EP0383910A1 - Verfahren und kassette zur schleifbearbeitung der oberfläche eines werkstückes - Google Patents

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EP0383910A1
EP0383910A1 EP88904709A EP88904709A EP0383910A1 EP 0383910 A1 EP0383910 A1 EP 0383910A1 EP 88904709 A EP88904709 A EP 88904709A EP 88904709 A EP88904709 A EP 88904709A EP 0383910 A1 EP0383910 A1 EP 0383910A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
base plate
workpieces
socket
cassette
openings
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP88904709A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0383910A4 (en
Inventor
Boris Iosifovich Batiashvili
David Semenovich Butskhrikidze
Gennady Levanovich Mamulashvili
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gruzinsky Politekhnichesky Institut Imeni Vi Lenina
Original Assignee
Gruzinsky Politekhnichesky Institut Imeni Vi Lenina
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gruzinsky Politekhnichesky Institut Imeni Vi Lenina filed Critical Gruzinsky Politekhnichesky Institut Imeni Vi Lenina
Publication of EP0383910A1 publication Critical patent/EP0383910A1/de
Publication of EP0383910A4 publication Critical patent/EP0383910A4/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27—Work carriers
    • B24B37/30—Work carriers for single side lapping of plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B11/00—Machines or devices designed for grinding spherical surfaces or parts of spherical surfaces on work; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/10—Single-purpose machines or devices
    • B24B7/16—Single-purpose machines or devices for grinding end-faces, e.g. of gauges, rollers, nuts, piston rings

Definitions

  • the invention relates to the field of machining materials and relates in particular to methods for grinding workpiece surfaces and a cassette for carrying out this method.
  • a method for glue fastening of the workpieces to be processed is known (diamond processing of technical ceramics. Leningrad, Verlag Mashinostroenie, 1976, p. 36), in which the workpieces are applied to a metal plate with the aid of a thermoplastic special glue, which is then on the magnetic plate of the Grinding machine is attached. placing the layer of glue between the workpiece and the metal plate, a highly precise recording is not possible.
  • the need to heat the metal plate and the glue when clamping and unclamping the workpieces, to apply and remove the glue and to wash the workpieces significantly reduces the efficiency of this process, and there is also the risk of. that under the influence of the heat developing in the machining zone during intensive machining operations, the workpieces can become detached.
  • a method for freezing the workpieces to be machined on the receiving surface of the device of the grinding machine in which the workpieces are attached to the receiving surface by means of a thin intermediate layer of ice, which is produced by special cooling devices, which the temperature of the receiving surface of the Device under the Melting point of ice. hold.
  • the method for freezing has disadvantages. Thin grinding parts will soon thaw and come off. To combat the melting away of the frozen parts from the flow of the lubricating and cooling liquid, a special cooler for the emulsion is required in addition to a developed cooling system for freezing the parts.
  • a method for clamping the workpieces to be machined using vacuum in which the workpieces are arranged on a device having a system of channels connected to a vacuum source.
  • the air pressure presses the workpiece against the receiving surface of the device.
  • Clamping the workpieces to be machined using the vacuum requires preliminary preparation of the receiving surface of the parts, for example the grinding parts, using any other method for clamping the workpieces.
  • the vacuum clamping is not able to counteract tangential forces which occur during machining, and it therefore requires additional devices to prevent the parts from detaching, which in turn limit the possibilities of machining workpieces of small thicknesses.
  • the use of vacuum equipment complicates and increases the cost of the grinding processing process.
  • a device for one-sided lapping of flat parts is known (SU, A, 397321) which is clamped in satelite cages and pressed onto the lower lapping disk by means of individual hold-down devices.
  • the machining allowance can be removed from the workpieces up to a thickness that is the same as the thickness of the cage.
  • the presence of the satellite cage lying freely on the lapping disk limits the processing possibilities for the workpieces of small thickness, increases the work intensity of inserting and removing the workpieces and theirs turn to edit the other side.
  • a device for processing silicon substrates (US, A, 4081928) which contains a lower plate and a holder with seats for accommodating the workpieces to be processed, which are designed as through openings in the holder and the bottom of which protrude into the openings , plug attached to the lower plate is formed.
  • the height of the plug is equal to the thickness of the socket, an insert is arranged between the lower plate and the socket, the thickness of which determines the depth of the seat.
  • the frame, the insert and the lower plate are screwed together.
  • the depth of the workpiece which must be smaller than the thickness of the finished part, proves to be insufficient to securely hold the workpiece to be machined, particularly in the case of considerable ratios from initial to final thicknesses.
  • the firm connection of the socket and the base plate makes it difficult to remove the grinding products from the seat, which has an adverse effect on the accuracy of the subsequent use of the cassette.
  • the time for inserting, removing and turning the workpieces increases.
  • the invention has for its object to provide such a method for grinding machining of workpiece surfaces and a cassette for carrying out the method, with which due to the effect of reliable restraint while increasing performance, the possibility of soap processing of workpieces of any small thickness, especially in the case of considerable ratios of Initial to final thicknesses of the workpieces should be ensured.
  • This object is achieved in that in a method for grinding work piece surfaces, in which the workpieces to be machined are placed in openings. accommodates a socket on plugs protruding into the openings mentioned and rigidly fastened on a base plate, creates a pressure of the grinding tool on the workpieces and relative movements between the loop. tool and the workpieces, according to the invention additionally to ensure a constant contact of the grinding tool with the holder while damping the movement of the latter towards the base plate, the maximum value of the adjustment of the holder relative to the base plate being equal to or greater than the initial nominal thickness of the workpieces to be machined.
  • the cassette for the grinding of workpiece surfaces which contains a base plate and a socket with seats for accommodating the workpieces to be machined and with a flat surface facing the base plate, the seats being designed as through openings in the socket and its base is formed by plugs protruding into the openings and fastened on the base plate and the flat surface of the holder is equidistantly removed from the plane given by at least three points of the base plate lying close to the holder, according to the invention at least one prestressed elastic element between the base plate and the holder Element is arranged and the cassette is provided with limiters of the movement of the socket in the direction of relaxation of the elastic element, the depth of the seats being less than or equal to the value of the equidistant distance of the socket from the plane.
  • Such an embodiment enables the grinding of workpieces of any small thickness with considerable ratios between them. Initial and final thicknesses, and ensures high accuracy and an increase in performance.
  • the delimiters can expediently be designed as bolts fastened in the socket with a head. passed through through openings in the base plate are, the diameter of the openings is smaller than the diameter of the bolt heads.
  • the cassette for grinding processing can expediently be provided with spacer disks placed on the bolts between the heads and the base plate and adjustable stops accommodated in the base plate for adjusting the adjustment of the holder in the direction of the compression of the elastic element.
  • the cassette for grinding processing according to the invention (Fig. 1, 2) contains a base plate 1, on which plugs 2 are rigidly attached. The plugs 2 protrude into through openings 3 which are in a. Version 4 are executed.
  • a prestressed spring 5 is arranged between the socket 4 and the base plate 1.
  • bolts 6 are with.
  • Head 7 attached, which are passed through through openings 8 of the base plate 1.
  • the diameter of the through openings 8. is smaller than the diameter of the heads 7.
  • the openings 3 in the socket 4 and the plugs 2 projecting into them form seats 9 for accommodating workpieces 10.
  • the depth h of the seat 9 is smaller or is equal to the value of the equidistant distance 1 of the flat surface 11 of the socket 4 facing the base plate 1 from the plane 12 of the base plate 1.
  • the cassette according to the embodiment of the invention (Fig. 2) contains spacers 13 which are placed on the bolts 6 between the heads 7 and the base plate 1.
  • adjustable stops 14 are housed, which are designed as screws.
  • the arrangement of the spacers 13 on the bolt 6 and the adjustable stops 14 in the base plate 1 allows adjustment to compensate for the wear of the socket 4 and the plug 2 and to set up the cassette with different thicknesses of the workpieces to be machined.
  • the cassette used in the grinding process according to the invention works as follows: the workpieces 10 to be machined are poured onto the surface of the holder 4 (FIG. 3) in an unoriented manner and the workpieces 10 are caused by radial rocking movements of the cassette or by Circular movements of the hand to fall into holes 9. The workpieces remaining on the surface of the holder 4 are discarded. The cassette with the workpieces 10 is pressed against the grinding tool 15 (FIG. 1) so that the workpieces 1 0 should not go beyond the working surface of the grinding wheel 15.
  • the grinding tool 15 and the cassette with the workpieces are given a rotary movement.
  • the socket 4 constantly touches the working surface of the grinding tool 15 under the action of the spring 5.
  • the socket 4 moves by compressing the springs 5 towards the base plate 1 by the amount of the machining allowance removed. So there is a "tracking" of the thickness of the workpieces 10 to be machined by the holder 4.
  • the cassette together with the workpieces 10 is brought out of contact with the grinding tool 15.
  • the holder 4 is under the action of the spring 5 of the base plate 1 depressed and returned to the starting position.
  • the machined workpieces are discharged from the cassette by pressing the socket 4 (FIG. 4) onto the base plate 1 until it stops and moving the finished parts away from the plane formed by the surfaces of the socket 4 and the stopper 2. In the same position, the working surfaces of the plugs 2 are cleaned of the products of the grinding work.
  • the cassette with one-sided machined workpieces 10 (FIG. 5) is combined with a similar empty cassette in such a way that the openings 3 in the sockets 4 coincide (the openings 3 in the sockets 4 are designed in mirror image alignment). Press the socket 4 together with the machined workpieces 10 (in the figure it is the lower cassette) to the stop. The machined surfaces 10 come to rest in the seats 9 of the upper (empty) cassette. Then the combined cassettes are turned through 180 ° and separated from each other. so it happens that the unprocessed workpiece surfaces are back to the grinding tool.
  • the setting of the cassette to a certain dimension with regard to the thickness h of the workpieces 10 to be machined is carried out by selecting the height H of the plugs 4 and the thickness S of the socket 4 while ensuring the inequality H ⁇ S.
  • the setting of the cassette is carried out by means of the stops 14 and spacers 13.
  • the initial thickness A of the spacer 13 is increased by the value ⁇ 2 , while the stops 14 are made to the value K - ⁇ 2 with respect to the plane 12 of the base plate 1 .
  • the compensation of the wear of the socket 4 by the value ⁇ 1 or the plug 2 by the value ⁇ 1 is also carried out by mechanical processing of the plug 2 by the value ⁇ 1 or the socket 4 by the value ⁇ 2 .
  • the holder 4 When converting the cassette to the processing of workpieces with different initial thicknesses, the holder 4 is issued with respect to the stopper 2 with an increased initial thickness h of the workpieces 10 by reducing the thickness ⁇ of the spacer 13 by the same value or vice versa.
  • FIG. 6 shows an embodiment of the cassette for grinding machining according to the invention, which is intended for machining spherical surfaces of the workpieces 10a.
  • the surface of the socket 4a which is constantly in contact with the working surface of the grinding tool 15a, has a curvature that matches the shape of the tool to be processed
  • Surface of the workpiece 10a for example a lens, is identical, the optical axis 16 of which is normal to the spherical working surface of the grinding tool 15a and perpendicular to the supporting surface of the stopper 2a.
  • the depth h of the hole is measured relative to the base plate 1 in the direction of movement of the holder 4a.
  • the grinding process according to the invention and the cassette for carrying it out give the possibility of grinding workpieces of any thickness with considerable ratios between their initial and final thicknesses and allow a considerable reduction in the auxiliary time for the entry, removal and turning of the workpieces to be machined Achieve high machining accuracy and performance.
  • the present invention is suitable for use in diamond grinding, lapping and polishing flat or spherical surfaces of products made of hard and brittle materials such as metal or oxide ceramic hard alloys, construction and high-frequency ceramics, single crystals, optical glass and the like. ⁇ .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

Verfahren zur Schleifbearbeitung der Oberflächen von in einer Fassung (4) untergebrachten Werkstücken (10), bei dem man einen Andruck des Schleifwerkzeuges (15) an die zu bearbeitenden Werkstücke (10) erzeugt und Relativbewegungen derselben ausführt sowie zusätzlich für eine stäandige Berührung des Schleifwerkzeuges (15) und der Fassung (4) unter Dämpfen der Bewegung der letzteren in Richtung auf die Grundplatte (1) zu sorgt, wobei man den Höchstwert der Verstellung der Fassung (4, 4a) gegenüber der Grundplatte (1) gleich oder größer als die anfängliche Nenndicke der zu bearbeitenden Werkstücke (10, 10a) auswählt.
Kassette zur Durchführung des Verfahrens, die eine Fassung (4) mit Sitzen (9) und eine Grundplatte (1) enthält, zwischen denen mindestens ein vorgespanntes elastisches Element (5) angeordnet ist, welche Kassette mit Begrenzern der Bewegung der Fassung (4) in Richtung der Entspannung des elastischen Elementes (5) versehen ist, wobei die Tiefe der Sitze (9) kleiner oder gleich dem Wert der äquidistanten Entfernung der Fassung (4) von der Ebene der Grundplatte (1) ist.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der spanabhebenden Bearbeitung von Werkstoffen und betrifft insbesondere Verfahren zur Schleifbearbeitung von Werkstückoberflächen sowie eine Kassette zur Durchführung dieses Verfahrens.
    • Zugrundeliegender Stand der Technik
  • Bei der Schleifbearbeitung von Oberflächen, insbesondere von Maschinenteilen kleiner Dicken, wird der Aufnahme und der Aufspannung der zu bearbeitenden Werkstücke wichtige Bedeutung beigemessen.
  • Es ist ein Verfahren zur Leimbefestigung der zu bearbeitenden Werkstücke bekannt (Diamantbearbeitung der technischen Keramik. Leningrad, Verlag Mashinostroenie, 1976, S. 36), bei dem die Werkstücke mit Hilfe eines thermoplastischen Sonderleimes auf eine Metallplatte aufgebracht werden, die dann auf der Magnetplatte der Schleifmaschine befestigt wird. legen der Leimschicht zwischen dem Werkstück und der Metallplatte ist eine hochgenaue Aufnahme nicht möglich. Die Notwendigkeit, die Metallplatte und die Leimmasse beim Auf- und Abspannen der Werkstücke zu erwärmen, die Leimmasse aufzutragen und zu entfernen sowie die Werkstücke nachzuwaschen, erniedrigt wesentlich die Leistungsfähigkeit dieses Verfahrens, und außerdem besteht die Gefahr,. daβ unter Einwirkung der sich in der Zerspa nungszone entwickelnden Wärmebei intensivem Bearbei tungsbetrieb die Werkstücke sich loslösen können.
  • Aus der obenerwähnten Druckschrift ist auch ein Verfahren zum Anfrierenlassen der zu bearbeitenden Werkstücke an die Aufnahmefläche der Vorrichtung der Schleifmaschine bekannt, bei dem die Werkstücke auf der Aufnahmefläche mittels einer dünnen Eiszwischenschicht befestigt werden, die durch spezielle Kühlvorrichtungen erzeugt wird, welche die Temperatur der Aufnahmefläche der Vorrichtung unter dem Schmelzpunkt von Eis . halten.
  • Allerdings ist das Verfahren zum Anfrierenlassen mit Nachteilen behaftet. Dünne Schleif teile tauen bald auf und lösen sich. Zur Bekämpfung des Losschmelzens der angefrorenen Teile von der Strömung der Schmier- und Kühlflüssigkeit ist außer einem entwickelten Kühlsystem zum Anfrierenlassen der Teile noch ein Sonderkühler für die Emulsion erforderlich.
  • In der obenerwähnten Druckschrift wird weiterhin ein Verfahren zur Aufspannung der zu bearbeitenden Werkstücke unter Verwendung von-Vakuum angeführt, bei dem die Werkstücke auf einer Vorrichtung angeordnet werden, die ein System von mit einer Vakuumquelle verbundenen Kanälen aufweist. Bei Erzeugung eines Unterdrucks im Hohlraum, der von dem Kanalsystem und der Aufnahmefläche nebst den Abdichtungen zwischen ihnen gebildet ist, drückt der Luftdruck das Werkstück an die Aufnahmefläche der Vorrichtung an.
  • Die Aufspannung der zu bearbeitenden Werkstücke unter Verwendung des Vakuums erfordert eine vorhergehende Vorbereitung der Aufnahmefläche der Teile, beispielsweise der Schleifteile, mit Hilfe eines beliebigen anderen Verfahrens zur Aufspannung der Werkstücke. Zugleich ist die Vakuumaufspannung nicht imstande, Tangentialkräften entgegenzuwirken, welche bei der Bearbeitung auftreten, und sie er fordert somit zusätzliche Vorrichtungen, um dem Ablösen der Teile vorzubeugen, welche ihrerseits die Möglichkeiten der Bearbeitung von Werkstücken kleiner Dicken beschränken. Darüber hinaus erschwert und verteuert der Einsatz der Vakuumausrüstung den Schleif bearbeitungsprozeß.
  • Es ist eine Vorrichtung zum einseitigen Läppen flacher Teile bekannt (SU, A, 397321), die in Sate-llitenkäfigeneingespannt und an die untere Läppscheibe mittels individueller Niederhalter angedrückt werden. Die Abnahme der Bearbeitungszugabe von den Werkstücken kann bis zu einer Dicke erfolgen, die der Dicke des Käfigs gleich ist.
  • Das Vorhandensein der auf der Läppscheibe frei liegenden Satellitenkäfig begrenzt die Bearbeitungsmögliohkeit für die Werkstücke kleiner Dicke, erhöht die Arbeitsintensität des Ein- und Austragens der Werkstücke sowie deren wenden, zur Bearbeitung der anderen Seite.
  • Es ist eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Siliziumsubstraten (US, A, 4081928) bekannt, die eine Unterplatte und eine Fassung mit sitzen zum Unterbringen der zu bearbeitenden Werkstücke enthält, welche als durchgehende Öffnungen in der Fassung ausgeführt sind und deren Grund von in die Öffnungen hineinragenden, auf der Unterplatte befestigten Stopfen gebildet ist. Die Höhe der Stopfen ist der Dicke der Fassung gleich, zwischen der Unterplatte und der Fassung ist eine Einlage angeordnet, deren Dicke die Tiefe des Sitzen bestimmt. Die Fassung, die Einlage und die Unterplatte sind miteinander fest verschraubt.
  • Bei der Bearbeitung der Werkstücke kleiner Dicke erweist sich die Tiefe des srtzes, die kleiner als die Dicke des Fertigteiles sein muß, als ungenügend, um das zu bearbeitende Werkstück sicher festzuhalten, besonders bei erheblichen Verhältnissen von Anfangs- zu Enddicken. Die feste Verbindung der Fassung und der Unterplatte macht es schwierig, die Produkte der Schleifbearbeitung aus dem sitz zu entfernen, was sich auf die Genauigkeit bei der nachfolgenden Benutzung der Kassette negativ auswirkt. Mit dem Anstieg der Anzahl der zu bearbeitenden Werkstücke nimmt die Zeit für das Eintragen, Austragen und Wenden der Werkstücke zu.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Verfahren zur Schleifbaarbeitung von Werkstückoberflächen und eine Kassette zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit denen aufgrund der Bewirkung eines zuverlässigen Zurückhaltens unter gleichzeitiger Leistungserhöhung die Möglichkeit der Sehleifbearbeitung von Werkstücken beliebig kleiner Dicke, besonders bei erheblichen Verhältnissen von Anfangs- zu Enddicken der Werkstücke sichergestellt werden sollte.
  • Diese Aufgabe wird dadurch, gelöst, daß in einem Verfahren zur Schleifbesrbeitung von Werkatückoberflächten, bei dem man die zu bearbeitenden Werkstücke in Öffnungen. einer Fassung auf in die genannten Öffnungen hineinragenden und auf einer Grundplatte starr befestigten Stopfen unterbringt, einen Andruck des Schleifwerkzeuges an die Werkstücke erzeugt und Relativbewegungen zwischen dem Schleife. werkzeug und den Werkstücken ausführt, erfindungsgemäß man zusätzlich für eine ständige Berührung des Schleifwerkzeuges mit der Fassung unter Dämpfen der Bewegung der letzteren in Richtung auf die Grundplatte zu sorgt, wobei man den Höchstwert der Verstellung der Fassung gegenüber der Grundplatte gleich oder größer als die anfängliche Nenndicke der zu bearbeitenden Werkstücke auswählt.
  • Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Kassette zur Schleifbearbeitung von Werkstückoberflächen, die eine Grundplatte und eine Fassung mit sitzen zum Unterbringen der zu bearbeitenden Werkstücke und mit einer der Grundplatte zugekehrten ebenen Oberfläche enthält, wobei die sitze als durchgehende Öffnungen in der Fassung ausgeführt sind und ihr Grund von in die Öffnungen hineinragenden, auf der Grundplatte befestigten Stopfen gebildet ist und die ebene Oberfläche der Fassung von der durch mindestens drei der Fassung nächtliegende- Punkte der Grundplatte gegebenen Ebene äquidistant entfernt ist, erfindungsgemäß zwischen der Grundplatte und der Fassung mindestens ein vorgespanntes elastisches Element angeordnet ist und die Kassette mit Begrenzern der Bewegung der Fassung in Richtung der Entspannung des elastischen Elementes versehen ist, wobei die Tiefe der Sitze kleiner oder gleich dem Wert der äquidistanten Entfernung der Fassung von der Ebene ist.
  • Eine solche Ausführung ermöglicht die Schleifbearbeitung von Werkstücken beliebig kleiner Dicke bei erheblichen Verhältnissen zwischen deren. Anfangs- und Enddicken, und gewährleistet eine hohe Genauigkeit und eine Steigerung der Leistung.
  • Die Begrenzer können zweckmäßigerweise als in der Fassung befestigte Bolzen mit Kopf ausgebildet werden, die . urch durchgehende Öffnungen der Grundplatte hindurchgeführt sind, wobei der Durchmesser der offnungen kleiner als der Durchmesser der Bolzenköpfe ist.
  • Eine solche Ausführung bringt eine Vereinfachung der Kassette zur Schleifbearbeitung mit sich.
  • Die Kasette zur Schleifbearbeitung kann zweckrmäβigerweise mit an den Bolzen zwischen Köpfen und Grundplatte aufgesetzten Abstandsscheiben und in der Grundplatte untergebrachten verstellbaren Anschlägen zum Einstellen der Verstellung der Fassung in Richtung des Zusammendrückens des elastischen Elementes versehen werden.
  • Eine solche Ausführung bringt eine Vereinfachung beim Einrichten der Kassette für ein bestimmtes Anfangsmaß der zu bearbeitenden Werkstücke mit sich.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Im folgenden werden das zu patentierende Verfahren zur
  • Schleifbearbeitung und die Kassette für die Durchführung des Verfahrens an Hand der nachfolgenden Beschreibung unter Hinweisen auf beiliegende Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
    • Fig. 1 schematisch die Durchführung des Verfahrens zur Schleifbearbeitung, gemäß der Erfindung;
    • Fig. 2 schematisch die Kassette zur Schleifbearbeitung, gemäß der Erfindung;
    • Fig. 3 das Eintragen der zu bearbeitenden Werkstücke in die Kassette zur Schleifbearbeitung, gemäß der Erfindung;
    • Fig. 4 das Austragen der bearbeiteten Werkstücke aus der Kassette zur Schleifbearbeitung, gemäß der Erfindung;
    • Fig. 5 das Umladen der Werkstücke aus der einen Kassette in die andere;
    • Fig. 6 schematisch die Bearbeitung der Werkstücke mit Kugelfläche.
    Beste Auaführungsform der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Schleifbearbeitung von Werkstückoberflächen soll offenbart und verständlich gemacht werden anhand der Beschreibung der Kassette für die Durchführung des Verfahrens.
  • Die Kassette zur Schleifbearbeitung gemäβ der Erfindung (Fig. 1, 2) enthält eine Grundplatte 1, auf der Stopfen 2 starr befestigt sind. Die Stopfen 2 ragen in durchgehende Öffnungen 3 hinein, die in einer . Fassung 4 Ausgeführt sind. Zwischen der Fassung 4 und der Grundplatte 1 ist eine vorgespannte Feder 5 angeordnet. In der Fassung 4 sind Bolzen 6 mit . Kopf 7 befestigt, die in durchgehenden Öffnungen 8der Grundplatte 1 hindurchgefüht sind. Der Durchmesser der durchgehenden Öffnungen 8. ist kleiner als der Durchmesser der Köpfe 7. Die Öffnungen 3 in der Fassung 4 und die in sie hineinragenden Stopfen 2 bilden sitze 9 zum Unterbringen von zu bearbeitenden Werkstücken 10. Die Tiefe h des Sitzes 9 ist kleiner oder gleich dem wert der abstandsgleichen Entfernung 1der zur Grundplatte 1 gekehrten ebenen Oberfläche 11 der Fassung 4 von der Ebene 12 der Grundplatte 1.
  • Die Kassette nach der erfindungsgemäßen Ausführung (Fig. 2) enthält Abstandsscheiben 13, die an den Bolzen 6 zwischen den Köpfen 7 und der Grundplatte 1 aufgesetzt sind. In der Grundplatte 1 sind verstellbare Anschläge 14 untergebracht, die als Schrauben ausgebildet sind.
  • Die Anordnung der Abstandsscheiben 13 an den Bolzen 6 und der verstellbaren Anschläge 14 in der Grundplatte 1 ermöglicht eine Einstellung zum Ausgleich der Abnutzung der Fassung 4 und der Stopfen 2 sowie zum Einrichten der Kassette bei verschiedenen Dicken der zu bearbeitenden Werkstücke.
  • Die Kassette, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Schleifbearbeitung zum Einsatz kommt, arbeitet wie folgt: Auf die Oberfläche der Fassung 4 (Fig. 3) schüttet man die zu bearbeitenden Werkstücke 10 unorientiert auf und veranlaßt die Werkstücke 10 durch radiale Schaukelbewegungen der Kassette oder durch Kreisbewegungen der Hand, in die Löcher 9 zu fallen. Die auf der Oberfläche der Fassung 4 verbliebenen Werkstücke werden abgeworfen. Die Kassette mit den Werkstücken 10 drückt man an das Schleifwerkzeug 15 (Fig. 1) so an, daß die Werkstücke 10 über die Arbeitsfläche der Schleifscheibe 15 nicht hinausgehen sollen.
  • Dem Schleifwerkzeug 15 und der Kassette mit den Werkstücken erteilt man eine Drehbewegung. Beim Schleifen berührt die Fassung 4 unter der Wirkung der Feder 5 ständig die Arbeitsfläche des Schleifwerkzeuges 15. Mit der fortschreitenden Abnahme der Bearbeitungszugabe an den Werkstücken, d.h. mit der Abnahme ihrer Dicke, bewegt sich die Fassung 4, indem sie die Federn 5 zusammendrückt, in Richtung zur Grundplatte 1 um den Wert der abgenommenen Bearbeitungszugabe. Es geschieht also eine "Verfolgung" der Dicke der zu bearbeitenden Werkstücke 10 durch die Fassung 4. Nach Erreichen der vorgegebenen Dicke bringt man die Kassette samt den Werkstücken 10 außer Berührung mit dem Schleifwerkzeug 15. Die Fassung 4 wird unter der Wirkung der Feder 5 von der Grundplatte 1 abgedrückt und in die Ausgangsstellung zurückgeführt.
  • Das Austragen der bearbeiteten Werkstücke aus der Kassette erfolgt durch Andrücken der Fassung 4 (Fig. 4) an die Grundplatte 1 bis zum Anschlag und Wegbringen der Fertigteile von der Ebene, die durch die Oberflächen der Fassung 4 und der Stopfen 2 gebildet ist. In der gleichen Stellung werden die Arbeitsflächen der Stopfen 2 von den Produkten der Schleifbearbeitung gereinigt.
  • Bei der Notwendigkeit der Bearbeitung von Werkstücken auf beiden Seiten geschieht das Umladen der Werkstücke aus der einen Kassette in die andere folgenderweise.
  • Man vereinigt die Kassette mit einseitig bearbeiteten Werkstücken 10 (Fig. 5) mit einer ähnlichen leeren Kassette so, daß die Öffnungen 3 in den Fassungen 4 zusammenfallen (die Öffnungen 3 in den Fassungen 4 werden spiegelbildlich fluchtend ausgeführt). Man drückt die Fassung 4 samt den bearbeite t en Werkstücken 10 (in der Fig. ist es die untere Kassette) bis zum Anschlag an.Dabei kommen die Werkstücke 10 mit der bearbeiteten Oberfläche in den Sitzen 9 der oberen (leeren) Kassette zu liegen. Danach werden die vereinigten Kassetten um 180° gewendet und voneinander gelöst. so kommt es , daß die unbearbeiteten Werkstücko berflächen wieder dem Schleifwerkzeug zugekehrt sind.
  • Das Einstellen der Kassette auf ein bestimmtes Maß bezüglich der Dicke h der zu bearbeitenden Werkstücke 10 (Fig. 1) erfolgt durch die Auswahl der Höhe H der Stopfen 4 und der Dicke S der Fassung 4 unter Gewährleistung der Ungleichung H ≥ S. Bei der Ausführung der Kassette, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, wird das Einstellen der Kassette mittels der Anschläge 14 und Abstandsscheiben 13 durchgeführt.
  • Mit der Abnutzung der Fassung 4 beispielsweise um einen Wert δ1 (Fig 2) infolge de ren ständiger Berührung mit der Arbeitsfläche des Schleifwerkzeuges 15 vermindert man die Anfangsdicke Δ der Abstandsscheibe 13 um denselben Wert. Dabei werden die verstellbaren Anschläge 14 gegenüber der Ebene 12 der Grundplatte 1 auf den Wert K + ausgestellt.
  • Bei der Abnutzung der Oberfläche der Stopfen 2 während des Betriebs um einen Wert δ2 vergrößert man die Anfangsdicke A der Abstandsscheibe 13 um den Wert δ2, während man die Anschläge 14 gegenüber der Ebene 12 der Grundplatte 1 auf den Wert K - δ2 ausstellt.
  • Der Ausgleich der Abnutzung der Fassung 4 um den Wert δ1 oder der Stopfen 2 um den Wert δ1 wird ebenso durch mechanische Bearbeitung der Stopfen 2 um den Wert δ1 bzw. der Fassung 4 um den Wert δ2 durchgeführt.
  • Beim Umstellen der Kassette auf die Bearbeitung von Werkstücken mit unterschiedlichen Anfangsdicken erfolgt das Ausstellen der Fassung 4 gegenüber den Stopfen 2 bei vergrößerter Anfangsdicke h der Werkstücke 10 durch Verringerung der Dicke Δder Abstandsscheibe 13 um den gleichen Wert oder umgekehrt.
  • In Fig. 6 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Kassette zur Schleifbearbeitung gezeigt, die für die Bearbeitung von Kugelflächen der Werkstücke 10a bestimmt ist. Dabei hat die Oberfläche der Fassung 4a, die ständig die Arbeitsfläche des Schleifwerkzeuges 15a berührt, eine Krümmung, die mit der erforderlichen Form der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks 10a, beispielsweise einer Linse, identisch ist, deren optische Achse 16 zur sphärischen Arbeitsfläche des Schleifwerkzeuges 15a normal und zur Stützfläche der Stopfen 2a senkrecht steht. In diesem Fall wird die Tiefe h des Loches in Bewegungsrichtung der Fassung 4a relativ zur Grundplatte 1 gemessen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Schleifbearbeitung und die Kassette für dessen Durchführung geben die Möglichkeit zur Schleifbearbeitung von Werkstücken beliebig kleiner Dicke bei beträchtlichen Verhältnissen zwischen deren Anfangs- und Enddicken und gestatten es, durch erhebliche Kürzung der Hilfszeit für Eintragen, Austragen und Wenden der zu bearbeitenden Werkstücke eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit und -leistung zu erzielen.
    • Gewerbliche Verwertbarkeit
  • Die vorliegende Erfindung eignet sich für den Einsatz beim Diamantenschleifen, Läppen und Polieren ebener oder sphärischer Oberflächen von Erzeugnissen aus harten und spröden Werkstoffen wie metall- bzw. oxidkeramische Hartlegierungen, Bau- und Hochfrequenzkeramik, Einkristalle, optisches Glas u. ä.

Claims (4)

1. Verfahren zur Schleifbearbeitung von Werkstückoberflächen, bei dem man die zu bearbeitenden Werkstücke (10, 10a) in Öffnungen (3) einer Fassung (4, 4a) auf in die genannten Öffnungen (3) hineinragenden und auf einer Grundplatte (1) starr befestigten Stopfen (2, 2a) unterbringt, einen Andruck des Schleifwerkzeuges (15, 15a) an die Werkstücke (10, 10a) erzeugt und Relativbewegungen zwischen dem Schleifwerkzeug (15, 15a) und den Werkstücken (10, 10a) ausführt, dadurch gekennzeichnet , daß man zusätzlich für eine ständige Berührung des Schleifwerkzeuges (15, 15a) mit der Fassung (4, 4a) unter Dämpfen der Bewegung der letzteren in Richtung auf die Grundplatte (1) zu sorgt, wobei man den Höchstwert der Verstellung der Fassung (4, 4a) gegenüber der Grundplatte (1) gleich oder größer als die anfängliche Nenndicke der zu bearbeitenden Werkstücke (10, 10a) auswählt.
2. Kassette zur Schleifbearbeitung von Werkstückoberflächen, die eine Grundplatte (1) und eine Fassung (4, 4a) mit Sitzen zum Unterbringen der zu bearbeitenden, Werkstücke (10, 10a) und mit einer der Grundplatte (1) zugekehrten ebenen Oberfläche enthält, wobei die Sitze als durchgehende Öffnungen (3) in der Fassung (4, 4a) ausgeführt sind und ihr Grund von in die Öffnungen (3) hineinragenden, auf der Grundplatte (1) befestigten Stopfen (2, 2a) gebildet ist und die ebene Oberfläche (11) der Fassung (4 4a) äquidistant von der Ebene (12) entfernt ist, welche durch wenigstens drei de Fassung nächstgelegene Punkte der Grundplatte (1) vorgegeben ist dadurch gekennzeichnet , daß zwischen der Grundplatte (1) .und der Fassung (4, 4a) mindestens ein vorgespanntes elastisches Element (5) angeordnet ist und die Kassette mit Begrenzern der Bewegung der Fassung (4, 4a) in Richtung der Entspannung des elastischen Elementes (5) versehen ist, wobei die Tiefe der Sitze kleiner oder gleich dem Wert der äquidistanten Entfernung der Fassung (4, 4a) von der Ebene ist.
3. Kassette nach Anspruch 2, dadurch gekenn-zeichnet,daß die Begrenzer in Form von in der Fassung (4, 4a) befestigten Bolzen (6) mit Kopf (7) ausgebildet sind, die in durchgehenden Öffnungen (3) der Grundplatte (1) hindurchgeführt sind, wobei der Durchmesser der Öffnungen (3) kleiner als der Durchmesser der Köpfe (7) ist.
4. Kassette nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß sie an den Bolzen (6) zwischen deren Köpfen (7) und der Grundplatte (1) aufgesetzte Abstandsscheiben (13) und in der Grundplatte (1) untergebrachte verstellbare Anschläge (14) zur Einstellung der Verstellung der Fassung (4, 4a) in Richtung des Zusammendrückens des elastischen Elementes (5) besitzt.
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