WO2009049868A1 - Andrückeinrichtung für schneidmittel sowie vorrichtung und verfahren zur finishbearbeitung von umfangsflächen an zylindrischen werkstückabschnitten - Google Patents

Andrückeinrichtung für schneidmittel sowie vorrichtung und verfahren zur finishbearbeitung von umfangsflächen an zylindrischen werkstückabschnitten Download PDF

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WO
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pressing device
finishing
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Uwe-Peter Weigmann
Marcel Bosch
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Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh
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    • B24B21/02Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor for grinding rotationally symmetrical surfaces
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    • B24B21/18Accessories
    • B24B21/22Accessories for producing a reciprocation of the grinding belt normal to its direction of movement

Definitions

  • the invention relates to a pressing device for pressing cutting means on circumferential surfaces of substantially cylindrical workpiece sections in a finish machining, to a device for finishing machining equipped with at least one pressing device, and to a method for finishing peripheral surfaces of substantially cylindrical workpiece sections.
  • Finishing is a finishing process that processes the peripheral surfaces of substantially cylindrical workpiece sections on workpieces such as crankshafts, camshafts, transmission shafts, or other components for power and work machines to produce a desired surface finish.
  • workpieces such as crankshafts, camshafts, transmission shafts, or other components for power and work machines to produce a desired surface finish.
  • machining tool is pressed by a pressing device over a pressure angle with a pressing force to the peripheral surface to be machined.
  • the workpiece is rotated about its workpiece axis.
  • a relative movement that oscillates parallel to the workpiece axis is produced between the workpiece and the machining tool resting against the peripheral surface.
  • the workpiece can be set in an axial oscillation movement.
  • the oscillatory movement is generated by the machining tool.
  • the oscillatory movement is generated by the machining tool.
  • a so-called cross-cut pattern can be generated, whereby the machined workpiece peripheral surfaces are particularly suitable, for example as running surfaces for plain bearings or rolling bearings or the like.
  • the workpiece section to be machined may be, for example, a Main bearing or a crank bearing of a crankshaft or act around a camshaft bearing.
  • a finishing belt has a band-shaped flexible carrier in which cutting grains are applied on the front side facing the workpiece with the aid of a binder.
  • a tear-resistant, low-stretch polyester film serves as a carrier material for the grain-binder structure.
  • fabric tapes are also used.
  • finishing stones can be used.
  • These are essentially rigid cutting bodies in which the granular cutting agent is bound by synthetic resin or ceramic or galvanic (in metal matrix) or in some other way.
  • the workpiece-facing side of the abrasive body is often profiled according to the geometry of the workpiece surface to be machined to ensure a large-scale machining engagement.
  • a finishing shoe has a substantially C-shaped pressing portion whose radius of curvature, taking into account the thickness of the finishing band, is adapted to the nominal diameter of the workpiece portion to be machined, that the finishing band is pressed substantially flat against the peripheral surface of the workpiece portion during processing by means of the finishing shoe ,
  • the contour of the finishing tool can be placed on the workpiece section to be machined. be embossed, so that a targeted adjustment of the macro-shape of the workpiece section is possible. If a workpiece section is to be machined with a different diameter, then the pressure element must be replaced by a pressure element with a correspondingly different radius of the C-shaped section.
  • a device for finish machining which is equipped with a pressure element which is so flexible that it can be radially geometrically adapted to the surface to be machined.
  • the flexibility is designed in such a way that the pressure element can only be essentially applied to a workpiece of the same diameter, but this diameter can be changed by tensioning the drive element in the range of a few micrometers ( ⁇ m).
  • the pressing elements must be exchanged for pressing elements of other dimensions if, after machining a first workpiece section with a first diameter on the same workpiece or on another workpiece, a workpiece section is to be machined with a significantly different second diameter.
  • a pressing element for a band finishing machine which has a C-shaped section, with which the finishing belt can be pressed against a workpiece surface.
  • the C-shaped section has at least two partially cylindrical contact areas, which have different radii of curvature.
  • the different radii of curvature of the two contact areas correspond to the nominal diameters of two workpiece sections to be machined with different diameters.
  • workpieces can be processed in a single processing station, for example, have bearings with different diameters.
  • DE 136 07 775 A1 discloses a finishing device with pressure elements is known, each having two contact surface portions whose curvature is slightly less than the curvature of the workpiece contour to be machined.
  • the invention has for its object to provide a method and apparatus for finishing peripheral surfaces of substantially cylindrical workpiece sections, which allow to work with small equipment expense workpieces with workpiece sections of different diameters and thereby achieve a high surface quality regardless of the diameter of the workpiece sections ,
  • the invention provides a pressing device with the features of claim 1 and a device with the features of claim 29 and a method with the features of claim 30 ready.
  • a special feature of the pressing device is that the pressing device for machining workpiece sections of different diameter with a difference in diameter of at least 0.1 mm continuously is customizable. This stepless adjustment is possible due to the construction of the pressing device, so that no change of pressure devices is necessary when workpiece sections of different diameter to be processed with a difference in diameter of 0.1 mm or more. Due to this adaptability of the pressing device to greatly differing diameters, it is possible for all diameters in the diameter range during machining to have a large-area machining engagement between the abrasive side of the finishing belt or the cutting bodies occupied by cutting means and the workpiece surface over the entire pressure angle defined by the pressing device forms, which surfaces of high quality can be generated.
  • the adaptation of the pressing device to the diameter of the workpiece section is thus carried out by changing the geometry of the pressing device, wherein the pressing device constructively for relatively large defined geometry changes, i. is designed for relatively large changes in the curvature of the pressure surface provided by the pressing device. Since, in the pressing devices according to the invention, the pressing device can be continuously adapted or adapted to the diameter of the workpiece section, large-area machining is possible over the entire diameter range, as a result of which high surface qualities can be achieved.
  • the difference in diameter may be at least 1% or at least 5% or at least 10%, in other embodiments also at least 15% or at least 20% or more.
  • Man- Pressing devices are designed so that in a diameter range with a diameter difference ⁇ D of at least 0.1 mm or at least 1 mm between a minimum and a maximum diameter at an average diameter between 20 mm and 70 mm, each diameter is machinable.
  • some embodiments are designed so that any diameter can be machined in a diameter range between about 50mm and about 70mm.
  • pressing devices can also be designed for other diameter ranges, for example for a diameter range with a difference in diameter of at least 2 mm or at least 8 mm or at least 15 mm or more, for example with an average diameter of 20 mm or 40 mm or 50 mm or 60 mm or more.
  • a relatively large diameter range can be covered with a single or with a few pressing devices.
  • shafts for compressors can be machined, whose average diameters are often in the range of 20mm.
  • crankshafts for cars typical diameters are often in the order of about 50mm, so that, for example, diameter ranges between 40 and 50mm and / or 50 and 60mm can be covered.
  • the typical diameters are usually slightly higher, for example in the range of 70mm.
  • the pressing device can be designed so that the adaptation of the pressing device to the diameter of the workpiece section takes place automatically or automatically changing the geometry of the pressing device when the cutting means is pressed by means of the pressing device to the curved peripheral surface of the workpiece section.
  • Such pressing devices are also referred to below as "passive" pressing devices and are characterized by the fact that during pressing arising Andschreib manufacturer be used to set the correct diameter.
  • the pressing device is designed as an adjustable pressing device whose pressing geometry - determined by the radius of curvature of the pressing surface (s) to be pressed against the back side of the finishing strip - is adjusted by means of one or more actuators, e.g. Adjusting screws, automatically or by an operator to the diameter of the workpiece portion can be adjusted continuously before the pressing device presses the cutting means to the workpiece.
  • actuators e.g. Adjusting screws
  • Such devices are also referred to below as “active” or “actively adjustable” Andrück painen.
  • the respectively set radius of curvature of the pressing surface (s) is usually fixed and generally immutable after adjustment, so that such pressing devices can also be used for shape correction or for changing the diameter of the machined workpiece section.
  • first a first workpiece section having a first diameter and then a second workpiece section having a second diameter different from the first diameter are machined with the same pressing device, wherein in each case a continuous adaptation of the pressing device to the respective diameters.
  • the pressing device comprises at least one flexurally elastic pressure band, which is fastened to two spaced-apart bearings of a carrier element.
  • a flexurally elastic pressure band which is fastened to two spaced-apart bearings of a carrier element.
  • the pressure belt can also carry other elements for transmitting the pressure forces on its front.
  • the material or a material combination of the pressure band should be essentially inelastic in the band direction, so that the band length between the bearings does not change significantly even under load. This makes it possible, if necessary, to transmit high pressure forces at different diameters.
  • the pressure belt can comprise, for example, at least one metal band made of a resilient metal, in particular spring steel. It is possible that the pressure belt is formed exclusively by such a metal strip and has no further elements. However, it is also possible that, in addition to the at least one metal strip, further elements are provided in order, for example, to give the front side facing the workpiece a special design and / or special elasticity properties. For example, the metal strip may have on its front side a layer of rubber-elastic material in order to give the pressing side a limited elastic compliance.
  • the press belt is substantially made of a rubber material that may be reinforced by, for example, in-band inelastic fibers. It is also possible to use the pressure belt made of a suitable plastic material to manufacture or plastic material in the manufacture of the pressure belt. An embodiment of the pressure belt with a fabric tape is possible. Several materials can be combined in a composite material to achieve the desired perpendicular to the strip direction bending elasticity with high tensile strength in the tape direction.
  • cutting means for machining the workpiece surface is fastened to a front side of the pressing belt facing the workpiece.
  • a front facing the workpiece a Wear cutting agent layer with bonded in a bond cutting grains.
  • the pressing belt receives a large area abrasive front side, which can be adapted over a large area due to the bending elasticity of the pressure belt to the workpiece surface.
  • It may, for example, be a cutting medium layer in which diamond grains or ceramic grains are present in a galvanically applied bond on the front side of a metallic pressing belt.
  • a plurality of cutting bodies may be arranged at a mutual distance from one another on the front side of a pressing belt facing the workpiece.
  • the cutting bodies may, for example, be cutting bars spaced apart from one another in the band direction and fastened by soldering, gluing or in some other way to the front side.
  • the strip-shaped cutting body can extend substantially over the entire width of the pressure belt, possibly even only over a part thereof. As a rule, three or more such mutually spaced cutting body are provided.
  • the engagement surfaces facing the workpiece can be adapted by profiling the workpiece geometry.
  • a large number of strip-shaped cutting bodies are arranged in the belt direction (longitudinal direction) at a distance next to one another, for example more than 3 or more than 5 or more than 10 or more than 15 strip-shaped cutting bodies, e.g. between 5 and 10 such cutting bodies.
  • cutting bodies with a small width may possibly be dispensed with a profiling of the workpiece facing engagement surface, whereby the production is simplified and cheaper.
  • larger diameter ranges can be covered thereby
  • a two-dimensionally extended array of relatively small cutting agent zones is disposed on the front face of the pressure band facing the workpiece.
  • the small cutting medium zones are also referred to below as "pads". net. These can be cutting agent spots which are applied to the metallic pressing belt with the aid of a perforated mask in a coating process.
  • the pads may also be formed by small cutting medium bodies which are attached by gluing, soldering or otherwise to the front of the pressure band in the desired arrangement.
  • the cutting agent zones may for example have a rectangular cross-section with unequal or equal edge lengths, but they may also be round or oval.
  • the average diameter of a cutting agent zone is 8 mm or less, for example in the range between about 1 mm and about 5 mm.
  • the mutual distance of the cutting agent zones may be of the same order of magnitude, but possibly also above or below. However, the cutting agent zones should not touch. Thereby, a two-dimensionally extended field of cutting agent zones can be provided, between which cutting agent-free channels run in several directions.
  • the area fraction of the channels can be of a similar order of magnitude as the area fraction of the cutting agent zones, so that reliable chip removal is ensured.
  • the cutting agent zones may be unevenly or substantially evenly distributed within the field. An uneven distribution can be advantageous, for example, if certain shapes of the workpieces to be processed are to be produced. Frequently, however, a uniform distribution is advantageous to ensure a correspondingly uniform material removal.
  • a two-dimensionally extended field of relatively small cutting agent zones may also be expedient for pressing devices for finish machining which have a substantially rigid pressure geometry.
  • a rigid pressing element have a substantially C-shaped, largely cylindrically curved pressing portion whose concave inner side is covered with a field of such cutting agent zones.
  • the front side of the pressing band facing the workpiece can be substantially smooth and can be formed, for example, by the front side of a metal band formed by rolling.
  • anti-slip means are provided on a front side of the pressing belt facing the finishing belt, which make it difficult for the finishing belt to slip relative to the pressing belt when the pressing device is pressed.
  • the anti-slip means may be formed by a suitable roughness of the front side.
  • the front of the Andschreibbandes is covered with fine-grained cutting material, which may be attached, for example, to a metallic Andschreibband by means of a galvanic coating. When using finishing tape coated on both sides with a cutting agent, separate anti-slip devices are generally not necessary.
  • a plurality of offset in the tape direction pressing elements made of elastically yielding material are attached to a facing the finishing tape front of the Andrückbandes.
  • a flexurally elastic pressure band can be fastened in different ways to the associated carrier element.
  • the bearings on the support member have a fixed distance from each other, so that the adaptability of the pressing device results in different diameters exclusively from the bending elasticity of the pressure belt.
  • the pressure belt can be clamped self-supporting between the two fixed bearings, so that results in the load-free state, a concave on the front sheet.
  • at least one of the bearings is movably arranged on the carrier element.
  • one of the bearings may be formed as a fixed bearing while the other bearing is a floating bearing.
  • the attachment point of the pressure belt can be movably, for example linearly displaceable or pivotable, attached to the carrier element. In this way, it can be achieved that in each case the same pressure length or engagement length is present in the provided diameter range for different diameters, so that substantially the same surface pressure results at the workpiece surface at different diameters and in each case the same pressure force.
  • the pressing device comprises two mutually spaced-apart deflection devices for deflecting a guided under tension on the deflection finishing belt, which forms a guided between the deflection a finishing belt section, the deflection in a working position of the pressing on opposite Sides of the workpiece portion are arranged such that the finish band portion rests under tension over a determined by the relative position between the deflecting means and the workpiece section wrap on the circumferential surface.
  • the deflection can be designed to be movable, for example, as a rotatable pulleys. It is also possible to provide one or more fixed deflection devices with curved deflection contours.
  • the deflecting elements may be formed, for example, by metal rollers with a cylindrical outer contour.
  • the deflection elements can consist of an elastically yielding material on an outer section provided for guiding the finish section.
  • a deflection element can also serve as a pressure element to press the finishing tape directly to the workpiece surface.
  • the pressing force is determined solely by the belt tension of the tensioned finishing belt section.
  • a finishing belt tensioning device for variably adjusting the belt tension of the finishing belt it is possible to adjust continuously variable belt tensions and thus different contact pressures which, in conjunction with the variability of the wrap angle, allow a large range of different surface pressures.
  • the deflecting elements are displaced in the vicinity of the workpiece section in such a way that the finishing belt is pressed directly against the workpiece surface by the deflecting elements.
  • higher contact forces can be generated in the region of the deflection elements than solely by the belt tension of the finishing belt section. It can form linear contact areas.
  • wider contact zones can also be formed so that pressure force peaks are avoided.
  • the achievable contact pressures or surface pressures are limited by the tensile strength of the finishing belt.
  • the pressing device comprises a separate, acting on the back of the finishing tape section Andschreibatti for pressing the tensioned between the deflecting finishing belt section to the workpiece section.
  • the pressing device comprises a guided between the finishing belt and the deflection support belt for back support of the voltage applied to the workpiece section finishing belt.
  • the belt tension of the support belt can be adjusted variably and preferably continuously.
  • the support band can be placed under tension so that the finishing belt is pressed by means of the support belt with a determined by the belt tension of the support belt pressing force against the peripheral surface.
  • the support band is preferably made of a band material which has a higher tensile strength than the material of the finishing band, so that higher pressure forces can be generated than would be possible alone over the band tension of the finishing band. This results in additional freedom for the choice of material of the finishing tape.
  • the pressing force can be controlled away by means of the support belt or another separate pressure unit or force-controlled generated and thus specified.
  • the finishing belt rests during processing, so that the cutting speed is generated exclusively by the rotational movement of the workpiece and the superimposed axial oscillating relative movement between the workpiece and the tool (finishing belt).
  • a used finishing belt section may be replaced by a fresh finishing belt section, during which, in a processing break with unloaded finishing belt, the nishband is advanced by a predetermined tape feed distance.
  • the tape transport does not have to be in a processing break. Rather, the tape feed can also be done during the machining engagement, so that the tape feed contributes to the cutting speed.
  • the support belt and the touching finishing belt can move in the direction of rotation of the workpiece, however, it is also possible to move against the rotation of the workpiece, for which larger displacement forces are necessary.
  • the support belt is advanced in the same direction at the same speed as the finishing belt so that the finishing belt and support belt are not moved relative to one another.
  • a transport device for moving the support belt is provided in a belt transport of the finishing belt. In principle, it is also possible to design the transport of the support belt independently of the transport of the finishing belt, if so desired, or not to move the support belt at all.
  • the support band is designed as an endless belt. This facilitates integration of the support band in the pressing device, so that the support band can be expanded or installed without effort together with a pressing device.
  • the generation of the desired belt tension of the support belt is simplified by an embodiment as an endless belt.
  • the pressing device comprises a carrier element, on which at least two mutually spaced pressure elements with the workpiece facing Andschreib vom are pivotally mounted such that the Andschreibiana such concerns, for example, substantially radially when concerns the pressure surfaces on a rear side of the workpiece section fitting finishing belt , align with the work piece section so that the pressing surfaces lie substantially flat against the back of the finishing belt.
  • the Andschreibiana such concerns, for example, substantially radially when concerns the pressure surfaces on a rear side of the workpiece section fitting finishing belt , align with the work piece section so that the pressing surfaces lie substantially flat against the back of the finishing belt.
  • three or more independently of each other pivotally mounted pressing elements may be provided which are preferably symmetrical and / or at equal circumferential distances are arranged to each other. Due to the pivotability of the pressing elements, the adaptability of the pressing device is ensured to different diameters.
  • the direct storage on the support element makes it possible to produce relatively large contact pressures.
  • the pressing elements can be configured, at least in the area of the pressure surfaces,
  • Fig. 1 shows a schematic partial view of a Finishech with two pincer-like mutually pivotable processing arms carrying Andschreib sexualen, which press finishing belt on a cylindrical workpiece portion of a crankshaft;
  • FIG. 2A shows an embodiment of a pressing device with flexurally elastic pressure band during machining of a workpiece section with a large diameter
  • FIG. 2B shows the embodiment shown in Fig. 2A in the machining of a workpiece portion of smaller diameter
  • FIG. 3 shows an embodiment of a pressing device which comprises a bending-elastic pressure band with workpiece-side pressure elements
  • Fig. 4 shows an embodiment of a pressing device with a flexurally elastic pressure band, which is fixedly mounted on one side and movable on the opposite side;
  • Fig. 5A shows an embodiment of a pressing device with a freely tensioned between the pulleys finishing belt section in a first working position
  • FIG. 5B shows the pressing device shown in FIG. 5A in a second working position with a larger wrap angle
  • Fig. 6 shows an embodiment of a pressing device with deflection rollers, which are used for direct pressing of the finishing belt to the workpiece surface
  • Fig. 7 shows an embodiment of a pressing device with an endless support band
  • Fig. 8 shows an embodiment of a pressing device with a plurality of pivotable pressing elements
  • Fig. 9 shows an embodiment of a pressing device with pressure belt for finishing belt
  • Fig. 10 shows an embodiment of a pressing device with a spring steel Andschreibband wearing on its front three relatively wide finishing stones
  • Fig. 11 shows an embodiment of a pressing device with a pressure belt, which carries on its front many narrow finishing stones;
  • Fig. 12 shows schematically the front side of a flexurally elastic pressure band with a two-dimensionally extended field of small cutting agent zones.
  • Fig. 1 is a section of a designed as a band finishing machine device for finishing of peripheral surfaces of substantially cylindrical workpiece sections on workpieces such as crankshafts or camshafts is shown schematically.
  • the device is set up to machine a workpiece 10 in the form of a crankshaft.
  • the workpiece is rotated by a rotating device not shown about its major axis 11 (workpiece axis) and simultaneously offset by an oscillating device in an axially short-stroke oscillating movement with strokes in the order of a few millimeters.
  • the rotating device may, for example, have an electric geared motor, the oscillating device may comprise a cam drive operated as a function of the workpiece rotation.
  • the rotating device and the oscillation device can engage, for example, at the output end of the crankshaft 10.
  • the oscillator may also have a drive independent of workpiece rotation, e.g. contain a pneumatic or electromechanical oscillator.
  • the belt finishing device has a plurality of juxtaposed finishing units arranged on a common machine frame.
  • the units are each very narrow to work simultaneously adjacent workpiece sections.
  • the device shown has several finishing units for machining main bearings and intermediate finishing units for machining connecting rod bearings of crankshaft 10.
  • the finishing unit 15 in the form of a processing tongs, shown in detail in FIG. 1, is designed to machine the essentially cylindrical circumferential surface 12 of a workpiece section 13, which is a main bearing of the crankshaft 10. With appropriate inclusion of Finishü also the stroke bearings can be edited, including Finishiseren are provided, which follow the eccentric movement of the stroke bearings.
  • the Finishech 15 has two processing arms (finishing arms, pressure arms) 15A, 15B, which are mounted so pivotally about not shown, parallel pivot bearing, that their free ends are pivoted inwardly towards the workpiece to be machined or outwardly away from the workpiece.
  • the machining arms can be hydraulically, pneumatically or mechanically moved towards or away from each other.
  • the processing arms are connected to each other via a hydraulic or pneumatic power generator 16, which allows to press the processing arms with a predetermined force F (arrows) inwardly against the workpiece.
  • a finishing belt conveyor provides a finishing belt 20 which is withdrawn from a supply roll, not shown, toward the entrance side of the finishing unit and, after use, fed from the exit side of the finishing unit in the exit direction 22 to a used finishing belt take-up reel.
  • the finishing belt 20 comprises a largely incompressible, low-stretch polyester film, which is covered with granular cutting means on its front side 21 facing the workpiece.
  • finishing tapes are also usable, for example finishing tapes with cutting means on fabric underlay or finishing tapes with cutting means on paper underlay. Any conventional cutting means may be used, for example, ceramic cutting grains of alumina or silicon carbide, diamond cutting grains or cutting grains of cubic boron nitride or the like.
  • each of the processing arms 15A, 15B in the area of the free end, on the side facing the workpiece, there is secured a replaceable pressing device 50A 1 5OB each adapted to press the cutting-material-covered finishing belt 20 against the peripheral surface 12 of the workpiece Finishing tape is pressed against the peripheral surface over a wrap angle W with a provided for the machining operation pressing force.
  • the two pressing devices 5OA, 5OB shown in FIG. 1 are of essentially identical design and are aligned mirror-symmetrically with respect to one another in order to machine diametrically opposite regions of the rotating workpiece section.
  • the finishing belt rests during processing, so that the cutting speed required for the material removal is exclusively generated by the rotational movement of the workpiece in combination with the superimposed axial oscillatory motion, to produce on the workpiece surface advantageous for the suitability of sliding bearing surface cross-grinding pattern.
  • Fig. 1 shows a variant of the embodiments shown in FIGS. 2 and Fig. 2, the same pressing device 50 once during processing a workpiece section with a relatively large diameter (FIG. 2A) and another time in the machining of a workpiece section with a comparatively smaller diameter (FIG. 2B).
  • the figures are not to scale. Typical percent diameter differences may vary depending on the application e.g. 1% or more, e.g. 5% or more, 10% or more or 20% or more. In absolute terms, diameter differences may be on the order of one or several millimeters, e.g. more than 0.5 mm or more than 1 mm or more than 5 mm or more than 10 mm or more than 20 mm.
  • a pressing device 50 has a rigid, substantially C-shaped support member 60 made of tool steel, which is firmly but interchangeably screwed with its back facing away from the C-opening to the respective processing arm 15A and 15B.
  • the one-piece support member is divided into a solid support portion 61, with which the pressure element is attached to the respective processing arm, and two spaced-apart leg portions 62, 63, which face the workpiece in the installed state. Between the free ends of the leg portions 62, 63, a flexurally elastic pressure band 70 is fixed, whose two ends are respectively fixed to the free end of the associated leg portions 62, 63 by screws or otherwise on the bearings 72, 73.
  • the free length of the pressure belt between the bearings 72, 73 is greater than the clear distance between the bearings, so that already formed on the unloaded pressure band a directed into the interior of the support member curvature such that the unloaded Andschreibband a workpiece facing, largely cylindrically curved concave pressure surface offers.
  • the pressure belt 70 is in the example a band of spring steel with a typical thickness in the range of 0.1 to 3 mm and a measured width transverse to the belt width, which substantially corresponds to the width of the finishing belt 20, but may also be slightly less than the finishing belt width.
  • the facing the finishing tape front 71 of the Andrückbandes 70 carries a slip protection in the form of a layer of galvanically bonded diamond grains of very fine grain size (for example D10 or D20), which ensures that the pressed-finishing belt in the pressed state can not slip relative to the pressure element.
  • the pressing belt is essentially made of an elastomeric material which is preferably reinforced by inelastic fibers extending in the belt direction.
  • the pressing device has two mutually spaced deflection 91, 92 in the form of cylindrical guide rollers which are mounted in the variant of Figure 1 at the respective leg portions of the support element, However, in other cases, it may be mounted separately rotatable outside the support element.
  • the pulleys may be movably mounted relative to the support member to change the relative position between pulleys and Andschreibband.
  • the finishing belt is guided under tension over the deflection devices and forms between the deflection devices a tensioned with a belt tension finishing belt section 21. In the working positions of the pressure devices shown the pulleys are arranged on opposite sides of the workpiece section. Due to the relative position between the deflection devices and the workpiece section, the wrap angle W is determined, via which the finish belt rests flat against the workpiece surface without interruption.
  • the finishing belt Before the machining of the workpiece section, the finishing belt is guided with the printing elements still lifted apart between the workpiece section and the pressing element and is normally applied only to the deflection rollers 91, 92 under tension.
  • the tensioned finishing belt When the processing arms are pivoted inward, the tensioned finishing belt then lays around the respectively facing region of the workpiece section until the corresponding pressing belt of the pressing device is pressed onto the outwardly facing rear side of the finishing belt.
  • the pressure belt Under the action of the force F provided by the machining arms, the pressure belt then adapts flexibly to the diameter to be machined while changing its curvature and presses the finishing belt clamped between the pressure belt and the workpiece surface over a large area in a single, continuous pressure area against the workpiece section.
  • FIGS. 2A and 2B clearly shows that, depending on the diameter of the workpiece section to be machined, different wrap angles W and also different, measured in the circumferential direction engagement lengths L of the finishing belt result.
  • the engagement length is the length measured in the circumferential direction of the workpiece surface with which the finishing belt rests against the workpiece surface under a pressure generated by the pressure belt.
  • the strip length of the in-band direction quasi inelastic, ie, stretch-proof pressure band between the two fixed bearings 72 and 73 should be the same in FIGS. 2A and 2B.
  • the relatively large diameter in FIG. 2A results in a wrap angle W2A and an engagement length L2A.
  • a finishing machine can be constructed in which all finishing units are equipped with identical pressure units.
  • One set of finishing units can act on relatively large stroke bearing sections, while intermediate finishing units with identical pressing devices can engage in comparison to smaller in diameter Hublagerabroughen.
  • a second workpiece section is processed with a different diameter from the first diameter, wherein the pressure device continuously adapts to the respective different diameters.
  • the difference in diameter may in many embodiments be in the range of one or more millimeters and / or in the range of 1% or more, for example in the range between about 50mm and about 60mm, but also above or below.
  • the diameter of the workpiece section to be machined determines the geometry of the pressing element when it is brought into the pressing position.
  • the pressure element adapts to the geometry of the workpiece section.
  • Such pressing devices are therefore provided primarily for improving the surface finish of a workpiece section in cases where a shape correction is not required and also not desired.
  • a shape correction especially for short-wave defects, is possible in some cases because the support band can not be uniformly deformed in all directions.
  • the basic structure of the pressing device 350 with carrier element 360 and pressing belt 370 and deflection rollers 392, 393 and fixed bearings 372, 373 is substantially the same as in the embodiments according to FIGS. 1 and 2.
  • three pressing elements 375A, 375B, 375C offset in the direction of the belt are fastened, which consist of an elastic consist of resilient material, such as a relatively hard elastomeric material, such as Vulkollan®.
  • the pressing belt 370 is therefore not directly in the working position on the back of the finishing belt, but is supported by the pressing elements on the back, which in turn press the finishing belt at defined predetermined and offset in the circumferential direction zones on the peripheral surface of the workpiece section.
  • a metallic pressing belt is provided on its front side facing the finishing belt with a layer of an elastomeric material so that a large-area and uninterrupted contact with the finishing belt rear side is possible.
  • a pressing device 450 is shown, which differs in structure and function in principle from the previous embodiments.
  • the pressing device has a substantially C-shaped or U-shaped support member 460 with a solid base portion 461 and two workpiece facing legs 462, 463.
  • a metallic Andschreibband 470 is at two spaced-apart bearings 472, 473 with the free ends of Leg 462, 463 connected. While the leg 462 shown on the left offers a bearing 472 for the pressure element, the leg 463 shown on the right is designed as a pivot arm, which is articulated both on the base portion 461, and on the facing end portion of the pressure band 470.
  • a floating bearing is formed on the right leg and the clear distance between the bearings 472, 473 is variable and adjusts depending on the diameter of the workpiece section.
  • This construction also ensures that the engagement length L regardless of the diameter of the circumference of the workpiece portion substantially remains the same, so that at the same pressure force F on workpieces of different diameter substantially the same surface pressure for the finishing belt can be adjusted.
  • the wrap angle W changes depending on the diameter of the workpiece portion such that the wrap angle increases the smaller the diameter becomes.
  • an optional adjusting device 410 in the form of a variable-length control element can be provided between the solid base portion 461 and the pivotable leg 463.
  • One end of the adjusting element is fastened to the base section 461, the other end to the pivoting lever 463 is attached to the base section 461. stood by the bearing with which the pivot lever 463 is attached to the base portion 461.
  • the length of the adjusting element 410 between its attachment points on the base portion 461 and the pivot arm 463 be adjusted so that the bearing 473 toward fixed bearing 472 to reduce the mutual distance or in the opposite direction to increase the mutual Distance can be adjusted.
  • the radius of curvature of the pressing belt 410 is also reduced, so that smaller diameter workpiece sections can be machined over a large area. If a workpiece section with a larger diameter is then to be machined, the clear distance between the fixed bearing points 472, 473 is increased with the aid of the adjusting device 410, so that the pressure band reduces its curvature in the sense of extension and a larger radius of curvature is set, which corresponds to the larger workpiece diameter is adjusted.
  • the actuation of the adjustment device 410 can also be carried out automatically by the operator or, if the pressure device is suitably designed, by the finishing device itself.
  • pressing devices 550 and 650 each with two deflecting devices arranged at a mutual distance from each other, are explained in the form of deflection rollers, which serve for deflecting a finishing belt guided under tension over the deflection device.
  • the finishing belt forms between the deflecting a tensioned with a belt tension finishing belt section.
  • a finishing belt tensioning device not shown, the belt tension of the finishing belt can be variably adjusted continuously.
  • the deflection rollers are arranged on opposite sides of the workpiece section such that the finishing belt section clamped between them lies flat against the peripheral surface of the workpiece section under tension.
  • the wrap angle W is the wrap angle W, with which the finishing strip on the workpiece portion rests without interruption, determined by the relative position between the deflectors 592, 593 and the workpiece section 13 in such a way that at the same diameter of the workpiece section, a larger wrap angle (Fig. 5B) results, the farther the pressing element is moved in the direction of the workpiece section (W5A ⁇ W5B).
  • the wrap angle, and thus the engagement length is thus infinitely adjustable by changing the relative position between the deflection and the workpiece section.
  • the pressing force acting in the wrap-around region or in the region of the engagement length is exclusively set in the pressing device 550 via the belt tension of the finishing belt with the aid of the finishing belt tensioning device.
  • the deflection devices can also be brought so far to the workpiece surface that they press the finishing strip directly against the workpiece surface. This is shown schematically in FIG. 6 on the basis of the pressing device 650.
  • non-elastic rollers as can be used, for example, in the embodiments shown above, two line contacts with circumferential spacing are formed with increased surface pressure, whereby the finishing strip is applied over a large area with lower surface pressure between the line contacts.
  • the deflection rollers 692, 693 on the outer section provided for guiding the finishing strip consist of an elastically yielding material, for example of a relatively hard elastomer material. In this case, more or less narrow, areally extended contact zones of increased surface pressure can be generated by the exaggerated elastic deformation of the deflection rollers.
  • the surface pressure in the region of the wrap angle is in the variants with a free-span finish band section (see FIGS. 5A and 5B) by the Tensile strength of the finishing belt limited.
  • the variant of a pressing device 750 shown in FIG. 7 has a support belt 780 guided between the finishing belt 20 and the roller-shaped deflection devices 792, 793 for the rear support of the finishing belt resting on the workpiece section 13.
  • This support band or clamping band can be made more stable and thus transmit more tensile force, so that the surface pressure in the region of the wrap can be increased thereby.
  • the support belt 780 is designed as an endless belt and has a bandwidth which is slightly smaller than the width of the finishing belt.
  • the support belt is guided in the region of the deflection rollers 792, 793 between the outer side and the finishing belt and is guided on the side facing away from the workpiece via two movably mounted deflection rollers 795, 796, which are associated with a support belt tensioning device for the variable adjustment of the belt tension of the support belt.
  • the belt tension of the endless belt 780 can be varied steplessly by displacing the deflection rollers 795, 796 relative to the other deflection rollers 792, 793.
  • the clamping band can be fixed, ie clamped immovably in the direction of the strip, so that the ribbon is moved relative to the clamping band along this during tape transport of the finishing belt between individual processing stages.
  • the support belt moves in a tape transport of the finishing belt in the same direction at the same speed with this.
  • a separate transport means for moving the support belt may be provided which drives, for example, one of the rollers 795, 796 at the finish belt feed. If the finishing belt rests against the support belt during belt transport with sufficient pressure force, it may also be sufficient to make the support belt passively movable, so that the support belt is taken along by the finishing belt during belt transport.
  • the finishing belt and the support belt are moved on simultaneously during the machining operation, so that during a processing phase, continuously or in stages, fresh, unused finishing belt is tracked.
  • a part of the chip removal can be done on the finishing belt, which can take away removed chips on further transport.
  • the rotational movement of the workpiece section 13 can be utilized by providing one of the rollers 795, 796 with a controllably controllable braking device which counteracts the entrainment force of the rotating workpiece section and thus prevents movement of the finishing belt.
  • Support belt with controlled speed and possibly with breaks possible.
  • rollers 795, 796 can be connected to a corresponding drive, for example an electric motor, which can be controlled via the control of the processing machine according to a predefinable program.
  • This controlled movement of finishing belt and support belt during a processing phase can be useful regardless of the described diameter adjustment and also be provided with pressure devices, which are not designed for a continuous adjustment to different diameters of a larger diameter range.
  • a pressing device 850 in FIG. 8 similar to the embodiments of FIGS. 1 to 3, two deflection rollers 892, 893 are provided, via whose relative position to the workpiece section the wrap angle can be determined.
  • the pressing device also comprises a carrier element 860, which has a C-shaped recess on its side facing the workpiece. Along the circumference of the recess, three mutually circumferentially spaced pressure elements 880A, 880B, 880C are mounted.
  • these are provided with an elastomeric Coated layer whose workpiece facing surface forms a limited resilient pressure surface with which the finishing tape is pressed against the workpiece surface.
  • the pressing elements Due to the oscillating mounting of the pressing elements, it is achieved that, when the pressing surfaces are applied to the rear side of the finishing belt, which is stretched over the workpiece section, the pressing elements are aligned substantially radially relative to this workpiece section so that the pressing surfaces lie substantially flat against the rear side of the finishing belt.
  • the larger the diameter of the workpiece section the lower the relative skew angle between the pressing elements.
  • Due to the pivotability of the pressing elements an adaptation to greatly differing workpiece section diameters is possible, whereby at the same time the elasticity in the area of the pressing surfaces ensures that full surface contact between the pressing element and the finishing belt is present even with different curvatures of the workpiece surface.
  • this arrangement is relatively rigid, so that with this variant in the region of the pressing elements relatively large surface pressures and thus a high material removal rate can be achieved.
  • more than three pressing elements may be provided, for example, 5, 7 and 9 pressing elements or more.
  • the arrangement density of the pressure elements only has to take into account that in the diameter range provided for the pressing device, there is sufficient margin for the mutual pivoting of the pressure elements.
  • the oscillatingly received pressing elements can be pre-ground to an average diameter of the intended diameter range, so that only slight surface shape adjustments are required when pressing against this middle curvature.
  • a carrier element 960 made of tool steel has, on its side facing the workpiece section 13, a C-shaped recess which is delimited on both sides by support sections 961 with a semi-cylindrical outer contour.
  • clamping devices 965 On the opposite outer sides of the support sections are clamping devices 965 for clamping fixing the ends of a pressing belt 970 on the support member 860.
  • the clamping devices each have a receiving slot for each associated end of the Andrückbandes 970 and a clamping screw, with the help of the introduced Andschreibband in the receiving slot can be clamped.
  • the pressure band is guided over the semi-cylindrical curved, serving as bearings supporting portions in the interior of the recess that forms a directed into the interior of the support member curvature on the unloaded Andschreibband, the konkavzylindrisch curved front of the Andschreibbandes as a pressure surface for the finishing tape 20 serves.
  • the pressure belt 970 is a spring steel strip with approx. 0.3mm material thickness.
  • the dot-dashed circles on the workpiece section 13 represent to scale the minimum diameter 50 mm and the maximum diameter 58 mm of workpiece sections that can be processed with the aid of this pressing device.
  • the pressing devices shown in Figures 10 and 11 are intended for finishing devices which do not work with finishing tape but with grinding wheels (so-called finishing stones), the front surfaces of which are covered with cutting means being pressed directly onto the workpiece surface to be machined.
  • the carrier element 1060 of the pressing device 1050 in FIG. 10 has the same structure as the carrier element 960 from FIG. 9.
  • the clamping devices 1065 for clamping the ends of the pressing band 1070 have the same structure.
  • the pressure belt is a spring steel strip with about 0.3 mm thickness and carries on its side facing the workpiece portion 13 three spaced-apart cutting material body in the form of diamond strips 1080 whose length in the transverse direction of the Andrückbandes in We- Sense the width of the Andrückbandes corresponds in the transverse direction.
  • the width of the diamond strips (measured in the longitudinal direction of the drive belt) is in each case dimensioned so that the pressure angle in the circumferential direction of a single diamond strip is in the range between approximately 10 ° and approximately 20 °, for example 15 °.
  • the front surfaces facing the workpiece are each provided with a concave-cylindrical profiling, so that each of the diamond strips abuts over the entire width of the workpiece surface over a large area.
  • the mutual spacing of the diamond strips is greater than the width of the diamond strips in the strip direction and may for example be between 120% and 200% of this width.
  • the three cutting material bodies 1070 cover an overall pressure angle of approximately 135 °. Often the total engagement angle is between 90 ° and 150 °.
  • the support member 1160 and the clamping devices 1165 are identical as in the embodiments of FIGS. 9 and 10.
  • the spring steel Andschreibband 1170 carries on its front side facing the workpiece several Schneidstoff emotions 1180, the can be soldered or glued to the metallic pressure band, for example.
  • significantly more strip-shaped cutting material body are provided, namely new relatively narrow diamond strips, the pressure angle in the circumferential direction is in each case significantly less than 10 °.
  • the diamond strips for example, hard, ceramic honing stones or honing stones can be used.
  • the mutual distance between the Cutting material bodies in the strip direction is less than the width of the cutting material body and may for example be between 50% and 90% of this width.
  • the mutual distance should be so dimensioned that the individual cutting material bodies do not touch even in the largest possible intended curvature (smallest possible provided radius of curvature of the workpiece section) in the region of the engaging sides. Again, it can be worked over the entire engagement region of, for example, 90 ° to 150 ° with high surface pressures and it is ensured by the trained between the strips, extending in the transverse direction channels an effective cooling lubricant supply and chip removal.
  • FIG. 12 shows the front side of a metallic bending-elastic pressure band 1270 facing the workpiece.
  • a two-dimensionally extended field of relatively small, substantially square cutting agent zones 1280 is arranged on the front side, the average diameter of which is between 3 and 5 mm in the example, and thus substantially smaller as the width B of the Andrückbandes transversely to the tape direction (here about 25 to 30 mm).
  • the evenly distributed cutting agent zones (cutting agent pads) are small coating spots with galvanically bonded diamond grains, which are applied to the metallic pressing belt by means of a perforated mask in a coating process.
  • the cutting agent zones or pads may also be formed by glued or soldered Scheidraunabête.
  • the mutual distance of the cutting agent zones is, for example, between 3 mm and 5 mm, so that a two-dimensionally extended field of cutting agent zones is formed, between which in longitudinal direction direction and in the transverse direction of the pressure band cutting agent-free channels 1285 run.
  • the surface portion of the channels is in a similar order of magnitude as the surface portion of the cutting agent zones, so that a reliable cooling lubricant supply and chip removal is ensured.
  • the field of cutting agent zones may, for example, be provided instead of the cutting bodies 1080 or 1180 in the embodiments in FIG. 10 or 11.

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Abstract

Eine Andrückeinrichtung (50) zum Andrücken von Schneidmittel an Umfangsflächen (12) von im Wesentlichen zylindrischen Werkstückabschnitten (13) bei einer Finishbearbeitung ist dafür vorgesehen, das Schneidmittel an eine Umfangsfläche über einen Eingriffswinkel mit einer Andrückkraft anzudrücken. Die Andrückeinrichtung ist zur Bearbeitung von Werkstückabschnitten unterschiedlicher Durchmesser mit einem Durchmesserunterschied von mindestens 0,1 mm stufenlos anpassbar.

Description

Beschreibung
Andrückeinrichtunq für Schneidmittel sowie Vorrichtung und Verfahren zur Finishbearbeitung von Umfangsflächen an zylindrischen Werkstückabschnitten
ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
Die Erfindung bezieht sich auf eine Andrückeinrichtung zum Andrücken von Schneidmittel an Umfangsflächen von im Wesentlichen zylindrischen Werkstückabschnitten bei einer Finishbearbeitung, auf eine mit mindestens einer solchen Andrückeinrichtung ausgestatteten Vorrichtung zur Finishbearbeitung sowie auf ein Verfahren zur Finishbearbeitung von Umfangsflächen im Wesentlichen zylindrischer Werkstückabschnitte.
Das Finishen ist ein Feinbearbeitungsverfahren, mit dem die Umfangsflächen von im Wesentlichen zylindrischen Werkstückabschnitten an Werkstücken wie Kurbelwellen, Nockenwellen, Getriebewellen oder anderen Bauteilen für Kraft- und Arbeitsmaschinen zur Erzeugung einer gewünschten Oberflächenfeinstruktur bearbeitet werden. Beim Finishen wird ein mit körnigem Schneidmittel besetztes Bearbeitungswerkzeug mittels einer Andrückeinrichtung über einen Eingriffswinkel mit einer Andrückkraft an die zu bearbeitende Umfangsfläche angedrückt. Zur Erzeugung der für den Materialabtrag erforderlichen Schnittgeschwindigkeit wird das Werkstück um seine Werkstückachse gedreht. Gleichzeitig wird eine parallel zur Werkstückachse oszillierende Relativbewegung zwischen dem Werkstück und dem an der Umfangsfläche anliegenden Bearbeitungswerkzeug erzeugt. Hierzu kann das Werkstück in eine axiale Oszillationsbewegung versetzt werden. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass die Oszillationsbewegung durch das Bearbeitungswerkzeug erzeugt wird. Durch die Kombination der Rotationsbewegung des Werkstückes und der überlagerten Oszillationsbewegung kann ein so genanntes Kreuzschliffmuster erzeugt werden, wodurch die bearbeiteten Werkstückumfangsflächen z.B. als Laufflächen für Gleitlager oder Wälzlager oder dergleichen besonders geeignet sind. Bei dem zu bearbeiteten Werkstückabschnitt kann es sich beispielsweise um ein Hauptlager oder ein Hublager einer Kurbelwelle oder um ein Nockenwellenlager handeln.
Es können unterschiedliche Bearbeitungswerkzeuge verwendet werden. Beim sogenannten Bandfinishen wird ein Finishband mit Hilfe einer Andrückeinrichtung an die Werkstückoberfläche angedrückt. Ein Finishband hat einen bandförmigen flexiblen Träger, bei dem mit Hilfe eines Bindemittels Schneidkörner auf der dem Werkstück zuzuwendenden Vorderseite aufgebracht sind. Häufig dient ein reißfester, dehnungsarmer Polyesterfilm als Trägermaterial für den Korn-Bindemittelaufbau. Manchmal werden auch Gewebebänder verwendet. Nach Abschluss oder im Verlauf eines Bearbeitungszyklus kann das zur Bearbeitung verwendete Finishband weitergefördert werden, so dass jeweils frisches Schneidmittel zum Materialabtrag zur Verfügung steht. Dadurch können gut reproduzierbare Ergebnisse erzielt werden.
Als Bearbeitungswerkzeug können auch sogenannte Finishsteine verwendet werden. Dabei handelt es sich um im Wesentlichen starre Schneidkörper, bei denen das körnige Schneidmittel durch Kunstharz oder keramisch oder galvanisch (in Metallmatrix) oder auf andere Weise gebunden ist. Die dem Werkstück zugewandte Seite der Schleifkörper ist häufig entsprechend der Geometrie der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche profiliert, um einen großflächigen Bearbeitungseingriff sicherzustellen.
Bei herkömmlichen Vorrichtungen zur Finishbearbeitung mittels Bandfinischen werden zum Andrücken eines Finishbandes an die zu bearbeitende Werkstückoberfläche Andrückeinrichtungen mit so genannten Finishschuhen verwendet. Ein Finishschuh hat einen im Wesentlichen C-förmigen Andrückabschnitt, dessen Krümmungsradius unter Berücksichtigung der Dicke des Finishbandes so an den Solldurchmesser des zu bearbeitenden Werkstückabschnittes angepasst ist, dass das Finishband mit Hilfe des Finishschuhes während der Bearbeitung im Wesentlichen flächig an die Umfangsfläche des Werkstücksabschnittes angedrückt wird. Mit solchen im Wesentlichen starren Andrückelementen kann die Kontur des Finishwerkzeuges dem zu bearbeitenden Werkstückabschnitt aufge- prägt werden, sodass eine gezielte Einstellung der Makroform des Werkstückabschnittes möglich ist. Soll ein Werkstückabschnitt mit einem anderen Durchmesser bearbeitet werden, so muss das Andrückelement durch ein Andrückelement mit entsprechend anderem Radius des C-förmigen Abschnittes ausgetauscht werden.
Aus der EP 0 781 627 B1 ist eine Vorrichtung zur Finishbearbeitung bekannt, die mit einem Andrückelement ausgerüstet ist, welches derart flexibel ist, dass es sich radial an die zu bearbeitende Oberfläche kreisgeometrisch anpassen kann. Die Flexibilität ist dabei derart ausgelegt, dass sich das Andrückelement nur im Wesentlichen an ein Werkstück mit dem gleichen Durchmesser anlegen kann, wobei aber dieser Durchmesser durch Verspannung des Antriebelementes im Bereich weniger Mikrometer (μm) verändert werden kann. Auch in diesen Fall müssen die Andrückelemente gegen Andrückelemente anderer Dimensionierung ausgetauscht werden, wenn nach Bearbeitung eines ersten Werkstückabschnittes mit einem ersten Durchmesser am gleichen Werkstück oder an einem anderen Werkstück ein Werkstückabschnitt mit einem davon deutlich verschiedenen zweiten Durchmesser bearbeitet werden soll.
Da der Wechsel der Andrückelemente nicht einfach ist, wurden schon Andrückelemente vorgeschlagen, mit denen Werkstückabschnitte mit unterschiedlich großen Durchmessern bearbeitet werden können.
Aus der EP 1 506 839 B1 ist ein Andrückelement für eine Bandfinish-Maschine bekannt, das einen C-förmigen Abschnitt hat, mit dem Finishband an eine Werkstückoberfläche angedrückt werden kann. Der C-förmige Abschnitt hat wenigstens zwei teilhohlzylindrische Anlagebereiche, die unterschiedlichen Krümmungsradien besitzen. Die unterschiedlichen Krümmungsradien der beiden Anlagebereiche entsprechen dabei den Solldurchmessern von zwei zu bearbeitenden Werkstückabschnitten mit unterschiedlichen Durchmessern. Dadurch können in einer einzigen Bearbeitungsstation Werkstücke bearbeitet werden, die beispielsweise Lagerstellen mit unterschiedlichen Durchmessern haben. Aus der DE 136 07 775 A1 ist eine Finishvorrichtung mit Andrückelementen bekannt, die jeweils zwei Kontaktflächen-Abschnitte haben, deren Krümmung etwas geringer ist als die Krümmung der zu bearbeitenden Werkstückkontur. In Folge der geringen Krümmungsunterschiede bilden sich anstelle zweier theoretisch linienhafter Berührungen an zwei von einander in Umfangsrichtung beabstandeten Bereichen jeweils eine Kontaktzone mit veränderlichem Kontaktdruck und veränderlichen Werkstückabtrag. Durch die elliptische oder spitzbogenförmige Gesamtkontur der Andrückflächen ist es mit solchen Andrückeinrichtungen auch möglich, Werkstückabschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern zu bearbeiten, wobei dann jeweils der Umfangsabstand zwischen den sich bildenden Kontaktzonen unterschiedlich wäre.
AUFGABE UND LÖSUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Umfangsflächen an im Wesentlichen zylindrischen Werkstückabschnitten bereitzustellen, die es erlauben, bei geringem apparativen Aufwand Werkstücke mit Werkstückabschnitten unterschiedlicher Durchmesser zu bearbeiten und dabei unabhängig vom Durchmesser der Werkstückabschnitte eine hohe Oberflächengüte zu erzielen.
Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung eine Andrückeinrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 29 und ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 30 bereit.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Inhalt sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Eine Besonderheit der Andrückeinrichtung besteht darin, dass die Andrückeinrichtung zu Bearbeitung von Werkstückabschnitten unterschiedlicher Durchmesser mit einem Durchmesserunterschied von mindestens 0.1 mm stufenlos anpassbar ist. Diese stufenlose Anpassung wird bedingt durch die Konstruktion der Andrückeinrichtung möglich, so dass kein Wechsel von Andrückeinrichtungen notwendig ist, wenn Werkstückabschnitte unterschiedlicher Durchmesser mit einem Durchmesserunterschied von 0.1 mm oder mehr bearbeitet werden sollen. Durch diese Anpassungsfähigkeit der Andrückeinrichtung an stark unterschiedliche Durchmesser ist es möglich, dass sich bei allen Durchmessern im Durchmesserbereich bei der Bearbeitung über den gesamten durch die Andrückeinrichtung definierten Eingriffswinkel eine großflächiger Bearbeitungseingriff zwischen der abrasiven Seite des Finishbandes bzw. den mit Schneidemittel besetzten Schneidkörpern und der Werkstückoberfläche bildet, wodurch Oberflächen hoher Güte erzeugt werden können.
Die Anpassung der Andrückeinrichtung an den Durchmesser des Werkstückabschnittes erfolgt somit unter Änderung der Geometrie der Andrückeinrichtung, wobei die Andrückeinrichtung konstruktiv für relativ große definierte Geometrieänderungen, d.h. für relativ große Änderungen der Krümmung der durch die Andrückeinrichtung bereitgestellten Andrückfläche ausgelegt ist. Da sich bei erfindungsgemäßen Andrückeinrichtungen die Andrückeinrichtung an den Durchmesser des Werkstückabschnitts stufenlos anpasst bzw. anpassen lässt, ist im gesamten Durchmesserbereich eine großflächige Bearbeitung möglich, wodurch hohe Oberflächengüten erzielbar sind.
Mit erfindungsgemäßen Andrückeinrichtungen kann in einem vorgegebenen Durchmesserbereich ΔD = DMAX - DMIN zwischen einem minimalen Durchmesser DMIN und einem maximalen Durchmesser DMAX jeder Durchmesser bearbeitet werden, wobei bei jedem Durchmesser ein flächenhafter Kontakt zwischen Schneidmittel und zu bearbeitender Werkstückoberfläche mit einer vorgesehenen Andrückkraft bzw. Andrückkraftverteilung sichergestellt werden kann.
Bei manchen Ausführungsformen kann der Durchmesserunterschied mindestens 1 % oder mindestens 5% oder mindestens 10% betragen, bei anderen Ausführungsformen auch mindestens 15% oder mindestens 20% oder mehr. Man- che Andrückeinrichtungen sind derart ausgelegt, dass in einen Durchmesserbereich mit einem Durchmesserunterschied ΔD von mindestens 0,1 mm oder mindestens 1 mm zwischen einem minimalen und einen maximalen Durchmesser bei einem mittleren Durchmesser zwischen 20 mm und 70 mm jeder Durchmesser bearbeitbar ist. Manche Ausführungsformen sind beispielsweise so ausgelegt, dass in einem Durchmesserbereich zwischen ca. 50mm und ca. 70mm jeder Durchmesser bearbeitet werden kann. Damit sind beispielsweise die meisten Kurbelwellen gängiger PKW-Motoren mit Hilfe eines einzigen Typs von Andrückeinrichtung gut zu bearbeiten. Selbstverständlich können Andrückeinrichtungen auch für andere Durchmesserbereiche ausgelegt sein, beispielsweise für einen Durchmesserbereich mit einem Durchmesserunterschied von mindestens 2mm oder mindestens 8mm oder mindestens 15mm oder mehr, z.B. bei einem mittleren Durchmesser von 20 mm oder 40 mm oder 50 mm oder 60 mm oder mehr. Auf diese Weise kann mit einer einzigen oder mit wenigen Andrückeinrichtungen ein relativ großer Durchmesserbereich abgedeckt werden. Für die Bearbeitung von Wellen kann es beispielsweise sinnvoll sein, einen Durchmesserbereich von ca. 20mm bis ca. 80mm abzudecken. Damit sind beispielsweise Wellen für Kompressoren bearbeitbar, deren mittlere Durchmesser häufig im Bereich um 20mm liegen. Bei Kurbelwellen für PKWs liegen typische Durchmesser häufig in der Größenordnung von ca. 50mm, so dass beispielsweise Durchmesserbereiche zwischen 40 und 50mm und/oder 50 und 60mm abgedeckt werden können. Bei Kurbelwellen für Lastkraftwagen liegen die typischen Durchmesser üblicherweise etwas höher, beispielsweise im Bereich um 70mm.
Die Andrückeinrichtung kann so ausgelegt sein, das die Anpassung der Andrückeinrichtung an den Durchmesser des Werkstückabschnittes unter Änderung der Geometrie der Andrückeinrichtung selbsttätig bzw. automatisch stattfindet, wenn das Schneidmittel mit Hilfe der Andrückeinrichtung an die gekrümmte Umfangsfläche des Werkstückabschnitts angedrückt wird. Derartige Andrückeinrichtungen werden im Folgenden auch als „passive" Andrückeinrichtungen bezeichnet und zeichnen sich dadurch aus, dass die beim Andrücken entstehenden Andrückkräfte zur Einstellung des richtigen Durchmessers genutzt werden.
Bei anderen Varianten ist die Andrückeinrichtung als verstellbare Andrückeinrichtung ausgelegt, deren Andrückgeometrie - bestimmt durch den Krümmungsradius der an die Rückseite des Finishbandes anzudrückenden Andrückflä- che(n) - mit Hilfe eines oder mehrerer Stellglieder, z.B. Stellschrauben, automatisch oder durch einen Bediener an den Durchmesser des Werkstückabschnittes stufenlos angepasst werden kann, bevor die Andrückeinrichtung das Schneidmittel an das Werkstück andrückt. Solche Einrichtungen werden im Folgenden auch als „aktive" bzw. „aktiv einstellbare" Andrückeinrichtungen bezeichnet. Der jeweils eingestellte Krümmungsradius der Andrückfläche(n) ist nach der Einstellung in der Regel fest vorgegeben und weitestgehend unveränderlich, so dass solche Andrückeinrichtungen auch zur Formkorrektur bzw. zur Durchmesserveränderung des bearbeiteten Werkstückabschnittes genutzt werden können.
Mit erfindungsgemäßen Andrückeinrichtungen sind Feinbearbeitungsverfahren möglich, bei denen mit derselben Andrückeinrichtung zunächst ein erster Werkstückabschnitt mit einem ersten Durchmesser und danach ein zweiter Werkstückabschnitt mit einem vom ersten Durchmesser verschiedenen zweiten Durchmesser bearbeitet wird, wobei jeweils eine stufenlose Anpassung der Andrückeinrichtung an die jeweiligen Durchmesser erfolgt.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst die Andrückeinrichtung mindestens ein biegeelastisches Andrückband, das an zwei mit Abstand zueinander angeordneten Lagern eines Trägerelementes befestigt ist. Durch die Biegeelastizität des Andrückbandes kann erreicht werden, dass die dem Werkstück zugewandte Vorderseite des Andrückbandes bei jedem Durchmesser innerhalb eines vorgegebenen Durchmesserbereiches großflächig an der Werkstückoberfläche bzw. an der Rückseite des Finishbandes anliegt, um die Andrückkraft auf das Schneidmittel zu übertragen. Das Andrückband kann an seiner Vorderseite auch weitere Elemente zur Übertragung der Andruckkräfte tragen. Das Material bzw. eine Materialkombination des Andrückbandes sollte in Bandrichtung im Wesentlichen inelastisch sein, so dass sich die Bandlänge zwischen den Lagern auch unter Belastung nicht wesentlich ändert. Hierdurch ist es möglich, bei unterschiedlichen Durchmessern ggf. auch hohe Andrückkräfte zu übertragen.
Das Andrückband kann beispielsweise mindestens ein Metallband aus einem federelastischen Metall umfassen, insbesondere aus Federstahl. Dabei ist es möglich, dass das Andrückband ausschließlich durch ein solches Metallband gebildet wird und keine weiteren Elemente aufweist. Es ist jedoch auch möglich, dass zusätzlich zu dem mindestens einen Metallband noch weitere Elemente vorgesehen sind, um beispielsweise der dem Werkstück zugewandten Vorderseite eine besondere Gestaltung und/oder besondere Elastizitätseigenschaften zu verleihen. Beispielsweise kann das Metallband an seiner Vorderseite eine Schicht aus gummielastischem Material aufweisen, um der Andrückseite eine begrenzte elastische Nachgiebigkeit zu verleihen.
Bei manchen Ausführungsformen besteht das Andrückband im Wesentlichen aus einem Gummimaterial, das beispielsweise durch in Bandrichtung verlaufende inelastische Fasern verstärkt sein kann. Es ist auch möglich, dass Andrückband aus einem geeigneten Kunststoffmaterial zu fertigen oder Kunststoffmaterial bei der Fertigung des Andrückbandes zu verwenden. Auch eine Ausgestaltung des Andrückbandes mit einem Gewebeband ist möglich. Mehrere Materialien können in einem Verbundwerkstoff kombiniert sein, um die senkrecht zur Bandrichtung erwünschte Biegeelastizität bei gleichzeitig hoher Zugfestigkeit in Bandrichtung zu erreichen.
Bei manchen Ausführungsformen, die eine Bearbeitung ohne Finishband ermöglichen, ist an einer dem Werkstück zuzuwendenden Vorderseite des Andrückbandes Schneidmittel zur Bearbeitung der Werkstückoberfläche befestigt. Beispielsweise kann eine dem Werkstück zuzuwendenden Vorderseite eine Schneidmittelschicht mit in einer Bindung gebundenen Schneidkörnern tragen. Auf diese Weise erhält das Andrückband eine großflächig abrasive Vorderseite, die sich aufgrund der Biegelastizität des Andrückbandes an die Werkstückoberfläche großflächig anpassen kann. Es kann sich beispielsweise um eine Schneidmittelschicht handeln, bei der Diamantkörner oder keramische Körner in einer galvanisch aufgebrachten Bindung auf der Vorderseite eines metallischen Andrückbandes vorliegen.
Es ist auch möglich, dass an der dem Werkstück zuzuwendenden Vorderseite eines Andrückbandes mehrere Schneidkörper mit gegenseitigem Abstand zueinander angeordnet sind. Bei den Schneidkörpern kann es sich beispielsweise um in Bandrichtung mit Abstand zueinander angeordnete Schneidleisten handeln, die durch Löten, Kleben oder auf andere Weise an der Vorderseite befestigt sind. Die leistenförmigen Schneidkörper können sich im Wesentlichen über die gesamte Breite des Andrückbandes erstrecken, ggf. auch nur über einen Teil davon. In der Regel sind drei oder mehr solcher zueinander beabstandeter Schneidkörper vorgesehen. Die dem Werkstück zugewandten Eingriffsflächen können durch Profilierung der Werkstückgeometrie angepasst sein. Bei manchen Varianten werden sehr viele leistenförmige Schneidkörper in Bandrichtung (Längsrichtung) mit Abstand nebeneinander angebracht, beispielsweise mehr als 3 oder mehr als 5 oder mehr als 10 oder mehr als 15 leistenförmige Schneidkörper, z.B. zwischen 5 und 10 solcher Schneidkörper. Bei Schneidkörpern mit geringer Breite kann ggf. auf eine Profilierung der dem Werkstück zugewandten Eingriffsfläche verzichtet werden, wodurch die Fertigung vereinfacht und kostengünstiger wird. Außerdem können dadurch größere Durchmesserbereiche abgedeckt werden
Bei manchen Ausführungsformen ist an der dem Werkstück zuzuwendenden Vorderseite des Andrückbandes ein zweidimensional ausgedehntes Feld von relativ kleinen Schneidmittelzonen angeordnet, deren mittlerer Durchmesser wesentlich kleiner ist als die Breite des Andrückbandes quer zur Bandrichtung. Die kleinen Schneidmittelzonen werden im Folgenden auch als „Pads" bezeich- net. Es kann sich dabei um Schneidmittelflecken handeln, die mit Hilfe einer durchlöcherten Maske in einem Beschichtungsprozess auf das metallische Andrückband aufgebracht werden. Die Pads können auch durch kleine Schneidmittelkörper gebildet werden, die durch Kleben, Löten oder auf andere Weise an der Vorderseite des Andrückbandes in der gewünschten Anordnung befestigt werden. Die Schneidmittelzonen können beispielsweise einen Rechteckquerschnitt mit ungleichen oder gleichen Kantenlängen haben, sie können aber auch rund oder oval sein. Vorzugsweise liegt der mittlere Durchmesser einer Schneidmittelzone bei 8mm oder darunter, zum Beispiel im Bereich zwischen ca. 1 mm und ca. 5mm. Der gegenseitige Abstand der Schneidmittelzonen kann in der gleichen Größenordnung liegen, ggf. aber auch darüber oder darunter. Die Schneidmittelzonen sollten sich jedoch nicht berühren. Dadurch kann ein zweidimensional ausgedehntes Feld von Schneidmittelzonen bereitgestellt werden, zwischen denen in mehrere Richtungen schneidmittelfreie Kanäle verlaufen. Der Flächenanteil der Kanäle kann in einer ähnlichen Größenordnung liegen wie der Flächenanteil der Schneidmittelzonen, so dass eine zuverlässige Späneabfuhr gewährleistet ist. Die Schneidmittelzonen können ungleichmäßig oder im Wesentlichen gleichmäßig innerhalb des Feldes verteilt sein. Eine ungleichmäßige Verteilung kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn bestimmte Formen der zu bearbeiteten Werkstücke erzeugt werden sollen. Häufig ist jedoch eine gleichmäßige Verteilung vorteilhaft, um einen entsprechend gleichmäßigen Materialabtrag sicherzustellen.
Die Bereitstellung eines zweidimensional ausgedehnten Feldes von relativ kleinen Schneidmittelzonen kann unabhängig vom Vorhandensein eines biegeelastischen Andrückbandes auch bei Andrückeinrichtungen für die Finishbearbeitung sinnvoll sein, die eine im Wesentlichen starre Andrückgeometrie haben. Beispielsweise kann ein starres Andrückelement einen im Wesentlichen C- förmigen, weitgehend zylindrisch gekrümmten Andrückabschnitt haben, dessen konkave Innenseite mit einem Feld solcher Schneidmittelzonen belegt ist. Bei Ausführungsformen von Andrückeinrichtungen, die für das Bandfinishen vorgesehen sind, kann die dem Werkstück zugewandte Vorderseite des Andrückbandes im Wesentlichen glatt sein und beispielsweise durch die durch Walzen entstandene Vorderseite eines Metallbandes gebildet werden.
Bei manchen Ausführungsformen für die Bandfinish-Bearbeitung sind an einer dem Finishband zuzuwendenden Vorderseite des Andrückbandes Verrutschsi- cherungsmittel vorgesehen, die ein Verrutschen des Finishbandes gegenüber dem Andrückband bei angedrückter Andrückeinrichtung erschweren. Hierdurch kann die bei der Bearbeitung erzielbare Oberflächengüte verbessert werden. Die Verrutschsicherungsmittel können durch eine geeignete Rauheit der Vorderseite gebildet sein. Bei manchen Ausführungsformen ist die Vorderseite des Andrückbandes mit feinkörnigem Schneidmaterial belegt, das beispielsweise an einem metallischen Andrückband mit Hilfe einer galvanischen Beschichtung angebracht sein kann. Bei Verwendung von beidseitig mit Schneidmittel beschichtetem Finishband sind gesonderte Verrutschsicherungsmittel in der Regel nicht notwendig.
Bei manchen Ausführungsformen sind an einer dem Finishband zuzuwendenden Vorderseite des Andrückbandes mehrere in Bandrichtung versetzt angeordnete Andrückelemente aus elastisch nachgiebigem Material angebracht. Hierdurch können höhere Flächenpressungen und damit stärkere Materialabträge erreicht werden.
Ein biegeelastisches Andrückband kann auf unterschiedliche Weise am zugeordneten Trägerelement befestigt sein. Bei manchen Ausführungsformen haben die Lager am Trägerelement einen festen Abstand zueinander, so dass sich die Anpassungsfähigkeit der Andrückeinrichtung an unterschiedliche Durchmesser ausschließlich aus der Biegeelastizität des Andrückbandes ergibt. Das Andrückband kann zwischen den beiden Festlagern selbsttragend eingespannt sein, so dass sich im lastfreien Zustand eine an der Vorderseite konkave Bogenform ergibt. Bei solchen Ausführungsformen wird in der Regel die Andrücklänge, mit der das Andrückband an der Rückseite des Finishbandes anliegt bzw. die Eingriffslänge am Werkstück, bei unterschiedlichen Durchmessern, variieren. Bei anderen Ausführungsformen ist mindestens eines der Lager beweglich am Trägerelement angeordnet. Beispielsweise kann eines der Lager als Festlager ausgebildet sein, während das andere Lager ein Loslager ist. Die Befestigungsstelle des Andrückbandes kann beweglich, beispielsweise linear verschiebbar oder verschwenkbar, am Trägerelement befestigt sein. Hierdurch kann erreicht werden, dass im vorgesehenen Durchmesserbereich bei unterschiedlichen Durchmessern jeweils die gleiche Andrücklänge bzw. Eingriffslänge vorliegt, so dass sich bei unterschiedlichen Durchmessern und jeweils gleicher Andrückkraft im Wesentlichen die gleiche Flächenpressung an der Werkstückoberfläche ergibt.
Bei einer für das Bandfinishen vorgesehenen Ausführungsform umfasst die Andrückeinrichtung zwei mit gegenseitigen Abstand zueinander angeordneten Umlenkeinrichtungen zur Umlenkung eines unter Spannung über die Umlenkeinrichtungen geführten Finishbandes, welches zwischen den Umlenkeinrichtungen einen mit einer Bandspannung geführten Finishbandabschnitt bildet, wobei die Umlenkeinrichtungen in einer Arbeitsstellung der Andrückeinrichtung an gegenüberliegenden Seiten des Werkstückabschnittes derart angeordnet sind, dass der Finishbandabschnitt unter Spannung über einen durch die Relativposition zwischen den Umlenkeinrichtungen und dem Werkstückabschnitt bestimmten Umschlingungswinkel flächig an der Umfangsfläche anliegt. Die Umlenkeinrichtungen können beispielsweise als drehbare Umlenkrollen beweglich ausgebildet sein. Es ist auch möglich, eine oder mehrere fixierte Umlenkeinrichtungen mit gekrümmten Umlenkkonturen vorzusehen. Die Umlenkelemente können beispielsweise durch Metallrollen mit zylindrischer Außenkontur gebildet sein. Es ist auch möglich, dass die Umlenkelemente an einem zur Führung des Finishabschnitts vorgesehenen Außenabschnitt aus einem elastisch nachgiebigen Material bestehen. Insbesondere in solchen Fällen kann ein Umlenkelement auch als Andrückelement dienen, um das Finishband unmittelbar an die Werkstückoberfläche anzudrücken. Bei jeder dieser Varianten ist sichergestellt, dass der Finishbandabschnitt über einen durch die Relativposition zwischen den Umlenkeinrichtungen und dem Werkstückabschnitt bestimmten Umschlingungswinkel unterbrechungsfrei flächig an der Umfangsfläche anliegt, wodurch eine besonders schonende Bearbeitung möglich ist. Der Umschlingungswinkel kann dabei durch Veränderung der Relativposition zwischen den Umlenkeinrichtungen und dem Werkstückabschnitt eingestellt und stufenlos verändert werden.
Bei manchen Ausführungsformen wird die Andrückkraft ausschließlich über die Bandspannung des gespannten Finishbandabschnittes bestimmt. Mit Hilfe einer Finishband-Spanneinrichtung zur variablen Einstellung der Bandspannung des Finishbandes lassen sich stufenlos unterschiedliche Bandspannungen und damit unterschiedliche Anpressdrücke einstellen, die in Verbindung mit der Veränderbarkeit des Umschlingungswinkels einen großen Bereich unterschiedlicher Flächenpressungen erlauben.
Bei manchen Verfahrensvarianten ist vorgesehen, dass die Umlenkelemente derart in die Nähe des Werkstückabschnittes verlagert werden, dass das Finishband durch die Umlenkelemente unmittelbar an die Werkstückoberfläche angedrückt wird. Hierdurch sind im Bereich der Umlenkelemente höhere Anpresskräfte erzeugbar als allein durch die Bandspannung des Finishbandabschnittes. Es können sich linienhafte Kontaktbereiche ausbilden. Bei Umlenkelementen mit elastisch nachgiebiger Außenfläche können sich auch breitere Kontaktzonen ausbilden, so dass Andruckkraftspitzen vermieden werden.
Bei den Varianten mit frei gespannten Finishbandabschnitt werden die erzielbaren Anpressdrücke bzw. Flächenpressungen durch die Zugfestigkeit des Finishbandes begrenzt. Bei manchen Ausführungsformen umfasst die Andrückeinrichtung eine gesonderte, an der Rückseite des Finishbandabschnittes angreifende Andrückeinheit zum Andrücken des zwischen den Umlenkeinrichtungen gespannten Finishbandabschnittes an den Werkstückabschnitt. Hierdurch kann die an der Werkstückoberfläche wirksame Andrückkraft von der Bandspannung des Finishbandes entkoppelt werden und es können höhere Anpressdrücke bzw. Flächenpressungen erzielt werden.
Bei einer Variante umfasst die Andrückeinrichtung ein zwischen dem Finishband und den Umlenkeinrichtungen geführtes Stützband zur rückseitigen Abstützung des an dem Werkstückabschnitt anliegenden Finishbandes. Mit Hilfe einer Stützband-Spanneinrichtung kann die Bandspannung des Stützbandes variabel und vorzugsweise stufenlos eingestellt werden. Dabei kann das Stützband derart unter Spannung gesetzt werden, dass das Finishband mittels des Stützbandes mit einer durch die Bandspannung des Stützbandes bestimmten Andrückkraft an die Umfangsfläche angedrückt wird. Obwohl ein Teil der Andrückkraft auch aus einer Bandspannung des Finishbandes resultieren kann, ist das Finishband in solchen Fällen in der Regel spannungsfrei und liegt nur am Stützband an.
Das Stützband ist vorzugsweise aus einem Bandmaterial gefertigt, das eine höhere Zugfestigkeit besitzt als das Material des Finishbandes, so dass höhere Andruckkräfte erzeugbar sind als alleine über die Bandspannung des Finishbandes möglich wären. Es ergeben sich dadurch zusätzliche Freiheiten für die Materialwahl des Finishbandes.
Die Andrückkraft kann mit Hilfe des Stützbandes oder einer anderen gesonderten Andrückeinheit weggesteuert oder kraftgesteuert erzeugt und damit gezielt vorgegeben werden.
Bei manchen Verfahrensvarianten der Band-Finishbearbeitung ruht das Finishband während der Bearbeitung, so dass die Schnittgeschwindigkeit ausschließlich durch die Drehbewegung des Werkstückes und die überlagerte axial oszillierende Relativbewegung zwischen Werkstück und Werkzeug (Finishband) erzeugt wird. In regelmäßigen oder unregelmäßigen Zeitintervallen kann ein gebrauchter Finishbandabschnitt durch einen frischen Finishbandabschnitt ersetzt werden, indem in einer Bearbeitungspause mit entlastetem Finishband das Fi- nishband um eine vorbestimmte Bandvorschubstrecke vorgeschoben wird. Der Bandtransport muss jedoch nicht in einer Bearbeitungspause erfolgen. Vielmehr kann der Bandvorschub auch während des Bearbeitungseingriffes erfolgen, so dass der Bandvorschub zur Schnittgeschwindigkeit beiträgt. Das Stützband und das berührende Finishband können sich dabei in Richtung der Drehung des Werkstückes bewegen, es ist jedoch auch eine Bewegung entgegen der Drehung des Werkstückes möglich, wobei hierfür größere Verschiebungskräfte nötig sind. Vorzugsweise wird das Stützband beim Bandtransport des Finishbandes gleichläufig mit gleicher Geschwindigkeit mit dem Finishband vorgeschoben, so dass Finishband und Stützband nicht relativ zueinander bewegt werden. Hierzu ist bei manchen Ausführungsformen eine Transporteinrichtung zur Bewegung des Stützbandes bei einem Bandtransport des Finishbandes vorgesehen. Grundsätzlich ist es auch möglich, den Transport des Stützbandes unabhängig vom Transport des Finishbandes zu gestalten, wenn dies gewünscht ist, oder das Stützband überhaupt nicht zu bewegen.
Vorzugsweise ist das Stützband als Endlosband ausgestaltet. Dies erleichtert eine Integration des Stützbandes in die Andrückeinrichtung, so dass das Stützband ohne Aufwand gemeinsam mit einer Andrückeinrichtung ausgebaut bzw. eingebaut werden kann. Auch die Erzeugung der gewünschten Bandspannung des Stützbandes wird durch eine Ausgestaltung als Endlosband vereinfacht.
Bei einer Weiterbildung umfasst die Andrückeinrichtung ein Trägerelement, an dem mindestens zwei mit gegenseitigem Abstand zueinander angeordnete Andrückelemente mit dem Werkstück zuzuwendenden Andrückflächen derart schwenkbar gelagert sind, dass sich die Andrückelemente bei Anliegen der Andruckflächen an einer Rückseite eines am Werkstückabschnitt anliegenden Finishbandes derart beispielsweise im Wesentlichen radial, zum Werkstückabschnitt ausrichten, dass die Andrückflächen im Wesentlichen flächig an der Rückseite des Finishbandes anliegen. Beispielsweise können drei oder mehr unabhängig voneinander schwenkbar gelagerte Andrückelemente vorgesehen sein, die vorzugsweise symmetrisch und/oder in gleichen Umfangsabständen zueinander angeordnet sind. Durch die Verschwenkbarkeit der Andrückelemente wird die Anpassungsfähigkeit der Andrückeinrichtung an unterschiedliche Durchmesser gewährleistet. Die unmittelbare Lagerung am Trägerelement erlaubt es, relativ große Anpressdrücke zu erzeugen. Die Andrückelemente können zumindest im Bereich der Andrückflachen mit einem elastisch etwas nachgiebigen Material ausgestaltet sein, um im begrenzten Maße eine Anpassung der Andrückflächen an unterschiedliche Krümmungen der Werkstückoberfläche zu ermöglichen.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fig. 1 zeigt eine schematische Teilansicht einer Finisheinheit mit zwei zangenartig gegeneinander verschwenkbaren Bearbeitungsarmen, die Andrückeinrichtungen tragen, welche Finishband an einen zylindrischen Werkstückabschnitt einer Kurbelwelle andrücken;
Fig. 2A zeigt eine Ausführungsform einer Andrückeinrichtung mit biegeelastischem Andrückband bei Bearbeitung eines Werkstückabschnittes mit großem Durchmesser;
Fig. 2B zeigt die in Fig. 2A gezeigte Ausführungsform bei der Bearbeitung eines Werkstückabschnittes mit kleinerem Durchmesser; Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer Andrückeinrichtung, die ein biegeelastisches Andrückband mit werkstückseitigen Andrückelementen um- fasst;
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform einer Andrückeinrichtung mit einem biegeelastischen Andrückband, das an einer Seite fest und an der gegenüberliegenden Seite beweglich gelagert ist;
Fig. 5A zeigt eine Ausführungsform einer Andrückeinrichtung mit einem zwischen Umlenkrollen frei gespannten Finishbandabschnitt in einer ersten Arbeitsstellung;
Fig. 5B zeigt die in Fig. 5A gezeigt Andrückeinrichtung in einer zweiten Arbeitsstellung mit größerem Umschlingungswinkel;
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform einer Andrückeinrichtung mit Umlenkrollen, die zum unmittelbaren Andrücken des Finishbandes an die Werkstückoberfläche genutzt werden;
Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform einer Andrückeinrichtung mit einem endlosen Stützband;
Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform einer Andrückeinrichtung mit mehreren verschwenkbaren Andrückelementen;
Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform einer Andrückeinrichtung mit Andrückband für Finishband;
Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform einer Andrückeinrichtung mit einem Federstahl-Andrückband, das an seiner Vorderseite drei relativ breite Finishsteine trägt; Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform einer Andrückeinrichtung mit einem Andrückband, das an seiner Vorderseite viele schmale Finishsteine trägt; und
Fig. 12 zeigt schematisch die Vorderseite eines biegeelastischen Andrückbandes mit einem zweidimensional ausgedehnten Feld kleiner Schneidmittelzonen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
In Fig. 1 ist schematisch ein Ausschnitt einer als Bandfinishmaschine ausgelegten Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Umfangsflächen im Wesentlichen zylindrischer Werkstückabschnitte an Werkstücken wie Kurbel- oder Nockenwellen gezeigt. Die Vorrichtung ist zur Bearbeitung eines Werkstückes 10 in Form einer Kurbelwelle eingerichtet. Das Werkstück wird von einer nicht gezeigten Dreheinrichtung um seine Hauptachse 11 (Werkstückachse) gedreht und gleichzeitig durch eine Oszillationseinrichtung in eine axial kurzhubig schwingende Bewegung mit Hüben in der Größenordnung einiger Millimeter versetzt. Die Dreheinrichtung kann beispielsweise einen Elektro-Getriebemotor haben, die Oszillationseinrichtung kann einen in Abhängigkeit von der Werkstückdrehung betätigten Kurvenantrieb umfassen. Die Dreheinrichtung und die Oszillationseinrichtung können beispielsweise am Abtriebsende der Kurbelwelle 10 angreifen. Die Oszillationseinrichtung kann auch einen von der Werkstückdrehung unabhängigen Antrieb, z.B. einen pneumatischen oder elektromechanischen Schwinger enthalten.
Die Bandfinishvorrichtung hat mehrere nebeneinander angeordnete Finisheinheiten, die an einem gemeinsamen Maschinengestell angeordnet sind. Die Einheiten sind jeweils sehr schmal, um gleichzeitig nebeneinander liegende Werkstückabschnitte zu bearbeiten. Die gezeigte Vorrichtung hat mehrere Finishein- heiten zur Bearbeitung von Hauptlagern und dazwischenliegende Finisheinheiten zur Bearbeitung von Pleuellagern der Kurbelwelle 10.
Die in Fig. 1 ausschnittsweise gezeigte Finisheinheit 15 in Form einer Bearbeitungszange ist dafür vorgesehen, die im Wesentlichen zylindrische Umfangsflä- che 12 eines Werkstückabschnitts 13 zu bearbeiten, bei dem es sich hier um ein Hauptlager der Kurbelwelle 10 handelt. Bei entsprechender Aufnahme der Finisheinheit können auch die Hublager bearbeitet werden, wozu Finisheinheiten vorgesehen sind, die der Exzenterbewegung der Hublager folgen. Die Finisheinheit 15 hat zwei Bearbeitungsarme (Finisharme, Druckarme) 15A, 15B, die um nicht gezeigte, parallele Schwenklager derart schwenkbar gelagert sind, dass ihre freien Enden nach innen in Richtung auf das zu bearbeitende Werkstück bzw. nach außen vom Werkstück weg verschwenkbar sind. Die Bearbeitungsarme können hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden. Im Beispielsfall sind die Bearbeitungsarme über einen hydraulischen oder pneumatischen Krafterzeuger 16 miteinander verbunden, der es erlaubt, die Bearbeitungsarme mit einer vorbestimmten Kraft F (Pfeile) nach innen gegen das Werkstück zu drücken.
Eine nicht im Detail gezeigte Finishband-Fördereinrichtung stellt ein Finishband 20 bereit, das von einer nicht gezeigten Vorratsrolle in Richtung der Eintrittsseite der Finisheinheit abgezogen und nach Benutzung von der Austrittsseite der Finisheinheit in Austrittsrichtung 22 zu einer Aufwickelrolle für verbrauchtes Finishband geführt wird. Das Finishband 20 umfasst einen weitgehend in- kompressiblen, dehnungsarmen Polyesterfilm, der an seiner dem Werkstück zuzuwendenden Vorderseite 21 mit körnigem Schneidmittel besetzt ist. Es sind jedoch auch andere Typen von Finishbändern verwendbar, beispielsweise Finishbänder mit Schneidmittel auf Gewebeunterlage oder Finishbänder mit Schneidmittel auf Papierunterlage. Alle üblichen Schneidmittel können verwendet werden, beispielsweise keramische Schneidkörner aus Aluminiumoxid oder Siliziumkarbid, Diamantschneidkörner oder Schneidkörner aus kubischem Bornitrid odgl.. An jedem der Bearbeitungsarme 15A, 15B ist im Bereich des freien Endes auf der dem Werkstück zuzuwendenden Seite eine auswechselbare Andrückeinrichtung 50A1 5OB befestigt, die jeweils dafür ausgelegt ist, das mit Schneidmittel besetzte Finishband 20 an die Umfangsfläche 12 des Werkstücks so anzudrücken, dass das Finishband an die Umfangsfläche über einen Umschlingungs- winkel W mit einer für den Bearbeitungsvorgang vorgesehenen Andrückkraft angedrückt wird. Die beiden in Fig. 1 gezeigten Andrückeinrichtungen 5OA, 5OB sind im Wesentlichen identisch ausgebildet und spiegelsymmetrisch zueinander ausgerichtet, um diametral gegenüberliegende Bereiche des sich drehenden Werkstückabschnitts zu bearbeiten. Dabei ruht das Finishband während der Bearbeitung, so dass die für den Materialabtrag erforderliche Schnittgeschwindigkeit ausschließlich durch die Rotationsbewegung des Werkstücks in Kombination mit der überlagerten axialen Oszillationsbewegung erzeugt wird, um an der Werkstückoberfläche ein für die Eignung an Gleitlagerfläche vorteilhaftes Kreuzschliffmuster zu erzeugen.
Aufbau und Funktionsweise der Andrückeinrichtungen 5OA und 5OB werden im folgenden Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 näher erläutert, wobei Fig. 1 eine Variante der in den Fig. 2 gezeigten Ausführungen darstellt und die Fig. 2 die gleiche Andrückeinrichtung 50 einmal bei der Bearbeitung eines Werkstückabschnitts mit relativ großem Durchmesser (Fig. 2A) und ein anderes Mal bei der Bearbeitung eines Werkstückabschnittes mit im Vergleich dazu deutlich kleinerem Durchmesser (Fig. 2B) zeigt. Die Figuren sind nicht maßstäblich. Typische prozentuale Durchmesserunterschiede können je nach Anwendung z.B. 1 % oder mehr betragen, z.B. 5% oder mehr, 10% oder mehr oder 20% oder mehr. Absolut gesehen können Durchmesserunterschiede in der Größenordnung von einem oder mehreren Millimetern liegen, z.B. bei mehr als 0,5 mm oder mehr als 1 mm oder mehr als 5 mm oder mehr als 10 mm oder mehr als 20 mm.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden für entsprechende Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet. Eine Andrückeinrichtung 50 hat ein starres, im Wesentlichen C-förmiges Trägerelement 60 aus Werkzeugstahl, das mit seiner der C-Öffnung abgewandten Rückseite an den jeweiligen Bearbeitungsarm 15A bzw. 15B fest, aber auswechselbar angeschraubt ist. Das einstückige Trägerelement gliedert sich in einen massiven Trägerabschnitt 61 , mit dem das Andrückelement am jeweiligen Bearbeitungsarm befestigt ist, und zwei mit Abstand zueinander angeordnete Schenkelabschnitte 62, 63, die im Einbauzustand dem Werkstück zugewandt sind. Zwischen den freien Enden der Schenkelabschnitte 62, 63 ist ein biegeelastisches Andrückband 70 befestigt, dessen beide Enden jeweils an den freien Ende der zugeordneten Schenkelabschnitte 62, 63 durch Schrauben oder auf andere Weise an den Lagern 72, 73 fixiert sind. Die freie Länge des Andrückbandes zwischen den Lagern 72, 73 ist größer als der lichte Abstand der Lager, so dass sich bereits am unbelasteten Andrückband eine in das Innere des Trägerelementes gerichtete Krümmung derart ausbildet, dass das unbelastete Andrückband eine dem Werkstück zuzuwendende, weitgehend zylindrisch gekrümmte konkave Andrückfläche bietet.
Das Andrückband 70 ist im Beispielsfall ein Band aus Federstahl mit einer typischen Dicke im Bereich von 0.1 bis 3 mm und einer quer zur Bandrichtung gemessene Breite, die im Wesentlichen der Breite des Finishbandes 20 entspricht, gegebenenfalls jedoch auch etwas geringer als die Finishbandbreite sein kann. Die dem Finishband zuzuwendende Vorderseite 71 des Andrückbandes 70 trägt eine Verrutschsicherung in Form einer Schicht aus galvanisch gebundenen Diamantkörnern sehr feiner Körnung (beispielsweise D10 oder D20), die dafür sorgt, dass das anzudrückende Finishband im angedrückten Zustand nicht gegenüber dem Andrückelement verrutschen kann. Bei anderen Ausführungsformen besteht das Andrückband im Wesentlichen aus einem Elastomermaterial besteht, das vorzugsweise durch in Bandrichtung verlaufende inelastische Fasern verstärkt ist. Für die Führung des Finishbandes in den Raum zwischen dem Andrückband und der Werkstückoberfläche hat die Andrückeinrichtung zwei mit gegenseitigem Abstand zueinander angeordnete Umlenkeinrichtungen 91 , 92 in Form von zylindrischen Umlenkrollen, die bei der Variante von Fig. 1 an den jeweiligen Schenkelabschnitten des Trägerelementes gelagert sind, in anderen Fällen jedoch auch außerhalb des Trägerelementes gesondert drehbar gelagert sein können. Die Umlenkrollen können gegenüber dem Trägerelement beweglich gelagert sein, um die Relativposition zwischen Umlenkrollen und Andrückband zu verändern. Das Finishband wird unter Spannung über die Umlenkeinrichtungen geführt und bildet zwischen den Umlenkeinrichtungen eine mit einer Bandspannung gespannten Finishbandabschnitt 21. In den gezeigten Arbeitsstellungen der Andrückeinrichtungen sind die Umlenkrollen an gegenüberliegenden Seiten des Werkstückabschnittes angeordnet. Durch die Relativposition zwischen den Umlenkeinrichtungen und dem Werkstückabschnitt wird der Um- schlingungswinkel W bestimmt, über den das Finishband an der Werkstückoberfläche ohne Unterbrechung flächig anliegt.
Vor der Bearbeitung des Werkstückabschnittes ist das Finishband bei noch abgehobenen Andrückelementen zwischen Werkstückabschnitt und Andrückelement hindurchgeführt und liegt normalerweise nur an den Umlenkrollen 91 , 92 unter Spannung an. Beim Einwärtsschwenken der Bearbeitungsarme legt sich dann das gespannte Finishband um den jeweilig zugewandten Bereich des Werkstückabschnittes, bis das entsprechende Andrückband der Andrückeinrichtung auf die nach außen gewandte Rückseite des Finishbandes aufgedrückt wird. Unter Einwirkung der von den Bearbeitungsarmen bereitgestellten Kraft F passt sich das Andrückband dann unter Änderung seiner Krümmung flexibel dem zu bearbeitenden Durchmesser an und drückt das zwischen Andrückband und Werkstückoberfläche eingeklemmte Finishband großflächig in einem einzigen, zusammenhängenden Andrückbereich an den Werkstückabschnitt an.
Der Vergleich der Fig. 2A und 2B zeigt anschaulich, dass sich dabei in Abhängigkeit vom Durchmesser des zu bearbeitenden Werkstückabschnittes unter- schiedliche Umschlingungswinkel W und auch unterschiedliche, in Umfangsrich- tung gemessene Eingriffslängen L des Finishbandes ergeben. Die Eingriffslänge ist hierbei die in Umfangsrichtung der Werkstückoberfläche gemessene Länge, mit der das Finishband unter einem durch das Andrückband erzeugten Druck an der Werkstückoberfläche anliegt. Die Bandlänge des in Bandrichtung quasi inelastischen, d.h. dehnungsfesten Andrückbandes zwischen den beiden Festlagern 72 und 73 soll in den Fig. 2A und 2B gleich sein. Bei dem relativ großen Durchmesser in Fig. 2A ergibt sich ein Umschlingungswinkel W2A und eine Eingriffslänge L2A. Bei dem im Vergleich dazu wesentlich kleineren Durchmesser des Werkstücks in Fig. 2B ergibt sich ein etwas größerer Umschlingungswinkel W2B > W2A, wobei jedoch die Eingriffslänge L2B aufgrund des geringeren Durchmessers des Werkstückabschnittes kleiner ist als die Eingrifflänge bei größerem Durchmesser (L2B < L2A). Dabei bildet sich im Fall relativ kleinerer Durchmesser eine stärkere Krümmung der als Andrückfläche dienenden Vorderseite 71 des Andrückbandes aus als bei größeren Durchmessern. Die von der Werkstückgeometrie abhängigen Umschlingungswinkel und Eingriffslängen werden von der Steuerung der Finishmaschine berücksichtigt, um über eine entsprechend vorgegebene Andrückkraft F die gewünschte Flächenpressung im Eingriffsbereich des Finishbandes einzustellen. Es ist ersichtlich, dass diese Ausführungsform der Andrückeinrichtung in der Lage ist, sich stufenlos an Werkstückabschnitte stark unterschiedlicher Durchmesser anzupassen, wobei sowohl der Umschlingungswinkel W, als auch die Eingriffslänge L in Abhängigkeit vom Durchmesser des Werkstückabschnittes variieren.
Mit Hilfe derartiger Andrückeinrichtungen, die sich in einem weiten Durchmesserbereich an unterschiedliche Werkstückabschnittsdurchmesser anpassen können, kann eine Finishmaschine aufgebaut werden, bei der alle Finisheinheiten mit identischen Andrückeinheiten ausgestattet sind. Ein Satz von Finisheinheiten kann dabei an relativ großen Hublagerabschnitten angreifen, während dazwischenliegende Finisheinheiten mit identischen Andrückeinrichtungen an im Vergleich dazu im Durchmesser kleineren Hublagerabschnitten angreifen können. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass mit der derselben Andrückeinrichtung zunächst ein erster Werkstückabschnitt mit einem ersten Durchmesser und danach (ohne zwischengeschalteten Werkzeugwechsel), am gleichen Werkstück oder an einem anderen Werkstück ein zweiter Werkstückabschnitt mit einem vom ersten Durchmesser verschiedenen zweiten Durchmesser bearbeitet wird, wobei sich die Andrückeinrichtung an die jeweils unterschiedlichen Durchmesser stufenlos anpasst. Der Durchmesserunterschied darf bei vielen Ausführungsformen im Bereich von einem oder mehreren Millimetern und/oder im Bereich von 1 % oder mehr liegen, beispielsweise im Bereich zwischen ca. 50mm und ca. 60mm, aber auch darüber oder darunter.
Bei passiven, adaptiven Andrückeinrichtungen bestimmt der Durchmesser des zu bearbeitenden Werkstückabschnittes die Geometrie des Andrückelementes, wenn dieses in die Andrückstellung gebracht wird. Dabei passt sich das Andrückelement an die Geometrie des Werkstückabschnittes an. Solche Andrückeinrichtungen sind daher in erster Linie zur Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit eines Werkstückabschnittes in Fällen vorgesehen, bei denen eine Formkorrektur nicht erforderlich und auch nicht gewünscht ist. Eine Formkorrektur, insbesondere für kurzwellige Fehler, ist jedoch in manchen Fällen möglich, da sich das Stützband nicht in alle Richtungen gleichmäßig verformen lässt.
Bei der Ausführungsform einer Andrückeinrichtung 350 in Fig. 3 tragen entsprechende Elemente die entsprechenden Bezugszeichen wie in den vorangegangenen Figuren, jeweils aus dem Zahlenbereich zwischen 300 und 399.
Der Grundaufbau der Andrückeinrichtung 350 mit Trägerelement 360 und Andrückband 370 sowie Umlenkrollen 392, 393 und Festlagern 372, 373 ist im Wesentlichen der gleiche wie bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2. Im Unterschied zu jenen Ausführungsformen sind jedoch an der dem Finishband zuzuwendenden Vorderseite des Andrückbandes drei in Bandrichtung versetzt angeordnete Andrückelemente 375A, 375B, 375C befestigt, die aus einem elas- tisch nachgiebigen Material bestehen, beispielsweise aus einem relativ harten Elastomermaterial, wie Vulkollan®. Das Andrückband 370 liegt somit in der Arbeitsstellung nicht direkt an der Rückseite des Finishbandes an, sondern stützt sich über die Andrückelemente an der Rückseite ab, die wiederum das Finishband an definiert vorgegebenen und in Umfangsrichtung versetzten Zonen an die Umfangsfläche des Werkstückabschnittes andrücken. Da die Andrückelemente nur in räumlich begrenzten Bereichen auf das Finishband drücken, können in diesen Bereichen bei gleichen äußerem Anpressdruck F größere Flächenpressungen erzeugt werden als bei großflächiger Anlage eines Andrückbandes. Außerdem ist häufig eine konstantere Flächenpressung möglich. Weiterhin werden die Zuführung von Kühlschmierstoff und die Späneabfuhr erleichtert.
In einer nicht bildlich dargestellten Variante ist ein metallisches Andrückband an seiner dem Finishband zuzuwendenden Vorderseite mit einer Schicht aus einem Elastomermaterial versehen, so dass ein großflächiger und ununterbrochener Anlagekontakt mit der Finishband-Rückseite möglich ist.
In Fig. 4 ist eine Ausführungsform einer Andrückeinrichtung 450 gezeigt, die sich in Aufbau und Funktion grundsätzlich von den vorherigen Ausführungsformen unterscheidet. Auch hier hat die Andrückeinrichtung ein im Wesentlichen C-förmiges oder U-förmiges Trägerelement 460 mit einem massiven Basisabschnitt 461 und zwei werkstückzugewandten Schenkel 462, 463. Ein metallisches Andrückband 470 ist an zwei mit Abstand zueinander angeordneten Lagern 472, 473 mit den freien Enden der Schenkel 462, 463 verbunden. Während der links gezeigte Schenkel 462 ein Festlager 472 für das Andrückelement bietet, ist der rechts gezeigte Schenkel 463 als Schwenkarm ausgebildet, der sowohl am Basisabschnitt 461 , als auch am zugewandten Endabschnitt des Andrückbandes 470 gelenkig gelagert ist. Hierdurch wird am rechten Schenkel ein Loslager gebildet und der lichte Abstand der Lagerstellen 472, 473 ist variabel und stellt sich in Abhängigkeit vom Durchmesser des Werkstückabschnittes ein. Durch diese Konstruktion wird auch sichergestellt, dass die Eingriffslänge L ent- lang des Umfangs des Werkstückabschnittes unabhängig vom Durchmesser im Wesentlichen gleich bleibt, so dass bei gleicher Andrückkraft F an Werkstücken unterschiedlicher Durchmesser im Wesentlichen die gleiche Flächenpressung für das Finishband eingestellt werden kann. Der Umschlingungswinkel W ändert sich dagegen in Abhängigkeit vom Durchmesser des Werkstückabschnittes derart, dass der Umschlingungswinkel zunimmt, je kleiner der Durchmesser wird.
Bei dieser Ausführungsform wurde auf Umlenkrollen zur Führung des Finishbandes in den Bereich zwischen Andrückband 470 und Werkstück verzichtet. Stattdessen sind an den freien Enden des Andrückbandes Umlenkeinrichtungen 492, 493 in Form von kontinuierlich gekrümmten Führungsflächen vorgesehen, auf denen das Finishband anliegt und auf denen es beim Bandtransport in Bearbeitungspausen abgleiten kann. Eine solche Finishbandführung kann auch bei den oben erläuterten Ausführungsformen anstelle der Umlenkrollen vorgesehen sein. Umgekehrt können bei der Ausführungsform in Fig. 4 anstelle der angeformten Führungsflächen auch gesonderte Umlenkrollen vorgesehen sein.
Die bisher beschriebenen Ausführungsformen sind Beispiele für „passive" Andrückeinrichtungen, die so konstruiert sind, dass sie sich selbsttätig an den zu bearbeitenden Werkstückdurchmesser anpassen. Anhand einer Variante der Ausführungsform von Fig. 4 wird nun ein Ausführungsbeispiel einer „aktiv" einstellbaren Andrückeinrichtung erläutert, die eine Voreinstellung des wirksamen Krümmungsradius des Andrückbandes über einen großen Durchmesserbereich (Durchmesserunterschied ΔD z.B zwischen 5 mm bis 10 mm) erlaubt. Hierzu kann die beschriebene Variante mit dem frei verschwenkbaren Loslager 473 so modifiziert werden, dass auch das Lager 473 des Andrückbandes ein Festlager wird, wobei jedoch der lichte Abstand zwischen den Festlagern 472, 473 stufenlos auf unterschiedliche Werte fest eingestellt werden kann. Beispielsweise kann zwischen dem massiven Basisabschnitt 461 und dem verschwenkbaren Schenkel 463 eine optionale Verstelleinrichtung 410 in Form eines längenveränderlichen Stellelementes vorgesehen sein. Das eine Ende des Stellelementes ist am Basisabschnitt 461 befestigt, das andere Ende am Schwenkhebel 463 mit Ab- stand von der Lagerung, mit der der Schwenkhebel 463 am Basisabschnitt 461 befestigt ist. Mit Hilfe einer Stellschraube oder auf andere Weise kann die Länge des Verstellelementes 410 zwischen seinen Befestigungspunkten am Basisabschnitt 461 und am Schwenkarm 463 verstellt werden, so dass die Lagerstelle 473 in Richtung Festlager 472 zur Verringerung des gegenseitigen Abstands oder in entgegen gesetzter Richtung zur Erhöhung des gegenseitigen Abstandes verstellt werden kann. Wird der gegenseitige Abstand der Lagerstellen 472, 473 verringert, so verringert sich auch der Krümmungsradius des Andrückbandes 410, so dass Werkstückabschnitte mit kleinerem Durchmesser großflächig bearbeitet werden können. Soll danach ein Werkstückabschnitt mit größerem Durchmesser bearbeitet werden, so wird mit Hilfe der Stelleinrichtung 410 der lichte Abstand zwischen den Festlagerstellen 472, 473 vergrößert, so dass das Andrückband im Sinne einer Streckung seine Krümmung vermindert und ein größerer Krümmungsradius eingestellt wird, der dem größeren Werkstückdurchmesser angepasst wird. Die Betätigung der Verstelleinrichtung 410 kann durch einen Bediener oder, bei geeigneter Konstruktion der Andrückeinrichtung auch automatisch durch die Finishvorrichtung selbst durchgeführt werden.
Anhand der Fig. 5 und 6 werden Andrückeinrichtungen 550 bzw. 650 mit jeweils zwei mit gegenseitigem Abstand zueinander angeordneten Umlenkeinrichtungen in Form von Umlenkrollen erläutert, die zur Umlenkung eines unter Spannung über die Umlenkeinrichtung geführten Finishbandes dienen. Das Finishband bildet zwischen den Umlenkeinrichtungen einen mit einer Bandspannung gespannten Finishbandabschnitt. Mit Hilfe einer nicht gezeigten Finishband- Spanneinrichtung kann die Bandspannung des Finishbandes variabel stufenlos eingestellt werden.
Wie bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 bis 3 sind die Umlenkrollen in den gezeigten Arbeitsstellungen der Andrückeinrichtung an gegenüberliegenden Seiten des Werkstückabschnittes derart angeordnet, dass der zwischen ihnen aufgespannte Finishbandabschnitt unter Spannung flächig an der Umfangsflä- che des Werkstückabschnittes anliegt. Wie der Vergleich der Fig. 5A und 5B zeigt, ist dabei der Umschlingungswinkel W, mit dem das Finishband am Werkstückabschnitt unterbrechungsfrei anliegt, durch die Relativposition zwischen den Umlenkeinrichtungen 592, 593 und dem Werkstückabschnitt 13 bestimmt in der Weise, dass sich bei gleichem Durchmesser des Werkstückabschnittes ein größerer Umschlingungswinkel (Fig. 5B) ergibt, je weiter das Andrückelement in Richtung Werkstückabschnitt verschoben ist (W5A < W5B). Der Umschlingungswinkel, und damit die Eingriffslänge, ist somit durch Veränderung der Relativposition zwischen den Umlenkeinrichtungen und dem Werkstückabschnitt stufenlos einstellbar. Die im Umschlingungsbereich bzw. im Bereich der Eingriffslänge wirksame Andrückkraft wird bei der Andrückeinrichtung 550 ausschließlich über die Bandspannung des Finishbandes mit Hilfe der Finishband- Spanneinrichtung eingestellt.
Zur Erhöhung der spezifischen Flächenpressung und der daraus resultierenden Material-Abtrennrate können die Umlenkeinrichtungen auch so weit an die Werkstückoberfläche herangeführt werden, dass sie das Finishband unmittelbar an die Werkstückoberfläche andrücken. Dies ist in Fig. 6 anhand der Andrückseinrichtung 650 schematisch dargestellt. Bei Verwendung von nicht-elastischen Rollen, wie sich beispielsweise bei den oben gezeigten Ausführungsformen verwendet werden können, entstehen auf diese Weise zwei mit Umfangsab- stand zueinander angeordnete Linienkontakte mit erhöhter Flächenpressung, wobei zwischen den Linienkontakten das Finishband großflächig mit niedrigerer Flächenpressung anliegt. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 bestehen die Umlenkrollen 692, 693 an dem zur Führung des Finishbandes vorgesehenen Außenabschnitt aus einem elastisch nachgiebigen Material, beispielsweise aus einem relativ harten Elastomermaterial. In diesem Fall können durch die übertrieben dargestellte elastische Deformation der Umlenkrollen mehr oder weniger schmale, flächig ausgedehnte Kontaktzonen erhöhter Flächenpressung erzeugt werden.
Die Flächenpressung im Bereich des Umschlingungswinkels wird bei den Varianten mit frei gespanntem Finishbandabschnitt (siehe Fig. 5A und 5B) durch die Zugfestigkeit des Finishbandes begrenzt. Zur Erhöhung der Flächenpressung in diesem Bereich hat die in Fig. 7 gezeigte Variante einer Andrückeinrichtung 750 ein zwischen dem Finishband 20 und den rollenförmigen Umlenkeinrichtungen 792, 793 geführtes Stützband 780 zur rückseitigen Abstützung des an dem Werkstückabschnitt 13 anliegenden Finishbandes. Dieses Stützband bzw. Spannband kann stabiler ausgeführt sein und damit mehr Zugkraft übertragen, so dass die Flächenpressung im Bereich der Umschlingung dadurch erhöht werden kann. Das Stützband 780 ist als Endlosband ausgeführt und hat eine Bandbreite, die geringfügig kleiner ist als die Breite des Finishbandes. Das Stützband wird im Bereich der Umlenkrollen 792, 793 zwischen deren Außenseite und dem Finishband geführt und ist an der werkstückabgewandten Seite über zwei beweglich gelagerte Umlenkrollen 795, 796 geführt, die einer Stützband-Spanneinrichtung zur variablen Einstellung der Bandspannung des Stützbandes zugeordnet sind. Es ist ersichtlich, dass durch Verlagerung der Umlenkrollen 795, 796 relativ zu den anderen Umlenkrollen 792, 793 die Bandspannung des Endlosbandes 780 stufenlos variiert werden kann. Das Spannband kann fixiert, d.h. in Bandrichtung unbeweglich aufgespannt sein, so dass beim Bandtransport des Finishbandes zwischen einzelnen Bearbeitungsstufen das Finishband relativ zum Spannband an diesem entlang verschoben wird. Bei der gezeigten Ausführungsform bewegt sich das Stützband bei einem Bandtransport des Finishbandes gleichläufig mit gleicher Geschwindigkeit mit diesem mit. Hierzu kann eine gesonderte Transporteinrichtung zum Bewegen des Stützbandes vorgesehen sein, die beispielsweise eine der Rollen 795, 796 beim Finishbandvorschub antreibt. Sofern das Finishband beim Bandtransport mit ausreichender Andrückkraft an dem Stützband anliegt, kann es auch ausreichen, das Stützband passiv beweglich auszugestalten, so dass das Stützband beim Bandtransport durch das Finishband mitgenommen wird.
Bei einer Verfahrensvariante werden das Finishband und das Stützband gleichzeitig während des Bearbeitungseingriffes langsam weiterbewegt, so dass während einer Bearbeitungsphase kontinuierlich oder in Stufen frisches, unverbrauchtes Finishband nachgeführt wird. Hierdurch sind besonders gleichmäßige Bearbeitungsergebnisse erzielbar. Außerdem kann ein Teil der Späneabfuhr über das Finishband erfolgen, welches abgetragene Späne beim Weitertransport mitnehmen kann. Zur Erzeugung der Vorschubbewegung des Finishbandes und des daran anliegenden Stützbandes kann die Drehbewegung des Werkstückabschnitts 13 genutzt werden, indem eine der Rollen 795, 796 mit einer kontrolliert ansteuerbaren Bremseinrichtung versehen ist, die der Mitnahmekraft des rotierenden Werkstückabschnittes entgegen wirkt und somit eine Fortbewegung von Finishband/Stützband mit kontrollierter Geschwindigkeit und ggf. mit Pausen ermöglicht. Es ist auch ein aktiver Antrieb der koordinierten Vorschubbewegung von Finishband und Stützband während der Bearbeitung möglich. Hierzu kann mindestens eine der Rollen 795, 796 mit einem entsprechenden Antrieb, beispielsweise einem Elektromotor verbunden sein, der über die Steuerung der Bearbeitungsmaschine nach einem vorgebbaren Programm angesteuert werden kann. Diese kontrollierte Fortbewegung von Finishband und Stützband während einer Bearbeitungsphase kann unabhängig von der beschriebenen Durchmesseranpassung nützlich sein und auch bei Andrückeinrichtungen vorgesehen sein, die nicht für eine stufenlose Anpassung an unterschiedliche Durchmesser eines größeren Durchmesserbereiches ausgelegt sind.
Bei der Ausführungsform einer Andrückeinrichtung 850 in Fig. 8 sind ähnlich wie bei den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 3 zwei Umlenkrollen 892, 893 vorgesehen, über deren Relativposition zum Werkstückabschnitt der Umschlingungs- winkel bestimmt werden kann. Die Andrückeinrichtung umfasst außerdem ein Trägerelement 860, das an seiner werkstückzugewandten Seite eine C-förmige Aussparung hat. Entlang des Umfangs der Aussparung sind drei mit gegenseitigem Umfangsabstand zueinander angeordnete Andrückelemente 880A, 880B, 880C angebracht. Jedes der Andrückelemente ist gegenüber dem Trägerelement 860 um eine achsparallel zur Werkstückachse ausgerichtete Schwenkachse 881 A, 881 B, 881 C begrenzt verschwenkbar gelagert, wobei diese Verschwenkbarkeit eine im Wesentlichen radiale Ausrichtung der Andrückelemente zum gekrümmten Werkstückabschnitt erlaubt. An den werkstückzugewandten Endbereichen der Andrückelemente sind diese mit einer Elastomer- Schicht beschichtet, deren werkstückzugewandte Oberfläche eine begrenzt nachgiebige Andrückfläche bildet, mit der das Finishband an die Werkstückoberfläche angedrückt wird.
Durch die pendelnde Lagerung der Andrückelemente wird erreicht, dass sich die Andrückelemente bei Anlegen der Andrückflächen an die Rückseite des über dem Werkstückabschnitt gespannten Finishbandes gegenüber diesem Werkstückabschnitt im Wesentlichen radial so ausrichten, dass die Andrückflächen im Wesentlichen flächig an der Rückseite des Finishbandes anliegen. Je größer hierbei der Durchmesser des Werkstückabschnittes ist, desto geringer wird der relative Schrägwinkel zwischen den Andrückelementen. Durch die Verschwenk- barkeit der Andrückelemente ist eine Anpassung an stark unterschiedliche Werkstückabschnittsdurchmesser möglich, wobei gleichzeitig durch die Elastizität im Bereich der Andrückflächen erreicht wird, dass auch bei unterschiedlichen Krümmungen der Werkstückoberfläche jeweils ein vollflächiger Kontakt zwischen Andrückelement und Finishband vorliegt. Für die Übertragung der An- druckkräfte ist diese Anordnung relativ starr, so dass mit dieser Variante im Bereich der Andrückelemente relativ große Flächenpressungen und damit eine hohe Materialabtragsrate erzielt werden kann. Selbstverständlich können auch mehr als drei Andrückelemente vorgesehen sein, beispielsweise 5, 7 und 9 Andrückelemente oder mehr. Die Anordnungsdichte der Andrückelemente muss dabei lediglich berücksichtigen, dass in dem für die Andrückeinrichtung vorgesehenen Durchmesserbereich ausreichend Spielraum für die gegenseitige Ver- schwenkung der Andrückelemente bleibt. Im Bereich der Andrückflächen können die pendelnd aufgenommenen Andrückelemente auf einen mittleren Durchmesser des angedachten Durchmesserbereichs vorgeschliffen sein, so dass ausgehend von dieser mittleren Krümmung nur geringfügige Flächenform- anpassungen beim Andrücken erforderlich sind.
Fig. 9 zeigt eine weitgehend maßstabsgetreue Darstellung einer Andrückeinrich- tung 950 für Finishband 20, die zur Bearbeitung von Werkstückabschnitten mit Durchmessern aus einem Durchmesserbereich zwischen DMIN = 50mm und DMAX = 58mm stufenlos anpassbar ist, und zwar im Wesentlichen in der Weise, wie es im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben ist. Ein aus Werkszeugstahl gefertigtes Trägerelement 960 hat an seiner dem Werkstückabschnitt 13 zugewandten Seite eine C-förmige Aussparung, die an beiden Seiten durch Stützabschnitte 961 mit halbzylindrischer Außenkontur begrenzt wird. An den einander abgewandten Außenseiten der Stützabschnitte befinden sich Klemmeinrichtungen 965 zur klemmenden Fixierung der Enden eines Andrückbandes 970 am Trägerelement 860. Hierfür haben die Klemmeinrichtungen jeweils einen Aufnahmeschlitz für das jeweils zugeordnete Ende des Andrückbandes 970 sowie eine Klemmschraube, mit deren Hilfe das eingeführte Andrückband im Aufnahmeschlitz festgeklemmt werden kann. Im eingeklemmten Zustand ist das Andrückband so über die halbzylindrisch gekrümmten, als Lagerstellen dienenden Stützabschnitte in das Innere der Ausnehmung geführt, dass sich am unbelasteten Andrückband eine in das Innere des Trägerelementes gerichtete Krümmung ausbildet, wobei die konkavzylindrisch gekrümmte Vorderseite des Andrückbandes als Andrückfläche für das Finishband 20 dient. Das Andrückband 970 ist ein Federstahlband mit ca. 0,3mm Materialstärke. Die strichpunktierten Kreise am Werkstückabschnitt 13 repräsentieren maßstabsgetreu den minimalen Durchmesser 50mm und den maximalen Durchmesser 58mm von Werkstückabschnitten, die mit Hilfe dieser Andrückeinrichtung bearbeitet werden können.
Die in den Fig. 10 und 1 1 gezeigten Andrückeinrichtungen sind für Finishvorrichtungen vorgesehen, die nicht mit Finishband arbeiten, sondern mit Schleifkörpern (sog. Finishsteinen), deren mit Schneidmittel besetzten Vorderflächen direkt auf die zu bearbeitende Werkstückoberfläche aufgedrückt werden. Das Trägerelement 1060 der Andrückeinrichtung 1050 in Fig. 10 hat den gleichen Aufbau wie das Trägerelement 960 aus Fig. 9. Auch die Klemmeinrichtungen 1065 zum Einklemmen der Enden des Andrückbandes 1070 haben den gleichen Aufbau. Das Andrückband ist ein Federstahlband mit ca. 0,3mm Materialstärke und trägt an seiner dem Werkstückabschnitt 13 zugewandten Vorderseite drei mit gegenseitigem Abstand angeordnete Schneidstoffkörper in Form von Diamantleisten 1080, deren Länge in Querrichtung des Andrückbandes im We- sentlichen der Breite des Andrückbandes in Querrichtung entspricht. Die Breite der Diamantleisten (gemessen in Längsrichtung des Antriebbandes) ist jeweils so bemessen, dass der Eingriffswinkel in Umfangsrichtung einer einzigen Diamantleiste im Bereich zwischen ca. 10° und ca. 20°, beispielsweise bei 15° liegt. Die dem Werkstück zugewandte Vorderflächen sind jeweils mit einer konkavzylindrischen Profilierung versehen, so dass jede der Diamantleisten über ihre gesamte Breite an der Werkstückoberfläche großflächig anliegt. Der gegenseitige Abstand der Diamantleisten ist größer als die Breite der Diamantleisten in Bandrichtung und kann beispielsweise zwischen 120% und 200% dieser Breite betragen. Die drei Schneidstoffkörper 1070 decken insgesamt einen Eingriffswinkel von ca. 135° ab. Häufig liegt der Gesamteingriffswinkel zwischen 90° und 150°. Durch die Biegeelastizität des Andrückbandes ist eine Anpassungsfähigkeit der Andrückeinrichtung an Werkstückabschnitte unterschiedlichen Durchmessers gegeben, wobei jedoch darauf zu achten ist, dass bei gegebener Profilierung der abrasiven Vorderseiten der Schneidstoffkörper bei allen Durchmessern des Durchmesserbereichs ein relativ großflächiger Arbeitseingriff stattfindet. Dank der großen Zwischenräume zwischen den einzelnen Schneidstoffkörpern sind die Zuführung von Kühlschmierstoff und die Späneabfuhr sehr wirkungsvoll möglich, so dass auch bei hohen Andruckkräften und entsprechend großem Materialabtrag eine störungsfreie Bearbeitung sichergestellt ist.
Bei der in Fig. 11 dargestellten Andrückeinrichtung 1150 sind das Trägerelement 1160 und die Klemmeinrichtungen 1165 identisch wie bei den Ausführungsformen von Fig. 9 und 10. Auch bei dieser Ausführungsform trägt das Federstahl-Andrückband 1170 an seiner dem Werkstück zugewandten Vorderseite mehrere Schneidstoffkörper 1180, die auf das metallische Andrückband beispielsweise aufgelötet oder aufgeklebt sein können. Im Unterschied zur Ausführungsform von Fig. 10 sind jedoch wesentlich mehr leistenförmige Schneidstoffkörper vorgesehen, nämlich neuen relativ schmale Diamantleisten, deren Eingriffswinkel in Umfangsrichtung jeweils deutlich weniger als 10° beträgt. Alternativ können anstelle der Diamantleisten z.B. auch harte, keramische Honsteine oder Honleisten verwendet werden. Der gegenseitige Abstand zwischen den Schneidstoffkörpern in Bandrichtung ist geringer als die Breite der Schneidstoffkörper und kann beispielsweise zwischen 50% und 90% dieser Breite betragen. Der gegenseitige Abstand sollte so bemessen sein, dass sich die einzelnen Schneidstoffkörper auch bei der größtmöglichen vorgesehenen Krümmung (kleinstmöglicher vorgesehener Krümmungsradius des Werkstückabschnittes) im Bereich der Eingriffsseiten nicht berühren. Auch hier kann über den Gesamt- Eingriffsbereich von beispielsweise 90° bis 150° mit hohen Flächenpressungen gearbeitet werden und es ist durch die zwischen den Leisten ausgebildeten, in Querrichtung verlaufenden Kanäle eine wirksame Kühlschmierstoffzufuhr und Späneabfuhr gewährleistet. Da die dem Werkstück zugewandten, abrasiven Vorderseiten der Schneidstoffkörper jedoch nur eine relativ geringe Breite in Umfangsrichtung haben, kann hier auf eine Profilierung zur Anpassung an die Krümmung der Werkstückaußenseite verzichtet werden. Daher sind solche Ausführungsformen in der Herstellung besonders kostengünstig und können auch über einen größeren Durchmesserbereich verwendet werden. Die Anpassungsfähigkeit der Andrückeinrichtung an unterschiedliche Werkstückdurchmesser ist in jedem Fall durch die Biegeelastizität des Andrückbandes gegeben.
Fig. 12 zeigt die dem Werkstück zuzuwendende Vorderseite eines metallischen biegeelastischen Andrückbandes 1270. An der Vorderseite ist ein zweidimensional ausgedehntes Feld von relativ kleinen, im Wesentlichen quadratischen Schneidmittelzonen 1280 angeordnet, deren mittlerer Durchmesser im Beispielsfall zwischen 3 und 5 mm beträgt und damit wesentlich kleiner ist als die Breite B des Andrückbandes quer zur Bandrichtung (hier ca. 25 bis 30 mm). Die gleichmäßig verteilten Schneidmittelzonen (Schneidmittelpads) sind kleine Be- schichtungsflecken mit galvanisch gebundenen Diamantkörnern, die mit Hilfe einer durchlöcherten Maske in einem Beschichtungsprozess auf das metallische Andrückband aufgebracht werden. Bei anderen Ausführungsformen können die Schneidmittelzonen bzw. Pads auch durch aufgeklebte oder aufgelötete Scheidleistenabschnitte gebildet sein. Der gegenseitige Abstand der Schneidmittelzonen beträgt z.B. zwischen 3mm und 5mm, so dass ein zweidimensional ausgedehntes Feld von Schneidmittelzonen gebildet wird, zwischen denen in Längs- richtung und in Querrichtung des Andrückbandes Schneidmittelfreie Kanäle 1285 verlaufen. Der Flächenanteil der Kanäle liegt in einer ähnlichen Größenordnung wie der Flächenanteil der Schneidmittelzonen, so dass eine zuverlässige Kühlschmierstoffzufuhr und Späneabfuhr gewährleistet ist. Das Feld von Schneidmittelzonen kann z.B an Stelle der Schneidkörper 1080 oder 1180 bei den Ausführungsbeispielen in Fig. 10 oder 11 vorgesehen sein.

Claims

Patentansprüche
1. Andrückeinrichtung zum Andrücken von Schneidmittel an Umfangsflächen (12) von im Wesentlichen zylindrischen Werkstückabschnitten (13) bei einer Finishbearbeitung derart, dass das Schneidmittel an eine Umfangsfläche über einen Eingriffswinkel mit einer Andrückkraft angedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückeinrichtung (50, 350, 450, 550, 650, 750, 850, 950, 1050, 1 150) zur Bearbeitung von Werkstückabschnitten unterschiedlicher Durchmesser mit einem Durchmesserunterschied von mindestens 0.1 mm stufenlos anpassbar ist.
2. Andrückeinrichtung nach Anspruch 1 , worin der Durchmesserunterschied mindestens 1 % beträgt.
3. Andrückeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, worin die Andrückeinrichtung (50, 350, 450, 550, 650, 750, 850, 950, 1050, 1150) derart ausgelegt ist, dass in einen Durchmesserbereich mit einem Durchmesserunterschied von mindestens 0,1 mm zwischen einem minimalen und einen maximalen Durchmesser bei einem mittleren Durchmesser zwischen 20 mm und 70 mm jeder Durchmesser bearbeitbar ist.
4. Andrückeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Andrückeinrichtung (50, 350, 450, 550, 650, 750, 850, 950, 1050, 1150) so konstruiert ist, dass die stufenlose Anpassung bedingt durch die Konstruktion der Andrückeinrichtung bei Andrücken der Andrückeinrichtung an den Werkstückabschnitt selbsttätig erfolgt.
5. Andrückeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die Andrückeinrichtung als verstellbare Andrückeinrichtung ausgelegt ist und eine Andrückgeometrie der Andrückeinrichtung mit Hilfe einer Verstelleinrichtung (410) an den Durchmesser des Werkstückabschnittes stufenlos anpassbar ist.
6. Andrückeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Andrückeinrichtung mindestens ein biegeelastisches Andrückband (70, 370, 470, 970, 1070, 1170,1270) umfasst, das an zwei mit Abstand zueinander angeordneten Lagern (72, 73, 372, 373, 472, 473, 961 ) eines Trägerelementes (60, 360, 460, 960) befestigt ist, wobei das Andrückband (70, 370, 470, 970, 1070, 1 170, 1270) vorzugsweise in Bandrichtung im Wesentlichen inelastisch ist.
7. Andrückeinrichtung nach Anspruch 6, worin das Andrückband mindestens ein Metallband (70, 370, 470, 970, 1070, 1170, 1270) aus einem federelastischen Metall umfasst, insbesondere aus Federstahl, wobei das Andrückband (70, 370, 470, 970, 1070, 1170, 1270) vorzugsweise ausschließlich durch ein Metallband gebildet ist.
8. Andrückeinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, worin an einer Vorderseite des Andrückbandes eine Schicht aus gummielastischem Material zur Erzeugung einer begrenzten elastischen Nachgiebigkeit einer Andrückfläche angebracht ist, oder worin an einer Vorderseite des Andrückbandes (370) mehrere in Bandrichtung versetzt angeordnete Andrückelemente (375A, 375B, 375C) aus elastisch nachgiebigem Material angebracht sind.
9. Andrückeinrichtung nach Anspruch 6, worin das Andrückband im Wesentlichen aus einem Elastomermaterial besteht, das vorzugsweise durch in Bandrichtung verlaufende inelastische Fasern verstärkt ist.
10. Andrückeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, worin an einer dem Werkstück zuzuwendenden Vorderseite des Andrückbandes (1070, 1170, 1270) Schneidmittel zur Bearbeitung der Werkstückoberfläche befestigt sind.
11. Andrückeinrichtung nach Anspruch 10, worin die Vorderseite des Andrückbandes (1270) eine Schneidmittelschicht mit in einer Bindung gebundenen Schneidkörnern trägt.
12. Andrückeinrichtung nach Anspruch 10, worin an der dem Werkstück zuzuwendenden Vorderseite des Andrückbandes (1070, 1170) mehrere Schneidkörper (1080, 1180) mit gegenseitigem Abstand zueinander angeordnet sind, wobei vorzugsweise drei oder mehr in Längsrichtung des Andrückbandes beabstandete Schneidkörper vorgesehen sind, vorzugsweise zwischen 5 und 10 Schneidkörper.
13. Andrückeinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, worin an der dem Werkstück zuzuwendenden Vorderseite des Andrückbandes (1270) ein zweidimensional ausgedehntes Feld von Schneidmittelzonen (1280) angeordnet ist, deren mittlerer Durchmesser wesentlich kleiner ist als die Breite des Andrückbandes quer zur Bandrichtung, wobei vorzugsweise der mittlerer Durchmesser der Schneidmittelzonen (1280) bei 8mm oder darunter liegt, insbesondere im Bereich zwischen 1 mm und 5mm und/oder wobei ein gegenseitiger Abstand der Schneidmittelzonen (1280) im Bereich zwischen 1 mm und 5mm liegt.
14. Andrückeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, worin an einer Vorderseite eines zum Andrücken von Finishband vorgesehenen Andrückbandes (70) Verrutschsicherungsmittel vorgesehen sind, die ein Verrutschen des Finishbandes (20) gegenüber dem Andrückband bei angedrückter Andrückeinrichtung erschweren, wobei vorzugsweise die Vorderseite des Andrückbandes mit feinkörnigem Schneidmaterial belegt ist.
15. Andrückeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, worin die Lager (72, 73; 372, 373, 961 ) am Trägerelement (60, 360, 960) in einem einen festen Abstand zueinander angeordnet sind.
16. Andrückeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, worin mindestens eines der Lager beweglich am Trägerelement (470) angeordnet ist, wobei vorzugsweise eines der Lager (472) als Festlager ausgebildet ist und das andere Lager (473) beweglich, insbesondere verschwenkbar am Trägerelement (470) angeordnet ist.
17. Andrückeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14 oder 16, worin der Abstand zwischen den Lagern mit Hilfe einer Verstelleinrichtung (410) zur Verstellung eines Krümmungsradius des Andrückbandes verstellbar ist.
18. Andrückeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Andrückeinrichtung zwei mit gegenseitigem Abstand zueinander angeordnete Umlenkeinrichtungen (92, 93; 392, 393; 492, 493; 592, 593; 692, 693; 792, 793; 892, 893) zur Umlenkung eines unter Spannung über die Umlenkeinrichtungen geführten Finishbandes (20) umfasst, welches zwischen den Umlenkeinrichtungen einen mit einer Bandspannung gespannten Finishbandabschnitt bildet, wobei die Umlenkeinrichtungen in einer Arbeitsstellung der Andrückeinrichtung an gegenüberliegenden Seiten des Werkstückabschnittes (13) derart angeordnet sind, dass der Finishbandabschnitt unter Spannung über einen durch die Relativposition zwischen den Umlenkeinrichtungen und dem Werkstückabschnitt bestimmten Umschlingungswinkel flächig an der Umfangsfläche anliegt, wobei vorzugsweise mindestens eines der Umlenkelemente als Umlenkrolle (92, 93; 392, 393; 592, 593; 692, 693; 792, 793; 892, 893) ausgebildet ist.
19. Andrückeinrichtung nach Anspruch 18, worin die Umlenkelemente (692, 693) zumindest an einem zur Führung des Finishbandes vorgesehenen Außenabschnitt aus einem elastisch nachgiebigen Material bestehen.
20. Andrückeinrichtung nach einem der Ansprüche 18 oder 19 worin der Umschlingungswinkel durch Veränderung der Relativposition zwischen den Umlenkeinrichtungen und dem Werkstückabschnitt einstellbar ist.
21. Andrückeinrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, worin die Umlenkelemente (692, 693) derart in die Nähe des Werkstückabschnittes (13) verlagerbar sind, dass das Finishband durch die Umlenkelemente unmittelbar an die Werkstückoberfläche (12) andrückbar ist.
22. Andrückeinrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21 , worin eine Finishband-Spanneinrichtung zur variablen Einstellung einer Bandspannung des Finishbandes (20) vorgesehen ist.
23. Andrückeinrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22, worin der Finishbandabschnitt zwischen den Umlenkeinrichtungen (592, 593) frei gespannt ist, so dass die Andrückkraft ausschließlich über die Bandspannung des gespannten Finishbandabschnittes bestimmt wird.
24. Andrückeinrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 23, worin die Andrückeinrichtung (750) ein zwischen dem Finishband und den Umlenkeinrichtungen geführtes Stützband (780) zur rückseitigen Abstützung des an dem Werkstückabschnitt anliegenden Finishbandes (20) aufweist, wobei vorzugsweise eine Stützband-Spanneinrichtung zur variablen Einstellung einer Bandspannung des Stützbandes vorgesehen ist.
25. Andrückeinrichtung nach Anspruch 24, worin das Stützband (780) aus einem Bandmaterial besteht, das eine höhere Zugfestigkeit besitzt als das Material des Finishbandes.
26. Andrückeinrichtung nach einem der Ansprüche 24 oder 25, worin das Stützband (780) als Endlosband ausgestaltet ist.
27. Andrückeinrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 26, worin eine Transporteinrichtung zur Bewegung des Stützbandes (780) bei einem Bandtransport des Finishbandes vorgesehen ist.
28. Andrückeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 18 bis 21 , worin eine Andrückeinrichtung für Finishband ein Trägerelement (860) umfasst, an dem mindestens zwei mit gegenseitigem Abstand zueinander angeordnete Andrückelemente (880A, 880B, 880C) mit dem Werkstück zuzuwendenden Andrückflächen derart schwenkbar gelagert sind, dass sich die Andrückelemente bei Anliegen der Andrückflächen an einer Rückseite eines am Werkstückabschnitt anliegenden Finishbandes (20) so zum Werkstückabschnitt ausrichten, dass die Andrückflächen im Wesentlichen flächig an der Rückseite des Finishbandes anliegen.
29. Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Umfangsflächen im Wesentlichen zylindrischer Werkstückabschnitte an Werkstücken mit: einer Dreheinrichtung zur Erzeugung einer Drehbewegung des Werkstückes um eine Werkstückachse; einer Oszillationseinrichtung zur Erzeugung einer parallel zur Werkstückachse
(11 ) ausgerichteten oszillierenden Relativbewegung zwischen dem Werkstück und mindestens einer Andrückeinrichtung (5OA, 50B) zum Andrücken von
Schneidmitteln an die Umfangsfläche (12) derart, dass das Schneidmittel an die
Umfangsfläche über einen Eingriffswinkel mit einer Andrückkraft angedrückt wird; wobei die Andrückeinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgelegt ist.
30. Verfahren zur Finishbearbeitung von Umfangsflächen im Wesentlichen zylindrischer Werkstückabschnitte an Werkstücken, bei dem Schneidmittel mittels einer Andrückeinrichtung über einen Eingriffswinkel mit einer Andrückkraft an die Umfangsfläche angedrückt wird und zur Erzeugung von Materialabtrag das Werkstück um eine Werkstückachse gedreht und eine parallel zur Wertstückachse oszillierende Relativbewegung zwischen dem Werkstück und dem Schneidmittel erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mit derselben Andrückeinrichtung zunächst ein erster Werkstückabschnitt mit einem ersten Durchmesser und danach ein zweiter Werkstückabschnitt mit einem vom ersten Durchmesser verschiedenen zweiten Durchmesser bearbeitet wird, wobei ein Durchmesserunterschied zwischen dem ersten Durchmesser und dem zweiten Durchmesser mindestens 0,1 mm beträgt und wobei eine stufenlose Anpassung der Andrückeinrichtung an die Durchmesser erfolgt.
31. Verfahren nach Anspruch 30, worin der Durchmesserunterschied mindestens 1 % beträgt
32. Verfahren nach Anspruch 30 oder 31 , worin die stufenlose Anpassung bedingt durch die Konstruktion der Andrückeinrichtung bei Andrücken der Andrückeinrichtung an einen Werkstückabschnitt selbsttätig erfolgt.
33. Verfahren nach Anspruch 30 oder 31 , worin die Andrückeinrichtung als verstellbare Andrückeinrichtung ausgelegt ist und eine Andrückgeometrie der Andrückeinrichtung mit Hilfe einer Verstelleinrichtung (410) an den Durchmesser des Werkstückabschnittes angepasst wird.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 33, worin Finishband derart über zwei mit gegenseitigem Abstand zueinander angeordnete Umlenkeinrichtungen der Andrückeinrichtung geführt wird, dass sich zwischen den Umlenkeinrichtungen ein mit einer Bandspannung gespannter Finishbandabschnitt bildet, und dass die Andrückeinrichtung zur Bearbeitung eines Werkstückabschnittes in eine Arbeitsstellung gebracht wird, bei der sich die Umlenkeinrichtungen derart an gegenüberliegenden Seiten des Werkstückabschnittes befinden, dass der Finishbandabschnitt unter Spannung über einen durch die Relativposition zwischen den Umlenkeinrichtungen und dem Werkstückabschnitt bestimmten Umschlingungswinkel flächig an der Umfangsfläche anliegt.
35. Verfahren nach Anspruch 34, worin zwischen der Bearbeitung des ersten Werkstückabschnittes und der Bearbeitung des zweiten Werkstückabschnittes eine Veränderung der Relativposition zwischen den Umlenkeinrichtungen und dem Werkstückabschnitt erfolgt.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 oder 35, worin die Andrückkraft ausschließlich über die Bandspannung des gespannten Finishbandabschnittes bestimmt wird, wobei vorzugsweise der Umschlingungswinkel über die relative Position zwischen den Umlenkelementen und dem Werkstückabschnitt und die Andrückkraft über die Bandspannung des Finishbandes eingestellt wird.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 oder 35, worin die Umlenkelemente derart in die Nähe des Werkstückabschnittes verlagert werden, dass das Finishband durch die Umlenkelemente unmittelbar an die Werkstückoberfläche angedrückt wird.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 37, worin zwischen dem Finishband und den Umlenkeinrichtungen ein Stützband zur rückseitigen Abstützung des an dem Werkstückabschnitt anliegenden Finishbandes geführt wird, wobei vorzugsweise das Stützband derart unter Spannung gesetzt wird, dass das Finishband mittels des Stützbandes mit einer durch die Bandspannung des Stützbandes bestimmten Andrückkraft an die Umfangsfläche angedrückt wird.
39. Verfahren nach Anspruch 38, worin das Finishband in einer Bearbeitungspause zwischen der Bearbeitung des ersten Werkstückabschnittes und der Bearbeitung des zweiten Werkstückabschnittes um eine vorbestimmte Bandvorschubstrecke vorgeschoben wird, wobei vorzugsweise das Stützband beim Bandtransport des Finishbandes gleichläufig mit gleicher Geschwindigkeit mit dem Finishband verschoben wird.
40. Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 35, worin die Andrückeinrichtung ein biegeelastisches Andrückband umfasst, das an zwei mit Abstand zueinander angeordneten Lagern eines Trägerelementes gelagert ist, wobei eine dem Werkstück zugewandte Vorderseite des Andrückbandes zur Erzeugung der Andrückkraft direkt flächig an die Rückseite des Finishbandes angedrückt wird.
41. Verfahren nach Anspruch 40, worin der Umschlingungswinkel und eine in Umfangsrichtung des Werkstückabschnitts gemessene Eingriffslänge des Finishbandes in Abhängigkeit vom Durchmesser des Werkstückabschnittes variieren, oder worin eine in Umfangsrichtung des Werkstückabschnitts gemessene Eingriffslänge des Finishbandes unabhängig vom Durchmesser im Wesentlichen gleich bleibt.
42. Verfahren nach Anspruch 30 bis 35, worin die Andrückeinrichtung ein biegeelastisches Andrückband umfasst, das an zwei mit Abstand zueinander angeordneten Lagern eines Trägerelementes gelagert ist, wobei das Andrückband an seiner dem Finishband zugewandten Vorderseite mehrere in Bandrichtung versetzt angeordnete Andrückelemente trägt und sich über die Andrückelemente an der Rückseite des Finishbandes abstützt.
43. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 39 oder 42, worin das Finishband während der Bearbeitung eines Werkstückabschnittes in Bandlaufrichtung ruht, sodass die für den Materialabtrag erforderliche Schnittgeschwindigkeit ausschließlich durch die Drehbewegung des Werkstückes und die relative Oszillationsbewegung zwischen Werkstück und Finishband erzeugt wird.
44. Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 35, worin die Andrückeinrichtung ein biegeelastisches Andrückband umfasst, das an zwei mit Abstand zueinander angeordneten Lagern eines Trägerelementes gelagert ist, wobei eine dem Werkstück zugewandte Vorderseite des Andrückbandes Schneidmittel trägt und die Schneidmittel direkt flächig an die Werkstückoberfläche angedrückt werden.
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ES08840276.3T ES2370991T5 (es) 2007-10-16 2008-10-15 Dispositivo de presión para elementos de corte, así como dispositivo y procedimiento para el acabado de superficies periféricas de partes cilíndricas de piezas de trabajo
US12/738,570 US8517804B2 (en) 2007-10-16 2008-10-15 Pressing device for cutting means and apparatus and method for finishing circumferential surfaces on cylindrical parts of a workpiece
EP08840276.3A EP2212058B2 (de) 2007-10-16 2008-10-15 Andrückeinrichtung für schneidmittel sowie vorrichtung und verfahren zur finishbearbeitung von umfangsflächen an zylindrischen werkstückabschnitten
CN2008801212734A CN101903130A (zh) 2007-10-16 2008-10-15 用于切割部件的按压装置、以及用于抛光圆柱形工件部分的周面的设备和方法

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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010011470A1 (de) 2010-03-09 2011-09-15 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur messungsunterstützten Feinbearbeitung von Werkstückoberflächen sowie Messsystem
DE102010052311A1 (de) 2010-11-17 2012-05-24 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Finishbearbeitung gekrümmter Werkstückoberflächen an Werkstücken mittels Finishband
DE102011081918A1 (de) 2011-08-31 2013-02-28 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Finishmaschine zur Finishbearbeitung gekrümmter Werkstückoberflächen an Werkstücken
CN103128632A (zh) * 2013-02-07 2013-06-05 中国海洋石油总公司 一种熔融环氧粉末涂层表面处理装置及其调整方法
DE202013005504U1 (de) 2013-06-12 2013-06-26 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Andrückeinrichtung für Finishband sowie Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Umfangsflächen an zylindrischen Werkstückabschnitten
WO2015104372A1 (de) * 2014-01-13 2015-07-16 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg Andrückeinrichtung
WO2015124205A1 (de) * 2014-02-21 2015-08-27 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg Bandfinishvorrichtung und verfahren zur bewegungssteuerung eines finishbands
DE102017201120B3 (de) 2017-01-24 2018-06-21 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Andrückeinrichtung für Finishband und Bandfinishvorrichtung
CN114406858A (zh) * 2022-01-25 2022-04-29 南京铖联激光科技有限公司 一种3d打印用磨床

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2327510B1 (de) * 2009-11-25 2011-07-06 Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG Finishvorrichtung
EP2452779B1 (de) * 2010-11-16 2013-04-24 Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG Einrichtung zur Erfassung des Vorschubs eines Finishbands
CN102554728B (zh) * 2012-01-11 2014-01-01 绍兴市装璜电化有限公司 一种斜口管的抛光夹具
CN102825528B (zh) * 2012-09-21 2015-01-07 青岛德盛机械制造有限公司 一种抛光机
TWI663018B (zh) * 2012-09-24 2019-06-21 日商荏原製作所股份有限公司 研磨方法及研磨裝置
EP2712702B1 (de) * 2012-10-01 2014-12-03 Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG Bandfinishvorrichtung, Bandfinishsystem und Verfahren zur Herstellung einer Bandfinishvorrichtung
DE102012019814B4 (de) 2012-10-10 2014-11-06 Hochschule Magdeburg-Stendal Vorrichtung zur Feinbearbeitung von konvexen Werkstückoberflächen
EP2803445B1 (de) 2013-05-14 2015-07-08 Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG Vorrichtung zur bandfinishenden Bearbeitung eines Werkstücks
CN103317419B (zh) * 2013-06-17 2016-02-10 深圳市华星光电技术有限公司 研磨装置
EP2823934B1 (de) * 2013-07-09 2015-02-18 Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG Vorrichtung zur Feinbearbeitung einer Werkstückumfangsfläche und Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung
DE112014004236A5 (de) * 2013-09-16 2016-06-09 Thielenhaus Technologies Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur mechanischen Endbearbeitung von Umfangsflächen an Werkstücken
KR101604615B1 (ko) * 2013-12-09 2016-03-21 두산중공업 주식회사 발전기의 콜렉트 링 연마장치
DE102014200445A1 (de) 2014-01-13 2015-07-16 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg Andrückeinrichtung
CN103786083B (zh) * 2014-02-24 2016-05-11 苏州卡波尔模具科技有限公司 玻璃模具腔体抛光设备
DE102014208319B4 (de) * 2014-05-05 2021-05-06 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg Bandfinishvorrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Bandfinishvorrichtung
DE202014102403U1 (de) * 2014-05-22 2014-06-06 Thielenhaus Technologies Gmbh Andrückeinrichtung mit einem Zahnriemen
DE102014213194A1 (de) 2014-07-08 2016-01-28 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg Andrückeinrichtung zum Andrücken eines Finisbands gegen eine Werkstückoberfläche
DE102014214719A1 (de) * 2014-07-25 2016-01-28 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg Finishvorrichtung
DE102014018784A1 (de) * 2014-12-19 2016-06-23 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Verfahren zur Erzeugung eines Nockenprofils eines Nockenpaketes einer Nockenwelle und Nockenwelle
DE102015008814A1 (de) * 2015-07-10 2017-01-12 Thielenhaus Technologies Gmbh Andrückschuh mit Expansionskammer
DE102015221939B4 (de) * 2015-11-09 2018-10-31 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg Finishbandvorrichtung und Verfahren zur finishenden Bearbeitung eines Werkstücks
KR101653941B1 (ko) * 2016-02-15 2016-09-02 김지영 목재 패널의 측면을 가공하기 위한 연마장치
CN107756158A (zh) * 2016-08-17 2018-03-06 宝山钢铁股份有限公司 一种提高轧辊表面清洁度的加工装置及其加工方法
DE102016116038A1 (de) 2016-08-29 2018-03-01 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg Oberflächenbearbeitungseinrichtung, insbesondere Finish- oder Honeinrichtung
DE102016216633B4 (de) * 2016-09-02 2020-06-10 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Bandfinisheinheit und Andrückeinrichtung dafür
IT201600091311A1 (it) * 2016-09-09 2018-03-09 Bersigotti Patrizia Apparato di lavorazione
EP3335832B1 (de) * 2016-12-15 2021-02-03 Ebara Corporation Poliervorrichtung und presskissen für presspolierwerkzeug
JP6974117B2 (ja) * 2016-12-15 2021-12-01 株式会社荏原製作所 研磨装置、および研磨具を押圧する押圧パッド
US10369678B2 (en) * 2017-09-19 2019-08-06 The Boeing Company Frame, and abrading system, and a method for using the same
CN107584338A (zh) * 2017-10-30 2018-01-16 太湖县爱杰机械铸造有限公司 汽车覆盖件模具表面研磨抛光工艺
BR112020011800A2 (pt) * 2017-12-14 2020-11-17 Thielenhaus Technologies Gmbh sapata de pressão
CN109318093A (zh) * 2018-10-19 2019-02-12 重庆希泽机械设备制造有限公司 通机曲轴自动砂带抛光专机
CN110722331B (zh) * 2019-11-04 2021-04-06 杭州优固光电有限公司 一种灯杆加工工艺
CN111644948B (zh) * 2020-05-13 2022-05-06 中宝金源(深圳)产业发展有限公司 一种戒指自动打磨抛光装置
CN111761476A (zh) * 2020-07-13 2020-10-13 福州晋安区格撕图科技有限公司 一种适用于多面打磨的打磨机
CN112355828A (zh) * 2020-11-01 2021-02-12 新乡专知技术服务有限公司 一种细长金属管打磨设备
CN113146431B (zh) * 2021-04-22 2022-12-13 潍坊科技学院 一种汽车轮毂制造表面处理加工机械
CN114619339B (zh) * 2022-05-13 2022-07-15 徐州金之泰包装新材料科技有限公司 一种陶瓷包装容器上釉前外表面精磨设备
CN115229653B (zh) * 2022-08-03 2023-07-14 浙江工业大学 一种单晶光纤高效抛光装置及方法
CN115781447B (zh) * 2023-02-10 2023-04-28 常州瑞德丰精密技术有限公司 一种新能源电池连接片拉丝装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11320374A (ja) * 1998-05-12 1999-11-24 Toshiba Mach Co Ltd 棒状部材用外周磨き工具
EP1112811A2 (de) * 2000-01-03 2001-07-04 Otto Suhner AG Bandschleifmaschine zum Schleifen von Rohren
US20030003854A1 (en) * 2000-06-07 2003-01-02 Deware William R. Contour sanding apparatus and kit
JP2004058241A (ja) * 2002-07-31 2004-02-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 研磨方法および研磨パッド
EP1506839A1 (de) * 2003-08-15 2005-02-16 Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG Werkzeug zur Feinstbearbeitung
DE10332605A1 (de) * 2003-07-17 2005-02-17 Ibz Gmbh Anpressvorrichtung für eine Oberflächenbearbeitungsvorrichtung
EP1514640A2 (de) * 2003-09-12 2005-03-16 Thielenhaus Technologies GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Wellen, insbesondere von Kurbel- und Nockenwellen
EP1837121A1 (de) * 2006-03-23 2007-09-26 Maschinen- und Stahlbau, Julius Lippert GmbH & Co. KG Schleifvorrichtung zum Schleifen des Fusses eines Keramik- oder Porzellan-Gegenstandes

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3123947A (en) * 1964-03-10 Forming tool
US1013980A (en) * 1909-03-11 1912-01-09 Olmedo Cortez Wysong Belt sandpapering-machine.
DE844420C (de) 1951-01-06 1952-07-21 Ernst Ebner Bandschleifmaschine
DE879368C (de) * 1951-02-22 1953-06-11 Micromatic Hone Corp Vorrichtung zum Feinstbearbeiten, insbesondere Laeppen oder Honen von zylindrischen Flaechen
US2637956A (en) * 1952-03-28 1953-05-12 Minnesota Mining & Mfg Coated abrasive belt
FR1329559A (fr) * 1956-12-28 1963-06-14 Procédé et dispositifs pour la finition de pièces métalliques
US3283447A (en) * 1964-03-19 1966-11-08 Hiram W Cretsinger Platen for contour sanding, grinding and polishing
US3566549A (en) * 1969-01-21 1971-03-02 James A Britton Flexible all purpose drill attachment
US3774355A (en) * 1971-10-15 1973-11-27 Remington Arms Co Inc Armored metal file band and production thereof
US3874126A (en) * 1971-10-15 1975-04-01 Remington Arms Co Inc Flexible hand held abrading tool
US4084356A (en) * 1976-06-01 1978-04-18 Macmillan Bloedel Limited Method of finishing a random contoured surface
DE7619792U1 (de) * 1976-06-23 1977-03-17 Fa. Carl Freudenberg, 6940 Weinheim Schleif- und reinigungstuch
US4682444A (en) * 1984-05-07 1987-07-28 Industrial Metal Products Corporation Microfinishing apparatus and method
CS263839B1 (en) * 1987-06-29 1989-05-12 Strejc Josef Superfinishing head
DE3813484A1 (de) * 1988-04-21 1989-11-02 Ford Werke Ag Vorrichtung zur feinbearbeitung der hubzapfen von kurbelwellen
FR2719516B1 (fr) * 1994-05-04 1996-07-26 Procedes Machines Speciales Outillage pour le toilage de portées cylindriques avec contrôle de diamètre des portées.
DE4426923A1 (de) * 1994-07-29 1996-02-01 Grieshaber Masch Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken
DE4444239C3 (de) 1994-12-13 2003-05-08 Supfina Grieshaber Gmbh & Co Feinstbearbeitungsmaschine
IT239281Y1 (it) * 1995-03-29 2001-02-26 Gaetano Balbi Attrezzo specifico per stuccare e abradere superfici concave econvesse
US5593340A (en) * 1995-09-28 1997-01-14 Dac Vision, Inc. Castable ophthalmic lens polishing lap and method
DE59508072D1 (de) 1995-12-28 2000-04-27 Supfina Grieshaber Gmbh & Co Feinstbearbeitungsmaschine
US5695391A (en) * 1995-12-28 1997-12-09 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Super finishing machine
DE19607775A1 (de) 1996-03-01 1997-09-04 Nagel Masch Werkzeug Vorrichtung zur Finish-Bearbeitung, insbesondere von Kurbel- oder Nockenwellen
DE59700607D1 (de) * 1996-04-19 1999-12-02 Thielenhaus Ernst Gmbh & Co Kg Vorrichtung für die Feinschleifbearbeitung von Wellen, insbesondere Kurbelwellen
US5951377A (en) 1996-08-01 1999-09-14 Radtec, Inc. Microfinishing machine
FR2758756B1 (fr) * 1997-01-30 1999-02-26 Procede Machines Speciales Spm Ensemble d'usinage par bande abrasive d'une portee cylindrique d'une piece
US6286498B1 (en) * 1997-04-04 2001-09-11 Chien-Min Sung Metal bond diamond tools that contain uniform or patterned distribution of diamond grits and method of manufacture thereof
US5954571A (en) * 1997-05-15 1999-09-21 Case; James W Rounded cornerbead sanding tool
DE29719168U1 (de) * 1997-10-29 1999-03-04 Supfina Grieshaber GmbH & Co., 42859 Remscheid Vorrichtung zur Bearbeitung zylindrischer Werkstücke
DE19800885A1 (de) * 1998-01-13 1999-07-15 Thielenhaus Ernst Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum Finishen von Umfangsflächen an rotierenden Werkstücken, insbesondere zum Finishen von Kurvenscheiben und Nocken einer Nockenwelle
US6309287B2 (en) * 1998-01-15 2001-10-30 Ford Global Technologies Cam micro-finishing tool
JP2002503559A (ja) * 1998-02-19 2002-02-05 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー ガラス研削用研磨製品および方法
DE29819442U1 (de) * 1998-10-31 1999-01-14 Nagel Maschinen- und Werkzeugfabrik GmbH, 72622 Nürtingen Vorrichtung zur Feinbearbeitung einer im wesentlichen zylindrischen Werkstückoberfläche
DE19921043C2 (de) 1999-05-07 2002-09-19 Juergen Heesemann Bandschleifmaschine
EP1053826A3 (de) * 1999-05-15 2003-02-05 Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG Vorrichtung zum Bandfinishen von gekrümmten Werkstückoberflächen
CN2381435Y (zh) * 1999-06-21 2000-06-07 文登天润曲轴有限公司 曲轴抛光机
FR2808463B1 (fr) * 2000-05-04 2002-09-13 Procedes Et Machines Speciales Machine d'usinage par bande abrasive de portees cylindriques sur des pieces
US20020086627A1 (en) * 2001-01-03 2002-07-04 Andrews William L. Flex plate attachment for use with belt sanders
NZ519162A (en) * 2002-08-27 2004-10-29 Stephen Ross Hope Abrasive holder
DE602004007418T2 (de) * 2003-02-12 2008-04-30 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama Vorrichtung und Verfahren zur Oberflächen-Endbearbeitung
DE10342139B4 (de) 2003-09-12 2008-06-19 Thielenhaus Technologies Gmbh Verfahren zur Finishbearbeitung von Umfangsflächen an wellenförmigen Werkstücken
US20060258276A1 (en) * 2005-05-16 2006-11-16 Chien-Min Sung Superhard cutters and associated methods
US7048618B1 (en) * 2004-09-13 2006-05-23 Cramer David K Tool having an adjustable curved working surface and a method for using the tool
CN2930968Y (zh) * 2006-08-04 2007-08-08 天润曲轴有限公司 曲轴止推面抛光装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11320374A (ja) * 1998-05-12 1999-11-24 Toshiba Mach Co Ltd 棒状部材用外周磨き工具
EP1112811A2 (de) * 2000-01-03 2001-07-04 Otto Suhner AG Bandschleifmaschine zum Schleifen von Rohren
US20030003854A1 (en) * 2000-06-07 2003-01-02 Deware William R. Contour sanding apparatus and kit
JP2004058241A (ja) * 2002-07-31 2004-02-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 研磨方法および研磨パッド
DE10332605A1 (de) * 2003-07-17 2005-02-17 Ibz Gmbh Anpressvorrichtung für eine Oberflächenbearbeitungsvorrichtung
EP1506839A1 (de) * 2003-08-15 2005-02-16 Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG Werkzeug zur Feinstbearbeitung
EP1514640A2 (de) * 2003-09-12 2005-03-16 Thielenhaus Technologies GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Wellen, insbesondere von Kurbel- und Nockenwellen
EP1837121A1 (de) * 2006-03-23 2007-09-26 Maschinen- und Stahlbau, Julius Lippert GmbH & Co. KG Schleifvorrichtung zum Schleifen des Fusses eines Keramik- oder Porzellan-Gegenstandes

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010011470A1 (de) 2010-03-09 2011-09-15 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur messungsunterstützten Feinbearbeitung von Werkstückoberflächen sowie Messsystem
DE102010052311A1 (de) 2010-11-17 2012-05-24 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Finishbearbeitung gekrümmter Werkstückoberflächen an Werkstücken mittels Finishband
WO2012065949A1 (de) 2010-11-17 2012-05-24 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Verfahren und vorrichtung zur finishbearbeitung gekrümmter werkstückoberflächen an werkstücken mittels finishband
DE102011081918A1 (de) 2011-08-31 2013-02-28 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Finishmaschine zur Finishbearbeitung gekrümmter Werkstückoberflächen an Werkstücken
WO2013030194A1 (de) 2011-08-31 2013-03-07 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Finishmaschine zur finishbearbeitung gekrümmter werkstückoberflächen an werkstücken
CN103128632B (zh) * 2013-02-07 2015-07-01 中国海洋石油总公司 一种熔融环氧粉末涂层表面处理装置及其调整方法
CN103128632A (zh) * 2013-02-07 2013-06-05 中国海洋石油总公司 一种熔融环氧粉末涂层表面处理装置及其调整方法
DE202013005504U1 (de) 2013-06-12 2013-06-26 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Andrückeinrichtung für Finishband sowie Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Umfangsflächen an zylindrischen Werkstückabschnitten
WO2015104372A1 (de) * 2014-01-13 2015-07-16 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg Andrückeinrichtung
KR20160110939A (ko) * 2014-01-13 2016-09-23 숩피나 그리에샤버 게엠베하 & 씨오. 케이쥐 프레싱 장치
GB2537516B (en) * 2014-01-13 2020-07-08 Supfina Grieshaber Gmbh & Co Kg Pressing device
KR102341025B1 (ko) * 2014-01-13 2021-12-21 숩피나 그리에샤버 게엠베하 & 씨오. 케이쥐 프레싱 장치
WO2015124205A1 (de) * 2014-02-21 2015-08-27 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg Bandfinishvorrichtung und verfahren zur bewegungssteuerung eines finishbands
DE102017201120B3 (de) 2017-01-24 2018-06-21 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Andrückeinrichtung für Finishband und Bandfinishvorrichtung
CN114406858A (zh) * 2022-01-25 2022-04-29 南京铖联激光科技有限公司 一种3d打印用磨床

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