WO1997043088A1 - Vorrichtung zum massfinishen von kurbelwellen oder dergleichen werkstücken - Google Patents

Vorrichtung zum massfinishen von kurbelwellen oder dergleichen werkstücken Download PDF

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WO1997043088A1
WO1997043088A1 PCT/EP1997/002134 EP9702134W WO9743088A1 WO 1997043088 A1 WO1997043088 A1 WO 1997043088A1 EP 9702134 W EP9702134 W EP 9702134W WO 9743088 A1 WO9743088 A1 WO 9743088A1
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polishing
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workpiece
diameter
finishing
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Dieter Lehmann
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Naxos-Union Schleifmittel- Und Schleifmaschinenfabrik Ag I.K.
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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
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/36—Single-purpose machines or devices
    • B24B5/42—Single-purpose machines or devices for grinding crankshafts or crankpins
    • 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
    • B24B33/00—Honing machines or devices; Accessories therefor
    • B24B33/04—Honing machines or devices; Accessories therefor designed for working external surfaces of revolution
    • 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
    • B24B35/00—Machines or devices designed for superfinishing surfaces on work, i.e. by means of abrading blocks reciprocating with high frequency

Definitions

  • the invention relates to a device for finishing cylindrical surfaces of workpieces, for example the bearing seats of crankshafts or the like, the workpiece being rotatably supported and preferably being driven at low speed, with a plurality of jaws encompassing the workpiece surface to be machined, which extend over the circumference of the workpiece surface are distributed.
  • the seats of the center bearings and pin bearings of crankshafts are subjected to a so-called custom finish in order to achieve the surface quality of the plain bearings required in mass production in the automotive industry.
  • abrasives are pressed against the finished ground seat on a flexible belt (sanding belt) or in a ceramic bonded form (finishing stone) and polished at a slow workpiece speed of, for example, 100 revolutions per minute with the addition of cooling lubricants such as petroleum or low-viscosity oils.
  • the diameter of the barrel seat decreases slightly, but the diameter tolerance specified by finish grinding remains.
  • the roundness and ripple, the spatial geometry of the seat are not changed or only slightly changed.
  • the object of the invention is therefore to enable an excellent surface quality of the workpiece surface with a simple construction of the dimensional finishing device.
  • the jaws have a high-strength polishing material on a polishing surface and act directly on the workpiece surface, and in that the inside diameter of the polishing surface corresponds to the final diameter of the workpiece surface to be achieved.
  • the ultra-hard polishing agents enable wear-free machining of the seat surface, which ensures that the ripple and roundness from pre-machining are reduced. Since the polishing jaws directly touch the workpiece, an additional sanding belt and the necessary conveying and deflecting devices can be dispensed with. Since larger oversizes can also be ground with the device according to the invention and corrections of the surface quality, roundness and ripple as well as the diameter of the bearing seat are possible, larger deviations can be accepted during the pre-processing. This means that the finish grinding process can be omitted, so that the finishing process can be carried out directly after the pre-processing by machines that work with a defined cutting edge, such as turning broaching, turning or rotary milling.
  • Polishing material a diamond, CBN, a polycrystalline
  • Corundum or silicon carbide grain or the like since these polishing materials have sufficient hardness and low Show wear and thus ensure a sufficiently long service life.
  • the effectiveness of the dimensional finishing process is further improved without the quality of the processed surface being impaired.
  • the polishing material is preferably applied to the jaws using a molding process with hardening binders.
  • a measuring sensor for in-process monitoring of the workpiece diameter is provided on at least one jaw. Due to the long service life of the polishing jaws, they can also be used as a measuring support, so that the position of the measuring polishing jaw precisely indicates the current diameter of the seat to be polished. This enables measurement-controlled polishing via the pressure to be applied to the polishing jaw, for which, according to the invention, a device is provided for controlling the finishing process in accordance with the decreasing workpiece diameter.
  • At least one jaw can be pressed against the workpiece surface by pressurization, this jaw preferably having the measuring sensor.
  • a swiveling device for Movement of the jaws provided between an open and a closed position.
  • the jaws which cannot be pressurized and accordingly have no sensor can be pivoted against a fixed stop.
  • the diameter of the workpiece still has a small allowance compared to the finished diameter before the finish machining.
  • the jaws have the final diameter to be achieved.
  • the bending cross section of the jaws is dimensioned over its support so that a resilient expansion takes place under the pressure of the polishing jaws.
  • the jaws In order to enable the jaws to lie evenly on the workpiece surface when the dimensional finishing device is closed, they are in particular movably mounted on a jaw holder via a ball support.
  • connection of the jaws to the jaw holder can take place via springs acting on the jaws, which additionally simplifies the construction of the device.
  • a finishing tool having the jaws and the measuring device is articulated in order to ensure that the holder is free from lateral force.
  • 1A is a front view of a custom finishing tool according to the invention
  • FIG. 1B is a side view of the custom finishing tool according to FIG. 1A,
  • Fig. 3 is a representation similar to that in Fig. 2 of a second embodiment of the invention, wherein the bearing seat is gripped by two jaws, and
  • Fig. 4 is a representation of the similar to that in Figs. 2 and 3 of a third embodiment of the invention, wherein the bearing seat is encompassed by four jaws.
  • the polishing jaws 3 are flexible in the cross section of their support and have on their polishing surface 4 facing the bearing seat 2 an ultra-hard or low-wear polishing material, such as Diamond, CBN, a polycrystalline sintered grain (corundum or silicon carbide) or the like, which was preferably applied to the polishing surface 4 of the polishing jaws 3 in the molding process, ie with hardening binders.
  • the inner diameter of the circular segment-shaped polishing surfaces 4 corresponds to the desired final diameter of the bearing seat.
  • two polishing jaws 3A are, for example, via hydraulically or pneumatically operated swiveling devices 5 between an open position which enables the workpiece 2 to be inserted and removed easily from the finishing device 1 and a closed position in which the machining takes place , pivotable.
  • a defined position of the polishing jaws 3A is determined by pivoting the polishing jaws 3A against stops 13.
  • the third polishing jaw 3B can be pressurized hydraulically or pneumatically via a pressure supply line 6 and is pressed against the bearing seat 2.
  • a measuring sensor 7 is arranged on the polishing jaws 3B which can be pressurized, by means of which the decreasing diameter of the bearing seat 2 can be detected during the finishing process.
  • the dimensional finishing process can be controlled and specifically ended according to the decreasing workpiece diameter.
  • the jaws 3 are connected in an articulated manner to a jaw holder 11 by means of a ball support 10, so that they can be adapted exactly to the contour of the bearing seat 2 when it is put on.
  • the jaws 3 are held on the jaw holder 11 by means of a spring 9 which engages on projections 8 formed on the jaws 3.
  • the bending cross section of the jaws 3 is dimensioned over its support so that they are under the contact pressure against the Bearing seat 2, which has a slightly larger diameter than the desired final diameter before the finishing process, expand and adapt to the starting diameter.
  • cooling lubricants such as petroleum or low-viscosity oils, which may have fine loose abrasive grains, and is polished by the polishing jaws 3 on the workpiece surface.
  • the diameter of the bearing seat 2 decreases slightly, the jaws 3 adapting to the decreasing workpiece diameter due to their elasticity. Due to the ultra-hard and low-wear polishing material, material can be removed from the workpiece surface to a greater extent than before, whereby the surface quality, roundness, waviness and the diameter of the workpiece can be adapted to the desired quality. Due to the in-process measurement, the finishing process can be controlled precisely in accordance with the decreasing bearing seat diameter.
  • the finishing tool 1 is suspended via an articulated suspension 12 on the machine body of the dimensional finishing device (not shown in more detail) in order to ensure that the finishing tools 1 are supported without lateral force.
  • finishing tools 1 are arranged next to one another in a dimensional finishing device.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the invention, in which the workpiece 2 is only surrounded by two opposing polishing jaws 3.
  • a polishing jaw 3A is fixed or pivotable against a fixed stop, while the second polishing bake 3B can be pressurized and has the sensor 7.
  • the workpiece 2 is surrounded by four polishing jaws 3 evenly distributed over its circumference.
  • two polishing jaws 3A are arranged fixedly or can be pivoted against a fixed stop, while the polishing jaws 3B lying opposite them can be pressurized via pressure supply lines, not shown here.
  • a measuring sensor 7 for in-process monitoring of the bearing seat diameter can be provided on one or both polishing jaws 3B.
  • the invention thus proposes a made-to-measure finishing device in which the ultra-hard polishing materials enable targeted machining of the workpiece surfaces. Furthermore, due to the integrated measuring control, an improvement in the diameter tolerance can be achieved, because even larger oversizes can be ground due to the stability of the coating of the polishing jaws. As a result of this, larger deviations in terms of surface quality, roundness and waviness as well as the diameter can be tolerated during the preprocessing, it is possible with the help of the dimensional finishing device according to the invention to dispense with the finish grinding process that has been customary up to now. The dimensional finishing can be used directly after the pre-processing with machines that work with a defined cutting edge, that is, turning, broaching or turning. Reference symbol list:

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Massfinishen zylindrischer Oberflächen von Werkstücken, beispielsweise der Lagersitze (2) von Kurbelwellen oder dergleichen, beschrieben, wobei das Werkstück (2) drehbar gelagert und mit niedriger Drehzahl antreibbar ist. Die Vorrichtung weist eine Mehrzahl von die zu bearbeitende Werkstückoberfläche umgreifenden Backen (3A, 3B) auf, die gleichmässig über den Umfang der Werkstückoberfläche verteilt sind. Um bei einfachem Aufbau der Finishvorrichtung eine gezielte und hochgenaue Bearbeitung der Werkstückoberflächen zu ermöglichen, ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass die Backen (3A, 3B) auf einer Polierfläche (4) ein hochfestes Poliermaterial aufweisen und direkt an der Werkstückoberfläche angreifen, und dass der Innendurchmesser der Polierfläche (4) dem zu erzielenden Enddurchmesser der Werkstückoberfläche entspricht.

Description

Vorrichtung zum Maßfinishen von Kurbelwellen oder dergleichen Werkstücken
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Maßfinishen zylindrischer Oberflächen von Werkstücken, beispielsweise der Lagersitze von Kurbelwellen oder dergleichen, wobei das Werkstück drehbar gelagert und vorzugsweise mit niedriger Drehzahl antreibbar ist, mit einer Mehrzahl von die zu bearbeitende Werkstückoberfläche umgreifenden Backen, die über den Umfang der Werkstückoberfläche verteilt angeordnet sind.
Im Anschluß an das Fertigschleifen werden die Laufsitze der Mittellager und Hublager von Kurbelwellen einem sogenannten Maßfinishen unterworfen, um die bei der Massenfertigung in der Automobilindustrie geforderte Oberflächengüte der Gleitlager zu erreichen. Hierzu werden Schleifmittel auf flexiblen Band (Schleifband) oder in keramisch gebundener Form (Finishstein) gegen den fertiggeschliffenen Laufsitz gedrückt und dieser bei langsamer Werkstückdrehzahl von beispielsweise 100 Umdrehungen pro Minute unter Zugabe von Kühlschmiermitteln wie Petroleum oder dünnflüssigen Ölen poliert. Durch das Maßfinishen läßt sich die Oberflächengüte des Fertigschleifens von beispiels¬ weise Rz = 3 μm auf Werte von Rz = 1 μm verbessern. Hierbei nimmt der Durchmesser des Laufsitzes leicht ab, die vom Fertigschleifen vorgegebene Durchmessertoleranz bleibt jedoch bestehen. Die Rundheit und Welligkeit, die Raumgeometrie des Sitzes, werden nicht oder nur unwesentlich verändert.
Aus der US 4,682,444 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Maßfinishen bekannt, bei dem ein im wesentlichen unkom- pressibles Schleifband über an den gewünschten Enddurchmesser des Laufsitzes angepaßte Andrückelemente gegen den Laufsitz gepreßt wird. Durch gezielte Materialabnahme läßt sich die Rundheit und Welligkeit des Laufsitzes gegenüber der vom Fertigschleifen vorgegebenen Qualität verbessern, die Anordnung des zur Vermeidung einer Abnutzung der Andrück¬ elemente zwischengeschalteten Schleifbandes bedingt jedoch einen relativ komplizierten Aufbau der Maschine.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine hervorragende Oberflächenqualität der Werkstückoberfläche bei einfachem Aufbau der Maßfinishvorrichtung zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Backen auf einer Polierfläche ein hochfestes Poliermaterial aufweisen und direkt an der Werkstückoberfläche angreifen, und daß der Innendurchmesser der Polierfläche dem zu erzielenden Enddurchmesser der Werkstückoberfläche entspricht. Die ultraharten Poliermittel ermöglichen ein verschleißfreies Bearbeiten der Sitzoberfläche, wodurch ein Abbau der Welligkeit und der Rundheit aus der Vorbearbeitung sichergestellt wird. Da die Polierbacken direkt an dem Werkstück angreifen, kann auf ein zusätzliches Schleifband und die hierfür erforderlichen Förder- und Umlenkeinrichtungen verzichtet werden. Da mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch größere Aufmaße abgeschliffen werden können und dadurch Korrekturen der Oberflächengüte, Rundheit und Welligkeit sowie des Durchmessers des Lagersitzes möglich sind, können bei der Vorbearbeitung größere Abweichungen in Kauf genommen werden. Dies ermöglicht den Wegfall des FertigschleifVorgangs, so daß die Maßfinishendbearbeitung direkt im Anschluß an die Vorbearbeitung durch Maschinen, die mit definierter Schneide arbeiten, wie Drehräumen, Drehen oder Drehfräsen, durchgeführt werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das
Poliermaterial ein Diamant-, CBN-, ein polykristallines
Korund- oder Siliziumkarbidkorn oder dergleichen, da diese Poliermaterialien eine ausreichende Härte und geringen Verschleiß aufweisen und damit eine ausreichend lange Standzeit gewährleisten. Durch Zuführen von losem, feinkörni¬ gem Schleifkorn, bspw. Korund, gemischt mit dem Kühlschmier¬ mittel, bspw. Petroleum, wird die Effektivität des Maßfinish- Vorgangs weiter verbessert, ohne daß die Qualität der bearbeiteten Oberfläche beeinträchtigt würde.
Um sicherzustellen, daß die Polierbacken exakt den gewünschten Enddurchmesser des zu bearbeitenden Lagersitzes aufweisen, ist das Poliermaterial vorzugsweise über ein Abformverfahren mit aushärtenden Bindemitteln auf die Backen aufgebracht.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an wenigstens einem Backen ein Meßaufnehmer zur In-Prozeß- Überwachung des Werkstückdurchmessers vorgesehen. Aufgrund der hohen Standzeit der Polierbacken können diese auch als Meßauflage verwendet werden, so daß die Stellung des Me߬ polierbackens genau den aktuellen Durchmesser des zu polieren¬ den Sitzes anzeigt. Dies ermöglicht ein meßgesteuertes Polieren über den zu beaufschlagenden Andruck des Polierbak- kens, wofür erfindungsgemäß eine Einrichtung zur Steuerung des Finishvorgangs entsprechend des abnehmenden Werkstückdurch¬ messers vorgesehen ist.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, zwei bis vier, insbesondere drei Backen gleichmäßig über den Umfang der Werkstückoberfläche zu verteilen. Hierbei ist erfindungsgemäß wenigstens ein Backen durch Druckbeaufschlagung gegen die Werkstückoberfläche preßbar, wobei dieser Backen vorzugsweise den Meßaufnehmer aufweist.
Um ein einfaches Beladen der Finishvorrichtung bzw. eine Entnahme des bearbeiteten Werkstücks zu ermöglichen, ist bei einer Ausgestaltung der Erfindung eine Schwenkvorrichtung zum Bewegen der Backen zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung vorgesehen.
Um hierbei eine definierte Lage des Werkstücks zu gewähr- leisten, die als Grundlage für die In-Prozeß-Messung dient, sind die nicht mit Druck beaufschlagbaren und demgemäß keinen Meßaufnehmer aufweisenden Backen gegen einen festen Anschlag schwenkbar.
Der Durchmesser des Werkstücks hat vor der Maßfinishbearbei¬ tung noch ein geringes Aufmaß gegenüber dem Fertigdurchmesser. Die Backen weisen dagegen den zu erzielenden Enddurchmesser auf. Um auch zu Beginn der Maßfinishbearbeitung einen gleichmäßigen Andruck der Polierfläche der Backen zu gewähr- leisten, ist bei einer Weiterbildung der Erfindung der Biegequerschnitt der Backen über seine Auflage so bemessen, daß unter dem Andruck der Polierbacken eine federnde Aufwei¬ tung erfolgt.
Um es den Backen zu ermöglichen, sich beim Schließen der Maßfinishvorrichtung gleichmäßig an die Werkstückoberfläche anzulegen, sind sie insbesondere über eine Kugelauflage beweglich an einer Backenhalterung gelagert.
Die Verbindung der Backen mit der Backenhalterung kann hierbei über an den Backen angreifende Federn erfolgen, was den Aufbau der Vorrichtung zusätzlich vereinfacht.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein die Backen und die Meßeinrichtung aufweisendes Finishwerkzeug gelenkig aufgehängt, um eine querkraftfreie Halterung zu gewährleisten.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen:
Fig. 1 A eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Maß- finishwerkzeuges,
Fig. 1 B eine Seitenansicht des Maßfinishwerkzeugs gemäß Fig. 1A,
Fig. 2 eine Detaildarstellung eineε von drei Backen umgriffenen Lagersitzes,
Fig. 3 eine Darstellung ähnlich der in Fig. 2 einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei der Lagersitz von zwei Backen umgriffen wird, und
Fig. 4 eine Darstellung der ähnlich der in den Fig. 2 und 3 einer dritten Ausführungsform der Erfindung, wobei der Lagersitz von vier Backen umgriffen wird.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Maßfinishwerkzeug 1 einer Maßfinishvorrichtung zur Bearbeitung von zylindrischen Werkstücken, insbesondere der Lagersitze 2 der Mittel- und Hublager von Kurbelwellen (in Fig. 1 A ist die Kurbelwelle gestrichelt dargestellt), weist drei gleichmäßig über den Umfang des Lagersitzes 2 verteilte Polierbacken 3 auf.
Die Polierbacken 3 sind im Querschnitt ihrer Auflage flexibel und weisen auf ihrer dem Lagersitz 2 zugewandten Polierfläche 4 ein ultrahartes oder verschleißarmes Poliermaterial, wie Diamant-, CBN-, ein polykristallines Sinterkorn (Korund oder Siliziumkarbid) oder dergleichen auf, das vorzugsweise im Abformverfahren, d.h. mit aushärtenden Bindemitteln auf die Polierfläche 4 der Polierbacken 3 aufgebracht wurde. Der Innendurchmesser der kreissegmentförmigen Polierflächen 4 entspricht dem gewünschten Enddurchmesser des Lagersitzes.
Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform sind zwei Polierbacken 3A über beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch betriebene Schwenkvorrichtungen 5 zwischen einer Öffnungsstellung, die ein leichtes Einlegen und Entnehmen des Werkstücks 2 aus der Finishvorrichtung 1 ermöglicht und einer Schließstellung, in der die Bearbeitung erfolgt, verschwenk¬ bar. Hierbei wird eine definierte Position der Polierbacken 3A dadurch festgelegt, daß die Polierbacken 3A gegen Anschläge 13 geschwenkt werden.
Der dritte Polierbacken 3B ist über eine Druckzufuhrleitung 6 hydraulisch oder pneumatisch mit Druck beaufschlagbar und wird gegen den Lagersitz 2 gepreßt. An dem mit Druck beauf¬ schlagbaren Polierbacken 3B ist ein Meßaufnehmer 7 angeordnet, über den der abnehmende Durchmesser des Lagersitzes 2 während der Maßfinishbearbeitung erfaßbar ist. Über eine nicht dargestellte Steuerungseinrichtung kann der Maßfinishvorgang entsprechend dem abnehmenden Werkstückdurchmesser gesteuert und gezielt beendet werden.
Wie insbesondere aus Fig. 2 deutlich wird, sind die Backen 3 über eine Kugelauflage 10 gelenkig mit einer Backenhalterung 11 verbunden, so daß sie sich beim Anlegen an den Lagersitz 2 exakt an dessen Kontur anpassen können. Die Halterung der Backen 3 an der Backenhalterung 11 erfolgt über eine Feder 9, die an an den Backen 3 ausgebildeten Vorsprüngen 8 angreift. Der Biegequerschnitt der Backen 3 ist über seine Auflage so bemessen, daß sie sich unter dem Anpreßdruck gegen den Lagersitz 2, der vor der Maßfinishbearbeitung einen etwas größeren Durchmesser aufweist als der gewünschte Enddurch¬ messer, federnd aufweiten und an den Ausgangsdurchmesser anpassen. Während des Finishvorgangs, bei dem das Werkstück unter Zugabe von ggf. mit feinem losen Schleifkörn versetzten Kühlschmiermitteln, wie Petroleum oder dünnflüssigen Ölen, mit langsamer Drehzahl (ca. 100 U/min) gedreht und durch die an der Werkstückoberfläche anliegenden Polierbacken 3 poliert wird, nimmt der Durchmesser des Lagersitzes 2 geringfügig ab, wobei sich die Backen 3 aufgrund ihrer Elastizität dem abnehmenden Werkstückdurchmesser anpassen. Aufgrund des ultraharten und verschleißarmen Poliermaterials kann Material in größerem Maß als bisher von der Werkstückoberfläche abgetragen werden, wodurch die Oberflächengüte, Rundheit, Welligkeit und der Durchmesser des Werkstücks der gewünschten Qualität angepaßt werden können. Aufgrund der In-Prozeß- Messung kann der Finishvorgang genau entsprechend dem abnehmenden Lagersitzdurchmesser gesteuert werden.
Das Finishwerkzeug 1 ist über eine gelenkige Aufhängung 12 an dem nicht näher dargestellten Maschinenkörper der Maßfinish¬ vorrichtung aufgehängt, um eine querkraftfreie Lagerung der Finishwerkzeuge 1 zu gewährleisten.
Um eine gleichzeitige Bearbeitung aller Mittel- und Hublager¬ sitze einer Kurbelwelle zu ermöglichen, sind in einer Maßfinishvorrichtung eine Vielzahl von Finishwerkzeugen 1 nebeneinander angeordnet.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der das Werkstück 2 lediglich von zwei einander gegenüberliegenden Polierbacken 3 umgeben ist. Hierbei ist ein Polierbacken 3A fest angeordnet bzw. gegen einen festen Anschlag schwenkbar, während der zweite Polier- backen 3B mit Druck beaufschlagbar iεt und den Meßaufnehmer 7 aufweist.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform wird das Werkstück 2 von vier gleichmäßig über seinen Umfang verteilten Polierbacken 3 umgeben. Hierbei sind zwei Polierbacken 3A fest angeordnet bzw. gegen einen festen Anschlag schwenkbar, während die diesen gegenüberliegenden Polierbacken 3B über hier nicht dargestellte Druckzufuhrleitungen mit Druck beaufschlagbar sind. An einem oder beiden Polierbacken 3B kann ein Meßaufnehmer 7 zur In-Prozeß-Überwachung des Lagersitz¬ durchmessers vorgesehen sein.
Mit der Erfindung wird somit eine Maßfinishvorrichtung vorgeschlagen, bei der durch die ultraharten Poliermaterialien eine gezielte Bearbeitung der Werkstückoberflächen möglich ist. Ferner ist aufgrund der integrierten Meßsteuerung eine Verbesserung der Durchmessertoleranz erreichbar, weil durch die Standfestigkeit des Belages der Polierbacken auch größere Aufmaße abgeschliffen werden können. Da infolgedessen bei der Vorbearbeitung größere Abweichungen hinsichtlich Ober¬ flächengüte, Rundheit und Welligkeit sowie des Durchmessers tolerierbar sind, ist es mit Hilfe der erfindungsgemäßen Maßfinishvorrichtung möglich, auf den bisher üblichen FertigschleifVorgang zu verzichten. Das Maßfinishen kann direkt nach dem Vorbearbeiten mit Maschinen, die mit de¬ finierter Schneide arbeiten, also einem Drehräumen, Drehen oder Drehfräsen, eingesetzt werden. Bezugszeicheniiste :
1 Finishwerkzeug
2 Lagersitz
3A, B Polierbacken
4 Polierfläche
5 Schwenkvorrichtung
6 Druckzufuhrleitung
7 Meßaufnehmer
8 Vorsprung
9 Feder
10 Kugelauflage
11 Backenhalterung
12 Aufhängung
13 Anεchläge

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Maßfinishen zylindrischer Oberflächen von Werkstücken, beispielsweise der Lagersitze (2) von Kurbelwel- len oder dergleichen, wobei das Werkstück (2) drehbar gelagert und vorzugsweise mit niedriger Drehzahl antreibbar ist, mit einer Mehrzahl von die zu bearbeitende Werkstückoberfläche umgreifenden Backen (3A, 3B), die über den Umfang der Werkstückoberfläche verteilt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen (3A, 3B) auf einer Polierfläche (4) ein hochfestes Poliermaterial aufweisen und direkt an der Oberfläche des Werkstücks (2) angreifen, und daß der Innen¬ durchmesser der Polierfläche (4) dem zu erzielenden Enddurch¬ messer des Werkstücks (2) entspricht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Poliermaterial ein Diamant-, CBN-, ein polykristallines Sinterkorn, wie Korund- oder Siliziumkarbidkorn, oder dergleichen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Poliermaterial über ein Abformverfahren mit aushärtenden Bindemitteln auf die Polierbacken (3A, 3B) aufgebracht ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einem Polierbacken (3B) ein Meßaufnehmer (7) zur In-Prozeß-Überwachung des Werkstückdurch¬ messers vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Steuerung des Finishvorgangs entsprechend dem abnehmenden Werkstückdurchmesser.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei bis vier, vorzugsweise drei Polier¬ backen (3A, 3B) gleichmäßig über den Umfang der Werkstückober¬ fläche verteilt angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Polierbacken (3B) durch Druckbeaufschlagung gegen die Werkstückoberfläche preßbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der mit Druck beaufschlagbare Polierbacken (3) den Meßaufnehmer (7) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekenn- zeichnet durch eine Schwenkvorrichtung (5) zum Bewegen der
Polierbacken (3A) zwischen einer Öffnungs- und einer Schlie߬ stellung.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht mit Druck beaufschlagbaren Polierbacken (3A) gegen einen festen Anschlag schwenkbar sind.
11. Vorrichtung nach einem der Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Polierbacken (3A, 3B) über ihre Auflage flexibel sind und sich dem Ausgangsdurchmesser des Werkstücks (2) anpassen.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Polierbacken (3A, 3B) beweglich, insbesondere über eine Kugelauflage (10) an einer Backenhalte¬ rung (11) gelagert sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Polierbacken (3A, 3B) über Federn (9) an der Backenhalte- rung (11) gehalten werden.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekenn¬ zeichnet durch eine gelenkige Aufhängung (12) von die Polierbacken (3A, 3B) und die Meßeinrichtung (7) aufweisenden Finishwerkzeugen ( 1) .
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