EP0781627B1

EP0781627B1 - Superfinishing machine

Info

Publication number: EP0781627B1
Application number: EP19950120683
Authority: EP
Inventors: Horst Steinwender
Original assignee: Supfina Grieshaber GmbH and Co KG
Current assignee: Supfina Grieshaber GmbH and Co KG
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1995-12-28
Publication date: 2000-03-22
Anticipated expiration: 2015-12-28
Also published as: DE59508072D1; EP0781627A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Feinstbearbeitungsmaschine zum Bearbeiten von zylindrischen Innen- oder Außenflächen eines Werkstücks, mit wenigstens einem an der Innen- oder Außenfläche des Werkstücks anliegenden Finishelement, mit einem Spannmittel um das Finishelement gegen die zu bearbeitende Oberfläche zu pressen, und mit Mitteln zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen dem Werkstück und dem Finishelement, wobei das Finishelement wenigstens eine die zu bearbeitende Oberfläche teilweise umgreifende C-förmige Schale aufweist, wobei die Schale derart flexibel ist, daß sie sich radial an die zu bearbeitende Oberfläche kreisgeometrisch anpassen kann.The invention relates to a fine processing machine for Machining cylindrical inner or outer surfaces of a Workpiece, with at least one on the inside or Finishing element on the outer surface of the workpiece, with a clamping device around the finishing element against the pressing surface, and with means for Generate a relative movement between the workpiece and the finish element, the finish element at least one the surface to be processed partially encompassing C-shaped Has shell, the shell so flexible is that they are radial to the surface to be machined can adjust circular geometry.

Derartige Feinstbearbeitungsmaschinen, die auch als Honmaschinen oder Superfinishmaschinen bezeichnet werden, sind in einer Vielzahl bekannt. Mit diesen Maschinen werden z.B. die Oberflächen von Kurbelwellenlagern oder -zapfen oder es werden die Oberflächen von Nockenwellenlagern bearbeitet. Mit derartigen Maschinen wird einerseits die Oberflächengüte der Lagerstellen, andererseits die gewünschte Rundheit erzielt. Bei der Feinstbearbeitung wird ein Finishstein entweder direkt oder eine Schale unter Zwischenschaltung eines Schleifbandes auf die zu bearbeitende Oberfläche des Werkstücks aufgepreßt und das Werkstück wird in der Regel in Drehung versetzt. Gleichzeitig kann das Werkstück eine axiale Oszillationsbewegung durchführen, so daß ein sog. Kreuzschliff entsteht. Die Oszillationsbewegung kann aber auch vom Werkzeug durchgeführt werden.Such fine processing machines, which also as Honing machines or superfinishing machines are known in a variety. With these machines e.g. the surfaces of crankshaft bearings or journals or there will be the surfaces of camshaft bearings processed. With such machines the one hand Surface quality of the bearings, on the other hand the desired roundness achieved. During the fine machining a finishing stone either directly or a bowl underneath Interposition of an abrasive belt on the pressed surface of the workpiece and that The workpiece is usually set in rotation. At the same time, the workpiece can be axial Carry out oscillation movement, so that a so-called Cross-cut is created. The oscillation movement can can also be carried out by the tool.

Es ist bekannt, ein textiles Schneidband mit einer relativ weichen Schale, die z.B. aus Vulcolan besteht, auf die zu bearbeitende Wellenoberfläche zu pressen. Mit dieser weichen Schale ist es zwar möglich, das textile Schleifband über eine große Fläche auf die zu bearbeitende Oberfläche anzudrücken, wobei der während des Bearbeitungsvorgangs sich ändernde Durchmesser der Welle nahezu keine Rolle spielt. Als nachteilig hat sich jedoch herausgestellt, daß sich das textile Schleifband bei wässrigen Schmiermittelemulsionen voll saugt und dadurch quillt. Außerdem sind mit weichen Schalen keine oder nur geringe Formkorrekturen an der Welle möglich, da Welligkeiten nicht vollständig abgeschliffen werden. It is known to use a textile cutting tape with a relative soft shell, e.g. consists of Vulcolan, towards which to press the machined shaft surface. With this soft Although it is possible to peel the textile sanding belt over a large area on the surface to be processed press, the during the process itself changing diameter of the shaft plays almost no role. It has been found to be disadvantageous that the textile sanding belt for aqueous lubricant emulsions sucks and swells. They are also soft Shell no or only slight shape corrections on the shaft possible because ripples are not completely ground off become.

Formkorrekturen können dagegen mit harten Schalen erreicht werden, die bei welligen Oberflächen auf den Spitzen der Wellen aufliegen und diese abtragen. Es kann also die Form der Schale auf die Welle übertragen werden. Hierbei ist jedoch ein inkompressibles Band erforderlich (EP-A-161 748). Als nachteilig hat sich bei diesen harten Schalen herausgestellt, daß sie aufgrund ihrer Steifigkeit nur bei einem ganz bestimmten Durchmesser das Schleifband optimal auf die Wellenoberfläche aufpressen. Ist der Wellendurchmesser, wenn auch nur geringfügig, größer, dann drückt die harte Schale das Schleifband im wesentlichen über zwei linienförmige Bereiche an die Wellenoberfläche an, wobei die linienförmigen Bereiche im wesentlichen an den in Umfangsrichtung gesehenen Enden der Schale sind. Bei kleinerem Durchmesser preßt die harte Schale das Schleifband lediglich in einem kleinen mittleren Bereich auf die Welle auf. Es ist also dann, wenn der Durchmesser der Welle nicht exakt dem Durchmesser der Ausnehmung des Schuhs entspricht gewährleistet, daß das Schleifband vollflächig auf die Welle aufgepreßt wird. Außerdem hat sich gezeigt, daß bei Wellen mit zu großem Durchmesser, was immer bei geschliffenen und noch nicht feinstbearbeiteten Wellen der Fall ist, die vorderen und hinteren Kanten des harten Schuhs der Welligkeit der Zylinderoberfläche folgt. Eine Formkorrektur ist hier also kaum möglich. In contrast, shape corrections can be achieved with hard shells that are on wavy surfaces on the tips of the Waves rest and remove them. So it can be the shape the shell can be transferred to the shaft. Here is however an incompressible tape is required (EP-A-161 748). Has been a disadvantage with these hard shells emphasized that due to their stiffness only the grinding belt optimally at a certain diameter press onto the shaft surface. Is the Shaft diameter, if only slightly larger, then the hard shell essentially presses over the sanding belt two linear areas on the surface of the shaft, wherein the line-shaped areas essentially on the in Are seen circumferential ends of the shell. At Smaller diameter, the hard shell presses the sanding belt only in a small middle area on the shaft on. So it is when the diameter of the shaft is not corresponds exactly to the diameter of the recess in the shoe ensures that the abrasive belt is fully on the shaft is pressed on. It has also been shown that waves with too large a diameter, whatever with ground and not yet finely machined shafts that front and rear edges of the hard shoe of the Waviness of the cylinder surface follows. A form correction is hardly possible here.

Wird die Welle nicht mit einem Schleifband sondern mit einem Finishstein bearbeitet, dann stellt sich das oben angesprochene Problem der Formkorrektur nicht, da sich der Stein durch permanenten Verschleiß dem Radius der Welle anpaßt, was bei der Verwendung eines Schleifbandes nicht der Fall ist.If the shaft is not with a grinding belt but with a Finished stone, then it turns up problem of the shape correction not addressed, since the Stone from permanent wear to the radius of the shaft adapts what is not the case when using an abrasive belt Case is.

Aus der EP 338 224 A2 ist eine Vorrichtung zur Feinbearbeitung der Hubzapfen von Kurbelwellen bekannt geworden, bei der Andruckelemente für das Schleifband in Umfangsrichtung verlaufende Schlitze aufweist. Diese Vorrichtung wird als der nächstliegender Stand der Technik angesehen und hat die Merkmale des Oberbegriffes des Anspruchs 1.EP 338 224 A2 describes a device for Finishing of the crank pins of crankshafts is known in the case of pressure elements for the grinding belt in Has circumferential slots. This device is considered to be the closest prior art and has the features of the preamble of claim 1.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Feinstbearbeitungsmaschine bereitzustellen, mit der beim Superfinishen ein optimales Arbeitsergebnis erzielt werden kann.The invention has for its object a Provide fine processing machine with which Superfinishing an optimal work result can be achieved can.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Feinstbearbeitungsmaschine gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist sowie ein Finishelement mit den Merkmalen des Anspruchs 14. This object is achieved with a Finishing machine solved the characteristics of Has claim 1 and a finishing element with the features of claim 14.

Durch die flexible Ausgestaltung der Schale wird nunmehr die Möglichkeit geschaffen, daß sie bei sich veränderndem Durchmesser des Werkstücks radial nachgeführt werden kann, so daß sie jederzeit über ihre gesamte Länge am Werkstück kreisgeometrisch anliegen kann. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß der örtliche Anpreßdruck konstant bleibt und daß das Schleifband optimal ausgenutzt wird. Auf diese Weise paßt sich die Schale während der Bearbeitung permanent an den sich ändernden Durchmesser der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche an. Es können also die Spitzen von Welligkeiten abgetragen und eine Formkorrektur erzielt werden. Derartige Schalen sind demnach adaptiv.Due to the flexible design of the shell, the Possibility created that with changing Diameter of the workpiece can be adjusted radially, so that they are always on the workpiece over their entire length can fit circularly. This will be the advantage ensures that the local contact pressure remains constant and that the sanding belt is used optimally. In this way the bowl adapts permanently during processing the changing diameter of the to be machined Workpiece surface. So the tips of Waves removed and a shape correction achieved become. Such shells are therefore adaptive.

Durch den randoffenen Schlitz erhält die in der Regel aus einem starren, unnachgiebigen Material hergestellte Schale eine gewisse Flexibilität bzw. Elastizität. Die Schlitze verlaufen dabei radial bzw. strahlenförmig zum Werkstück, so daß die Schale orthogonal zu den Strahlen geringfügig verformbar und dadurch der Umschlingungsdurchmesser veränderbar ist. Auf diese Weise kann die Krümmung der Schale an unterschiedliche Bearbeitungsdurchmesser angepaßt werden. Die Veränderung liegt dabei im Bereich von einigen µm. Due to the edge-open slot, it usually gets out made of a rigid, unyielding material a certain flexibility or elasticity. The slots run radially or radially to the workpiece, so that the shell is slightly orthogonal to the rays deformable and therefore the wrap diameter is changeable. In this way, the curvature of the Shell adapted to different machining diameters become. The change is in the range of some µm.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß beide Oberflächen mit Schlitzen versehen sind. Auf diese Weise erhält man eine hohe Flexibilität der Schale dann, wenn das Material sehr hart und spröde ist, wie z.B. bei Stein oder Keramik. Dabei können die Schlitze auf Lücke versetzt angeordnet sein. Die Schale weist im Querschnitt eine im wesentlichen lamellenförmige Gestalt auf, wobei die Lamellenspitzen auf dem Werkstück aufliegen und/oder von Werkstück weg gerichtet sind.Another embodiment provides that both Surfaces are slotted. In this way you get a high flexibility of the shell when that Material is very hard and brittle, e.g. for stone or Ceramics. The slots can gap be staggered. The shell has a cross-section a substantially lamellar shape, the Lamella tips rest on the workpiece and / or are directed away from the workpiece.

Die Schlitze können einen beliebigen Querschnitt aufweisen, besitzen jedoch vorteilhaft einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt.The slots can have any cross-section, however, advantageously have one essentially rectangular cross section.

Durch die Tiefe der Schlitze wird die Elastizität der Schale bestimmt, wobei vorteilhaft die Tiefe der Schlitze gleich oder größer ist als die halbe Dicke der adaptiven Schale. Bei einem Ausführungsbeispiel entspricht die Schlitztiefe etwa 80% der Dicke der Schale. Die Breite der Schlitze und der Abstand der Schlitze kann so gewählt werden, daß ein noch genügender Auflagebereich der Schale verbleibt. Die Schlitzbreite kann je nach Anforderung 5% bis 40%, insbesondere 25% des Auflagebereichs betragen. Bevorzugt ist die Schale ein Anpreßelement für ein mit Schleifmittel beschichtetes Schleifband. Bei einer derartigen Schale ist gewährleistet, daß das Schleifband über die gesamte Länge der Schale mit gleichem örtlichen Anpreßdruck an der zu bearbeitenden Oberfläche anliegt, wobei dies unabhängig vom aktuellen Durchmesser des Werkstücks ist.The elasticity of the shell is determined by the depth of the slots determined, the depth of the slots advantageously equal or greater than half the thickness of the adaptive shell. In one embodiment, the slot depth corresponds about 80% of the thickness of the shell. The width of the slots and the distance between the slots can be chosen so that a there is still sufficient contact area of the shell. The Slot width can vary from 5% to 40%, in particular amount to 25% of the contact area. Is preferred the shell is a pressure element for an abrasive coated sanding belt. With such a shell ensures that the sanding belt runs the entire length the shell with the same local contact pressure on the machining surface is applied, this regardless of current diameter of the workpiece.

Da sich während der Bearbeitung des Werkstücks die Dicke bzw. Stärke des Bandes durch Kühl-Schmier-Mitteleinfluß und Verschleiß ebenfalls ändert ist die Schale ein Anpreßelement für ein mit Schleifmittel beschichtetes, insbesondere dünnes Schleifband. Diesem Umstand wird durch die adaptive Schale gleichwohl Rechnung getragen. Außerdem kann die Dickenänderung des Bandes dadurch eingeschränkt werden, daß Dünnschichtbänder bzw. -filme verwendet werden. Derartige Bänder, die in ungebrauchtem Zustand z.B. eine Dicke von 200 µm aufweisen, besitzen im Verschleißzustand eine Dicke von etwa 100 µm.Because the thickness changes during the machining of the workpiece or the strength of the strip due to the influence of coolant and lubricant and Wear also changes the shell is a pressing element for a coated, especially thin, abrasive Sanding belt. This fact is due to the adaptive shell nevertheless taken into account. In addition, the The change in thickness of the strip can be restricted in that Thin film tapes or films are used. Such Tapes, e.g. a thickness of 200 µm have a thickness of when worn about 100 µm.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Schale an ihrer am Werkstück anliegenden Oberfläche mit Schleifmittel, insbesondere mit CBN (Cubic-Bor-Nitrid), Diamant usw. beschichtet. Bei diesem Ausführungsbeispiel dient die Schale selbst als abtragendes Werkzeug, wodurch eine höhere Formgenauigkeit erzielt wird.In another embodiment, the shell is on their abutting surface with abrasive, especially with CBN (cubic boron nitride), diamond etc. coated. In this embodiment, the shell serves itself as an abrasive tool, creating a higher Shape accuracy is achieved.

Bei einer weiteren Ausführungsform enthält die Schale gebundenes Schleifmittel z.B. Edelkorund, SiCa und ist nach Art eines Schleifsteins ausgebildet.In another embodiment, the shell contains bonded abrasive e.g. Corundum, SiCa and is after Kind of a grindstone.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Schale auf einem Dehnspannschuh angeordnet. Dabei weist der Schuh einen parallel bzw. koaxial zur Anlagefläche sich erstreckenden Hohlraum für ein Druckmedium auf. According to a preferred embodiment, the shell is on one Expansion shoe arranged. The shoe has a parallel or cavity extending coaxially to the contact surface for a print medium.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Dehnspannschuh aus einem flexiblen, fluiddichten Material, z.B. Stahl, Gummi, Kunststoff o.dgl.According to one embodiment, the Expansion shoe made of a flexible, fluid-tight material, e.g. Steel, rubber, plastic or the like

Dabei dient der Dehnspannschuh als Stütze für das lamellenartig ausgebildete Andrückelement. Das Andrückelement wird auf diese Weise vollflächig abgestützt und jede Lamelle wird in radialer Richtung optimal nachgeführt. Bei einer anderen Ausführungsform kann das lamellenartige Anpreßelement auch punktweise abgestützt sein.The expansion shoe serves as a support for that lamellar pressure element. The In this way, the pressing element is supported over the entire surface and each lamella becomes optimal in the radial direction updated. In another embodiment, this can lamellar pressure element also supported point by point his.

Die Erfindung betrifft auch ein adaptives Finishelement für eine Feinstbearbeitungsmaschine, wobei das Element eine oder mehrere der obigen Merkmale aufweist.The invention also relates to an adaptive finishing element for a microfinishing machine, the element one or has several of the above features.

Dabei kann die Schale ein- oder mehrteilig sein, bzw. können zwei Schalen miteinander kombiniert sein.The shell can be one or more parts, or can two bowls can be combined.

Weitere vorteilhafte Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung mehrere Ausführungsbeispiele im einzelnen dargestellt sind. Further advantageous features, advantages and details of Invention result from the following description, in the several with reference to the drawing Embodiments are shown in detail.

In der Zeichnung zeigen:

Figur 1: eine Prinzipskizze einer flexiblen Bearbeitungsschale an einer Bandfinishmaschine;
Figur 2: eine vergrößerte Darstellung der Bearbeitungsschale der Figur 1;
Figur 2a: weitere Ausführungsformen der Bearbeitungsschale;
Figur 3: eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung; und
Figuren 4 und 5: eine starre Bearbeitungsschale gemäß dem Stand der Technik.

The drawing shows:

Figure 1: a schematic diagram of a flexible processing shell on a belt finishing machine;
Figure 2: an enlarged view of the processing tray of Figure 1;
Figure 2a: further embodiments of the processing shell;
Figure 3: is a schematic representation of another embodiment of the invention; and
Figures 4 and 5: a rigid processing tray according to the prior art.

In der Figur 1 ist das einem Werkstück 1, z.B. einem Kurbelwellenlager, zugewandte Ende einer Bearbeitungszange 2 schematisch dargestellt, wobei die beiden Arme 3 und 4 der Zange 2 in der Figur 1 in ihrer Schließlage dargestellt sind. Der Bearbeitungsarm 3 weist an seinem freien Ende einen Schuh 5 auf, der über zwei Befestigungsschrauben 6 mit dem Bearbeitungsarm 3 verbunden ist. Der Schuh 5 ist an der dem Werkstück 1 zugewandten Seite des Arms 3 angeschraubt. Der Bearbeitungsschuh 5 ist an seiner dem Werkstück 1 zugewandten Seite mit einer im wesentlichen teilkreisförmigen Ausnehmung 7 versehen, in der eine flexible Bearbeitungsschale 8 über zwei Befestigungselemente 9 und 10 aufgenommen ist. Der andere Bearbeitungsarm 4 trägt an seiner dem Werkstück 1 zugewandten Seite eine insgesamt mit 11 bezeichnete Meßvorrichtung, die nicht näher bezeichnet ist und mit der In-Prozeß-Messungen durchgeführt werden können. Mit dieser Meßvorrichtung 11 können z.B. während der Bearbeitung der Durchmesser des Werkstücks 1 und Oberflächenwelligkeiten gemessen werden.In Figure 1 this is a workpiece 1, e.g. one Crankshaft bearing, facing end of a tool 2 shown schematically, the two arms 3 and 4 of the Pliers 2 shown in Figure 1 in their closed position are. The processing arm 3 has at its free end a shoe 5 with two fastening screws 6 with the processing arm 3 is connected. The shoe 5 is on the screwed to the workpiece 1 facing side of the arm 3. The processing shoe 5 is on the workpiece 1 facing side with one essentially Partially circular recess 7 provided in one flexible processing shell 8 via two fastening elements 9 and 10 is included. The other processing arm 4 carries on its side facing the workpiece 1 a total designated 11 measuring device, which is not closer is designated and carried out with the in-process measurements can be. With this measuring device 11, e.g. during machining the diameter of the workpiece 1 and Surface ripples can be measured.

Der Materialabtrag vom Werkstück 1 erfolgt über ein Schleifband 12, welches zwischen den beiden Bearbeitungsarmen 3 und 4 der flexiblen Bearbeitungsschale 8 zugeführt wird und von der flexiblen Bearbeitungsschale 8 auf die Oberfläche des Werkstücks 1 gedrückt wird. Dabei liegt das Schleifband 12 entlang der gesamten Länge der Bearbeitungsschale 8, d.h. über den gesamten von der Bearbeitungsschale 8 überdeckten Umfangswinkel am Werkstück 1 an und wird kontinuierlich oder schrittweise im unteren Bereich abgezogen. Dabei wird das Schleifband 12 über zwei Umlenkrollen 13 umgelenkt und in Richtung des Pfeils 14 gefördert. Mit einer insgesamt mit 15 bezeichneten Spanneinrichtung wird das Schleifband 12 auf Zug beansprucht und gespannt. Der Abtrag beträgt in der Regel 5 µm bis 8µm, kann jedoch bei In-Prozeß-Messung auch 30 µm betragen. Dabei werden Unrundheiten von 2 µm bis 5 µm korrigiert, d.h. abgetragen.The material removal from workpiece 1 takes place via a Sanding belt 12, which is between the two Machining arms 3 and 4 of the flexible machining shell 8 is fed and from the flexible processing tray 8 is pressed onto the surface of the workpiece 1. Here lies the grinding belt 12 along the entire length of the Processing tray 8, i.e. over the whole of the Machining shell 8 covered circumferential angle on the workpiece 1 and is continuously or gradually in the lower Area subtracted. Here, the grinding belt 12 over two Deflection rollers 13 deflected and in the direction of arrow 14 promoted. With a total of 15 Tensioning device, the grinding belt 12 is subjected to tension and excited. The removal is usually 5 µm to 8 µm, can also be 30 µm for in-process measurements. Here Out-of-roundness from 2 µm to 5 µm is corrected, i.e. worn away.

In der Figur 2 ist eine vergrößerte Darstellung der am Werkstück 1 anliegenden flexiblen Bearbeitungsschale 8 dargestellt. Es ist deutlich erkennbar, daß die Schale 8 das Schleifband 12 über ihre gesamte Länge an die Oberfläche des Werkstücks 1 anpreßt. Die Bearbeitungsschale 8 stützt das Schleifband 12 mit ihrer dem Werkstück 1 zugewandten ersten Oberfläche 16 ab. Die Flexibilität erhält die Bearbeitungsschale 8 durch randoffene Schlitze 17 und 18, wobei die Schlitze 17 zur ersten Oberfläche 16 hin und die Schlitze 18 zur gegenüberliegenden zweiten Oberfläche 19 hin offen sind. Dabei erstrecken sich die Schlitze 17 und 18 radial über etwa 80% der Gesamtdicke d der Bearbeitungsschale 8. Die Tiefe a der zur Außenfläche offenen Schlitze 18 kann gleich der Tiefe b der Schlitze 17 sein; die beiden Schlitze 17 und 18 können aber auch unterschiedliche Tiefen a und b aufweisen. Die Schlitze 17 und 18 sind auf Lücke angeordnet, so daß die Bearbeitungsschale 8 eine im wesentlichen mäanderförmige Gestalt bzw. eine Lamellenform aufweist. Die Bearbeitungsschale 8 ist in Richtung der Dicke d, d.h. in radialer Richtung zum Werkstück 1 relativ steif, so daß das Schleifband 12 satt auf die Oberfläche des Werkstücks 1 aufgepreßt werden kann. Jedoch verleihen die Schlitze 17 und 18 den einzelnen Schalenabschnitten 20 der Bearbeitungsschale 8 eine hohe Flexibilität bzw. Elastizität in radialer Richtung zueinander, wobei die Schalenabschnitte 20 in sich in radialer Richtung steif sind. Die Schalenabschnitte 20 bilden einzelne U-förmige Abschnittskörper, deren benachbarte freie Schenkel miteinander verbunden sind.In Figure 2 is an enlarged view of the Flexible machining shell 8 abutting workpiece 1 shown. It can be clearly seen that the shell 8 Sanding belt 12 over its entire length to the surface of the Presses workpiece 1. The processing tray 8 supports this Sanding belt 12 with its first facing workpiece 1 Surface 16 off. The flexibility gets that Processing shell 8 through slots 17 and 18 with open edges, the slots 17 towards the first surface 16 and the Slits 18 to the opposite second surface 19 are open. The slots 17 and 18 extend here radially over about 80% of the total thickness d of the Machining tray 8. The depth a of the to the outer surface open slots 18 can be equal to the depth b of the slots 17th his; the two slots 17 and 18 can also have different depths a and b. The slots 17 and 18 are arranged on a gap, so that the Processing shell 8 a substantially meandering Shape or a lamella shape. The Machining tray 8 is in the direction of thickness d, i.e. in radial direction to the workpiece 1 relatively stiff, so that Sanding belt 12 snugly onto the surface of the workpiece 1 can be pressed on. However, the slots 17 and 18 the individual shell sections 20 of the Processing shell 8 a high flexibility or elasticity in a radial direction to one another, the shell sections 20 are rigid in the radial direction. The Shell sections 20 form individual U-shaped Section body, whose adjacent free leg are interconnected.

In der Figur 2a sind vier bevorzugte Ausführungsformen der adaptiven Schale 8 dargestellt. Mit 29 und 30 sind Schlitze bezeichnet, die sich von der Schaleninnen- bzw. -außenoberfläche bis etwa zur Schalenmitte erstrecken. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Schlitze 29 und 30 versetzt zueinander angeordnet, sie können aber auch einander gegenüber liegen. Beim zweiten Ausführungsbeispiel sind lediglich sich von der Außenoberfläche der Schale 8 ausgehende Schlitze 18 und beim dritten Ausführungsbeispiel von der Innenoberfläche der Schale 8 ausgehende Schlitze 17 vorhanden. Die als viertes Ausführungsbeispiel dargestellte Schale 8 wird von zwei Schalenelementen 8' und 8" gebildet, die koaxial aneinanderliegen. Dabei liegen entsprechende Schlitze 18 bzw. 17 radial übereinander. Die dargestellten Ausführungsformen sollen lediglich beispielhaft und nicht abschließend verstanden werden.FIG. 2a shows four preferred embodiments of the adaptive shell 8 shown. At 29 and 30 there are slots referred to, which differ from the inner or -Extend the outer surface to approximately the middle of the shell. At in this embodiment, the slots 29 and 30 staggered, but they can also face each other. In the second embodiment are only different from the outer surface of the shell 8 outgoing slots 18 and in the third embodiment slots 17 extending from the inner surface of the shell 8 available. The shown as the fourth embodiment Shell 8 is formed by two shell elements 8 'and 8 ", which are coaxial. There are corresponding ones Slots 18 and 17 radially one above the other. The illustrated Embodiments are intended to be exemplary only and not finally be understood.

Beim Ausführungsbeispiel der Figur 3 sind zwei einander gegenüberliegende flexible Bearbeitungsschalen 8 dargestellt, die jedoch nicht, wie beim Ausführungsbeispiel der Figur 1, punktförmig abgestützt sind, sondern über nahezu ihre gesamte zweite Oberfläche 19 über ein Abstütztelement 21 abgestützt werden. Dieses Abstütztelement 21 ist in die Ausnehmung 7 des Schuhs 5 eingelegt und überträgt die in Richtung des Pfeils 22 wirkende Andrückkraft gleichmäßig auf die flexible Bearbeitungsschale 8. Das Abstützelement 21 kann z.B. aus Stahl, Kunststoff, Gummi, Filz, Holz o.dgl., bestehen. Auf jeden Fall ist gewährleistet, daß die Anpreßkraft gleichmäßig übertragen wird. Bei diesem in der Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel werden entweder zwei Schleifbänder 12 verwendet, oder das gleiche Schleifband wird nach dem ersten Durchlauf umgelenkt und noch einmal an das Werkstück 1 herangeführt. In the embodiment of Figure 3, two are each other opposing flexible processing trays 8 shown, but not as in the embodiment of Figure 1, are supported at points, but over almost their entire second surface 19 over one Support element 21 are supported. This support element 21 is inserted into the recess 7 of the shoe 5 and transmits the one acting in the direction of arrow 22 Press force evenly on the flexible processing shell 8. The support element 21 can e.g. made of steel, plastic, Rubber, felt, wood or the like. Definitely is ensures that the contact pressure is transferred evenly becomes. In this shown in Figure 3 Embodiment are either two sanding belts 12th used, or the same sanding belt is used after the first Pass redirected and again to the workpiece 1 introduced.

In den Figuren 4 und 5 sind herkömmliche harte Schalen 26 dargestellt. Dabei zeigt die Figur 4 in stark übertriebener Weise die Lage des Schuhs 26 zu Beginn des Bearbeitungsvorgangs. Dabei drücken hauptsächlich die freien Enden 27 der harten Schale 26 das Schleifband 12 auf die Oberfläche des Werkstücks 1 an, wohingegen der mittlere Bereich 28 kaum am Materialabtrag beteiligt ist. Es ist leicht einsehbar, daß die harte Schale 26 einer Welligkeit des Werkstücks 1 folgt, da sie nur über die freien Enden 27 auf der Werkstückoberfläche aufliegt. Eine Formkorrektur kann in diesem Bearbeitungsstadium nicht oder nur geringfügig erzielt werden.4 and 5 are conventional hard shells 26 shown. 4 shows in a greatly exaggerated manner Way the location of the shoe 26 at the beginning of Editing process. The free press mainly Ends 27 of the hard shell 26, the grinding belt 12 on the Surface of the workpiece 1, whereas the middle Area 28 is hardly involved in material removal. It is easy to see that the hard shell 26 has a ripple of the workpiece 1 follows, since it only has the free ends 27 rests on the workpiece surface. A form correction can not or only at this stage marginally achieved.

Am Ende des Bearbeitungsvorganges, wenn sich der Durchmesser des Werkstücks 1 reduziert hat, liegt hauptsächlich der mittlere Bereich 28 am Schleifband 12 an und drückt dieses mit hoher Kraft auf das Werkstück 1 auf, wobei die freien Enden 27 nur geringfügig das Schleifband 12 auf das Werkstück 1 aufpressen. Zwar kann mit derartigen harten Schalen 26 auch eine Formkorrektur erzielt werden, jedoch ist diese nicht so effektiv wie mit der erfindungsgemäßen flexiblen Bearbeitungsschale 8.At the end of the machining process, if the diameter has reduced the workpiece 1, is mainly the middle area 28 on the grinding belt 12 and presses it with high force on the workpiece 1, the free Ends 27 only slightly the grinding belt 12 on the Press on workpiece 1. Although with such hard Shells 26 also achieve shape correction, however this is not as effective as with the invention flexible processing tray 8.

Claims

A microfinishing machine for machining cylindrical inner or outer surfaces of a work piece (1), with at least one finishing element, which rests against the inner or outer surface of the work piece (1), with a clamping means for pressing the finishing element against the surface to be machined, and with means for producing a relative motion between the work piece (1) and the finishing element, wherein the finishing element has at least one C-shaped shell (8) which partially encompasses the surface to be machined, wherein the shell (8) is flexible in such a way that it can radially adapt in a circular geometrical manner to the surface to be machined, characterized in that the surface (16) of the shell (8) oriented toward the work piece (1) and/or the surface (19) of the shell (8) oriented away from the work piece (1) to be machined is provided with at least one recess which is open at the edge and extends parallel to the axis of rotation and the shell (8) having essentially a lamellar form in cross section, the peaks of the lamellas resting on the workpiece and/or pointing away from the workpiece (1).
The microfinishing machine according to claim 1, characterized in that the recess is a slit (17 or 18).
The microfinishing machine according to claim 1 or 2, characterized in that the recesses are disposed offset from one another at intervals or disposed opposite one another.
The microfinishing machine according to one of the preceding claims, characterized in that the recesses have an essentially trapezoidal, rounded out, or rectangular cross section.
The microfinishing machine according to one of the preceding claims, characterized in that the depth of the recesses is at least 10% of the thickness of the shell (8).
The microfinishing machine according to one of the preceding claims, characterized in that the shell (8) is a pressing element for a grinding belt (12), especially a thin one, which is coated with an abrasive.
The microfinishing machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that on its surface (16) which rests against the work piece (1), the shell (8) is coated or equipped with an abrasive material, in particular special fused alumina, SiCa, CBN, diamond, etc.
The microfinishing machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the shell (8) contains bonded an abrasive material and in particular, is a grinding stone.
The microfinishing machine according to claim 1, characterized in that the shell (8) is supported by an expansion chuck shoe (23).
The microfinishing machine according to claim 9, characterized in that the expansion chuck shoe is provided with a hollow space (24) for a pressure medium, which space extends parallel or coaxial to the contact face.
The microfinishing machine according to claim 9 or 10, characterized in that the expansion chuck shoe (23) is made of a flexible, fluid-tight material.
The microfinishing machine according to one of the preceding claims, characterized in that the shell (8) is made of metal, such as steel or a non-ferrous metal, or of plastic, ceramic, rubber, wood, or the like.
The microfinishing machine according to one of the preceding claims, characterized in that on its back side, the shell (8) is supported completely or at points.
An adaptive finishing element for a microfinishing machine according to one of the preceding claims, wherein the finishing element has at least one C-shaped shell (8) which partially encompasses the surface to be machined, wherein the shell (8) is flexible in such a way that it can radially adapt in a circular geometrical manner to the surface to be machined, characterized in that the surface (16) of the shell (8) oriented toward the work piece (1) and/or the surface (19) of the shell (8) oriented away from the work piece (1) to be machined is provided with at least one recess which is open at the edge and extends parallel to the axis of rotation and the shell (8) having essentially a lamellar form in cross section, the peaks of the lamellas resting on the workpiece and/or pointing away from the workpiece (1).
The adaptive finishing element according to claim 14, characterized in that the shell (8) is made of a single part or of multiple parts.
The adaptive finishing element according to claim 14 or 15, characterized in that it is used together with a thin and/or incompressible grinding belt, in particular one comprised of plastic.
The adaptive finishing element according to claim 14 or 15, characterized in that it is used as a finishing stone.