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Die Erfindung betrifft eine bspw. aus der
DE 10 2016 107 965 A1 bekannte Bandfinishvorrichtung zur finishenden Bearbeitung von Werkstücken, mit einem Finishband, mit einem Rotationsantrieb zur Erzeugung einer Rotationsbewegung eines finishend zu bearbeitenden Werkstücks und mit einem Oszillationsantrieb, mittels welchem zwischen dem Finishband und dem finishend zu bearbeitenden Werkstück eine oszillierende Relativbewegung erzeugbar ist.
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Bei der finishenden Bearbeitung eines Werkstücks wird dieses in eine Rotationsbewegung versetzt und mit einem Finishwerkzeug bearbeitet. Mittels eines Oszillationsantriebs wird eine zusätzliche, lineare Bewegung erzeugt, sodass sich durch die Überlagerung von Rotations- und Oszillationsbewegung eine für die finishende Bearbeitung eines Werkstücks charakteristische Kreuzschliffstruktur ergibt. Die gefinishten Oberflächen weisen eine hohe Genauigkeit auf. Besonders verbreitet ist das Finishverfahren auf dem Gebiet der Kurbel- und Nockenwellenbearbeitung, deren Lagerflächen finishend bearbeitet werden, um besonders reibungsarme und belastbare Lagerflächen zu schaffen.
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Den vorstehend beschriebenen Vorteilen des Finishverfahrens stehen prinzipbedingte Nachteile gegenüber, insbesondere der relativ hohe gerätetechnische Aufwand, der auch die Handhabung des Finishbands betrifft. Aufgrund der abrasiven Wirkung des Finishbands verschleißt dieses, was durch „Nachschub“ mit frischem Finishband ausgeglichen werden muss.
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Ferner ist festzustellen, dass die Einrichtung und Anpassung einer Finishvorrichtung an die finishende Bearbeitung bestimmter Werkstücke relativ aufwändig ist und es erforderlich macht, sehr viele Fertigungsparameter aufeinander abzustimmen.
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Schließlich sind die derzeit mit einer Finishvorrichtung erreichbaren Taktzeiten relativ lang.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Finishvorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass - unter Beibehaltung der vorstehend genannten Vorteile des Finishverfahrens - zumindest ein Teil der vorstehend genannten Nachteile vermieden oder zumindest teilweise kompensiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird bei einer Bandfinishvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Bandfinishvorrichtung ermöglicht es, mehrere Werkstücke gleichzeitig und unter Verwendung nur eines Finishbands finishend zu bearbeiten. Erfindungsgemäß ist ein Werkstückhalter vorgesehen, mit welchem eine Mehrzahl von Werkstücken gehalten sind, beispielsweise mindestens zwei Werkstücke, vorzugsweise mindestens fünf Werkstücke, insbesondere maximal 15 Werkstücke.
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Der erfindungsgemäße Rotationsantrieb ist derart ausgelegt, dass mehrere, an dem Werkstückhalter gehaltene Werkstücke um jeweilige Rotationsachsen in Rotationsbewegung versetzbar sind. Die Werkstückachsen sind innerhalb einer Bezugsebene angeordnet, wobei es sich vorzugsweise um eine gerade Bezugsebene handelt.
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In einem Anlagebereich der Bandfinishvorrichtung steht eine Wirkfläche des Finishbands in gleichzeitiger Anlage mit Oberflächen unterschiedlicher Werkstücke, vorzugsweise mit sämtlichen Werkstücken, die an dem Werkstückhalter gehalten sind.
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Ferner ist vorgesehen, dass in dem Anlagebereich eine senkrecht zu einer Bandbreite des Finishbands gemessene Bandverlaufsachse des Finishbands zu der Bezugsebene geneigt orientiert ist. Auf diese Weise schließen die Bezugsebene und die Bandverlaufsachse einen Neigungswinkel ein, der größer 0° ist und kleiner 90°.
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Die geneigte Orientierung des Finishbands hat den Vorteil, dass die nutzbare Breite des Finishbands im Vergleich zu einer senkrechten Orientierung zwischen Bandverlaufsachse und Bezugsebene vergrößert wird. Dies hat den Vorteil, dass die gleichzeitige finishende Bearbeitung einer Mehrzahl von Werkstücken nicht dadurch erkauft werden muss, dass unüblich breite Finishbänder verwendet werden müssen. Bezogen auf eine Orientierung, bei welcher die Bandverlaufsachse und die Bezugsebene zueinander parallel verlaufen, hat die erfindungsgemäße, geneigte Orientierung der Bandverlaufsachse den Vorteil, dass zueinander benachbarte Werkstücke voneinander unabhängig, mit „frischen“, also noch nicht benutzten Finishbandabschnitten versorgt werden können, ohne dass ein „sprungartiger“, intervallförmiger Vorschub des Finishbands erforderlich ist.
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Vorzugsweise beträgt der Neigungswinkel zwischen der Bezugsebene und der Bandverlaufsachse ausgehend von einer zueinander senkrechten Orientierung mindestens 5°, vorzugsweise mindestens 10°, sodass sich bereits eine spürbare Vergrößerung der nutzbaren Breite des Finishbands ergibt.
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Ferner ist es bevorzugt, wenn der Neigungswinkel zwischen der Bezugsebene und der Bandverlaufsachse ausgehend von einer zueinander parallelen Orientierung mindestens 5°, vorzugsweise mindestens 10° beträgt, sodass zueinander benachbarte Werkstücke zumindest abschnittsweise mit frischen (also nicht bereits zur finishenden Bearbeitung von benachbarten Werkstücken genutzten) Finishbandabschnitten versorgt werden können.
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Für eine effiziente Nutzung des Finishbands ist es ferner bevorzugt, wenn in dem Anlagebereich die Wirkfläche des Finishbands und die Bezugsebene zueinander senkrecht ausgerichtet sind.
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Für eine effiziente Ausnutzung der insgesamt zur Verfügung stehenden Wirkfläche des Finishbands ist vorgesehen, dass die oszillierende Relativbewegung entlang einer Oszillationsachse ausgerichtet ist, welche innerhalb der Bezugsebene und parallel zu dem Anlagebereich verläuft.
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Die vorstehend beschriebenen Vorteile ergeben sich insbesondere, wenn die Werkstückachsen zueinander parallel ausgerichtet sind. Dies ermöglicht auch eine raumsparende Anordnung mehrerer Werkstücke an dem Werkstückhalter und vereinfacht den Drehantrieb der Werkstücke.
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Erfindungsgemäß sind die finishend zu bearbeitenden Oberflächen durch Stirnflächen der Werkstücke gebildet. Die erfindungsgemäße Bandfinishvorrichtung ermöglicht also das gleichzeitige Finishen einer Vielzahl von Stirnflächen unterschiedlicher Werkstücke unter Verwendung nur eines Finishbands.
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Bei den Werkstücken kann es sich um Werkstücke handeln, die im Wesentlichen zylindrisch sind und eine kreisförmige oder kuppenförmige Stirnfläche aufweisen. Bei solchen Werkstücken kann es sich beispielsweise um Achsen handeln, die in Systemen für elektrische Fensterheber von Kraftfahrzeugen verwendet werden.
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Vorzugsweise ist der Neigungswinkel des Finishbands einstellbar. Dies ermöglicht eine einfache Anpassung der Bandfinishvorrichtung an Werkstücke unterschiedlicher Anzahl und/oder unterschiedlicher Geometrie.
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Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Finishvorrichtung ein Gestell aufweist, an welchem eine Finishbandführung schwenkbar gehalten ist, wobei ein Schwenkwinkel der Finishbandführung mit dem Neigungswinkel des Finishbands korrespondiert. Dies ermöglicht eine einfache Einstellung des Neigungswinkels auch für einen sehr großen Anlagebereich.
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Ferner ist es bevorzugt, wenn die Finishbandführung einen Finishbandvorrat und/oder einen Finishbandsammler und/oder eine Finishbandantriebseinrichtung umfasst. Die genannten Bauteile können gemeinsam mit der Finishbandführung relativ zu dem Gestell verschwenkt werden, wodurch unabhängig von dem eingestellten Neigungswinkel des Finishbands gewährleistet ist, dass das Finishband nicht „in sich“ tordiert wird.
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Es ist ferner bevorzugt, dass ein Andrückwerkzeug vorgesehen ist, das die Wirkfläche des Finishbands gegen die Oberfläche der Werkstücke drückt, wobei das Andrückwerkzeug vorzugsweise eine zu den Oberflächen der Werkstücke zumindest abschnittsweise komplementäre, insbesondere nutförmige, Ausnehmung aufweist. Mittels des Andrückwerkzeugs ist es möglich, eine Andrückkraft, mit welcher die Wirkfläche des Finishbands gegen die Oberflächen der Werkstücke drückt, einzustellen.
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Es ist bevorzugt, dass das Andrückwerkzeug zumindest im Bereich einer Andrückfläche, welche auf eine Rückseite des Finishbands wirkt, elastisch ausgebildet ist. Beispielsweise weist das Andrückwerkzeug eine aus Vulkollan® hergestellte Andrückfläche auf.
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Bei Verwendung einer nutförmigen Ausnehmung ist es bevorzugt, dass die Erstreckungsrichtung dieser Nut mit der Orientierung der Oszillationsachse des Oszillationsantriebs korrespondiert. In diesem Fall ist es möglich, dass seitliche Berandungen der Ausnehmung einen Abstand zueinander aufweisen, der nur geringfügig größer ist als ein Durchmesser der zu bearbeitenden Oberflächen der Werkstücke.
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Zur einfachen Handhabung einer Vielzahl von Werkstücken ist es bevorzugt, wenn der Werkstückhalter ein Auflagemodul mit einer Mehrzahl von Auflageflächen umfasst, die um zueinander versetzt angeordnete Drehachsen verdrehbar sind und/oder wenn der Werkstückhalter ein Andrückmodul mit einer Mehrzahl von Andrückflächen umfasst, die um zueinander versetzt angeordnete Drehachsen verdrehbar sind.
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Vorzugsweise sind sowohl ein Auflagemodul als auch ein Andrückmodul vorgesehen. Das Auflagemodul ermöglicht es, Werkstücke durch einfaches Auflegen auf dem Auflagemodul zu positionieren; das Andrückmodul ermöglicht es, die Werkstücke zwischen den Auflageflächen und den Andrückflächen einzuspannen.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Auflageflächen und/oder die Andrückflächen durch Walzen gebildet. Diese Walzen sind am jeweiligen Modul (Auflagemodul und/oder Andruckmodul) drehbar gelagert.
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Ferner ist es bevorzugt, wenn ein Antriebsmodul vorgesehen ist, mittels welchem die Auflageflächen und/oder die Andrückflächen um ihre jeweiligen Drehachsen antreibbar sind. Auf diese Weise können der Werkstückhalter und das Antriebsmodul gemeinsam einen Rotationsantrieb bilden.
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Zur Vereinfachung des Wechsels von einem ersten Werkstücklos mit einer ersten Mehrzahl von Werkstücken auf ein zweites Werkstücklos mit einer zweiten Mehrzahl von Werkstücken ist es bevorzugt, dass eine Schnellspanneinrichtung zur lösbaren Fixierung des Auflagemoduls und/oder des Andrückmoduls an einem Gestell vorgesehen ist. Bei dem zweiten Werkstücklos kann es sich um Werkstücke mit einer Geometrie handeln, die zu der Geometrie der Werkstücke des ersten Werkstückloses identisch ist. Bei den Werkstücken des zweiten Werkstückloses kann es sich aber auch um Werkstücke handeln, welche eine von der Geometrie der Werkstücke des ersten Werkstückloses abweichende Geometrie aufweisen.
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Bei dem Gestell, an welchem eine Schnellspanneinrichtung ein Modul fixiert, kann es sich beispielsweise um das Gestell handeln, an welchem die vorstehend genannte Finishbandführung schwenkbar gehalten ist. Dieses Gestell eignet sich besonders gut zur Anordnung eines Andrückmoduls. Es ist möglich, dass auch das Auflagemodul an dem soeben genannten Gestell angeordnet wird; es kann jedoch bevorzugt sein, dass zur Anordnung des Auflagemoduls ein separates, zweites Gestell vorgesehen ist.
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Der vorstehend beschriebene Werkstückhalter ist auch für sich genommen und unabhängig von der Bandfinishvorrichtung und deren Bauteilen und Funktion vorteilhaft. Der vorstehend beschriebene Werkstückhalter ist beispielsweise auch als Halter für eine Mehrzahl von Werkstücken verwendbar, welche nicht finishend, sondern anderweitig bearbeitet, gelagert und/oder transportiert werden sollen.
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Bei der vorstehend beschriebenen Bandfinishvorrichtung ist es bevorzugt, dass diese sowohl einen Rotationsantrieb als auch einen Oszillationsantrieb aufweist. Es ist aber auch möglich, dass die Bandfinishvorrichtung nur einen Rotationsantrieb und keinen Oszillationsantrieb oder nur einen Oszillationsantrieb und keinen Rotationsantrieb aufweist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.
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In den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform einer Bandfinishvorrichtung, wobei ein Werkstückhalter in einer Ruheposition dargestellt ist;
- 2 eine Seitenansicht der Bandfinishvorrichtung gemäß 1;
- 3 eine Ansicht der Bandfinishvorrichtung gemäß 1 längs einer in 1 mit III - III bezeichneten Schnittebene;
- 4 eine der 1 entsprechende Ansicht, wobei der Werkstückhalter in einer Arbeitsposition dargestellt ist;
- 5 eine Ansicht der Bandfinishvorrichtung gemäß 4 längs einer in 4 mit V - V bezeichneten Schnittebene;
- 6 einen Ausschnitt aus 4;
- 7 eine Ansicht des Werkstückhalters längs einer in 6 mit VII - VII bezeichneten Schnittebene;
- 8 einen der 4 entsprechenden Ausschnitt mit schematischer Darstellung eines Werkstücks, des Finishbands und eines Andrückwerkzeugs;
- 9 einen in 8 mit IX bezeichneten Ausschnitt in vergrößerter Darstellung;
- 10 eine schematische Darstellung des Finishbands und des Andrückwerkzeugs in Relation zu den finishend zu bearbeitenden Oberflächen unterschiedlicher Werkstücke; und
- 11 einen in 10 mit XI bezeichneten Ausschnitt in vergrößerter Darstellung.
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Eine Ausführungsform einer Bandfinishvorrichtung ist in der Zeichnung insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Bandfinishvorrichtung 10 ist auf einer vorzugsweise horizontalen Aufstellfläche 12 aufgestellt, die bezogen auf die nachfolgend beschriebenen Bauteile der Bandfinishvorrichtung 10 ortsfest ist. Die Aufstellfläche 12 ist beispielsweise durch den Boden einer Fertigungshalle oder durch ein Untergestell gebildet.
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Die Aufstellfläche 12 dient zur Aufstellung eines ersten Gestells 14 und eines zweiten Gestells 16. Das erste Gestell 14 weist zwei zueinander beanstandete Seitenteile 18, 20 auf, die sich auf der Aufstellfläche 12 abstützen und ein Brückenteil 22 tragen.
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Die Seitenteile 18, 20 dienen jeweils zur Anordnung einer Finishbandführung 24 bzw. 26. Die Finishbandführungen 24, 26 sind zueinander identisch; es ist auch möglich, dass lediglich eine Finishbandführung 24 oder 26 vorgesehen ist.
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Die Finishbandführung 24 weist einen Schwenkträger 28 auf, der an den Seitenteilen 18, 20 um eine horizontale Schwenkachse 30 verschwenkbar gelagert ist, vergleiche 2. Der Schwenkträger 28 kann ausgehend von einer horizontalen Orientierung 32 bis zu einer maximalen Neigung 34 verschwenkt werden. Der insgesamt darstellbare Schwenkwinkel ist mit dem Bezugszeichen 36 bezeichnet. Dieser Schwenkwinkel beträgt beispielsweise minimal 10° und maximal 30°.
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Der Schwenkträger 28 ist mittels einer Fixiereinrichtung 38 in einer gewählten Schwenklage an dem Seitenteil 20 fixierbar. Durch Lösen der Fixiereinrichtung 38 ist eine Änderung des Schwenkwinkels 36 möglich; anschließend kann der Schwenkträger 28 wieder mittels der Fixiereinrichtung 38 an dem Seitenteil 20 fixiert werden.
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Der Schwenkträger 28 weist zwei zueinander beanstandete und bezogen auf die Schwenkachse 30 aufeinander gegenüberliegenden Seiten des Schwenkträgers 28 angeordnete Trägerscheiben 40, 42 auf, welche Zentralachsen 44, 46 aufweisen. Die Zentralachsen 44, 46 dienen zur Anordnung von aufgespultem Finishband 48, nämlich einem Finishbandvorrat 50, mit frischem, unverbrauchten Finishband, und einem Finishbandsammler 52 mit benutztem, verbrauchtem Finishband.
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Der Finishbandvorrat 50 und der Finishbandsammler 52 sind bezogen auf das Seitenteil 20 auf einer einem Arbeitsraum 54 der Bandfinishvorrichtung 10 abgewandten Seite des Seitenteils 20 angeordnet. Der Schwenkträger 28 weist ausgehend von dem Finishbandvorrat 50 beziehungsweise dem Finishbandsammler 52 sich in Richtung des Arbeitsraums 54 erstreckende Arme 56 auf, welche seitliche Berandungen 58,60 des Seitenteils 20 umgreifen (vergleiche 1 und 2). Die dem Arbeitsraum 54 zugewandten Enden der Arme 56 tragen Führungsrollen 62, 64, deren Achsen (ohne Bezugszeichen) parallel zu den Achsen 44 bzw. 46 des Finishbandsvorrats 50 bzw. Finishbandsammlers 52 verlaufen und auch gemeinsam mit den Schwenkträger 28 verschwenkt werden.
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Ein zwischen den Führungsrollen 62 und 64 aufgespannter Finishbandabschnitt 66 (vergleiche 3) bildet eine Wirkfläche 68 des Finishbands 48. Die jeweiligen Wirkflächen 68 der jeweiligen Finishbänder 48 der beiden Finishbandführungen 24 und 26 sind zueinander parallel und vorzugsweise senkrecht ausgerichtet. Die beiden Wirkflächen 68 begrenzen den Arbeitsraum 54.
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Um Finishband 48 von einem Finishbandvorrat 50 zu einem Finishbandsammler 52 zu transportieren, ist jeweils eine an dem Schwenkträger 28 befestigte Finishbandantriebseinrichtung 70 vorgesehen, die eine Zugkraft auf einen verbrauchten Abschnitt des Finishbands 48 ausübt und somit frisches Finishband 48 von dem Finishbandvorrat 50 „abzieht“.
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Das Brückenteil 22 des ersten Gestells 14 dient auch zur Anordnung mindestens eines Oszillationsantriebs 72, 74. Wenn die Bandfinishvorrichtung 10 nur eine Finishbandführung 24 oder 26 aufweist, ist in entsprechender Weise auch nur ein Oszillationsantrieb 72 oder 74 vorgesehen. Die nachfolgend (zunächst unter Bezugnahme auf 1) beschriebenen Bauteile, mit denen jeweils einer der Oszillationsantriebe 72, 74 zusammenwirkt, sind zueinander identisch.
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Der Oszillationsantrieb 72 dient zum Antrieb eines Schlittens 76 längs einer Oszillationsachse 78, die in 1 senkrecht zur Zeichenebene verläuft. Der Schlitten 76 ist mittels einer Linearführung 80 an dem Brückenteil 22 verschiebbar geführt. An dem Schlitten 76 ist ein Querschlitten 82 gelagert, der längs einer Andrückachse 84 an dem Schlitten 76 verschiebbar gelagert ist. Die Andrückachse 84 verläuft senkrecht zu der Oszillationsachse 78 und vorzugsweise senkrecht zu der Wirkfläche 68 des Finishbands 48.
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Zum Antrieb des Querschlittens 82 längs der Andrückachse 84 ist ein Andrückantrieb 86 vorgesehen. Der Querschlitten 82 weist, dem Arbeitsraum 54 zugewandt, ein Andrückwerkzeug 88 auf, vgl. 8 und 9. Das Andrückwerkzeug 88 wird mittels des Andrückantriebs 86 längs der Andrückachse 84 gegen eine Rückseite 90 des Finishbands 48 gedrückt, um die dem Arbeitsraum 54 zugewandte Wirkfläche 68 des Finishbands 48 gegen eine finishend zu bearbeitende Oberfläche 92 eines Werkstücks 94 anzudrücken, vgl. 9.
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Nachfolgend wird ein in 1 insgesamt mit dem Bezugszeichen 96 bezeichneter Werkstückhalter zum Halten einer Mehrzahl von Werkstücken 94 beschrieben. Der Werkstückhalter 96 weist ein Auflagemodul 98 auf, das zur Auflage einer Mehrzahl von Werkstücken 94 dient. In dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel sind die Werkstücke 94 zylindrisch ausgebildet und weisen finishend zu bearbeitende Oberflächen 92 in Form von kuppenförmigen Stirnflächen auf, die sich senkrecht zu zentralen Werkstückachsen 100 der Werkstücke 94 erstrecken.
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Das Auflagemodul 98 weist einen Walzenträger 102 auf, an dem eine Mehrzahl von (Auflage-)Walzen 104 um zueinander parallele Drehachsen 106 drehbar gelagert sind. Die Walzen 104 und deren Drehachsen 106 sind zueinander parallel ausgerichtet. Jeweils zwei zueinander benachbarte Walzen 104 weisen einen Abstand zueinander auf, der kleiner ist als ein Durchmesser 108 (vgl. 9) der Werkstücke 94. Die Außenflächen von zwei zueinander benachbarten Walzen 104 bilden Auflageflächen 110 für jeweils ein Werkstück 94.
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In dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel weist der Walzenträger 102 insgesamt elf Walzen 104 auf, sodass insgesamt 10 Werkstücke 94 auf dem Auflagemodul 98 anordenbar sind.
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Der Walzenträger 102 ist an einem Spanntisch 112 angeordnet und dort mittels einer Schnellspanneinrichtung 114 fixiert, vgl. 3. Der Spanntisch 112 ist von einer Hebeeinrichtung 116 gehalten, die einem zweiten Gestell 16 befestigt ist, vgl. 1 und 4. Die Hebeeinrichtung 116 weist einen Hubkolben 118 auf, der von einer in 1 dargestellten Ruheposition in eine in 4 dargestellte Arbeitsposition verlagerbar ist, sodass das Auflagemodul 98 samt der dort angeordneten und aufgelegten Werkstücke 94 aus der Ruheposition in den Arbeitsraum 54 hinein bewegbar ist.
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Der Werkstückhalter 96 weist ferner ein Andrückmodul 120 auf, das ortsfest an dem Brückenteil 22 des ersten Gestells 14 angeordnet ist und dort mittels eines Spanntisches 122 und einer Schnellspanneinrichtung 124 fixiert ist, vgl. 3. Das Andrückmodul 120 weist einen Walzenträger 126 auf, an welchem eine Mehrzahl von (Andrück-)Walzen 128 um jeweilige Drehachsen 130 drehbar gelagert sind. Die Drehachsen 130 verlaufen zueinander parallel. Das Andrückmodul 120 weist insgesamt fünf Walzen 128 auf. Die Außenseiten der Andrückwalzen 128 sind vorzugsweise ballig ausgebildet und wirken als Andrückflächen 132, die jeweils mit zwei zueinander benachbart angeordneten Werkstücken 94 zusammenwirken, vgl. 5.
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Wenn das Auflagemodul 98 ausgehend von der in 1 dargestellten Ruheposition in die in 4 dargestellte Arbeitsposition verbracht wird, liegen die Andrückflächen 132 der (Andrück-)Walzen 128 jeweils an zwei zueinander benachbarten Werkstücken 94 an. Dabei ist jedes Werkstück 94 nach unten hin durch zwei zueinander benachbarte (Auflage-)Walzen 104 abgestützt. Somit ist jedes Werkstück 94 durch zwei Auflageflächen 110 der (Auflage-)Walzen 104 und durch eine Andrückfläche 132 einer (Andrück-)Walze 128 eingespannt.
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Die Walzen 128 des Andrückmoduls 120 sind mittels eines nachfolgend beschriebenen Antriebsmoduls 134 antreibbar, sodass die Walzen 128 um die Drehachsen 130 verdreht werden und die Werkstücke 94 um jeweilige Werkstückachsen 100 in Drehrichtung antreiben.
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Das Antriebsmodul 134 weist einen Antriebsmotor 136 auf, der ein Antriebsrad 138 (vorzugsweise in Form eines Zahnrades, vgl. 7) in Drehrichtung antreibt. Das Antriebsrad 138 treibt ein Ritzel 140 einer ersten Walze 128 an. Die Drehbewegung der ersten Walze 128 wird über einen Antriebsriemen 142 auf die übrigen Walzen 128 übertragen, vgl. 7. Durch reibschlüssiges Abwälzen der Andrückflächen 132 auf den Werkstücken 94 werden diese in jeweilige Rotationsbewegung um jeweilige Werkstückachsen 100 versetzt. Auf diese Weise rotieren auch die finishend zu bearbeitenden Oberflächen 92 in Form der Stirnflächen der Werkstücke 94.
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Zur finishenden Bearbeitung der Oberflächen 92 drückt das Andrückwerkzeug 88 mit einer Andrückfläche 144, vgl. 9, gegen die Rückseite 90 des Finishbands 48, sodass die Wirkfläche 68 des Finishbands 48 gegen die finishend zu bearbeitende Oberfläche 92 drückt.
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In 9 ist die Andrückfläche 144 zur Verbesserung der Übersichtlichkeit zu der Rückseite 90 des Finishbands 48 beabstandet dargestellt; während der finishenden Bearbeitung der Oberflächen 92 liegt die Andrückfläche 144 jedoch an der Rückseite 90 des Finishbands 48 an und wird mittels des Antriebs 86 längs der Andrückachse 84 gegen die Rückseite 90 des Finishbands 48 angedrückt. Das Finishband 48 überträgt diese Druckkraft mittels der abrasiv wirkenden Wirkfläche 68 auf die finishend zu bearbeitenden Oberflächen 92.
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Das Andrückwerkzeug 88 weist im Bereich der Andrückfläche 144 eine nutförmige Ausnehmung 146 auf, welche durch zueinander beabstandete und zueinander parallele Nutenwände 148 und 150 begrenzt ist. Die Nutenwände 148, 150 bilden gemeinsam mit der Andrückfläche 144 die Ausnehmung 146.
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Das Andrückwerkzeug 88 ist zumindest im Bereich der vorstehend genannten Flächen 144 und Wände 148, 150 aus einem elastischen Material hergestellt. Auf diese Weise kann ein zentraler Teil der Oberfläche 92 abrasiv bearbeitet werden; gleichzeitig ist es möglich, Übergangsradien im Bereich eines Übergangs zwischen den Oberflächen 92 und einer Umfangsfläche 154 der Werkstücke 94 abrasiv zu bearbeiten.
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Während der finishenden Bearbeitung der Werkstücke 94 oszilliert das Andrückwerkzeug 88 parallel zu der Oszillationsachse 78 und parallel zu der Erstreckungsrichtung der nutförmigen Ausnehmung 146. Durch den Reibschluss zwischen dem Andrückwerkzeug 88 und der Rückseite 90 des Finishbands 48 wird auch das Finishband 48 in einem Anlagebereich 156 parallel zu der Oszillationsachse 78 hin- und herbewegt. Dabei beträgt ein Oszillationshub beispielsweise zwischen 0,1 mm und 3 mm.
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Das Finishband 48 ist zwischen den Umlenkrollen 62 und 64 des Schwenkträgers 28 geführt. Zur weiter verbesserten Führung des Finishbands 48 ist es möglich, dass an dem Querschlitten 82 weitere Führungsrollen 158 vorgesehen sind (vgl. bspw. 1 und 5, wobei die in 5 dargestellten Führungsrollen 158 in Eingriff mit dem Finishband 48 gelangen, wenn der Schwenkträger 28 eine Schwenklage einnimmt, die in 5 mit einer Ebene 160 angedeutet ist).
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In 10 ist das Finishband 48 in Alleinstellung dargestellt, und zwar in räumlichem Bezug zu den Nutenwänden 148 und 150 des Andrückwerkzeugs 88. Wie vorstehend beschrieben, oszilliert das Finishband 48 längs der Oszillationsachse 78 in zu der Erstreckung der Ausnehmung 144 paralleler Richtung.
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Die jeweiligen Werkstückachsen 100 der an dem Werkstückhalter 96 gehaltenen Werkstücke 94 sind innerhalb einer geraden Bezugsebene 162 angeordnet.
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Das Finishband 48 weist eine Finishbandbreite 164 auf. Die Finishbandbreite 164 entspricht in üblicher Weise dem kürzesten Abstand zwischen zueinander parallelen Seitenrändern 166 und 168 des Finishbands 48. Senkrecht zu der Bandbreite 164 erstreckt sich das Finishband 48 zumindest in dem Anlagebereich 156 längs einer Bandverlaufsachse 170. Die Bandverlaufsachse 170 und die Bezugsebene 162 sind zueinander geneigt angeordnet und schließen einen Neigungswinkel 172 ein. Dieser Neigungswinkel beträgt beispielsweise zwischen 10° und 30°, bezogen auf eine zueinander parallele Ausrichtung der Bezugsebene 162 und der Bandverlaufsachse 170.
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In 11 sind zueinander benachbarte Werkstücke 94a, 94b, 94c dargestellt, wobei eine bezogen auf die Oszillationsbewegung zentrale Position relativ zu dem Finishband 48 mit einer durchgezogenen Kreislinie dargestellt ist und relative Endlagen mit strichpunktierten Kreisen dargestellt sind.
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Ein von einem Werkstück 94a - bei unterstelltem Wegfall der Oszillationsbewegung - verbrauchter Finishbandbereich ist in 11 kreuzschraffiert dargestellt und mit dem Bezugszeichen 174 bezeichnet.
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Bedingt durch die oszillierende Relativbewegung wird jeweils benachbart zu dem Bereich 174 jeweils ein einfach schraffierter Bereich 176 bzw. 178 benutzt. Aufgrund der dem Neigungswinkel 172 entsprechenden Neigung des Finishbands 48 relativ zu der Bezugsebene 162 ist es möglich, mit einem Finishband 48, das eine vergleichsweise kleine Finishbandbreite 164 aufweist, zur finishenden Bearbeitung einer Mehrzahl von Werkstücken 94a , 94b, 94c zu verwenden, wobei eine kontinuierliche Förderung des Finishbands 48 längs der Bandverlaufsachse 170 möglich ist, und wobei jedes der zueinander benachbarten Werkstücke 94 mit jeweils frischen Finishbandabschnitten versorgt werden kann.
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Für den Fall, dass die Bandfinishvorrichtung 10 nur einen Oszillationsantrieb 74 und keinen Rotationsantrieb 134 aufweist, können die Oberflächen 92 der Werkstücke 94 dennoch in der vorstehend beschriebenen Art und Weise mit dem Finishband 48 bearbeitet werden, jedoch unter Wegfall der Rotationsbewegung der Werkstücke 94 und deren Oberflächen 92.
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Für den Fall, dass die Bandfinishvorrichtung 10 nur einen Rotationsantrieb 134 und keinen Oszillationsantrieb 74 aufweist, können die Oberflächen 92 der Werkstücke 94 ebenfalls in der vorstehend beschriebenen Art und Weise mit dem Finishband 48 bearbeitet werden, jedoch unter Wegfall der Oszillationsbewegung des Finishbands 48. Die vorstehend unter Bezugnahme auf 11 erläuterten, einfach schraffierten Bereiche 176 bzw. 178 fallen dann weg.
