DE102019121116A1 - Tape finishing device and arrangement - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Bandfinishvorrichtung (10), mit einem Andrückwerkzeug (24) zum Andrücken eines Finishbands gegen eine Oberfläche eines finishend zu bearbeitenden Werkstücks, mit einer Transporteinrichtung (66) zum Transport des Finishbands, wobei die Transporteinrichtung einen ersten Antrieb aufweist, der in Laufrichtung des Finishbands gesehen vor dem Andrückwerkzeug wirksam ist, wobei die Transporteinrichtung einen zweiten Antrieb aufweist, der in Laufrichtung des Finishbands gesehen hinter dem Andrückwerkzeug wirksam ist, und wobei der erste Antrieb und der zweite Antrieb aufeinander abgestimmt sind, sodass die mittels des ersten Antriebs an dem Finishband erzeugbare erste Antriebsgeschwindigkeit und die mittels des zweiten Antriebs an dem Finishband erzeugbare zweite Antriebsgeschwindigkeit betragsgleich sind. Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung mit zwei Bandfinishvorrichtungen. The invention relates to a tape finishing device (10) with a pressing tool (24) for pressing a finishing tape against a surface of a workpiece to be finished, with a transport device (66) for transporting the finishing tape, the transport device having a first drive which runs in the direction of travel of the finishing belt is effective in front of the pressing tool, the transport device having a second drive which is effective behind the pressing tool as seen in the running direction of the finishing belt, and wherein the first drive and the second drive are coordinated so that the means of the first drive on the The first drive speed that can be generated by the finishing belt and the second drive speed that can be generated on the finishing belt by means of the second drive are equal in magnitude. The invention also relates to an arrangement with two tape finishing devices.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bandfinishvorrichtung, mit einem Andrückwerkzeug zum Andrücken eines Finishbands gegen eine Oberfläche eines finishend zu bearbeitenden Werkstücks, mit einer Transporteinrichtung zum Transport des Finishbands.The invention relates to a tape finishing device with a pressing tool for pressing a finishing tape against a surface of a workpiece to be finished, with a transport device for transporting the finishing tape.
Eine vorstehend genannte Bandfinishvorrichtung ist aus der
Zur Durchführung des Finishverfahrens müssen eine Vielzahl von Fertigungsparametern aufeinander abgestimmt werden, um für ein bestimmte Umfangsfläche eines bestimmten Werkstücks eine gewünschte Oberflächenqualität in einer akzeptablen Bearbeitungszeit bereitstellen. Zu diesen Fertigungsparametern gehören beispielsweise die Rotationsgeschwindigkeit und Rotationsrichtung des Werkstücks, die Oszillationsgeschwindigkeit und der Oszillationshub der Relativbewegung zwischen Werkstück und Finishband, die Transportgeschwindigkeit und Transportrichtung des Finishbands, die Größe der Kraft, mit welcher das Finishband gegen die finishend zu bearbeitende Oberfläche des Werkstücks gedrückt wird, sowie die für das Werkstück und die Abrasivfläche des Finishbands verwendeten Materialien.In order to carry out the finishing process, a large number of production parameters must be coordinated with one another in order to provide a desired surface quality for a certain peripheral surface of a certain workpiece in an acceptable processing time. These production parameters include, for example, the speed and direction of rotation of the workpiece, the oscillation speed and the oscillation stroke of the relative movement between the workpiece and the finishing belt, the transport speed and transport direction of the finishing belt, the magnitude of the force with which the finishing belt is pressed against the surface of the workpiece to be finished , as well as the materials used for the workpiece and the abrasive surface of the finishing belt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Auswahl zumindest eines Teils der Fertigungsparameter zu vereinfachen.The present invention is based on the object of simplifying the selection of at least some of the manufacturing parameters.
Diese Aufgabe wird bei einer Bandfinishvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Transporteinrichtung einen ersten Antrieb aufweist, der in Laufrichtung des Finishbands gesehen vor dem Andrückwerkzeug wirksam ist, dass die Transporteinrichtung einen zweiten Antrieb aufweist, der in Laufrichtung des Finishbands gesehen hinter dem Andrückwerkzeug wirksam ist, und dass der erste Antrieb und der zweite Antrieb aufeinander abgestimmt sind, sodass die mittels des ersten Antriebs an dem Finishband erzeugbare erste Antriebsgeschwindigkeit und die mittels des zweiten Antriebs an dem Finishband erzeugbare zweite Antriebsgeschwindigkeit betragsgleich sind.This object is achieved in a belt finishing device of the type mentioned at the outset in that the transport device has a first drive, which is effective in front of the pressure tool when viewed in the direction of travel of the finishing belt, that the transport device has a second drive which, seen in the direction of travel of the finishing belt, is behind the pressure tool is effective, and that the first drive and the second drive are matched to one another, so that the first drive speed that can be generated by means of the first drive on the finishing belt and the second drive speed that can be generated by means of the second drive on the finishing belt are equal.
Die vorgeschlagene Bandfinishvorrichtung sieht vor, das Finishband in Laufrichtung des Finishbands gesehen sowohl vor dem Andrückwerkzeug als auch hinter dem Andrückwerkzeug anzutreiben, sodass das Finishband entlang seines Verlaufs gesehen mehrfach angetrieben ist. Die hierfür verwendeten ersten und zweiten Antriebe sind so aufeinander abgestimmt, dass die im Bereich der genannten beiden Antriebe entstehenden Antriebsgeschwindigkeiten betragsgleich sind.The proposed belt finishing device provides for the finishing belt to be driven both in front of the pressing tool and behind the pressing tool, as seen in the running direction of the finishing belt, so that the finishing belt is driven several times along its course. The first and second drives used for this purpose are coordinated with one another in such a way that the drive speeds occurring in the area of the two drives mentioned are of the same magnitude.
Die vorstehend genannten Merkmale ermöglichen es, im Arbeitsbereich - also in dem Bereich, in welchem die Abrasivfläche des Finishbands gegen eine finishend zu bearbeitende Oberfläche eines Werkstücks angedrückt wird - einen Transport des Finishbands mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit zu ermöglichen, und zwar unabhängig von einer Drehrichtung des finishend zu bearbeitenden Werkstücks. Die Drehrichtung des Werkstücks ist somit frei wählbar; die Drehrichtung des Werkstücks muss nicht im Hinblick auf einen Gleich- oder Gegenlauf der Bewegungen des Finishbands und der Werkstückoberfläche angepasst werden.The features mentioned above make it possible in the work area - that is, in the area in which the abrasive surface of the finishing belt is pressed against a surface of a workpiece to be finished to be finished - to enable the finishing belt to be transported at a constant speed, regardless of a direction of rotation of the finished workpiece to be machined. The direction of rotation of the workpiece can thus be freely selected; the direction of rotation of the workpiece does not have to be adapted with regard to synchronous or counter-rotation of the movements of the finishing belt and the workpiece surface.
Die Handhabung des Finishbands vereinfacht sich, da es vorzugsweise als frisches Finishband in einem Bereich oberhalb des Arbeitsbereichs bereitgestellt und vorzugsweise als verbrauchtes Finishband in einem Bereich unterhalb des Arbeitsbereichs gesammelt werden kann.The handling of the finishing tape is simplified, since it can preferably be provided as a fresh finishing tape in an area above the working area and preferably collected as a used finishing tape in an area below the working area.
Die vorstehend erläuterten Vorteile ergeben sich insbesondere für eine Anordnung, welche zwei vorstehend erläuterte Bandfinishvorrichtungen und ein Werkstück umfasst, wobei die beiden Bandfinishvorrichtungen bezogen auf eine finishend zu bearbeitende Oberfläche des Werkstücks in Umfangsrichtung der Oberfläche gesehen zueinander versetzt angeordnet sind. Dieser Versatz beträgt vorzugsweise 180°, sodass die beiden Bandfinishvorrichtungen in einander zugewandten (beispielsweise horizontalen) Richtungen auf einander entgegengesetzte Abschnitte der finishend zu bearbeitenden Oberfläche oder Oberflächen des Werkstücks zustellbar sind.The advantages explained above result in particular for an arrangement which comprises two tape finishing devices and a workpiece explained above, the two tape finishing devices being arranged offset from one another as seen in the circumferential direction of the surface in relation to a surface of the workpiece to be finished. This offset is preferably 180 °, so that the two tape finishing devices can be advanced in mutually facing (for example horizontal) directions to mutually opposite sections of the surface or surfaces of the workpiece to be finished.
Wenn beide vorstehend genannte Bandfinishvorrichtungen denselben Aufbau haben, zumindest insofern als dass frisches Finishband jeweils oberhalb eines jeweiligen Arbeitsbereichs bereitgestellt und verbrauchtes Finishband jeweils unterhalb des jeweiligen Arbeitsbereichs gesammelt wird, ergeben sich bei einem Transport der jeweiligen Finishbänder der jeweiligen Bandfinishvorrichtungen „von oben über einen Arbeitsbereich hinweg nach unten“ und bei Bewegung des Werkstücks in einer bestimmten Drehrichtung folgende Relativbewegungen: Für eine erste der beiden Bandfinishvorrichtungen bewegen sich in einem ersten Arbeitsbereich ein erstes Finishband und eine finishend zu bearbeitende Oberfläche des Werkstücks in einem gleichläufigen Sinn. Für die zweite der beiden Bandfinishvorrichtungen bewegen sich in einem zweiten Arbeitsbereich ein zweites Finishband und eine finishend zu bearbeitende Oberfläche des Werkstücks in einem gegenläufigen Sinn.If both of the above-mentioned tape finishing devices have the same structure, at least insofar as fresh finishing tape is provided above a respective work area and used finishing tape is collected below the respective work area, the result when the respective finishing belts of the respective tape finishing devices are transported “from above over a work area downwards ”and the following relative movements when the workpiece moves in a certain direction of rotation: For a first of the two band finishing devices, a first finishing band and a finishing band move in a first work area Surface of the workpiece in a co-rotating sense. For the second of the two belt finishing devices, a second finishing belt and a surface of the workpiece to be finished move in a second working area in opposite directions.
Die vorstehend beschriebene Anordnung ist insbesondere vorteilhaft, wenn beide Bandfinishvorrichtungen mit jeweils einem Finishband in gleichzeitigem Eingriff mit in Umfangsrichtung zueinander versetzten Oberflächenabschnitten derselben Oberfläche (insbesondere Umfangsfläche) des Werkstücks stehen. Dies ermöglicht eine zeitsparende und einfache Bearbeitung einer Oberfläche des Werkstücks.The arrangement described above is particularly advantageous when both band finishing devices, each with a finishing band, are in simultaneous engagement with surface sections of the same surface (in particular peripheral surface) of the workpiece that are offset from one another in the circumferential direction. This enables time-saving and simple machining of a surface of the workpiece.
Es ist möglich, dass für den ersten Antrieb und für den zweiten Antrieb jeweils eigene Antriebsmotoren vorgesehen sind und dass die Abstimmung zwischen den beiden Antriebe durch eine entsprechende Abstimmung der Steuerungen der beiden Antriebsmotoren realisiert ist.It is possible that separate drive motors are provided for the first drive and for the second drive, and that the coordination between the two drives is implemented by corresponding coordination of the controls of the two drive motors.
Besonders bevorzugt ist es, wenn der erste Antrieb und der zweite Antrieb miteinander mechanisch gekoppelt sind und wenn ein für beide Antriebe wirksamer Antriebsmotor vorgesehen ist, wodurch eine Transporteinrichtung mit einem einfachen Aufbau geschaffen werden kann.It is particularly preferred if the first drive and the second drive are mechanically coupled to one another and if a drive motor effective for both drives is provided, whereby a transport device with a simple structure can be created.
Insbesondere ist es bevorzugt, wenn der erste Antrieb und/oder der zweite Antrieb mindestens eine Reibschlussfläche aufweist oder aufweisen, welche zum Transport des Finishbands reibschlüssig mit dem Finishband zusammenwirkt oder zusammenwirken. In diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, dass die Reibschlussfläche mit einer der Abrasivfläche des Finishbands abgewandten Rückseite des Finishbands zusammenwirkt. Eine solche reibschlüssige Transportmöglichkeit hat den Vorteil, dass ein auf der frischen Finishbandseite aktiver Antrieb das noch nicht dem nachfolgenden Arbeitsbereich zugeführte Finishband nur gering beansprucht, jedenfalls im Vergleich zu einer aus der
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Transporteinrichtung eine Antriebsscheibe aufweist, deren Umfangsfläche gleichzeitig mit in Laufrichtung des Finishbands gesehen vor und hinter dem Andrückwerkzeug angeordneten Abschnitten des Finishbands in Eingriff steht. Dies bedeutet, dass unterschiedliche Abschnitte der Umfangsfläche der Antriebsscheibe jeweils den ersten bzw. den zweiten Antrieb der Transporteinrichtung bilden. Die Abstimmung zwischen dem ersten Antrieb und dem zweiten Antrieb ist also dadurch realisiert, dass dieselbe Antriebsscheibe mit unterschiedlichen Abschnitten längs der Umfangsfläche der Antriebsscheibe gesehen mit unterschiedlichen Abschnitten desselben Finishbands zusammenwirkt, wobei ein erster Finishbandabschnitt in Laufrichtung des Finishbands gesehen vor dem Arbeitsbereich und ein zweiter Finishbandabschnitt in Laufrichtung des Finishbands gesehen hinter dem Arbeitsbereich angeordnet ist.A particularly preferred embodiment provides that the transport device has a drive pulley, the circumferential surface of which is simultaneously in engagement with sections of the finishing belt that are arranged in front of and behind the pressing tool, as seen in the running direction of the finishing belt. This means that different sections of the peripheral surface of the drive pulley each form the first and the second drive of the transport device. The coordination between the first drive and the second drive is realized in that the same drive pulley with different sections along the peripheral surface of the drive pulley interacts with different sections of the same finishing belt, seen in the direction of travel of the finishing belt, a first finishing belt section in front of the work area and a second finishing belt section is arranged in the running direction of the finishing belt behind the work area.
Zur weiteren Vereinfachung der finishenden Bearbeitung eines Werkstücks ist ein Andrückwerkzeugträger vorgesehen, an welchem zumindest das Andrückwerkzeug und eine Finishbandführungseinrichtung zur Führung des Finishbands angeordnet sind. Dies ermöglicht es, frisches Finishband aus einem insbesondere gestellfesten Vorrat dem Arbeitsbereich zuführen zu können, wobei jedoch eine Finishbandführungseinrichtung dafür sorgt, dass das Finishband dem Arbeitsbereich in einer bestimmten Raumlage zugeführt wird.To further simplify the finishing machining of a workpiece, a pressing tool carrier is provided on which at least the pressing tool and a finishing belt guide device for guiding the finishing belt are arranged. This makes it possible to be able to feed fresh finishing tape from a supply, in particular fixed to the frame, to the work area, but a finish tape guide device ensures that the finish tape is fed to the work area in a certain spatial position.
Es ist auch möglich, dass an dem Andrückwerkzeugträger zwei Finishbandführungseinrichtungen zur Führung jeweils eines Finishbands angeordnet sind. Vorzugsweise sind in diesem Fall beide Finishbänder zueinander parallel geführt, sodass sie dieselbe Umfangsfläche eines Werkstücks oder aber in zu der Werkstückachse paralleler Richtung gesehen zueinander versetzte Oberflächen des Werkstücks finishend bearbeiten können.It is also possible that two finishing belt guide devices for guiding one finishing belt each are arranged on the pressing tool carrier. In this case, both finishing belts are preferably guided parallel to one another so that they can finish-finish the same circumferential surface of a workpiece or else surfaces of the workpiece that are offset from one another when viewed in a direction parallel to the workpiece axis.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass an dem Andrückwerkzeugträger ein Oszillationsantrieb für das Andrückwerkzeug und/oder mindestens ein Antriebsmotor des ersten Antriebs und/oder des zweiten Antriebs angeordnet ist oder sind. Dies ermöglicht eine Mitnahme und Bewegung der genannten Bauteil entsprechend der Bewegung des Andrückwerkzeugs, also ohne etwaige Relativbewegungen zwischen den Antriebsmotoren und angetriebenen Bauteilen überbrücken zu müssen. Dies gilt für die Oszillationsbewegung, bei der eine Relativbewegung zwischen Andrückwerkzeug und Werkstück in einer zu der Rotationsachse des Werkstücks parallelen Richtung stattfindet. Dies gilt auch für eine zu der Rotationsachse des Werkstücks radiale Bewegung des Andrückwerkzeugs bei Bearbeitung einer Umfangsfläche, die eine von einer kreiszylindrischen Form abweichende Form aufweist, also beispielsweise bei der Bearbeitung einer Nockenfläche einer Nockenwelle.In a further embodiment it is provided that an oscillation drive for the pressing tool and / or at least one drive motor of the first drive and / or the second drive is or are arranged on the pressing tool carrier. This enables the mentioned components to be entrained and moved in accordance with the movement of the pressing tool, that is to say without having to bridge any relative movements between the drive motors and driven components. This applies to the oscillatory movement, in which a relative movement takes place between the pressing tool and the workpiece in a direction parallel to the axis of rotation of the workpiece. This also applies to a radial movement of the pressing tool with respect to the axis of rotation of the workpiece when machining a peripheral surface which has a shape deviating from a circular cylindrical shape, for example when machining a cam surface of a camshaft.
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 matter of the following description and the drawing of preferred exemplary embodiments.
In der Zeichnung zeigt
-
1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer Bandfinishvorrichtung; -
2 eine Seitenansicht der Bandfinishvorrichtung gemäß1 ; -
3 eine Draufsicht der Bandfinishvorrichtung gemäß1 ; -
4 einen Vertikalschnitt der Tragevorrichtung gemäß1 längs einer in3 mit IV - IV bezeichneten Schnittebene; und -
5 eine Seitenansicht einer Anordnung mit zwei Bandfinishvorrichtungen.
-
1 a perspective view of an embodiment of a tape finishing device; -
2 a side view of the tape finishing device according to FIG1 ; -
3 a top view of the tape finishing device according to FIG1 ; -
4th a vertical section of the support device according to1 along one in3 sectional plane designated IV - IV; and -
5 a side view of an arrangement with two tape finishing devices.
Eine Ausführungsform einer Bandfinishvorrichtung ist in der Zeichnung insgesamt mit dem Bezugszeichen
Zur Bearbeitung der Oberfläche
Verbrauchtes Finishband
Die Bandfinishvorrichtung
Das Gestellteil
Das Andrückwerkzeug
Die Bandfinishvorrichtung
Die Transporteinrichtung
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Antriebsscheiben
Bevorzugt ist es, wenn die Welle
Die Antriebsscheiben
Die Reibschlussfläche
Die Bandfinishvorrichtung
Ferner ist es bevorzugt, wenn - bezogen auf die Laufrichtung
Es ist möglich, dass die eingangsseitige Führungsrolle
Für den Austausch eines verbrauchten Finishbands
Die ausgangsseitige Führungsrolle
Ausgehend von der ausgangsseitigen Führungsrolle
Das Andrückwerkzeug
Die vorstehend genannte, weitere Führungsrolle
Die Führungsrollen
Es ist möglich, zwei der vorstehend beschriebenen Bandfinishvorrichtungen
Bei einer solchen Anordnung
Ein erstes Finishband
Für die Annahme einer Rotation des Werkstücks
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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- DE 102016111155 A1 [0014]DE 102016111155 A1 [0014]
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