DE1036693B

DE1036693B - Vorrichtung zum Schleifen oder Druckpolieren von langen zylindrischen Werkstuecken, z. B. Stangen

Info

Publication number: DE1036693B
Application number: DESCH10474A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans-Guenther Schur
Original assignee: HANS GUENTHER SCHUR DR ING
Current assignee: HANS GUENTHER SCHUR DR ING
Priority date: 1952-09-10
Filing date: 1952-09-10
Publication date: 1958-08-14

Description

Vorrichtung zum Schleifen oder Druckpolieren von langen zylindrischen Werkstücken, z. B. Stangen In der Technik ist es üblich, geschälte, gezogene oder ähnlich vorbehandelte zylindrische Werkstücke, z. B. Stangen, in weiteren Arbeitsgängen nachzurichten und in ihrer Oberfläche nachzubehandeln, um die Maßhaltigkeit bzw. die Oberflächengüte zu erhöhen. Diese Einrichtungen bedienen sich entweder der spanabhebenden Formung durch Schleifen oder der spanlosen Verformung durch Druckpolieren, indem verschieden geformte Schleif- bzw. Druckpolierkörper an die nachzubehandelnde Oberfläche herangebracht werden.
Es sind bereits zwei Einrichtungen bekanntgeworden, bei denen zwei ebene oder schwach gewölbte Schleif- bzw. Druckpolierscheiben auf zwei etwa parallelen Achsen sitzen, deren Abstand etwas kleiner ist als die Durchmesser der beiden Scheiben, so daß sich diese an ihrem Rand überdecken.
Bei der einen. der beiden Vorrichtungen sind die Achsen der Werkzeugscheiben in einer Ebene angeordnet, die senkrecht zur Vorschubrichtung der Werkstücke steht. Die beiden Scheiben laufen dabei, in Richtung ihrer Achsen gesehen, in verschiedenem Drehsinne um. Dadurch wird das Werkstück, wenn es an der Stelle, an der sich die beiden Werkzeugscheiben überdecken, zwischen diese geschoben wird, in axialer Richtung fortbewegt. Da sich der Maschinenkörper, in den die beiden Achsen der Werkzeugscheiben gelagert sind, gleichzeitig dreht, wird von den Werkzeugscheiben die gesamte Oberfläche des Werkstückes bearbeitet.
Bei der anderen Einrichtung sitzen die beiden Schleif- bzw. Druckpolierscheiben ebenfalls auf zwei etwa parallelen Achsen, die jedoch in der Vorschubrichtung des Werkstückes gegeneinander versetzt sind und damit in einer Ebene liegen, die parallel zur Vorschubrichtung der zu polierenden Werkstücke liegt. Bei dieser Einrichtung laufen die Werkzeugscheiben im gleichen Drehsinne um. Wird das zu bearbeitende Werkstück außerhalb der Ebene, in der die beiden Achsen der Werkzeugscheiben liegen, zwischen die Schleif- bzw. Druckpolierscheihen eingeführt, so wird es in Drehung versetzt und gleichzeitig in Richtung seiner Achse bewegt.
Bei der erstgenannten Einrichtung entsteht zwischen den Werkzeugscheiben und dem zu bearbeitenden Werkstück fast ausschließlich gleitende Reibung, während der Anteil der rollenden Reibung nur gering ist. Damit nicht kleine Materialteilchen von dem Werkstück abgearbeitet werden, sich auf den Werkzeugscheiben absetzen und diese verschmieren - eine Gefahr, die wegen des hohen Anteiles der gleitenden Reibung sehr groß ist -, dürfen die Anpreßdrücke zwischen den Werkzeugscheiben und dem Werkstück nicht sehr groß sein. Damit ist aber auch die Polierwirkung nur gering. Bei der zweiten Einrichtung wird das Werkstück in dem beabsichtigten Abstand von der durch die Werkzeugscheiben bestimmten Ebene dadurch gehalten, daß zwischen den beiden Werkzeugscheiben Leisten angebracht sind, zwischen denen das Werkstück geführt wird, wobei die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstückes von dem Abstand der Führungsleisten von den Achsen der Werkzeugscheiben abhängt. Diese feststehenden Leisten verschleiß en aber wegen der hohen Umlaufgeschwindigkeit des Materialstranges schnell.
Um die Nachteile der bekannten Einrichtungen zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, bei Vorrichtungen mit zwei sich paarweise gegenüberstehenden Schleif- bzw. Druckpolierscheiben, deren ungefähr parallele Achsen in einer Ebene liegen, die senkrecht zu der Vorschubrichtung des zu bearbeitenden Materialstranges steht, den Abstand der Achsen der einander gegenüberliegenden Scheiben im Verhältnis zum Scheibendurchmesser derart klein zu machen, daß sich die Scheiben zum Hauptteil überdecken. Das zu bearbeitende Werkstück läuft dann in der Mitte zwischen den beiden Achsen der Werkzeugscheiben durch. Die beiden Schleif- bzw. Druckpolierscheiben laufen dabei in entgegengesetztem Drehsinne um. Sie berühren das Werkstück, da ihre Achsen. nur angenähert parallel verlaufen, nur an je einer Stelle ihrer Stirnfläche, wobei diese Berührungsstellen einander gegenüberliegen.
Zwischen dem Werkstück und den Schleif- bzw. Druckpolierscheiben entsteht an den beiden einander gegenüberliegenden Druckstellen des Werkstückes rollende Reibung. Diese ist auf den beiden Seiten der Stange ihrer Größe nach gleich und so gerichtet, daß sie die Stange in gleicher Drehrichtung und gleicher Vorschubrichtung beeinflußt. Dadurch zentriert sich das Werkstück zwischen den Achsen der beiden Schleif- bzw. Druckpolierscheiben von selbst. Aus diesem Grunde brauchen die Einrichtungen zum Führen der Materialstange vor und hinter den Werkzeugscheiben diese nur zwischen die Schleif- bzw. Druckpolierscheiben einzuführen, nicht aber während des Schleif- bzw. Poliervorganges in der richtigen Lage zu halten. Dadurch sind diese an sich schon weitgehend entlastet. Außerdem besteht bei dieser Anordnung der Werkzeugscheiben die Möglichkeit, Rollen oder umlaufende Düsen zur Führung des Materialstranges zu verwenden. So entsteht zwischen den Führungen und der Materialstange fast keine gleitende, sondern größtenteils nur rollende Reibung, so daß der Verschleiß der Führungseinrichtungen äußerst gering ist.
Schließlich wird bei der Anordnung gemäß dem Erfindungsgedanken durch die weitgehende Überdekkung der beiden Schleif- bzw. Druckpolierscheiben gegenüber den bekannten Einrichtungen eine sehr geringe Bauhöhe bzw. Baulänge erzielt.
Bei der vorgeschlagenen Vorrichtung kann das Verhältnis der Vorschubgeschwindigkeit zu der Umlaufgeschwindigkeit der Materialstange bei einem bestimmten Materialdurchmesser dadurch verändert werden, daß der Abstand der beiden Achsen der Schleif- bzw. Druckpolierscheiben voneinander verändert wird. Hierzu wird vorteilhaft einer der beiden Spindelstöcke gegenüber dem anderen entsprechend geschwenkt oder verschoben.
In den Abb. 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch im Aufriß, Grundriß und Seitenriß dargestellt.
Nach Abb. 1 bis 3 besteht die Schleif- bzw. Druckpoliervorrichtung aus den beiden Schleif- bzw. Druckpolierscheiben 1 und 2, die auf den Achsen 3 und 4 befestigt sind. Die beiden Schleif- bzw. Druckpolierscheiben laufen gemäß den Pfeilen a und b in verschiedener Drehrichtung um. Ihre beiden Achsen 3 und 4 liegen, wie die Abb. 1 und 3 zeigen, um den Betrag c voneinander entfernt. Weiterhin sind die Achsen 3, 4 um einen kleinen Winkel schräg gegeneinandergestellt. Dadurch berühren die Scheiben 1, 2 die Stange 5 nur an den beiden Stellen d und e, während sie an den Stellen f und g frei zwischen diesen hindurchtreten kann.
In der Vorschubrichtung vor und hinter den Werkzeugscheiben 1, 2 ist je eine drehbar gelagerte Führungsdüse 6, 7 vorgesehen, durch die die zu bearbeitende Stange 5 so geführt wird, daß sie gegenüber den Werkzeugscheiben 1, 2 die richtige Höhenlage einnimmt. wobei es genügt, wenn die Düse 6 die Stange 5 nur in ungefähr richtiger Höhenlage zwischen die Werkzeugscheiben 1, 2 einführt. Sobald die Stange 5 von den Werkzeugscheiben erfaßt und in Drehung versetzt worden ist, zentriert sich die Stange zwischen den Werkzeugscheiben, so daß sie die Führungsdüse 6 während des Schleif- bzw. Poliervorganges nicht mehr zu berühren braucht. Die Ausführungsdüse 7 führt die Stange 5 nach Verlassen der Werkzeugscheiben so lange. bis sie von einer nachfolgenden Stange ausgestoßen wird.
Die Stange 5 wird zwecks Bearbeitung ihrer Oberfläche durch die Düse 6 zwischen die Werkzeugscheiben 1, 2 eingeführt. Sobald die Werkzeugscheiben 1, 2 gegen die Stange angedrückt werden, wird diese in Drehung versetzt und, da die Werkzeugscheiben mit ihren Achsen um den Abstand c voneinander entfernt sind, gleichzeitig in axialer Richtung transportiert.
Um das Verhältnis der Transportgeschwindigkeit der Stange 5 in axialer Richtung zu der Umlaufgeschwindigkeit verändern zu können, ist die Konstruktion so ausgeführt, daß der Abstand c der Scheibenachsen 3, 4 veränderbar ist. Hierzu kann beispielsweise (Abb. 1 bis 3) eine der Scheibenachsen in einer Schwinge 8 gelagert sein, die um die Achse 9 drehbar ist.
Da die Umlaufgeschwindigkeit der Stange 5 bei gleicher Umlaufgeschwindigkeit der Werkzeugscheiben 1, 2 und gleichem Achsabstand cum so höher wird, je kleiner der Stangendurchmesser ist, kann die Umlaufgeschwindigkeit der Materialstange bei sehr kleinen Durchmessern unerwünscht hoch werden. Zur Verminderung dieser sehr hohen Umlaufgeschwindigkeiten können beide Werkzeugscheiben 1, 2 oder vorteilhafterweise nur eine von ihnen gegen eine kleinere ausgewechselt werden. Die andere. nicht ausgewechselte Scheibe ist dann vorteilhaft mit einer so breiten Arbeitsfläche versehen, daß sie mit verschieden großen Gegenscheiben zusammenarbeiten kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Schleifen oder Druckpolieren von langen zylindrischen Werkstücken, z. B. Stangen, bei der die Werkstücke zwischen den Planflächen paarweise sich gegenüberstehender Schleif- oder Druckpolierscheiben hindurchgeführt und bearbeitet werden, die zueinander in entgegengesetzter Drehrichtung umlaufen und deren Achsen in einer Ebene angenähert senkrecht zur Vorschubrichtung der Werkstücke liegen und um den gleichen Betrag von der Längsachse der Werkstücke entfernt sind, derart. daß sich die Planflächen der Scheiben an den Bearbeitungsstellen überschneiden, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der einander gegenüberstehenden Scheiben (1, 2) um einen im Verhältnis zum Durchmesser der Scheiben kleinen Betrag (c) voneinander entfernt sind, so daß die Werkstücke vorgeschoben und gleichzeitig in Drehung versetzt werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (c) der Achsen der Schleif- bzw. Druckpolierscheiben veränderbar ist. so daß das Verhältnis der Umlaufgeschwindigkeit zu der Vorschubgeschwindigkeit in Richtung der Werkstückachse für die Werkstücke regelbar ist.
3. '\ orrichtting nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide der die Schleif- bzw. Druckpolierscheiben (1,2) tragenden Achsen in einem um eine feste Achse (9) schwenkbaren Arm (8) so gelagert sind, daß bei einer Schwenkung dieses Armes (9) der Abstand (c) der beiden zusammenarbeitenden Schleif- bzw. Druckpolierspindeln (3, 4) veränderbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Schleif- bzw. Druckpolierscheiben (21) eines Scheibenpaares eine so breite ringförmige Arbeitsfläche hat, daß sie mit Gegenscheiben verschiedenen Durchinessers zusammenarbeiten kann. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 233 089, 344 089, 503555, 562128, 610437. 675651; französische Patentschrift Nr.810405; britische Patentschriften Nr. 13 491 aus dem Jahre 1901, 408 923, 484 923, 684 376; US A.-Patentschrift Nr. 2 590 717.