DE29819442U1

DE29819442U1 - Device for fine machining an essentially cylindrical workpiece surface

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Publication number: DE29819442U1
Application number: DE29819442U
Authority: DE
Original assignee: Nagel Maschinen und Werkzeugfabrik GmbH
Current assignee: Nagel Maschinen und Werkzeugfabrik GmbH
Priority date: 1998-10-31
Filing date: 1998-10-31
Publication date: 1999-01-14
Anticipated expiration: 2008-11-01

Description

Vorrichtung zur Feinbearbeitung einer im wesentlichen zylindrischen WerkstückoberflächeDevice for fine machining of a substantially cylindrical workpiece surface

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Feinbearbeitung einer im wesentlichen zylindrischen Werkstückoberfläche mittels Feinbearbeitungsmittel, insbesondere eine Bandfinishvorrichtung, mit mindestens einem Andrückelement, das einen Andrückabschnitt mit einer Andrückfläche zum Andrücken des Feinbearbeitungsmittels in einer Andrückrichtung an die Werkstückoberfläche aufweist, und mit Mitteln zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen Werkstückoberfläche und Feinbearbeitungsmittel.The invention relates to a device for fine machining of a substantially cylindrical workpiece surface by means of fine machining means, in particular a belt finishing device, with at least one pressing element which has a pressing section with a pressing surface for pressing the fine machining means in a pressing direction onto the workpiece surface, and with means for generating a relative movement between the workpiece surface and the fine machining means.

10 Die zunehmende Leistungssteigerung von Verbrennungsmotoren durch höhere Verdichtung und schnellere Drehzahlen bringt unter anderem die Forderung nach Verschleißminderung von Lagerstellen, um bessere Laufqualitäten zu erhalten. Hierzu ist es beispielsweise bekannt, die im wesentlichen zylindri-10 The increasing performance of combustion engines through higher compression and faster speeds brings, among other things, the demand for reduced wear on bearings in order to achieve better running quality. For example, it is known to use the essentially cylindrical

15 sehen oder axial leicht gewölbten Hauptlager und Hublager von Kurbelwellen oder Nockenwellen nach dem Schleifen einer zusätzlichen Feinbearbeitungsbehandlung zu unterziehen, um die Oberfläche nach Struktur, Rauhigkeit und Traganteil noch weiter zu verfeinern. Hierfür haben sich besonders das15 or axially slightly curved main bearings and pin bearings of crankshafts or camshafts to undergo an additional finishing treatment after grinding in order to further refine the surface in terms of structure, roughness and contact area. The

2 0 Außenhonen und das Bandfinishen bewährt. Beim Honen werden2 0 External honing and belt finishing have proven their worth. During honing,

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als abrasive Feinbearbeitungsmittel Honsteine oder Diamantleisten eingesetzt, die an die relativ zum Feinbearbeitungsmittel drehend und kurzhubig axial bewegte Werkstückoberflächen angedrückt werden. Beim Bandfinishen wird als Feinbearbeitungsmittel ein Schleifband oder Polierband eingesetzt. Ein formgerecht ausgebildetes Andrückelement, das selbst keinem Verschleiß unterliegt, drückt das Schleifband über einen geeigneten Umschlingungswinkel möglichst flächig an die drehende und axial oszillierende Werkstückoberfläche an.Honing stones or diamond strips are used as abrasive finishing tools, which are pressed onto the workpiece surfaces that rotate and move axially relative to the finishing tool. In belt finishing, a grinding belt or polishing belt is used as a finishing tool. A properly designed pressing element, which is not subject to wear itself, presses the grinding belt onto the rotating and axially oscillating workpiece surface as flatly as possible using a suitable wrap angle.

Man kann zwei Bearbeitungsverfahren mit jeweils spezifischen Vorteilen und Nachteilen unterscheiden. Beim Andrücken des Feinbearbeitungsmittels mit einer relativ weichen bzw. nachgiebigen Andrückfläche ist es durch die dadurch mögliche lokale Anpassung der Andrückfläche an die Geometrie der Werkstückoberfläche möglich, Schleifband über eine relativ große Fläche anzudrücken. Dadurch sind hohe Abtragsleistungen möglich. Allerdings sind mit weichen Andrückflächen keine oder nur geringe Formkorrekturen möglich, da Unrundheiten nicht vollständig abgetragen werden können.Two processing methods can be distinguished, each with specific advantages and disadvantages. When pressing the finishing tool with a relatively soft or flexible pressing surface, it is possible to press the sanding belt over a relatively large area due to the local adaptation of the pressing surface to the geometry of the workpiece surface. This makes high removal rates possible. However, with soft pressing surfaces, no or only minor shape corrections are possible, since out-of-roundness cannot be completely removed.

0 Korrekturen der Makroform der Werkstückoberfläche können mit harten Andrückflächen erreicht werden, die bei welligen Oberflächen auf den Spitzen der Wellen aufliegen und diese bevorzugt abtragen. Dadurch ist es möglich, die vorgegebene Form einer starren Andrückfläche auf die bearbeitete Werk-5 Stückoberfläche zu übertragen bzw. zu kopieren. Beim Bandfinishen wird hierzu meist im wesentlichen inkompressibles Schleifband verwendet.0 Corrections to the macro shape of the workpiece surface can be achieved with hard pressing surfaces that rest on the tips of the waves on wavy surfaces and preferentially remove them. This makes it possible to transfer or copy the specified shape of a rigid pressing surface to the machined workpiece surface. In belt finishing, essentially incompressible grinding belts are usually used for this purpose.

Bei starren bzw. harten Andrückflächen ist es schon als nachteilig empfunden worden, daß deren Krümmung der Krümmung 0 der Werkstückoberfläche sehr genau angepaßt sein muß, um eine gleichmäßige Druckverteilung entlang des Umfanges zu gewähr-With rigid or hard pressure surfaces, it has already been perceived as a disadvantage that their curvature must be adapted very precisely to the curvature 0 of the workpiece surface in order to ensure an even pressure distribution along the circumference.

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leisten. Eine ungleichmäßige Druckverteilung kann sich insbesondere auch dann ergeben, wenn beispielsweise beim Feinbearbeiten von Kurbelwellen oder Nockenwellen die zu bearbeitenden Mittenlager, deren Außenflächen idealerweise koaxial zur Drehachse der Welle liegen sollen, einen Schlag bzw. eine Exzentrizität aufweisen. Dann können sich mit der Periode der Werkstückumdrehung bei der Feinbearbeitung Andrückkraftspitzen ergeben, die die Bearbeitungsqualität negativ beeinflussen und nachteilige Abweichungen des Bearbeitungsergebnisses von einer Rotationssymmetrie verursachen.An uneven pressure distribution can occur, for example, when fine machining crankshafts or camshafts, when the center bearings to be machined, whose outer surfaces should ideally be coaxial to the axis of rotation of the shaft, have an impact or eccentricity. Then, with the period of the workpiece rotation during fine machining, pressure force peaks can arise that negatively affect the machining quality and cause disadvantageous deviations of the machining result from rotational symmetry.

Zur Vermeidung von Nachteilen, wie sie sich bei der Verwendung starrer Andrückflächen ergeben können, ist es in der DE 44 44 239 C2 schon vorgeschlagen worden, ein Andrückelement im Bereich des Andrückabschnitts so formveränderlich bzw. flexibel zu gestalten, daß der Andrückabschnitt bei sich veränderndem Durchmesser des Werkstückes radial nachgeführt werden kann. Hierdurch soll der Andrückabschnitt jederzeit über seine gesamte Länge am Werkstück kreisgeometrisch anliegen können, wodurch als Vorteil erreicht werden soll, 0 daß der örtliche Anpreßdruck konstant bleibt. Im Ergebnis wird somit eine in Radialrichtung nachgiebige Andrückfläche vorgeschlagen, wodurch sich derartige Andrückelemente ähnlich wie weiche Andrückelemente verhalten und entsprechend allenfalls begrenzt Formkorrekturen möglich sind. Ein An-5 druckelement mit einem in radialer Richtung wirksamen, federelastischen Verhalten des Andrückabschnittes ist auch schon aus der DE 38 13 484 bekannt. Die federelastische Ausbildung des Andrückelementes wird durch einzelne Ringspalte erreicht, die im Bereich des Andrückabschnitts mit 0 einer sich in ümfangsrichtung überlappenden Anordnung konzentrisch zur Achse des Andrückelementes bzw. des Werkstückes verlaufen.In order to avoid disadvantages that can arise when using rigid pressure surfaces, it has already been proposed in DE 44 44 239 C2 to design a pressure element in the area of the pressure section so that it can be changed in shape or is flexible, so that the pressure section can be adjusted radially as the diameter of the workpiece changes. This should enable the pressure section to be in circular contact with the workpiece at all times over its entire length, which should have the advantage that the local contact pressure remains constant. As a result, a pressure surface that is flexible in the radial direction is proposed, whereby such pressure elements behave in a similar way to soft pressure elements and, accordingly, only limited shape corrections are possible. A pressure element with a spring-elastic behavior of the pressure section that is effective in the radial direction is also already known from DE 38 13 484. The spring-elastic design of the pressure element is achieved by individual annular gaps which run in the area of the pressure section with an arrangement that overlaps in the circumferential direction concentrically to the axis of the pressure element or the workpiece.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Feinbearbeitung einer im wesentlichen zylindrischen Werkstückoberfläche zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Insbesondere soll eine Feinbearbeitung auch von unwuchtbehafteten Werkstückoberflächen mit hoher Qualität ermöglicht werden.The invention is based on the object of creating a device for fine machining of an essentially cylindrical workpiece surface that avoids the disadvantages of the prior art. In particular, fine machining of unbalanced workpiece surfaces with high quality should also be possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 vor.To solve this problem, the invention proposes a device with the features of claim 1.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung der genannten Art hat mindestens ein Andrückelement, das einen Andrückabschnitt mit einer Andrückfläche zum Andrücken des Feinbearbeitungsmittels in einer Andrückrichtung an die Werkstückoberfläche aufweist. Es sind Mittel zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen Werkstückoberfläche und Feinbearbeitungsmittel vorgesehen, wobei die Relativbewegung normalerweise eine Drehbewegung der Werkstückoberfläche um eine Bearbeitungsachse umfaßt, der vorzugsweise eine kurzhubige, oszillierende Relativbewegung in Axialrichtung überlagert ist. Der Andrückabschnitt ist beweglich gelagert und es ist eine Führungseinrichtung zur 0 Zwangsführung des Andrückabschnittes in einer Führungsrichtung vorgesehen, die im wesentlichen tangential zur Werkstückoberfläche und im wesentlichen senkrecht zur Andrückrichtung verläuft. Dabei ist vorzugsweise in Richtung parallel zur Richtung der Andrückkraft und in radialer Richtung zur Werkstückoberfläche im wesentlichen keine Beweglichkeit oder Nachgiebigkeit vorgesehen. Da die Führungseinrichtung ein Ausweichen der vorzugsweise harten und unnachgiebigen Andrückfläche in Gegenrichtung zur Andrückkraft verhindert, kann der formgebende Effekt starrer bzw. harter Andrück-0 flächen weitgehend genutzt werden. Durch die Beweglichkeit senkrecht zur Andrückkraft ist jedoch in gewissem Umfang eine Ausrichtung des festen Andrückabschnittes zum WerkstückA device of the type mentioned according to the invention has at least one pressing element which has a pressing section with a pressing surface for pressing the fine machining means against the workpiece surface in a pressing direction. Means are provided for generating a relative movement between the workpiece surface and the fine machining means, the relative movement normally comprising a rotary movement of the workpiece surface about a machining axis, which is preferably superimposed by a short-stroke, oscillating relative movement in the axial direction. The pressing section is movably mounted and a guide device is provided for the forced guidance of the pressing section in a guide direction which runs essentially tangentially to the workpiece surface and essentially perpendicular to the pressing direction. In this case, essentially no mobility or flexibility is provided in the direction parallel to the direction of the pressing force and in the radial direction to the workpiece surface. Since the guide device prevents the preferably hard and unyielding pressure surface from moving in the opposite direction to the pressure force, the shaping effect of rigid or hard pressure surfaces can be used to a large extent. However, due to the mobility perpendicular to the pressure force, it is possible to align the fixed pressure section to the workpiece to a certain extent.

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möglich. Dadurch kann ein Andrückelement in dieser Richtung einem ggf. unrund laufenden Werkstückabschnitt in begrenztem Maße folgen, wodurch die Ausbildung unvorteilhafter Andrückkraftspitzen vermieden oder vermindert wird. Die Andrückfläche kann in begrenztem Maße der sich bewegenden Werkstückoberfläche folgen, ohne daß der Anpreßdruck auf das Feinbearbeitungsmittel unvorteilhaft weit nachläßt oder ansteigt. Es ist eine begrenzte Lageangleichung der mit fester Geometrie vorliegenden Andrückfläche an das Werkstück gewährleistet. Die Vermeidung von Andrückkraftspitzen oder starkem Andrückkraftabfall bewirkt auf mikroskopischer Ebene eine im wesentlichen gleichmäßige Bearbeitung, während durch die fest vorgegebene Form der Andrückfläche die gewünschte Makroform im Zuge des Bearbeitungsvorganges eingestellt wird.possible. This allows a pressure element to follow a workpiece section that may be running out of round to a limited extent, thereby avoiding or reducing the formation of disadvantageous pressure force peaks. The pressure surface can follow the moving workpiece surface to a limited extent without the contact pressure on the finishing tool decreasing or increasing to an unfavorable extent. A limited adjustment of the position of the pressure surface with a fixed geometry to the workpiece is ensured. The avoidance of pressure force peaks or a strong drop in pressure force results in essentially uniform processing on a microscopic level, while the fixed shape of the pressure surface sets the desired macro shape during the processing process.

Eine erfindungsgemäße Führungseinrichtung kann auf unterschiedliche Weisen realisiert werden. Beispielsweise kann eine Linearführung oder ein Schubgelenk vorgesehen sein, die eine Zwangsführung des Andrückabschnittes in Führungsrichtung gewährleistet. Eine bevorzugte Weiterbildung sieht vor, daß die Führungseinrichtung als Parallelogrammführung für den Andrückabschnitt ausgebildet ist. Dabei können vier in Parallelogrammanordnung zueinander ausgerichtete Drehachsen dafür sorgen, daß der Andrückabschnitt im wesentlichen ausschließlich parallel zur Führungsrichtung beweglich ist, 5 ohne daß es zu Kippbewegungen des Andrückabschnittes in Axialrichtung kommen kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Andrückabschnitt in Führungsrichtung federnd und/oder selbsttätig rückstellend gelagert ist, so daß eine Rückkehr zu einem bzgl. der Andrückkraft optimalen Lagenullpunkt aktivA guide device according to the invention can be implemented in different ways. For example, a linear guide or a sliding joint can be provided, which ensures that the pressing section is guided in the guide direction. A preferred development provides that the guide device is designed as a parallelogram guide for the pressing section. Four axes of rotation aligned in a parallelogram arrangement can ensure that the pressing section can move essentially exclusively parallel to the guide direction, 5 without the pressing section being able to tilt in the axial direction. It is particularly advantageous if the pressing section is mounted in a spring-loaded and/or self-resetting manner in the guide direction, so that a return to a zero position that is optimal with regard to the pressing force is actively possible.

3 0 gefördert wird.3 0 is promoted.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Führungseinrichtung, insbesondere die Parallelogrammführung, eine den Andrückab-It is particularly advantageous if the guide device, in particular the parallelogram guide, has a pressure

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schnitt tragende Federanordnung aufweist, die vorzugsweise mindestens zwei auf Seiten eines Trägers für das Andrückelement festgehaltene Blattfederelemente aufweist, die parallel zur Andrückrichtung im wesentlichen inkompressibel, aber in Richtung parallel zur Führungsrichtung verbiegbar sind.section-bearing spring arrangement, which preferably has at least two leaf spring elements held on the side of a carrier for the pressing element, which are essentially incompressible parallel to the pressing direction, but bendable in the direction parallel to the guide direction.

Dadurch ist eine Führung ohne aneinander abgleitende Elemente einer Gelenkverbindung möglich. Dies ist besonders vorteilhaft, da sich der Bereich eines Andrückelementes im Betrieb der Feinbearbeitungsvorrichtung in der Regel in aggressiver Umgebung mit flüssigen Bearbeitungshilfsmitteln und Schleifkörnern o. dgl. findet, die leicht auf Gleitflächen von Lagerstellen geraten und damit deren Funktion beeinträchtigen könnten. Gleichzeitig ist über eine Federanordnung eine automatische Selbstrückstellung auf einfache Weise realisierbar. This makes it possible to guide the joint without the elements of a joint sliding against each other. This is particularly advantageous, since the area of a pressure element during operation of the fine machining device is usually in an aggressive environment with liquid machining aids and abrasive grains or the like, which could easily get onto the sliding surfaces of bearing points and thus impair their function. At the same time, automatic self-resetting can be easily implemented using a spring arrangement.

Die Führungseinrichtung kann an unterschiedlichen Stellen der Feinbearbeitungsvorrichtung angeordnet sein, beispielsweise im Bereich eines Trägers für ein Andrückelement oder zwischen Träger und Andrückelement. Bevorzugt ist es, wenn die Füh-0 rungseinrichtung in das Andrückelement integriert ist.The guide device can be arranged at different points on the finishing device, for example in the area of a support for a pressing element or between the support and the pressing element. It is preferred if the guide device is integrated into the pressing element.

Dadurch können Vorteile der Erfindung ohne Modifikationen an einer Trägervorrichtung einfach dadurch erreicht werden, daß herkömmliche Andrückelemente durch erfindungsgemäße Ausführungen ersetzt werden. Die Integration ist bei einer bevorzugten Ausführungsform dadurch realisiert, daß das Andrückelement einen Befestigungsabschnitt hat, der der Befestigung des Andrückelementes an einem Finisharm bzw. Andrückelementträger dient, sowie einen Andrückabschnitt, der mit dem Befestigungsabschnitt derart beweglich gekoppelt ist, daß der 0 Andrückabschnitt im montierten Zustand in Führungsrichtung zwangsgeführt ist. Das Andrückelement ist also in sich beweglich. Der die Andrückfläche aufweisende Andrückabschnitt kann volumenmäßig klein bzw. massearm sein, so daß Trägheits-As a result, advantages of the invention can be achieved without modifications to a carrier device simply by replacing conventional pressing elements with designs according to the invention. In a preferred embodiment, the integration is achieved in that the pressing element has a fastening section that serves to fasten the pressing element to a finishing arm or pressing element carrier, as well as a pressing section that is movably coupled to the fastening section in such a way that the pressing section is positively guided in the guide direction when mounted. The pressing element is therefore movable in itself. The pressing section having the pressing surface can be small in volume or have little mass, so that inertia

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effekte minimiert werden und die Andrückfläche auch bei schnell drehendem Werkstück der Werkstückoberfläche schnell und leicht folgen kann.effects are minimized and the pressure surface can follow the workpiece surface quickly and easily, even when the workpiece is rotating rapidly.

Obwohl der Andrückabschnitt ein vom Befestigungsabschnitt gesondertes Teil sein kann, das beispielsweise über eine oder mehrere Federn der genannten Art mit dem Befestigungsab-; schnitt gekoppelt ist, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Andrückabschnitt einstückig mit dem Befestigungsabschnitt ausgebildet. Dadurch werden störungsanfällige Verbindungssteilen vermieden, was insbesondere in aggressiver Umgebung mit Schleifmittel und dergleichen vorteilhaft ist. Die einstückige Ausbildung kann dadurch realisiert werdejn, daß bei einem einstückigen Andrückelement der Befestigurigsabschnitt von dem Andrückabschnitt durch eine in Axialrichltung durchgehende Ausnehmung, insbesondere einen U-förmigen Schlitz, getrennt sind. Dieser kann beispielsweise funkenerosiv, insbesondere durch Drahterrosion in ein beispielsweise aus Federstahl gefertigtes Andrückelement eingebrajcht werden und derart vollständig im Inneren des Andrückelem'entes 0 verlaufen, daß an den in Umfangsrichtung angeordneten Rändern des Andrückelementes schmale Stege bleiben, die als Blattfedern einer Federanordnung wirken.Although the pressing section can be a separate part from the fastening section, which is coupled to the fastening section, for example, via one or more springs of the type mentioned, in a preferred embodiment the pressing section is formed in one piece with the fastening section. This avoids connection parts that are susceptible to failure, which is particularly advantageous in aggressive environments with abrasives and the like. The one-piece design can be achieved by separating the fastening section from the pressing section in a one-piece pressing element by a recess that runs through in the axial direction, in particular a U-shaped slot. This can be introduced, for example, by spark erosion, in particular by wire erosion, into a pressing element made of spring steel, for example, and run completely inside the pressing element in such a way that narrow webs remain on the edges of the pressing element arranged in the circumferential direction, which act as leaf springs of a spring arrangement.

Die Vorteile der Erfindung sind bei allen Arten von Kurzihub-Honmaschinen, vorzugsweise bei Bandfinishmaschinen nutzb|ar.The advantages of the invention can be used in all types of short-stroke honing machines, preferably in belt finishing machines.

5 Bei anderen Kurzhub-Honmaschinen kann die Andrückfläche direkt mit einem gebundenen Schneidkorn, wie beispielsweise Edelkorund, Siliciumcarbid, kubischem Bornitrid oder Diajmant beschichtet oder bestückt sein oder sie kann ein nach Arjt eines Honsteins gebundenes Schneidkorn enthalten. Ein An;-0 druckelement kann auch zum Andrücken eines mit Schleifmittel beschichteten Schleif- oder Polierbandes zum Bandfinishen genutzt werden. Die Anzahl von Andrückelementen kann entispre-5 In other short-stroke honing machines, the pressure surface can be directly coated or fitted with a bonded cutting grain, such as corundum, silicon carbide, cubic boron nitride or diamond, or it can contain a cutting grain bonded in the manner of a honing stone. A pressure element can also be used to press a grinding or polishing belt coated with abrasive for belt finishing. The number of pressure elements can be determined accordingly.

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chend der Anwendung variieren, wobei beispielsweise ein einziges Andrückelement vorgesehen sein kann. Vorzugsweise sind mehrere, insbesondere zwei diametral zur Bearbeitungsachse gegenüberliegende, Andrückelemente vorgesehen, wovon mindestens eines einen erfindungsgemäß zwangsgeführten ] Andrückabschnitt hat. Eine Vorrichtung, die beispielsweise zur Bearbeitung von Mittellagern von Kurbel- oder Nockenwellen einsetzbar ist, kann zwei diametral zur Bearbeitungsfrchse gegenüberliegende Andrückelemente haben, wobei jedes der; Andrückelemente einen zwangsgeführten Andrückabschnitt hat und wobei vorzugsweise die Andrückabschnitte im wesentlichenvary according to the application, whereby, for example, a single pressing element can be provided. Preferably, several, in particular two pressing elements diametrically opposed to the machining axis are provided, of which at least one has a positively guided pressing section according to the invention. A device which can be used, for example, for machining center bearings of crankshafts or camshafts, can have two pressing elements diametrically opposed to the machining axis, whereby each of the pressing elements has a positively guided pressing section and whereby preferably the pressing sections are essentially

parallel zueinander zwangsgeführt sind. Es kann im gesamten Bereich, in dem Schleifmittel an die Werkstückoberfläche! angedrückt wird, die vorteilhafte Angleichung der harten Andrückoberfläche an eine sich ggf. mit leichtem Schlag bewegende Werkstückoberfläche erreicht werden. Bei Vorrichtungen, die für orbital umlaufende Werkstückoberflächen vorgesehen sind, also beispielsweise zur Bearbeitung von! Hubzapfen von Kurbel- oder Nockenwellen, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn von mehreren, z.B. zweii Andrückelementen mindestens eines der Andrückelemente einen im wesentlichen unbeweglichen Andrückabschnitt hat. Dieses Andrückelement kann der verzögerungsfreien Mitnahme der gesamten Vorrichtung durch die orbital umlaufende Werkstückoberfläche dienen.are forced parallel to one another. The advantageous adjustment of the hard pressing surface to a workpiece surface that may be moving with a slight impact can be achieved in the entire area in which the abrasive is pressed onto the workpiece surface. In devices that are intended for orbital rotating workpiece surfaces, for example for machining crank pins of crankshafts or camshafts, it has proven advantageous if at least one of several, e.g. two, pressing elements has an essentially immovable pressing section. This pressing element can be used to carry the entire device along without delay by the orbital rotating workpiece surface.

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 Ausführ 0 rungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein können.These and other features emerge not only from the claims but also from the description and the drawings, whereby the individual features can be implemented individually or in combination in the form of sub-combinations in an embodiment of the invention and in other fields.

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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:Embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail below. In the drawings:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Axialansicht feiner Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bandfinishvorrichtung, die insbesondere bjei der Feinbearbeitung von Kurbelwellen- odelr Nockenwellen-Mittellagern einsetzbar istFig. 1 is a partially sectioned axial view of a fine embodiment of a strip finishing device according to the invention, which can be used in particular for the fine machining of crankshaft or camshaft center bearings

Fig. 2 eine teilweise geschnittene AxialansichtFig. 2 a partially sectioned axial view

anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bandfinishvorrichtung, die insbesondere bei der Feinbearbeitung von orbital umlaufenden Wellen-Lagerflächen einsetzbar ist.another embodiment of a belt finishing device according to the invention, which can be used in particular for the fine machining of orbital rotating shaft bearing surfaces.

Die Axialansicht in Fig. 1 zeigt einen zylindrischen Hauptlagerzapfen 1 einer Kurbelwelle 2, die von einem nicht gezeigten Drehantrieb derart um ihre Längsachse 3 gedreht wird, daß sich der Lagerzapfen bzw. seine im wesentlichen zylindrische Oberfläche 4 in Richtung des Pfeiles 5 um sjeine Zentralachse 3 dreht. Da der Lagerzapfen 1 ein mit der j 0 Kurbelwellenlängsachse koaxialer Zapfen ist, ist die Länjgs-The axial view in Fig. 1 shows a cylindrical main bearing journal 1 of a crankshaft 2, which is rotated about its longitudinal axis 3 by a rotary drive (not shown) in such a way that the bearing journal or its essentially cylindrical surface 4 rotates in the direction of arrow 5 about its central axis 3. Since the bearing journal 1 is a journal coaxial with the crankshaft longitudinal axis, the longitudinal axis

achse 3 gleich der Bearbeitungsachse für den Lagerzapfen und ist im wesentlichen ortsfest. Die Bearbeitungsachse 3 kajnn bei Vorliegen von Fertigungstoleranzen auch geringfügig ' exzentrisch zur Kurbelwellenlängsachse liegen. Ein Mitte'l-5 lager dreht dann unrund mit einem gewissen Schlag, der z.B. in einer Größenordnung von ein bis zwei Millimetern oder darunter liegen kann.axis 3 is the same as the machining axis for the bearing journal and is essentially stationary. If there are manufacturing tolerances, the machining axis 3 can also be slightly eccentric to the crankshaft's longitudinal axis. A center bearing then rotates out of round with a certain amount of runout, which can be, for example, in the order of one to two millimeters or less.

Der Mittellagerzapfen 1 wird von zwei Hälften eines auch! als Finisharm bezeichneten Trägers 7 umgeben, der zwei Arme |8, 9 0 aufweist. Die beiden Arme 8, 9 sind in einem nicht gezeigtenThe center bearing pin 1 is surrounded by two halves of a support 7, also called a finishing arm, which has two arms |8, 9 0. The two arms 8, 9 are in a not shown

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Maschinenteil gegeneinander verschwenkbar gelagert. Über; eine beispielsweise hydraulische Verstelleinrichtung können die beiden Arme zum Einbau des Werkstückes 2 in die Vorrichtung geöffnet und anschließend derart geschlossen werden, daß die beiden Arme das Werkstück in der gezeigten Art einschließen. Über einen nicht gezeigten Axial-Schwingantrieb kann untier Bewegung des Werkstückes und/oder des Trägers in Axialrijchtung 3 eine kurzhubig oszillierende axiale Relativbewegung zwischen dem gesamten Träger 7 und dem Werkstück 2 erzeugt werden. Diese ist der Drehbewegung der Werkstückoberfläcjhe 4 um die zugeordnete Bearbeitungsachse 3 überlagert.Machine parts are mounted so that they can pivot against each other. Using a hydraulic adjustment device, for example, the two arms can be opened to install the workpiece 2 in the device and then closed in such a way that the two arms enclose the workpiece in the manner shown. Using an axial oscillating drive (not shown), a short-stroke oscillating axial relative movement can be generated between the entire carrier 7 and the workpiece 2 by moving the workpiece and/or the carrier in the axial direction 3. This is superimposed on the rotational movement of the workpiece surface 4 around the associated machining axis 3.

Die Gesamtvorrichtung hat zur gleichzeitigen Bearbeitung von Hauptlagern und Pleuellagern mehrere in Axialrichtung nebeneinander angeordnete, an einem gemeinsamen Maschinengestell angeordnete Finish-Einheiten mit Armanordnungen der gezeigten Art. Die Einheiten sind jeweils sehr schmal, um gleichzeitig nebeneinander liegende Lager bearbeiten zu können. Ihre Abmessungen sind nicht größer als die Lagerlänge zzgl. djer anteiligen (halben) axialen Abmessungen der Kurbel wangen'.The overall device has several finishing units arranged next to one another in the axial direction on a common machine frame with arm arrangements of the type shown for the simultaneous machining of main bearings and connecting rod bearings. The units are each very narrow in order to be able to machine bearings lying next to one another at the same time. Their dimensions are no larger than the bearing length plus the proportional (half) axial dimensions of the crank cheeks.

Fig. 2 zeigt hierzu einen dem Mittellagerzapfen 1 axial ' benachbarten, im Durchmesser etwas kleineren Hublagerzapjfen 10, dessen Zentralachse 11 exzentrisch zur Kurbelwellenljängsachse 3 angeordnet ist. Dadurch ist bei Drehung der Welle um ihre Längsachse 3 einer Drehbewegung der zylindrischen Lageroberfläche in Umfangsrichtung eine Orbitalbewegung (des gesamten Lagerzapfens 10 um die Kurbelwellenlängsachse 3¹ überlagert. Die Achse 11 ist die Bearbeitungsachse des Hublagerzapfens 10.Fig. 2 shows a crank bearing journal 10 which is axially adjacent to the center bearing journal 1 and has a slightly smaller diameter and whose central axis 11 is arranged eccentrically to the crankshaft longitudinal axis 3. As a result, when the shaft rotates about its longitudinal axis 3, an orbital movement (of the entire bearing journal 10 about the crankshaft longitudinal axis ³¹⁾ is superimposed on a rotary movement of the cylindrical bearing surface in the circumferential direction. The axis 11 is the machining axis of the crank bearing journal 10.

Der weitere Aufbau der Armanordnung wird anhand Fig. 1 0 erläutert. Jede der Trägerhälften hat ein am unteren Ende des zugeordneten Armes 8, 9 befestigtes Andrückelement 14 bzjw.The further construction of the arm arrangement is explained with reference to Fig. 10. Each of the carrier halves has a pressing element 14 or 15 fastened to the lower end of the associated arm 8, 9.

15, daß die Grundform eines in Axialrichtung 3 schmalen,15, that the basic shape of a narrow in axial direction 3,

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hochkant stehenden Quaders mit einer dem Werkstück zugewandten kreissegmentförmigen bzw. C-förmigen Ausnehmung 16 b|zw. 17 hat. Derartige Andrückelemente werden auch als Schale' bzw. Finishschale oder als Andrückschuh oder Polierbacken bezeichnet. In der gezeigten Arbeitsstellung des Finisharmes sind die Andrückelemente 14, 15 spiegelbildlich zu einer die Bearbeitungsachse 3 enthaltenden, vertikalen Symmetrieebene bzw. diametral zur Bearbeitungsachse 3 angeordnet. Das r|echte Andrückelement 14 wird in Andrückrichtung 18 an die Werkj-Stückoberfläche angedrückt, das linke Andrückelement 15 in genau entgegengesetzter Richtung.upright cuboid with a circular segment-shaped or C-shaped recess 16 or 17 facing the workpiece. Such pressing elements are also referred to as bowls or finishing bowls or as pressing shoes or polishing jaws. In the working position of the finishing arm shown, the pressing elements 14, 15 are arranged as a mirror image of a vertical plane of symmetry containing the machining axis 3 or diametrically to the machining axis 3. The right pressing element 14 is pressed against the workpiece surface in the pressing direction 18, the left pressing element 15 in exactly the opposite direction.

Bei der gezeigten Bandfinishvorrichtung wird für den Materialabtrag von der Werkstückoberfläche als Feinbearbeitungsmittel ein Schleifband 20 verwendet, bei dem es sich um ein beliebiges Finishband beispielsweise mit einer Film- oder Gewebeunterlage o. dgl. handeln kann, die auf ihrer OberseiteIn the belt finishing device shown, a grinding belt 20 is used as a finishing tool for removing material from the workpiece surface. This can be any finishing belt, for example with a film or fabric backing or the like, which has

21 Schleif partikel trägt. Das Schleifband wird dem Bearb^eitungsbereich mittels einer Bandführungseinrichtung zugeführt, die eine hydraulische Bandklemmeinrichtung 22 und mehrerje Umlenkelemente 23 bis 27 und einen Bandspannungssensor 2J2a aufweist. Im Bereich des Werkstückes 2 wird das Schleifband zwischen dem jeweiligen Andrückschuh und der Werkstückoberfläche 4 derart durchgeführt, daß es über den gesamten djurch die Ausnehmung 16 oder 17 gebildeten Umfangswinkel an der Werkstückoberfläche 4 anliegt. Während der Bearbeitung wird das Schleifband schrittweise oder kontinuierlich nachgezogen, um unverbrauchtes Feinbearbeitungsmittel in den Bearbeitungsbereich nachzuführen.21 grinding particles. The grinding belt is fed to the processing area by means of a belt guide device which has a hydraulic belt clamping device 22 and several deflection elements 23 to 27 and a belt tension sensor 2J2a. In the area of the workpiece 2, the grinding belt is guided between the respective pressure shoe and the workpiece surface 4 in such a way that it rests against the workpiece surface 4 over the entire circumferential angle formed by the recess 16 or 17. During processing, the grinding belt is pulled step by step or continuously in order to feed unused fine machining agent into the processing area.

Am Beispiel des rechten Andrückelementes 14 wird der Aufjbau 0 eines Andrückelementes näher erläutert. Ein Andrückelement besteht aus zwei funktional unterschiedlichen Abschnittejn, die beweglich aneinander gekoppelt und einstückig miteinanderThe structure of a pressing element is explained in more detail using the example of the right pressing element 14. A pressing element consists of two functionally different sections that are movably coupled to one another and are integrally connected to one another.

A 33 197 -'&Idigr;2 '*■ A 33 197 -'&Idigr;2 '*■

ausgebildet sind. Ein trägerseitiger Befestigungsabschnitt 3 wird mittels eines zentralen Haltebolzens 31 fest mit der Innenseite des zugeordneten Trägers 8 verspannt. Einstückig mit dem Befestigungsabschnitt sind zwei Federzungen 32, 33 ausgebildet, die in Umfangsrichtung gesehen am oberen b?w. unteren Randbereich des Befestigungsabschnitts angeordnet sind, eine der axialen Breite des Andrückelementes entsprechende Breite haben und mit ihrer Längsrichtung im wesentlichen parallel zur Andrückrichtung 18 ausgerichtet sind. Die im Bereich des Befestigungsabschnitts 30 festgehaltenen Blattfedern bzw. Federzungen gehen in ihrem werkstückzugewandten, freien Endbereich integral in einen Andrückabsqhnitt 34 über, der einen rechtwinklig begrenzten Zwischenraum zwischen den Federn 32, 3 3 so ausfüllt, daß zwischen Andjrückabschnitt und Befestigungsabschnitt ein U-förmiger Recht'eckspalt 35 mit einer konstanten Breite von ca. 1 bis 2 mmare formed. A carrier-side fastening section 3 is firmly clamped to the inside of the associated carrier 8 by means of a central retaining bolt 31. Two spring tongues 32, 33 are formed in one piece with the fastening section, which are arranged in the circumferential direction on the upper and lower edge area of the fastening section, have a width corresponding to the axial width of the pressing element and are aligned with their longitudinal direction essentially parallel to the pressing direction 18. The leaf springs or spring tongues held in the area of the fastening section 30 merge integrally into a pressing section 34 in their free end area facing the workpiece, which fills a rectangular space between the springs 32, 33 in such a way that a U-shaped rectangular gap 35 with a constant width of approx. 1 to 2 mm is formed between the pressing section and the fastening section.

verbleibt. Die durch Draht-Funkenerrosion in das Federstjahlmaterial des Andrückschuhs eingebrachte Schlitzausnehmun'g 3 geht in axialer Richtung durch und ist eckenfrei begrenzt, so 0 daß insbesondere im Bereich der innerhalb des Andrückeleimentes angeordneten Schlitzenden 36, 37 Innenrundungen gebildet sind, wodurch eine Rißausbildung und Rißausbreitung bei schwingender Beanspruchung verhindert wird.remains. The slot recess 3, which is made by wire spark erosion in the spring steel material of the pressure shoe, runs through in the axial direction and is delimited without corners, so that internal roundings are formed, particularly in the area of the slot ends 36, 37 arranged within the pressure element, whereby crack formation and crack propagation under oscillating stress is prevented.

Der Andrückabschnitt 34 hat auf seiner werkstückzugewandjten Seite die Ausnehmung 16, die eine vorzugsweise zylindrisch gekrümmte, starre bzw. unnachgiebige Andrückfläche fest vorgegebener Form bildet, deren Form beim Finishvorgang auf die bearbeitete Werkstückoberfläche kopiert werden soll. Die Andrückfläche ist dementsprechend der gewünschten Form der 0 fertig bearbeiteten Werkstückoberfläche angepaßt und kann beispielsweise auch eine von der zylindrischen Form abweichende Form haben, insbesondere mit einer axialen Krümmung zur Schaffung einer balligen Form des bearbeiteten Werkstück-The pressing section 34 has on its side facing the workpiece the recess 16, which forms a preferably cylindrically curved, rigid or unyielding pressing surface of a fixed shape, the shape of which is to be copied onto the machined workpiece surface during the finishing process. The pressing surface is accordingly adapted to the desired shape of the finished workpiece surface and can, for example, also have a shape that deviates from the cylindrical shape, in particular with an axial curvature to create a spherical shape of the machined workpiece.

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abschnitts. Die Andrückfläche 16 ist glatt geschliffen und geht in Umfangsrichtung sowie in Axialrichtung ununterbrochen durch. Im Beispiel schließt die Andrückfläche einen Umfalngswinkel der Werkstückoberfläche von ca. 130° ein, wobei der Umfangswinkel allgemein normalerweise mehr als 100° beträgt und vorzugsweise zwischen 120° und 140° liegt, um eine möglichst großflächige, wirksame Bearbeitung der Werkstückoberfläche und eine sichere Führung des Andrückelementes durjch die Werkstückoberfläche zu gewährleisten. Die Materialdijcke des Andrückabschnittes im Bereich der Andrückfläche betrjägt im Beispiel etwa ein Drittel des Krümmungsradius der Andrückfläche bzw. mehr als 1 oder 2 cm, so daß die Andrückfläche auch bei Druckbelastung starr bleibt und ihre Form behält. Andererseits hat der federnd gelagerte Andrückabschnitt inur einen Bruchteil der Masse des gesamten Andrückelementes, im Beispiel ca. die Hälfte. Das gegenüberliegende Andrückelementsection. The pressure surface 16 is ground smooth and continues uninterrupted in the circumferential direction as well as in the axial direction. In the example, the pressure surface encloses a circumferential angle of the workpiece surface of approx. 130°, whereby the circumferential angle is generally normally more than 100° and preferably lies between 120° and 140° in order to ensure the largest possible effective processing of the workpiece surface and a safe guidance of the pressure element through the workpiece surface. The material thickness of the pressure section in the area of the pressure surface is in the example approximately one third of the radius of curvature of the pressure surface or more than 1 or 2 cm, so that the pressure surface remains rigid and retains its shape even under pressure load. On the other hand, the spring-mounted pressure section has only a fraction of the mass of the entire pressure element, in the example approximately half. The opposite pressure element

15 hat einen entsprechend federnd gelagerten Andrückabsqhnitt 38 gleicher Dimension.15 has a correspondingly spring-mounted pressure section 38 of the same dimension.

Die den Andrückabschnitt tragenden Federzungen 32, 33 sind so bemessen, daß sie parallel zur Andrückrichtung 18 bei aljlen im Betrieb auftretenden Andrückkräften im wesentlichen inkompressibel sind bzw. nicht unter Ausbildung einer Stauchkrümmung ausweichen. Sie ermöglichen jedoch eine Schwingung des Andrückabschnittes in einer Richtung 40, die im wesent-The spring tongues 32, 33 supporting the pressing section are dimensioned in such a way that they are essentially incompressible parallel to the pressing direction 18 under all pressing forces occurring during operation, or do not give way to form a compression curve. However, they allow the pressing section to oscillate in a direction 40 which is essentially

5 liehen senkrecht zur Andrückrichtung 18 und tangential zjur Werkstückoberfläche 4 verläuft. Der Andrückabschnitt wirjd in dieser Richtung zwangsgeführt und kann dabei weder in radialer Richtung der Werkstückoberfläche nachgeben noch in axialer Richtung, also um eine Achse parallel zur Richtu'ng 4 0 kippen. Die Federzungen 32, 33 bilden somit eine Führungseinrichtung 41 zur Zwangsführung des Andrückabschnittes in i Führungsrichtung 40. Die Führungseinrichtung ist als Parallelogrammführung für den Andrückabschnitt ausgebildet, die5 runs perpendicular to the pressing direction 18 and tangential to the workpiece surface 4. The pressing section is forced in this direction and can neither yield in the radial direction of the workpiece surface nor tilt in the axial direction, i.e. about an axis parallel to the direction 40. The spring tongues 32, 33 thus form a guide device 41 for the forced guidance of the pressing section in the guide direction 40. The guide device is designed as a parallelogram guide for the pressing section, which

A 33 197 ·* ··· - «IQ ** ·· ··A 33 197 ·* ··· - «IQ ** ·· ··

vier achsparallele, gedachte Gelenkachsen hat, die sich einerseits im Bereich der Schlitzenden 36, 37 und anderer-has four imaginary joint axes parallel to the axis, which are located on the one hand in the area of the slot ends 36, 37 and on the other hand

seits im Bereich der am Befestigungsabschnitt 3 0 festgehaltenen Enden der Federzungen 32, 33 befinden. Die hierdurch mögliche federnde und selbsttätig rückstellende Lagerung und Parallelogrammführung ist vorteilhaft in das auswechselbar am jeweiligen Tragarm anbringbare Andrückelement 14 integriert und vorteilhaft einstückig mit diesem ausgebildet;. Da die Zwangsführung ohne aneinander gleitende Gelenkelemerite und/oder ohne ggf. schwingungsbruchanfällige Verbindungs-on the one hand in the area of the ends of the spring tongues 32, 33 held on the fastening section 30. The springy and automatically resetting bearing and parallelogram guide made possible by this is advantageously integrated into the pressure element 14 that can be exchangeably attached to the respective support arm and is advantageously designed as one piece with it;. Since the forced guidance is possible without joint elements sliding against one another and/or without connecting elements that may be susceptible to vibration fractures,

i stellen zwischen gesonderten Teilen des Schwingsystemes auskommt, ist die Funktion der Zwangsführungseinrichtungj auch bei Betrieb in aggressiven Umgebungen gewährleistet, bei der die Andrückelemente mit Schleif- oder Polierhilfsmittel,j wie Honöl und den darin enthaltenen Schleifpartikel umspült oder bespritzt werden. Dem Fachmann ist jedoch verständlich, daß die federnde Zwangsführung parallel zur Führungsrichtung 4 0 auf viele andere Arten realisierbar ist, beispielsweise idurchi places between separate parts of the oscillating system, the function of the positive guide device is also guaranteed when operating in aggressive environments, in which the pressure elements are washed or sprayed with grinding or polishing aids, such as honing oil and the grinding particles contained therein. However, it is understandable to the expert that the spring-loaded positive guide parallel to the guide direction 4 0 can be implemented in many other ways, for example by

geeignet angeordnete und ausgebildete Führungs- und/oder 0 Federelemente zwischen Andrückabschnitt und Befestigungsabschnitt, also innerhalb des Andrückelementes, oder aber &igr; zwischen Andrüccelement und dem das Andrückelement tragendensuitably arranged and designed guide and/or spring elements between the pressing section and the fastening section, i.e. within the pressing element, or between the pressing element and the supporting element

Arm. ' Poor. '

Die Vorrichtung in Fig. 1, die zur Bearbeitung von im wesentliehen ausschließlich um die Wellenlängsachse 3 drehenden Lagerabschnitten vorgesehen ist, hat zwei spiegelsymmetrisch angeordnete, im wesentlichen identisch ausgebildete Andrjückelemente mit jeweils zwangsgeführtem Andrückabschnitt 34 bzw. 38. Im Betrieb der Vorrichtung, bei dem die Arme 8, 9 iri der gezeigten Arbeitsstellung sind, dreht sich die Welle 2 bzw. das Mittellager 1 um die Bearbeitungsachse 3 und die Andrückschuhe 14, 15 werden im wesentlichen gegenparallel parallel zur Andrückrichtung 18 auf das zwischen Andrückfläche undThe device in Fig. 1, which is intended for machining bearing sections that essentially only rotate around the shaft longitudinal axis 3, has two mirror-symmetrically arranged, essentially identically designed pressure elements, each with a positively guided pressure section 34 or 38. When the device is in operation, with the arms 8, 9 in the working position shown, the shaft 2 or the center bearing 1 rotates around the machining axis 3 and the pressure shoes 14, 15 are essentially counter-parallel and parallel to the pressure direction 18 on the surface between the pressure surface and

A 33 197 - 15 -A 33 197 - 15 -

Werkstückoberfläche durchgeführte Polierband 20 gedrückt. Dabei bilden sich die Formen der starren Andrückflächen 16 bzw. 17 durch bevorzugten Abtrag an noch nicht formgerecjhten Stellen der Werkzeugoberfläche allmählich auf den bearbelteten Werkzeugabschnitt ab. Wenn der bearbeitete Lagerabschnitt fertigungsbedingt eine Unwucht bzw. Exzentrizität, also jeine Abweichung von einer zur Kurbelwellenlängsachse rotation'ssymmetrischen Form hat, schaffen die Andrückelemente der Vc»rrichtung auf beiden Seiten einen federnden Toleranzausgljeich, bei dem die Andrückabschnitte 34, 38 bzw. Andrückflächen: 16, 17 dem Werkstück parallel zur Führungsrichtung 40 und pajrallel zueinander mit der Frequenz der Werkstückumdrehun'g folgen und dadurch der Ausbildung von unvorteilhaften An!- druckkraftspitzen entgegenwirken. Da andererseits die An!- drückflächen starr und unnachgiebig sind und parallel zujr Andrückrichtung 18 nicht nachgeben bzw. ausweichen könne'n, wird andererseits die durch die starren Schalen beabsichtigte Formgebung der Werkzeugoberfläche zuverlässig erreicht. jDas durch die Führungseinrichtung 41 gebildete Schwingungssyjstem 0 kann durch Anpassung der schwingenden Massen (Andrückab-, schnitte) und/oder der Federkräfte der Parallelogrammfühjrung (Federzungen 32, 33) der Drehfrequenz des Werkstückes derart angepaßt werden, daß die Eigenfrequenz des Schwingungssyjstems im Bereich der Drehfrequenz des Werkstückes liegt, wodurjch die ohnehin aufgrund der geringen Masse des Andrückabschinittes geringen Trägheitkräfte weiter reduziert werden könrien.The workpiece surface is pressed by a polishing belt 20. The shapes of the rigid pressing surfaces 16 and 17 are gradually transferred to the machined tool section by preferential removal of material from areas of the tool surface that are not yet in the correct shape. If the machined bearing section has an imbalance or eccentricity due to production, i.e. a deviation from a shape that is rotationally symmetrical to the crankshaft longitudinal axis, the pressing elements of the device on both sides create a resilient tolerance compensation, in which the pressing sections 34, 38 or pressing surfaces 16, 17 follow the workpiece parallel to the guide direction 40 and parallel to one another at the frequency of the workpiece rotation and thereby counteract the formation of disadvantageous pressing force peaks. On the other hand, since the pressure surfaces are rigid and unyielding and cannot yield or give way parallel to the pressure direction 18, the intended shape of the tool surface by the rigid shells is reliably achieved. The vibration system 0 formed by the guide device 41 can be adapted to the rotational frequency of the workpiece by adjusting the vibrating masses (pressure sections) and/or the spring forces of the parallelogram guide (spring tongues 32, 33) in such a way that the natural frequency of the vibration system is in the range of the rotational frequency of the workpiece, whereby the inertia forces, which are already low due to the low mass of the pressure section, can be further reduced.

Die Vorrichtung nach Fig. 2 ist zur Bearbeitung von orbijtal umlaufenden Werkstückoberflächen, wie Kurbelwellen-Hubzaipfen, vorgesehen und entsprechend angepaßt. Bei ansonsten gleichem 0 Aufbau im Bereich des Trägers 7 und der Bandführung sowije des rechten Andrückelementes 14 unterscheidet sich diese Ausjführungsform von derjenigen nach Fig. 1 dadurch, daß das liinke Andrückelement 45 in sich starr ist, also keine schwingendeThe device according to Fig. 2 is intended for the machining of orbital workpiece surfaces, such as crankshaft crank pins, and is adapted accordingly. With otherwise the same structure in the area of the carrier 7 and the belt guide as well as the right-hand pressing element 14, this embodiment differs from that according to Fig. 1 in that the left-hand pressing element 45 is rigid in itself, i.e. does not have an oscillating

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— »H5 +* — »H5 +*

Parallelogrammführungseinrichtung für die Andrückfläche 4 hat. Vielmehr ist die Andrückfläche 46, bzw. der durch den Andrückschuh 45 gebildete Andrückabschnitt starr mit dem Träger 9 verbunden. Damit kann bei Anliegen des unbeweglichen Andrückabschnitts 45 an den orbital umlaufenden Werkstückabschnitt erreicht werden, daß der Träger über das starre : Abstützelement 45 vermittelt der Orbitalbewegung des Lagerzapfens 10 folgt. Gleichzeitig kann am gegenüberliegenden Andrückelement 14 der beschriebene federnde Toleranzausgleich stattfinden.Parallelogram guide device for the pressure surface 4. Rather, the pressure surface 46, or the pressure section formed by the pressure shoe 45, is rigidly connected to the carrier 9. This means that when the immovable pressure section 45 rests against the orbitally rotating workpiece section, the carrier follows the orbital movement of the bearing pin 10 via the rigid support element 45. At the same time, the described resilient tolerance compensation can take place on the opposite pressure element 14.

Claims

Expectations

Device for fine machining of a substantially cylindrical workpiece surface

Device for fine machining of an essentially cylindrical workpiece surface by means of fine machining

finishing means, in particular a belt finishing device, with at least one pressing element (14, 15) which has a pressing section (34, 38) with a pressing surface (16, 17) for pressing the finishing means (20) in a pressing direction (18) onto the workpiece surface (4), and with means for generating a relative movement between the workpiece surface and the finishing means, characterized in that the pressing section (34, 38) is movably mounted and that a guide device (41) for forcibly guiding the pressing section in a guide direction (40) substantially tangential to the workpiece surface and in

substantially perpendicular to the pressing direction (18). ;

Device according to claim 1, characterized in that the guide device is designed as a parallelogram guide (41) for the pressing section (34, 38).

A 33 197 -"2 '-·

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the pressing section (34, 38) is mounted in the guide direction (40) in a resilient and/or automatically resetting manner.

4. Device according to one of the preceding claims,

characterized in that the guide device (41) has a spring arrangement supporting the pressing section (34, 38), preferably with at least two leaf spring elements (32, 33) held on the carrier side, which are essentially incompressible parallel to the pressing direction (18) and elastically bendable in the guide direction (40).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide device (41) is integrated into the pressing element (14, 15).

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pressing element (14, 15) has a fastening section (30) for fastening the pressing element to a support (7) of the device and a pressing section (34, 38) which is movably coupled to the fastening section in the guide direction (40). i

7. Device according to claim 6, characterized in that the pressing section (34, 38) is formed integrally with the fastening section (30).

8. Device according to claim 6 or 7, characterized in that in a preferably one-piece pressing element (14, 15) the fastening section (30) of the pressing section (34, 38) is separated by an axially

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continuous recess, in particular a U-shaped slot (35).

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a pressing element, in particular a pressing section, forms a rigid pressing surface (16, 17) of a fixed predetermined shape, which is adapted to the desired shape of the finished workpiece surface.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pressing surface (16, 17) is uninterrupted in the circumferential direction and/or in the axial direction.

11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a pressing element has a pressing surface (16, 17) which encloses a circumferential angle of more than 100°, preferably between 120° and 140°, in particular approximately 130°.

12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that several pressing elements (14, 15, 45) are provided, in particular diametrically opposed to a machining axis (3, 11), of which at least one (14, 15) has a positively guided

pressing section (34, 38). ^!

13. Device according to one of the preceding claims; characterized in that in a device with several, in particular with two pressing elements diametrically opposed to a machining axis (3), each of the pressing elements (14, 15) has a positively guided pressing section (34, 38).

A 33 197 -&Uacgr; -"

14. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that in a device with several, in particular two pressing elements (14, 45) diametrically opposite to the processing axis (jll), at least one of the pressing elements (45) has a substantially immovable pressing section.

15. Pressing element for a device for fine machining of a substantially cylindrical workpiece surface by means of fine machining means, in particular for a belt finishing device, with a pressing section (34, 38) having a pressing surface (16, 17) for pressing the fine machining means onto the workpiece surface, characterized by an integrated guide device (41) for forcibly guiding the pressing section in a guide direction substantially tangential to the workpiece surface and substantially perpendicular to a pressing direction (18).

16. Pressing element according to claim 15, characterized by the features of at least one of the characterizing parts of claims 2 to 11.