DE3919301C2 - Verfahren zum Schleifen eines Innengewindes eines Werkstücks - Google Patents
Verfahren zum Schleifen eines Innengewindes eines WerkstücksInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schleifen eines
Innengewindes eines Werkstücks der im Oberbegriff des Patentanspruchs
1 genannten Art.
Dieses Verfahren wird zur maschinellen Bearbeitung des Werk
stücks beispielsweise einer Kugelmutter, mit einem schrauben
förmigen Abschnitt verwendet, der mit Hilfe einer Werkzeug
maschine, insbesondere einer Schleifvorrichtung geschliffen
wird.
Wenn die Steigung einer Schraube durch Schleifen hergestellt
wird, war es bisher üblich, die Spindel der Schleifscheibe
entsprechend dem Steigungswinkel in der in Fig. 10 gezeigten
Weise zu kippen. Es war weiterhin erforderlich, die
Abrichtvorrichtung für die Schleifscheibe in ähnlicher Weise zu
kippen. Das Schleifen erfolgte damit unter Verwendung einer
Schraubenschleifvorrichtung, die ausschließlich für diesen
Zweck hergestellt wurde und die einen Kippmechanismus aufweist,
der es ermöglicht, die vorstehend genannten Forderungen zu
erfüllen.
Wenn jedoch eine derartige Schraubenschleifvorrichtung mit einem
Kippmechanismus verwendet wird, so ist es unmöglich, ein Innen
gewinde durch Schleifen maschinell herzustellen, wenn das Innen
gewinde einen geringen Durchmesser aufweist und wenn gleichzei
tig eine tiefe Nutbildung erwünscht ist, weil in diesen Fällen
das Problem besteht, daß die Schleifscheibenspindel und das
maschinell zu bearbeitende Werkstück miteinander in Berührung
kommen. Weil sich weiterhin die Höhenlage des Mittelpunktes der
Schleifscheibe in Abhängigkeit von der Länge der verwendeten
Schleifscheibenspindel ändert, muß die Vertikalposition dieses
Mittelpunktes jedesmal dann geändert werden, wenn eine Spindel
mit unterschiedlicher Länge verwendet wird. Weiterhin ist der
Kippmechanismus als solcher sehr kompliziert, sodaß die gesamte
Schleifvorrichtung aufwendig ist.
Aus der DE 34 38 661 C2 ist weiterhin ein Verfahren der eingangs
genannten Art bekannt, bei dem die Schleifscheibe und das Werk
stück während des Schleifens in Drehung versetzt und in Richtung
der Achse des Innengewindes und senkrecht hierzu relativ zuein
ander bewegt werden, so daß relativ lange Innengewinde mit
geringem Durchmesser hergestellt werden können. Hierzu ist es
jedoch erforderlich, für jedes Innengewinde ein relativ kompli
ziertes Formwerkzeug herzustellen, das vor dem Schleifen des
Innengewindes zum Abrichten der Schleifscheibe verwendet wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der
eingangs genannten Art zu schaffen, das
das Schleifen von unterschiedlichen Innengewinden
mit möglichst wenigen Werkzeugen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1 angegebene
Verfahren gelöst.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich aus dem Unter
anspruch.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst die Form der
Schleifscheibe auf der Grundlage der Spezifikation der Gewinde
nut-Form des Innengewindes berechnet, und die so berechneten
Daten werden zur Steuerung der Bewegung der Schleifscheibe
entlang ihrer Drehachse sowie eines Diamantwerkzeuges entlang
hierzu senkrechter Achsen verwendet, wobei gemäß einer bevor
zugten Ausgestaltung der Erfindung diese Bewegung der Schleif
scheibe und des Diamantwerkzeuges auf einer numerisch gesteu
erten Werkzeugmaschine erfolgt, auf der auch das Werkstück
bearbeitet wird. Auf diese Weise können beliebige Formen des
Innengewindes in wenig aufwendiger Weise erzeugt werden, wobei
sich keine Beschränkung hinsichtlich der Länge des Innengewindes
bezogen auf den Innendurchmesser dieses Innengewindes ergibt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der schraubenförmige
Innengewindeabschnitt des Werkstücks wie folgt bearbeitet:
Zunächst werden die verschiedenen Spezifikationen, die für die
Bearbeitung des mit Innengewinde zu versehenden schrauben
förmigen Abschnittes maßgebend sind, in das Rechenwerk einer
numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine (NC-Maschine) eingegeben.
Programme werden derart ausgeführt, daß Daten hinsichtlich der
Abmessungen der benötigten Schleifscheibe, das heißt der Durch
messer und die Breite der Schleifscheibe zunächst angezeigt
werden. Danach werden Schleifscheiben-Abrichtdaten berechnet und
in einem Speicher gespeichert, und es wird eine Ansicht der
Schleifscheiben-Abrichtortskurve auf einer Anzeigevorrichtung
dargestellt. Eine Schleifscheiben-Abrichtvorrichtung wird auf
der Grundlage der dargestellten Daten derart gesteuert, daß die
Schleifscheibe auf eine Form abgerichtet wird, die entsprechend
der Schraubennut-Form auf einem Querschnitt senkrecht zur Achse
des schraubenförmigen Abschnittes vorspringt. Das Werkstück
wird geschliffen, während die erforderliche Bearbeitungstiefe
sichergestellt wird und wobei die Schleifscheibe entsprechend
der Steigung des schraubenförmigen Abschnittes vorgeschoben
wird, während die Achse der Schleifscheibe parallel zur Achse
des schraubenförmigen Abschnittes gehalten wird.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im
folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht des Antriebssystems einer Ausführungsform
der numerisch gesteuerten Schleifvorrichtung,
Fig. 2 eine Ansicht in Richtung der Pfeile a-a nach Fig. 1,
die eine Ausführungsform des Abrichtabschnittes der
Schleifvorrichtung zeigt,
Fig. 3 eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein
Innengewindeabschnitt mit Hilfe einer Ausführungsform
des Verfahrens geschliffen wird,
Fig. 4, 5 Ansichten zur Erläuterung der Polarkoordinaten der
Ortskurve eines Gewindes auf einem Querschnitt senkrecht
zur Achse der Schraube,
Fig. 6 ein Ablaufdiagramm, das ein Systemprogramm zum Abrichten
einer Schleifscheibe zeigt,
Fig. 7 ein Ablaufdiagramm, das ein Programm zur Berechnung der
Anfangsform des Schleifrades zeigt,
Fig. 8 ein Ablaufdiagramm, das ein Programm zur Berechnung der
Abrichtdaten zeigt,
Fig. 9 eine Ansicht des Umrisses der Schleifscheibe,
Fig. 10 eine Ansicht zur Erläuterung eines Zustandes, bei dem
ein Innengewindeabschnitt mit Hilfe eines bekannten
Verfahrens geschliffen wird.
In Fig. 1 sind die verschiedenen Bauteile einer
Schleifvorrichtung gezeigt, während Fig. 2 eine Schleifscheiben-
Abrichtvorrichtung zeigt. Ein Querschlitten (1) ist auf der
linken Seite eines (nicht dargestellten) Maschinenbettes der
Schleifvorrichtung derart angeordnet, daß er in Richtung der
X-Achse (das heißt in Richtung der Bearbeitungstiefe) beweglich
ist. Auf dem Querschlitten (1) sind ein Spindelkasten (2) und
eine Schleifscheiben-Abrichtvorrichtung (3) befestigt, deren
Achse sich in einer Richtung senkrecht zur Achse des
Spindelkastens (2) erstreckt. Die Bewegung des Querschlittens
(1) wird durch eine X-Achsen-Vorschubspindel (5) gesteuert, die
durch einen Servomotor (4) antreibbar ist. Der Spindelkasten (2)
weist eine Spindel (8) auf, die in dem Spindelkasten über Lager
drehbar gelagert ist. Ein Spannfutter (6) ist auf das vordere
Ende der Spindel (8) aufgesetzt, während das hintere Ende der
Spindel (8) mit einem Servomotor (7) verbunden ist, um von
diesem um die Achse (C) angetrieben zu werden. Die
Schleifscheiben-Abrichtvorrichtung (3) weist einen
Befestigungskasten (9) und eine in diesem Befestigungskasten (9)
über Lager drehbar gelagerte Spindel (11) auf. Das hintere Ende
der Spindel (11) ist mit einem Servomotor (10) verbunden, um
von diesem um eine Achse (B) angetrieben zu werden. Am vorderen
Ende der Spindel (11) ist ein L-förmiger Diamanthalter (13)
angeordnet, auf dem ein Diamantwerkzeug (12) derart befestigt
ist, daß es sich in eine Richtung senkrecht zur Mittelachse der
Spindel (11) erstreckt. Der Diamanthalter (13) ist derart
ausgebildet, daß seine Position in der Richtung einstellbar ist,
in der sich das Diamantwerkzeug (12) erstreckt. Auf der rechten
Seite des Maschinenbettes ist ein Tisch (14) gegenüberliegend
zum Spindelkasten (2) angeordnet. Der Tisch (14) ist derart
ausgebildet, daß er in Richtung der Z-Achse, das heißt in
Richtung der zugehörigen Spindel beweglich ist, und die Bewegung
des Tisches (14) wird über eine Z-Achsen-Vorschubspindel (16)
gesteuert, die von einem Servomotor (15) antreibbar ist. Ein
Hochfrequenzmotor (17) ist auf dem Tisch (14) derart befestigt,
daß die Mittelachse des Motors (17) mit der Achse (Z)
ausgerichtet ist. Die Abtriebswelle des Motors (17) ist
einstückig mit einem Ende eines Schleifscheibenschaftes
ausgebildet, und eine Schleifscheibe (19) ist auf dem anderen
Ende des Schaftes (18) befestigt. Ein Systemprogramm zum
Abrichten der Schleifscheibe wird anhand der Ablaufdiagramme
nach den Fig. 6 bis 8 beschrieben.
Im Schritt S1 werden Parameter für die verschiedenen Spezifi
kationen oder Daten eines einen schraubenförmigen Abschnitt oder
ein Gewinde einschließenden Werkstücks oder Bauteils eingegeben,
das maschinell bearbeitet werden soll, wie zum Beispiel die
folgenden Spezifikationen: L = die Steigung des Gewindes, R =
der Radius des gotischen Bogens, F = der Versetzungswert des
gotischen Bogens, D0 = der Radius der Kugelschraube und
G = Einwirk-Anfangswinkel.
Im Schritt S2 wird ein Programm PR1 zur Berechnung der
Anfangsform der Schleifscheibe ausgeführt. Das heißt, im Schritt
S21 werden die Datensätze für die Parameter L, R, F, D0 und
G, die im Schritt S1 eingegeben wurden, gelesen.
Im Schritt S22 werden die folgenden Berechnungsparameter
berechnet:
Der Steigungswinkel α:
α = tan-1{L/(πD0)}
Der Abstand Dx vom Mittelpunkt der Kugeln
der Kugelspindel bis zum Boden der Spindel:
DX = √R² - F² - F
Der Durchmesser D, der dem Einwirk-Grenzwinkel
entspricht:
D = D0 + 2DXSinG
Die Differenz XD im Radius zwischen D
und D0:
XD = (D - D0)/2
Im Schritt S23 werden, um die maschinelle Bearbeitung unter
Verwendung eines üblichen Innen-Schleifwerkzeuges durchführen
zu können, Berechnungen durchgeführt, um die Gewinde-Nut-
Konfiguration auf einem Querschnitt senkrecht zur Achse des
Gewindes zu erzielen, sodaß die Form des Schleifrades auf der
Grundlage der Gewindenut-Form bestimmt werden kann:
M = √ - F
N = (Sinα)/D + (π/L)Cosα
τ = 2MN
N = (Sinα)/D + (π/L)Cosα
τ = 2MN
Aus diesen Berechnungen werden die Koordinaten (D, τ) der
Ortskurve des Gewindes auf einem Querschnitt senkrecht zur Achse
der Schraube berechnet. In diesen Berechnungen wird der Wert (E)
gemäß Fig. 5 unter Bezugnahme auf die in den Fig. 4 und 5
gezeigten Beziehungen berechnet:
E = C1 + C2
C1 = Msinα
C2 = B/tanγ = MCosα/tan{tan-1(L/πD)} = {(MπD)/L}Cosα
∴ E = M{Sinα + (πD/L)Cosα}
C1 = Msinα
C2 = B/tanγ = MCosα/tan{tan-1(L/πD)} = {(MπD)/L}Cosα
∴ E = M{Sinα + (πD/L)Cosα}
τ wird aus der in Fig. 4 gezeigten Beziehung berechnet. Weil E
ein Bogen ist, ist:
τ/(2π) = E/(πD)
∴ τ = 2E/D
∴ τ = 2E/D
wenn
M = √ - F and
N = (Sinα)/D + (π/L)Cosα,
τ = 2M{(Sinα)/D + (π/L)Cosα} = 2MN
N = (Sinα)/D + (π/L)Cosα,
τ = 2M{(Sinα)/D + (π/L)Cosα} = 2MN
Im Schritt S24 wird der Krümmungsradius ρ an den Koordinaten
(D, τ) in der folgenden Weise berechnet:
Td = -(2MSinα)/D2 - {(Xd + F)}N/(M + F)
worin Td = dτ/dθ
Xd = 1/2(Cosτ - DTdSinτ)
Xd = 1/2(Sinτ + DTdCosτ)
Xd = 1/2(Cosτ - DTdSinτ)
Xd = 1/2(Sinτ + DTdCosτ)
worin Xd = dX/dD, X = D/2 . Cosτ
Yd = dY/dD, Y = D/2 . Sinτ
Td2 = d2τ/dD2
Yd = dY/dD, Y = D/2 . Sinτ
Td2 = d2τ/dD2
Andererseits werden Q1, Q2 und Q3 wie folgt
definiert:
Q1 = [-1/{2(M + F)} - (XD + F)2/{2(M + F)3}] . N
Q2 = {(XD + F)/(M + F)} . (Sinα)/D2
Q3 = {4(M + F)Sinα}/D3
Td2 = Q1 + 2Q2 + Q3
Xd2 = -(TdSinτ)/2 - YdTd - (DTd2Sinτ)/2
Yd2 = (TdCosτ)/2 + XdTd + (DTd2Cosτ)/2
worin Xd2 = d2X/dD2
Yd2 = d2Y/dD2
ρ = (Xd 2 + Yd 2)3/2/(Xd2Yd + XdYd2)
Q2 = {(XD + F)/(M + F)} . (Sinα)/D2
Q3 = {4(M + F)Sinα}/D3
Td2 = Q1 + 2Q2 + Q3
Xd2 = -(TdSinτ)/2 - YdTd - (DTd2Sinτ)/2
Yd2 = (TdCosτ)/2 + XdTd + (DTd2Cosτ)/2
worin Xd2 = d2X/dD2
Yd2 = d2Y/dD2
ρ = (Xd 2 + Yd 2)3/2/(Xd2Yd + XdYd2)
In Schritt S25 werden der Anfangsdurchmesser (Dmax) der
Schleifscheibe und die anfängliche Breite (Wmax) der
Schleifscheibe in der folgenden Weise berechnet.
Der Tangentialwinkel (KT) der Ortskurve des Gewindes auf
dem Querschnitt senkrecht zur Achse der Schraube wird wie folgt
ausgedrückt:
KT = tan-1{-(Xd/Yd)}
worin KT ≧ 0
worin KT ≧ 0
KT = tan-1{-(Xd/Yd)} - π
worin KT < 0
worin KT < 0
Der Winkel (δ), der zwischen einer Linie von dem Mittelpunkt
des Werkstückes zu (D, τ) und einer weiteren Linie von dem
Mittelpunkt der Schleifscheibe zu (D, τ) gebildet wird, ist:
δ = KT - τ
Der Abstand (P) zwischen dem Mittelpunkt des Werkstückes und dem
Mittelpunkt der Schleifscheibe ist:
P = √(ρSinδ)² + (D/2 - ρCosδ)²
Der Anfangs-Schleifscheibendurchmesser (Dmax) und die
anfängliche Schleifscheibenbreite (Wmax) werden durch die
folgenden Beziehungen ausgedrückt:
Dmax = D0 + 2(DX - P)
Wmax = 2DX
Wmax = 2DX
Im Schritt S26 werden
Dmax = Anfangsschleifscheibendurchmesser
Wmax = Anfangsschleifscheibenbreite
Wmax = Anfangsschleifscheibenbreite
an eine Bildschirm-Anzeigeeinheit als Ausgangssignal abgegeben,
um von dieser dargestellt zu werden. Die Bedienungsperson setzt
unter Beachtung dieser angezeigten Werte eine Schleifscheibe mit
diesen Abmessungen in die Schleifvorrichtung ein. Wenn diese
Datenausgabe und Darstellung abgeschlossen wurde, wird die
Ausführung der Subroutine (PR1) beendet. Das Programm kehrt zu
S3 zurück, wo ein Programm (PR2) zur Berechnung der Abrichtdaten
ausgeführt wird.
Dies bedeutet, daß im Schritt S31 die Daten für L, R, F, D0
und Dmax, die im Schritt S1 eingegeben wurden, gelesen
werden.
Im Schritt S32 werden verschiedene Berechnungsparameter aus den
folgenden Gleichungen berechnet:
α = tan-1{L/(πD0)}
DX = √R² - F² - F
P = D0/2 + DX - Dmax/2
DX = √R² - F² - F
P = D0/2 + DX - Dmax/2
Im Schritt S33 werden Anfangseinstelldaten in der folgenden
Weise festgelegt:
Die Anzahl J auf der Abrichtortskurve zu berechnenden Punkte:
J = 180
Die Variable Ds, die mit D1 zu
vergleichen ist:
Ds = 10000
Im Schritt S34 wird die folgende Deklaration von Datenfeldern
durchgeführt:
Während einer biaxialen Steuerung (unter Verwendung des
Abrichtwerkzeug-Drehwinkels θ2 und X2):
θ2(J) und X2(J)
Während triaxialer Steuerung (unter Verwendung des
Abrichtwerkzeug-Drehwinkels θ3, X3 und Z3):
θ3(J), X3(J) und Z3(J)
Im Schritt S35 sind die Berechnungen J + 1 mal von I = 0 bis
I = J zu wiederholen.
Im Schritt S36 werden die Koordinaten (D, τ) der Ortskurve des
Gewindes auf einem Abschnitt senkrecht zur Achse der Schraube
in einer Weise berechnet, die ähnlich der des Schrittes S23 ist,
wobei die folgenden Gleichungen verwendet werden:
D = D + 2DXCos{(πI)/(2J)}
XD = (1/2)(D - D0)
M = √R - F
N = (Sinα)/D + (π/L)Cosα
τ = 2MN
XD = (1/2)(D - D0)
M = √R - F
N = (Sinα)/D + (π/L)Cosα
τ = 2MN
Im Schritt S37 wird der von einer Linie vom Mittelpunkt des
Werkstückes zu (D, τ) und einer weiteren Linie von dem
Mittelpunkt der Schleifscheibe zu (D, τ) zu bildende Winkel (δ)
unter Verwendung der folgenden Gleichungen berechnet:
Td = -{(2MSinα)/D2} - (XD + F)N/(M + F)
Xd = (1/2)(Cosτ - DTdSinτ)
Yd = (1/2)(Sinτ + DTdCosτ)
KT = tan-1{-(Xd/Yd)}
worin KT ≧ 0
Xd = (1/2)(Cosτ - DTdSinτ)
Yd = (1/2)(Sinτ + DTdCosτ)
KT = tan-1{-(Xd/Yd)}
worin KT ≧ 0
KT = tan-1{-(Xd/Yd)} + π
worin KT < 0
δ = KT - τ
worin KT < 0
δ = KT - τ
Im Schritt S38 erfolgt eine Festlegung, ob eine Schaltflagge
FL gleich 1 ist (das heißt FL = 1), um festzulegen, ob
ein Satz von Berechnungsgleichungen geändert werden muß oder
nicht. Zwischen den Punkten (a) und (b) nach Fig. 9 ist FL
= 0, während zwischen den Punkten (b) und (c) FL = 1 ist.
Wenn die Antwort NEIN ist, so wird der Schritt S39 ausgeführt,
in dem die Koordinaten des Umrisses der Schleifscheibe zwischen
den Punkten (a) und (b) unter Verwendung der folgenden
Gleichungen berechnet werden:
D1 = DCosδ - √4P² - (DSinδ)²
ε = tan-1 {(D1Sinδ)/√4P² - (D₁Sinδ)²}
W = (τ - ε) . L/2π
ε = tan-1 {(D1Sinδ)/√4P² - (D₁Sinδ)²}
W = (τ - ε) . L/2π
Der Punkt (b) ist der Punkt, an dem der Durchmesser (D1) der
Schleifscheibe das Minimum in den Gleichungen zwischen den
Punkten (a) und (b) nach Fig. 9 ist.
Im Schritt S40 wird festgestellt, ob D1 < Ds ist. Wenn
die Antwort JA ist, so wird die Flagge FL im Schritt S41 auf
1 gesetzt und dann wird der nächste Schritt S42 ausgeführt. Die
Ausführung des Schrittes S42 folgt der Festlegung nach Schritt
S38, wenn die Antwort auf die Frage von S38 JA ist.
Im Schritt S42 wird der Krümmungsradius ρ an den Koordinaten
(D, τ) unter Verwendung der folgenden Gleichungen berechnet:
Q1 = [-1/{2(M + F)} - (XD + F)2/{2(M + F)3}] . N
Q2 = {(XD + F)/(M + F)} . (Sinα)/D2
Q3 = {4(M + F)Sinα}/D3
Td2 = Q1 + 2Q2 + Q3
Xd2 = -(TdSinτ)/2 - YdTd - (DTd2Sinτ)2
Yd2 = (TdCosτ)/2 + XdTd + (DTd2Cosτ)/2
ρ = (Xd 2 - Yd 2)3/2/(Xd2Yd - XdYd2)
Q2 = {(XD + F)/(M + F)} . (Sinα)/D2
Q3 = {4(M + F)Sinα}/D3
Td2 = Q1 + 2Q2 + Q3
Xd2 = -(TdSinτ)/2 - YdTd - (DTd2Sinτ)2
Yd2 = (TdCosτ)/2 + XdTd + (DTd2Cosτ)/2
ρ = (Xd 2 - Yd 2)3/2/(Xd2Yd - XdYd2)
Im Schritt S43 werden die Koordinaten des Umrisses der
Schleifscheibe zwischen den Punkten (b) und (c) nach Fig. 9
unter Verwendung der folgenden Gleichungen berechnet:
D1 = 2ρ
εR = tan-1 . {(ρSinδ)/{(D/2) - ρCosδ}}
W = (τ - εR)L/2π
εR = tan-1 . {(ρSinδ)/{(D/2) - ρCosδ}}
W = (τ - εR)L/2π
Auf diese Berechnung folgt die Ausführung des Schrittes S44.
Wenn die Antwort auf die Frage im Schritt S40 NEIN ist, so wird
der Schritt S45 ausgeführt, worin DS = D1 ist, und
hierauf folgt die Ausführung des Schrittes S44.
Im Schritt S44 werden die Koordinaten für die triaxiale
Steuerung in der folgenden Weise berechnet:
X3 (I) = 1/2 . (Dmax - D1)
Z3 (I) = W
θ3 (I) = tan-1(X3/Z3)
Z3 (I) = W
θ3 (I) = tan-1(X3/Z3)
Im Schritt S46 werden die Koordinaten für eine biaxiale
Steuerung in der folgenden Weise berechnet:
θ2 (I) = tan-1{(F + W)/√R² - (F + W)²}
X2 (I) = Dmax/2 - √R² - F² + RCosθ2 - D1/2
X2 (I) = Dmax/2 - √R² - F² + RCosθ2 - D1/2
Im Schritt S47 wird eine Feststellung getroffen, ob X3 <
Dx ist oder nicht. Wenn die Antwort NEIN ist, so wird I auf
I + 1 (I = I + 1) gesetzt. Dann kehrt das Programm auf den
Schritt S35 zurück. Wenn andererseits die Antwort JA ist, so
wird festgestellt, daß der Punkt (c) erreicht wurde. Hierauf
folgt die Beendigung der Ausführung der Subroutine (PR2) und
die Rückkehr zum Schritt S4.
Im Schritt S4 werden die so berechneten Daten in einem Speicher
gespeichert. Für eine biaxiale Steuerung werden die
Drehwinkeldaten θ2 und die X-Achsendaten X2 des
Abrichtwerkzeuges gespeichert. Für eine triaxiale Steuerung
werden die X-Achsendaten X3, die Z-Achsendaten Z3 und
die Drehwinkeldaten θ3 des Abrichtwerkzeuges gespeichert.
Im Schritt S5 wird eine Ansicht der Ortskurve für die Abrichtung
an die Anzeigeeinheit abgegeben.
Im Schritt S6 betrachtet die Bedienungsperson die Darstellung
der Ortskurve auf der Anzeigeeinheit und prüft diese, um
festzustellen, ob die Ortskurve richtig ist. Wenn festgestellt
wird, daß die Ortskurve richtig ist, so wird der
Schleifscheibenabrichtvorgang gestartet. Wenn die Antwort auf
den Schritt S6 NEIN ist, so kehrt das Programm zum Schritt S1
zurück und die Schritte S1 und folgende werden wiederholt.
Weil erfindungsgemäß die Form der Schleifscheibe in der
vorstehend beschriebenen Weise abgerichtet wird, kann der
Vorschub für den Bearbeitungsvorgang ausgeführt werden, während
sich die Achse der Schleifscheibe parallel zur Achse der
Schraube erstreckt. Diese ermöglicht die maschinelle Bearbeitung
der Steigung einer einen kleinen Durchmesser und eine tiefe Nut
aufweisenden Innengewindeschraube, wie sie beispielsweise bei
einer mit einer Kugelspindel zusammenwirkenden Kugelmutter
erforderlich ist. Weiterhin ist, weil ein Mechanismus zum Kippen
der Schleifscheibe nicht erforderlich ist, der gesamte Aufbau
der Maschine sehr einfach. Es kann eine übliche numerisch
gesteuerte Werkzeugmaschine verwendet werden, um Steigungen
einer Schraube maschinell zu bearbeiten, wobei nur Änderungen
in dem numerischen Steuerprogramm durchgeführt werden müssen.
Claims (2)
1. Verfahren zum Schleifen eines Innengewindes eines Werk
stücks, wobei die Achse einer zum Schleifen verwendeten Schleif
scheibe während des Schleifvorgangs parallel zur Gewindeachse
ausgerichtet ist und die Schleifscheibe und das Werkstück
während des Schleifens in Drehung versetzt und in Richtung der
Achse des Innengewindes sowie senkrecht hierzu relativ zueinan
der bewegt werden, und wobei die Schleifscheibe vor dem Schleif
vorgang entsprechend dem zu schleifenden Gewinde abgerichtet
wird,
gekennzeichnet durch die folgenden zusätzlichen Schritte:
Berechnung von Schleifscheiben-Abrichtdaten auf der Grundlage der Spezifikation des zu schleifenden Gewindes, und
Abrichten der Schleifscheibe durch Bewegen der in Drehung ver setzten Schleifscheibe entlang ihrer Drehachse und Bewegen eines den Umfang der Schleifscheibe bearbeitenden Diamantwerk zeuges entlang hierzu senkrechter Richtungen.
gekennzeichnet durch die folgenden zusätzlichen Schritte:
Berechnung von Schleifscheiben-Abrichtdaten auf der Grundlage der Spezifikation des zu schleifenden Gewindes, und
Abrichten der Schleifscheibe durch Bewegen der in Drehung ver setzten Schleifscheibe entlang ihrer Drehachse und Bewegen eines den Umfang der Schleifscheibe bearbeitenden Diamantwerk zeuges entlang hierzu senkrechter Richtungen.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch die Schritte des Halterns des Werkstückes
am Ende einer Spindel, die auf einem Querschlitten gelagert ist,
der weiterhin einen um eine zur Achse der Spindel senkrechte
Achse bewegbaren Diamanthalter trägt, in dem das Diamantwerkzeug
gehaltert ist, und der drehbaren Lagerung der Welle der Schleif
scheibe auf einem weiteren Schlitten, der entlang einer zur
Längsachse der Spindel parallelen Achse bewegbar ist, wobei
die Schleifscheibe zunächst mit dem Diamantwerkzeug in Eingriff
gebracht und von diesem abgerichtet wird und dann in Eingriff
mit dem Werkstück gebracht wird.
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---|---|---|---|---|
JP2881855B2 (ja) * | 1989-11-07 | 1999-04-12 | 日本精工株式会社 | ゴシック・アーク溝の超仕上方法 |
JPH03109723U (de) * | 1990-02-28 | 1991-11-11 | ||
US6687566B2 (en) | 2001-04-27 | 2004-02-03 | Okuma Corporation | Method of machining a female screw and dressing a grinding wheel for female screw machining |
JP5348450B2 (ja) * | 2008-01-22 | 2013-11-20 | 株式会社ジェイテクト | 研削盤 |
DE102010020814B4 (de) * | 2010-05-18 | 2018-05-03 | Thielenhaus Technologies Gmbh | Werkzeughalter zur Finishbearbeitung von Kugellaufbahnen in einer Spindelmutter für einen Kugelgewindetrieb |
JP2014233802A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | 日本精工株式会社 | ナットのねじ溝加工方法及びボールねじ |
CN111360645B (zh) * | 2020-04-01 | 2021-04-13 | 浙江广厦建设职业技术学院 | 一种建筑材料打磨装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3486413A (en) * | 1966-04-30 | 1969-12-30 | Burgsmueller Karl | System for cutting threads |
DE3438661C2 (de) * | 1984-10-22 | 1986-09-04 | Buderus Ag, 6330 Wetzlar | Formwerkzeug zum Abrichten einer Profilschleifscheibe |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB334828A (en) * | 1929-02-27 | 1930-09-11 | Herbert Lindner | Method of making screw threads by grinding |
GB334829A (en) * | 1929-03-22 | 1930-09-11 | Siemens Ag | Improvements in magnetic clutches |
US2451497A (en) * | 1944-09-22 | 1948-10-19 | Frederick J Kratchman | Thread miller |
GB1057420A (en) * | 1964-12-30 | 1967-02-01 | British Aircraft Corp Ltd | Improved grinding means for internal screw-threads |
US3966348A (en) * | 1974-10-11 | 1976-06-29 | Burgsmueller Karl | Device for tapping bores |
US4125057A (en) * | 1976-03-31 | 1978-11-14 | Cox Kris E | Planetary milling machine |
JPS53137495A (en) * | 1977-05-09 | 1978-11-30 | Inoue Japax Res Inc | Grinding device |
US4274231A (en) * | 1978-12-20 | 1981-06-23 | Boyar-Schultz Corporation | Method and apparatus for dressing a grinding wheel |
US4500533A (en) * | 1983-06-22 | 1985-02-19 | Eli Lilly And Company | 2,4,5-Triaryl pyrimidines and a method of treating pain, fever, thrombosis, inflammation and arthritis |
DE3624472A1 (de) * | 1986-07-19 | 1988-01-28 | Schaudt Maschinenbau Gmbh | Verfahren und maschine zum schleifen von innengewinde |
-
1988
- 1988-06-13 JP JP63144987A patent/JPH0811329B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-06-13 GB GB8913580A patent/GB2220158B/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-13 DE DE3919301A patent/DE3919301C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-05-15 US US07/702,106 patent/US5088244A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3486413A (en) * | 1966-04-30 | 1969-12-30 | Burgsmueller Karl | System for cutting threads |
DE3438661C2 (de) * | 1984-10-22 | 1986-09-04 | Buderus Ag, 6330 Wetzlar | Formwerkzeug zum Abrichten einer Profilschleifscheibe |
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---|---|
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GB8913580D0 (en) | 1989-08-02 |
GB2220158B (en) | 1992-07-22 |
JPH0811329B2 (ja) | 1996-02-07 |
GB2220158A (en) | 1990-01-04 |
DE3919301A1 (de) | 1989-12-14 |
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