DE102011007732A1

DE102011007732A1 - System for performing finishing process of workpiece in quarry, has adjusting device that adjusts relative position of workpiece between pivot axis and rotation axis

Info

Publication number: DE102011007732A1
Application number: DE201110007732
Authority: DE
Inventors: Jürgen Roser
Original assignee: Supfina Grieshaber GmbH and Co KG
Current assignee: Supfina Grieshaber GmbH and Co KG
Priority date: 2011-04-20
Filing date: 2011-04-20
Publication date: 2012-10-25
Anticipated expiration: 2031-04-21
Also published as: DE102011007732B4

Abstract

The system (10) has a stone holder (12) for holding a abrasive stone (14) and a workpiece driver (34) for driving workpiece (30) about a rotation axis (32) that is parallel to pivot axis (48) of a rotary bearing (50). An adjusting device (68) adjusts relative position of workpiece between pivot axis and rotation axis. The pivot axis is arranged radially outside a cladding surface (44) of workpiece with respect to rotational axis, during one wear state. The pivot axis is arranged radially inside cladding surface of workpiece with respect to rotational axis, during another wear state.

Description

Die Erfindung betrifft ein Finishsystem, umfassend einen Finishsteinhalter zum Halten eines Finishsteins und einen Werkstückantrieb zum Antrieb eines finishend zu bearbeitenden Werkstucks um eine Rotationsachse.The invention relates to a finishing system, comprising a finishing stone holder for holding a finishing stone and a workpiece drive for driving a finish to be machined workpiece about an axis of rotation.

Die finishende Bearbeitung eines Werkstucks ist ein auch als ”Superfinishen” oder ”Feinstbearbeitungsverfahren” bezeichnetes Verfahren zur Oberflächenbearbeitung eines Werkstücks. Bei diesem Verfahren wird ein abrasiv wirkender Finishstein auf die zu bearbeitende Werkstückoberfläche gedrückt. Dabei rotiert die zu bearbeitende Werkstuckoberfläche. Üblicherweise wird der Rotation der zu bearbeitenden Werkstuckoberfläche eine oszillierende Bewegung uberlagert, bei welcher sich der Finishstein und die zu bearbeitende Werkstückoberflache in zu der Rotationsachse parallelen Richtungen relativ zueinander bewegen.Finish finishing of a workpiece is a method of surface finishing a workpiece, also referred to as "superfinish" or "microfinishing". In this process, an abrasive finishing stone is pressed onto the workpiece surface to be machined. The workpiece surface to be machined rotates. Usually, the rotation of the workpiece surface to be machined is superimposed on an oscillating movement in which the finishing stone and the workpiece surface to be machined move in directions parallel to the axis of rotation relative to one another.

Um die Herstellung hochgenauer Oberflächen gewahrleisten zu konnen, ist eine sorgfältige Einrichtung des Finishsystems erforderlich. Dabei muss um eine korrekte Relativlage des Finishsteins und des Werkstücks gewährleistet sein. Diese korrekte Relativlage muss wahrend der Bearbeitung eines Werkstucks oder einer Serie von Werkstücken auch mit zunehmender Abnutzung des Finishsteins aufrechterhalten werden. Es ist daher gewünscht, den zeitlichen Aufwand zur Einrichtung eines Finishsystems zu minimieren.In order to be able to ensure the production of high-precision surfaces, a careful setup of the finish system is required. It must be ensured by a correct relative position of the finishing stone and the workpiece. This correct relative position must be maintained during the machining of a workpiece or a series of workpieces with increasing wear of the finishing stone. It is therefore desirable to minimize the time required to set up a finish system.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Finishsystem zu schaffen, welches die Möglichkeit der Herstellung hochgenauer Oberflachen mit einem geringen Aufwand zur Einrichtung des Finishsystems kombiniert.Proceeding from this, the object of the present invention is to provide a finishing system which combines the possibility of producing highly accurate surfaces with little effort for setting up the finishing system.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, dass der Finishsteinhalter um eine zu der Rotationsachse parallele Schwenkachse verschwenkbar ist und dass eine Einstelleinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher die Relativlage der Schwenkachse und der Rotationsachse derart einstellbar ist, dass in einem ersten Abnutzungszustand des Finishsteins die Schwenkachse bezogen auf die Rotationsachse außerhalb einer durch die rotierende Werkstückoberflache definierten Hullflache des Werkstucks und in einem auf den ersten Abnutzungszustand folgenden zweiten Abnutzungszustand des Finishsteins die Schwenkachse zwischen der Hüllfläche und der Rotationsachse anordenbar ist.This object is inventively achieved in that the finishing stone holder is pivotable about a pivot axis parallel to the axis of rotation and that an adjustment is provided by means of which the relative position of the pivot axis and the rotation axis is adjustable so that in a first state of wear of the finishing stone, the pivot axis based on the axis of rotation outside of a Hullflache defined by the rotating workpiece surface of the workpiece and in a following state of wear following the second wear state of the finishing stone, the pivot axis between the envelope surface and the axis of rotation can be arranged.

Durch die Verschwenkbarkeit des Finishsteinhalters um eine zu der Rotationsachse parallele Schwenkachse wird ein Freiheitsgrad geschaffen, der es ermoglicht, dass sich eine Wirkflache des Finishsteins vollflächig an die zu bearbeitende Werkstuckoberflache anlegt. Insbesondere ist der Finishsteinhalter passiv um die Schwenkachse verschwenkbar; es ist also kein Aktor (beispielsweise in Form eines Motors) vorgesehen, mittels welchem eine extern gesteuerte, aktive Verschwenkung des Finishsteinhalters um die Schwenkachse erfolgt.Due to the pivotability of the finishing stone holder about a pivot axis parallel to the axis of rotation, a degree of freedom is created which makes it possible for an active surface of the finishing stone to be fully applied to the workpiece surface to be machined. In particular, the finish stone holder is passively pivotable about the pivot axis; So there is no actuator (for example in the form of a motor) is provided by means of which an externally controlled, active pivoting of the finish stone holder takes place about the pivot axis.

Bei dem erfindungsgemaßen Finishsystem ist außerdem vorgesehen, dass die Relativlage der Rotationsachse und der hierzu parallelen Schwenkachse einstellbar ist. Hierbei wird die Relativlage der Schwenkachse und der Rotationsachse in Abhangigkeit eines Abnutzungszustands des Finishsteins eingestellt. In einem ersten Abnutzungszustand ist der Finishstein weniger stark abgenutzt als in einem zweiten Abnutzungszustand. Dies bedeutet, dass der Finishstein in dem ersten Abnutzungszustand eine größere quer zu der Wirkflache des Finishsteins gemessene Länge aufweist als in dem zweiten Abnutzungszustand.In the finish system according to the invention, it is also provided that the relative position of the rotation axis and the pivot axis parallel thereto can be adjusted. Here, the relative position of the pivot axis and the rotation axis is adjusted depending on a wear state of the finishing stone. In a first state of wear, the finishing stone is less worn than in a second state of wear. This means that, in the first wear condition, the finish brick has a greater length measured transversely to the active face of the finish brick than in the second wear condition.

Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass mit zunehmender Abnutzung des Finishsteins die Schwenkachse niedriger zu der Rotationsachse beabstandet wird. In einem ersten Abnutzungszustand des Finishsteins ist die Schwenkachse so angeordnet, dass sie bezogen auf die Rotationsachse außerhalb einer durch die rotierende Werkstückoberfläche definierten Hullfläche des Werkstücks angeordnet ist. In dieser Konfiguration ubt die zu bearbeitende Werkstückoberflache auf die Wirkflache des Finishsteins eine Kraft aus, welche den Finishstein um die Schwenkachse in einer ersten Richtung verschwenkt. Mit zunehmender Abnutzung des Finishsteins und mit zunehmender Verkleinerung des Abstands zwischen der Schwenkachse und der Rotationsachse wird in einem zweiten Abnutzungszustand eine Konfiguration erreicht, in welcher die Schwenkachse des Finishsteins so weit in Richtung auf die Rotationsachse verschoben ist, dass sie zwischen der Hullfläche des Werkstücks und der Rotationsachse angeordnet ist. Da die um die Rotationsachse rotierende Werkstückoberflache eine in Drehrichtung wirkende Kraft auf die Wirkfläche des Finishsteins ausübt, die Schwenkachse nunmehr jedoch in einen Bereich zwischen der Hullflache und der Rotationsachse verlagert ist, wird der Finishstein in einer zweiten, der ersten Schwenkrichtung entgegengesetzten Schwenkrichtung um die Schwenkachse verschwenkt.In the context of the invention it is provided that with increasing wear of the finishing stone, the pivot axis is spaced lower to the axis of rotation. In a first wear state of the finishing stone, the pivot axis is arranged so that it is arranged with respect to the axis of rotation outside of a defined by the rotating workpiece surface Hullfläche the workpiece. In this configuration, the workpiece surface to be machined on the active surface of the finishing stone exerts a force which pivots the finishing stone about the pivot axis in a first direction. With increasing wear of the finishing stone and with increasing reduction of the distance between the pivot axis and the rotation axis, a configuration is achieved in a second wear condition in which the pivot axis of the finishing stone is displaced so far towards the axis of rotation that it is between the hull surface of the workpiece and the axis of rotation is arranged. Since the workpiece surface rotating about the axis of rotation exerts a force acting in the direction of rotation on the active surface of the finishing stone, but the pivot axis is now displaced into a region between the Hullflache and the axis of rotation, the finishing stone in a second, opposite to the first pivoting direction pivoting about the pivot axis pivoted.

Das erfindungsgemäße Finishsystem ermöglicht eine weitestgehend vollständige Nutzung der Gebrauchslänge eines Finishsteins, sodass Einrichtarbeiten auf ein Minimum reduziert werden konnen. Insbesondere kann ein linienformiger Kontakt einer Wirkflache des Finishsteins mit dem zu bearbeitenden Werkstuck vermieden werden, sodass besonders gute Rundheitswerte erzielt werden konnen.The finishing system according to the invention allows a largely complete use of the useful length of a finishing stone, so that setting up can be reduced to a minimum. In particular, a linear contact of an active surface of the finishing stone with the workpiece to be processed can be avoided, so that particularly good roundness values can be achieved.

Darüber hinaus wird einem einseitigen Finishsteinverschleiß vorgebeugt. Das erfindungsgemäße Finishsystem ermöglicht außerdem einen besonders schonenden Umgang mit dem Finishstein, sodass das Risiko von Finishsteinbrüchen reduziert wird. In addition, one-sided finishing stone wear is prevented. The finish system according to the invention also allows a particularly gentle handling of the finishing stone, so that the risk of finishes quarries is reduced.

Um eine besonders gute Ausnutzung einer nutzbaren Lange des Finishstein zu gewahrleisten, wird vorgeschlagen, dass der Finishstein eine Finishsteinlängsachse aufweist, welche in einer neutralen Finishsteinstellung senkrecht zu der Rotationsachse verläuft, wobei der Finishstein ausgehend von der neutralen Finisheinstellung in einander entgegengesetzten Schwenkrichtungen um die Schwenkachse verschwenkbar ist. Dies ermöglicht eine Anpassung der Wirkfläche des Finishsteins ausgehend von einer neutralen Finishsteinstellung in eine erste Endschwenklage, welche dann erreicht ist, wenn die Wirkflache des Finishsteins, die Schwenkachse des Finishsteins und die Hullfläche der Werkstuckoberfläche miteinander übereinstimmen. Ausgehend von dieser ersten Schwenklage kann der Finishstein in vorstehend beschriebener Weise zurückverschwenkt werden, die neutrale Finishsteinstellung einnehmen und schließlich in eine entgegengesetzte zweite Endschwenklage verschwenken. Die Verschwenkung aus der ersten in die zweite Endschwenklage erfolgt ausgehend von einer Konfiguration, in welcher die Schwenklage mit der Hüllflache des Werkstücks übereinstimmt, hin zu einer Konfiguration, in welcher die Schwenklage des Finishsteins zwischen der Hüllflache und der Rotationsachse des Werkstücks angeordnet ist.In order to ensure a particularly good utilization of a usable length of the finishing stone, it is proposed that the finishing stone has a finishing stone longitudinal axis, which runs in a neutral finish stone position perpendicular to the axis of rotation, wherein the finishing stone, starting from the neutral Finisheinstellung in opposite pivoting directions pivotable about the pivot axis is. This allows an adaptation of the effective surface of the finishing stone from a neutral finish stone position in a first Endschwenklage, which is achieved when the effective area of the finishing stone, the pivot axis of the finishing stone and the Hullfläche the Werkstuckoberfläche coincide with each other. Starting from this first pivot position, the finishing stone can be swung back in the manner described above, take the neutral finish stone position and finally pivot in an opposite second Endschwenklage. The pivoting from the first to the second Endschwenklage carried out from a configuration in which the pivot position coincides with the envelope surface of the workpiece, to a configuration in which the pivot position of the finishing stone between the Hüllflache and the axis of rotation of the workpiece is arranged.

Bevorzugt ist es ferner, dass der Finishstein eine Gesamtnutzlange aufweist, dass der erste Abnutzungszustand einer zuerst abnutzbaren Halfte der Gesamtnutzlange zugeordnet ist und dass der zweite Abnutzungszustand einer zuletzt abnutzbaren Halfte der Gesamtnutzlange zugeordnet ist. Anders ausgedruckt: Bei einem frischen, unbenutzten Finishstein liegt die frische Wirkfläche des Finishsteins an der Hüllfläche des Werkstücks an. Dabei ist die Schwenkachse des Finishsteins zu der Hullflache mit einem ersten Abstand (bezogen auf die Rotationsachse nach radial außen) beabstandet. In einem vollstandig abgenutzten Zustand des Finishsteins liegt die zuletzt nutzbare Wirkfläche des Finishsteins ebenfalls an der Hüllfläche des Werkstucks an. Dabei ist die Schwenkachse des Finishsteins zu der Hullfläche mit einem zweiten Abstand (bezogen auf die Rotationsachse nach radial innen) beabstandet. Das Maß dieses zweiten Abstands ist identisch oder ähnlich zu dem Maß des ersten Abstands.It is further preferred that the finishing stone has a total useful life, that the first wear state of a first wearable half of the total useful life is assigned and that the second wear state of a last wearable half of the total useful life is assigned. In other words: In a fresh, unused finishing stone, the fresh effective surface of the finishing stone is applied to the envelope surface of the workpiece. In this case, the pivot axis of the finishing stone to the Hullflache with a first distance (relative to the axis of rotation radially outward) spaced. In a completely worn out condition of the finishing stone, the last usable effective area of the finishing stone is also applied to the envelope surface of the workpiece. In this case, the pivot axis of the finishing stone to the Hullfläche with a second distance (relative to the axis of rotation radially inward) spaced. The measure of this second distance is identical or similar to the measure of the first distance.

In vorteilhafter Weise umfasst die Einstelleinrichtung des Finishsystems eine Führungseinrichtung zur Fuhrung der Schwenkachse und/oder der Rotationsachse entlang einer Fuhrungsbahn. Entlang dieser Fuhrungsbahn kann die absolute Raumlage der Schwenkachse oder der Rotationsachse oder eine Relativlage der Schwenkachse und der Rotationsachse vorgegeben werden.In an advantageous manner, the setting device of the finishing system comprises a guide device for guiding the pivot axis and / or the axis of rotation along a guide track. Along this Fuhrungsbahn the absolute spatial position of the pivot axis or the axis of rotation or a relative position of the pivot axis and the axis of rotation can be specified.

Die Einstellung der Relativlage zwischen Schwenkachse und Rotationsachse kann beispielsweise schwerkraftunterstutzt erfolgen. Wenn beispielsweise die Rotationsachse ortsfest ist, kann die Schwenkachse des Finishsteins schwerkraftunterstützt nach unten in Richtung auf die Rotationsachse nachgeführt werden. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn eine Antriebseinrichtung zum Antrieb der Schwenkachse und/oder der Rotationsachse entlang der Fuhrungsbahn vorgesehen ist, sodass die Relativlage schwerkraftunabhängig einstellbar ist.The adjustment of the relative position between the pivot axis and the axis of rotation can be done, for example, gravity assisted. For example, if the axis of rotation is stationary, the pivot axis of the finishing stone can be gravity-assisted down in the direction of the axis of rotation tracked. It is advantageous, however, if a drive device for driving the pivot axis and / or the axis of rotation along the Fuhrungsbahn is provided, so that the relative position is independent of gravity adjustable.

Fur ein besonders gutes Finishergebnis ist es bevorzugt, wenn eine Anpresseinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher der Finishstein elastisch nachgiebig gegen die zu bearbeitende Werkstuckoberflache andrückbar ist. Eine solche Anpresseinrichtung ist insbesondere von Vorteil, wenn Werkstuckoberflächenabschnitte bearbeitet werden sollen, welche zu der Rotationsachse nicht rotationssymmetrisch sind. Die Anpresseinrichtung kann beispielsweise in Form einer Feder ausgebildet sein.For a particularly good finish result, it is preferred if a pressing device is provided, by means of which the finishing stone is resiliently pressed against the workpiece surface to be machined. Such a pressing device is particularly advantageous when Werkstuckoberflächenabschnitte are to be processed, which are not rotationally symmetrical to the axis of rotation. The pressing device can be designed, for example, in the form of a spring.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Anpresseinrichtung als Antriebseinrichtung zum Antrieb der Schwenkachse und/oder der Rotationsachse entlang einer Führungsbahn wirksam ist. Dies bedeutet, dass die Anpresseinrichtung nicht nur einen Anpressdruck für den Finishstein bereitstellt, sondern auch eine Nachfuhrung der Schwenkachse in Richtung auf die Rotationsachse ermöglicht.In a preferred embodiment it is provided that the pressing device is effective as a drive device for driving the pivot axis and / or the axis of rotation along a guideway. This means that the pressing device not only provides a contact pressure for the finishing stone, but also enables a tracking of the pivot axis in the direction of the axis of rotation.

Besondere Vorteile hinsichtlich der Genauigkeit der herzustellenden Werkstückoberfläche und der Minimierung des Einrichtungsaufwands des Finishsystems ergeben sich, wenn die Hullfläche durch eine zu der Rotationsachse exzentrisch versetzte Exzenterfläche definiert ist. Die Exzenterflache ist also die zu bearbeitende Werkstückoberflache, welche um eine Exzenterflächenachse rotiert, die zu der Rotationsachse des Werkstücks versetzt ist.Particular advantages with regard to the accuracy of the workpiece surface to be produced and the minimization of the setup effort of the finishing system arise when the Hullfläche is defined by an eccentric offset eccentrically to the axis of rotation eccentric. The eccentric surface is thus the workpiece surface to be machined, which rotates about an eccentric surface axis, which is offset from the axis of rotation of the workpiece.

Im Folgenden werden bevorzugte Moglichkeiten der konstruktiven Realisierung einer Schwenkachse beschrieben.Hereinafter, preferred ways of constructing a pivot axis will be described.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Schwenkachse gleich der Drehachse eines Schwenklagers. In diesem Fall stimmt die Schwenkachse also mit einer körperlichen Drehachse eines Schwenklagers überein.According to an advantageous embodiment of the invention, the pivot axis is equal to the axis of rotation of a pivot bearing. In this case, therefore, the pivot axis coincides with a physical axis of rotation of a pivot bearing.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung verlauft die Schwenkachse durch den Krummungsmittelpunkt eines Bogenführungslagers. Das Bogenführungslager ermöglicht die Definition einer virtuellen Schwenkachse. Dabei ist die Lage der Schwenkachse durch die Stärke der Krummung des Bogenführungslagers vorgegeben.In a further preferred embodiment of the invention, the pivot axis runs through the center of curvature of a bow guide bearing. The bow guide bearing allows the definition of a virtual pivot axis. The position of the pivot axis is predetermined by the strength of the curvature of the sheet guide bearing.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele.Further features and advantages of the invention are the subject of the following description and the drawings of preferred embodiments.

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

1 eine Seitenansicht einer ersten Ausfuhrungsform eines Finishsystems fur einen ersten Abnutzungszustand eines Finishsteins; 1 a side view of a first embodiment of a finishing system for a first state of wear of a finishing stone;

2 eine Vorderansicht des Finishsystems gemäß 1; 2 a front view of the finish system according to 1 ;

3 eine Seitenansicht des Finishsystems gemaß 1 für einen Zwischenzustand des Finishsteins; 3 a side view of the finishing system gemaß 1 for an intermediate state of the finishing stone;

4 eine Vorderansicht des Finishsystems gemäß 3; 4 a front view of the finish system according to 3 ;

5 eine Seitenansicht des Finishsystems gemäß 1 für einen zweiten Abnutzungszustand des Finishsteins; 5 a side view of the finishing system according to 1 for a second state of wear of the finishing stone;

6 eine Vorderansicht des Finishsystems gemäß 5; 6 a front view of the finish system according to 5 ;

7 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Finishsystems; 7 a side view of another embodiment of a finishing system;

8 eine Vorderansicht des Finishsystems gemaß 7; 8th a front view of the finishing system gemaß 7 ;

9 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer Einstelleinrichtung eines Finishsystems; 9 a schematic side view of an embodiment of an adjustment of a finishing system;

10 eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Einstelleinrichtung eines Finishsystems; und 10 a schematic side view of another embodiment of an adjustment of a finishing system; and

11 eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausfuhrungsform einer Einstelleinrichtung eines Finishsystems. 11 a schematic side view of another embodiment of an adjustment of a finishing system.

Eine Ausführungsform eines Finishsystems ist in den Figuren mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Das Finishsystem 10 umfasst einen Finishsteinhalter 12, an welchem ein Finishstein 14 gehalten ist.An embodiment of a finishing system is indicated in the figures by the reference numeral 10 designated. The finish system 10 includes a finish stone holder 12 on which a finishing stone 14 is held.

Der Finishstein 14 erstreckt sich entlang einer Finishsteinlängsachse 16 und weist endseits eine Wirkfläche 18 auf. Der Finishstein 14 ist aus einem abrasiven Material, beispielsweise aus Korund-Körnern hergestellt.The finishing stone 14 extends along a finishing stone longitudinal axis 16 and has an effective area end side 18 on. The finishing stone 14 is made of an abrasive material, such as corundum grains.

Der Finishstein 14 weist eine in 1 mit 20 bezeichnete Gesamtnutzlänge auf. Eine zuerst abnutzbare Hälfte der Gesamtnutzlänge ist mit dem Bezugszeichen 22 und eine zuletzt abnutzbare Halfte ist mit dem Bezugszeichen 24 bezeichnet. Die Wirkflache 18 verschiebt sich also entlang der Finishsteinlängsachse ausgehend von einem unbenutzten Zustand des Finishsteins 14 hin zu einem vollständig abgenutzten Finishstein 14 in Richtung auf den Finishsteinhalter 12.The finishing stone 14 has an in 1 With 20 designated total useful length on. A first wearable half of the total useful length is denoted by the reference numeral 22 and a last wearable half is denoted by the reference numeral 24 designated. The effective area 18 shifts so along the finishing stone longitudinal axis, starting from an unused state of the finishing stone 14 towards a completely worn finish stone 14 towards the finish stone holder 12 ,

Der Finishstein 14 weist einen nicht zur Finishbearbeitung nutzbaren Bereich 26 auf, welcher in einem Einspannbereich 28 des Finishhalters 12 eingespannt ist. Hierbei kann es sich um eine feste, das heißt unbewegliche, Einspannung handeln oder um eine bewegbare Einspannung, bei welcher die Wirkflache 18 des Finishsteins 14 (beispielsweise mittels einer pneumatischen Feder) in Richtung auf ein Werkstuck 30 nachgeführt wird.The finishing stone 14 indicates a non usable for finish machining area 26 on which in a clamping area 28 of the finish holder 12 is clamped. This may be a fixed, that is immovable, clamping or a movable clamping, in which the active surface 18 of the finishing stone 14 (For example, by means of a pneumatic spring) in the direction of a workpiece 30 is tracked.

Das Werkstuck 30 weist eine Rotationsachse 32 auf. Das Werkstück 30 ist mittels eines (an sich bekannten und daher nur schematisch dargestellten) Werkstückantriebs 34 um die Rotationsachse 32 rotierend antreibbar. Eine Rotationsrichtung des Werkstücks 30 ist in 2 dargestellt und dort mit dem Bezugszeichen 36 bezeichnet.The work piece 30 has an axis of rotation 32 on. The workpiece 30 is by means of a (per se known and therefore only schematically illustrated) workpiece drive 34 around the axis of rotation 32 rotatably drivable. A rotation direction of the workpiece 30 is in 2 represented and there by the reference numeral 36 designated.

Das Werkstück 30 weist eine ringförmige Exzenterflache 38 auf. Die Exzenterflache 38 ist rotationssymmetrisch zu einer Exzentermittelachse 40, welche um ein Maß 42 (2) zu der Rotationsachse 32 versetzt ist.The workpiece 30 has an annular eccentric surface 38 on. The eccentric surface 38 is rotationally symmetrical to an eccentric center axis 40 which by a measure 42 ( 2 ) to the axis of rotation 32 is offset.

Das Werkzeug 30 definiert in dem mittels der Wirkflache 18 des Finishsteins 14 zu bearbeitenden Bereich eine mit gestrichelten Linien dargestellte Hüllfläche 44. Die Hüllfläche 44 ist im Bereich der Wirkfläche 18 identisch mit der mittels der Wirkfläche 18 finishend zu bearbeitenden Werkstückoberflache 46.The tool 30 defined in the means of the active surface 18 of the finishing stone 14 area to be machined an envelope surface shown with dashed lines 44 , The envelope surface 44 is in the range of effective area 18 identical to the means of the effective surface 18 finishing workpiece surface to be machined 46 ,

Der Finishsteinhalter 12 ist um eine Schwenkachse 48 schwenkbar gelagert. Die Schwenkachse 48 ist beispielsweise mittels eines Drehlagers 50 vorgegeben, dessen Drehachse mit der Schwenkachse 48 übereinstimmt. Das Schwenklager 50 umfasst ein Lagergehäuse 52, mindestens ein Walz- oder Gleitlager 54 und einen schwenkbar gelagerten Lagerabschnitt 56 des Finishsteinhalters 12.The finishing stone holder 12 is about a pivot axis 48 pivoted. The pivot axis 48 is for example by means of a pivot bearing 50 predetermined, whose axis of rotation with the pivot axis 48 matches. The pivot bearing 50 includes a bearing housing 52 , at least one rolling or sliding bearing 54 and a pivotally mounted bearing section 56 of the finishing stone holder 12 ,

Die Schwenkachse 48 verlauft parallel oder im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse 32.The pivot axis 48 runs parallel or substantially parallel to the axis of rotation 32 ,

Die Schwenkachse 48 verlauft senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu der Finishsteinlangsachse 16. The pivot axis 48 is perpendicular or substantially perpendicular to the finish stone long axis 16 ,

Bevorzugt ist es, wenn sich die Schwenkachse 48 und die Finishsteinlängsachse 16 in einem Schnittpunkt 58 schneiden.It is preferred if the pivot axis 48 and the finishing stone longitudinal axis 16 in an intersection 58 to cut.

Mit dem Begriff ”Verschwenkbarkeit” ist gemeint, dass der Finishsteinhalter 12 mit dem Finishstein 14 um die Schwenkachse 48 verschwenkbar ist, ohne dass hierfür ein aktiver Schwenkantrieb vorgesehen ist. Diese Verschwenkbarkeit ermoglicht es, den Finishsteinhalter 12 und somit den Finishsteinhalter 14 ausgehend von einer neutralen Finishsteinstellung 60 (vergleiche 2) in einer ersten Schwenkrichtung 62 und in einer hierzu entgegengesetzten zweiten Schwenkrichtung 64 zu verschwenken. Vorteilhafte Schwenkwinkel für eine maximale Auslenkung bezogen auf die neutrale Finishsteinstellung 60 sind beispielsweise 20°, vorzugsweise 10°, insbesondere 5°.By the term "pivoting" is meant that the finishing stone holder 12 with the finishing stone 14 around the pivot axis 48 is pivotable, without the provision of an active rotary actuator is provided. This pivoting makes it possible, the finishing stone holder 12 and thus the finishing stone holder 14 starting from a neutral finish stone position 60 (compare 2 ) in a first pivoting direction 62 and in a second pivoting direction opposite thereto 64 to pivot. Advantageous swivel angle for a maximum deflection based on the neutral finish stone position 60 are for example 20 °, preferably 10 °, in particular 5 °.

Die Lage des Schwenklagers 50, des Finishsteinhalter 12 und des Finishsteins 14 ist entlang einer Führungsbahn 66 einstellbar, und zwar mittels einer in den 1, 3, 5 und 7 nur schematisch dargestellten und unter Bezugnahme auf die 9 bis 11 detaillierter beschriebenen Einstelleinrichtung 68. Die Führungsbahn 66 ist insbesondere geradlinig. Vorzugsweise verläuft die Fuhrungsbahn 66 senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu der Schwenkachse 48.The location of the pivot bearing 50 , the finish stone holder 12 and the finishing stone 14 is along a guideway 66 adjustable, by means of a in the 1 . 3 . 5 and 7 only schematically illustrated and with reference to the 9 to 11 Adjustment device described in more detail 68 , The guideway 66 is particularly straightforward. Preferably, the Fuhrungsbahn runs 66 perpendicular or substantially perpendicular to the pivot axis 48 ,

Ausgehend von dem in 1 dargestellten Zustand des Finishsystems 10 gelangt zunächst eine Wirkflache 18 des unbenutzten Finishsteins 14 in Anlage mit der zu bearbeitenden Werkstückoberflache 46. Dabei ist die Schwenkachse 48 entlang der Führungsbahn 66 derart positioniert, dass bezogen auf die Rotationsachse 32 die Schwenkachse 48 radial außerhalb der Hüllfläche 44 angeordnet ist.Starting from the in 1 illustrated state of the finish system 10 first comes an active area 18 of the unused finishing stone 14 in contact with the workpiece surface to be machined 46 , Here is the pivot axis 48 along the guideway 66 positioned such that with respect to the axis of rotation 32 the pivot axis 48 radially outside the envelope surface 44 is arranged.

Durch die an der Wirkfläche 18 in Drehrichtung 36 vorbeistreichende Werkstückoberfläche 46 wird über die Wirkfläche 18 des Finishsteins 14 eine parallel zu der Wirkflache 18 und in Drehrichtung 36 wirkende Kraft auf den Finishstein 14 ausgeubt, sodass dieser bestrebt ist, in der ersten Schwenkrichtung 62 um die Schwenkachse 48 zu verschwenken. Dabei nimmt der Verschwenkwinkel zu. Die Zunahme dieses Schwenkwinkels geht einher mit der Abnutzung des Finishsteins 14 in der zuerst abnutzbaren Hälfte 22 und mit einer Verlagerung der Schwenkachse 48 entlang der Fuhrungsbahn 66 in Richtung auf die Rotationsachse 32.By the at the effective surface 18 in the direction of rotation 36 passing workpiece surface 46 is over the effective area 18 of the finishing stone 14 one parallel to the active surface 18 and in the direction of rotation 36 acting force on the finishing stone 14 exerted, so that this endeavors, in the first pivoting direction 62 around the pivot axis 48 to pivot. The pivoting angle increases. The increase in this pivot angle is associated with the wear of the finishing stone 14 in the first half usable 22 and with a displacement of the pivot axis 48 along the Fuhrungsbahn 66 in the direction of the axis of rotation 32 ,

Nach Abnutzung der zuerst nutzbaren Hälfte 22 ist der in den 3 und 4 dargestellte Zustand erreicht, in welchem sich die Schwenkachse 48 im Bereich der finishend zu bearbeitenden Werkstückoberfläche 46 auf Höhe der Hüllflache 44 befindet. Dieser Zustand korrespondiert mit einer ersten Grenzschwenklage (vergleiche 4), bei welcher der Finishstein 14 um die Schwenkachse 48 ausgehend aus der neutralen Finishsteinstellung 60 in der ersten Schwenkrichtung 62 um einen ersten Grenzschwenkwinkel verschwenkt ist.After wear of the first usable half 22 is the one in the 3 and 4 achieved state shown in which the pivot axis 48 in the area of the finish to be machined workpiece surface 46 at the height of the envelope 44 located. This condition corresponds to a first limit pivotal action (cf. 4 ), in which the finishing stone 14 around the pivot axis 48 starting from the neutral finish stone position 60 in the first pivoting direction 62 is pivoted about a first Grenzschwenkwinkel.

Ausgehend von einem Zustand, in welchem die Schwenkachse 48 mit der zu bearbeitenden Werkstuckoberflache 46 fluchtet, geht eine weitere Abnutzung des Finishsteins 14 mit der Abnutzung der zweiten nutzbaren Hälfte 24 einher.Starting from a state in which the pivot axis 48 with the workpiece surface to be processed 46 Aligns, is another wear of the finishing stone 14 with the wear of the second usable half 24 associated.

Wahrend der Abnutzung der zuletzt abnutzbaren Hälfte 24 ist die Schwenkachse 48 mittels der Einstelleinrichtung 68 derart entlang der Fuhrungsbahn 66 positioniert, dass die Schwenkachse 48 bezogen auf die Rotationsachse 32 in radialer Richtung gesehen zwischen der Hullflache 44 und der Rotationsachse 32 angeordnet ist. Dies hat zur Folge, dass die im Bereich der Wirkfläche 18 mittels der finishend zu bearbeitenden Werkstuckoberfläche 46 auf den Finishstein 14 ausgeübte (Reib-)Kraft den Finishstein 14 um die Schwenkachse 48 in der zu der ersten Schwenkrichtung 62 entgegengesetzten zweiten Schwenkrichtung 64 verschwenkt.During the wear of the last unusable half 24 is the pivot axis 48 by means of the adjusting device 68 so along the Fuhrungsbahn 66 positioned that the pivot axis 48 relative to the axis of rotation 32 Seen in the radial direction between the Hullflache 44 and the rotation axis 32 is arranged. This has the consequence that in the area of the effective area 18 by means of the finish to be machined workpiece surface 46 on the finishing stone 14 applied (friction) force the finishing stone 14 around the pivot axis 48 in the to the first pivoting direction 62 opposite second pivoting direction 64 pivoted.

Bei vollstandiger Abnutzung des Finishsteins 14 ist ein in den 5 und 6 dargestellter Zustand erreicht, bei welchem der Finishstein 14 in eine zweite Grenzschwenklage verschwenkt ist.With complete wear of the finishing stone 14 is one in the 5 and 6 shown state reached in which the finishing stone 14 is pivoted in a second Grenzschwenklage.

Nach Nutzung der Gesamtnutzlange 20 des Finishsteins 14 ist ein Austausch des Finishsteins 14 erforderlich. Im Rahmen der Neueinrichtung des Finishsystems 10 wird das Schwenklager 50 entlang der Führungsbahn 66 wieder in eine Lage verbracht, in welcher die Schwenkachse 48 bezogen auf die Rotationsachse 32 eines Werkstücks 30 radial außerhalb der Hullfläche 44 angeordnet ist.After use of the total useful life 20 of the finishing stone 14 is an exchange of the finishing stone 14 required. As part of the refurbishment of the finishing system 10 will be the pivot bearing 50 along the guideway 66 again spent in a position in which the pivot axis 48 relative to the axis of rotation 32 a workpiece 30 radially outside the Hullfläche 44 is arranged.

Es versteht sich, dass im Rahmen der vorstehend beschriebenen Nutzung der Gesamtnutzlänge 20 eines Finishsteins 14 mehrere Werkstucke 30, vorzugsweise miteinander identische Werkstücke 30, bearbeitet werden.It is understood that in the context of the use of the total useful length described above 20 a finishing stone 14 several pieces 30 , preferably identical workpieces with each other 30 , to be edited.

Im Rahmen der finishenden Bearbeitung eines Werkstücks 30 wird außerdem ublicherweise der Rotationsbewegung zwischen dem Werkstuck 30 und dem Finishstein 14 eine Oszillationsbewegung uberlagert. Diese Oszillationsbewegung ist in den 1, 3 und 5 mit den Bezugszeichen 70 angedeutet. Hierbei bewegen sich das Werkstuck 30 und der Finishstein 14 in zueinander entgegengesetzten Richtungen. Diese Richtungen verlaufen vorzugsweise parallel zu der Rotationsachse 32. Die Oszillationsbewegung 70 kann in an sich bekannter Weise dadurch erzeugt werden, dass der Finishstein 14 und der Finishsteinhalter 12 und das Drehlager 50 und gegebenenfalls auch die Einstelleinrichtung 68 mittels eines (an sich bekannten und daher nicht dargestellten) Oszillationsantriebs in den mit dem Bezugszeichen 70 bezeichneten Richtungen angetrieben wird. Alternativ oder zusatzlich hierzu ist es auch möglich, das Werkstuck 30 mittels eines (an sich bekannten und daher nicht dargestellten) Werkstückoszillationsantriebs in zu der Rotationsachse 32 parallelen Richtungen in eine oszillierende Bewegung 70 zu versetzen.As part of finishing machining of a workpiece 30 is also usually the rotational movement between the workpiece 30 and the finishing stone 14 an oscillatory motion superimposed. This oscillation movement is in the 1 . 3 and 5 with the reference numerals 70 indicated. This is where the work moves 30 and the finishing stone 14 in opposite directions. These directions are preferably parallel to the axis of rotation 32 , The oscillation movement 70 can be generated in a conventional manner, characterized in that the finishing stone 14 and the finishing stone holder 12 and the pivot bearing 50 and optionally also the adjustment device 68 by means of a (known per se and therefore not shown) Oszillationsantriebs in the reference numeral 70 designated directions is driven. Alternatively or additionally, it is also possible, the workpiece 30 by means of a (known per se and therefore not shown) workpiece oscillation drive in to the axis of rotation 32 parallel directions in an oscillating motion 70 to move.

Eine in den 7 und 8 dargestellte weitere Ausführungsform eines Finishsystems 10 ist hinsichtlich seines Aufbaus und seiner Funktionsweise bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede identisch mit dem Aufbau und der Funktionsweise des Finishsystems 10, welches mit Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben wurde. Für das in den 7 und 8 dargestellte Finishsystem 10 wir daher auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen, und es werden nachstehend lediglich die Besonderheiten der Ausführungsform gemaß 7 und 8 erläutert.One in the 7 and 8th illustrated further embodiment of a finishing system 10 With regard to its construction and its mode of operation, apart from the differences described below, it is identical to the structure and function of the finishing system 10 , which with reference to the 1 to 6 has been described. For that in the 7 and 8th illustrated finish system 10 Therefore, we refer to the above description, and hereinafter only the peculiarities of the embodiment gemaß 7 and 8th explained.

Bei dem Finishsystem 10 gemäß 7 und 8 ist im Unterschied zu dem Finishsystem 10 gemaß 1 bis 6 kein Schwenklager 50, sondern ein Bogenführungslager 72 vorgesehen. Das Bogenführungslager 72 weist ein Bogenfuhrungselement 74 auf, welches einen Bogen 76 definiert. Der Bogen 76 weist einen Krümmungsmittelpunkt 78 auf.In the finish system 10 according to 7 and 8th is unlike the finish system 10 according to 1 to 6 no swivel bearing 50 but a bowing bearing 72 intended. The bow guide bearing 72 has a sheet guiding element 74 on which a bow 76 Are defined. The arc 76 has a center of curvature 78 on.

An dem Führungselement 74 ist ein Lagerabschnitt 80 des Finishsteinhalters 12 entlang des Bogens 76 verschieblich gelagert. Die Verschiebung des Lagerabschnitts 80 entlang des Bogens 76 entspricht einem Verschwenken des Finishsteinhalters 12 und somit des Finishsteins 14 um den Krümmungsmittelpunkt 78, sodass dieser die Lage einer (virtuellen) Schwenkachse 48 definiert.On the guide element 74 is a storage section 80 of the finishing stone holder 12 along the arch 76 slidably mounted. The displacement of the bearing section 80 along the arch 76 corresponds to a pivoting of the finish stone holder 12 and thus the finishing stone 14 around the center of curvature 78 , so that this the position of a (virtual) pivot axis 48 Are defined.

Beispiele fur Einstelleinrichtungen 68 sämtlicher vorstehend beschriebener Finishsystemee 10 werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die 9 bis 11 beschrieben. In den 9 bis 11 sind diejenigen Bauteile, welche die Schwenkachse 48 des Finishsystems 10 bilden oder definieren, also beispielsweise das Schwenklager 50 oder das Bogenfuhrungslager 72, schematisch dargestellt. Mittels der Einstelleinrichtung 68 können die Bauteile 50, 72 entlang der Führungsbahn 66 bewegt werden. Hierfur ist beispielsweise eine Führungseinrichtung 82 vorgesehen, die vorzugsweise eine Fuhrungsschiene 84 umfasst, welche die Fuhrungsbahn 66 definiert. Die Bauteile 50, 72 sind an der Führungsschiene 84 gelagert und dort entlang der Fuhrungsbahn 66 verschiebbar.Examples of adjustment devices 68 all of the finishing systems described above 10 are described below with reference to the 9 to 11 described. In the 9 to 11 are those components which the pivot axis 48 of the finish system 10 form or define, so for example, the pivot bearing 50 or the Bogenfuhrungslager 72 , shown schematically. By means of the adjustment 68 can the components 50 . 72 along the guideway 66 to be moved. Hierfur is, for example, a management facility 82 provided, preferably a guide rail 84 includes, which the Fuhrungsbahn 66 Are defined. The components 50 . 72 are on the guide rail 84 stored and there along the Fuhrungsbahn 66 displaceable.

Grundsätzlich ist es möglich, dass die Fuhrungsbahn 66 bezogen auf die Schwerkraftrichtung in vertikaler Richtung verlauft, sodass ein Nachführen der Schwenkachse 48 in Richtung auf die Rotationsachse 32 schwerkraftbedingt oder zumindest schwerkraftunterstützt erfolgen kann.Basically it is possible that the Fuhrungsbahn 66 relative to the direction of gravity in the vertical direction, so that a tracking of the pivot axis 48 in the direction of the axis of rotation 32 Gravity caused or at least gravity assisted can be done.

Optional weist die Einstelleinrichtung 68 eine Antriebseinrichtung 86 auf, die eine aktiv gesteuerte Bewegung der Bauteile 50, 72 entlang der Fuhrungsbahn 66 ermöglicht. Die Antriebseinrichtung 86 umfasst beispielsweise einen Antriebsmotor 88, welches uber ein Antriebselement 90 (beispielsweise eine Schneckenwelle) die Bauteile 50, 72 entlang der Fuhrungsbahn 66 antreibt (vergleiche 9 und 10).Optionally, the adjustment means 68 a drive device 86 on, which is an actively controlled movement of the components 50 . 72 along the Fuhrungsbahn 66 allows. The drive device 86 includes, for example, a drive motor 88 , which has a drive element 90 (For example, a worm shaft) the components 50 . 72 along the Fuhrungsbahn 66 drives (compare 9 and 10 ).

Um die finshende Uberarbeitung einer Exzenterflache 38 ermoglichen zu können, ohne dass dabei die Gefahr des Abhebens der Wirkfläche 18 von der Finishen zu bearbeitenden Werkstückoberflache 46 besteht, ist es bevorzugt, wenn die Einstelleinrichtung 68 eine Anpresseinrichtung 92 aufweist, welche insbesondere in Form einer Druckfeder 94 ausgebildet ist. Die Anpresseinrichtung 92 bewirkt ein Andrücken der Bauteile 50, 72 und des Finishsteinhalters 12 und des Finishsteins 14 mit der Wirkfläche 18 des Finishsteins 14 gegen die finishend zu bearbeitende Werkstückoberfläche 46 des Werkstücks 30. Dabei wird der Versatz 42 zwischen der Rotationsachse 32 und der Achse 40 der Exzenterflache 38 ausgeglichen.To the finshende revision of a Exzenterflache 38 to allow, without thereby the risk of lifting the effective area 18 workpiece surface to be machined from the finish 46 it is preferred if the adjustment 68 a pressing device 92 having, which in particular in the form of a compression spring 94 is trained. The pressing device 92 causes a pressing of the components 50 . 72 and the finishing stone holder 12 and the finishing stone 14 with the effective area 18 of the finishing stone 14 against the finishend workpiece surface to be machined 46 of the workpiece 30 , This will be the offset 42 between the axis of rotation 32 and the axis 40 the eccentric surface 38 balanced.

Es ist möglich, sowohl eine Antriebseinrichtung 86 als auch eine hiervon separate Anpresseinrichtung 92 vorzusehen (vergleiche 10). Es ist aber auch moglich, lediglich eine Anpresseinrichtung 92 vorzusehen, welche gleichzeitig als Antriebseinrichtung 86 (in diesem Fall nicht aktiv ansteuerbar) wirksam ist.It is possible to have both a drive device 86 as well as a separate pressing device 92 to provide (cf. 10 ). But it is also possible, just a Anpresseinrichtung 92 provide, which at the same time as a drive device 86 (in this case not actively controllable) is effective.

Claims

Finish system ( 10 ), comprising a finishing stone holder ( 12 ) for holding a finishing stone ( 14 ) and a workpiece drive ( 34 ) for driving a finish to be machined workpiece ( 30 ) about a rotation axis ( 32 ), characterized in that the finishing stone holder ( 12 ) about one to the rotation axis ( 32 ) parallel pivot axis ( 48 ) is pivotable and that an adjustment ( 68 ) is provided, by means of which the relative position of the pivot axis ( 48 ) and the axis of rotation ( 32 ) is adjustable such that in a first state of wear of the finishing stone ( 14 ) the pivot axis ( 48 ) relative to the axis of rotation ( 32 ) outside one through the rotating workpiece surface ( 46 ) defined envelope surface ( 44 ) of the workpiece ( 30 ) and in a second wear state of the finishing stone following the first state of wear ( 14 ) the Pivot axis ( 48 ) between the hull surface ( 44 ) and the axis of rotation ( 32 ) can be arranged.

finish system 10 ) according to claim 1, characterized in that the finishing stone ( 14 ) a finish stone long axis ( 16 ), which in a neutral finishing position ( 60 ) perpendicular to the axis of rotation ( 32 ), whereby the finishing stone ( 14 ) starting from the neutral finishing position ( 60 ) in opposite pivot directions ( 62 ; 64 ) about the pivot axis ( 48 ) is pivotable.

Finish system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that finishing stone ( 14 ) a total useful life ( 20 ), wherein the first wear state of a first wearable half ( 22 ) of the total useful life ( 20 ) and the second wear state of a last usable half ( 24 ) of the total useful life ( 20 ) assigned.

Finish system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting device ( 68 ) a guiding device ( 82 ) for guiding the pivot axis and / or the axis of rotation along a guide track ( 66 ).

Finish system ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the adjusting device ( 68 ) a drive device ( 86 ) for driving the pivot axis ( 48 ) and / or the axis of rotation ( 32 ) along the guideway ( 66 ).

Finish system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a pressing device ( 92 ) is provided, by means of which the finishing stone ( 14 ) is elastically yieldable against the workpiece surface to be machined is printable.

Finish system ( 10 ) according to claim 6, characterized in that the pressing device ( 92 ) as drive means for driving the pivot axis ( 48 ) and / or the axis of rotation ( 32 ) along a guideway ( 66 ) is effective.

Finish system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the envelope surface ( 44 ) by one to the axis of rotation ( 32 ) eccentrically offset eccentric surface ( 38 ) is defined.

Finish system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pivot axis ( 48 ) equal to the axis of rotation of a pivot bearing ( 50 ).

Finish system ( 10 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the pivot axis ( 48 ) through the center of curvature ( 78 ) of a Bogenfuhrungslagers ( 72 ) proceeds.