DE102019135530A1 - Device for finishing of rolling elements - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10)zur Finishbearbeitung von Wälzkörpern (12), mit einem Paar (28) von um jeweilige Walzenachsen drehbar angetriebenen Walzen (32, 34), welche gemeinsam durch Kontakt ihrer jeweiligen Walzenflächen mit der Mantelfläche eines finishend zu bearbeitenden Wälzkörpers den Wälzkörper um eine Wälzkörperachse herum in Drehung versetzen, mit einem Finishwerkzeug (50), das eine Wirkfläche aufweist, welche entlang einer Zustellachse (54) in Richtung auf die Mantelfläche des Wälzkörpers zustellbar und gegen die Mantelfläche andrückbar ist, mit einem Oszillationsantrieb (60) zum Antrieb des Finishwerkzeugs entlang einer Oszillationsachse, wobei eine Blockiereinrichtung vorgesehen ist, welche mit einem Blockierelement eine Transportbewegung des Wälzkörpers entlang einer zu den Walzenachsen parallelen Transportachse blockiert, und wobei entlang der Zustellachse gesehen die Oszillationsachse und die Wälzkörperachse einander schneiden und winklig zueinander angeordnet sind.The invention relates to a device (10) for finishing rolling elements (12), with a pair (28) of rollers (32, 34) rotatably driven about respective roller axes, which together by contact of their respective roller surfaces with the outer surface of a rolling element to be finished Set the rolling element in rotation around a rolling element axis, with a finishing tool (50) which has an active surface which can be advanced along an infeed axis (54) in the direction of the lateral surface of the rolling element and can be pressed against the lateral surface, with an oscillation drive (60) for driving the finishing tool along an oscillation axis, wherein a blocking device is provided which, with a blocking element, blocks a transport movement of the rolling element along a transport axis parallel to the roll axes, and wherein, viewed along the infeed axis, the oscillation axis and the rolling element axis intersect and are at an angle to one another are arranged.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Wälzkörpern, mit einem Paar von um jeweilige Walzenachsen drehbar angetriebenen Walzen, welche gemeinsam durch Kontakt ihrer jeweiligen Walzenflächen mit der Mantelfläche eines finishend zu bearbeitenden Wälzkörpers den Wälzkörper um eine Wälzkörperachse herum in Drehung versetzen, mit einem Finishwerkzeug, das eine Wirkfläche aufweist, welche entlang einer Zustellachse in Richtung auf die Mantelfläche des Wälzkörpers zustellbar und gegen die Mantelfläche andrückbar ist, mit einem Oszillationsantrieb zum Antrieb des Finishwerkzeugs entlang einer Oszillationsachse.The invention relates to a device for finishing of rolling elements, with a pair of rollers rotatably driven about respective roller axes, which together set the rolling element in rotation around a rolling element axis by contact of their respective roller surfaces with the outer surface of a rolling element to be finished, with a finishing tool, which has an active surface which can be advanced along an infeed axis in the direction of the lateral surface of the rolling element and can be pressed against the lateral surface, with an oscillation drive for driving the finishing tool along an oscillation axis.
Eine solche Vorrichtung ist aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und kompakte Vorrichtung bereitzustellen, welche es ermöglicht, auch längere Wälzkörper mit einer profilierten Mantelfläche versehen zu können.The present invention is based on the object of providing a simple and compact device which enables longer rolling elements to be provided with a profiled outer surface.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass eine Blockiereinrichtung vorgesehen ist, welche mit einem Blockierelement eine Transportbewegung des Wälzkörpers entlang einer zu den Walzenachsen parallelen Transportachse blockiert, und dass entlang der Zustellachse gesehen die Oszillationsachse und die Wälzkörperachse einander schneiden und winklig zueinander angeordnet sind.This object is achieved in a device of the type mentioned at the outset in that a blocking device is provided which, with a blocking element, blocks a transport movement of the rolling element along a transport axis parallel to the roll axes, and that, viewed along the infeed axis, the oscillation axis and the rolling element axis intersect and are arranged at an angle to each other.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, auch längere Wälzkörper mit einer profilierten Mantelfläche versehen zu können, ohne dass dies mit den aus einem Durchlaufverfahren bekannten Nachteilen (lange Transportstrecke, lange Vorrichtung, niedriger Materialabtrag) einhergeht.The device according to the invention also makes it possible to provide longer rolling elements with a profiled outer surface without this being associated with the disadvantages known from a continuous process (long transport distance, long device, low material removal).
Bei der Profilierung der Mantelfläche handelt es sich insbesondere um ein Mantelflächenprofil, das logarithmisch oder „quasi-logarithmisch“ ist, zumindest entlang einer Teillänge des Profils des Wälzkörpers. Beispielsweise ist es bei zylinderförmigen Wälzkörpern, die für ein Zylinderrollenlager verwendet werden, denkbar, dass ein mittlerer Bereich des Profils der Mantelfläche gerade ist und einen zylindrischen Mittelbereich begrenzt, an welchen sich nach beiden Seiten hin jeweils ein Bereich einer logarithmischen Verjüngung anschließt. Die letztgenannten Bereiche können im Bereich der seitlichen Stirnflächen des Wälzkörpers in eine Kantenverrundung übergehen.The profiling of the lateral surface is in particular a lateral surface profile that is logarithmic or “quasi-logarithmic”, at least along a partial length of the profile of the rolling element. For example, in the case of cylindrical rolling elements that are used for a cylindrical roller bearing, it is conceivable that a central area of the profile of the lateral surface is straight and delimits a cylindrical central area, which is followed by an area of a logarithmic taper on both sides. The last-mentioned areas can merge into a rounded edge in the area of the lateral end faces of the rolling element.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Walzenflächen und die Mantelfläche ein zueinander komplementäres Profil aufweisen. Dies bedeutet, dass zumindest entlang einer Teillänge des Profils gesehen die Walzenflächen und die Mantelfläche entlang einer Berührlinie aneinander anliegen (abweichend von dem eingangs genannten Stand der Technik, bei welchem ein Werkstück nur auf Höhe eines Berührpunkts längs seines Profils der Mantelfläche abgestützt ist). Beispielsweise ist es möglich, dass die Walzenflächen zylindrische oder kegelstumpfförmige Bereiche aufweisen, welche mit zylindrischen oder kegelstumpfförmigen Mantelfläche eines Werkstücks zusammenwirken.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the roller surfaces and the lateral surface have a profile that is complementary to one another. This means that, at least along a partial length of the profile, the roller surfaces and the lateral surface abut one another along a line of contact (in contrast to the prior art mentioned at the beginning, in which a workpiece is only supported at the level of a contact point along its profile of the lateral surface). For example, it is possible for the roller surfaces to have cylindrical or frustoconical areas which interact with the cylindrical or frustoconical outer surface of a workpiece.
Ein einfacher Aufbau der Vorrichtung ergibt sich, wenn die Oszillationsachse parallel zu der Transportachse ausgerichtet ist. Dieses ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn längs der Transportachse gesehen mehrere Finishwerkzeuge angeordnet sind, welche zueinander versetzte Teilbereiche eines Werkstücks und/oder unterschiedliche Werkstücke finishend bearbeiten.A simple structure of the device results when the oscillation axis is aligned parallel to the transport axis. This is particularly advantageous when, viewed along the transport axis, a plurality of finishing tools are arranged which finish off subregions of a workpiece and / or different workpieces that are offset from one another.
Insbesondere im Zusammenhang mit der vorstehend genannten Ausrichtung der Oszillationsachse parallel zu der Transportachse ist es bevorzugt, wenn die beiden Walzenflächen entlang der Zustellachse gesehen bezogen auf die Transportachse gleichsinnig geneigt sind. Im Falle einer parallelen Ausrichtung der Oszillationsachse zu der Transportachse bestimmen die Neigung der Walzenflächen und die Geometrie der Mantelfläche des Wälzkörpers den Winkel zwischen der Oszillationsachse und der Wälzkörperachse. Ein solcher Winkel kann beispielsweise mindestens 2° betragen. Der Winkel kann beispielsweise höchstens ungefähr 30° betragen.In particular in connection with the aforementioned alignment of the oscillation axis parallel to the transport axis, it is preferred if the two roller surfaces, viewed along the infeed axis, are inclined in the same direction with respect to the transport axis. In the case of a parallel alignment of the oscillation axis to the transport axis, the inclination of the roller surfaces and the geometry of the outer surface of the rolling element determine the angle between the oscillation axis and the rolling element axis. Such an angle can be at least 2 °, for example. The angle can be at most approximately 30 °, for example.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Wälzkörperachse entlang der Zustellachse des Finishwerkzeugs gesehen parallel zu der Transportachse ausgerichtet ist, was einen besonders einfachen Transport des Wälzkörpers ermöglicht.In a further preferred embodiment, it is provided that the rolling element axis is aligned parallel to the transport axis, viewed along the infeed axis of the finishing tool, which enables particularly simple transport of the rolling element.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass eine Drehlage des Finishwerkzeugs um die Zustellachse herum einstellbar ist, insbesondere mittels eines Drehlagenantriebs. Dies ermöglicht eine besonders variable Finishbearbeitung auch unterschiedlicher Werkstücke und Mantelflächenprofile.Another preferred embodiment of the invention provides that a rotational position of the finishing tool can be set around the infeed axis, in particular by means of a rotational position drive. This enables a particularly variable finish machining, even of different workpieces and lateral surface profiles.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht einen kompakten Aufbau, mit welchem beispielsweise nur jeweils ein Werkstück bearbeitet wird. Aufgrund der Kompaktheit der Vorrichtung ist es aber möglich und vorteilhaft, entlang der Transportachse gesehen mindestens zwei Paare mit um jeweilige Walzenachsen drehbar angetriebenen Walzen vorzusehen und/oder dass die Walzen mindestens eines Paars von Walzen entlang der Transportachse gesehen mindestens zwei Walzenflächen aufweisen. Auf diese Weise können entlang der Transportachse gesehen mehrere zueinander versetzte Mantelflächen eines Werkstücks gleichzeitig und/oder mehrere Werkstücke gleichzeitig bearbeitet werden.The device according to the invention enables a compact structure with which, for example, only one workpiece is machined at a time. Due to the compactness of the device, however, it is possible and advantageous to provide at least two pairs of rollers rotatably driven about respective roller axes, viewed along the transport axis, and / or that the rollers of at least one pair of rollers have at least two roller surfaces, seen along the transport axis. In this way, viewed along the transport axis, several mutually offset lateral surfaces of a workpiece can be machined simultaneously and / or several workpieces can be machined simultaneously.
In entsprechender Weise ist vorteilhaft, wenn entlang der Transportachse verteilt angeordnet mindestens zwei Finishwerkzeuge zur Finishbearbeitung jeweils eines Wälzkörpers oder Abschnitts eines Wälzkörpers vorgesehen sind.In a corresponding manner, it is advantageous if at least two finishing tools are provided, arranged distributed along the transport axis, for finishing a rolling element or a section of a rolling element.
Zur weiteren Vereinfachung des Aufbaus der Vorrichtung wird vorgeschlagen, dass die mindestens zwei Finishwerkzeuge mittels eines gemeinsamen Oszillationsantriebs entlang zueinander paralleler Oszillationsachsen oszillierend antreibbar sind. Diese zueinander parallelen Oszillationsachsen können auch miteinander fluchten, was insbesondere bei Ausrichtung der Oszillationsachse in einer zu der Transportachse parallelen Richtung vorteilhaft ist.To further simplify the structure of the device, it is proposed that the at least two finishing tools can be driven to oscillate along mutually parallel oscillation axes by means of a common oscillation drive. These mutually parallel oscillation axes can also be aligned with each other, which is particularly advantageous when the oscillation axis is oriented in a direction parallel to the transport axis.
Ferner ist es bevorzugt, wenn die Blockiereinrichtung mindestens ein Blockierelement in Form eines Anschlags aufweist. Vorzugsweise dreht dieser Anschlag gemeinsam mit einer Walze um deren Walzenachse und ist insbesondere mit der Walze einstückig ausgebildet. Dies ermöglicht ein verschleißarmes Abwälzen einer Stirnfläche des Wälzkörpers an dem Anschlag der sich ebenfalls drehenden Walze.It is also preferred if the blocking device has at least one blocking element in the form of a stop. This stop preferably rotates together with a roller about its roller axis and is in particular formed in one piece with the roller. This enables low-wear rolling of an end face of the rolling element against the stop of the roller, which is also rotating.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.Further features and advantages of the invention are the subject matter of the following description and the graphic representation of a preferred exemplary embodiment.
In der Zeichnung zeigt
-
1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Wälzkörpern; -
2 eine Draufsicht einer Anordnung mit einem Walzenpaar und einem Wälzkörper; -
3 eine Vorderansicht des Wälzkörpers und einer Walze der Anordnung gemäß2 ; und -
4 eine der2 entsprechende Draufsicht, wobei zusätzlich ein horizontal geschnittenes Finishwerkzeug dargestellt ist.
-
1 a perspective view of an embodiment of a device for finish machining of rolling elements; -
2 a plan view of an arrangement with a pair of rollers and a roller body; -
3 a front view of the rolling element and a roller of the arrangement according to2 ; and -
4th one of the2 corresponding top view, with a horizontally cut finishing tool also shown.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Wälzkörpern insgesamt mit dem Bezugszeichen
Die Wälzkörper
Die Vorrichtung
Die Walzen
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
Bei der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung
Die Drehlagenantriebe
Der Halter
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft die Oszillationsachse
Die Vorrichtung
Insbesondere für den Fall einer zueinander parallelen Ausrichtung der Oszillationsachse
Zur Finishbearbeitung eines Wälzkörpers
Zur finishenden Bearbeitung der Mantelfläche
Durch die (entlang der Zustellachse
Bei einer weiteren, in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsform ist es möglich, entlang der Zustellachse
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- EP 3100823 B1 [0002]EP 3100823 B1 [0002]
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DE102019135530.3A DE102019135530A1 (en) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | Device for finishing of rolling elements |
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DE102019135530A1 true DE102019135530A1 (en) | 2021-06-24 |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19543941C1 (en) * | 1995-11-25 | 1996-10-31 | Skf Gmbh | Honing device for mfr. of roller bearings |
EP3100823B1 (en) * | 2010-09-17 | 2018-04-11 | NTN Corporation | Processing method |
-
2019
- 2019-12-20 DE DE102019135530.3A patent/DE102019135530A1/en active Pending
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DE19543941C1 (en) * | 1995-11-25 | 1996-10-31 | Skf Gmbh | Honing device for mfr. of roller bearings |
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