DE3412751C2

DE3412751C2 - Steinführung für eine Superfinish-Maschine

Info

Publication number: DE3412751C2
Application number: DE3412751A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Supfina Maschinenfabrik Hentzen & Co Kg 5630 Remscheid De GmbH
Current assignee: Supfina Maschinenfabrik Hentzen & Co Kg 5630 Remscheid De GmbH
Priority date: 1984-04-05
Filing date: 1984-04-05
Publication date: 1986-07-17
Also published as: FR2562455B1; US4686794A; DE3412751A1; FR2562455A1

Abstract

Steinführung für eine Superfinish-Maschine zur Aufnahme einer durch einen Steinhalter (SH) und einen in diesem aufgenommenen Honstein (12) gebildete Honsteineinheit, die zur Absenkung der Honsteineinheit (12, 20) auf ein Werkstück (1) einen durch ein unter Druck stehendes Medium betätigbaren in einem Gehäuse (37) verschiebbaren Kolben (38) aufweist, bei der die Steinführung (13) eine Schnellspanneinrichtung aufweist, die durch einen weiteren, ebenfalls durch ein unter Druck stehendes Medium betätigbaren Kolben (44) mit Kolbenstange (44') gebildet wird, der in einer mit dem erstgenannten Kolben (38) verbundenen Kolbenstange (39) verschiebbar ist. Am unteren Ende des weiteren Kolbens ist ein Spannstück (31) vorgesehen, das eine Schulter (30') aufweist, die bei Aufwärtsbewegung des zweiten Kolbens (44) gegen eine Schulter (30'') in der Honsteineinheit (12, 20) wirkt.

Description

sei der Honsteineinheit.

Bei einer weiteren bekannten Anordnung nach der GB-PS 11 19 881 wird die Honsteineinheit durch einen Kolben gebildet, dessen unteres Ende eine Ausnehmung zur Aufnahme des Honsteins aufweist

Das untere Ende des Kolbens ist geschlitzt Die beiden durch den Schlitz voneinander getrennten Teile können mittels einer Schraube zusammengeklemmt werden, so daß dadurch der Honstein eingeklemmt wird. Eine besondere Einrichtung zum Wechseln der Honsteineinheit ist jedoch nicht vorgesehen.

In der Veröffentlichung EP 00 82 429 A2 ist eine Vorrichtung zum Schleifen von Kugellageraußenringen beschrieben, bei der zwei Honsteine mit unterschiedlichen Eigenschaften in einem beweglichen Halter angeordnet sind, der über ein Gestänge von einem Kolben wahlweise so verschoben werden kann, daß jeweils einer der beiden Steine an eine Position gebracht wird, in der dann eine von einem weiteren Kolben betätigbare Kolbenstange derart einwirkt, daß sie ihn auf die zu bearbeitende Oberfläche drückt Diese Anordnung enthält ebenfalls keine Einrichtungen für das automatische Auswechseln der Honsteine nach ihrer Abnützung.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Steinführung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß ein schnelles Auswechseln der Honsteine bzw. der durch Honstein und Steinhalter gebildeten Honsteineinheit möglich wird. Die Steinführung soll dabei funktionell so einfach ausgebildet sein, daß sie im Zusammenwirken mit anderen Einrichtungen an einer Superfinish-Maschine einen automatischen Wechsel erlaubt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst

Die Erfindung betrifft ferner verschiedene vorteilhafte Weiterbildungen, die in den Unteransprüchen definiert sind.

Es wird also eine besonders einfache und für einen schnellen Wechsel der Honsteineinheit geeignete Steinführung geschaffen. Dabei kann die Schnellspanneinrichtung schnell gespannt oder entspannt, d. h. gelokkert werden. Im Falle der Spannung wird die Honsteineinheit fest in eine genau definierte Position gezogen und dort gehalten. Bei der Entspannung bzw. Lockerung der Schnellspanneinrichtung kann die Honsteineinheit leicht abgezogen werden. Dies kann auch automatisch durch den Greifer eines an einer Transporteinrichtung vorgesehenen Übergebers erfolgen dadurch, daß die Finger eines Greifers in Durchgänge der Honsteineinheit eingreifen und die Honsteineinheit vom Stehlhalter bei Zurückbewegung abziehen. Eine exakte Positionierung der Honsteineinheit wird vorzugsweise dadurch erzielt, daß die obere Fläche des Steinhalters und die untere Fläche bzw. eine Anschlagplatte an der Steinführung mit aufeinander abgestimmten Verzahnungen versehen sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und ihrer vorteilhaften Weiterbildungen wird im folgenden beschrieben. Es stellt dar

F i g. 1 eine Steinführung;

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II in F i g. 1; F i g, 3 einen Schnitt entlang der Linie V-V in F i g. 3; F i g. 4 eine Ansicht in Richtung IV-IV in F i g. 2.

Ein Honstein 12 ist in einem Steinhalter 20 aufgenommen und bildet mit diesem eine Honsteineinheit (12,20), die von einer Steinführung 13 aufgenommen wird.

Die Steinfühiung 13 ist mittels einer Schwalbenschwanzführung an einem Prisma 14 befestigt. Das Prisma 14 ist Teil eines Schvwingkopfes, der den eigentlichen Schwingantrieb der Honsteine darstellt und ihnen eine Schwingbewegung parallel zur Längsachse 1' eines zylindrischen Werkstücks erteilt

Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß der Steinhalter 20 für den Honstein 12 eine Ausnehmung 27 aufweist in welche der Honstein 12 mittels der Klemmplatte 26 und Schrauben 29 geklemmt wird.

Der Steinhalter 20 weist auf seiner Oberseite eine Nut 30 auf. Der Querschnitt der Nut 30 hat die Form eines umgekehrten T (F i g. 4). In die Nut 30 greift das Spannstück 31 ein, das Teil der Steinführung 13 ist Es hat ebenfalls einen Querschnitt von der Form eines umgekehrten T. Wird das Spannstück 31, das Teil der Schneüspanneinrichtung der Steinführung 13 ist nach oben gezogen, so wird die Schulter 30' der Nut 30 gegen die Schulter 30" des Spannstücks 31 gedrückt und so der Steinhalter 20 mit dem Honstein 12 nach oben gezogen. Wird das Spannstück 31 leicht abgesenkt so kann der Steinhalter 20 mit dem Honstein 12 in Längsrichtung der Nut 39 von dem Spannstück 31 und damit von der Steinführung 13 abgezogen werde.v Diese Richtung ist die Einsetzrichtung, entlang der auch e^e Honsteineinheit (12, 20) in die Steinführung 13 eingesetzt werden kann. Die Oberseite des Steinhalters 20 weist eine Verzahnung 32 auf. Eine entsprechende Verzahnung 33 ist an der Unterseite einer Anschlagplatte 34 der Kolbenstange 39 der Steinführung J3 vorgesehen. Diese beiden Verzahnungen 32,33 bilden die eingangs genannten An-Iegeflächen. Sie werden bei Aufwärtsbewegung des Spannstücks 31 aneinander gedrückt. Auf diese Art und Weise wird sichergestellt, daß der Steinhalter 20 mit dem Honstein 12 stets in eine genau definierte Position bezüglich der Steinführung 13 gezogen wird. In der gezeigten Position liegt der Steinhalter 20 an der Verzahnung 33 an.

Der Steinhalter 20 weist noch zwei weitere Durchgänge 35,36" auf, die parallel zur Nut 30 verlaufen. In sie hinein erstrecken sich beim Honsteinwechsel Finger der Steinwechselvorrichtung.

Die Steinführung 13 ist nun derart aufgebaut (F i g. 1, 2), daß innerhalb des Gehäuses 37 ein erster Kolben 38 vt.-schiebbar ist Der Kolben 38 ist mit einer langgestreckten Kolbenstange 39 integral ausgebildet, die sich mit ihm verschiebt und gegenüber dem Gehäuse 37 mittels Dichtung 40 abgedichtet ist Die Oberseite des Kolbens 38 kann über die Leitung 41, die Unterseite des Kolbens 38 kann über die Leitung 42 mit Druckluft beaufschlagt werden. Auf diese Weise kann der Kolben 38 abwärts bzw. aufwärts bewegt werden, um die Honsteineinheit 12,20 auf das Werkstück 1 abzusenken (Bearbeitungsposition)» bzw. von ihm abzuheben (Wechselposition, wie in F i g. 1,2).

Die Kolbenstange 39 ist mit einer Bohrung 43 versehen, in der ein zweiter Kolben 44 verschiebbar angeordnet ist. An dessen Kolbenstange 44 ist unten das Spannstück 31 angebracht. Zusammen bilden Koiben 44 und Spannstück 31 die Schnellspanneinrichtung. Der Kolben 44 wird innerhalb der Bohrung 43 durch Federn 45 nach oben gedrückt, die sich am unteren Ende der Bohrung 43 an der Schulter 46 abstützen. Eine Abwärtsbewegung des Kolbens 44 erfolgt, wenn seine Oberseite mit unter Druck stehendem Medium beaufschlagt wird. Dies erfolgt über Leitungen 47 und 47'. An der Unterseite des Rohres 39 ist die bereits erwähnte Anschlagplatte 34 mit der Verzahnung 33 angebracht. Bewegt sich der Kolben 44 nach unten, dann lösen sich die Verzahnungen 32 (an dem Steinhalter 20) und 33 (an der Anschlagplatte 34), so daß die Honsteineinheit 12, 20 in Einsetz-

richtung, d.h. in Richtung der Nut 30 von dem Spannstück 31 abgezogen werden kann.

Als Verdrehsicherung für das Rohr 39 dient eine Welle 48 (F i g. 3), auf der zwei Wälzlager 49 und 50 befestigt sind. Das Wälzlager 49 läuft auf einer Schiene 51, das Wälzlager 50 auf einer Schiene 52. Beide sind spielfrei eingestellt. Damit ist eine einwandfreie Verdrehsicherung gewährleistet. Die Welle 48 ist in das Rohr 39 eingeschraubt. Der Gewindezapfen 53, der einteilig mit der Welle 48 ausgebildet ist, weist eine Bohrung 54 auf, durch die hindurch Leitung 47 verläuft.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

15

20

25

30

40

45

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Steinführung für eine Superfinish-Maschine zur Aufnahme einer durch einen Steinhalter (20) und einen in diesem aufgenommenen Honstein (12) gebildete Honsteineinheit, bei der die Honsteineinheit (12,20) am Ende einer ersten Kolbenstange (39) angeordnet ist, die mit einem in einem Gehäuse (37) verschiebbaren ersten Kolben (38) verbunden ist, der durch ein unter Druck stehendes Medium betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steinführung (13) eine Schnellspanneinrichtung aufweist, die durch einen weiteren durch ein unter Druck stehendes Medium betätigbaren weiteren Kolben (44) mit einer weiteren Kolbenstange (44') gebildet wird, und daß der weitere Kolben (44) in der erstgenannten Kolbenstange (39) verschiebbar angeordnet ist und die mit ihm verbundene weitere Kolbenstange (44') an ihrem unteren Ende ein Spannstück(Sl) aufweist, das mit einer Schulter (30') ausgebildet ist, die bei Bewegung des zweiten Kolbens (44) in Spannstellung gegen eine Schulter (30") der Honsteineinheit (12, 20) wirkt und damit eine Anlegefläche (32) der Honsteineinheit gegen eine Anlegefläche (33) am Ende des erstgenannten Kolbens (39) drückt

2. Steinführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steinhalter (20) für den Honstein (12) eine oben offene Nut (30) aufweist, deren Querschnitt die Form eines umgekehrten T hat, und daß der Querschnitt des Spannstücks (31) im wesentlichen gleich dem Querschnitt d°r Nut (30) ist.

3. Steinführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Kolben (44) durch Federn (45) in seine obere Endstellung gedrückt wird.

4. Steinführung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlegeflächen (32,33) an der Steinführung (13, 34) und an dem ersten Kolben (39) durch ineinander passende Verzahnungen gebildet werden.

5. Steinführung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne der Verzahnungen (32, 33) senkrecht zur Achse (V) des Werkstücks (1) verlaufen.

6. Steinführung nach Anspruch I oder einem der folgenden, bei der eine Verdrehsicherung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehsicherung dadurch gebildet wird, daß die erste Kolbenstange (39) mit einer senkrecht zu seiner Verschieberichtung angeordneten Welle (48) versehen ist, auf der zwei Wälzlager (49,50) befestigt sind, die je auf einer Schiene (51,52) im Gehäuse (37) laufen.

7. Steinführung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der erstgenannte Kolben (38) pneumatisch und der zweite Kolben ('M), wie ansich bekannt, hydraulisch betätigt wird.

8. Steinführung nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Steinhalter (20) mit Durchgängen (35,36) versehen ist, die sich in derselben Richtung erstrecken wie die Nut (30).

Die Erfindung betrifft eine Steinführung für eine Superfinish-Maschine zur Aufnahme einer durch einen Steinhalter und einen in diesem aufgenommenen Honstein gebildete Honsteineinheit, bei der die Honsteineinheit am Ende einer ersten Kolbenstange angeordnet ist, die mit einem in einem Gehäuse verschiebbaren ersten Kolben verbunden ist, der durch ein unter Druck stehendes Medium betätigt wird.

In aller Regel sind derartige Superfinish-Maschinen

ίο so aufgebaut, daß zwischen zwei sich gleichsinnig drehenden Walzen ein Werkstück spitzenlos aufgenommen wird; die Walzen sind gegeneinander mit ihren Längsachsen etwas schräggestellt, so daß sie dem Werkstück nicht nur eine Drehbewegung, sondern auch gleichzeitig eine Vorschubbewegung in Richtung seiner Längsachse entlang des Spaltes zwischen den Walzen erteilen. Während sie durch die Walzen gedreht und in Vorschubrichtung weiterbewegt werden, sitzen auf ihnen Honsteine auf, die die durch einen Schwingmechanismus in eine Schwingung parallel zur Achsrichtung der Werkstücke versetzt werden. Dadurch erfolgt eine Verbesserung der Rundheit und der Oberflächengüte der Werkstücke.

Um die von der Vorbearbeitung der Werkstücke, in

der Regel durch Schleifen, vorhandene Unrundheit und Rauhigkeit zu beseitigen, muß zunächst ein gewisser Werkstoffabtrag erzielt werden. Erst danach erfolgt die Verbesserung der Oberfläche durch Verringerung der Rauhtiefe. Außerdem gelten die Forderungen nach hoher Durchlaufgeschwindigkeit und geringen Stillstandzeiten. Daher sind über dem Spalt zwischen den Walzen in Vorschubrichtung.hintereinander mehrere Honsteine angeordnet, die unterschiedliche Körnungen aufweisen. Die ersten Honsteine, unter denen das Werkstück durchläuft, sind relativ grobkörnig. Sie bewirken einen relativ großen Werkstoffabtrag zur Verbesserung der Rundheit. Danach läuft das Werkstück unter Honsteinen hindurch, deren Körnung feiner ist; bei geringerem Werkstückabtrag bewirken diese eine weitgehende Verbesserung der Oberfläche bis zu extrem niedriger Rauhtiefe.

Die Honsteine müssen relativ oft ausgewechselt werden, da man sie nicht beliebig lang machen kann, weil hohe Steine zu Schwingungen neigen und nicht in gleichmäßiger Struktur herzustellen sind. Das Auswechsein durch Demontage der abgenutzten Honsteine vom Steinhalter und Montage neuer nicht abgenutzter Honsteine dauert relativ lange. Dies muß relativ oft erfolgen, da sich die Honsteine wegen der erläuterten unterschiedlichen Struktur und Aufgabe ungleich schneller

so abnützen. Diese Stillstandzeiten der Maschine erhöhen sich, wenn mehrere Maschinen von einer Bedienungsperson überwacht werden. Dabei sind auch Verwechslungen der Steinsorten und fehlerhaftes Einspannen bei den beengten räumlichen Platzverhältnissen an einer derartigen Superfinish-Maschine nicht auszuschließen.

Eine Steinführung, wie sie eingangs angegeben worden ist, ist aus der DE-AS 23 34 667 bekannt. Dabei werden beim sog. »Außenhonen» eines zylindrischen Werkstückes entlang des Umfangs desselben mehrere Honsteineinheiten, die jeweils durch einen Träger mit Honbelag gebildet werden, auf die äußere zylindrische Fläche des Werkstückes gedrückt. Zu diesem Zweck ist jeder der Träger am unteren Ende einer mit einem Kolben verbundenen Kolbenstange befestigt, wobei zusätzliehe Stelleinrichtungen vorgesehen sind, um alle Kolbenstangen gleichzeitig in radialer Richtung auf das Werkstück hinzuverschieben. Die gezeigte Anordnung offenbart aber keine speziellen Maßnahmen zum Wech-