DD242998A1 - Verfahren zur zuordnung von teilen fuer die feinstbearbeitung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zuordnung von Teilen fuer die Feinstbearbeitung, welches vorzugsweise in der Waelzlagerfertigung fuer Radial-Rillenkugellager eingesetzt wird, wenn profilgeschliffene Kugelrollbahnen anschliessend einer Feinstbearbeitung (Superfinish) unterzogen werden. Auch bei der Bearbeitung der Kugeln von Kugelzapfen ist eine Anwendung moeglich. Durch die Erfindung wird der Feinstbearbeitungsprozess o. g. Teile optimal gestaltet. Das Ziel der Erfindung besteht im Erreichen eines kalkulierbaren Materialabtrages beim Rollbahnfinishen entsprechend der Bearbeitungszeit auf der Finishmaschine in Verbindung mit einer Einengung der Streubreite desselben sowie in einer Verbesserung der Oberflaechenparameter durch den Arbeitsgang Rollbahnfinishen, da die Rollbahn vollstaendig ausgefinisht wird. Erfindungsgemaess wird das dadurch geloest, dass die von mehreren Schleifmaschinen profilierten Teile mit Kreisprofilen zunaechst in jeder Schleifmaschine zugeordnete Speicher aufgenommen werden. Abschliessend werden diese Teile maschinenbezogen an eine Feinstbearbeitungsmaschine abgegeben. Dadurch muss sich der Feinstbearbeitungsschleifkoerper (Superfinishstein) nur an wenige (1-3) Werkstuecke anpassen und die weitere Bearbeitung der in einem maschinengebundenen Speicher vorhandenen Teile relativ grosser Anzahl erfolgt ohne erneute Anpassung des Superfinishsteines, ist also optimal. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung ist vorzugsweise in der Wälzlagerfertigung für Radial-Rillenkugellager anwendbar, wenn mit einem bestimmten Profilradius geschliffene Kugelrollbahnen anschließend einer Feinstbearbeitung (Superfinish) unterzogen werden. Das trifft nach dem heutigen Stand der Technik für alle Lager mit normaler und erhöhter Genauigkeit zu. Auch die Feinstbearbeitung der Profile anderer Teile (z. B. Kugeln von Kugelzapfen) gehört zum Anwendungsgebiet.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Innerhalb der Hartbearbeitung von Innen- und Außenringen bei der Fertigung von Radial-Rillenkugellagern wird eine Feinstbearbeitung der Rollbahn vorgenommen (Superfinish).

Bedingt durch die unterschiedlichen Maschinenlaufzeiten pro Stück werden alle, auf mehreren Rollbahnschleifmaschinen (Außenrund-Einstich-Maschinen für Innenringe; Innenrund-Einstich-Maschinen für Außenringe) geschliffenen Rollbahnen der Ringe, auf einer Finishmaschine (je eine für Innenringe, eine für Außenringe) oberflächenfeinstbearbeitet.

Der Rollbahnprofilradius wird beim Schleifprozeß mittels Schablone eingestellt und ist toleranzbehaftet. Dadurch weichen die Radien, der auf unterschiedlichen Rollbahnschleifmaschinen geschliffenen Ringrollbahnen, geringfügig voneinander ab. Diese „geringfügigen" Abweichungen sind aber immer noch so groß, daß der Feinstbearbeitungsprozeß negativ beeinflußt wird.

Die Bearbeitungszeit pro Ring beim Finishprozeß ist konstant (zeitgesteuertes Finishen). Der Finishstein braucht eine Mindestzeit, um sich dem, von je einer Maschine erzeugten Rollbahnprofilradius, durch eigenen Abrieb anzupassen. Erst auch diesem Anpaßprozeß tritt ein vollständiges Ausfinishen der Rollbahn ein. Von diesem Zeitpunkt an wird die Streuung des Materialabtrages an den Ringen entsprechend der gefinishten Zeit wesentlich eingeengt und der Materialabtrag selbst vorausbestimmbar, wodurch die Maßhaltigkeit des Rollbahndurchmessers (d; Fig. 1) durch eine Veränderung der Zeitdauer des Finishens gezielt beeinflußt werden kann. Dadurch ist eine gezielte Beeinflussung des Radialspieles des Lagers bei der Montage möglich.

Nach Abschluß dieses Anpaßprozesses tritt gleichzeitig ein vollständiges Ausfinishen der Rollbahn ein, wodurch gute Oberflächenparameter (Rauhtiefe R_a und Wellentiefe W_t) gewährleistet werden.

Durch einen willkürlichen Einlauf der von mehreren Rollbahnschleifmaschinen kommenden Ringe in ein Maschinenverkettungssystem kommen über dieses an der Finishmaschine nacheinander folgend jedoch Ringe an, die auf verschiedenen Rollbahnschleifmaschinen gefertigt wurden, die also nicht identische Rollbahnprofilradien aufweisen.

Dieser Fakt bewirkt folgende Mängel:

— eine nicht vollständig ausgefinishte Rollbahn

Bereiche der Rollbahn werden bei auftretenden Radienverhältnissen zwischen Rollbahnprofilradius und dem Radius des Finishsteines nicht ausgefinisht.

— eine nichtvorausbestimmbare Größe des Materialabträges der Rollbahn beim Finishprozeß, da die Zeit, die der vorhandene Finishsteinradius zum Anpassen an den veränderten Rollbahnprofilradius benötigt, (Ring von einer anderen Rollbahnschleifmaschine) ein- bis dreimal so lang ist, wie die technologisch bedingt festgelegte Bearbeitungszeit pro Ring auf der Finishmaschine (zeitgesteuerter Finishprozeß).

Ziel der Erfindung

— Verbesserung der Oberflächenparameter durch den Arbeitsgang Rollbahnfinishen, da die Rollbahn vollständig ausgefinisht wird

— Einengung der Streubreite des Materialabtrages beim Superfinishen

— Erreichen eines kalkulierbaren Materialabtrages beim Rollbahnfinishen entsprechend der Bearbeitungszeit auf der Finishmaschine

— Beseitigung der Nachteile bekannter technischer Lösungen

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird, besteht darin, daß der Feinstbearbeitungsprozeß z. B. für Kugelrollbahnen oder ähnliche Profilteile (Kugelköpfe für Spurstangen usw.) optimal gestaltet wird.

Erfindungsgemäß wird das dadurch gelöst, daß die von einer Schleifmaschine bearbeiteten Teile zunächst maschinenbezogen abgespeichert werden und anschließend eine Versorgung der Feinstbearbeitungsmaschine (Superfinishmaschine) mit der Anzahl der im Speicher vorkommenden Teile von einer Schleifmaschine erfolgt.

Nach der Abarbeitung dieses Speichers wird der Feinstbearbeitungsmaschine eine Anzahl von Teilen aus einem anderen maschinengebundenen Speicher zugeführt, welche vordem auf einer anderen Maschine rollbahngeschliffen wurden. Nahezu während des gesamten Abarbeitungszeitraumes der Teile eines maschinengebundenen Speichers auf der Feinstbearbeitungsmaschine wird die Feinstbearbeitung optimal gestaltet, da nach einmaliger Anpassung des Feinstbearbeitungsschleifsteines (Superfinishstein) an den Profilradius dieser Teile deren Profilform gleich bleibt, ein Anpassen des Feinstbearbeitungsschleifsteines an das Profil also nicht ständig erfolgen muß.

Ausführungsbeispiel

Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf die Bearbeitung der Innenringe von Radial-Rillenkugellagern.

Das Schleifen der Rollbahnen erfolgt auf drei Außenrund-Einstichschleifmaschinen, wobei eine Maschine den Rollbahnprofilradius R1 Fig. 1, eine andere Maschine den Rollbahnprofilradius R2 Fig. 2 und eine dritte Maschine den Rollbahnprofilradius R3 Fig.3 erzeugt.

Diese drei Rollbahnprofilradien sind nicht identisch, liegen aber innerhalb der zulässigen Toleranz.

Die anschließende Feinstbearbeitung der Rollbahnprofile aller auf den drei Schleifmaschinen profilgeschliffenen Ringe wird auf einer Superfinishmaschine realisiert.

Eine optimale Gestaltung des Superfinishprozesses hängt entscheidend von der Übereinstimmung des Rollbahnprofilradius mit dem durch eigenen Abrieb erzeugten Profilradius R_p des Feinstbearbeitungsschleifsteines (Superfinishstein) ab.

Der Superfinishprozeß wird also solange optimal gestaltet, wie nacheinander folgend nur Ringe an der Superfinishmaschine angeboten werden, die auf einer Rollbahnschleif maschine geschliffen wurden, deren Rollbahnprofilradius deshalb weitestgehend gleich bleibt, da nach einem einmaligen Anpassen des Profilradius R_p des Superfinishsteines an diesen Rollbahnprofilradius beide Radien übereinstimmen.

Das nacheinander folgende Angebot von Ringen an der Superfinsihmaschine, welche auf der selben Rollbahnschleifmaschine geschliffen wurde, wird erfindungsgemäß dadurch realisiert, daß die Ringe nach dem Rollbahnschleifen zunächst in maschinengebundenen Speichern zwischengelagert werden und anschließend eine Versorgung der Superfinishmaschine mit einer großen Anzahl von Ringen (über 1000 Stück) aus nur einem maschinengebundenen Speicher erfolgt.

Nach der sich durch eigenen Abrieb des Superfinishsteines vollziehenden Anpaßfase bleibt während der gesamten Abarbeitung der Ringzahl aus einem maschinengebundenen Speicher das Verhältnis zwischen dem Rollbahnprofilradius und dem Profil des Superfinishsteines optimal (siehe R1 und R_p Fig. 1).

Während der Anpaßfase des Superfinishsteines, welche nach dem Beginn der Abarbeitung von Teilen aus einem anderen maschinengebundenen Speicher auf der Superfinishmaschine auftritt, treten die Radienverhältnisse R2 zu R_p, Fig.2 oder R3 zu Rp, Fig.3 auf. Die Zeitdauer der Anpaßfase entspricht der der Feinstbearbeitung von ein bis drei Rollbahnprofilen. Dadurch werden in diesem Zeitraum die in Fig.2 und Fig.3 mit X gekennzeichneten Bereiche nicht vollständig ausgefinisht, d.h. der " Feinstbearbeitungsprozeß verläuft nicht optimal.

Bei einer großen Anzahl der sich in einem maschinengebundenen Speicher befindlichen Ringe (z. B. 1 000 Stück) beträgt die Größenordnung der nicht vollständig ausgefinishten Rollbahnen lediglich maximal 3%t>.

Claims (1)

1. Erf indungsanspruch:

   1. Verfahren zur Zuordnung von Teilen für die Feinstbearbeitung, insbesondere für die Bearbeitung von Rollbahnen für Radial-Rillenkugellager durch Schleifbearbeitung und anschließende Feinstbearbeitung, dadurch gekennzeichnet, daß die von mehreren Schleifmaschinen profilierten Teile mit Kreisprofilen (z. B. Kugellagerringe oder Kugelköpfe) zunächst in jeder Schleifmaschine zugeordnete Speicher aufgenommen werden und dann die in den Speichern befindlichen Teile maschinenbezogen an die Fellbearbeitungsmaschine abgegeben werden, wodurch erzielt wird, daß der Feinstbearbeitungsschleifkörper (Superfinishstein) sich nur an wenige (1-3) Werkstücke anpassen muß und die weitere Bearbeitung der im maschinenbezogenen Speicher vorhandenen Teile relativ großer Anzahl (mehrere tausend Stück) ohne Anpassung des Feinstbearbeitungsschleifkörpers erfolgt.