DE102011078735B4

DE102011078735B4 - finish device

Info

Publication number: DE102011078735B4
Application number: DE201110078735
Authority: DE
Inventors: Thomas Harter
Original assignee: Supfina Grieshaber GmbH and Co KG
Current assignee: Supfina Grieshaber GmbH and Co KG
Priority date: 2011-07-06
Filing date: 2011-07-06
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2031-07-07
Also published as: DE102011078735A1

Abstract

Finishvorrichtung (10), umfassend einen Finishstein (18), einen Finishsteinhalter (72) zum Halten des Finishsteins (18) und einen Schwenkantrieb zum Verschwenken des Finishsteins (18) um eine Finishstein-Schwenkachse (20), wobei der Schwenkantrieb eine Antriebseinrichtung (14) zur Erzeugung einer Antriebsbewegung und eine Getriebeeinrichtung (16) zur Erzeugung einer Schwenkbewegung des Finishsteins (18) umfasst, wobei die Getriebeeinrichtung (16) einen ersten Schwenkarm (38), einen zweiten Schwenkarm (46) und ein Übertragungsgetriebe (44) umfasst, wobei der erste Schwenkarm (38) mittels der Antriebseinrichtung (14) angetrieben ist, wobei das Übertragungsgetriebe (44) mittels des ersten Schwenkarms (38) angetrieben ist und wobei der zweite Schwenkarm (46) mittels des Übertragungsgetriebes (44) angetrieben ist, wobei der zweite Schwenkarm (46) den Finishsteinhalter (72) und den Finishstein (18) umfasst, wobei das Übertragungsgetriebe (44) zwei Übertragungsglieder (47, 48) umfasst, welche jeweils schwenkbeweglich mit dem ersten Schwenkarm (38) und mit dem zweiten Schwenkarm (46) verbunden sind, gekennzeichnet durch Linearführungseinrichtungen (54, 56) zur Führung jeweils eines Übertragungsglieds (47, 48) in zueinander parallelen Führungsrichtungen (58, 60) und durch eine Lagereinrichtung (62) zur Lagerung der Linearführungseinrichtungen (54, 56) entlang einer Bahn (64) quer zu den Führungsrichtungen (58, 60).Finishing device (10), comprising a finishing stone (18), a finishing stone holder (72) for holding the finishing stone (18) and a pivot drive for pivoting the finishing stone (18) about a finishing stone pivot axis (20), the pivot drive having a drive device (14 ) for generating a drive movement and a gear device (16) for generating a pivoting movement of the finishing stone (18), the gear device (16) comprising a first pivot arm (38), a second pivot arm (46) and a transmission gear (44), wherein the first pivot arm (38) is driven by means of the drive device (14), the transmission gear (44) being driven by the first pivot arm (38) and the second pivot arm (46) being driven by the transmission gear (44), the second Swivel arm (46) comprises the finishing stone holder (72) and the finishing stone (18), wherein the transmission gear (44) comprises two transmission members (47, 48) which each pivotably connected to the first swivel arm (38) and to the second swivel arm (46), characterized by linear guide devices (54, 56) for guiding a respective transmission member (47, 48) in mutually parallel guide directions (58, 60) and by a Storage device (62) for storage of the linear guide devices (54, 56) along a path (64) transverse to the guide directions (58, 60).

Description

Die Erfindung betrifft eine Finishvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a finishing device having the features of the preamble of patent claim 1.

Die finishende Bearbeitung eines Werkstücks 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 Werkstückoberfläche. Üblicherweise wird der Rotation der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche eine oszillierende Bewegung überlagert, bei welcher sich der Finishstein und die zu bearbeitende Werkstückoberfläche in zu der Rotationsachse parallelen oder geneigten Richtungen relativ zueinander bewegen.Finish finishing of a workpiece is a method of surface machining a workpiece, also referred to as "superfinishing" 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 relative to each other in directions parallel or inclined to the axis of rotation.

Die finishende Bearbeitung von Werkstücken wird auch zur Bearbeitung von rotationssymmetrischen Werkstückoberflächen genutzt, die im Profil gekrümmt sind. Beispiele für solche Werkstücke sind Wälzlagerringe oder Wälzlagerkörper. Solche gekrümmten Werkstückoberflächen werden mittels Finishsteinen bearbeitet, die um eine Finishstein-Schwenkachse hin- und herverschwenkt werden. Hierzu wird eine Antriebseinrichtung verwendet, die eine Antriebsbewegung erzeugt, welche mittels einer Getriebeeinrichtung in eine Schwenkbewegung des Finishsteins übersetzt wird.The finishing machining of workpieces is also used to machine rotationally symmetrical workpiece surfaces that are curved in profile. Examples of such workpieces are roller bearing rings or bearing bodies. Such curved workpiece surfaces are machined by means of finishing stones which are pivoted back and forth about a finishing stone pivot axis. For this purpose, a drive device is used, which generates a drive movement, which is translated by means of a transmission device in a pivoting movement of the finishing stone.

Zur präzisen Oberflächenbearbeitung einer insbesondere gekrümmten Werkstückoberfläche ist es erforderlich, dass die Getriebeeinrichtung möglichst verwindungssteif ist. Gleichzeitig ist es wünschenswert, dieselbe Finishvorrichtung für Werkstücke mit voneinander abweichenden Größen verwenden zu können.For precise surface processing of a particular curved workpiece surface, it is necessary that the transmission device is as rigid as possible. At the same time it is desirable to be able to use the same finishing device for workpieces with divergent sizes.

Aus der JP 2009 269 111 A und aus der JP 2010 052 082 A sind Schleifvorrichtungen bekannt, bei welchen drei Schwenkarme miteinander bewegungsgekoppelt sind.From the JP 2009 269 111 A and from the JP 2010 052 082 A Grinding devices are known in which three pivot arms are coupled to each other motion.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für Werkstücke unterschiedlicher Größen geeignete Finishvorrichtung zu schaffen, welche eine möglichst präzise Bearbeitung gekrümmter Werkstückoberflächen erlaubt.The object of the present invention is to provide a finishing device suitable for workpieces of different sizes, which permits the most precise possible machining of curved workpiece surfaces.

Diese Aufgabe wird bei einer Finishvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved in a finishing device of the type mentioned according to the invention with the characterizing features of claim 1.

Die erfindungsgemäße Finishvorrichtung beruht auf dem Gedanken, die von der Antriebseinrichtung erzeugte Antriebsbewegung zunächst in die Schwenkbewegung eines ersten Schwenkarms zu übersetzen und die Schwenkbewegung des ersten Schwenkarms dann über ein Übertragungsgetriebe auf einen zweiten Schwenkarm zu übertragen, welcher den Finishsteinhalter und den Finishstein umfasst, so dass der Finishstein mittels des zweiten Schwenkarms um eine Finishstein-Schwenkachse verschwenkbar ist.The finishing device according to the invention is based on the idea of first translating the drive movement generated by the drive device into the pivoting movement of a first pivoting arm and then transmitting the pivoting movement of the first pivoting arm via a transmission gearbox to a second pivoting arm comprising the finishing stone holder and the finishing stone, so that the finishing stone is pivotable about a finishing stone pivot axis by means of the second pivot arm.

Die erfindungsgemäße Finishvorrichtung ermöglicht es, den baulichen Abstand zwischen dem ersten Schwenkarm und der Antriebseinrichtung zu verkleinern, so dass auch dieser Bereich der Finishvorrichtung besonders steif ausgebildet werden kann. Der erfindungsgemäße Schwenkantrieb ist dann trotz des zusätzlichen Übertragungsgetriebes und des zweiten Schwenkarms insgesamt torsions- und biegesteifer als eine herkömmliche Konstruktion, bei welcher die Antriebsbewegung der Antriebseinrichtung über raumgreifende starre Hebel auf einen einzigen Schwenkarm, welcher dann den Finishstein trägt, übertragen wird.The finishing device according to the invention makes it possible to reduce the constructional distance between the first pivoting arm and the drive device, so that this area of the finishing device can also be designed to be particularly rigid. The rotary actuator according to the invention is then despite the additional transmission gear and the second pivot arm torsion and bending stiffness as a conventional construction, in which the drive movement of the drive means over space-consuming rigid lever on a single pivot arm, which then carries the finishing stone is transmitted.

Die erfindungsgemäße Finishvorrichtung hat den weiteren Vorteil, dass der zweite Schwenkarm eine vergleichsweise kurze Länge aufweisen kann, so dass auch (konkav) gekrümmte Innenflächen von Wälzlager-Außenringen mit relativ kompakten Abmessungen bearbeitet werden können.The finishing device according to the invention has the further advantage that the second pivot arm can have a comparatively short length, so that even (concave) curved inner surfaces of roller bearing outer rings can be machined with relatively compact dimensions.

Der erfindungsgemäße Finishvorrichtung baut insgesamt sehr kompakt, so dass sie auch zur Bearbeitung von Wälzlagerringen mit sehr großen Durchmessern geeignet ist.Overall, the finishing device according to the invention is very compact, so that it is also suitable for machining rolling bearing rings with very large diameters.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Finishvorrichtung besteht darin, dass sie auch zur Bearbeitung von konvex gekrümmten Werkstückoberflächen, beispielsweise von tonnenförmigen Wälzlagerkörpern, gut geeignet ist.A further advantage of the finishing device according to the invention is that it is also well suited for processing convexly curved workpiece surfaces, for example barrel-shaped rolling bearing bodies.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schwenkbewegungen des ersten Schwenkarms und des zweiten Schwenkarms identisch sind. Dies hat den Vorteil, dass sich die Definition der Schwenkbewegung des zweiten Schwenkarms besonders einfach gestaltet.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the pivoting movements of the first pivot arm and the second pivot arm are identical. This has the advantage that the definition of the pivoting movement of the second pivot arm is particularly simple.

Ferner ist es bevorzugt, wenn der erste Schwenkarm um eine Zusatz-Schwenkachse verschwenkbar ist, welche insbesondere parallel zu der Finishstein-Schwenkachse verläuft. Die Zusatz-Schwenkachse ermöglicht eine einfache Lagedefinition des ersten Schwenkarms.Further, it is preferred if the first pivot arm is pivotable about an additional pivot axis, which in particular runs parallel to the finishing stone pivot axis. The additional pivot axis allows a simple position definition of the first pivot arm.

Bevorzugt ist es ferner, wenn die Zusatz-Schwenkachse durch ein Zusatz-Schwenklager definiert ist. Bei einem solchen Zusatz-Schwenklager kann es sich um eine schwenkbare, jedoch nicht lösbare Verbindung zwischen dem ersten Schwenkarm und einem Gestell handeln. Es ist aber auch möglich, dass die Verbindung zwischen dem ersten Schwenkarm und dem Gestell lösbar ist, so dass die erfindungsgemäße Finishvorrichtung auch zur Erzeugung einer linearen Oszillationsbewegung des Finishsteins verwendet werden kann.It is further preferred if the additional pivot axis is defined by an additional pivot bearing. In such an additional pivot bearing may be a pivotal, but not detachable connection between the first pivot arm and a frame act. But it is also possible that the connection between the first pivot arm and the frame is detachable, so that the finishing device according to the invention can also be used to produce a linear oscillation movement of the finishing stone.

In vorteilhafter Weise umfasst die Finishvorrichtung einen Werkstückantrieb zur Erzeugung einer rotatorischen Bewegung eines finishend zu bearbeitenden Werkstücks um eine Rotationsachse, wobei die Rotationsachse parallel zu einer Ebene verläuft, innerhalb welcher die Finishstein-Schwenkachse und die Zusatz-Schwenkachse verlaufen. Dies ermöglicht eine besonders einfache finishende Bearbeitung eines rotationssymmetrischen Werkstücks.Advantageously, the finishing device comprises a workpiece drive for generating a rotational movement of a workpiece to be finish-machined about an axis of rotation, the axis of rotation being parallel to a plane within which the finishing stone pivot axis and the auxiliary pivot axis extend. This allows a particularly simple finishing machining of a rotationally symmetrical workpiece.

Zur Bearbeitung von konkav gekrümmten Werkstückoberflächen ist es bevorzugt, wenn die Finishstein-Schwenkachse durch den Finishstein hindurchverläuft, insbesondere zwischen dem Finishsteinhalter und einer Wirkfläche des Finishsteins.For machining concavely curved workpiece surfaces, it is preferred if the finishing stone pivot axis runs through the finishing stone, in particular between the finishing stone holder and an effective surface of the finishing stone.

Zur finishenden Bearbeitung von konvex gekrümmten Werkstückoberflächen ist es bevorzugt, wenn die Finishstein-Schwenkachse zu dem Finishstein versetzt verläuft, insbesondere auf einer dem Finishsteinhalter abgewandten Seite des Finishsteins.For finish machining of convexly curved workpiece surfaces, it is preferred if the finish stone pivot axis is offset relative to the finishing stone, in particular on a side of the finishing stone facing away from the finish stone holder.

Das Übertragungsgetrieb weist zwei Übertragungsglieder auf, welche jeweils schwenkbeweglich mit dem ersten Schwenkarm und mit dem zweiten Schwenkarm verbunden sind. Die Übertragungsglieder ermöglichen eine besonders einfache und verwindungsarme Übertragung der Schwenkbewegung des ersten Schwenkarms auf den zweiten Schwenkarm.The transmission gear has two transmission members which are each pivotally connected to the first pivot arm and the second pivot arm. The transmission members allow a particularly simple and low-distortion transmission of the pivotal movement of the first pivot arm on the second pivot arm.

Zur Führung der Übertragungsglieder sind Linearführungseinrichtungen vorgesehen sind, mittels welchen die Übertragungsglieder in zueinander parallelen Führungsrichtungen geführt sind. Dies ermöglicht eine einfache Definition einer parallel zueinander ausgerichteten Bewegung der Übertragungsglieder.For guiding the transmission members linear guide means are provided, by means of which the transmission members are guided in mutually parallel guide directions. This allows a simple definition of a parallel aligned movement of the transmission elements.

Schließlich ist eine Lagereinrichtung zur Lagerung der Linearführungseinrichtungen in einer Richtung quer zu den Führungsrichtungen, insbesondere in einer Richtung senkrecht zu den Führungsrichtungen, vorgesehen. Dies ermöglicht die Bereitstellung einer stabilen und reibungsarmen Kreuzschlittenanordnung.Finally, a bearing device for supporting the linear guide devices in a direction transverse to the guide directions, in particular in a direction perpendicular to the guide directions, is provided. This enables the provision of a stable and low-friction cross slide assembly.

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 Ausführungsform einer Finishvorrichtung; 1 a side view of an embodiment of a finishing device;

2 eine Vorderansicht der Finishvorrichtung gemäß 1; 2 a front view of the finishing device according to 1 ;

3 eine Seitenansicht der Finishvorrichtung gemäß Figur bei Bearbeitung eines Werkstücks in Form eines Wälzlagerrings, wobei einander überlagert die Mittelstellung und zwei Endstellungen eines Finishsteins dargestellt sind; 3 a side view of the finishing device according to the figure when machining a workpiece in the form of a rolling bearing ring, wherein superimposed superimposed on the center position and two end positions of a finishing stone are shown;

4 eine der 3 entsprechende Darstellung, wobei die Mittelstellung im Vergleich zu der Mittelstellung gemäß 3 verändert ist; 4 one of the 3 corresponding representation, whereby the middle position in comparison to the middle position according to 3 is changed;

5 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Finishvorrichtung, welche insbesondere zur Bearbeitung von Wälzlagerkörpern geeignet ist; und 5 a side view of another embodiment of a finishing device, which is particularly suitable for machining rolling bearing bodies; and

6 eine Vorderansicht der Finishvorrichtung gemäß 5. 6 a front view of the finishing device according to 5 ,

Eine Ausführungsform einer Finishvorrichtung ist in den 1 bis 4 dargestellt und dort insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet.An embodiment of a finishing device is in the 1 to 4 represented and there with the reference numeral 10 designated.

Die Finishvorrichtung 10 umfasst ein ortsfestes oder mittels nicht dargestellten Antrieben lageveränderbares Gestell 12, eine Antriebseinrichtung 14 zur Erzeugung einer Antriebsbewegung und einer Getriebeeinrichtung 16 zur Erzeugung einer Schwenkbewegung eines Finishsteins 18 um eine Finishstein-Schwenkachse 20.The finishing device 10 comprises a stationary or by means not shown drives position variable frame 12 , a drive device 14 for generating a drive movement and a transmission device 16 for generating a pivoting movement of a finishing stone 18 around a finishing stone pivot axis 20 ,

Die Antriebseinrichtung 14 umfasst einen Antriebsmotor 22, welcher beispielsweise fest mit dem Gestell 12 verbunden ist. Bevorzugt ist es jedoch, wenn der Antriebsmotor 22 entlang einer Verstellachse 24 relativ zu dem Gestell 12 lageveränderlich ist. Hierzu kann eine (nicht dargestellte) Verstelleinrichtung verwendet werden, welche sich an dem Gestell 12 abstützt und eine lagerveränderbare Fixierung des Antriebsmotors 22 dem Gestell 12 ermöglicht.The drive device 14 includes a drive motor 22 , which, for example, fixed to the frame 12 connected is. However, it is preferred if the drive motor 22 along an adjustment axis 24 relative to the frame 12 is variable in position. For this purpose, an adjusting device (not shown) may be used, which adjoins the frame 12 supports and a storable fixation of the drive motor 22 the frame 12 allows.

Der Antriebsmotor 22 dient zur Erzeugung einer Drehbewegung einer Antriebsscheibe 26 um eine Antriebsachse 28.The drive motor 22 serves to generate a rotational movement of a drive pulley 26 around a drive axle 28 ,

An der Antriebsscheibe 26 ist ein Pleuellager 30 gelagert, und zwar um eine Pleuellagerachse 32, welche zu der Antriebsachse 28 exzentrisch versetzt ist.At the drive pulley 26 is a connecting rod bearing 30 stored, namely a connecting rod bearing axis 32 leading to the drive axle 28 is offset eccentrically.

Das Pleuellager 30 dient zur Lagerung eines Pleuels 34, welches an einem Pleuelende ein weiteres Pleuellager 36 trägt, welches zur Schwenkverbindung des Pleuels 34 mit einem ersten Schwenkarm 38 dient.The connecting rod bearing 30 serves for the storage of a connecting rod 34 , which at a connecting rod end another connecting rod bearing 36 carries, which to the pivot connection of the connecting rod 34 with a first swivel arm 38 serves.

Der erste Schwenkarm 38 ist mittels eines Zusatzschwenklagers 40 schwenkbar um eine Zusatz-Schwenkachse 42 an dem Gestell 12 gelagert. The first swivel arm 38 is by means of an additional pivot bearing 40 pivotable about an additional pivot axis 42 on the frame 12 stored.

Die Finishvorrichtung 10 umfasst ferner ein Übertragungsgetriebe 44 zur Übertragung einer Schwenkbewegung des ersten Schwenkarms 38 auf einen zweiten Schwenkarm 46.The finishing device 10 further comprises a transmission gear 44 for transmitting a pivoting movement of the first pivot arm 38 on a second swing arm 46 ,

Das Übertragungsgetriebe 44 umfasst zwei Übertragungsglieder 47, 48. Die Übertragungsglieder 47, 48 sind zueinander parallel angeordnet. Sie sind jeweils einenends mittels eines Lagers 50 mit dem ersten Schwenkarm 38 und anderenends mittels eines Lagers 52 mit dem zweiten Schwenkarm 46 schwenkbeweglich verbunden.The transmission gear 44 includes two transmission links 47 . 48 , The transmission links 47 . 48 are arranged parallel to each other. They are each one end by means of a warehouse 50 with the first swivel arm 38 and at the other end by means of a warehouse 52 with the second pivot arm 46 pivotally connected.

Das Übertragungsgetriebe 44 umfasst zwei Linearführungseinrichtungen 54, 56 zur Führung jeweils eines Übertragungsglieds 47, 48 in zueinander parallelen Führungsrichtungen 58 und 60.The transmission gear 44 includes two linear guide devices 54 . 56 for guiding a respective transmission element 47 . 48 in mutually parallel guide directions 58 and 60 ,

Die Linearführungseinrichtungen 54, 56 sind ihrerseits mittels einer Lagereinrichtung 62 verschieblich gelagert, und zwar entlang einer Bahn 64, welche quer, insbesondere senkrecht, zu den Führungsrichtungen 58 und 60 verläuft.The linear guide devices 54 . 56 are in turn by means of a storage facility 62 slidably mounted, along a path 64 which transverse, in particular perpendicular, to the guide directions 58 and 60 runs.

Die Lagereinrichtung 62 umfasst eine vorzugsweise gestellfeste Lagerschiene 66, entlang welcher voneinander separate Lagerschlitten 68 und 70 entlang der Bahn 64 geführt sind. Der Lagerschlitten 68 trägt die Linearführungseinrichtung 54 für das Übertragungsglied 47. Der Lagerschlitten 70 trägt die Linearführungseinrichtung 56 für das Übertragungsglied 48.The storage facility 62 comprises a preferably frame-fixed bearing rail 66 along which separate bearing carriages 68 and 70 along the train 64 are guided. The camp carriage 68 carries the linear guide device 54 for the transmission element 47 , The camp carriage 70 carries the linear guide device 56 for the transmission element 48 ,

Der zweite Schwenkarm 46 umfasst einen insgesamt mit dem Bezugszeichen 72 bezeichneten Finishsteinhalter. Der Finishsteinhalter 72 umfasst ein Gehäuse 74, welches vorzugsweise auch die Lager 72 trägt.The second swivel arm 46 includes a total with the reference numeral 72 designated finish stone holder. The finishing stone holder 72 includes a housing 74 , which preferably also the bearings 72 wearing.

In dem Gehäuse 74 ist eine Führungsstange 76 geführt, welche einenends eine Aufnahme 78 für den Finishstein 18 trägt. Anderenends ist die Führungsstange 76 mittels einer Andrückeinrichtung 80 mit einer Andrückkraft beaufschlagt, welche über die Aufnahme 78 auf den Finishstein 18 ausgeübt wird. Hierdurch wird eine Wirkfläche 82 des Finishsteins 18 gegen eine finishend zu bearbeitende Werkstückoberfläche gedrückt. Außerdem bewirkt die Andrückeinrichtung 80 ein Nachführen des Finishsteins 18 in Richtung auf ein Werkstück, wenn sich der Finishstein 18 abnutzt.In the case 74 is a guide rod 76 led, which at one end a recording 78 for the finishing stone 18 wearing. At the other end is the guide rod 76 by means of a pressing device 80 acted upon by a pressing force, which on the recording 78 on the finishing stone 18 is exercised. This will be an effective area 82 of the finishing stone 18 pressed against a finish to be machined workpiece surface. In addition, the pressing device causes 80 a tracking of the finishing stone 18 towards a workpiece when the finishing stone 18 wears.

Die Finishvorrichtung 10 ermöglicht die finishende Bearbeitung von gekrümmten Werkstückoberflächen. Ein typisches Werkstück 84 ist in den 3 und 4 dargestellt. Bei dem Werkstück 84 handelt es sich insbesondere um einen Wälzlagerring, welcher eine gekrümmte Werkstückoberfläche 86 aufweist. Bei dieser Werkstückoberfläche handelt es sich beispielsweise um die (konkav gekrümmte) Innenseite eines Außenrings eines Wälzlagers.The finishing device 10 enables finishing machining of curved workpiece surfaces. A typical workpiece 84 is in the 3 and 4 shown. At the workpiece 84 it is in particular a rolling bearing ring, which has a curved workpiece surface 86 having. This workpiece surface is, for example, the (concavely curved) inner side of an outer ring of a roller bearing.

Das Werkstück 84 wird zu dessen finishenden Bearbeitung mittels einer an sich bekannten und daher nur schematisch dargestellten Antriebseinrichtung 88 angetrieben. Dabei rotiert das Werkstück 84 um eine zentrale Rotationsachse 90.The workpiece 84 is used for its finishing machining by means of a known per se and therefore only schematically illustrated drive means 88 driven. The workpiece rotates 84 around a central axis of rotation 90 ,

Die Rotationsachse 90, die Finishstein-Schwenkachse 20 und die Zusatz-Schwenkachse 42 sind vorzugsweise so ausgerichtet, dass die Rotationsachse 90 parallel zu einer Ebene 92 verläuft, innerhalb welcher die Finishstein-Schwenkachse 20 und die Zusatz-Schwenkachse 32 verlaufen. Ferner ist es bevorzugt, wenn die Finishstein-Schwenkachse 20 und die Zusatz-Schwenkachse 42 zueinander parallel verlaufen.The rotation axis 90 , the finishing stone pivot axis 20 and the additional pivot axis 42 are preferably oriented so that the axis of rotation 90 parallel to a plane 92 runs, within which the finishing stone pivot axis 20 and the additional pivot axis 32 run. Furthermore, it is preferred if the finishing stone pivot axis 20 and the additional pivot axis 42 parallel to each other.

Die vorstehend beschriebene Finishvorrichtung 10 funktioniert wie nachfolgend insbesondere unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Der Antriebsmotor 22 versetzt die Antriebsscheibe 26 in eine Drehbewegung, welche über das Pleuellager 30, das Pleuel 36 und das weitere Pleuellager 36 in eine Schwenkbewegung des ersten Schwenkarms 38 um die Zusatz-Schwenkachse 42 umgesetzt wird. Dabei schwenkt der erste Schwenkarm 38 um eine Mittellage 0 zwischen einer ersten Endlage I und einer zweiten Endlage II. Die Schwenkbewegung des ersten Schwenkarms 38 wird mittels der Übertragungsglieder 47 und 48 so übertragen, dass der zweite Schwenkarm 46 synchron mit dem ersten Schwenkarm 38 schwingt, also auch um eine Mittellage 0 und zwischen einer ersten Endlage I und einer zweiten Endlage II. Mit der Schwenkbewegung der Schwenkarme 38 und 46 einhergehend bewegen sich die Übertragungsglieder 47 und 48 im Wesentlichen parallel zu ihren Erstreckungsrichtungen und werden dabei innerhalb der Linearführungseinrichtungen 54 und 56 verschoben. Die Linearführungseinrichtungen 54 und 56 bewegen sich ihrerseits durch Bewegung der Lagerschlitten 68 und 70 entlang der Lagerschiene 66.The finishing device described above 10 works as below with particular reference to 3 described. The drive motor 22 puts the drive disc 26 in a rotational movement, which via the connecting rod bearing 30 , the connecting rod 36 and the other connecting rod bearing 36 in a pivoting movement of the first pivot arm 38 around the additional pivot axis 42 is implemented. The first swivel arm pivots 38 about a middle position 0 between a first end position I and a second end position II. The pivotal movement of the first pivot arm 38 is by means of the transmission links 47 and 48 so transferred that the second swivel arm 46 synchronous with the first swivel arm 38 oscillates, so also to a center position 0 and between a first end position I and a second end position II. With the pivotal movement of the pivot arms 38 and 46 the transmission links move in unison 47 and 48 are substantially parallel to their extension directions and are doing within the linear guide devices 54 and 56 postponed. The linear guide devices 54 and 56 move in turn by movement of the bearing carriage 68 and 70 along the bearing rail 66 ,

Die Mittellage 0 des ersten Schwenkarms 38 und somit auch die Mittellage 0 des zweiten Schwenkarms 46 ist vorzugsweise einstellbar. Hierfür ist vorgesehen, dass der Antriebsmotor 22 relativ zu dem Gestell 12 entlang der Verstellachse 24 verstellbar ist. Dies ist in 2 auch anhand eines Doppelpfeils 94 im Bereich der Verbindung zwischen dem Gestell 12 und dem Antriebsmotor 22 angedeutet.The middle position 0 of the first pivot arm 38 and thus also the middle position 0 of the second pivot arm 46 is preferably adjustable. For this purpose, it is provided that the drive motor 22 relative to the frame 12 along the adjustment axis 24 is adjustable. This is in 2 also by means of a double arrow 94 in the area of the connection between the frame 12 and the drive motor 22 indicated.

Wenn ausgehend aus der in 3 dargestellten Relativlage des Antriebsmotors 22 und des Gestells 12 der Antriebsmotor 22 eine Lage einnimmt, in welcher die Antriebsachse 28 weiter zu dem Gestell 12 beabstandet ist, wird die Mittellage 0 des ersten Schwenkarms 38 weiter in Richtung auf den Antriebsmotor 22 verlagert. Die Endlagen I und II verlagern sich dann in entsprechender Weise, wie in 4 dargestellt.If starting from the in 3 shown relative position of the drive motor 22 and the frame 12 the drive motor 22 occupies a position in which the drive axle 28 continue to the frame 12 is spaced, the center position 0 of the first pivot arm 38 continue towards the drive motor 22 relocated. The end positions I and II then shift in the same way as in 4 shown.

In einem weiteren Betriebsmodus der Finishvorrichtung 10 kann diese als Linearschwingeinheit verwendet werden. Hierfür wird die Verbindung im Bereich des Schwenklagers 40 zwischen dem ersten Schwenkarm 38 und dem Gestell 12 gelöst. Gleichzeitig werden die Lager 50 und 52 so blockiert, dass die Schwenkbeweglichkeit zwischen den Übertragungsgliedern 47 und 48 mit dem ersten Schwenkarm 38 und mit dem zweiten Schwenkarm 46 unterbunden wird. Dies hat zur Folge, dass die Drehbewegung der Antriebsscheibe 26 in eine gradlinige Hin- und Herbewegung des Schwenkarms 38 und über das Übertragungsgetriebe 44 in eine gradlinige Hin- und Herbewegung des Finishsteins 18 umgesetzt wird. Dabei bewegt sich die Finishsteinwirkfläche 82 insbesondere parallel zu der Rotationsachse 90.In a further mode of operation of the finishing device 10 this can be used as a linear vibration unit. For this purpose, the connection in the area of the pivot bearing 40 between the first pivot arm 38 and the frame 12 solved. At the same time the bearings 50 and 52 so blocked that the pivoting motion between the transmission links 47 and 48 with the first swivel arm 38 and with the second swing arm 46 is prevented. This has the consequence that the rotational movement of the drive pulley 26 in a straightforward back and forth movement of the swivel arm 38 and about the transmission gear 44 in a straightforward back and forth movement of the finishing stone 18 is implemented. The finishing stone surface moves 82 in particular parallel to the axis of rotation 90 ,

Bei der vorstehend beschriebenen Bearbeitung einer konkav gekrümmten Werkstückoberfläche 86 verläuft die Finishstein-Schwenkachse 20 durch den Finishstein 18 hindurch. Es ist aber auch möglich, dass die Finishstein-Schwenkachse 20 außerhalb des Finishsteins 18 angeordnet ist. Diese Anordnung bietet sich insbesondere zur Bearbeitung konvex gekrümmter Werkstückoberflächen 86 an, welche einen relativ großen Bearbeitungsradius aufweisen. Eine solche Werkstückbearbeitung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 5 und 6 beschrieben:
Bei dem Werkstück 84 handelt es sich beispielsweise um einen tonnenförmigen Wälzkörper mit einer (konvex gekrümmten) Werkstückoberfläche 86. Das Werkstück 84 ist in vorstehend bereits beschriebener Art und Weise mittels einer Antriebseinrichtung 88 rotatorisch um eine zentrale Rotationsachse 90 angetrieben. Die zu bearbeitende Werkstückoberfläche 86 weist einen Krümmungsmittelpunkt auf, welcher durch die Finishstein-Schwenkachse 20 verläuft. Die Finishstein-Schwenkachse 20 ist außerhalb des Finishsteins 18 angeordnet.In the above-described processing of a concavely curved workpiece surface 86 runs the finishing stone pivot axis 20 through the finishing stone 18 therethrough. But it is also possible that the finishing stone pivot axis 20 outside the finishing stone 18 is arranged. This arrangement is particularly suitable for processing convexly curved workpiece surfaces 86 on, which have a relatively large machining radius. Such workpiece machining will be described below with reference to FIGS 5 and 6 described:
At the workpiece 84 For example, it is a barrel-shaped rolling element with a (convexly curved) workpiece surface 86 , The workpiece 84 is in the manner already described above by means of a drive device 88 rotatory about a central axis of rotation 90 driven. The workpiece surface to be machined 86 has a center of curvature which passes through the finishing stone pivot axis 20 runs. The finishing stone pivot axis 20 is outside the finishing stone 18 arranged.

Die in den 5 und 6 dargestellte Ausführungsform einer Finishvorrichtung 10 entspricht in ihrem Aufbau und in ihrer Funktionsweise der Finishvorrichtung gemäß 1 und 4. Es wird daher auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen. Nachfolgend werden lediglich die Unterschiede zwischen der Finishvorrichtung 10 gemäß 5 und 6 und der Finishvorrichtung 10 gemäß 1 bis 4 erörtert.The in the 5 and 6 illustrated embodiment of a finishing device 10 corresponds in its structure and in its operation of the finishing device according to 1 and 4 , It is therefore referred to the above description. The following are merely the differences between the finishing device 10 according to 5 and 6 and the finishing device 10 according to 1 to 4 discussed.

Bei der Finishvorrichtung 10 gemäß 5 und 6 ist ein erster Schwenkarm 38 vorgesehen, welcher eine größere Länge aufweist als der zweite Schwenkarm 46, so dass die vorstehend beschriebene Konfiguration der Anordnung der Finishstein-Schwenkachse 20 außerhalb des Finishsteins 18 ermöglicht wird.At the finishing device 10 according to 5 and 6 is a first swivel arm 38 provided, which has a greater length than the second pivot arm 46 so that the above-described configuration of the arrangement of the finishing stone pivot axis 20 outside the finishing stone 18 is possible.

Um eine Einstellung des Krümmungsradius 96 zwischen der Finishstein-Schwenkachse 20 und der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche 86 zu ermöglichen, sind die Übertragungsglieder 47 und 48 nicht unmittelbar (beispielsweise unter Verwendung von Lager 50) mit dem ersten Schwenkarm 38 verbunden, sondern unter Zwischenschaltung eines Schlittens 98, dessen Lage entlang des Schwenkarms 38 einstellbar ist.An adjustment of the radius of curvature 96 between the finishing stone pivot axis 20 and the workpiece surface to be machined 86 to allow, are the transmission elements 47 and 48 not immediately (for example, using bearings 50 ) with the first pivot arm 38 connected, but with the interposition of a carriage 98 , its location along the swivel arm 38 is adjustable.

Zur Einstellbarkeit der Lage des Schlittens 98 relativ zu dem Schwenkarm 38 weist der Schlitten 98 einen angetriebenen Abschnitt 100 (beispielsweise eine Spindelmutter) auf, welcher mittels eines Antriebsabschnitts 102 (beispielsweise einer Spindel) angetrieben ist. Der Antriebsabschnitt 102 ist motorisch oder manuell, beispielsweise mittels eines Handrads 104, einstellbar. Ein Drehen des Handrads 104 bewirkt eine Drehung des Antriebsabschnitts 102 und somit eine lineare Verschiebung des angetriebenen Abschnitts 100 und des Schlittens 98. Auf diese Weise wird das Pleuellager 36 des Pleuels 34 in zu der Erstreckungsrichtung des ersten Schwenkarms 38 paralleler Richtung verschoben.For adjustability of the position of the carriage 98 relative to the pivot arm 38 shows the sled 98 a driven section 100 (For example, a spindle nut), which by means of a drive section 102 (For example, a spindle) is driven. The drive section 102 is motor or manual, for example by means of a handwheel 104 , adjustable. Turning the handwheel 104 causes a rotation of the drive section 102 and thus a linear displacement of the driven portion 100 and the sled 98 , In this way, the connecting rod bearing 36 of the connecting rod 34 in to the extension direction of the first pivot arm 38 shifted parallel direction.

Damit die vorstehend beschriebene Einstellung der Lage des Pleuellagers 36 relativ zu dem ersten Schwenkarm 38 nicht gleichzeitig mit einer Verschiebung der Mittellagen 0 (vergleiche 3 und 4) des ersten Schwenkarms 38 und des zweiten Schwenkarms 46 einhergeht, ist eine weitere Antriebseinheit 106 vorgesehen, welche beispielsweise ebenfalls in Form einer Spindel ausgebildet ist, die motorisch oder manuell, beispielsweise mittels eines Handrads 108, antreibbar ist. Die Antriebseinheit 106 ist mit dem Antriebsmotor 22 gekoppelt und bewirkt dessen Verschiebung in einer Richtung parallel zu der Erstreckungsrichtung des ersten Schwenkarms 38.Thus, the above-described adjustment of the position of the connecting rod bearing 36 relative to the first pivot arm 38 not simultaneously with a shift of the middle layers 0 (cf. 3 and 4 ) of the first pivot arm 38 and the second swing arm 46 is a further drive unit 106 provided, which is for example also in the form of a spindle, the motor or manually, for example by means of a handwheel 108 , is drivable. The drive unit 106 is with the drive motor 22 coupled and causes its displacement in a direction parallel to the extension direction of the first pivot arm 38 ,

Claims

Finishing device ( 10 ), comprising a finishing stone ( 18 ), a finishing stone holder ( 72 ) for holding the finishing stone ( 18 ) and a pivot drive for pivoting the finishing stone ( 18 ) about a finishing stone pivot axis ( 20 ), wherein the pivot drive drive means ( 14 ) for generating a drive movement and a transmission device ( 16 ) for generating a pivoting movement of the finishing stone ( 18 ), wherein the transmission device ( 16 ) a first pivot arm ( 38 ) a second swivel arm ( 46 ) and a transmission gear ( 44 ), wherein the first pivot arm ( 38 ) by means of the drive device ( 14 ), wherein the transmission gear ( 44 ) by means of the first pivot arm ( 38 ) and wherein the second pivot arm ( 46 ) by means of the transmission gear ( 44 ), wherein the second pivot arm ( 46 ) the finishing stone holder ( 72 ) and the finishing stone ( 18 ), wherein the transmission gear ( 44 ) two transmission elements ( 47 . 48 ), each pivotally movable with the first pivot arm ( 38 ) and with the second pivot arm ( 46 ), characterized by linear guiding devices ( 54 . 56 ) for guiding a respective transmission element ( 47 . 48 ) in mutually parallel guide directions ( 58 . 60 ) and by a storage facility ( 62 ) for the storage of the linear guide devices ( 54 . 56 ) along a path ( 64 ) transverse to the guiding directions ( 58 . 60 ).

Finishing device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the pivoting movements of the first pivot arm ( 38 ) and the second pivot arm ( 46 ) are identical.

Finishing device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first pivoting arm ( 38 ) about an additional pivot axis ( 42 ) is pivotable, which in particular parallel to the finishing stone pivot axis ( 20 ) runs.

Finishing device ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the additional pivot axis ( 42 ) by an additional pivot bearing ( 40 ) is defined.

Finishing device ( 10 ) according to claim 3 or 4, characterized in that the finishing device ( 10 ) a workpiece drive ( 88 ) for producing a rotational movement of a workpiece to be finish-finished ( 84 ) about a rotation axis ( 90 ) and that the axis of rotation parallel to a plane ( 92 ), within which the finishing stone pivot axis ( 20 ) and the additional pivot axis ( 42 ).

Finishing device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the finishing stone pivot axis ( 20 ) through the finishing stone ( 18 ), in particular between the finishing stone holder ( 72 ) and an effective area ( 82 ) of the finishing stone ( 18 ).

Finishing device ( 10 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the finishing stone pivot axis ( 20 ) to the finishing stone ( 18 ) offset, in particular on a the Finish stone holder ( 72 ) facing away from the finishing stone ( 18 ).