DE2360073A1

DE2360073A1 - Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE2360073A1
Application number: DE2360073A
Authority: DE
Inventors: Masahisa Osuga; Takeshi Ota; Isao Suzuki; Masami Takida
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1972-11-29
Filing date: 1973-11-29
Publication date: 1974-06-06
Also published as: DE2360073B2; US3852920A; JPS5133317B2; JPS4977278A; FR2207784B1; DE2360073C3; FR2207784A1; GB1438305A; AU6300773A

Description

Hamburg, den 27 <> November 1973 153673 73-524

Priorität: 29« November 1972, Japan, Pat.AnnioNr. 47-119 690

Anmelder:
Toyoda Koki KoK₀
1-1, Asahi-machi
Kariya-shi, Aichi-ken, Japan

Werkzeugmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine mit einer Stützeinrichtung und bezweckt, eine solche Maschine zu schaffen, in der eine Durchmesserdifferenz des Werk- stückes gemessen wird, und zwar durch eine Messung, bevor und nachdem das Werkstück zwangsweise auf das Werkzeug durch mit dem Werkstück in Eingriff tretende Teile der Stützeinrichtung bewegt worden ist» Die Erfindung ermöglicht insbesondere, daß das Werkzeug und die berührenden Teile synchron auf das Werkstück zu bewegt werden, wenn der

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Unterschied im Durohmesser des Werkstückes oder die Größe der Verschiebung des Werkstückes, die durch die berührenden" Teile in Richtung auf das Werkzeug erzwungen wird, einen vorher eingestellten Wert erreichte

Bislang werden bei der spanabhebenden Bearbeitung eines Werkstückes, das von einer Stützeinrichtung gehalten wird, die berührenden Teile der Einrichtung auf das Werkstück zu mit einer gegebenen Geschwindigkeit vorbewegt, die geringfüggig größer als die Yorsehubgeschwindigkeit des Werkzeuges ist, wenn dieses in eine gegebene Stellung bewegt worden ist, so daß die Bearbeitung durch das Werkzeug fortgesetzt werden kann_f während das Werkstück gegen die berührenden Teile gehalten wirdο Dies führt jedoch dazu, daß die Größe der Verschiebung verringert wird, wenn die berührenden Teile abgeschliffen sind; dadurch wird eine unzulängliche Abstützung des Werkstückes verursacht, die wiederum zu.einer unerwünschten Verschlechterung in der Bearbeitungsgenauigkeit führt.

Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten wird mit der Erfindung eine Werkzeugmaschine geschaffen, die mit einer Stützeinrichtung versehen ist und in der ein Werkzeug auf ein drehbar gehaltenes Werkstück vorbewegt werden kann, um dieses spanabhebend zu bearbeiten» Nach der Erfindung wird das Werkzeug im Laufe seiner Vorschubbewegung momentan angehalten und unmittelbar darauf der Durchmesser des Werkstückes durch eine Meßvorrichtung bestimmt und der Meßwert in einen Speicher eingegebene Danach bewirken die Be-

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rührungsteile der Stützvorrichtung, daß das Werkstück zur . fortlaufenden spanabhebenden Bearbeitung zum Werkzeug verschoben wirdo Das Werkzeug und die berührenden .Teile unterliegen dabei einem synchronisierten Vorschub, wenn der Ausgangswert der Meßvorrichtung um einen vorgewählten Wert größer als der im Speicher enthaltene Wert wird« Auf diese Weise kann die Größe der Verschiebung oder die Größe, um die das Werkstück durch, die berührenden Glieder zum Werkzeug abgelenkt¹wird, konstant gehalten werden, wodurch eine hohe Genauigkeit der Bearbeitung unabhängig von der Abnutzung gewährleistet wird, der die berührenden Glieder unterliegeno .

V/eitere Vorzüge und Merkmale _vder Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen die Erfindung ausführlich erläutert und dargestellt isto Es zeigen:

1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seiten-

'ansicht einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, Fig« 2 eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht einer in der Maschine nach Fig. 1 verwendeten Stützeinrichtung,
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer für die erfindungsge-

. mäße Einrichtung verwendeten Steuerung, ·' ■ Fig» 4 ein Schaltbild eines Speicherkreises und eines

sychronisierteii Startbefehlkreises und ' Figo 5 ein Diagramm, das die Vorschubvorgänge -am Werk-

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schlitten und der-berührenden Teile der Stützeinrichtung veranschaulicht«

Eine erfindungsgemäße Werkzeugmaschine, siehe Pig. I, weist ein Maschinenbett 10 auf, auf dem ein feststehendes Grundgestell 11 sitzt, das an seiner Oberseite mit Führungsschienen oder -nuten 12 ausgebildet ist, auf bzw» in denen ein Werkzeugschlitten 13 gleitfähig angeordnet ist» Eine Schleifscheibe 14 ist in diesem Fall als Werkzeug auf einer Spindel 15 angeordnet, die durch den Schlitten 13 drehbar gehalten und von einem Antriebsmotor 16 angetrieben wird, der ebenfalls auf dem Schlitten 13 sitzt_o Der Antrieb wird durch einen Riemen 18 übertragen, der über eine Riemenscheibe 17 auf der Motorwelle und eine Scheibe 19 läuft, die auf der Schleifscheibenspindel 15 sitzte Ein Schnellvorschubzylinder 20 ist fest in dem G-rundgestell 11 angeordnet und enthält einen gleitfähigen Kolben 21_o Der Kolben

21 weist eine axiale Bohrung 21a auf, die drehbar eine Vorschubspindel 22 aufnimmt, welche in ihrer Axialbewegung gegenüber dem Kolben festgelegt ist„ Die Vorschubschraube

22 greift mit ihrem Gewinde an ihrem einen Ende in eine Mutter 23 ein, die von der Bodenfläche des Schleifscheibenschlittens 13 nach unten ragt. Ein Zahnrad 24 ist am anderen Ende der Schraube 22 befestigt, das aus dem Kolben 21 hervorsteht., An diesem Ende sind außerhalb des Zahnrades 24 auf der Vorschubschraabe 22 zwei Daumen 25 und 26 befestigt, die mit einem Paar Grenzschaltern LS1 und LS2 zusammenwirken, die das vordere bzw» hintere Ende eines

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ochnellvorschubes feststellen,. Auf dem hinteren Teil des. feststellenden Grundgestells 11 sind ein Paar v/ellen 27» drehbar angeordnet, die ein Zylinderritzel 29 und Zahnräder 30, 31 und 32 tragen, die zusammen ein Untersetzungsgetriebe bildeno Das Zahnrad 32 kämmt mit einem Zahnrad 34 auf der Welle eines Pulsmotors 33» während das Zahnrad 24 in Eingriff lait dem Zylinderritzel 29 steht, 30 daß während eines schnellen Vorschubhubes eine üelativbev;egung zwischen diesen Teilen möglich ist_o Die Vorschubschraube 22, die Mutter 23, die Sannräder 29 - 32 und der Pulsmotor 33 bilden für den ocheibenschlitten 13 eine Vorschubvorrichtung_o

Das Bett 10 ist mit Führungen 35 ausgebildet, die rechtwinklig zu den .bohrungen 12 sich erstrecken und in denen ein Quertisch 36 gleitfähig angeordnet ist. Der Quertisch 36 trägt einen Schwenktisch 38, auf dem eine Binspannvor- · richtung oder Halterung 37 und ein nicht dargestellter Reitstock angeordnet sind₀ Der yuertisch 36 ist mittels eines Hydraulikantriebes durch einen Zylinder 39 bewegbar» der auf dem Bett 10 angeordnet ist«, ils ist zu beachten, daß das Werkstück in der 7/erkzeugmaschine durch einen nicht gezeigten, in der Halterung 37 angeordneten Elektromotor angetrieben wird,.

Die Stützeinrichtung 40 weist einen Grundrahmen 41 auf, der auf dem Bett 10 auf der Seite eines Werkstückes W befestigt ist, die mit Bezug auf den Scheibenschlitten 13 entgegengesetzt liegt» Bin otützkörper 42 ist auf dem G-rund-

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rahmen 41 so angeordnet, daß er mittels eines äscin angeordneten Zylinders 43 auf das <ierk3tück V/ zu und von diesem weg bewegt werden-kann» Dabei betätigt der Körper 42 einen Grenzschalter L33 am .Aide seiner Vorbewegung und einen Grenzschalter LS4 am Ende der Kückbewegung«, .Ein Paar Gleitstangen 44a und 44b, siehe Fig« 2, sind gegen Verdrehung gesichert in entsprechende Bohrungen des Körpers 42 eingesetzte Ein Berührungsstück 45a, das das Werkstück W in der Waagerechten abgestützt, ist am äußeren Ende der oberen Gleitstange 44a befestigt» Am äußeren Jinde der unteren Gleitstange 44b sitzt mit seiner Winkelbeuge ein L—förmiger Arm 46» der schwenkfähig am Vorderabschnitt des Körpers 42 angeordnet ist» Ein weiteres .Berührungsotück 45b ist am vorderen Ende des Armes 46 befestigt und kann dadurch aufwärts bewegt werden»

Eine Einrichtung zum .bewegen der Berührungsstücke 45a und 45b auf das Werkstück W zu und von diesem fort wird nachstehend beschrieben» Die Gleitstangen 44a und 44b weisen Gewindebohrungen auf, in die jeweils ein Gewindeabschnitt einer ΐ/elle 48a bzw. 48b eingreift. Die Wellen 48a, 48b sind in einer Halterung 47 drehbar gelagert, die am hinteren Ende des Körpers 42 befestigt isto Die Gewinde auf den Gewindeabschnitten der Wellen 48a, 48b sind mit Bezug aufeinander entgegengesetzt ausgebildet,, Auf dem hinteren Ende der ielle 48a bzw. 48b ist mittels einej.· ^utter 50a bwz„ 50b ein Zahnrad 49a bzw. 49b befestigt; die Zahnräder 49a und 49b stehen miteinander in Eingriff. Ein Antriebs-

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motor 51 ist fest auf der Halterung 47 angeordnet und über ein Untersetzungsgetriebe 52 angeschlossen, das ein Aus-

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gangszahnrad 55 aufweist, das mit dem Zahnrad 49a auf der ..eile 48a kämmt_o Dadurch wird wiederum das Zahnrad 49b auf der ,'/eile 48b angetriebene Die Drehung des Motors 51 bewirkt daher einen Antrieb der Wellen 48a und 48b synchron in entgegengesetzten Richtungen; da die Gewinde der Gleitstangen 44a und 44b entgegengesetzt zueinander laufen, werden sie auch synchron auf das Werkstück Y/ zu und von diesem fortbewegte Zum Ende der Vorschubbewegung des Körpers 42 werden die. JSerührungsstücke 45a und 45b zur Achse des Werkstückes W in waagerechter Richtung bzw. von der Unterseite her bewegt·

.Eine selbsttätige Vorrichtung 54 zur Größenfeststellung ist am vorderen Ende des Körpers 42 nach unten ragend angeordnet und weist einen oberen und einen unteren Müller bzwο 56 auf, die sich gegen den Außenumfang des Werkstückes · W legen können, wenn der Körper 42 das Ende seiner Vorschubbewegung erreicht hat«, Diese Müller sind so angeordnet und angeschlossen, daß sie einen nicht dargestellten Differentialtransformator betätigen, der eine Ausgangsspannung erzeugt,- die dem Durchmesser des Werkstückes W proportional ist.

Die Meßtastvorrichtung 54 ist mit einer Meßsteuerschaltung 57 und einem Speicherkreis 58 verbundene Der Meßsteuerkreis 57 kann ein .Feinschleifsignal AS1 erzeugen, wenn das Werk-

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stück auf eine solche Größe bearbeitet ist, daß eine Abmessung oder Tiefe bleibt, die.in einem Peinschleifhub fertig bearbeitet wird,, Die Schaltung 57 kann ein G-rößenabSchlußsignal A82 erzeugen, wenn das Werkstück W auf die vorgesehene Größe fertig bearbeitet ist« Dieses Signal wird an einen Hauptsteuerkreis 59 abgegebene

Im einzelnen wird, siehe Figo A-, das von der Meßtastvor— richtung 54 erzeugte Ausgangssignal an den Quellenanschluß eines Feldwirkungstransistors TR1 und über einen Widerstand R2 an den Toranschluß eines weiteren Feldwirkungstransistors TR2 angelegt, dessen Quellenanschluß mit dem positiven Anschluß einer Sparmungsq^uelle +Wcc und dessen Ableitungsanschluß mit dem negativen Anschluß der Spannungsquelle -Wcc über einen Ausgangswiderstand R1 verbunden ist. Auf diese Weise wird ein Ausgangsspannungssignal proportional dem Ausgangssignal der Meßtastvorrichtung 54 vom Ableitungsanschluß des Transistors TR2 abgeleitet und über einen Widerstand R5 an einen positiven Eingangsanschluß eines Differentialverstärkers 71 angelegt» Der positive jiingangsanschluß ist auch über einen Widerstand R6 mit £rde verbunden. Der Transistor TR1 leitet nur, wenn ein Pulssignal an seinen Toranschluß angelegt ist, um das Ausgangssignal der Meßtastvorrichtung 54 zur Aufladung einer Kapazität C1 weiterzuleiten, die mit dem Ableitungsanschluß des Transistors Th1 verbunden ist. Die Kapazität 01 ist ihrerseits über einen üiingangswiderstand R3 mit dem Toranschluß eines Feldwirkungstransistors TR3 verbunden, der

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eine hohe Eingangsimpedanz aufweist» Der ^uellenanschluß des Transistors TR3 ist mit dem positiven Anschluß der Spannungsquelle +V/cc und sein Ableitungsanschluß ist mit dem negativen Anschluß der dpannungsquelle -V/cc über einen Aus^ängswiderstand R4 verbundene Eine Ausgangsspannung, die der an der Kapazität C1 entwickelten Spannung proportional ist, wird vom Ableitungsanüchluß des Transistors TR3 abgenommen und über einen Widerstand R7 an einen negativen Eingangsanschluß des Differentialverstärkers 71 angelegte Der Differentialverstärker 71 ist so ausgelegt und angeordnet, daß das Verhältnis seines üiingangswiderstandes R5 zum Erdwiderstand R6 gleich dem Verhältnis seines Eingangswiderstandes R7 zu einem Rückkopplungswiderstand R8 istο Dadurch wird an seinem Ausgangsanschluß eine Spannung erzeugt, die proportional einer Differenz zwischen den Spannungen ist, die von den Transistoren TR2 und TR3 abgegeben werden» Eine Schmitt-Schaltung 72 ist mit dem Ausgangsanschluß des Differentialverstärkers 71 verbunden und erzeugt ein Signal, wenn die vorerwähnte Spannungsdifferenz einem vorher eingestellten Wert gleich wird» Dieses Signal geht an den Hauptsteuerkreis 59» um einen synchronisierten Vorschub des Scheibenschiittens 13 und der Berührungsstücke 45a, 45b der Stützvorrichtung 40 auf das Werkstück W auszulösen.» Der Feldwirkungstransistor TR1 und die Kapazität C1 bilden zusammen den Speicherkreis 58, der das Ausgangssignal der Tastvorrichtung 54 speichert» Der Kreis 73, der einen synchronisierten Startbefehl bildet, um einen synchronisierten Vorschub des Scheibenschlittens

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und der Berührungsstücke 45a, 45b zu verursachen, wird durch die Transistoren TR2, TR3, den Differentialverstärker 71 und den Schmitt-Schalter 72 gebildet»

Ein Geschwindigkeitsumwandlungskreis 65 liefert eine Spannung, deren Größe von der durch den Hauptsteuerkreis

59 angegebenen Geschwindigkeit· abhängt, an einen Pulsoszillator 66, der eine Reihe von Treiberpulsen erzeugt, die der angegebenen Geschwindigkeit entsprechen, und diese einem Paar Torkreisen 01 und G2 zuführt» Der Hauptsteuerkreis 59 bewirkt eine Öffnung des Torkreises G1, wenn der Scheibensohlitten 13 einer Vorschubbewegung unterworfen wird, um die Treiberpulsreihe an den Anschluß eines Treiberkreises 67, der für die Vorwärtsdrehung eines mit dem Kreis verbundenen Stellmotors 33 vorgesehen ist, und an den Aufwärtszählungaanschluß eines Aufwärts-Abwärts-Zählwerkes 62 anzulegen.· .Venn der ocheibenschl.itten 13 eine Hückzugsbewegung ausführen soll, bewirkt der Kreis 59 die Öffnung des Torkreises G-2, so daß die Treiberpulsreihe an den für die Rückwärtsdrehung vorgesehenen Anschluß des Treiberkreises 67 und an den Abwärtszählungsanschluß des Aufwärts-Abwärts-Zählwerkes 62 angelegt wirde üine Schaltung für einen momentanen Stoppbefehl, mit welchem die Vorschubbewegung des öcheibenschlittens 13 in einer gegebenen stellung während des Arbeitsvorganges momentan angehalten wird, v/ird durch einen Digital-ochalter 60 und einen Koinzidenzkreis 61 gebildet. Dar Digital-Ljchalter

Punkt

60 hat den Zweck, die Stellung (/B in Figo 5) zu bestimmen,

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an "der "der. Scheibenschlitten 13 momentan angehalten werden

soll, und diese Information dem.Koinzidenzkreis 61 zuzuführen. Wenn der Zählerstand im Aufwärts-Abwärts-Zählwerk 62 den vorher festgesetzten und durch den Digital-Schalter 60 festgestellten Wert erreicht bzw» diesem gleich wird,' erzeugt der Koinzidenzkreis 61 ein Koinzidenzsignal, das den Haupt steuerkreis 59 veranlaßt, die Torschaltung G-1 zu schließen«, Dadurch wird ein momentaner Stopp der Vorschubbewegung des Scheibenschlittens 13 verwirklichte Das Ausgangssignal des Aufwärts-Abwärts-Zählwerkes 62 wird auch in einen ITuH-iiestiinmungskreis 63 und einen Stellungsanzeiger 64 gegeben, der eine Digital-Anzeige der jeweiligen Stellung liefert, die .der Scheibenschlitten 13 einnimmt«, Die Nuli-j3estimmungs schaltung 63 bewirkt die Urzeugung eines Null-Erkennungssignales und dessen Abgabe an den Hauptsteuerkreis 59o

Der Pulsoszillator 66 liefert auch eine Reihe von Treiberpulsen an ein weiteres. Paar Torschaltungen G3 und G4o Der Hauptsteuerkreis 59 bewirkt die Öffnung des Torkreises G3, wenn die -Berührungsstücke 45a und 45b der Stützvorrichtung 4Q einer Vorschubbewegung unterworfen sind, so daß. eine Reihe Treiberpulse· dem für die Vorwärtsdrehung.vorgesehenen Anschluß eines Treiberkreises 68, der mit dem Motor 51 verbunden ist, und einem Aufwärts-Zählungsanschluß eines Aufwärts-Abwärts-Zählwerkes 69 zugeführt wird«. Wenn die Berührungsstücke 45a und 45b zurückbewegt werden, wird dagegen der .Torkreis G4 geöffnet, so daß die Treiberpulse dem Rückwärtsdrehungsanschluß des 'freiberkreises 68 und

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dem Abwärtszählungsanschluß des Aufwärts-Abwärts-Zählwerkes 69 zugeführt werden,, ä±n Null-jBestimniungskreis 70 ist mit dem Aufwärts-Abwärtszählwerk 69 verbunden und erzeugt ein Null-Signal, das an den Hauptsteuerkreis 59 angelegt wird, wenn der Zählerstand im Aufwärts-Abwärts-Zählwerk 69 gleich Null wirdο

Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird mit Bezug auf das in Fig» 5 gezeigte Diagramm erläutert. Wenn der Hauptsteuerkreis 59 ein Startsignal empfängt, wird Hydraulikflüssigkeit in die rechte Kammer des Schnellvorschubzylinders 20 eingespeist und verursacht eine Vorbewegung des Kolbens 21« Mit Hilfe der Vorschubschraube 22 und der Mutter 23 wird dadurch der Scheibenschlitten 13 schnell vorbewegt, bis ein Punkt A erreicht wird, worauf der Grenzschalter LS1 durch den Daumen 25 betätigt wird« Durch die !Betätigung des G-renzs ehalt er s LS1 wird die Torschaltung G-1 geöffnet, um eine Reihe Treiberpulse des Pulsoszillators 66 dem Pulsmotortreiberkreis 67 zuzuführenβ Der Pulsmotor 33 wird dadurch zur Drenung im Vorwärtssinne angetrieben und dreht die Vorschubschraube 22 mit Hilfe des G-e triebe züge s, so daß der Scheiben— schlitten 13 weiter vorbewegt wird., Der Geschwindigkeitsumwandlungskreis 65 stellt zu dieser Zeit eine verhältnismäßig hohe Schwingungsfrequenz im Pulsoszillator 66 ein, so daß die Schleifscheibe 14 das </erkstück W mit einem ßauhbearbeitungsvorschub schleifte Jedesmal, wenn dem Treiberkreis 67 ein Impuls zugeführt wxrd, wird der gleiche Impuls auch an das Aufwärts-Abwärts-Zählwerk 62

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angelegt und ermöglicht dadurch eine Digital-Anzeige der jeweiligen Lage des Scheibenschlittens 13 durch den Stellungsanzeiger 64o Vfenn der Zähler im Aufwärts-Abwärts-Zählwerk 62 gleich einem vorher eingestellten Wert im Di— gital-Schalter 60 wird, erzeugt der Koinzidenzkreis 61 ein Koinzidenzsignal, das den Hauptsteuerkreis 69 veranlaßt, den Torkreis G1 abzuschalten,.wodurch ein momentaner Halt ermöglicht wird, siehe Punkt B.

Wenn das Koinzidenzsignal durch den Koinzidenzkreis 61 erzeugt wird, wird der Körper 42 der Stützvorrichtung durch den Antrieb vom Zylinder 43 veranlaßt, auf das Werkstück ¥ (Punkt H) vorzurücken»-. Die Pühler 55 und 56 der Meßvorrichtung 54» äie auf dem Körper 42 angeordnet sind, bewegen sich bis zur Berührung des äußeren Umfanges·· des Werkstückes W, so daß der in der Meßvorrichtung 54 enthaltene, nicht dargestellte Differentialtransformator eine Ausgangsspannung erzeugt, die dem Durchmesser des Werkstückes W proportional isto Wenn der Körper 42 weit genug vorrückt, um den Grenzschalter LS3 zu/betätigen, wird dadurch ein nicht dargestellter Zeitgeber eingestellt, der' so eingerichtet ist, daß er nach einem kurzen Zeitintervall ein Signal abgibt, das den Hauptsteuerkreis 59 zur Erzeugung eines Einzelimpulses veranlaßt« Dieser Impuls wird an den l'oranschluß des Transistors TR1 im Speicherkreis 58 angelegt und macht den Transistor leitend, so daß die Ausgangsspannung der Meßvorriehtung 54 in der Kapazität G1 gespeichert werden kann_B

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Ein Befehlssignal für eine Zwangsverschiebung wird an den Hauptsteuerkreis 59 angelegt, wenn der Zeitgeber, der, wie oben'erwähnt, in Abhängigkeit von der Tätigkeit des Grenzschalters LS3 erregt wird, ein Zeitsignal abgibt· Der Hauptateuerkreis 59 bewirkt, daß das 'for G3 leitend wird (Punkt I), Darauf wird eine Impulsreihe vom Puleoszillator 66 dem ireiberkreis 68 für den J¹Ortschaltmotor zugeführt, um eine Drehung des Pulamotora 51 in Vorwärtsrichtung und infolgedessen eine Drehung der (rewindewellen 48a und 48b zu verursachen, die durch den Getriebezug vom Motor angetrieben werden,· Dadurch werden die Gleitstangen 44a und 44b auf das Werkstück V/ zubewegt, und die Berührungsstücke 45a und 45b werden entsprechend bewegt, bis sie gegen den Außenumfang des \7erkstucks stoßen,, Wenn die Berührungsstücke 45a und 45b weiter in Vorwärtsrichtung angetrieben werden, „ird das Werkstück W veranlaßt, auf die Schleifscheibe 14 vorzurücken, so daß es durch die Scheibe geschliffen wird, während der Scheibenschlitten 13 in seiner momentanen Haltstellung bleibte." Während die Berührungsstücke 45a und 45b ihre Vorwärtsbewegung fortsetzen, wird die Schleifarbeit ausgeführt, wobei die Ausgangsspannung von der Iießvorrichtung 54 abnimmt. Die abnehmende Spannung und die in der Kapazität G1 gespeicherte Spannung werden im Differentialverstärker 71 verglichen, der eine dem Unterschied entsprechende Ausgangsspannung erzeugt und sie an den Schmitt-I'rigger 72 anlegte Wenn die Ausgangsspannung des Differentialverstärkers 71 einen vorher festgelegten Wert erreicht, erzeugt der Schmitt-Kreis

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72 ein Signal, das als synchronisiertes Startbefehl-Signal auf den Hauptsteuerkreis 59 gegeben wird, siehe Punkt Jo Der halbe Wert der SpanhungsdifferBnz entspricht der Größe der Zwangsverschiebung S„ .

Aufgrund des synchronisierten Startbefehlsignals bewirkt der Hauptsteuerkreis 59 die Öffnung des Torkreises G1, so daß der Scheibenschlitten"15 wieder vorwärts mit einer Rauhschleif-Vorschubgeschwindigkeit angetrieben wird, siehe Punkt C. V/ährend dieser Phase sind beide Torkreise G1 und G3 gleitend-, so daß der Scheibenschlitten 13 und die Berührungsstücke 45a und 45b synchron aufeinander zu bewegt werden. Wenn der Rauhschleifvorgang bis zu einem Punkt fortgeschritten ist, an welchem das Werkstück W nur noch die Endbearbeitungsdicke aufweist, erzeugt der Meßsteuerkreis 57 ein Feinschleifsignal AS1, siehe die Punkte D und K· Aufgrunddessen bestimmt der Hauptsteuerkreis 59 eine Peinschleif-Vorschubgeschwindigkeit und informiert den Geschwindigkeitsumwandlungskreis 65 entsprechend« Daraufhin wird die Spannung, die durch den Geschwindigkeitsumwandlung skr eis 65 an den Pulsoszillator 66 gegeben wird, in ihrer Amplitude verringert und veranlaßt damit eine Verringerung in der Wiederholungsfrequenz der Impulse in der Ausgangsreihe. Damit werden der Scheibenschlitten und die Berührungsstücke 45a, 45b gezwungen, sich synchron mit der Feinschleif-Yorschubgeschwindigkeit vorzubewegen· Wenn der FeinschleifVorgang bis zu einem Punkt ausgeführt worden ist, an welchem das Werkstück V/ auf die vorgesehene

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Größe fertig bearbeitet ist, erzeugt der Meßsteuerkreis ein die Absehlußgröße anzeigendes Signal AS2_O Dieses veranlaßt den Haupt steuerkreis 59, die beiden Torkreise GrI und G-3 (Punkte B und L) zu schließen, worauf der Scheibenschlitten 13 und die .Berührungsstücke 45a, 45b zum Stillstand in den entsprechenden Stellungen kommen, die sie zu dieser Zeit einnehmeη_o Das Y/erkstück W wird dabei während einer begrenzten Zeitspanne durch die Schleifscheibe 14 einem Ausfeuern unterworfen» Nach Beendung des Ausfeuerns (Punkt B¹ und M) bewirkt der Hauptsteuerkreis 59 eine Einschaltung der Torkreise G2 und G4o Die Schaltmotoren 33 und 51 werden dadurch so angetrieben, daß sie sich in Rückwärtsrichtung drehen, so daß der Scheibenschlitten 13 und die -Berührungsstücke 45a und 45b zurück oder von dem Werkstück W fort bewegt werden,» Jedesmal, wenn ein Impuls an die Schrittmotoren 33 und 51 angelegt wird, dient dieser Impuls dazu, den Zählerstand in den Aufwä-rts-Abwärts-Zuhlwerken 62 und by zu verringern_o w'enn der Zählerstand in den entsprechenden Zählwerken 62 und 69 auf Null verringert worden ist, erzeugen die Full-r.estinmungskreise 63 und 70 ein Hull-^rkennungssignal, das den xiauptsteuerkreis 59 veranlaßt,- die Torkreise G2 und G4 auszuschalten,, Gleichzeitig mit der Einleitung der Rückwärtsdrenung der Schrittmotoren 33 und 51 werden der Scheibenschlitten 13 und der Körper 42 der Stützeinrichtung durch den Antrieb von den entsprechenden Zylindern 20 und 2 43 rückwärts angetrieben, bis sie das durch die Grenzschalter LS2 und LS4 bestimmte Ende ihrer Rücksugsbewegung erreichen_o Der Scheibenschlitten

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13 und die Jäerülirungsstücke 45a, 45"b sind dadurch in ihre Ursprungsstellungen zurückgekehrt,' so daß ein Zyklus eines Bearbeitungsvorganges, in diesem Fall eines Sohleifvorganges, beendet ist«,

- PATENTANSPRÜCHE -

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Claims

PATENTA-N SPRÜCHE

( Ι« ^Werkzeugmaschine mit einer otützeinricntung für ein Werkstück, das in einer mit Drehantrieb für das Werkstück versehenen Halterung eingespannt ist, und mit einem wenigstens ein Werkzeug tragenden Werkzeugschlitten, der durch eine erste Vorschubvorrichtung zum Werkstück hin und von diesem fort bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtung (40) mindestens einen Stützfinger (45) aufweist, der mit dem Werkstück (W) zu dessen Abstützung bei der Bearbeitung von der vom Werkzeug (14) abgekehrten Seite her in berührung bringbar ist, und in !Richtung auf das Werkstück und von diesem fort durch eine zweite Vorschubvorrichtung (43) bewegbar ist, wobei die erste und die zweite Vorschubvorrichtung durch eine erste Steuervorrichtung (59) steuerbar sind und wobei ferner eine Meßvorrichtung (54) zur Messung einer Größe des Werkstückes und Erzeugung eines der betreffenden Größe entsprechenden Ausgangs— signales, eine zweite Steuervorrichtung (62, 60, 61) zur Bewirkung eines momentanen Haltes des Werkzeugschlitten (15) zu einem gegebenen Zeitpunkt im Laufe einer insbesondere spanabhebenden Bearbeitung des V/erkstückes und eine dritte Steuereinrichtung vorgesehen sind, die die zweite Vorschubvorrichtung zur Vorbewegung des Berührungsfingers in Richtung auf das Werkstück während des momentanen Haltes durch einen vorbestimmten Hub im Zusammenwirken mit der Meßvorrichtung steuert,

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so daß das Werkstück zwangsweise, gegen das Werkzeug ,aiiieil -' die Stützeinrichtung verse hoben wird und bei momentan anhaltendem Werkzeugschlitten weiter bearbeitet wird,, und . daß eine vierte dteuervorrichtung (71* 72); eine Bewegung: des Berüiirungsf Ingers und des Werkzeugschlittens synchron in Richtung auf das Werkstück mit gleicher Geschwindigkeit steuert, wenn die . Zwang:sverschiebungs---Beweg.ung des Werk-· Stückes· durch den Berührung slinger mittels der dritten Steuervorrichtung beendet. Ist,,.

ο Yferkzeugsa sahine nach Anspruch 1,, gekennzeichnetdurch eine zur Verurs-achiung: einer Ablenkung dies We Zwaiigsverschiebu-ngo.

Werkz'eügmäschine'naeh· Ahspruislt Ϊ daß die · erste .^QrsQhiabverri&btung ein^n -fe-st äM'Maschinen« ranmen- (1"Of Ii) -angeoyaneten ersten Hy-ärau^iksylinier '(20) aufweist j Iß ^;äe^;a ein Kolben- -" (-21} -HiIt- ■· einer di^rehgehend-en axialen Eohrung^;-(31-ä} angeordnet ist, durch dje ^;sißh'. eine ¥orschübsöhraübe^: (22 ) --hinääiroh erstf@okt, . die gegen; 'Axial= bev/egung gegeriübe^ dem''Kolben■ gesperrt und in dem Ifolben drehbar-^;lot,' wobei eine Llutter. (21} ^: am" 'iierkzeugschlitten (13) bef estigt'ist und' mit'-dem mit ß-ewin.de Yersehenen -Bnde der Iorschub-schraübe -in:Eing-rif f steht ^ "auf - deren ^; anderem Ende ein^ erstes Zahnra'd- (2'4) befestigt-ist, -das ^;von einem erstem, auf dem lÄascMnenpanmen auge ordne ten'Schrittmotor (33) in-Drehung versetzibar i

4ο Werkzeugmaschine nach. Anspruch 1 - 3, ,dadurch gekennzeichnet,

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INSFECTEO

daß die zweite Vorschubvorrichtung einen zweiten Hydraulikzylinder (43) und einen zweiten schrittmotor (51) aufweist und die Stützeinrichtung mit einem auf dem Maschinenrahmen (10) befestigten Grundteil (41) sowie einem darauf angeordneten Körper (42) versehen ist, der eine ,Bohrung enthält, die eine Gleitstange (44) aufnimmt, welche an ihrem einen, aus der Bohrung heraus— ragenden Ende den Jierührungsfinger (^ 45) trägt und an ihrem anderen Ende mit einer Gewindebohrung versehen ist, in die der Gewinäeabschnitt einer drehbar in dem Körper gelagerten Gewindewelle -(48) eingreift, die an ihrem anderen ±)nde ein zweites Zahnrad (49) trägt, das in Antriebsverbindung (52, 53) mit dem auf dem Körper angeordneten zweiten Schrittmotor steht»

5-· Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicherkreis (58) das von der Meßvorrichtung (54) unmittelbar nach dem momentanen Malt des- Werkzeugschlittens (13) erzeugte Ausgangssignal speicherte

6-« Werkzeugmaschine, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Steuervorrichtung die synchronisierte Bewegung des Berührungsfingers (45) und des v/erkzeügschlittens (13) gegeneinander auslöst, wenn der unterstihied zwischen einem veränderlichen Ausgängssignal der Meßvorrichtung (54) während des momentanen Haltes des vVerkzeugschlittens und dem unmittelbar nach

dem momentanen ilalt des Werkzeugsclilittens gespeicherte 4 0 9 8 2 3/0903

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Wer~fc eineii vorher eingestellten Wert erreichte

ο 7/erkzeugmaschine nach Anspruch 3 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Energiequelle (66) eine Impulsreihe dem ersten Schrittmotor (33). zuführt und die erste Steuervorrichtung (59): ein erstes;. Tor (Gr-1) enthält, ■ das in der Verbindung von der iSnergiequelle zum ersten Schrittmotor liegtο . · "■'■■"

ο Werkzeugmaschine/nach Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, .daß dem zweiten oehrittmotor (51) von einer Quelle (66) eine Impulsreihe über, ein zweites Tor (G-3) zugeführt wird, das. zur.ersten Steuervorrichtung gehört»

9ο Werkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugschlitten (13) anfänglich durch einen Antrieb vom ersten Hydraulikzylinder (20) und danach durch einen Antrieb vom ersten Schrittmotor (33) bewegbar ist, der durch die zweite Steuervorrichtung durch Schließung des ersten Tores (G-1) unterbrochen'wird, wenn der Werkzeugschlitten eine gegebene Stellung erreichte

10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 8 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung.(54) auf der Stützeinrichtung (40) sitzt, die durch einen Antrieb vom ν zweiten Hydraulikzylinder (43) bewegbar ist, bis die Meßvorrichtung in einer Lage zur Messung des Durchmessers

des Werkstückes ist, wobei'die Bewegung der Stützeln-409823/0903

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richtung aufgrund des momentanen Haltes des vferkzeugselilittens (13) ausgelöst wird und die Stützeinrichtung in Sichtung auf eine Ablenkung des.Werkstückes "zum Werkzeugschlitten hin durch die Steuerwirkung der dritten Steuervorrichtung weiter bewegbar ist, welche das zweite Tor (Gr3) einschaltet, um die Impulsreihe dem zweiten Schrittmotor zuzuführen, und wobei ferner die Weiterbewegung der Stützeinrichtung durch die vierte Steuervorrichtung unterbrochen wird«,

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