DE3445001C2

DE3445001C2 -

Info

Publication number: DE3445001C2
Application number: DE19843445001
Authority: DE
Inventors: Masahiko Nishinomiya Hyogo Jp Yamamoto; Hidehiko Suita Osaka Jp Maehata; Hiroshi Takatsuki Osaka Jp Kamada; Hiroyuki Osaka Jp Daiku
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1984-12-10
Filing date: 1984-12-10
Publication date: 1990-05-31
Also published as: DE3445001A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Hochglanzpolieren eines scheibenförmigen Werkstücks nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1, wie sie beispielsweise durch die DE-OS 16 52 027 bekannt ist.

Bei dieser bekannten Maschine werden

- die Polierelemente jeweils für sich durch Vorschubmittel gegen das scheibenförmige Werkstück gedrückt und
- die Polier- oder Kühlflüssigkeit wird außerhalb der Polierelemente auf das Werkstück aufgespritzt.

Durch die Ausbildung nach dem erstgenannten Merkmal ist dabei nicht mit Sicherheit gewährleistet, daß die Polierelemente mit absolut gleicher Auflagekraft an beiden Seiten des Werkstücks anliegen. Da es sich bei den Werkstücken jedoch vorzugsweise um sehr dünne und daher leicht verformbare Platten, z. B. um Magnetspeicherplatten für einen Computer handelt, können bereits kleine Verbiegungen durch ungleichmäßige Auflagekräfte zu minderwertigen Polierergebnissen führen. Darüber hinaus kann durch das oben an zweiter Stelle genannte Merkmal nicht verhindert werden, daß sich die Polierelemente mit Abrieb vollsetzen, so daß auch von daher das Polierergebnis beeinträchtigt werden kann.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannte Maschine so weiterzubilden, daß insbesondere bei sehr dünnen und damit flexiblen Werkstücken die gewünschte und beiderseitig gleichmäßige Hochglanzpolitur sicher erreicht wird.

Diese Aufgabe wird bei der als bekannt vorausgesetzten Maschine durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst. Die in den Patentansprüchen 2 und 3 enthaltenen Merkmale fördern die Lösung dieser Aufgabe.

Anhand der Zeichnungen werden nun Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Teilansicht der beanspruchten Maschine,

Fig. 2(a, b), 3(a, b) und 4(a, b), jeweils Vorderansichten und Seitenansichten des verwendeten Werkzeuges.

In Fig. 2 ist ein Werkstück 1 aus Aluminium gezeigt, das mittels einer drehbaren Einspannvorrichtung 2 gehalten wird. Ein Werkzeug umfaßt einen im Querschnitt U-förmigen Halterahmen 3, an dessen linker und rechter inneren Fläche jeweils Halteelemente 4 angebracht sind. An den inneren Flächen dieser Halteelemente 4 wiederum sind wasserdurchlässige, elastische Polierelemente 5 angebracht. Diese Polierelemente 5 sind in bezug auf das Werkstück 1 symmetrisch angeordnet.

In den Schenkeln des U-förmigen Halterahmens 3 und den beiden Halteelementen 4 sind durch sie hindurchgehende Zuführkanäle 6 zum Zuführen einer Kühl- oder Polierflüssigkeit 7 ausgebildet. Eine derartige Flüssigkeit hat eine Oberflächenspannung von 60 dyn/cm oder weniger und ist in der Lage, eine Oberflächenoxidation des Aluminiums zu verhindern.

Wenn das Werkstück 1 mittels der Einspannvorrichtung 2 gedreht wird, werden die symmetrisch in bezug auf das Werkstück 1 angeordneten Polierelemente 5 gegen das Werkstück 1 gedrückt, wobei den Oberflächen des Werkstücks 1 über die Zuführkanäle 6 Kühl- oder Polierflüssigkeit 7 durch die Polierelemente 5 hindurch zugeführt wird. Die Polierelemente 5 werden zusammen mit dem U-förmigen Halterahmen 3 in vertikaler Richtung in bezug auf die drehbare Welle der Einspannvorrichtung 2 bewegt. Eine derartige Bewegung kann nur in einer einzigen Richtung oder als hin- und hergehende Bewegung durchgeführt werden.

Mit dieser Ausführungsform wird das Werkstück 1 mittels der Polierelemente 5 feinstpoliert bzw. -bearbeitet, wobei die Kühl- oder Polierflüssigkeit 7 eine Oberflächenoxidation des Werkstücks 1 aus Aluminium verhindert und wobei eventueller Abrieb durch die wasserdurchlässigen Polierelemente 5 nach außen abgegeben wird.

Die elastische Wirkung der elastischen Polierelemente 5 ist bei der Absorption von Vibrationen des Werkstücks 1 und des U-förmigen Halterahmens 3 nützlich, so daß die Oberflächenrauhigkeit und der Abrieb am Werkstück über die gesamte Oberfläche des Werkstücks gleichförmig ist. Somit kann ein gutes, beidseitiges Polierergebnis am Werkstück 1 sichergestellt werden, ohne daß eine hohe Festigkeit der Maschine erforderlich ist.

Die Oberflächenrauhigkeit des Werkstücks 1 kann mittels des Auflagedruckes der Polierelemente 5, der Anzahl der Umdrehungen des Werkstücks pro Zeiteinheit und der Bewegungsgeschwindigkeit des Werkzeugs bzw. des Halterahmens 3 gesteuert werden. Beispielsweise wird dann, wenn die Zahl der Umdrehungen des Werkstückes 1 gesteigert und die Bewegungsgeschwindigkeit des Werkzeugs vermindert wird, die Oberflächenrauhigkeit verbessert.

Durch die Verwendung sowohl der wasserdurchlässigen Polierelemente 5 als auch einer Kühl- oder Polierflüssigkeit 7 mit einer Oberflächenspannung von weniger als 60 dyn/cm wird in Verbindung mit der besonderen Ausbildung und Lagerung des Werkzeuges bzw. des U-förmigen Halterahmens 3 erreicht, daß am Werkstück 1 hochgradig spiegelnde Oberflächen erzielt werden und daß die Polierelemente 5 sich weniger zusetzen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 und 4 werden nun weitere Ausführungsbeispiele der beanspruchten Maschine beschrieben.

In den Fig. 3 und 4 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie in Fig. 2.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Werkzeug werden die Polierelemente 5 in bezug auf die Mittellinie der drehbaren Welle der Einspannvorrichtung 2 direkt auf diese Mittellinie zu und in einem rechten Winkel zu dieser drehbaren Welle bewegt, wohingegen bei dem in Fig. 3 dargestellten Werkzeug die Polierelemente 5 nicht auf die Mittellinie der drehbaren Welle der Einspannvorrichtung 2 zu bewegt werden sondern an ihr vorbei, wobei die Polierelemente 5 an ihren der drehbaren Welle der Einspannvorrichtung 2 zugewandten Enden viertelkreisförmig ausgebildet sind. In Fig. 2 sind die Polierelemente 5 an ihren der drehbaren Welle der Einspannvorrichtung 2 zugewandten Enden kreisbogenförmig ausgebildet, wohingehen die Polierelemente 5 in Fig. 4 an ihren der drehbaren Welle der Einspannvorrichtung 2 zugewandten Enden rechtwinklig ausgebildet sind.

Fig. 1 zeigt im einzelnen den Aufbau des verwendeten Werkzeuges. Eine Gleitstange 10 ist am unteren Ende eines im Querschnitt U-förmigen Halterahmens 9 befestigt; sie verläuft durch die oberen Enden eines Auflagers 8. An der Gleitstange 10 sind an beiden Seiten des Auflagers 8 Federn 11 angeordnet. Von den beiden inneren oberen Flächen des Halterahmens 9 erstrecken sich Führungen 12 nach innen. Halteteile 13 sind in transversaler Richtung längs der entsprechenden Führungen 12 gleitbar angeordnet. An den Innenflächen der Halteteile 13 sind wasserdurchlässige und elastische Polierelemente 14 befestigt. An diesen Polierelementen 14 können Poliermittel haften.

An den oberen Enden des Halterahmens 9 sind von außen Stellschrauben 15 eingeschraubt, die mit den Halteteilen 13 in Berührung kommen. In den Halteteilen 13 sind weiter Zuführkanäle 16 für Kühl- oder Polierflüssigkeit ausgebildet, die diese Flüssigkeit in die flüssigkeitsdurchlässigen Polierelemente 14 hineindrücken. Die Polierelemente 14 sind symmetrisch an beiden Seiten des scheibenförmigen Werkstücks 1 angeordnet.

Mit einer derartigen Anordnung können mit Hilfe der Stellschrauben 15 die Andruckstärken der Polierelemente 14 gegen das Werkstück 1 eingestellt werden. Die auf der Gleitstange 10 angeordneten Federn 11 dienen zum Ausgleich der Andruckkräfte der an beiden Seiten angeordneten Polierelemente 14 an das Werkstück 1.

Claims

1. Maschine zum Hochglanzpolieren eines scheibenförmigen Werkstückes (1), mit auf beiden Seiten des Werkstückes (1) symmetrisch angeordneten Polierelementen (5, 14), die zur Achse des Werkstückes (1) rechtwinkelig verschiebbar und gegen die Seitenflächen des Werkstückes (1) gedrückt sind, und mit einer Einrichtung zum Zuführen von Kühl- oder Polierflüssigkeit zu dem Werkstück, dadurch gekennzeichnet, daß die Polierelemente (5, 14) als flüssigkeitsdurchlässige und elastische Elemente ausgebildet sind, durch die die Kühl- oder Polierflüssigkeit hindurchgeführt wird, und daß jedes Polierelement (5, 14) an einem Schenkel eines U-förmigen Halterahmens (3, 9) parallel zur Werkstückachse einstellbar geführt ist, dessen unteres Ende am oberen Ende eines Auflagers (8) gegen die Kraft von beiderseits des Auflagers (8) vorgesehenen Federn (11) parallel zur Werkstückachse verschiebbar geführt ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des Halterahmens (3, 9) am Auflager (8) am unteren Ende des Halterahmens (3, 9) eine Gleitstange (10) befestigt ist, die parallel zur Werkstückachse durch das obere Ende des Auflagers (8) verläuft und auf der zu beiden Seiten des Auflagers (8) die Federn (11) angeordnet sind.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende jedes Schenkels des U-förmigen Halterahmens (3, 9) sich parallel zur Werkstückachse erstreckende Führungen (12) vorgesehen sind, auf denen die Polierelemente (5, 14) geführt sind, und daß zum Einstellen der Polierelemente (5, 14) Stellschrauben (15) vorgesehen sind.