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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erstellung, insbesondere einer Wiederherstellung, von Zyhndrizität einer antreibbaren Presswalze mit einer Weichstoffauflage, zum Beispiel einer Arbeits- oder Anpresswalze mit einer Gummibeschichtung zur Abstützung und Bewegung eines Schleifmittel in einer Schleifmaschine, wobei ein endloses Schleifband über mindestens eine weitere Walze geführt bzw. gezogen und ein flächiges Material zur planen Bearbeitung auf einem Maschinen- oder Spanntisch gehalten, relativ zur schleifbandbelegten Presswalze angestellt sowie im wesentlichen senkrecht zur Walzenaxe oszillierend bewegt werden.
Die Erfindung umfasst weiter eine Vorrichtung zur Erstellung von Zylindrizität einer antreibbaren Presswalze mit einer Weichstoffauflage, Insbesondere ein Werkzeug zur Bearbeitung der Oberfläche einer in einer Schleifmaschine zur planen Bearbeitung von flächigem Material, zum Beispiel Pressblech und dergleichen, einsetzbaren Press- oder Arbeitswalze.
Presswalzen sind Maschinenteile, mit welchen Druck und/oder tangentiale Zugkräfte durch Reibung auf Schleifmittel ausbildbar sind und bestehen zumeist aus einem metallischen Walzengrundkörper, auf dessen
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ist. Derartige Press-, Anpress-oder Arbeitswalzen können In Bandschleifmaschinen eingesetzt werden, welche Maschinen auch zum planen Schleifen von flächigem Material, wie Pressbleche und dergleichen, einsetzbar sind. Im wesentlichen wird dabei ein endloses Schleifband, welches mittels zumindest einer weiteren Walze gespannt und gegebenenfalls geführt wird, von der antreibbaren Presswalze gezogen und/oder an den zu schwofenden Gegenstand angestellt.
Bei grossen, plan zu bearbeitenden Flächen erfolgt mit dem Anstellen beim Schleifen eine gleichmässige oszillierende Relativbewegung zwischen dem Werkstück, welches zumeist auf einem Spanntisch in der Maschine aufgespannt ist, und der schleifbandbelegten Walze in tangentialer Richtung.
In Schleifmaschinen soll der Abschliff vom Werkstück eine vollkommen plane Bearbeitungsfläche ergeben. Insbesondere bei Pressblechen, welche zumeist in der kunststoffverarbeitenden Industrie, zum Beispiel bei der Herstellung von beschichteten Spanplatten, eingesetzt werden, ist auch auf Grund von Lichtspiegeleffekten grösstmögliche Ebenheit der Oberfläche ein unbedingtes Qualitätserfordemis. Um diese Anforderungen erfüllen zu können, ist bei einer Bearbeitung des Bleches ein einwandfreies, gleichmässiges Aufliegen des Schleifmittel bzw. des Schleifbandes auf der vollkommen zylindrisch ausgebildeten Weichstoffauflage der Anpresswalze erforderlich.
Dies wird im wesentlichen durch spiralig in die zylindrische Oberfläche der Walzenbeschichtung eingebrachte Vertiefungen und durch hohe Schleiflbandspannungen bewerkstelligt. Hohe Schleifbandspannungen können jedoch ein sogenanntes Einlaufen des Bandes, also die Bildung von stellenweise Vertiefungen der Auflage in Umfangsrichtung hervorrufen oder zu Bandrissen führen, wobei gegebenenfalls auch Schleifbandteile gefaltet, geknickt oder gedoppelt in die Schleifzone gelangen und die Weichstoffoberfläche der Anpresswalze beschädigen können. In jedem Fall ist zur Erfüllung der Güteanforderungen an die Oberfläche des Erzeugnisses die Zylindrizität der Anpresswalze wieder herzustellen.
Zur Erstellung oder Wiederherstellung von Zylindrizttät muss die Presswalze spanabhebend bearbeitet werden. Häufig erfolgt dies dadurch, dass die Walzen aus der Schleifmaschine ausgebaut, gereinigt und in einer Bearbeitungseinrichtung, meist in einer Spitzendrehbank, gespannt und abgedreht werden. Dieses Abdrehen ist im Hinblick auf eine höchstmögliche Genauigkeit der Zylindrizität und der Oberflächengüte der Anpresswalze ein, mit besonderen Werkzeugen durchzuführender, aufwendiger Vorgang. Nach der Oberflächenbearbeitung der Walze erfolgt deren Wiedereinbau in die Schleifmaschine. Eine Demontage, Bearbeitung und ein Wiedereinsetzen der Anpresswalze ist jedoch trotz der dafür eigens gestalteten Spannvomchtungen aufwendig und erfordert der besonderen Genauigkeit wegen geschultes Personal.
Ein weiterer wirtschaftlicher Nachteil sind die durch den Stillstand der Schleifmaschine bewirkten Kostenerhöhungen.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen und setzt sich zum Ziel, die Nachteile der bekannten Verfahren zur Erstellung, insbesondere zur Wiederherstellung von Zylindrizität von Anpresswalze, zu beseitigen. Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren, mit welchem mit höchster Genauigkeit eine Zylindrizität von antreibbaren Walzen mit einer Weichstoffauflage mit verringertem Aufwand und bei niedrigster Ausfallzeit des Produktionsmittels erstellbar ist, anzugeben. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung, insbesondere ein neues Werkzeug zur Bearbeitung der Oberfläche von Anpresswalze bzw. zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass eine ebene, planparallele Bearbeitungsplatte durch einseitiges Aufbringen oder Ausbilden einer rauhen Bearbeitungs- schicht oder dergleichen Oberfläche mit hoher Härte und mit zumindest in einem linearen Abtragbereich homogener Rauhigkeit gebildet und auf dem Maschinentisch mit der Bearbeitungsfläche, gegebenenfalls axparallel mit dem Abtragebereich, zur Walze gerichtet aufgespannt wird und eine gegebenenfalls ausge-
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wuchtete sowie vorbearbeitete, neue oder betreffend die Weichstoffauflage eine erneuerte oder beschädigte Walze in die bzw.
in der Schleifmaschine in Arbeitsposition eingespannt oder nach Entfernung des Schleifbandes eingespannt belassen und mit einer vorgesehenen Bearbeitungsgeschwindigkeit für den Weichstoff angetrieben wird, worauf der Maschinentisch mit der Bearbeitungsplatte unter die Presswalze gefahren, diese in Berührungskontakt gebracht und einen Abtrag der Weichstoffauflage bewirkend, gegeneinander angestellt und in der angestellten Position, in welcher einer Bearbeitung der gesamten Zylinderfläche erfolgt, gehalten werden und die Abtragung der Presswalze mit auslaufendem Anpressdruck abgeschlossen wird.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass ein Bearbeiten der Weichstoffoberfläche in der Arbeitsposition der Walze eine besonders hohe Genauigkeit der Form erbringt. Dabei ist es wichtig, dass das Werkzeug und zwar die Bearbeitungsplatte höchste Ebenheit und die gesamte in Eingriff gelangende Bearbeitungsoberfläche der Platte eine homogene Rauhigkeit aufweist. Weiters ist bedeutend, die Drehzahl der Walze für die bzw. bei der Bearbeitung auf eine für den Weichstoff abgestimmte Bearbeitungsgeschwindigkeit einzustellen, um einerseits eine glatte Oberfläche zu erhalten und andererseits eine Schädigung des Materials, zum Beispiel durch eine Wärmeeinwirkung, hintan zu halten.
Eine spanabhebende Bearbeitung der Walze durch Werkzeuge mit einer rauhen Bearbeitungsfläche wurde vorerst von der Fachwelt als nicht zielführend beurteilt, weil von der Weichstoffauflage kein kompakter Schleifspan abtragbar erschien und Röllchen und Kügelchen, ähnlich wie bei einem Radiergummi, gebildet werden können, die an der Oberfläche und den Kanten haften und eine Unebenheit der Oberfläche bewirken. Bei Überwindung dieses Vorurteils konnte jedoch gefunden werden, dass ein homogener Abtrag mit höchster Genauigkeit bei auslaufendem Anpressdruck der Walze erreicht und die befürchtete Abtragagglomerierung vermieden werden kann.
Es ist somit möglich, eine Zylindrizität einer Anpresswalze in der Schleifmaschine zu erstellen und dadurch weiters in vorteilhafter Weise, Aus- und Einbaukosten der Walze sowie Stillstandskosten der Maschine weitestgehend zu vermeiden.
Bevorzugt ist, wenn die Presswalze bei deren Bearbeitung mit einer Drehzahl angetrieben wird, welche eine Relativgeschwindigkeit zwischen den Oberflächen der Weichstoffauflage und des Werkzeuges bzw. der Bearbeitungsplatte zwischen 5 und 20 m/sek, insbesondere von etwa 10 m/sek, bewirkt.
Wenn, wie gefunden wurde, die Abtragung in mindestens zwei Schritten mit abnehmender Rauhigkeit der Bearbeitungsfläche der Platte erfolgt, wobei im letzten Schritt eine Rauhigkeit des Werkzeuges entsprechend einem Schleifmittel mit einer Körnungsnummer grösser/gleich 150, vorzugsweise grösser/gleich 180, gewählt wird, kann eine besonders gute Oberflächenqualität der Anpresswalze erzielt und eine besonders lange Laufdauer bzw. geringe Neigung zum Einlaufen des Schleifbandes sowie geringe Riefenbildung erreicht werden.
Wenn, wie weiters in günstiger Weise vorgesehen, bei einer erforderlich grossen Abtragung, insbesondere von grösser als 1 mm der Weichstoffauflage diese bis zur Zylinderform der Walzenoberfläche mit einer Rauhigkeit entprechend einer Schleifmittelkörnungsnummer von grösser/gleich 120 durchgeführt wird, wonach eine Rauhigkeitsverminderung der Oberfläche durch Verwendung von mindestens einem weiteren Bearbeitungsmittel mit einer gegebenenfalls jeweils ansteigenden, die Rauhigkeit kennzeichnenden Körnungsnummer mit auslaufendem Anpressdruck erfolgt (en), kann insbesondere nach einer Beschädigung der Weichstoffoberfläche der Walze durch eingezogene Schleifbandteile eine rasche und genaue Abtragung sowie Instandsetzung durchgeführt werden.
Für ein Erreichen höchster Genauigkeit hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Maschinentisch mit der auf diesem aufgespannten Bearbeitungsplatte während der Abtragung im wesentlichen senkrecht zur Walzenaxe bzw. tangential zur Presswalzenoberfläche mit einem Ausmass von mindestens dem halben Walzendurchmesser oszillierend bewegt und dessen Vorschubgeschwindigkeit auf einen Wert von höchstens 0, 05, vorzugsweise kleiner/gleich 0, 01 mal der Umfangsgeschwindigkeit der Walzenoberfläche eingestellt wird.
Die weitere Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Erstellung von Zylindrizität einer antreibbaren Presswalze zu schaffen, wird dadurch gelöst, daB das Werkzeug als Platte ausgebildet und mit dem Maschinen- oder Spanntisch verschiebbar, in bekannter Weise, lösbar verbunden ist, eine Breite von grösser als die Ballenbreite und eine Länge von grosser als der halbe Ballendurchmesser der Arbeitswalze besitzt sowie eine hohe Planparallelität mit einer Genauigkeit bzw. Abweichung von kleiner t 0, 1 mm, vorzugsweise von kleiner t 0, 061 mm, aufweist und dass die zur Walze gerichtete Seite der Bearbeitungsplatte eine Arbeitsfläche mit hoher Härte und homogener Rauhtiefe trägt.
Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass das Werkzeug die gesamte Oberfläche bzw. die Erzeugende der Zylinderfläche der Walze gleichzeitig überdeckt und an Stellen mit grösster Erhebung über den zu fertigenden Zylinder einen früheren Eingriff bzw. eine vorgezogene Bearbeitung bewirkt. Ein
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weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass das Werkzeug, der laufenden Beobachtbarkeit der bearbeiteten Fläche wegen, es ermöglicht, nur eine unbedingt für eine Erstellung der Zylindnzität mindestens erforderliche Abtragung der Weichstoffauflage von der Anpresswalze vorzunehmen und dadurch deren mögliche Einsatzdauer zu erhöhen.
Auf einfache Welse kann kostengünstigt vorgesehen sein, dass die Arbeitsfläche von einem auf die Bearbeitungsplatte aufgebrachten, insbesondere aufgeklebten, Bearbeitungsmittel, zum Beispiel Schleifpapier und dergleichen, erstellt wird.
Wenn alternativ dazu die Arbeitsfläche durch Beschichtung einer Oberfläche der Bearbeitungsplatte, zum Beispiel mittels Flammsprühens, Plasmaspritzens und dergleichen, mit Hartstoff-Schlelfkörnern, beispielsweise SiC oder CBN- Körnern, gebildet ist, kann einerseits eine besonders lange Lebensdauer des Werkzeuges und andererseits eine in der gesamten Bearbeitungszone gleichmässige Materialabtragung von der Walzenoberfläche in vorteilhafter Weise erreicht werden.
Für einige Weichstoffmaterialien kann es von Vorteil sein, wenn die Bearbeitungsplatte feilenartig ausgebildet und zumindest die Arbeitsflächenzähne gehärtet sind.
Sowohl für höchste Bearbeitungsgüte der Anpresswalze als auch zur Minimierung der Bearbeitungszeit und Erhöhung des Nutzungsgrades der Schleifmaschine kann es günstig sein, wenn die Bearbeitungsplatte eine vergrösserte Längserstreckung aufweist und In Längsrichtung mindestens zwei Arbeitsflächen mit unterschiedlicher Rauhigkeit ausgebildet sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt Fig. 1 das Pnnzip einer Bandschleifmaschine
Flg. 2 eine Bearbeitung einer Anpresswalze
Bei einer in Fig. 1 dargestellten Bandschleifmaschine wird ein endloses Schleifband 2 über eine antreibbare Anpresswalze 1 mit einer Weichstoffauflage geführt und durch eine Umlenkrolle gespannt. Ein Maschinentisch 4, welcher an die Anpresswalze 1 anstellbar Ist trägt ein Werkstück, im gegebenen Fall ein Blech 3. Der Maschinentisch 4 kann in Pfeilrichtung oszillierend bewegt werden, so dass vom Blech 3 eine plane Abtragung erfolgt.
Erfolgte nun beispielsweise durch einen RIss eines Schleifbandes und einen Einzug desselben eine Beschädigung einer Weichstoffauflage einer Anpresswalze 1, so wird, wie in Fig. 2 dargestellt, eine Bearbeitungsplatte 5 auf einen Maschinentisch 4 aufgespannt und unter die Anpresswalze 1, welche mit einer für eine Bearbeitung des Weichstoffes geeigneten Geschwindigkeit angetrieben wird, eingebracht.
Durch eine Anstellung der Bearbeitungspiatte 5 an die Anpresswalze 1 erfolgte ein Abtrag von der Weichstoffauflage der Arbeitswalze 1 und eine Wiederherstellung der Zylindrizität, wobei es besonders vorteilhaft 1St, den Maschinentisch 4 oszillierend zu bewegen und eine Abtragung von der Walzenoberfläche mit auslaufendem Anpressdruck abzuschliessen Patentansprüche 1.
Verfahren zur Erstellung, insbesondere einer Wiederherstellung, von Zylindrizität einer antreibbaren
Presswalze mit einer Weichstoffauflage, zum Beispiel einer Arbeits-oder Anpresswalze mit einer Gummi- beschichtung zur Abstützung und Bewegung eines Schleifbandes in einer Schleifmaschine, wobei ein endloses Schleifband über mindestens eine weitere Walze geführt bzw.
gezogen und ein flächiges
Material zur planen Bearbeitung auf einem Maschinen-oder Spanntisch gehalten, relativ zur schleif- bandbelegten Presswalze angestellt sowie im wesentlichen senkrecht zur Walzenaxe oszillierend bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine ebene, planparallele Bearbeitungsplatte durch einseitiges Aufbnngen oder Ausbilden einer rauhen Bearbeitungsschicht oder dergleichen Oberfläche mit hoher
Härte und mit, insbesondere in einem linearen Abtragsbereich, homogenen Rauhigkeit gebildet und auf dem Maschinentisch mit der Bearbeitungsfläche, gegebenenfalls axparallel mit dem Abtragebereich, zur Walze gerichtet, aufgespannt wird und eine gegebenenfalls ausgewuchtete sowie vorbearbeitete neue oder betreffend die Weichstoffauflage eine erneuerte oder beschädigte Walze in die bzw.
in der
Schleifmaschine in Arbeitsposition eingespannte oder nach Entfernung des Schleifbandes eingespannt belassen und mit einer vorgesehenen Bearbeitungsgeschwindigkeit für den Weichstoff angetneben wird, worauf der Maschinentisch mit der Bearbeitungsplatte unter die Presswalze gefahren, diese in
Berührungskontakt gebracht und einen Abtrag der Weichstoffauflage bewirkend gegeneinander ange- stellt und In der angestellten Position, in welcher eine Bearbeitung der gesamten Zylindefläche erfolgt, gehalten werden und die Abtragung der Presswalze mit auslaufendem Anpressdruck abgeschlossen wird.