steuergehäuse 55' für einen Messschnabel 57 tragen, so dass die Steuergehäuse am Körper 47 beweglich sind. Auf der Stirnseite des Gehäuses 55 ist eine Zahnstange 58 befestigt, auf der Stirnseite des Gehäuses 55' eine Zahnstange 59.
Die Messschnäbel 56 und 57 sind auf von den Stirnwänden der Gehäuse 55 und 55' gebildeten Schwalbenschwanzprismen geführt. In die Schnäbel 56, 57 sind Lagerbolzen 60, 61 eingeschraubt, auf denen je eine Zahnhülse 62 bzw. 63 drehbar gelagert ist, deren Verzahnungen in die an den Steuergehäusen 65, 55' festen Zahnstangen 58, 59 eingreifen und welche Einstellknöpfe 64 und 65 tragen. Mit Hilfe dieser Einstellknöpfe kann der Abstand der Messschnäbel 56, 57 voneinander für einen bestimmten Werkstückdurchmesser passend voreingestellt werden. Dies wird zweckmässig da durch erleichtert, dass in den Gehäusen 55, 55' Skalen und an den Schnabelkörpern Marken vor gesehen sind.
In Fig. 1 sind die Schnäbel 56, 57 in ihrer einander am meisten genäherten Stellung gezeichnet, in der sie sich an ein Werkstück 66 vom kleinsten, von der Schleifscheibe 67 zu bearbeiten den Durchmesser anschmiegen. Ein Einsatz 68 des Gehäuses 55 und ein Einsatz 69 des Gehäuses 55' greifen verschiebbar ineinander. Die beiden Ein sätze sind durch einen Ring-Balg 70 miteinander verbunden.
Innerhalb der Einsätze 68, 69 befinden sich Steuermittel pneumatischer oder elektrischer Art, für die Schleifmaschinensteuerung. Je nach dem Zusammengehen der Schnäbel 56, 57 auf das vor eingestellte Mass während der Bearbeitung des Werkstückes 66 werden in einer Mess- oder Kabel leitung 71 Steuerimpulse der Steuermittel weiter geleitet. Die Platten 50, 50' haben je einen ge schlitzten Ansatz 72 bzw. 73, in welche Einstell schrauben 74 und 75 eingeschraubt sind, deren Köpfe Stützbolzen für Druckfedern 76 bzw. 77 auf- weisen. Die Feder 76 drückt auf einen Ansatz 78 des Gehäuses 55 und die Feder 77 auf einen Ansatz 79 des Gehäuses 55'.
Die Federn 76, 77 sind also bestrebt, die Gehäuse 55, 55' und damit die an diesen geführten Messschnäbel 56, 57 einander zu nähern.
Zwischen den Platten 50, 50' befindet sich ein Zwischenraum 80, durch den etwa in der Mitte ein in den Grundkörper 47 eingesetztes, mittels Schrau ben 91 befestigtes Kreuzstück 81 hindurchragt. Das Kreuzstück 81 trägt zwei Membrandruckdosen 82 und 83, deren Köpfe mit den Ansätzen 78 und 79 der Gehäuse 55, 55' zusammenwirken. Die Druck cosen stehen mit einer in dem Kreuzstück 81 vor gesehenen Bohrung 84 in Verbindung, an die sich eine Bohrung 85 anschliesst, welche in eine Bohrung 86 des Grundkörpers 47 mündet. An den Schlauch kopf 37 schliesst sich ein Schlauch 87 an, dessen an derer Kopf 88 mittels der Mutter 89 an einem Stutzen 90 gehalten ist, der in die Bohrung 86 ein geschraubt ist.
In der Druckflüssigkeitszuführung ist zweckmässig eine Entlüftungsmöglichkeit an geeig neter Stelle vorgesehen, z. B. anschliessend an die Bohrung 86.
Die Wirkungsweise ist folgende: Wenn der Messkopfoberteil 4 vom zu seiner Be arbeitung dem Einfluss der Schleifscheibe 67 aus gesetzten Werkstück 66 ausgefahren ist, die Hebel 5 und 6 also um die Drehachsen 7, 8 in Fig. 1 im Drehsinn des Uhrzeigers ausgeschwenkt sind, wird im hydraulischen System von dem Zuführungskanal 20 her durch eine nicht dargestellte Ölpumpe stän dig ein Druck aufrechterhalten, der den Membran dosen 82, 83 ihre grösste Ausdehnung gibt, bei welcher sich ihre Köpfe gegen die Ansätze 78, 79 der Gehäuse 55, 55' legen und diese entgegen der Wirkung der Federn 76, 77 in auseinandergerückter Stellung halten, in der die Schnäbel 56, 57 so weit voneinander entfernt sind, wie es nach ihrer Vor einstellung möglich ist.
Zum Einfahren des Mess- kopfoberteils an das Werkstück wird der Öldruck im Kanal 20 und damit auch vor dem Kolben 34 gesenkt, indem beispielsweise ein Druckminderventil geöffnet wird.
Diese Absenkung des Öldruckes kann sich je doch nicht sofort in vollem Umfang bis in die Dosen 82, 83 hinein auswirken, weil die vor dem Kolben 34 befindliche Druckflüssigkeit durch das Ventil 28, 27 nur langsam entweichen kann. Der Kolben 34 wird durch die Feder 42 allmählich von seiner rechten in die linke Stellung bewegt, wobei erst wenn der Messkopfoberteil bereits eingefahren ist, der Druck so weit gefallen ist, dass die gegen über der Feder 42 entsprechend schwächern Federn 76, 77 die Schnäbel 56, 57 auf das Werkstück 66 aufsetzen. Umgekehrt, werden beim Ausfahren des Messkopfoberteils zuerst die Schnäbel infolge der Druckerhöhung mittels der Dosen 82, 83 wieder vom Werkstück abgehoben.
Im Gegensatz zur Druckverminderung macht sich die Druckerhöhung plötzlich bemerkbar, weil die Rückschlagventil- hülse 28 entgegen der Wirkung der Feder 29 in Fig. 9 von links nach rechts verschoben wird, so dass um den Kegel 27 eine grössere Öldurchfluss- öffnung freigegeben wird. Der Kolben 34 wird ent gegen der Wirkung der Feder 42 erst nach dem Ab heben der Schnäbel vom Werkstück nach rechts ver schoben.
Dadurch wird der Messkopfoberteil in Fig. 1 nach rechts in die ausgefahrene Stellung ver- schwenkt. In der ausgeschwenkten Stellung lässt er sich verriegeln, so dass er nicht unbeabsichtigt von. Hand nach links zurückbewegt werden kann. Zu diesem Zweck ist zwischen den Hebelarmen 6 um eine Achse 94 ein Sperrhebel 95 schwenkbar ge lagert, dessen freies Ende einen hakenförmigen Ausschnitt 96 aufweist. Bei in Fig. 1 nach rechts verschwenktem Messkopfoberteil lässt sich der Sperr hebel 95 entgegen dem Uhrzeigersinn so umlegen, dass der Ausschnitt 96 über die vordere obere Kante des Anschlages 46 fasst.
In seiner in Fig. 1 gezeich neten unwirksamen Stellung ist der Sperrhebel 95 durch einen federnd angeordneten Rastbolzen 97 gehalten, der in eine am Sperrhebel angebrachte Raste 98 eingreift (Fig. 3).