DE102012207448A1 - Finishing process and finishing device for finish machining of rotationally symmetrical workpiece sections - Google Patents
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Abstract
Bei einem Finishverfahren zur Finishbearbeitung eines rotationssymmetrischen Werkstückabschnitts an einem Werkstück wird das Werkstück für die Finishbearbeitung um eine Werkstückachse gedreht und ein mit Schneidmittel besetztes Finishwerkzeug wird in einem zu bearbeitenden Werkstückabschnitt mit einer Andrückkraft an eine Umfangsfläche des Werkstückabschnitts angedrückt. Dabei wird ein der Andrückkraft proportionales Kraftsignal ermittelt und ein Zustellweg des Finishwerkzeugs wird während mindestens einer Phase des Finishverfahrens in Abhängigkeit von dem Kraftsignal gesteuert.In a finishing method for finish machining a rotationally symmetrical workpiece section on a workpiece, the workpiece for finishing machining is rotated about a workpiece axis, and a finishing tool set with cutting means is pressed against a peripheral surface of the workpiece section in a workpiece section to be machined. In this case, a force signal proportional to the pressing force is determined, and a feed path of the finishing tool is controlled during at least one phase of the finishing process as a function of the force signal.
Description
HINTERGRUNDBACKGROUND
Die Erfindung bezieht sich auf ein Finishverfahren zur Finishbearbeitung eines rotationssymmetrischen Werkstückabschnitts an einem Werkstück gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie auf eine zur Durchführung des Verfahrens konfigurierte Finishvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 9.The invention relates to a finishing method for finish machining a rotationally symmetrical workpiece section on a workpiece in accordance with the preamble of
Das Finishen, das auch als Superfinishen bezeichnet wird, ist ein spanendes Feinbearbeitungsverfahren mit unbestimmten Schneiden. Durch Finishen können Werkstückoberflächen von rotationssymmetrischen oder nicht-rotationssymmetrischen Werkstückabschnitten an Werkstücken wie Kurbelwellen, Nockenwellen, Getriebewellen oder anderen Bauteilen für Kraft- und Arbeitsmaschinen zur Erzeugung einer gewünschten Oberflächenfeinstruktur bearbeitet werden. Beim Finishen wird ein mit körnigem Schneidmittel besetztes Finishwerkzeug (Finishstein oder Finishband) an die zu bearbeitende Umfangsfläche angedrückt. Zur Erzeugung der für den Materialabtrag erforderlichen Schnittgeschwindigkeit wird das Werkstück um seine Werkstückachse gedreht. Bei manchen Verfahrensvarianten des Finishens wird gleichzeitig eine parallel zur Werkstückachse oszillierende Relativbewegung zwischen dem Werkstück und dem an der Umfangsfläche anliegenden Finishwerkzeug erzeugt. Durch die Kombination der Rotationsbewegung des Werkstückes und der überlagerten Oszillationsbewegung kann ein so genanntes Kreuzschliffmuster erzeugt werden, wodurch die bearbeiteten Werkstückoberflächen z.B. als Laufflächen für Gleitlager oder Wälzlager oder dergleichen besonders geeignet sind. Bei dem zu bearbeiteten Werkstückabschnitt kann es sich beispielsweise um ein Hauptlager oder ein Hublager einer Kurbelwelle oder um ein Nockenwellenlager handeln. Finishing, which is also referred to as superfinishing, is a machining process with indefinite cutting edges. By finishing work surfaces of rotationally symmetric or non-rotationally symmetrical workpiece sections on workpieces such as crankshafts, camshafts, transmission shafts or other components for power and working machines can be edited to produce a desired surface fine structure. When finishing, a finishing tool (finishing stone or finishing tape) set with granular cutting material is pressed against the peripheral surface to be machined. To produce the cutting speed required for the material removal, the workpiece is rotated about its workpiece axis. In some process variants of finishing, a relative movement between the workpiece and the finishing tool resting against the peripheral surface is simultaneously generated parallel to the workpiece axis. Through the combination of the rotational movement of the workpiece and the superimposed oscillatory motion, a so-called cross-cut pattern can be created, whereby the machined workpiece surfaces e.g. As running surfaces for plain bearings or bearings or the like are particularly suitable. The workpiece section to be machined may be, for example, a main bearing or a crank bearing of a crankshaft or a camshaft bearing.
Im Unterschied zum Schleifen ist das Finishen ein thermisch neutrales Bearbeitungsverfahren, bei dem keine mit Mikrorissen oder Oberflächenspannungen durchsetzte Weichhaut entsteht. Das Finishen wird häufig nach einem Schleifprozess als letztes spanabhebendes Bearbeitungsverfahren einer Prozesskette eingesetzt, um die Weichhaut zu entfernen, die ursprüngliche Gefügestruktur wieder freizulegen, den Traganteil der aufgerauten Oberflächenstruktur zu erhöhen und die Bauteilgeometrie bezüglich Rundheit und kurzwelligen Fehlern in Axialrichtung und Umfangsrichtung zu verbessern. In contrast to grinding, finishing is a thermally neutral processing method in which no soft skin interspersed with microcracks or surface tensions arises. Finishing is often used after a grinding process as the last machining process of a process chain to remove the soft skin, re-exposing the original microstructure, increasing the support of the roughened surface structure, and improving the component geometry in terms of roundness and shortwave errors in the axial and circumferential directions.
Das Schleifen ist dabei die letzte formgebende Bearbeitungsoperation. Beim Schleifen ist die Geometrie des Schleifwerkzeugs der Maschinensteuerung bekannt, so dass das Werkstück entsprechend der durch die Maschinensteuerung bewirkten Werkzeugführung durch Schleifen konturiert werden kann. Eine Voraussetzung für diese Formgebung ist das regelmäßige Abrichten oder Einmessen der Schleifwerkzeuge. Der Schleifprozess ist aber in der Regel nicht in der Lage, die durch die Finishbearbeitung erzielbaren Oberflächeneigenschaften zu erzielen.Grinding is the last shaping machining operation. When grinding, the geometry of the grinding tool of the machine control is known, so that the workpiece can be contoured by grinding in accordance with the caused by the machine control tool guide. A prerequisite for this shaping is the regular dressing or calibration of the grinding tools. However, the grinding process is usually not able to achieve the achievable by the finish surface properties.
Die vorteilhaften Oberflächeneigenschaften durch Finishen werden z.B. beim Bandfinishen dadurch erreicht, dass ein abrasives Finishband durch eine Andrückeinrichtung mit einem geeignet ausgelegten harten, weichen und/oder flexiblen Werkzeugformeinsatz mit einer definierten Andrückkraft (z.B. zwischen 50 N und 500 N) gegen den zu bearbeitenden Werkstückabschnitt gedrückt wird. Dabei wird die Andrückkraft z.B. über Vorgabe des Hydraulikdrucks eines hydraulischen Aktors gesteuert. Durch die hieraus resultierende spezifische Flächenpressung zwischen Finishband und Werkstückoberfläche (in der Regel zwischen 0.05 und 2 N/mm2) kommen der gewünschte Materialabtrag sowie eine feine Oberflächenstruktur zustande. Die Bandfinishbearbeitung erfolgt kraft- und verweilzeitgesteuert, so dass das Prozessergebnis u.a. eine Funktion der Andrückkraft und der Prozesszeit ist.The advantageous surface properties by finishing are achieved, for example, during strip finishing by pressing an abrasive finishing strip against the workpiece section to be machined by a pressing device with a suitably designed hard, soft and / or flexible mold insert with a defined pressing force (eg between 50 N and 500 N) becomes. In this case, the pressing force is controlled, for example, by specifying the hydraulic pressure of a hydraulic actuator. Due to the resulting specific surface pressure between finishing belt and workpiece surface (usually between 0.05 and 2 N / mm 2 ), the desired material removal and a fine surface structure are achieved. The strip finish machining is force-controlled and time-lapse controlled, so that the process result is, inter alia, a function of the pressing force and the process time.
Die resultierende Geometrie der Bearbeitungsstelle ist dagegen im Wesentlichen von der Vorbearbeitung, d.h. vom vorgeschalteten Schleifprozess abhängig. Sowohl in axialer als auch in tangentialer Orientierung bleibt die globale geometrische Formgestalt erhalten, lediglich Welligkeiten höherer Ordnung in tangentialer und axialer Richtung können ggf. reduziert werden. The resulting geometry of the processing site, on the other hand, is essentially derived from pre-processing, i. dependent on the upstream grinding process. Both in axial and in tangential orientation, the global geometric shape shape is maintained, only ripples of higher order in the tangential and axial directions can be reduced if necessary.
Der Schleifprozess muss daher so ausgelegt sein, dass am Ende des Schleifprozesses keine durch Finishen nicht eliminierbaren Formfehler übrigbleiben, beispielsweise Welligkeiten kleiner Ordnungen, die auch als Polygone bezeichnet werden. Eine Möglichkeit, Formfehler während der Schleifbearbeitung zu vermeiden und die final geforderte globale Rundlaufgüte am Ende des Schleifprozesses zu erhalten, besteht darin, die Vorschubparameter bei der Schleifbearbeitung auf relativ geringe Werte zu begrenzen. Dadurch muss in der Regel eine relativ lange Vorbearbeitungszeit in Kauf genommen werden.The grinding process must therefore be designed so that at the end of the grinding process no errors that can not be eliminated by finishing remain, for example undulations of small orders, which are also referred to as polygons. One way to avoid form errors during grinding and to obtain the final global runout required at the end of the grinding process is to limit the feed parameters to relatively low values during grinding. As a result, a relatively long pre-processing time usually has to be accepted.
AUFGABE UND LÖSUNGTASK AND SOLUTION
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren zur Finishbearbeitung bereitzustellen, das eine Kostenoptimierung der Prozesskette Schleifen – Finishen bei mindestens gleichbleibender Endqualität der bearbeiteten Werkstücke ermöglicht. Es ist eine weitere Aufgabe, eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Finishvorrichtung bereitzustellen.Against this background, the invention has for its object to provide a generic method for finish machining, which allows cost optimization of the process chain grinding - Finishen at least the same final quality of the machined workpieces. It is a further object to provide a finishing device suitable for carrying out the method.
Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung ein Finishverfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereit. Weiterhin wird eine Finishvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 9 bereitgestellt. To achieve this object, the invention provides a finishing method having the features of
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.Advantageous developments are specified in the dependent claims. The wording of all claims is incorporated herein by reference.
Bei einem Finishverfahren gemäß der beanspruchten Erfindung wird ein der Andrückkraft proportionales Kraftsignal ermittelt und ein Zustellweg des Finishwerkzeugs wird während mindestens einer Phase des Finishverfahrens in Abhängigkeit von dem Kraftsignal gesteuert. In a finishing method according to the claimed invention, a force signal proportional to the pressing force is determined, and a feed path of the finishing tool is controlled during at least one phase of the finishing process in response to the force signal.
Der Begriff „Zustellung“ bezeichnet hierbei eine Arbeitsbewegung des Finishwerkzeugs in Richtung des zu bearbeitenden Werkstückabschnitts bzw., bei Umkehr der Bewegungsrichtung, eine Rückzugsbewegung zur Entfernung des Finishwerkzeugs vom Werkstückabschnitt. Für diese Bewegung ist bei der beanspruchten Erfindung eine Wegregelung bzw. eine Positionsregelung vorgesehen. Dadurch ist es möglich, durch die Finishbearbeitung am zu bearbeitenden Werkstückabschnitt auch Formfehler geringerer Ordnungen in Umfangsrichtung zu reduzieren. Die Finishbearbeitung kann hierdurch in gewissem Umfang nicht nur zur Verbesserung von der aus den Vorbearbeitungsstufen resultierenden Mikroform genutzt werden, sondern auch zur Verbesserung der Makroform, also zur Formgebung. Der Begriff „Mikroform“ bezieht sich hierbei in erster Linie auf diejenigen Gestaltabweichungen, die auch durch herkömmliche Finishverfahren verbessert werden können, insbesondere also die Rundheit, die kurzwelligen bzw. höherwelligen Formfehler sowie die Rauheit. Der Begriff „Makroform“ bezieht sich dagegen auch auf niederwellige Formfehler in Umfangsrichtung (Polygone), die herkömmlich mittels Finishen nicht verbessert werden konnten.The term "infeed" here denotes a working movement of the finishing tool in the direction of the workpiece section to be machined or, in the case of reversal of the direction of movement, a return movement for removing the finishing tool from the workpiece section. For this movement, a travel control or a position control is provided in the claimed invention. As a result, it is possible to reduce shape errors of lesser orders in the circumferential direction as a result of the finish machining on the workpiece section to be machined. The finish machining can be used to some extent not only for the improvement of the resulting from the Vorbearbeitungsstufen microform, but also to improve the macro-shape, so for shaping. The term "microform" here refers primarily to those shape deviations that can be improved by conventional finishing methods, in particular so the roundness, the short-wave or higher-wave shape errors and the roughness. By contrast, the term "macro-form" also refers to low-wave shape errors in the circumferential direction (polygons), which conventionally could not be improved by means of finishing.
Bekanntlich findet bei einer Regelung (closed loop control) die fortlaufende Rückkopplung einer Ausgangsgröße auf den Eingang eines Reglers (Regeleinrichtung) statt. Bei einer Steuerung (open loop control) fehlt eine derartige Rückkopplung. Sowohl die Steuerung als auch die Regelung umfassen eine gezielte Beeinflussung einer zu beeinflussenden Größe, die bei einer Steuerung als „Steuergröße“ und bei einer Regelung als „Regelgröße“ bezeichnet werden kann. Bei der beanspruchten Erfindung wird die Position des Finishwerkzeugs als zu beeinflussende Größe gesteuert. Da diese Steuerung in Abhängigkeit vom (positionsabhängigen) Kraftsignal erfolgt, welches an die Steuereinrichtung rückgekoppelt wird, wird eine Positionsregelung bzw. Wegregelung der Zustellbewegung realisiert.As is known, in closed-loop control, the continuous feedback of an output variable to the input of a regulator (control device) takes place. In a control (open loop control) lacks such feedback. Both the controller and the controller include a targeted influencing a variable to be influenced, which can be referred to in a controller as a "control variable" and a control as a "controlled variable". In the claimed invention, the position of the finishing tool is controlled as a variable to be influenced. Since this control takes place as a function of the (position-dependent) force signal, which is fed back to the control device, a position control or travel control of the feed motion is realized.
Da ein gewisser Anteil der Formgebung von der Vorbearbeitung durch Schleifen in Richtung der Finishbearbeitung verlagert werden kann, können die Anforderungen an die durch Schleifen erzielbare Formgenauigkeit reduziert werden. Somit ist auch eine Reduzierung der Vorbearbeitungszeiten möglich, die heute einen erheblichen Anteil der Wertschöpfungskette der durch Schleifen und Finishen bearbeiteten Bauteile ausmachen. Dadurch kann sich eine Kostenersparnis für die gesamte Prozesskette ergeben, an deren Ende das Schleifen und das nachgeschaltete Finishen stehen. Since a certain proportion of the shaping can be shifted from the pre-machining by grinding in the direction of the finish machining, the requirements for the form accuracy obtainable by grinding can be reduced. Thus, a reduction of the pre-processing times is possible, which today make up a significant proportion of the value added chain of the components processed by grinding and finishing. This can result in a cost savings for the entire process chain, at the end of which the grinding and the downstream finishing are.
Für eine gezielte Formgebung durch Finishen wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die wirksamen Konturen und die Position des Finishwerkzeugs für die Steuerung der Finishvorrichtung zumindest in der Endphase der Finishbearbeitung bekannt sind. Um dies zu erreichen, ist bei manchen Verfahrensvarianten vorgesehen, dass das Finishwerkzeug vor Beginn der Finishbearbeitung durch eine in Richtung des Werkstückabschnitts geführte Zustellbewegung an den Werkzeugabschnitt angefahren wird, das Kraftsignal während der Zustellbewegung überwacht wird und ein beim ersten Werkstückkontakt, also beim ersten Berührungskontakt zwischen Finishwerkzeug und Werkstückabschnitt, auftretender Sprung im Kraftsignal detektiert und zur Steuerung der Zustellung verarbeitet wird. Durch diese Auswertung des Kraftsignals im Sinne einer Anfahrerkennung wird die Position des erstmaligen Werkzeugkontakts mit dem Werkstück detektiert, so dass die Werkzeugposition relativ zum Werkstück ab diesem Zeitpunkt bzw. ab dieser Werkzeugposition für die Steuerung bekannt ist. Die nachfolgenden Phasen der Finishbearbeitung können in Abhängigkeit dieser Referenzierung gesteuert werden. So ist es möglich, sowohl mit Bandfinishwerkzeugen als auch mit Finishsteinen eine formgebende Finishbearbeitung zu realisieren, ohne dass vor der Bearbeitung die Geometrie des Finishwerkzeugs bekannt sein muss. For a targeted shaping by Finishen, it is considered advantageous if the effective contours and the position of the finishing tool for controlling the finishing device are known at least in the final stage of finishing. In order to achieve this, it is provided in some method variants that the finishing tool is approached to the tool section by a feed movement guided in the direction of the workpiece section, the force signal is monitored during the feed movement, and a first workpiece contact, ie the first contact between Finish tool and workpiece section, occurring jump detected in the force signal and processed to control the delivery. As a result of this evaluation of the force signal in the sense of a start-up detection, the position of the first-time tool contact with the workpiece is detected, so that the tool position relative to the workpiece is known from this point in time or from this tool position for the control. The subsequent stages of finish machining can be controlled in dependence on this referencing. Thus, it is possible to realize a shaping finish machining both with band finishing tools and with finishing stones without having to know the geometry of the finishing tool prior to machining.
Bei einer Verfahrensvariante, die bei der Beseitigung von Formfehlern niedriger Ordnungen, den sogenannten Polygonen, besonders vorteilhaft sein kann, wird während einer Zustellbewegung des Finishwerkzeugs das Kraftsignal überwacht und die Zustellbewegung in einer ersten Position angehalten, an das Kraftsignal einen vorab vorgebbaren ersten Schwellwert erreicht, und die Finishbearbeitung wird dann bei in der ersten Position angehaltener Zustellung weitergeführt. Bis zum Erreichen der ersten Position wird das Finishwerkzeug somit in Richtung des zu bearbeitenden Werkstückabschnitts bewegt (zugestellt). Bei dieser Zustellbewegung steigt das Kraftsignal an, wenn das Finishwerkzeug in Kontakt mit dem Werkstückabschnitt steht. Diese Zustellbewegung wird bei einer vorbestimmten Andrückkraft gestoppt. Da die Werkstückdrehung und eine gegebenenfalls zusätzlich vorgesehene relative Oszillationsbewegung zwischen Werkstück und Finishwerkzeug in Axialrichtung weiterlaufen, findet ein Materialabtrag vorwiegend in den Bereichen statt, wo die höchste Andrückkraft auftritt. Hierdurch werden radial zur Werkstückachse weiter außerhalb liegende Umfangsabschnitte im Vergleich zu weiter innerhalb liegenden Umfangsabschnitten stärker abgetragen, so dass Radienunterschiede reduziert werden und die Rundheit verbessert wird. In a variant of the method, which can be particularly advantageous in eliminating form errors of lower orders, the so-called polygons, during a feed movement of the finishing tool the force signal is monitored and the feed movement is stopped in a first position to which the force signal reaches a pre-determined first threshold value, and finish machining is then continued with delivery stopped in the first position. Until reaching the first position, the finishing tool is thus moved (delivered) in the direction of the workpiece section to be machined. In this feed motion, the force signal increases when the finishing tool is in contact with the workpiece portion. This feed movement is stopped at a predetermined pressing force. Since the workpiece rotation and possibly additionally provided relative Continue oscillatory movement between the workpiece and finishing tool in the axial direction, a material removal takes place mainly in the areas where the highest pressing force occurs. As a result, circumferential portions located radially outside the workpiece axis are removed more strongly in comparison with peripheral portions located further inside, so that differences in radius are reduced and the roundness is improved.
Vorzugsweise wird das Kraftsignal bei in der ersten Position angehaltener Zustellung überwacht und die Zustellbewegung wird fortgesetzt, wenn das Kraftsignal einen vorgebbaren zweiten Schwellwert erreicht, der niedriger als der erste Schwellwert ist. Die oben beschriebene Bearbeitung bei in der ersten Position angehaltenem Vorschub führt zu einem bevorzugten Materialabtrag in den am weitesten nach außen stehenden Bereichen, wodurch allmählich die Andrückkraft absinkt. Ist der zweite Schwellwert für das Kraftsignal erreicht, wird die Zustellung fortgesetzt, so dass die Andrückkraft danach wieder zunimmt und ein weiterer Materialabtrag erfolgen kann. Dabei wird dann weiteres Material abgetragen, bevorzugt wiederum in den weiter außen stehenden Bereichen, sofern solche noch vorhanden sind.Preferably, the force signal is monitored when stopped in the first position delivery and the feed movement is continued when the force signal reaches a predetermined second threshold, which is lower than the first threshold. The processing described above with feed stopped in the first position leads to a preferred removal of material in the outermost regions, whereby the pressing force gradually decreases. If the second threshold value for the force signal is reached, the delivery is continued, so that the pressure force then increases again and a further removal of material can take place. In this case, further material is removed, preferably again in the areas further out, if such are still present.
Vorzugsweise wird die Zustellbewegung in der Weise fortgesetzt, dass das Finishwerkzeug um ein vordefiniertes Weginkrement bis in eine zweite Position zugestellt wird. Dadurch steigen die Andrückkraft und das dazu proportionale Kraftsignal wieder an. Die zweite Position wird dann in der Regel so lange gehalten, bis das Kraftsignal einen vorgebbaren dritten Schwellwert erreicht, der dem zweiten Schwellwert entsprechen kann oder sich von diesem unterscheiden kann. Preferably, the feed movement is continued in such a way that the finishing tool is delivered by a predefined Weginkrement to a second position. As a result, the pressing force and the proportional force signal rise again. The second position is then held as a rule until the force signal reaches a predefinable third threshold, which may correspond to the second threshold or may differ from this.
Die schrittweise Zustellung des Finishwerkzeugs über gewisse Weginkremente kann einmal oder mehrfach wiederholt werden, bis die gewünschte Makroform durch Finishen hergestellt ist. Dieser Zeitpunkt kann beispielsweise dadurch detektiert werden, dass Schwankungen im Kraftsignal während der Drehung des Werkstücks überwacht werden. Wenn die Schwankungsbreite unter einen gewissen Schwellwert sinkt, erkennt die Steuerung automatisch, dass Unrundheiten des Werkstückabschnitts im Rahmen der Toleranzen beseitigt sind.The stepwise delivery of the finishing tool over certain path increments may be repeated one or more times until the desired macro-shape is made by finishing. This point in time can be detected, for example, by monitoring fluctuations in the force signal during the rotation of the workpiece. If the fluctuation range drops below a certain threshold, the control automatically recognizes that roundness of the workpiece section within the tolerances is eliminated.
Bei manchen Verfahrensvarianten wird während mindestens einer Konstantkraftphase die Zustellung der Andrückeinrichtung bzw. des Finishwerkzeugs derart geregelt, dass die Andrückkraft im Wesentlichen konstant bleibt. Ein solcher kraftgeregelter Prozess kann sich beispielsweise an die oben beschriebene inkrementale Zustellung zur Reduzierung von Unrundheiten anschließen. Bei einer Bearbeitung mit konstanter Andrückkraft ändert sich die Position bzw. der Weg des Finishwerkzeugs in der Regel relativ gleichmäßig und relativ langsam, so dass über den gesamten Umfang des Werkstückabschnitts gleichmäßige Oberflächeneigenschaften erzielt werden können. In some variants of the method, during at least one constant force phase, the delivery of the pressing device or of the finishing tool is regulated such that the pressing force remains substantially constant. Such a force-controlled process may, for example, follow the above-described incremental delivery for the reduction of non-circularities. When machining with a constant pressure force, the position or the path of the finishing tool usually changes relatively uniformly and relatively slowly, so that over the entire circumference of the workpiece section uniform surface properties can be achieved.
Vorzugsweise wird bei Eintritt einer vorgebbaren Rückfahrbedingung eine Rückfahrbewegung des Finishwerkzeugs automatisch eingeleitet. Es erfolgt somit eine Zustellung in entgegen gesetzter Richtung. Die Rückfahrbewegung kann beispielsweise nach einer definierten Bearbeitungszeit oder nach einer definierten Durchmesserreduzierung am bearbeiteten Werkstückabschnitt eingeleitet werden. Preferably, when a predefinable return condition occurs, a return movement of the finishing tool is automatically initiated. There is thus a delivery in the opposite direction. The return movement can be initiated, for example, after a defined processing time or after a defined diameter reduction on the machined workpiece section.
Die Erfindung betrifft auch eine Finishvorrichtung zur Finishbearbeitung von Umfangsflächen im Wesentlichen rotationssymmetrischer Werkstückabschnitte an Werkstücken, die dafür eingerichtet ist, unter anderem das erfindungsgemäße Finishverfahren durchzuführen. Die Finishvorrichtung hat eine Dreheinrichtung zur Drehung des Werkstücks um eine Werkstückachse. In der Regel ist weiterhin eine Oszillationseinrichtung zur Erzeugung einer axial oszillierenden Relativbewegung zwischen Finishwerkzeug und Werkstück parallel zur Werkstückachse vorgesehen, die vorzugsweise optional zugeschaltet oder abgeschaltet werden kann. Weiterhin ist mindestens eine Finisheinheit vorgesehen, die mindestens einen beweglich gelagerten Finisharm aufweist, der eine Andrückeinrichtung zum Andrücken eines mit Schneidmittel besetzten Finishwerkzeugs an einen zu bearbeitenden Werkstückabschnitt trägt. Eine mit dem Finisharm gekoppelte Finisharm-Antriebseinheit ist an eine Steuereinrichtung der Finishvorrichtung angeschlossen und ist durch die Steuereinrichtung zur Erzeugung von Arbeitsbewegung des Finisharms ansteuerbar. Die Bewegung des Finisharms verursacht die Zustellbewegung des Finishwerkzeugs. The invention also relates to a finishing device for finish machining circumferential surfaces of substantially rotationally symmetrical workpiece sections on workpieces, which is designed to perform, inter alia, the finishing method according to the invention. The finishing device has a rotating device for rotating the workpiece about a workpiece axis. In general, an oscillation device is furthermore provided for generating an axially oscillating relative movement between the finishing tool and the workpiece parallel to the workpiece axis, which can preferably optionally be switched on or switched off. Furthermore, at least one Finisheinheit is provided which has at least one movably mounted finishing arm, which carries a pressing device for pressing a cutting tool occupied with a finishing tool to a workpiece section to be machined. A finish arm drive unit coupled to the finish arm is connected to a control device of the finishing device and can be actuated by the control device for generating working movement of the finish arm. The movement of the finish arm causes the feed motion of the finishing tool.
Die Eignung zur Durchführung des Verfahrens ergibt sich unter anderem dadurch, dass das Finishwerkzeug über die Finisharm-Antriebseinheit weggeregelt bzw. positionsgeregelt bewegt werden kann. Es wird also eine weggeregelte bzw. positionsgeregelte Maschinenachse bereitgestellt, die das Finishwerkzeug gegen die Bearbeitungsstelle drückt. Der Begriff „Maschinenachse“ bezeichnet allgemein eine bewegliche Einrichtung, die durch mindestens einen Antrieb in mindestens einem mechanischen Freiheitsgrad bewegt werden kann. Es kann sich z.B. um eine translatorische Maschinenachse oder um rotatorische Maschinenachse handeln.The suitability for carrying out the method results inter alia from the fact that the finishing tool can be moved away via the finish arm drive unit or moved in a position-controlled manner. Thus, a position-controlled machine axis is provided which presses the finishing tool against the machining point. The term "machine axis" generally refers to a movable device that can be moved by at least one drive in at least one mechanical degree of freedom. It can be e.g. to act a translatory machine axis or rotary machine axis.
Weiterhin ist eine Einrichtung zur Erzeugung eines der Andrückkraft proportionalen Kraftsignals vorgesehen. Das Kraftsignal kann beispielsweise durch Auswertung des Motorstroms der individuellen Finisharm-Antriebseinheit ermittelt werden. Es ist auch möglich, im Kraftfluss des Finisharms einen an die Steuereinrichtung angeschlossenen Kraftsensor vorzusehen, der ein der Andrückkraft proportionales Kraftsignal erzeugt, das von der Steuereinrichtung verarbeitet werden kann. Die Steuereinrichtung ist dazu konfiguriert, das Kraftsignal zu verarbeiten und einen Zustellweg des Finishwerkzeugs in Abhängigkeit von dem Kraftsignal zu steuern. Auf diese Weise kann die Zustellachse mittels der Finisharm-Antriebseinheit bei Bedarf auch in einem kraftgeregelten Betrieb verwendet werden. Furthermore, a device for generating a pressing force proportional force signal is provided. The force signal can be determined, for example, by evaluating the motor current of the individual finish arm drive unit. It is also possible in the power flow of the finish arm on Provide the force sensor connected to the control device, which generates a pressure signal proportional to the force signal, which can be processed by the control device. The control device is configured to process the force signal and to control a feed path of the finishing tool in dependence on the force signal. In this way, the Zustellachse can be used by means of the finish arm drive unit, if necessary, in a force-controlled operation.
Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die Finisharm-Antriebseinheit eine elektromechanische Antriebseinheit, welche vorzugsweise mit einem elektrischen Servomotor ausgestattet ist. Der Servomotor bildet gemeinsam mit einem Servoregler einen Servoantrieb, der es ermöglicht, den Servomotor in einem geschlossenen Regelkreis zu betreiben. Der Betrieb kann grundsätzlich momentengeregelt, geschwindigkeitsgeregelt oder positionsgeregelt sein, wobei beim beschriebenen Finishverfahren vor allem auch die Möglichkeit des positionsgeregelten Betriebs genutzt wird. In preferred embodiments, the finish arm drive unit is an electromechanical drive unit, which is preferably equipped with an electric servomotor. The servo motor, together with a servo drive, forms a servo drive, which makes it possible to operate the servomotor in a closed loop. In principle, the operation can be torque-controlled, speed-controlled or position-controlled, with the possibility of position-controlled operation also being used in the described finishing process.
Die Erfindung betrifft auch eine Finisheinheit, die zum Aufbauen einer erfindungsgemäßen Finishmaschine verwendet werden kann und/oder die zur Durchführung des in dieser Anmeldung beschriebenen Finishverfahrens geeignet ist. Bei Verwendung derartiger Finisheinheiten können neue Finishmaschinen aufgebaut oder bestehende herkömmliche Finishmaschinen geeigneter Konfiguration (Maschinenbett, Werkstückhalterung etc.) zu erfindungsgemäßen Finishmaschinen umgerüstet werden. The invention also relates to a finishing unit which can be used to construct a finishing machine according to the invention and / or which is suitable for carrying out the finishing method described in this application. When using such Finisheinheiten new finishing machines can be built or existing conventional finishing machines of suitable configuration (machine bed, workpiece holder, etc.) to be converted to finishing machines according to the invention.
Die Finisheinheit hat mindestens einen beweglich gelagerten Finisharm, der eine Andrückeinrichtung zum Andrücken eines mit Schneidmittel besetzten Finishwerkzeugs an einen zu bearbeitenden Werkstückabschnitt trägt, wobei beim Andrücken eine bestimmte Andrückkraft aufgebracht werden kann. Weiterhin ist eine mit dem Finisharm gekoppelte Finisharm-Antriebseinheit vorhanden, die an eine Steuereinrichtung der aufzubauenden Finishmaschine anschließbar ist und durch die Steuereinrichtung zur Erzeugung von Arbeitsbewegungen des Finisharms ansteuerbar ist. Die Finisharm-Antriebseinheit ist eine elektromechanische Antriebseinheit, die so konfiguriert ist, dass das Finishwerkzeug über die Finisharm-Antriebseinheit weggesteuert bewegt werden kann. Weiterhin ist an der Finisheinheit eine Einrichtung zur Erzeugung eines der Andrückkraft des Finishwerkzeugs proportionalen Kraftsignals vorgesehen. Hierzu reicht ggf. ein Anschluss an der Antriebseinheit, an dem eine dem Motorstrom proportionale elektrische Spannung abgegriffen werden kann. Eventuell kann ein gesonderter Kraftsensor vorgesehen sein, z.B. sehr nahe am Finishwerkzeug in einer Andrückeinrichtung.The Finisheinheit has at least one movably mounted finishing arm, which carries a pressing device for pressing a cutting tool occupied with a finishing tool to a machined workpiece section, wherein when pressing a certain pressing force can be applied. Furthermore, a finish arm drive unit coupled to the finish arm is present, which can be connected to a control device of the finishing machine to be built up and can be activated by the control device for producing working movements of the finish arm. The finish arm drive unit is an electromechanical drive unit that is configured to remotely move the finish tool over the finish arm drive unit. Furthermore, a device for generating a force signal proportional to the pressing force of the finishing tool is provided on the finishing unit. For this purpose, if necessary, a connection to the drive unit, on which a motor current proportional electrical voltage can be tapped. Optionally, a separate force sensor may be provided, e.g. very close to the finishing tool in a pressing device.
Die beanspruchte Erfindung kann beim Bandfinishen genauso genutzt werden wie beim Finishen mit Hilfe harter Finishwerkzeuge, z.B. beim bandlosen Finishen mittels Finishsteinen.The claimed invention can be used in band finishing as well as in finishing with the aid of hard finishing tools, e.g. for tapeless finishing using finishing stones.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.These and other features will become apparent from the claims but also from the description and drawings, wherein the individual features each alone or more in the form of sub-combinations in an embodiment of the invention and in other fields be realized and advantageous and protectable Can represent versions. Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail below.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
Die schrägperspektivische Darstellung in
Das Werkstück
Die Finishvorrichtung
Jede der Finisheinheiten hat zwei Bearbeitungsarme (Finisharme bzw. Druckarme), die um zueinander parallele Schwenkachsen derart schwenkbar gelagert sind, dass ihre freien Enden nach innen in Richtung auf das zu bearbeitende Werkstück bzw. nach außen vom Werkstück weg nach Art einer Zange verschwenkbar sind. Die erste Finisheinheit
Die Schwenkbewegungen der Finisharme sind nicht unabhängig voneinander, sondern über eine mechanische Einrichtung zwangsgekoppelt. Zur Erläuterung einer Realisierungsmöglichkeit zeigt die Detailfigur in
Die Bandfinishvorrichtung bewirkt den Materialabtrag am Werkstück mithilfe eines Bearbeitungswerkzeugs in Form eines Finishbands
Wie in
Für die Schwenkbewegung der Finisharme ist bei jeder der Finisheinheiten eine numerisch gesteuerte Maschinenachse vorgesehen, die einen weggeregelten bzw. positionsgeregelten Betrieb ermöglicht, so dass die Zustellbewegung der Finisharme bzw. des Finishwerkzeugs in Richtung auf das Werkstück bzw. davon weg weggesteuert bzw. positionsgesteuert durchgeführt werden kann. For the pivoting movement of the finishing arms a numerically controlled machine axis is provided in each of the finishing units, which allows a position-controlled or position-controlled operation, so that the feed movement of the finishing arms or the finishing tool in the direction of the workpiece or away therefrom or position-controlled can.
Hierzu hat die Finisheinheit
Im Weg des Kraftflusses zwischen dem Servoantrieb und dem Finisharm ist keine konstruktiv bedingte Nachgiebigkeit vorgesehen, so dass über die durch Weggeber ermittelbare Position des Servoantriebs die Zustellposition des Bearbeitungswerkzeugs (Finishband) unmittelbar vorgegeben werden kann. Anders ausgedrückt liegt zwischen dem elektromechanischen Antrieb und dem Bearbeitungswerkzeug eine starre, unnachgiebige Kopplung vor. In the path of the power flow between the servo drive and the finishing arm, no design-related flexibility is provided, so that the position of delivery of the processing tool (finishing belt) can be specified directly via the position of the servo drive that can be detected by the position sensor. In other words, there is a rigid, unyielding coupling between the electromechanical drive and the machining tool.
Bei der zweiten Finisheinheit
Wie in
Jeder Servoantrieb dieses Antriebssystems kann von der Steuereinrichtung individuell angesteuert werden. Zur Erfassung des Motorstroms der einzelnen Servoantriebe sind Einrichtungen vorgesehen, deren Ausgangssignale in der Steuerung verarbeitet werden können. Da der Motorstrom beim Andrücken der Finiswerkzeuge an die Werkstücküberfläche in Abhängigkeit von der erzeugten Andrückkraft variiert, können diese Ausgangssignale als der Andrückkraft proportionale Kraftsignale für die Steuerung genutzt werden.Each servo drive of this drive system can be individually controlled by the control device. To detect the motor current of the individual servo drives devices are provided whose output signals can be processed in the controller. Since the motor current when pressing the Finiswerkzeuge to the workpiece surface varies depending on the pressure force generated, these output signals can be used as the pressing force proportional force signals for the control.
Mithilfe der Finishvorrichtung ist es möglich, Finishprozesse durchzuführen, bei denen ein der Andrückkraft des Finishwerkzeugs proportionales Kraftsignal ermittelt wird und der Zustellweg des Finishwerkzeugs während mindestens einer Phase des Finishprozesses in Abhängigkeit von dem Kraftsignal gesteuert wird. Damit ist es unter anderem möglich, einen Finishprozess durchzuführen, der es ermöglicht, an den zu bearbeitenden Werkstückabschnitten globale Formfehler in Umfangsrichtung durch die Bandfinishbearbeitung zu reduzieren, also mithilfe der Bandfinishbearbeitung in gewissen Grenzen eine formgebende Bearbeitung durchzuführen. Dies wiederum erlaubt es, die Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit eines vorgeschalteten Schleifprozesses zu reduzieren, wodurch Prozesse, die eine Schleifbearbeitung und eine nachgeschaltete Finish-Bearbeitung vorsehen, schneller und kostengünstiger als bisher bei mindestens gleich bleibender Qualität des Endprodukts durchgeführt werden können. By means of the finishing device, it is possible to carry out finishing processes in which a force signal proportional to the pressing force of the finishing tool is determined and the feed path of the finishing tool is controlled during at least one phase of the finishing process in dependence on the force signal. Among other things, this makes it possible to carry out a finishing process which makes it possible to reduce global shape errors in the circumferential direction through the strip finish machining on the work piece sections to be machined, that is, to carry out shaping shaping with the help of strip finishing machining within certain limits. This, in turn, makes it possible to reduce the machining accuracy requirements of an upstream grinding process, allowing processes involving grinding and downstream finish machining to be performed faster and more cost effectively than heretofore with at least the same end product quality.
Zur Erläuterung einer Variante einer Bandfinishbearbeitung zeigt
In
Derartige Formfehler niedriger Ordnung in Umfangsrichtung können mit konventionellen Finish-Bearbeitungsprozessen, die mit fluidischer (hydraulischer oder pneumatischer) Zustellung arbeiten, nicht korrigiert werden, da bei diesen Prozessen das Finishwerkzeug dazu neigt, den niedrigwelligen Formfehlern zu folgen, so dass sich allenfalls kleine Verbesserungen der Rundheit ergeben. Such low-order shape errors in the circumferential direction can not be corrected with conventional finish machining processes using fluidic (hydraulic or pneumatic) infeed, since in these processes the finishing tool tends to follow the low-waveshaping errors, so that at most small improvements are made Roundness revealed.
Eine Prozessvariante zur Beseitigung der Materialüberhöhungen und damit zur Beseitigung von Welligkeiten niedriger Ordnung wird nun anhand des Diagramms von
Der Finishprozess durchläuft zeitlich nacheinander vier unmittelbar aufeinander folgende Prozessphasen I, II, III und IV. In der zum Zeitpunkt t0 beginnenden Anfahrphase I fährt das Bandfinishwerkzeug im lagegeregelten Betrieb auf das Werkstück zu, wobei jedoch noch kein Werkstückkontakt vorliegt. Dementsprechend wird noch keine Andrückkraft detektiert (F = 0). Die Anfahrphase endet zum Zeitpunkt t1. Im Zeitpunkt t1, d.h. unmittelbar zu Beginn der Phase II, findet ein erstmaliger Berührungskontakt zwischen dem Bandfinishwerkzeug und dem Werkstück statt. Hieraus resultiert ein Sprung im Kraftsignal zum Zeitpunkt t1. The finishing process runs consecutively through time four immediately consecutive process phases I, II, III and IV. In the starting phase I starting at time t0, the strip finishing tool moves toward the workpiece in position-controlled operation, but no workpiece contact is yet present. Accordingly, no pressing force is detected (F = 0). The start-up phase ends at time t1. At time t1, i. immediately at the beginning of Phase II, a first-time touch contact between the strip finishing tool and the workpiece takes place. This results in a jump in the force signal at time t1.
Die Werkzeugzustellung (die Zustellbewegung) wird angehalten, wenn das Kraftsignal bei diesem Sprung einen ersten Schwellwert F1 erreicht. Im Zeitraum unmittelbar nach dem Sprung im Kraftsignal wird das Bandfinishwerkzeug also nicht weiter zugestellt, sondern hält die erreichte Position, die hier als erste Position P1 bezeichnet wird. Die Werkstückdrehung und gegebenenfalls die dieser überlagerte axiale Werkstückoszillation werden nicht unterbrochen. The tool feed (the feed motion) is stopped when the force signal reaches a first threshold F1 during this jump. In the period immediately after the jump in the force signal, the belt finishing tool is thus not delivered further, but holds the reached position, which is referred to here as the first position P1. The workpiece rotation and, if appropriate, the superimposed axial workpiece oscillation are not interrupted.
Diese erste Position P1 entspricht einem radialen Abstand des Bearbeitungswerkzeugs von der Rotationsachse
Da nun bei in der ersten Position P1 angehaltenem Bearbeitungswerkzeug dieses mit einer Andrückkraft am Umfang des Werkstücksabschnitts anliegt, werden die äußeren Werkstückspitzen an der Umfangsfläche im Bereich der Materialüberhöhungen abgetragen, da nur dort eine für den Materialabtrag ausreichende Andrückkraft vorliegt. In den zwischen den Werkstückspitzen liegenden Bereichen mit kleinerem lokalen Radius findet kein substantieller Materialabtrag statt. In der Phase II wird somit mit unterbrochenem Schnitt gearbeitet.Since, when the machining tool is stopped in the first position P1, it rests against the circumference of the workpiece section with a pressing force, the outer workpiece tips are removed on the peripheral surface in the area of the material elevations, since only there is a pressing force sufficient for material removal. There is no substantial material removal in the regions between the workpiece tips with a smaller local radius. In the phase II is thus worked with interrupted cut.
Mit zunehmendem Materialabtrag an den nach außen ragenden Werkstückspitzen sinken die Andrückkraft und das korrespondierende Kraftsignal langsam ab. Wenn das Kraftsignal einen vorgebbaren zweiten Schwellwert F2 erreicht, was im Beispielsfall zum Zeitpunkt t2 der Fall ist, wird das Bandfinishwerkzeug um ein vordefiniertes Weginkrement ΔS zugestellt. Diese Zustellung erfolgt im Zeitintervall zwischen den Zeiten t2 und t3. Als Folge dieser Zustellung steigt das Kraftsignal wieder an. Die nach Zustellung um das Weginkrement ΔS erreichte zweite Position P2 wird dann wieder gehalten und der Zyklus des „Ausfunkens“, d.h. der bevorzugte Materialabtrag an den nach außen ragenden Materialspitzen, wiederholt sich, allerdings bei bereits geringeren Radien. Dabei sinkt die Andrückkraft mit zunehmendem Materialabtrag wieder ab. Diese Prozessphase liegt zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 in
Die Phase der inkrementellen Zustellung kann z.B. nach einer vorgegebenen Anzahl von Wiederholungen oder in Abhängigkeit von einer während des Betriebs erfassten Information (z.B. Schwankungsbreite des Kraftsignals fällt unter vorgegebenen Schwellwert) beendet werden. The phase of incremental delivery may e.g. after a predetermined number of repetitions or depending on an information acquired during operation (e.g., fluctuation width of the force signal falls below a predetermined threshold value).
Häufig ist es günstig, wenn sich an die beschriebene Prozessführung (inkrementelle Wegzustellung, zumindest anfänglich unterbrochener Schnitt) eine kraftgeregelte Bearbeitungsphase anschließt. Während der Phase III der anhand von
Der Materialabtrag ist beim Ausführungsbeispiel dann beendet, wenn eine vorgebbare Rückfahrbedingung eintritt. Das Zurückfahren des Bandfinishwerkzeugs kann beispielsweise nach einer definierten Bearbeitungszeit oder nach einer definierten Durchmesserreduzierung eingeleitet werden. Bei dem Prozess aus
Ein besonderes Potential der anhand der
Die neuartige Finishmaschine bzw. die neuartigen Finisheinheiten ermöglichen u.a. die beschriebene kaskadierte Positions- und Kraftregelung bei der Bandfinishbearbeitung. Eine Ermittlung der Relativposition des temporären Prozesseingriffs mithilfe der Auswertung des Kraftsignals, z.B. über Motorstrom oder externen Kraftsensor, ist möglich. Messung und Auswertung der Prozesskraft während einer positionsgeregelten Bandfinishbearbeitung sind möglich. Die positionsgeregelte Prozessführung bei der Bandfinishbearbeitung erlaubt ein sogenanntes .Ausfunken" bei der Bandfinishbearbeitung zur Eliminierung globaler Geometriemaxima am Werkstückumfang. Weitere Verfahrensmöglichkeiten ergeben sich durch die Möglichkeit einer schrittweisen (inkrementellen) Zustellung bei der Bandfinishbearbeitung, ggf. in Verbindung mit einer kraftgeregelten Bandfinishbearbeitung. Eine Bandfinishbearbeitung mit konstanter Prozesskraft durch Kraftregelung ist ebenfalls möglich.The novel finishing machine or the novel finishing units allow u.a. the described cascaded position and force control in the belt finishing. A determination of the relative position of the temporary process intervention by means of the evaluation of the force signal, e.g. via motor current or external force sensor is possible. Measurement and evaluation of the process force during position-controlled strip finishing are possible. Further process options result from the possibility of a stepwise (incremental) infeed during the strip finishing process, possibly in conjunction with a force-controlled strip finish machining with constant process force through force control is also possible.
Entsprechende Verfahrensvarianten können genutzt werden, wenn anstelle eines Finishbandes ein Finishstein als Finishwerkzeug verwendet wird.Corresponding process variants can be used if, instead of a finishing tape, a finishing stone is used as a finishing tool.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014203018A1 (en) * | 2014-02-19 | 2015-08-20 | Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg | Finish machining method and apparatus for finish machining |
WO2016091248A1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Hochschule Magdeburg-Stendal (Fh) | Method for finishing workpiece surfaces |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109765841A (en) * | 2019-01-09 | 2019-05-17 | 西北工业大学 | The space-time mapping method of online monitoring data and part Working position |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3930457A1 (en) * | 1989-09-12 | 1991-03-21 | Supfina Maschf Hentzen | Fine working or micro-finishing method |
DE19738818A1 (en) * | 1997-09-05 | 1999-03-18 | Inst Werkzeugmaschinen Und Fer | Pattern-controlled precision-machining system |
DE10135139C1 (en) * | 2001-07-19 | 2002-11-21 | Thielenhaus Ernst Gmbh & Co Kg | Numerically-controlled workpiece finishing device has force measuring device for measuring pressure force acting on tool spindle during finishing |
DE102006011304A1 (en) * | 2006-03-11 | 2007-09-13 | Thielenhaus Technologies Gmbh | Workpiece finish-processing method, involves following diminishing function by preset value for force based on workpiece removal in complete finish processing phase such that feed speed is decreased diminishingly during phase |
DE102007059926A1 (en) * | 2007-12-04 | 2009-06-10 | Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh | Apparatus for finish machining peripheral surfaces of substantially rotationally symmetrical workpiece sections on wave-shaped workpieces |
US7645180B2 (en) * | 2007-10-18 | 2010-01-12 | Thielenhaus Microfinish Corporation | Method for finishing a workpiece |
DE102010011470A1 (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-15 | Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh | Method and device for measuring-assisted fine machining of workpiece surfaces and measuring system |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19607776A1 (en) * | 1996-03-01 | 1997-09-04 | Nagel Masch Werkzeug | Finishing outer surfaces of machine crankshafts and camshafts |
DE10201639A1 (en) * | 2002-01-17 | 2003-07-31 | Thielenhaus Ernst Gmbh & Co Kg | Process for finishing workpieces |
-
2012
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3930457A1 (en) * | 1989-09-12 | 1991-03-21 | Supfina Maschf Hentzen | Fine working or micro-finishing method |
DE19738818A1 (en) * | 1997-09-05 | 1999-03-18 | Inst Werkzeugmaschinen Und Fer | Pattern-controlled precision-machining system |
DE10135139C1 (en) * | 2001-07-19 | 2002-11-21 | Thielenhaus Ernst Gmbh & Co Kg | Numerically-controlled workpiece finishing device has force measuring device for measuring pressure force acting on tool spindle during finishing |
DE102006011304A1 (en) * | 2006-03-11 | 2007-09-13 | Thielenhaus Technologies Gmbh | Workpiece finish-processing method, involves following diminishing function by preset value for force based on workpiece removal in complete finish processing phase such that feed speed is decreased diminishingly during phase |
US7645180B2 (en) * | 2007-10-18 | 2010-01-12 | Thielenhaus Microfinish Corporation | Method for finishing a workpiece |
DE102007059926A1 (en) * | 2007-12-04 | 2009-06-10 | Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh | Apparatus for finish machining peripheral surfaces of substantially rotationally symmetrical workpiece sections on wave-shaped workpieces |
DE102010011470A1 (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-15 | Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh | Method and device for measuring-assisted fine machining of workpiece surfaces and measuring system |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014203018A1 (en) * | 2014-02-19 | 2015-08-20 | Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg | Finish machining method and apparatus for finish machining |
DE102014203018B4 (en) | 2014-02-19 | 2024-03-21 | Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg | Finishing method and device for finishing |
WO2016091248A1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Hochschule Magdeburg-Stendal (Fh) | Method for finishing workpiece surfaces |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104684683A (en) | 2015-06-03 |
WO2013164218A2 (en) | 2013-11-07 |
EP2844429A2 (en) | 2015-03-11 |
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WO2013164218A3 (en) | 2014-07-17 |
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