CH662079A5

CH662079A5 - Verfahren zum abrichten von schleifscheiben.

Info

Publication number: CH662079A5
Application number: CH1233/84A
Authority: CH
Inventors: Juergen Brill
Original assignee: Schaudt Maschinenbau Gmbh
Priority date: 1983-04-27
Filing date: 1984-03-13
Publication date: 1987-09-15
Also published as: IT8420594A1; IT8420594A0; DE3315197C2; FR2545028B1; GB2139532A; GB8410647D0; FR2545028A1; IT1175486B; JPS59205267A; GB2139532B; DE3315197A1; US4571892A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abrichten von Schleifscheiben an Schleifmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solches Verfahren ist bekannt (Werkstatt und Betrieb 112 (1979), 9, Seite 649 bis 654; US-PS 4 266 374). Bei diesem bekannten Verfahren wird ein Taster in Verbindung mit einem Vibrationsdetektor verwendet und nach dem Anlegen des Tasters nach dem Abrichten wird der Taster selbst mit einem separaten Vorschubantrieb weiter vorgeschoben und abgeschliffen.

Zur Durchführung des bekannten Verfahrens muss die Schleifmaschine mit zwei zusätzlichen Vorschubantrieben ausgestattet werden, nämlich einem zum gemeinsamen Vorschub von Abrichtwerkzeug und Taster, und einem davon getrennten Vorschubantrieb für den Taster allein.

Aufgabe der Erfindung ist es, dieses bekannte Verfahren derart abzuwandeln, dass der Aufwand ohne Verschlechterung der Abrichtergebnisse erheblich verringert werden kann.

Prinzipiell wird die der Erfindung zugrunde gelegene Aufgabe deshalb dadurch gelöst, dass der sowieso für die Schleifscheibe vorhandene Vorschubantrieb auch für den benötigten Vorschub beim Abrichten ausgenützt wird. Dazu genügt es keinesfalls, einfach die Schleifscheibe auf Abrichtwerkzeug und Taster vorzuschieben, statt Abrichtwerkzeug und Taster gemeinsam auf die Schleifscheibe vorzuschieben, also gewissermassen eine Bewegung durch eine äquivalente Relativbewegung zu ersetzen, sondern es muss auch auf eine andere Arbeitsweise übergegangen werden, die wieder mit dem Vibrationsdetektor nicht durchführbar ist, der bei dem bekannten Verfahren verwendet wird, so dass ausserdem noch anstelle des Vibrationsdetektors ein anderes Gerät verwendet werden muss.

Hauptproblem für die Anwendung eines Tasters beim Abrichten ist die Tatsache, dass der Tasterschuh durch den Kontakt mit der Schleifscheibe abgenutzt wird, so dass schon nach einigen wenigen Kontakten sich die Position der Tastschuh-Kontaktfläche in niemals exakt vorhersehbarer Weise geändert hat; dasselbe gilt natürlich für die Kontakt-fläche des Abrichtwerkzeuges, so dass schon nach einigen wenigen Abrichtvorgängen die genaue Lagebeziehung zwischen diesen beiden Kontaktflächen und zur Schleifscheibe nicht mehr bekannt sein kann. Bei dem bekannten Verfahren wird diese Unsicherheit dadurch beseitigt, dass, wie erwähnt, der Taster jeweils bis zu einem bestimmten Punkt abgeschliffen wird, der während des vorhergehenden Abrichtens festgelegt wurde. Damit ergibt sich zwangsläufig der geschilderte Aufwand.

Erfindungsgemäss wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass das bekannte Verfahren gemäss dem Kennzeichenteil des Anspruchs 1 umgestaltet wird. Der Aufwand für ein gebräuchliches Tast-Wegmessgerät entspricht etwa dem Aufwand für einen Taster mit Vibrationsdetektor und überraschenderweise kann der bei dem bekannten Verfahren zusätzlich benötigten Vorschubantrieb völlig weggelassen werden, wenn eben erfindungsgemäss mit einem üblichen Tast-Wegmessgerät gearbeitet wird. Auch die Abnutzung des Tasterschuhs ist beim erfindungsgemässen Verfahren gegenüber dem bekannten Verfahren, bei dem der Tasterschuh ja abgeschliffen wird, wesentlich verringert, er kann sogar noch weiter verringert werden, wenn in üblicher Weise der Taster normalerweise mit einem Abhebemagneten oder dergleichen von der Schleifscheibe ferngehalten und nur dann an diese angelegt wird, wenn es aufgrund des Verfahrensstandes zum jeweiligen Zeitpunkt erforderlich ist. Im übrigen kann auch ein üblicher Schwenktaster verwendet werden, der leicht auswechselbar ist.

Die Speicherung eines gemeldeten Messwertes ist bei Tast-Wegmessgeräten durchaus üblich; vorzugsweise erfolgt die Speicherung des nach dem Abrichten gemeldeten Messwertes des Tast-Wegmessgerätes in der Weise, dass die Messskala des Gerätes bzw. das Messsignal in bekannter Weise auf einen definierten Wert gebracht wird, was automatisch über Addierer, Potentiometer oder dergleichen geschehen kann. Als definierter Wert kommt vor allem der Wert Null in Frage, es kann aber auch die für den als nächsten folgenden Abrichtvorgang gewünschte zukünftige Abrichtposition gewählt werden.

Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden; es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens;

Fig. 2A—G Aufsichten auf die Anordnung nach Fig. 1 in verschiedenen Stufen einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens;

Fig. 3A—G Fig. 2 entsprechende Aufsichten bei einer modifizierten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens;

Fig. 4 eine Fig. 1 entsprechende Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.

Fig. 1 zeigt schematisch auf einem Maschinenbett 11 eine Schleifscheibe 12, die in schematisch angedeuteter Weise um eine Achse 13 rotiert und in Richtung senkrecht dazu vorschiebbar ist. Gegenüber der Schleifscheibe 12 ist ein Schlitten 14 angeordnet, der in Richtung parallel zur Achse 13 verschiebbar ist und nebeneinander ein Abrichtwerkzeug 15 und einen Taster 16 trägt, bei dem es sich um den Messtaster einer üblichen Wegmesseinrichtung 17 handelt. Die Endlage des Tasters ist so eingestellt, dass die der Schleifscheibe 12 zuweisende Vorderfläche des Tasterschuhs 18 vor der Wirk-fläche des Abrichtwerkzeugs liegt. Der Taster wird dann von der Schleifscheibe aus dieser Endlage ausgelenkt. Die Wegmesseinrichtung 17 ist mit einer Feder 19 ausgestattet, mit der der Taster 16 in diese Endlage gedrängt wird, und einem schematisch als Spule dargestellten Elektromagnet 20, mit dem der Taster 16 in Richtung weg von der Schleifscheibe 12 aus dieser Ruhelage herausgezogen werden kann, sobald der Elektromagnet erregt wird. Die Entfernung, um die der Taster 16 abgehoben wird, hängt von der relativen Stärke der

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Feder 17 und des Elektromagneten 20 ab und ist ziemlich unkritisch, üblicherweise ist ein Anschlag vorhanden.

Die Arbeitsweise der Anordnung nach Fig. 1 ist in Fig. 2A bis 2G dargestellt. Fig. 2A zeigt das erstmalige Abrichten einer Schleifscheibe nach deren Einsetzen in die Schleifmaschine. Nach Beendigung dieses Abrichtvorgangs steht der Taster 16 vor der Schleifscheibe 12, wie in Fig. 2B veranschaulicht. Während dieser Vorgänge war der Taster 16 abgehoben, so dass der Tasterschuh ersichtlich einen Abstand von der abgerichteten Vorderseite der Schleifscheibe 12 hat. Anschliessend wird der Taster 16 jedoch angelegt, wie in Fig. 2C veranschaulicht. Die dabei erreichte Stellung des Tasters 16 wird als Messwert gespeichert. Das kann einmal durch echte Speicherung des gemeldeten Messsignals, gegebenenfalls nach Digitalisierung in einem Speicher erfolgen, kann aber auch in der Weise durchgeführt werden, dass das Messsignal elektronisch auf Null verstellt wird oder die Messskala des Systems auf den Wert Null geschoben wird. Statt des Wertes Null kann natürlich auch ein anderer Wert gewählt werden, etwa der, auf den die ganze Anordnung zu Beginn des nächsten Abrichtvorgangs eingestellt werden soll, wie noch erläutert wird.

Damit ist der erstmalige Abrichtvorgang beendet, und es kann normal mit der Maschine geschliffen werden, wie in Fig. 2D veranschaulicht. Wenn nach einer gewissen Bearbeitungszeit die Standzeit der Schleifscheibe erreicht ist, wird in üblicher Weise ein neuer Abrichtzyklus ausgelöst. Sobald das geschehen ist, wird der Taster 16 vor die Schleifscheibe 12 gefahren, und diese wird auf die frühere, in der Maschinensteuerung gespeicherte, Abrichtposition gefahren bzw. in deren Nähe. Dann wird der Taster 16 wieder angelegt, wie in Fig. 2E dargestellt und anschliessend wird die Schleifscheibe 12 so lange auf den Taster 16 zu vorgeschoben, bis die Messelektronik das Signal «gespeicherter Wert erreicht», insbesondere also «Null erreicht» ausgibt. Dieser Vorschubweg ist in Fig. 2E mit AXi angegeben. Danach wird der Elektromagnet 20 erregt, so dass der Taster 16 zur Schonung des Tasterschuhs 18 wieder von der Schleifscheibe abgehoben wird. Bei der dargestellten Ausführungsform wird dann ein «Leerhub» in Z-Richtung ausgeführt, um das Abrichtwerkzeug 15 in die Ausgangsstellung zu bringen, wie in Fig. 2F dargestellt. Anschliessend wird die Schleifscheibe 12 um einen Abrichtbetrag, der in Fig. 2G mit AX2 bezeichnet ist, bei CBN-Schleifscheiben beispielsweise 5 Mikrometer, vorgeschoben, anschliessend erfolgt der Abrichtvorgang gemäss Fig. 2G und analog zu der in Fig. 2A dargestellten anfanglichen Ab-richtung, an die sich dann die bereits beschriebenen Vorgänge in gleicher Weise anschliessen.

Wie erwähnt, kann abweichend von der beschriebenen Arbeitsweise aber auch so vorgegangen werden, dass im Verfahrensschritt nach Fig. 2C der vorgesehene Abrichtbetrag in den Speicher gesetzt wird bzw. die Messskala des Gerätes entsprechend verschoben wird. Zu Beginn des Abrichtvorgangs wird dann die Schleifscheibe 12 bis zur Signalausgabe «Null erreicht» des Messgeräts vorgeschoben, dann wird der Schleifscheibenvorschub sofort beendet und der Vorschub des Schlittens in Richtung des Pfeiles 21 eingeleitet.

Eine weitere Abweichung ist in der Weise möglich, dass unmittelbar im Anschluss an das Anlegen des Tasters 18 gemäss Fig. 2E abgerichtet wird, also gewissermassen der «Leerhub» gemäss Fig. 2F als Abrichthub ausgeführt wird; dann ergibt sich allerdings ein Leerhub anstelle des in Fig. 2G dargestellten Abrichthubes.

In beiden Fällen kann es zweckmässig sein, vor dem jeweiligen «Leerhub» die Schleifscheibe etwas zurückzuziehen, um einen Kontakt während dieses Leerhubes zu vermeiden. Die Position, aus der die Schleifscheibe 12 zurückgezogen worden ist, muss dann selbstverständlich in der Maschinensteuerung gespeichert werden.

In Fig. 3A bis 3G ist die Arbeitsweise dargestellt, die erforderlich ist, wenn auch der Elektromagnet 20 zum Abheben des Tasters 16 eingespart werden soll. Das anfängliche Abrichten erfolgt gemäss Fig. 3A in der gleichen Weise wie bei der Verfahrensweise gemäss Fig. 2. Anschliessend wird jedoch die Schleifscheibe 12 um einen Betrag AX3 zurückgezogen, wie in Fig. 3B veranschaulicht ist, statt dass der Taster abgehoben wird, wie in Fig. 2B dargestellt. Anschliessend wird die Schleifscheibe wieder auf die vorher abgespeicherte Position gefahren, so dass der Taster 16 eingedrückt wird (Fig. 3C) und diese Tasterstellung wird in der gleichen Weise wie bei der oben beschriebenen Verfahrensweise nach Fig. 2 gespeichert.

Anschliessend wird geschliffen (Fig. 3D entspricht voll Fig. 2D).

Anschliessend wird der Taster 16 wieder vor die Schleifscheibe gebracht, diese aber erneut um AX3 zurückgezogen, so dass noch keine Berührung stattfindet, es ergibt sich damit die Stellung Fig. 3E. Anschliessend wird die Schleifscheibe 12 wieder vorgefahren, und zwar um den erwähnten Rückholbetrag AX3 plus den (unbekannten) Abnutzungsbetrag AXi gemäss Fig. 3F, nämlich bis der Taster 18 wieder Erreichen der Null-Position angibt. Anschliessend wird der Taster wieder in Längsrichtung von der Schleifscheibe weggefahren, wozu gewünschtenfalls nochmals die Schleifscheibe um AX3 zurückgeholt werden kann, und anschliessend wird die Schleifscheibe zum Abrichten um den Abrichtbetrag AX2 zugestellt, was wie im Falle Fig. 2 nach oder vor einem «Leerhub» des Abrichtwerkzeuges geschehen kann.

In Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens schematisch dargestellt. Eine Tast-Wegmesseinrichtung 17' ist gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 um 90 Grad geschwenkt, ist aber im übrigen, wie der Übersichtlichkeit halber nicht näher dargestellt, im wesentlichen identisch aufgebaut, nur dass ein Schwenktaster 31 vorgesehen ist, der wie durch einen Doppelpfeil angedeutet, um eine zur Schleifscheibenachse 13' parallele Achse schwenkbar ist und mit einem Tasterschuh 18' an der Umfangsfläche der Schleifscheibe 12' anliegt. Eine solche geänderte Wegmesseinrichtung kann selbstverständlich auch in Verbindung mit einer Abrichtpia tte als Abrichtwerkzeug 15 wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 verwendet werden, in Fig. 4 ist diese Einrichtung jedoch in Verbindung mit einer Abrichtrolle 32 dargestellt, wie sie an sich bekannt ist und anstelle eine Abricht-platte, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 eingesetzt werden kann. Mit der Anordnung nach Fig. 4 kann in der gleichen Weise gearbeitet werden wie mit der Anordnung nach Fig. 1, so dass eine erneute Erläuterung nicht notwendig ist.

Bisher wurde stillschweigend eine Schleifscheibe mit einfachem geraden Profil vorausgesetzt. Das erfindungsgemässe Verfahren ist aber auch bei profilierten Schleifscheiben anwendbar; die erforderlichen Modifikationen liegen für den Fachmann auf der Hand, wie Verwendung von entsprechend profilierten Abricht- und Schärfwerkzeugen und Beschränkung der Zustellung bei Abrichten und Schärfen auf X-Rich-tung, so dass ins Einzelne gehende Erläuterungen nicht notwendig sind.

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2 Blatt Zeichnungen

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662 079 2 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Abrichten von Schleifscheiben an Schleifmaschinen, bei dem zunächst ein Abrichtwerkzeug und ein Taster einerseits und die abzurichtende Schleifscheibe andererseits aufeinander zu vorgeschoben werden, bis der Taster an der Schleifscheibe anliegt, anschliessend das Abrichtwerkzeug vor die Schleifscheibe gebracht und diese damit abgerichtet wird, und danach der Taster wieder vor die Schleifscheibe gebracht und an diese angelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Taster ein gebräuchliches Tast-Wegmessgerät verwendet wird, dass nach jedem Abrichten bei einem definierten Abstand Schleifscheibe — Abrichtwerkzeug der Taster des Wegmessgeräts an die Schleifscheibe angelegt und der dabei anstehende Messwert gespeichert wird, und dass diese gespeicherte Position als Bezugspunkt für die Abrichtzustellung vor dem nächsten Abrichten dient.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Speichern des nach dem Abrichten gemeldeten Messwertes die Messskala des Gerätes bzw. das Messsignal auf einen definierten Wert gebracht wird.