DE2742113A1

DE2742113A1 - Grinding or polishing machine - has vertical workpiece mounting pressed against tool by adjustable fixture incorporated in mounting

Info

Publication number: DE2742113A1
Application number: DE19772742113
Authority: DE
Inventors: Guenter Besendoerfer; Willi Fechter; Oscar Fleischmann
Original assignee: DOLL AND Co
Current assignee: DOLL AND Co
Priority date: 1977-09-19
Filing date: 1977-09-19
Publication date: 1979-03-29

Abstract

The vertical workpiece mounting is provided with a carrier arm whose height can be adjusted and which can preferably also be swung about the mounting. The arm carries a support on which the oscillating polishing tool (6) is mounted. The workpiece mounting arrangement incorporates an adjustable fixture (7b) which presses the workpiece sideways against the polishing tool in such a way, that the workpiece to be polished aligns itself parallel to the polishing tool.

Description

Maschine zum Feinschleifen oder Machine for fine grinding or

Polieren von Werkstücken" Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Feinschleifen oder Polieren von Flächen eines Werkstücks, bestehend aus einem mit einer Werkstückaufnahmevorrichtung fest verbundenen, senkrechten Stativ, aus einem am Stativ höhenverstellbar und vorzugsweise verschwenkbar gelagerten Tragarm und aus einem am vorderen Ende des Tragarms angeordneten Werkzeugsupport für ein durch einen Schwingantrieb axial hin- und herbewegbares Schleif- oder Polierwerkzeug. Polishing of workpieces "The invention relates to a machine for Fine grinding or polishing of surfaces of a workpiece, consisting of a with a workpiece holding device firmly connected, vertical stand, from one on the tripod adjustable in height and preferably pivotably mounted support arm and from a tool support arranged at the front end of the support arm for a through an oscillating drive axially reciprocating grinding or polishing tool.

Bei einer aus der DAS 2 320 349 bekannt gewordenen Maschine der vorstehend beschriebenen Art ist das Werkstück auf der Werkstück aufnahmeeinrichtung während seiner Bewegung frei bewegbar, während der Tragarm samt Werkzeugsupport und dem ebenfalls am vorderen Ende des Tragarms angeordneten Schwingantrieb am Stativ längs seiner Achse verstellbar gelagert ist.In a machine known from DAS 2 320 349 from the above The type described is the workpiece on the workpiece receiving device during its movement freely movable, while the support arm including tool support and the also on oscillating drive arranged at the front end of the support arm is mounted on the tripod adjustable along its axis.

Durch diese freie Bewegbarkeit des Werkstücks ist in Verbindung mit der Verstellbarkeit der Achse des Schleif- oder Polierwerkzeugs eine sehr einfache und exakte Bearbeitung auch schwieriger Innenflächen von Werkstücken möglich. Voraussetzung ist lediglich, daß das Werkstück in einer gewünschten Orientierung zur Achse des Schleif- oder Polierwerkzeugs aufgestellt oder eingespannt werden kann.This free mobility of the workpiece is in connection with the adjustability of the axis of the grinding or polishing tool is a very simple one and exact machining of difficult inner surfaces of workpieces possible. pre-condition is only that the workpiece in a desired orientation to the axis of Grinding or polishing tool can be set up or clamped.

Um auch bei Werkstücken mit sehr langgestreckten zu polierenden Innenflächen, beispielsweise langgestreckten schlanken Hülsen, die nur eine als Standfläche ungenügend kleine Stirnfläche aufweisen und darüberhinaus auch Werkstücke polieren zu können,bei denen die zu polierende Fläche nicht parallel zur als Spannfläche verwendbaren Außenfläche verläuft, ist bei einer Maschine der eingangs genannten Art gesäß der Erfindung vorgesehen, daß die Werkstückaufnahmeeinrichtung eine quer zum Schleif-oder Polierwerkzeug verstellbare Andruckvorrichtung enthält, um das Werkstück seitlich an das Scheif- oder Polierwerkzeug derart anzudrücken, daß sich die zu polierende Fläche parallel zur Polierfläche des Schleif- oder Polierwerkzeugs ausrichtet und daß der Werkzeugsupport ein frei um die Schwingachse drehbares Spannstück umfaßt.In order to be able to polish workpieces with very elongated inner surfaces, For example, elongated slim sleeves that only have insufficient standing space have small frontal area and also be able to polish workpieces at where the surface to be polished is not parallel to the outer surface that can be used as a clamping surface runs, is in a machine of the type mentioned in accordance with the invention it is provided that the workpiece receiving device is transverse to the grinding or polishing tool includes adjustable pressure device to hold the workpiece laterally against the grinding or to press the polishing tool in such a way that the surface to be polished is parallel aligns with the polishing surface of the grinding or polishing tool and that the tool support comprises a clamping piece which is freely rotatable about the oscillation axis.

Durch die erfindungsgemäße einseitig wirkende Andruckvorrichtung wird - im Gegensatz zu den bislang bekannten Anordnungen - das Werkstück nicht fest eingespannt, sondern soll sich selbsttätig durch den Andruck an das Schleif- oder Polierwerkzeug anlegen, daß n icht nur eine exakte Parallelausrichtung der zu polierenden Fläche gegenüber der Polierfläche gegeben ist, sondern auch an allen Stellen im wesentlichen die gleiche Andruckkraft besteht.The unilaterally acting pressure device according to the invention is - in contrast to the previously known arrangements - the workpiece is not firmly clamped, rather, it should be self-acting when the pressure is applied to the grinding or polishing tool ensure that not just an exact parallel alignment of the surface to be polished is given compared to the polishing surface, but also essentially at all points there is the same pressing force.

Dadurch ist die Gefahr vermieden, daß beispielsweise beim Polieren einer langgestrecken engen Bohrung eines Werkstücks infolge eines leicht verkippten Andrückens die Innenbohrung unrund geschliffen wird. Selbst bei einem frei in alle Raumrichtungen einstellbaren Schleif- oder Polierwerkzeug ergeben sich erhebliche Ausrichtprobleme wenn die zu polierende Fläche sehr langgestreckt und schmal ist, da dann auch das Schleif- oder Polierwerkzeug beispielsweise ein langer dünner Stab ist, der bereits bei geringfügigen seitlichen Kräften sich durchbiegt und somit eine gleichmäßige Schleifwirkung gar nicht mehr erzielen kann. Diese Schwierigkeiten lassen sich jedoch durch den erfindungsgemäßen Aufbau einer Schleif- oder Poliermaschine quantitativ ausschalten.This avoids the risk of, for example, polishing an elongated narrow bore of a workpiece as a result of a slightly tilted Pressing the inner bore is ground out of round. Even with one free in all Grinding or polishing tools adjustable in spatial directions result in considerable Alignment problems if the surface to be polished is very elongated and narrow, because then the grinding or polishing tool is also a long, thin rod, for example that bends even with minor lateral forces and thus can no longer achieve a uniform grinding effect. These difficulties can, however, be achieved by the construction of a grinding or polishing machine according to the invention switch off quantitatively.

Die Bearböitung von langgestreckten Innenausnehmungen erfolgt durch Verdrehen des Werkstücks unter leichtem Andruck gegen das axial hin- und herbewegte Schleif- oder Polierwerkzeug. Zu diesem Zweck ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Andruckvorrichtung an ihrem vorderen Ende mit sich beim Drehen des Werkstücks um die Achse des Schleif- oder Polierwerkzeugs an der Außenfläche des Werkstücks abrollenden Rollen oder Kugeln versehen ist.Elongated interior recesses are machined through Rotation of the workpiece with light pressure against the axially moved back and forth Grinding or polishing tool. To this end, the invention is in further development provided that the pressure device at its front end with it when rotating of the workpiece around the axis of the grinding or polishing tool on the outer surface the workpiece unrolling rollers or balls is.

Mit besonderem Vorteil kann dabei weiter vorgesehen sein, daß die Rollen mit Gummiringen o.dgl. am Werkstück anliegen und mit einer Antriebsvorrichtung verbunden sind, um das Werkstück um die Achse des Schleif- oder Polierwerkzeugs rotierend anzutreiben. Dadurch erfolgt selbsttätig während der oszillierenden Schleifbewegung des Schleif- oder Polierwerkzeugs eine Weiterverdrehung des Werkstücks so daß damit eine exakte gleichmäßige Bearbeitung beispielsweise einer Innenausnehmung stattfindet. Die gleichmäßige Polierung ohne Veränderung der vorgegebenen Innenform setzt voraus, daß die Andruckkraft, mit der das Werkstück an das Schleif- oder Polierwerkzeug angedrückt wird, stets gleich groß ist. Bei zylindrischen Werkstücken mit im wesentlichen konzentrischer Ausnehmung ist diese Bedingung quasi automatisch erfüllt. Bei anderen Werkstücken kann entweder eine Ausgleichsvorrichtung innerhalb der Andruckvorrichtung vorgesehen sein, beispielsweise in der Weise, daß die Andruckvorrichtung über eine schiefe Ebene radial verstellbar am Werkstück angreift, so daß unabhängig von der jeweiligen Entfernung des Anlagepunktes von der Schwingachse stets die gleiche Andruckkraft gewährleistet ist. In extremen Fällen kantiger Außenausbildungen des Werkstücks kann zur Vermeidung eines ungleichmäßigen Weitertransports jedoch in Ausgestaltung der Erfindung auch ein außen auf das Werkstück aufspannbarer, vorzugsweise zweigeteilter Anlagering vorgesehen sein. Die Andruckvorrichtung greift dann an diesem auf das Werkstück aufgespannten Anlagering an.It can also be provided with particular advantage that the Rollers with rubber rings or the like. rest on the workpiece and with a drive device are connected to the workpiece around the axis of the grinding or polishing tool to be driven in rotation. This takes place automatically during the oscillating grinding movement of the grinding or polishing tool further rotation of the workpiece so that with it an exact, uniform machining of an inner recess, for example, takes place. Uniform polishing without changing the specified internal shape requires that the pressure with which the workpiece is applied to the grinding or polishing tool is pressed, is always the same size. For cylindrical workpieces with essentially concentric recess, this condition is fulfilled almost automatically. With others Workpieces can either be a compensating device within the pressure device be provided, for example in such a way that the pressure device has a Inclined plane engages radially adjustable on the workpiece, so that regardless of the respective distance of the contact point from the oscillation axis always the same pressure force is guaranteed. In extreme cases, the workpiece has an angular outer shape can, however, be developed in order to avoid uneven further transport According to the invention, it is also possible to clamp onto the workpiece on the outside, preferably in two parts Be provided attachment ring. The pressure device then accesses the Workpiece clamped attachment ring.

Der Antrieb der Rollen kann besonders einfach in der Weise bewirkt werden, daß sie über O-Ringe mit der Antriebsvorrichtung verbunden sind, wobei diese O-Ringe gleichzeitig die am Werkstück angreifenden Anlageringe bilden können.The drive of the rollers can be effected in a particularly simple manner be that they are connected to the drive device via O-rings, these O-rings can simultaneously form the contact rings that act on the workpiece.

In Ausgestaltung der Erfindung soll die Drehrichtung der Antriebsvorrichtung zur besseren Ausnützung des Poliermittels einerseits und zur Optimierung der Polierwirkung andererseits umkehrbar sein.In an embodiment of the invention, the direction of rotation of the drive device for better utilization of the polishing agent on the one hand and to optimize the polishing effect on the other hand, be reversible.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Andruckvorrichtung ergibt sich gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung durch Vorsehen zweier federnd gegeneinander verschwenkbarer Arme mit jeweils einer Anlagerolle, die in einer im wesentlichen vertikal zur Achse des Schleif- oder Polierwerkzeugs angeordneten Ebene liegen. Bei der radialen Verstellung der Andruckvorrichtung zum Schleif- oderPolierwerkzeug können diese Arme gegen die Wirkung der Feder mehr oder weniger stark auffedern, so daß eine sehr einfache Verstellbarkeit der für die Polierwirkung wesentlichen Andruckkraft erzielt werden kann. Gleichzeitig ist bei dieser Ausbildung gewährleistet, daß beide Rollen gleich stark am Werkstück anliegen. Die Anlageebene der Rollen wird vorzugsweise so gewählt, daß sie mit der Mittelebene des Werkstücks übereinstimmt.A particularly advantageous embodiment of the pressure device results according to a further feature of the present invention by providing two arms which can be swiveled against each other resiliently, each with a contact roller, which is in one arranged essentially vertically to the axis of the grinding or polishing tool Lie level. With the radial adjustment of the pressure device to the grinding or polishing tool these arms can spring open to a greater or lesser extent against the action of the spring, so that a very simple adjustability of the essential for the polishing effect Pressure force can be achieved. At the same time, this training ensures that both rollers rest equally on the workpiece. The investment level of the roles is preferably chosen so that it coincides with the central plane of the workpiece.

Obgleich es eine Reihe von Anwendungsfällen gibt, in denen eine zusätzliche Halterung des Werkstücks außer dem Andruck über die mit Gummiringen versehenen Rollen an das Schleif- oder Polierwerkzeug, gar nicht erforderlich ist, beispielsweise bei langgestreckten Hülsen mit geringer Wandstärke, ist es in Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, eine das Werkstück seitlich gegenüber dem Schleif- oder Polierwerkzeug versetzt stützend untergreifende, an einem Träger vertikal verstellbare und um dessen Achse verschwenkbare Stützrolle vorzusehen. Diese Stützrolle hat den Vorteil, da sie die Drehung des Werkstücks um das Schleif- oder Polierwerkzeug nicht behindert.Although there are a number of use cases where an additional Holding of the workpiece apart from the pressure via the rollers provided with rubber rings to the grinding or polishing tool, is not required at all, for example at elongated Sleeves with thin walls, it is in Embodiment of the invention advantageous, a the workpiece laterally opposite the Grinding or polishing tool offset supportive under, on a support vertically provide adjustable and pivotable support roller about its axis. This support role has the advantage that it allows the workpiece to rotate around the grinding or polishing tool not disabled.

In entsprechender Weise kann auch ein das Werkstück übergreifender, am Träger vertikal verstellbarer und um dessen Achse schwenkbar gelagerter Haltefinger vorgesehen sein, um sicherzustellen, daß durch die Mitnahmewirkung des hin und her sich bewegenden Schleif- oder Polierwerkzeugs das Werkstück nicht nach oben angehoben werden kann, was aber allenfalls in einigen wenigen Fällen zu befürchten sein dürfte.In a corresponding manner, a cross-workpiece, holding fingers vertically adjustable on the carrier and pivotably mounted about its axis be provided to ensure that by the entrainment effect of the back and forth moving grinding or polishing tool does not lift the workpiece upwards can be, but this is likely to be feared in a few cases at best.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie an Hand der Zeichnung. Dabei zeigen: Figur 1 eine perspektivischeAnsicht einer erfindungsgemäßen Maschine, Figur 2 e-inen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie II-II in Figur 1 und Figur 3 einen der Figur 2 entsprechenden Schnitt bei Verwendung eines Anlagerings Die in Figur 1 dargestellte Maschine umfaßt ein fest mit einer Grundplatte 1 verbundenes Stativ 2, an der höhen- und längsverstellbar sowie verschwenkbar ein Tragarm 3 gelagert ist, der am vorderen Ende einen Schwingantrieb 4 trägt. Mit dessen Abtriebswelle ist über ein frei um die Schwingachse drehbares Spannstiick 5 ein Schleif- oder Polierwerkzeug 6 verbunden.Zum Feinschleifen oder Polieren von Innenausnehmungen kann dabei das Schleif- oder Polierwerkzeug 6 die Elektrode sein, mit Hilfe deren die Ausnehmung zuvor im Wege der Funkenerosion gefertigt worden ist. Zum Feinschleifen und Polieren wird dann zusätzlich selbstverständlich eine Schleifmittelpaste verwendet.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of an exemplary embodiment as well as from hand the drawing. They show: FIG. 1 a perspective view of an inventive Machine, FIG. 2 an enlarged partial section along the line II-II in FIG 1 and FIG. 3 show a section corresponding to FIG. 2 when using an abutment ring the The machine shown in FIG. 1 comprises a machine firmly connected to a base plate 1 Stand 2, on which a support arm 3 is mounted so that it can be adjusted in height and length and is pivotable is, which carries an oscillating drive 4 at the front end. With its output shaft is via a clamping piece 5 that can be freely rotated about the oscillation axis, a grinding or Polishing tool 6 connected for fine grinding or polishing of interior recesses the grinding or polishing tool 6 can be the electrode, with the aid of which the recess has previously been made by means of spark erosion. For fine grinding and polishing, an abrasive paste is of course also used.

Auf der Grundplatte 1 ist eine Andruckvorrichtung 7 angeordnet, die aus einem ortsfesten Lagerteil 7a und einem quer zum Schleif-oder Poliewerkzeug 6 verstellbaren Teil 7b besteht. Das Teil 7b, dessen Verstellung mit Hilfe des Handrades 8 bewerkstelligt wird, trägt neben einer Antriebsvorrichtung zwei durch eine Feder 9 gegeneinander verspannte Arme lo, die schwenkbar um die Abtriebswelle 11 der nicht dargestellten Antriebsvorrichtung gelagert sind und am vorderen Ende jeweils eine Rolle 12 tragen. Die Rollen 12 werden über Rundschnurringe 13 von der Antriebsvorrichtung rotierend angetrieben.On the base plate 1, a pressure device 7 is arranged, which from a stationary bearing part 7a and one perpendicular to the grinding or polishing tool 6 adjustable part 7b consists. The part 7b, its adjustment with the help of the handwheel 8 is accomplished, carries in addition to a drive device two by a spring 9 braced against each other arms lo, which are pivotable about the output shaft 11 of the not drive device shown are mounted and each one at the front end Bear role 12. The rollers 12 are driven by the drive device via O-rings 13 driven in rotation.

Die Rollen 12 liegen über die Rundschnurringe 13 bzw. über gesonderte Gummiringe 14 an der Außenfläche 15 des zu bearbeitenden Werkstücks etwa dessen Mittelebene an und drücken dies dadurch derart an das Schleif- oder Polierwerkzeug 6 an, daß selbsttätig eine exakte Parallelausrichtung der zu polierenden Innenflächen zu den Polierflächen des Polierwerkzeugs stattfindet. Durch den rotierenden Antrieb der Rollen 12 erfolgt dabei gleichzeitig eine Drehung des Werkstücks 16 um die Achse des Schleif- oder Polierwerkzeugs 6, so daß alle Bereiche der zu bearbeitenden Innenbohrung 17 des Werkstücks 16 nacheinander bearbeitet werden.The rollers 12 lie over the O-rings 13 or over separate ones Rubber rings 14 on the outer surface 15 of the workpiece to be machined about its The middle plane and thereby press it against the grinding or polishing tool 6 indicates that automatically an exact parallel alignment of the parts to be polished Inside surfaces to the polishing surfaces of the polishing tool takes place. By rotating The rollers 12 are driven at the same time as the workpiece 16 is rotated around the axis of the grinding or polishing tool 6, so that all areas of the Inner bore 17 of the workpiece 16 are machined one after the other.

Das Werkstück 16 sitzt auf einer seitlich gegenüber der Achse des Schleif- oder Polierwerkzeugs 6 versetzten Stützrolle 18 auf, die an einem Trägerarm 19 gelagert ist, der höhenverstellbar und verschwenkbar an einem Träger 20 befestigt ist. In entsprechender Weise ist am Ständer 20 ein Haltefinger 21 höhenverstellbar und verschwenkbar gehaltert, um das Werkstück 16 in der in Figur 1 gezeigten Weise zu übergreifen. Dadurch soll in jedem Fall sichergestellt werden, daß das Werkstück durch die oszillierende Bewegung nicht des Schleif- oder Polierwerkzeugs 6/nach oben mit angehoben wird.The workpiece 16 sits on a laterally opposite the axis of the Grinding or polishing tool 6 offset support roller 18 on a support arm 19 is mounted, which is fastened to a carrier 20 such that it can be adjusted in height and pivoted is. In a corresponding manner, a holding finger 21 is adjustable in height on the stand 20 and pivotally mounted to the workpiece 16 in the manner shown in FIG to encroach. This is to ensure in each case that the workpiece due to the oscillating movement of the grinding or polishing tool 6 / after is lifted up with.

Im Falle extrem unrunder Werkstücke, bei denen ein gleichmäßiger Andruck des Werkstücks an das Schleif- oder Polierwerkzeug durch die anliegenden Rollen 12 nicht erzielt werden kann und vor allen Dingen dessen gleichmäßige Umdrehung Schwierigkeiten bereiten würde, ist bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel eines zahnradförmigen Werkstücks 16' ein Anlagering 23 vorgesehen, der auf das Werkstück 16' aufgespannt wird und an denn die Rollen 12 der Andruckvorrichtung angreifen.In the case of extremely out-of-round workpieces that require even pressure of the workpiece to the grinding or polishing tool through the adjacent rollers 12 cannot be achieved and, above all, its uniform rotation Difficulties would arise in the embodiment shown in FIG of a gear-shaped workpiece 16 ', an abutment ring 23 is provided, which sits on the workpiece 16 'is clamped and then attack the rollers 12 of the pressure device.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Patent claims: Machine for fine grinding or polishing of surfaces a workpiece consisting of a fixed with a workpiece holding device connected, vertical tripod, from one on the tripod height-adjustable and precautionary pivotably mounted support arm and from one arranged on the front end of the support arm Tool support for an axially movable back and forth by a vibratory drive Grinding or polishing tool, characterized in that the workpiece receiving device a pressure device (7b) that can be adjusted transversely to the grinding or polishing tool (6) contains to the workpiece laterally to the grinding or polishing tool (6) in such a way that the surface to be polished is parallel to the polishing surface of the grinding or polishing tool (6) aligns and that the tool support a freely around the Swing axis includes rotatable clamping piece (5).

2. Machine according to claim 1, characterized in that the pressing device at its front end when the workpiece (16) is rotated around the axis of the grinding or polishing tool (6) rolling on the outer surface (15) of the workpiece (16) Rollers (12) or balls is provided.

3. Machine according to claim 2, characterized in that the rollers (12) with rubber rings or the like. connected to the workpiece (16) and a drive device are rotating around the workpiece (16) around the axis of the grinding and polishing tool (6) to drive.

4. Machine according to claim 2 or 3, characterized in that the Rollers (12) are connected to the drive device via O-rings <13).

5. Machine according to one of claims 2 to 4, characterized gekennzeicrinet, that the direction of rotation of the drive device is reversible.

6. Machine according to one of claims 2 to 5, characterized in that that the pressure device has two arms (lo) which can be swiveled resiliently against one another In each case a contact roller (12) comprises, which in a substantially vertical to Axis of the grinding or polishing workpiece (6) are arranged plane.

7. Machine according to claim 6, characterized in that the pressure device (7b) is adjustable radially to the grinding or polishing tool (6).

8. Machine according to one of claims 1 to 7, characterized by one the workpiece (16) laterally opposite the grinding or polishing tool (6) staggered supportive under, on a carrier (20) vertically adjustable and support roller (18) pivotable about its axis.

9. Machine according to one of claims 1 to 8, characterized by one over the workpiece (16) on the carrier (20) vertically adjustable and retaining fingers (21) pivotably mounted about its axis.

10. Machine according to one of claims 1 to 9, characterized by a preferably two-part, clampable on the workpiece (16) for gripping the contact ring (23) serving the pressure device (7b).