EP0131141B1 - Schlepp-Gleitschleifen und Vorrichtung zu seiner Durchführung - Google Patents
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- EP0131141B1 EP0131141B1 EP84106316A EP84106316A EP0131141B1 EP 0131141 B1 EP0131141 B1 EP 0131141B1 EP 84106316 A EP84106316 A EP 84106316A EP 84106316 A EP84106316 A EP 84106316A EP 0131141 B1 EP0131141 B1 EP 0131141B1
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- workpieces
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
- B24B31/12—Accessories; Protective equipment or safety devices; Installations for exhaustion of dust or for sound absorption specially adapted for machines covered by group B24B31/00
- B24B31/14—Abrading-bodies specially designed for tumbling apparatus, e.g. abrading-balls
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- B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
- B24B31/003—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor whereby the workpieces are mounted on a holder and are immersed in the abrasive material
Definitions
- Devices for surface machining of workpieces are known under the name “dip-lapping machines”, namely those with a rotating container on the one hand and those with a stationary work container on the other.
- the workpieces are usually arranged individually on a workpiece holder and are immersed in the lapping agent mixture of the They are drawn through the lapping agent mixture by rotating the workpiece holder on a certain path.
- the peripheral speeds are between 6 and 12 m / second.
- the lapping agent mixture consists of a fine-grained treatment medium with a slurrying liquid additive.
- the workpieces must be pre-machined be deflated.
- the systems can only remove the finest burrs, such as those that occur during fine grinding, and round the edges slightly (F. Shufer "Deburring” Krauskopf-Verlag GmbH, Mainz 1975).
- slide grinding systems are known. These also serve to remove coarse burrs on workpieces.
- Their working principle is that the treatment medium formed from plastic-bonded or ceramic-bonded vibratory grinding wheels is set in motion, mostly vibratory movements, and the workpieces - loosely embedded in the vibratory grinding wheels - move with them, e.g. B. circulate.
- a treatment liquid or water is generally added to the processing medium.
- This method has the fundamental disadvantage that there is always a risk of damage to the workpieces in that they collide with one another during processing and there is also basically a relatively high consumption of slide grinding wheels due to the fact that the sliding grinding wheels that are constantly in motion also grind against one another.
- the object of the present invention is to match the operation of the dip-lapping machines with a stationary working container to the removal of even larger burrs and to provide a device optimized for this in this direction.
- the known pyramids, cones or chips can be used as angular grinding wheels.
- the specified edge length corresponds to the largest extent of the slide grinding body.
- the grinding result can be influenced by the distance between the towing track and the working container wall.
- a fourfold edge length of the slide grinding body as the distance between the track and the work container wall does not cause too great an impairment in the burr removal between the workpiece area on the inside and outside of the track, although the area of the workpiece on the outside of the track moves on a larger track and thus at a higher drag speed.
- a large number of differently designed workpieces can be machined.
- the alignment of the work piece areas can be optimally adjusted. Dead processing zones are avoided.
- the device in which the use of the abrasive bodies according to the invention takes place has a frame-shaped base frame 1, from which supports 2 extend upwards. They are connected to one another at their upper end by horizontal beams 3.
- a lifting device 4 sits on the base frame 1.
- the lifting device 4 contains three lifting spindles 5, which are actuated by a common drive 6. Shafts 7, 8 and 9 lead from the drive 6 to the lifting spindles, a branching gear 10 being engaged between the shafts 8 and 9.
- the lifting spindles 5 engage on the underside of a container 11, which is designed as a ring channel with a rectangular channel cross section. By means of the lifting device 4, the container 11 can be moved into the position shown in broken lines in FIG. 1.
- Corresponding limit switches 12 serve to limit the stroke of the container.
- a ring 13 extends coaxially above the container 11 and is rotated by a drive 14 which is seated on a plate 15 connecting the two horizontal beams 3.
- the drive 14 is designed so that the direction of rotation can be reversed.
- the ring 13 is composed of two circular plates 16 and 17 lying parallel to one another, which form insertion channels 18 which are radially oriented and are arranged in the same angular distribution. The latter are used to hold cantilever arms 19 designed as square tubes.
- the insertion position is fixed by controllable pins 13 '.
- the protrusion of the cantilever arms 19 protruding beyond the rim 13 corresponds approximately to the width of the annular trough, see in particular FIG.
- Each cantilever arm is equipped on its vertical side walls 19 ′, 19 ′′ with a fitting 20. With regard to the same, it is a clamp that is fastened to the cantilever arm 19 by welding. In the fitting 20 there is a circular insertion opening 21 which extends over a Slot 22 is open to the edge of the socket 20. In this way, two opposing clamping jaws S and S 'are created, which can be shifted against each other by means of a clamping screw 23.
- the clamping pin 24 is dimensioned longer than the height h of the socket 20, so that the workpiece carrier 25 can be adjusted in height in the socket.
- the furrow created by the one workpiece during the machining is again filled by the subsequent workpiece by self-leveling the level of the machining medium M, which consists of the machining bodies, optionally with the addition of a treatment liquid.
- the workpieces W are immersed in the processing medium and are passed through this to achieve the directional surface processing.
- the processing container contains the plastic-bonded slide grinding wheels G in the form of pyramids.
- the edge length k of these vibratory grinding wheels G is approximately 5 mm to a maximum of 40 mm, all the same or as a mixture of these sizes.
- the workpiece holding ring 13 rotates at such a speed that the dragging speed of the workpieces W seated on the arms 19 through the slide grinding bodies G is between 0.8 and 3.0 m / second.
- the towing track B is at a distance from the inner wall I or outer wall A of the working container which, if possible, does not fall below four times the edge length of the slide grinding body used in each case. It is advantageous if it also does not exceed about thirty times the edge length of the largest slide grinding body used in each case. In the case of very sensitive preprogrammed ablation, you will occupy those workpiece holder positions that come closest to this measure in relation to the edge length of the surface grinding wheels in the working container.
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
- Unter der Bezeichnung « Tauch-Läppmaschinen " sind Einrichtungen zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken bekannt, und zwar einerseits solche mit rotierendem Behälter und andererseits solche mit ruhendem Arbeitsbehälter. Bei letzteren sind die. Werkstücke, meist einzeln, an einer Werkstückhalterung angeordnet und tauchen in das Läppmittelgemisch des unter der Halterung angeordneten Arbeitsbehälters ein. Sie werden durch Drehen der Werkstückhalterung auf einer bestimmten Bahn durch das Läppmittel- Gemisch gezogen. Die Umfangsgeschwindigkeiten liegen dabei zwischen 6 und 12 m/Sekunde. Das Läppmittel-Gemisch besteht aus einem feinkörnigen Behandlungsmedium mit aufschlämmendem Flüssigkeitszusatz. In solchen Anlagen werden Werkstückoberflächen feinbearbeitet, insbesondere um sie anschließend galvanisieren zu können. Um ungestörte Strömungsverhältnisse im feinkörnigen Läppmittel-Gemisch zu gewährleisten und um eine gleichmäßige Oberflächenbearbeitung zu erhalten, müssen die Werkstücke vorentgratet sein. Die Anlagen können nur feinste Grate, wie sie beim Feinschleifen entstehen, entfernen und die Kanten leicht verrunden (F. Schäfer « Entgraten » Krauskopf-Verlag GmbH, Mainz 1975).
- Daneben sind sogenannte Gleitschliffanlagen bekannt. Diese dienen zum Abtragen auch groberer Grate an Werkstücken. Ihr Arbeitsprinzip besteht darin, daß das aus kunststoffgebundenen oder keramikgebundenen Gleitschleifkörpern gebildete Behandlungsmedium in Bewegung versetzt wird, meist Vibrationsbewegungen, und die Werkstücke - lose eingebettet in die Gleitschleifkörper - sich mit diesen bewegen, z. B. umwälzen. Auch hier findet im allgemeinen der Zusatz einer Behandlungsflüssigkeit bzw. Wasser zum Bearbeitungsmedium statt. Dieser Arbeitsweise haftet der grundsätzliche Nachteil an, daß stets eine Gefahr der Beschädigung der Werkstücke besteht dadurch, daß diese bei der Bearbeitung aneinanderstoßen und es ist ferner grundsätzlich ein relativ hoher Gleitschleifkörperverbrauch gegeben dadurch, daß sich die ständig in Bewegung befindlichen Gleitschleifkörper auch gegeneinander abschleifen.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Arbeitsweise der Tauch-Läppmaschinen mit ruhendem Arbeitsbehälter auf das Abtragen auch größerer Grate abzustimmen und eine in dieser Richtung optimierte Vorrichtung dafür anzugeben.
- Erreicht ist dies durch die Verwendung von kantigen, kunststoff- oder keramik-gebundenen Gleitschleifkörpern mit einer Kantenlänge von ca. 5-40 mm in Tauch-Läppmaschinen mit ruhendem Arbeitsbehälter und einer Schleppgeschwindigkeit von ca. 0,8-3 m/Sekunde.
- Es wurde durch umfangreiche Versuche gefunden, daß man bei Einsatz der Lehre der Erfindung das Prinzip des sogenannten Tauchläppens mit ruhendem Arbeitsbehälter benutzen kann, um auch grobere Grate von Werkstücken abzutragen, Grate in einer Struktur, wie sie bisher im echten Gleitschleifverfahren abtragbar waren. Dabei kommt diesem erfindungsgemäßen Vorschlag zusätzlich der Vorteil zu, daß der Verbrauch an Gleitschleifkörpern wesentlich verringert ist, weil die Gleitschleifkörper sich gegeneinander praktisch überhaupt nicht abschleifen, da sich alle Gleitschleifkörper, ausgenommen diejenigen, die gerade durch das geschleppte Werkstück bewegt werden, in Ruhe befinden. Es wurde gefunden, daß der angegebene Schleppgeschwindigkeitsbereich optimale Abtragungswerte bringt, die denen der wirkungsintensivsten Gleitschleifanlagen entsprechen. Geschwindigkeitsintervalle weit unterhalb von 0,8 m/Sekunde bringen gemäß durchgeführten Versuchen kein rentables Ergebnis. Beim Überschreiten des Geschwindigkeitsbereiches von etwa 3 m/Sekunde ergibt sich wiederum, weitgehend durch Abriß der Schleifanlage zum Werkstück, kein optimaler Leistungswert mehr. Als kantige Schleifkörper können eingesetzt werden die bekannten Pyramiden, Kegel oder Chips. Die angegebene Kantenlänge entspricht dabei der jeweiligen größten Erstreckung des Gleitschleifkörpers. Durch die Abstandslage der Schleppbahn zur Arbeitsbehälterwand kann das Schleifergebnis beeinflußt werden. Insbesondere eine vierfache Kantenlänge der Gleitschleifkörper als Abstand zwischen Schleppbahn und Arbeitsbehälterwand bringt keine zu große Beeinträchtigung in der Gratabtragung vor zwischen schleppbahninnenseitigem und schleppbahnaußenseitigem Werkstückbereich, obwohl der schleppbahnaußenseitige Bereich des Werkstückes sich auf einer größeren Schleppbahn und damit mit einer größeren Schleppgeschwindigkeit bewegt. Es läßt sich eine große Anzahl unterschiedlich gestalteter Werkstücke gerichtet bearbeiten. Die Ausrichtung der zu bearbeitenden Bereiche der Werkstücke läßt sich optimal einstellen. Tote Bearbeitungszonen sind vermieden.
- Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Fig. 1-3 erläutert. Es zeigt
- Fig. 1 teils in Ansicht, teils im Schnitt eine Vorrichtung zur abtragenden Oberflächenbearbeitung, wobei sich der Behälter in abgesenkter Stellung befindet,
- Fig. 2 den Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.
- Die Vorrichtung, in welcher die erfindungsgemäße Verwendung der Schleifkörper stattfindet, besitzt ein rahmenförmiges Fußgestell 1, von welchem aufwärts gerichtet Träger 2 ausgehen. Dieselben sind an ihrem oberen Ende durch Horizontalträger 3 untereinander verbunden.
- Auf dem Fußgestell 1 sitzt eine Hubeinrichtung 4. Letztere enthält drei Hubspindeln 5, die von einem gemeinsamen Antrieb 6 betätigt werden. Von dem Antrieb 6 führen Wellen 7, 8 und 9 zu den Hubspindeln, wobei zwischen den Wellen 8 und 9 ein Abzweiggetriebe 10 eingeschaltet ist. Die Hubspindeln 5 greifen an der Unterseite eines Behälters 11 an, welcher als Ringrinne mit rechteckigem Rinnenquerschnitt ausgebildet ist. Mittels der Hubeinrichtung 4 kann der Behälter 11 in die in Fig. 1 strichpunktierte Lage bewegt werden. Entsprechende Endschalter 12 dienen dazu, den Hubweg des Behälters zu begrenzen.
- Oberhalb des Behälters 11 erstreckt sich koaxial ein Kranz 13. In Umdrehung versetzt wird er von einem Antrieb 14, welcher auf einer die beiden Horizontalträger 3 verbindenden Platte 15 sitzt. Der Antrieb 14 ist so beschaffen, daß eine Umkehrung der Drehrichtung vornehmbar ist.
- Im einzelnen setzt sich der Kranz 13 aus zwei parallel zueinander liegenden kreisförmigen Platten 16 und 17 zusammen, welche zwischen sich radial ausgerichtete, in gleicher Winkelverteilung angeordnete Einschubkanäle 18 ausbilden. Letztere dienen zur Aufnahme von als Vierkantrohr ausgebildeten Auslegerarmen 19. Die Einsteckstellung wird durch aussteuerbare Zapfen 13' fixiert. Der über den Kranz 13 vorstehende Überstand der Auslegerarme 19 entspricht etwa der Ringrinnenbreite, vergl. insbesondere Fig. 3.
- Jeder Auslegerarm ist an seinen Vertikalseitenwänden 19', 19" mit je einer Anfassung 20 ausgerüstet. Es handelt sich bezüglich derselben um eine Klemmschelle, die durch Schweißen am Auslegerarm 19 befestigt ist. In der Anfassung 20 befindet sich eine kreisförmige Einstecköffnung 21, die über einen Schlitz 22 zur Randkante der Anfassung 20 hin offen ist. Auf diese Weise sind zwei sich gegenüberliegende Spannbacken S und S' geschaffen, welche mittels einer Spannschraube 23 gegeneinander verlagert werden können.
- Die zur Umlaufrichtung des Kranzes 13 vertikal gerichtete Einstecköffnung 21 dient zur Aufnahme eines Einspannzapfens eines Werkstückträgers 25. Der Einspannzapfen 24 ist länger bemessen als die Höhe h der Anfassung 20, so daß hierdurch eine Höhenverstellbarkeit des Werkstückträgers 25 in der Anfassung gegeben ist.
- Die von dem einen Werkstück während der Bearbeitung erzeugte Furche wird von dem nachfolgenden Werkstück wieder ausgefüllt unter einer Selbstnivellierung des Spiegels des Bearbeitungsmediums M, welches aus den Bearbeitungskörpern besteht, gegebenenfalls unter Zugabe einer Behandlungsflüssigkeit. Die Werkstücke W tauchen in das Bearbeitungsmedium ein und werden durch dieses hindurchgeführt unter Erzielung der gerichteten Oberflächenbearbeitung. In dem Arbeitsbehälter befinden sich als Bearbeitungsmedium die kunststoffgebundenen Gleitschleifkörper G in Form von Pyramiden. Die Kantenlänge k dieser Gleitschleifkörper G beträgt etwa 5 mm bis maximal 40 mm, alle gleich oder als Gemisch dieser Größen. Der Werkstückhalterungskranz 13 läuft mit einer solchen Geschwindigkeit um, daß die Schleppgeschwindigkeit der an den Armen 19 sitzenden Werkstücke W durch die Gleitschleifkörper G zwischen 0,8 bis 3,0 m/Sekunde beträgt. Die Schleppbahn B besitzt dabei einen Abstand von der Innenwand I bzw. Außenwand A des Arbeitsbehälters, der möglichst die vierfache Kantenlänge der jeweils verwendeten Gleitschleifkörper nicht unterschreitet. Es ist günstig, wenn er auch etwa das dreißigfache der Kantenlänge der größten jeweils verwendeten Gleitschleifkörper nicht überschreitet. Bei ganz empfindlicher vorprogrammierter Abtragung wird man also diejenigen Werkstückhalterungspositionen besetzen, die in Relation zur Kantenlänge der im Arbeitsbehälter befindlichen Gleitschleifkörper dieser Maßregel am nächsten kommen.
Claims (1)
- Verwendung von kantigen, kunststoff- oder keramik-gebundenen Gleitschleifkörpern mit Kantenlängen von ca. 5 bis 40 mm in Tauch-Läppmaschinen mit ruhendem Arbeitsbehälter und einer Schleppgeschwindigkeit von ca. 0,8 bis 3 m/Sekunde.
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