Verfahren und Vorrichtung zum Polieren von Gegenständen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Polieren von Gegenständen aus Metallen und ande ren Materialien mit der zylindrischen Umfangsfläche einer Polierscheibe und eine Vorrichtung zur Durch führung des Verfahrens.
Zum Polieren von Gegenständen aus Metallen und anderen Materialien mittels Polierscheiben, bei spielsweise sogenannten Schwabbelscheiben, werden im allgemeinen Polieraggregate verwendet, bei denen die Polierscheibe unmittelbar auf die Welle eines ortsfest angeordneten Motors aufgesetzt ist. In den meisten Fällen wird der Poliervorgang nicht mit der kreisförmigen ebenen Stirnfläche, sondern mit der zylindrischen Umfangsfläche der Polierscheibe durch geführt. Das Werkstück wird mittels geeigneter Transporteinrichtungen an der Polierscheibe vorbei geführt und die Politur streifenweise vorgenommen.
3e nach der Art des Werkstückes kann dieses bei spielsweise auf Schlitten, die einen horizontalen und vertikalen Vorschub gestatten, an der Polierscheibe vorbeigeführt werden,. Zylindrische Körper, deren äussere Oberfläche zu polieren ist, werden auf einer drehbar gelagerten Achse, die ihrerseits auf einem in Achsrichtung beweglichen Schlitten ruht, abwech selnd an der Polierscheibe vorbeigedreht, sodann axial verschoben und wieder gedreht.
Neben diesen ortsfesten üblichen Polierwerkzeu gen sind für kleinflächige Gegenstände mit unregel mässiger Oberflächengestaltung kleine auf einer bieg samen Welle angebrachte Polierscheiben in Ge brauch, die die Bearbeitung von Hand aus beliebiger Stellung heraus ermöglichen.
Bei ortsfest angeordneten Polierscheiben bzw. -werkzeugen ist die Angriffsrichtung der Umfangs- Fläche der Polierscheibe festgelegt. Die Polierscheibe wirkt stets in der gleichen Richtung auf das Werk stück ein.
Erfahrungsgemäss werden bei dem mecha nischen, auf die beschriebene Art und Weise durch geführten Poliervorgang auf der zu polierenden Ober- Fläche zahlreiche Kratzer und sonstige Bearbeitungs spuren verursacht, die eine sorgfältige Nachbehand- lung durch gut ausgebildete Arbeitskräfte erfordern.
Bei Gegenständen, die eine unbedingt glatte, einwand freie Oberflächenpolitur benötigen, empfiehlt es sich daher, schon während des Poliervorganges die frisch polierte Oberfläche zu überwachen, um Bearbeitungs spuren schon während des Entstehens zu entdecken und durch Drehen, Wenden und dergleichen des Werkstücks solche sofort ausgleichen zu können. Insgesamt erfordert daher der Vorgang des Polie reng eines Gegenstandes sehr sorgfältige Arbeit durch gut ausgebildetes Personal, ist zeitraubend und daher kostspielig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Polieren von Gegenständen aus Metallen und anderen Materialien mittels der zylin drischen Oberfläche einer Polierscheibe vorzuschla gen, das die erforderliche Arbeitszeit auf ein Min- destmass beschränkt und keine überwachung des Werkstückes und keine Nachbearbeitung durch be sonders ausgebildete Fachkräfte erfordert.
Das Po lierverfahren soll weitgehend mechanisch in einem Zug durchgeführt werden können und unbedingt glatte Oberflächen liefern.
Ausgehend von der Erfahrung, dass die gleich bleibende Angriffsrichtung der Polierscheibe zur Vertiefung und Vermehrung auftretender Bearbei tungsspuren führt, dass hingegen das Ausgleichen bereits entstandener Bearbeitungsspuren einen mehr fachen Wechsel der Angriffsrichtung des Polierwerk- zeuges erfordert, wird die Aufgabe gemäss der Erfin dung gelöst durch ein Verfahren zum Polieren sol cher Gegenstände, das darin besteht,
dass die um ihre Achse rotierende Polierscheibe und bzw. oder das zu polierende Werkstück gleichzeitig um eine zweite Achse gedreht wird, deren geometrische Ver längerung durch den Berührungsmittelpunkt der Um fangsfläche der Polierscheibe und des Werkstückes geht: Vorzugsweise wird die Polierscheibe und bzw. oder das Werkstück um eine zweite zur Mittelachse der Polierscheibe senkrechte oder nahezu senkrechte Achse gedreht, deren geometrische Verlängerung als Durchmesser die Polierscheibe und deren Mittel achse schneidet.
Hierdurch wird ein neuartiger Effekt erzielt inso fern, als die Angriffsrichtung der Polierscheibe am Werkstück sich stetig entsprechend der Drehung ändert und zwar erfolgt der Angriff fortschreitend entlang den Radien eines Drehkreises, um dessen Mittelachse die Polierscheibe und bzw. oder das Werkstück gedreht wird. Die stetig fortschreitende Änderung der Angriffsrichtung der Polierscheibe be wirkt, dass auftretende Bearbeitungsspuren jeweils sofort aus anderen Angriffsrichtungen laufend geglät tet werden.
Es konnte festgestellt werden, dass durch das erfindungsgemässe Polierverfahren in nur einem Ar beitsgang ohne jede Nachbearbeitung von Hand auf rein mechanischem Wege unbedingt einwandfreie glatte Oberflächen erzielt werden, wie sie bei der bisherigen Art der Bearbeitung nur in sehr mühsamer und zeitraubender individueller Nachbehandlung er zielt werden können.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, gekennzeichnet durch eine in Lagern drehbare Achse, bzw. Welle an deren einem, dem zu bearbeitenden Werkstück zugekehr ten Ende die Polierscheibe mit Antriebseinrichtung so befestigt ist, dass die Welle der Polierscheibe senk recht oder annähernd senkrecht zur Drehachse bzw. Welle verläuft und die geometrische Verlängerung der Drehachse bzw.
Welle die geometrische Verlängerung der Welle der Polierscheibe und den Berührungs- mittelpunkt der Umfangsfläche der Polierscheibe und des Werkstückes schneidet.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, die zwei Aus führungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrich tung darstellt.
Es zeigen Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsge mässen- Poliervorrichtung in schaubildlicher Dar- stellung in der Ansicht von der Seite gesehen; Fig. 2 eine zweite Ausführungsform mit anders artiger Anordnung des Poliermotors in gleicher Darstellungsweise ; Fig. 3 zwei Phasen des Bewegungsablaufs der Antriebseinrichtung mit Polierscheibe der Fig. 1 bei der Arbeit an einem Werkstück.
Auf einem Maschinenständer 1 sind gemäss Fig. 1 die beiden Lagerböcke 2 montiert, in denen die Hohlachse 3 nahe ihren Enden drehbar gelagert ist. Sie trägt am einen Ende den Drehteller 4, der am Umfang einen Zahnkranz besitzt, mittels dessen er von dem Antriebsmotor 5 über das Ritzel 6 in Drehung versetzt wird. Auf dem Drehteller 4 ist der Poliermotor 7 so befestigt, dass sich seine Welle 8 längs eines Radius des Drehtellers 4 erstreckt.
Am Ende der Welle 8 des Poliermotors sitzt die Polier scheibe 9 in solcher Lage, dass die geometrische Verlängerung der Mittelachse der Welle 3 und des Drehtellers 4 als Durchmesser der Polierscheibe deren Mittelachse schneidet und durch den Berüh rungsmittelpunkt der Umfangsfläche der Polier scheibe 9 mit dem Werkstück geht. Ein Gegenge wicht 10 zu dem Poliermotor 7 auf dem Dreh teller 4 sorgt für ruhigen, ausgewuchteten Gang des Drehtellers.
Die Zeichnung zeigt die Polierscheibe bei der Bearbeitung einer auf Hochglanz zu polierenden Trommel 11 als Werkstück. Diese (11) ist drehbar auf einer Achse 12 in Lagern 13 gelagert, welche ihrerseits auf einem in Schlittenführungen fahrbaren Maschinengestell 14 befestigt sind. Die Schlittenfüh rungen - in der Zeichnung nicht dargestellt gestatten das Maschinengestell 14 seitwärts nach bei den Seiten, sowie vor- und rückwärts (in Richtung auf das Auge des Beschauers bzw. von diesem weg) zu verschieben.
Die Stromzuführung zum Poliermotor kann durch die Hohlwelle 3 hindurch über eine an dieser, beispielsweise am freien Ende angeordnete in der Zeichnung nicht dargestellte - Schleifring abnahme erfolgen.
In der Ausführungsform der Fig. 2 ist auf den Drehteller verzichtet. Statt dessen ist der Poliermo tor 7 unmittelbar auf dem einen Ende der Hohl welle 3 drehfest so befestigt, dass seine Welle parallel zur Hohlwelle 3 verläuft. Anstelle der Polierscheibe trägt die Welle 21 des Poliermotors am Ende ein Kegelzahnrad 22, das mit einem weiteren Kegelzahn rad 23 in Eingriff steht, über das die senkrecht zur Welle 21 des Poliermotors 7 und zur Hohlwelle 3 verlaufende Welle 24 der Polierscheibe 9 angetrieben wird. Die Welle 24 der Polierscheibe ist in einem durch entsprechende Ausbildung des Brustschildes des Poliermotors gebildeten Lagerbock 25 mit den beiden Lagern 26 gelagert.
Auch bei dieser in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist lediglich die Bedin gung einzuhalten, dass die geometrische Verlängerung der Mittelachse der Welle 3 als Durchmesser der Polierscheibe deren Mittelachse schneidet und durch den Berührungsmittelpunkt der Umfangsfläche der Polierscheibe mit dem Werkstück geht. Das Gegenge wicht 10 sorgt auch in diesem Fall für ruhigen Gang der Welle 3.
Die beschriebene Ausführungsform besitzt durch den Wegfall des Drehtellers ausser dem gedrängteren Aufbau den Vorteil, dass schwierige Werkstücke mit unregelmässiger Oberfläche leichter an die Polierscheibe herangebracht werden können. Die Stromzuführung erfolgt ebenfalls über eine Schleifringeinrichtung.
Fig. 3 soll in der schematischen Darstellung zweier Phasen des Bewegungsablaufes des Polierwerk- zeuges bei der Bearbeitung der Oberfläche einer Trommel veranschaulichen, dass sich bei dem erfin- dungsgemässen Polierverfahren die Angriffsrichtung des Polierwerkzeugs am Werkstück stets ändert und dass selbst bei gleicher Stellung der Polierscheibe zum Werkstück die Angriffsrichtung um 180o verschieden sein kann, nämlich dann,
wenn der Poliermotor eine um 180o verdrehte Stellung gegenüber dem Werk stück einnimmt. Dieser Umstand ist insbesondere auch beim Auftragen der Poliermittel auf die Polier scheibe zu beachten.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung bearbei tet die mit der Welle 24 rotierende Polierscheibe 9, deren Angriffsrichtung sich infolge gleichzeitiger Ro tation des gesamten Polieraggregats mit der Hohl welle 3 stetig ändert, ein planflächig ausgebildetes Werkstück. Bei solchen planflächig ausgebildeten Werkstücken kann die angestrebte Wirkung auch dadurch erreicht werden, dass bei stillstehender Hohl welle 3 und lediglich mit der Welle 24 rotierender Polierscheibe 9 das Werkstück selbst um die verlän gerte Längsachse der Hohlwelle 3 gedreht wird.
Diese Arbeitsweise eignet sich jedoch nur für verhältnis- mässig kleine Werkstücke mit unkomplizierter Ober fläche, insbesondere bei serienmässiger Bearbeitung. Für grosse Werkstücke mit nicht planer Oberfläche würde diese Arbeitsweise schwierige Vorkehrungen für die Halterung und Drehung des Werkstücks erfor dern ; in solchen Fällen ist daher die zuerst beschrie bene Arbeitsweise vorzuziehen.