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Kurvenscheibe.JPG

Guten Morgen zusammen!

ich stehe seit gestern vor einem Problem, ich habe schon mehrere Foren danach durchgesucht, leider ohne Erfolg

Vorhaben:siehe das Bild
Ich muss für eine Schleifvorrichtung eine Kurvenscheibe Konstruieren.
Dabei ist die gesamte Vorrichtung, wo sich der Werkstück befindet, schwenkbar gelager. Die Kurvenscheibe ist am Ende der  Welle (schwenkseite) mit einem Abstand von der Schwenkmitte ca.550mm befestigt. Die Kurvenscheibe stütz sich seitlich auf eine Tastrolle die allerdings mit dem Maschinengestell fest verbunden ist. Auf einem anderen Wellenende ist ein Spannfutter angebracht der das Werkstück spannt. Die Schleifscheibe ist auch auf dem Maschinengestell fest fixiert. Als Rohteil für das Werkstück dient ein streifen Vierkanmaterial 19mm x 9mm. Dadran soll eine ovale Spitze geschliffen werden 3x2,5mm die nach eine seite 7,5° und andere Seite 4° Winklig nach Außen verläuft. SIEHE beigefügtes BILD

Meine Frage:
Kann mir jemand bei der Berechnung der Kontur der Kurvenscheibe helfen?? Das heißt ich brauche viele einzelne Punkte der Kurve die ich dann im SW als txt. einlese und eine Kurve durch Referenzpunkte erstelle ud es dann linear austrage. Hat jemand ev. ein Berechnungsprogramm oder ähnl.
Im Solidworks habe ich bereits versucht über Kurvenglieder leider es wird überhaupt keine Kurvenscheibe generiert. Schon merkwürdig!
unter Hilfe ist auch nicht viel zu finden.

Besten Dank vorraus!
D.H

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Kurvenzeugs.zip

Ich habe noch nie eine Kurvenscheibe gemacht aber vielleicht hilft Dir meine kleine Baugruppe weiter.
Du kannst ja nun das ganze "reverse engineering"-style herleiten!
Das Werkstück lässt sich beinahe frei bewegen und bewegt somit die Schleifscheibe - wenn unerwünscht, Schleifscheibe fixieren und das Werkstück sollte sich so bewegen lassen wie Du es Dir wünschst! Danach Punkte auf Deine Kurvenscheibe projezieren, Spline zeichnen, austragen und fertig.

HTH...!?!

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Hallo,

Ist zwar etwas umständlich aber muss wohl so machen
Zuerst einige Bautele zeichnen und es anschließend zu einer Baugruppe zusammenführen.
Was meinst du mit projezierten Punkten. Ich soll praktisch mein Werkstück  immer z.B um 10° jeweils um die eigene Achse rotieren lassen. Dabei wird auf dem Werkstück ein Bezugspunkt (Mantellinie) erstellt, der denn dann nach jeder Rotation auf meine Kurvenscheibe projeziert wird. Damit habe ich eine ganze Sammlung von Referenzpunkten die ich zu Spline verbinden und dann austragen kann.
ist das so richtig oder habe ich es anders verstanden???

Ganz nebenbei will ich es nochmal im Solidworks über Kurvenglieder im Toolbox versuchen, notfalls rufe ich Support von Solidworks an.

Danke für den Vorschlag
MFG
D.H

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Zitat:

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Original erstellt von D.H:
Ich soll praktisch mein Werkstück immer z.B um 10° jeweils um die eigene Achse rotieren lassen. Dabei wird auf dem Werkstück ein Bezugspunkt (Mantellinie) erstellt, der denn dann nach jeder Rotation auf meine Kurvenscheibe projeziert wird. Damit habe ich eine ganze Sammlung von Referenzpunkten die ich zu Spline verbinden und dann austragen kann.
ist das so richtig oder habe ich es anders verstanden???

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Ja, so in der Art würde ich vorgehen.
Vielleicht weiss ja jemand (jemand der schon mal eine Kurvenscheibe konstruiert hat  ) einen einfacheren Weg!

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Zitat:

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Original erstellt von G. Dawg:
...weiss ja jemand (jemand der schon mal eine Kurvenscheibe konstruiert hat   ) einen einfacheren Weg!

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Ein bisschen kann ich Dir helfen: da Deine Form über 2 Achsen gespiegelt ist, brauchst Du nur die Kurve über die ersten 90° zu machen. Den Rest kann man spiegeln!

Im Übrigen musst Du aufpassen, dass die Tastrolle nicht von der Kurvenscheibe springt!! also immer schön andrücken oder eine zweiseitige Kurvenscheibe (= an der Innen- und Aussenflanke anliegend) erstellen, was aber Herstelltechnisch nicht ganz einfach ist.

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Gruss
Andreas
bachmann engineering ag

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Hallo D.H. !
Vielleicht bin ja auf dem falschen Dampfer . Aber müßte die Kurve nicht auch eine eliptische Bahn haben um die Elipse in der Spitze zu erzeugen?
m.f.G.

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Hallo D.H.

Habe ich das Prinzip richtig verstanden:
a) das Werkstück dreht sich?
b) Die Schleifscheibe wird bewegt?

Wenn a)+b)= ja. sollte die Scheibe auch oval sein, mit den von dir besprochenen Proportionen. Zudem muss sie entsprechend deinem Abstand von 550mm einen entsprechenden Uebersetzungsfaktor haben.

Habe mal eine 2Achsen gesteuerte Anlage mit Kurvernscheiben modifiziert für das schreiben eines verschlungenen L's gemacht. Damals war das Problem jedoch die Geschwindigkeit der drehenden Teile und deren Massenträgheit.

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mit freundlichen Schweizergrüssen

Chris Carlyle

albeite flöllich, ohne mullen und knullen.

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Kurve_u_Werkstück.jpg AnimationX.avi.txt Schleifen.zip

Hallo D.H.,

ich habe mich mal etwas mit deiner Aufgabenstellung beschäftigt.
So wie du das in der Skizze dargestellt hast, wird das nix mit der Ellipse an der Stirnseite, weil diese bündig zum Zentrum des Drehpunktes steht; dadurch wird der Anfang rund.

Der Abstand beträgt bei 7,5° = 4,048mm, bei 4° = 4,131mm, siehe Bild. D.h., du hast sogar eine axiale Verschiebung des Werkstückes zum Drehpunkt. Aber wahrscheinlich kannst du das vernachlässigen.

Jetzt das Wichtigste: Um den Kurvenverlauf zu ermitteln, benötigst du mehrere Ebenen (z.B. 10 im Winkel von jeweils 10°  = 90°), rotierend um die Werkstückachse. Auf diesen skizzierst du jeweils einen Punkt in einer eigenen Skizze und setzt ihn deckungsgleich mit dem Mantel der Tastrolle (evtl. Rotationsskizze einblenden, da Silhouettenkante nicht erkannt wird). Dann noch eine Konstr.-Linie, parallel zur Werkstückachse und tangential zur Mantelfläche der Tastrolle, den Punkt mit dieser Linie ebenfalls deckungsgleich setzen.
Jetzt den Punkt fixieren und die externen Refs löschen (von Punkt und Linie).
Du wirst sehen, dass sich jeder neu erzeugte Punkt parallel zur Werkstückachse verschiebt.
Nachdem du die 10 Skizzen erstellt hast, öffne eine neue Skizze auf einer Stirnseite der Kurvenscheibe und übernimm diese Punkte. Dann 2x spiegeln, somit hast du 360° abgedeckt. Verbinde diese Punkte mit einem Spline, dann mit Extras =>  Spline-Werkzeuge =>  Spline anpassen den Spline modifizieren (Toleranz nach Erfordernis eingeben).
Jetzt Schnitt linear…… und wusch, die Kurvenscheibe hat ihre Kontur!

(Wer auf die Idee kommt, nur einen Viertelkreis zu modellieren und dann 2x zu spiegeln, liegt falsch, denn: ein Spline muss geschlossen sein, damit er seine volle Tangentialität über 360° erreicht. Ein Zusammenstückeln ergibt an den Stoßstellen Ecken.)

Aber du kannst dies alles ja in der angehängten Datei nachvollziehen.
Wenn du die Verknüpfung „Winkel Werkstückrotation“ unterdrückst, lässt sich die Kurvenscheibe mit dem Werkstück (hab ich als ein Teil konstruiert) drehen. Es bewegt sich alles wie gewollt.

Jetzt noch zur Konstruktion selbst:
Gestalte den Mantel der Tastrolle ballig, weil sich die Lage (Winkel) der Kurvenscheibenlauffläche zur Achse der Tastrolle verändert (bis zu 3,5°).

Lege die Konstruktion so aus, dass eine Feder (mechanisch, pneumatisch, Gasdruck o.ä.) gegen die Tastrolle und das Werkstück drückt, niemals mit einer Zwangsführung!
Dies hat den Vorteil, dass bei einem Crash einfach gegen die Feder gedrückt werden kann, sollte z.B. etwas verklemmt sein oder die Belastung wäre zu groß.

Goldene Regel: Zum Werkstück mit Federkraft
  Vom Werkstück weg unter Zwang

An der Animationsdatei die Endung ".txt" entfernen.

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Gruß,
Walter

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Kurve_u_Werkstueck.jpg

Sorry, hier noch mal das jpg.

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Gruß,
Walter

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Zitat:

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Original erstellt von wago:
...(Wer auf die Idee kommt, nur einen Viertelkreis zu modellieren und dann 2x zu spiegeln, liegt falsch, denn: ein Spline muss geschlossen sein, damit er seine volle Tangentialität über 360° erreicht. Ein Zusammenstückeln ergibt an den Stoßstellen Ecken.)
...

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...man kann ja die Tangetialität der Spline in SWX wunderbar einstellen, damit bei den Übergängen kein Sprung ensteht.

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Gruss
Andreas
bachmann engineering ag

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Hallo Andreas,

das stimmt schon.
Aber du wirst auch damit keine durchgehend umlaufende Bahn (aus einem Stück) erreichen. Diese ist für eine Simulation und für die CNC-Fertigung jedoch von großem Vorteil.

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Gruß,
Walter

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kurvenscheibe.zip

wago, Du kannst die Scheibe, wenn Du 90° davon hast, spiegeln und zusammenfügen. Dann einen neue Skizze erstellen, Kurvenscheibe übernehmen, Spline anpassen (Extras -> Spline Werkzeuge -> Spline anpassen) und dann eine neue Oberfläche damit generieren.
Dann kannst, wenn Du willst, die "alten" Oberflächen mit der Neuen ersetzen. Voilà! Eine Oberfläche rund um die Kurvenscheibe!

EDIT:
Siehe Anhang ->

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[Diese Nachricht wurde von G. Dawg am 20. Apr. 2007 editiert.]

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G.Dawg, das scheint auch auf den ersten Blick so zu stimmen.
Wenn du jedoch die Kurve nach meiner Vorgehensweise erstellst und beide Konturen übereinanderlegst, wirst du feststellen, dass sich Unterschiede ergeben. D.h., es gibt Überschneidungen und unterschiedliche Maße, die zwar nur im Zehntelbereich liegen,jedoch nicht sein dürfen, wenn Präzision gefragt ist.

Die Toleranz bei "Spline anpassen" habe ich jeweils auf 0,01mm gesetzt.

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Gruß,
Walter

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Hallo Walter,

ich finde Du hast ganz recht da so "kleinlich" zu sein! Das Thema mit dieser Symmetrie für Splines ist auch nach meiner Auffassung nur mit geschlossenen Splines "richtig" gelöst.

Ich verweise hier noch mal für alle die es interessiert auf den Thread mit dem hübschen Titel: Symmetrisch wäre doch nett

Viele Grüße

Andreas

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Vielleicht nochmals kurz zr Erinnerung:

Wir hatten noch nicht über die Drehzahlen der einzelnen Komponenten gesprochen. Je nachdem kann es in der Praxis noch Korrekturen geben.
Hier spielt auch die Massenträgheit (z.B. der Schleifscheibe) eine Rolle. Bekanntlich lässt sich ein drehendes Rad nicht so einfach aus seiner Lage bewegen.
d.H. die Kurvenscheibe muss u.U. eine Vor- oder Nachzündung haben und der Bewegung etwas vor- oder nacheilen.
Zu diesem Zwecke habe ich meine Kurvenscheiben auf einer Lochnabe befestigt. In der Scheibe sind nun verschiedene Löcher um diese Korrektur durch einfaches umsetzen zu ermöglichen.

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mit freundlichen Schweizergrüssen

Chris Carlyle

albeite flöllich, ohne mullen und knullen.

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Hallo Chris,

D.H. schreibt: "Die Schleifscheibe ist auch auf dem Maschinengestell fest fixiert".
Und ich nehme an, dass das Werkstück max. um die 100 Upm macht.

Also braucht in diesem Falle m.E. nichts berücksichtigt werden.

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Gruß,
Walter

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