EP1506837B1 - Belt grinding machine for surface grinding of a work piece - Google Patents

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EP1506837B1
EP1506837B1 EP04017800A EP04017800A EP1506837B1 EP 1506837 B1 EP1506837 B1 EP 1506837B1 EP 04017800 A EP04017800 A EP 04017800A EP 04017800 A EP04017800 A EP 04017800A EP 1506837 B1 EP1506837 B1 EP 1506837B1
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EP
European Patent Office
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workpiece
machine
receptacle
belt
axis
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EP04017800A
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EP1506837A1 (en
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Wolfram Keller
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Supfina Grieshaber GmbH and Co KG
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Supfina Grieshaber GmbH and Co KG
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    • B24B21/00—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor
    • B24B21/02—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor for grinding rotationally symmetrical 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
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/04—Headstocks; Working-spindles; Features relating thereto

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

A belt polishing/grinding machine (2) has a holder (6) for the belt (8). Both the belt holder and/or the work piece swivel to facilitate the creation of a cruciform polishing pattern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Bandschleifbearbeitung von Werkstückoberflächen eines Werkstücks, mit einer Aufnahmevorrichtung für ein umlaufendes Schleifband, sowie ein Verfahren dazu.The invention relates to a machine for belt grinding of workpiece surfaces of a workpiece, with a receiving device for a rotating abrasive belt, and a method thereof.

Mit den bekannten Maschinen zur Bandschleifbearbeitung von Werkstücken können im Maschinenbau übliche, gute Oberflächenqualitäten erzielt werden. Jedoch besteht der Bedarf, die Oberflächenqualität von Werkstücken weiter verbessern zu können und die Bearbeitungszeiten zur Oberflächenbearbeitung zu verringern.With the known machines for belt grinding of workpieces, good surface qualities common in mechanical engineering can be achieved. However, there is a need to be able to further improve the surface quality of workpieces and to reduce the processing times for surface processing.

Aus der DE 11 07 115 B ist eine eingangs genannte Vorrichtung zum Schleifen von Rohren bekannt, bei der das zu schleifende Rohr gedreht wird und bei der die Aufnahmevorrichtung und das Schleifband um eine zur Rotationsachse des Werkstücks senkrechte Achse verschwenkbar sind. Bei dieser Vorrichtung wird das Schleifband mit Hilfe einer Kontaktscheibe gegen das zu schleifende Rohr gedrückt. Die Kontaktscheibe weist eine hyperbolische Ausnehmung auf, in der das zu schleifende Rohr abschnittsweise aufgenommen ist. Durch die hyperbolische Ausnehmung bedingt entsteht zwischen dieser und dem zu schleifenden Rohr eine Schliffkurve. Damit diese möglichst lang ist, werden Kontaktscheibe und Schleifband schräg zum zu schleifenden Rohr angestellt. Die maximale Länge der Schliffkurve ist durch den Krümmungsradius der hyperbolischen Ausnehmung und durch den Radius des zu schleifenden Rohrs bestimmt. Während des Schleifvorgangs wird das Rohr - der Rotationsbewegung überlagert - entlang seiner Rotationsachse verschoben, um eine optisch glatte Oberfläche zu erzielen.From DE 11 07 115 B an initially mentioned device for grinding pipes is known in which the pipe to be ground is rotated and in which the receiving device and the grinding belt are pivotable about an axis perpendicular to the axis of rotation of the workpiece. In this device, the abrasive belt is pressed by means of a contact disc against the pipe to be ground. The contact disk has a hyperbolic recess in which the pipe to be ground is received in sections. Due to the hyperbolic recess conditionally arises between this and the grinding pipe a sanding curve. So that this is as long as possible, contact disc and sanding belt are made obliquely to the pipe to be ground. The maximum length of the cut curve is determined by the radius of curvature of the hyperbolic recess and by the radius of the pipe to be ground. During the grinding process, the tube - superimposed on the rotational movement - is displaced along its axis of rotation in order to achieve an optically smooth surface.

Aus der DE 196 50 155 C1 ist eine Messeinrichtung bekannt, mit der die Rundheit eines Werkstücks gemessen werden kann. Die Messeinrichtung kann für eine Bewegungsübertragung auf zwei Messkörper um eine zur Längsachse des Werkstücks senkrechte Achse verschwenkbar sein.From DE 196 50 155 C1 a measuring device is known with which the roundness of a workpiece can be measured. The measuring device can be pivotable for a transmission of motion to two measuring bodies about an axis perpendicular to the longitudinal axis of the workpiece axis.

Aus der DE 100 41 925 A1 ist ein Schleifverfahren bekannt, mit dem ebene Werkstücke schleifend bearbeitet werden können.From DE 100 41 925 A1 a grinding method is known, with the flat workpieces can be processed by grinding.

Ausgehend von der DE 11 07 115 B liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zur Bandschleifbearbeitung von Werkstückoberflächen eines Werkstücks zu schaffen, mit der höchste Oberflächenqualitäten bei kurzen Bearbeitungsdauern ermöglicht sind.Based on DE 11 07 115 B, the present invention has the object to provide a machine for belt grinding of workpiece surfaces of a workpiece, with the highest surface qualities are made possible with short processing times.

Diese Aufgabe wird mit der Aufnahmevorrichtung (6) gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved with the receiving device (6) according to claim 1.

Hierdurch können Oberflächenqualitäten erzeugt werden, die höchsten Ansprüchen genügen. Eine Verbesserung der Oberflächenqualität wird sowohl bei Verwendung von schleifend wirkenden Schleifbändern als auch bei Verwendung von finishend wirkenden Schleifbändern erzielt. Letztere können auch als Finishband bezeichnet werden.As a result, surface qualities can be produced that meet the highest standards. An improvement in the surface quality is achieved both when using sanding abrasive belts and when using finishend achieved effective grinding belts. The latter can also be referred to as finishing tape.

Maschinen zur Bandschleifbearbeitung von Werkstückoberflächen eines Werkstücks, mit einer Aufnahmevorrichtung für ein umlaufendes Schleifband, wobei die Aufnahmevorrichtung entlang eines gradlinigen Verfahrweg parallel zu einer zu bearbeitenden Werkstückoberfläche verfahrbar ist, werden bevorzugt für längliche Werkstücke wie Achsen oder Walzen eingesetzt. Um die Werkstücke entlang ihrer gesamten Länge bearbeiten zu können, wird das Schleifband parallel zu einer zu bearbeitenden Werkstückoberfläche verfahren. Das Schleifband ist in einer Aufnahmevorrichtung aufgenommen, in oder an der das Schleifband geführt ist. Die Aufnahmevorrichtung wird auch als "Kassette" bezeichnet. Unter Aufnahmevorrichtung soll hier jedes zur Lagerung eines umlaufenden Schleifbands geeignete Trägerteil verstanden werden.Machines for belt grinding of workpiece surfaces of a workpiece, with a receiving device for a rotating abrasive belt, wherein the receiving device along a straight line path parallel to a workpiece surface to be machined are preferably used for elongated workpieces such as axles or rollers. In order to process the workpieces along their entire length, the grinding belt is moved parallel to a workpiece surface to be machined. The sanding belt is received in a receiving device, in or on which the sanding belt is guided. The recording device is also referred to as a "cassette". Under recording device is to be understood here any suitable for storage of a rotating abrasive belt carrier part.

Durch die Verschwenkbarkeit des Schleifbands relativ zu der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche kann das umlaufende Schleifband verschiedene Lagen relativ zum Verfahrweg des Schleifbands einnehmen. Zwischen Laufrichtung des Schleifbands und dem Verfahrweg des Schleifbands kann ein Winkel eingeschlossen sein, der so einstellbar ist, dass er von einem rechten Winkel abweicht. Hierdurch kann die Fläche, mit der das Schleifband an dem zu bearbeitenden Werkstück anliegt, beeinflusst und außerdem eine für viele Anwendungsfälle gewünschte Kreuzschliffstruktur erzeugt werden. Hierauf wird später noch detaillierter Bezug genommen.Due to the pivotability of the grinding belt relative to the workpiece surface to be machined, the revolving grinding belt can assume different positions relative to the travel path of the grinding belt. Between the direction of the abrasive belt and the path of the abrasive belt, an angle can be included that is adjustable to deviate from a right angle. As a result, the surface, with which the abrasive belt is applied to the workpiece to be machined, influenced and also produced a desired cross-cut structure for many applications. This will be referred to later in more detail.

Durch den rotierenden Antrieb des Werkstücks kann der Relativbewegung zwischen Schleifband und Werkstück eine Rotationsbewegung des Werkstücks überlagert werden. Hierdurch können besonders gute Oberflächenqualitäten erzielt werden.Due to the rotating drive of the workpiece, the relative movement between the grinding belt and the workpiece can be superimposed by a rotational movement of the workpiece. As a result, particularly good surface qualities can be achieved.

Es ist ein Antrieb vorgesehen, mit dem die Aufnahmevorrichtung verschwenkbar ist. Hierdurch ist ein manueller Eingriff oder ein manuelles Einrichten für das Verschwenken der Aufnahmevorrichtung mit dem Schleifband nicht notwendig, und die Verschwenkung kann durch eine geeignete Ansteuerung des Antriebs durchgeführt werden. Selbstverständlich kann diese Ansteuerung auch erfolgen, während die Aufnahmevorrichtung und das Schleifband entlang des Verfahrwegs bewegt werden.There is provided a drive with which the receiving device is pivotable. As a result, a manual intervention or a manual setup for the pivoting of the receiving device with the abrasive belt is not necessary, and the pivoting can be performed by a suitable drive of the drive. Of course, this control can also take place while the receiving device and the sanding belt are moved along the travel path.

Besonders gute Oberflächenqualitäten können erzielt werden, wenn die Bandschleifbearbeitung durch Einstellung des Anstellwinkels des Schleifbands und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit der Aufnahmevorrichtung und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit des Werkstücks und/oder der Umlaufgeschwindigkeit des Werkstücks beeinflussbar ist.Particularly good surface qualities can be achieved if the belt grinding operation can be influenced by adjusting the angle of attack of the grinding belt and / or the movement speed of the receiving device and / or the movement speed of the workpiece and / or the rotational speed of the workpiece.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Aufnahmevorrichtung und das Schleifband während der Bewegung entlang des Verfahrwegs verschwenkbar sind. Dies bedeutet, dass der Winkel zwischen Laufrichtung des Schleifbands und dem Verfahrweg während der Bewegung entlang des Verfahrwegs nicht konstant sein muss. Vielmehr können Laufrichtung des Schleifbands und Verfahrweg während der Bewegung entlang des Verfahrwegs unterschiedliche Winkel miteinander einschließen. Dies erlaubt eine besonders flexible Oberflächenbearbeitung von Werkstücken. Insbesondere bei Werkstücken, die nicht entlang ihrer gesamten Länge gleichmäßig bearbeitet werden, sondern beispielsweise in einem zentrischen Bereich ballig ausgebildet sein sollen, kann durch die Verschwenkbarkeit der Aufnahmevorrichtung und des Schleifbands während der Bewegung entlang des Verfahrwegs eine solche ungleichförmige Bearbeitung durchgeführt werden.It is particularly advantageous if the receiving device and the sanding belt are pivotable during the movement along the travel path. This means that the angle between the running direction of the grinding belt and the travel path during the movement along the travel path need not be constant. Rather, the direction of the sanding belt and travel while moving along the travel may include different angles. This allows a particularly flexible surface processing of workpieces. In particular, for workpieces that are not uniformly processed along their entire length, but should be formed crowned, for example, in a central region, such a non-uniform machining can be performed by the pivotability of the pick-up device and the abrasive belt during movement along the travel.

Die Aufnahmevorrichtung kann mittels eines Schwenklagers schwenkbar gelagert sein. Dieses Lager ermöglicht es, das Schleifband in oder an seiner Aufnahmevorrichtung relativ zum zu bearbeitenden Werkstück zu orientieren. Vorzugsweise ist das Schwenklager aus einer Mittellage heraus in zueinander entgegengesetzte Schwenkrichtungen um die im Wesentlichen senkrecht zum Verfahrweg angeordnete Achse verschwenkbar. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, wenn die Aufnahmevorrichtung um 360° oder mehr drehbar ist. In diesem Fall könnte das Schwenklager auch als Drehlager bezeichnet werden.The receiving device can be pivotally mounted by means of a pivot bearing. This bearing makes it possible to orient the grinding belt in or on its receiving device relative to the workpiece to be machined. Preferably, the pivot bearing from a central position out in each other opposite pivoting directions pivotable about the axis arranged substantially perpendicular to the travel path. However, it is also within the scope of the invention if the receiving device is rotatable by 360 ° or more. In this case, the pivot bearing could also be referred to as a pivot bearing.

Die Schwenkachse des Schwenklagers kann die Rotationsachse des Werkstücks schneiden oder windschief zu ihr verlaufen. Bei sich schneidender Anordnung von Schwenkachse und Rotationsachse kann das Schleifband um den Mittelpunkt der Kontaktfläche zum Werkstück verschwenkt werden, so dass die Einstellbarkeit des Schleifbands relativ zur Verfahrrichtung der Maschine um den Mittelpunkt der Kontaktfläche herum erfolgen kann. Bei windschiefer Anordnung von Schwenkachse und Rotationsachse kann das Schleifband beispielsweise an einem vom Werkstück entfernten Ort verschwenkt und danach in Kontaktlage mit dem Werkstück gebracht werden.The pivot axis of the pivot bearing can cut the axis of rotation of the workpiece or run obliquely to her. With intersecting arrangement of pivot axis and axis of rotation, the grinding belt can be pivoted about the center of the contact surface to the workpiece, so that the adjustability of the abrasive belt relative to the direction of travel of the machine can take place around the center of the contact surface. In windschiefer arrangement of the pivot axis and rotation axis, the grinding belt can be pivoted, for example, at a location remote from the workpiece and then brought into contact with the workpiece.

Das Schwenklager kann in die Aufnahmevorrichtung integriert sein oder auch außerhalb der Aufnahmevorrichtung vorgesehen sein. Dies bedeutet, dass die Aufnahmevorrichtung mit dem Schleifband "um sich selbst herum" schwenkbar sein kann oder um eine Schwenkachse, um die die Aufnahmevorrichtung zusammen mit dem Schleifband in Form eines Bogens oder Bogenabschnitts schwenkbar ist.The pivot bearing may be integrated into the receiving device or may be provided outside the receiving device. This means that the receiving device can be pivotable with the grinding belt "around itself" or about a pivot axis about which the receiving device is pivotable together with the grinding belt in the form of a bow or bow section.

Die Aufnahmevorrichtung kann innerhalb eines Winkels von 180° stufenlos verstellbar sein. Somit kann der Winkel zwischen Laufrichtung des Schleifbands und Verfahrweg innerhalb des genannten Winkels beliebig eingestellt werden, so dass die Orientierung der Schleifspuren auf der Oberfläche des Werkstücks beliebig bestimmbar ist.The receiving device can be infinitely adjustable within an angle of 180 °. Thus, the angle between the direction of the abrasive belt and travel be set arbitrarily within said angle, so that the orientation of the grinding marks on the surface of the workpiece is arbitrarily determined.

Vorteilhafterweise ist der Winkel symmetrisch, bspw. um ± 45° zum Verfahrweg einstellbar. Jedoch kann die Aufnahmevorrichtung aus einer Mittellage heraus bspw. um bis zu 90° verschwenkt werden, so dass das Schleifband beliebig zum Werkstück anstellbar ist.Advantageously, the angle is symmetrical, for example. Adjustable by ± 45 ° to the travel. However, the receiving device can be pivoted out of a central position, for example, by up to 90 °, so that the grinding belt can be adjusted as desired to the workpiece.

Die Aufnahmevorrichtung kann ein Kontaktelement aufweisen, dass das Schleifband in Richtung auf die zu bearbeitende Werkstückoberfläche des Werkstücks drückt. Dieses Kontaktelement kann beispielsweise als Rolle oder Stempel ausgebildet sein und in sich in einem gewissen Maße nachgiebig sein. Das Kontaktelement kann auch starr ausgebildet sein.The receiving device may have a contact element that presses the grinding belt in the direction of the workpiece surface to be machined of the workpiece. This contact element may be formed, for example, as a roller or stamp and be inherently flexible to some extent. The contact element may also be rigid.

Das Kontaktelement kann auch an einer Wippe gelagert sein, so dass das Kontaktelement in seiner Lage relativ zur zu bearbeitenden Werkstückoberfläche einstellbar und/oder anpassbar ist. Es ist auch möglich, über Kontaktelement und Wippe Tast- und/oder Schaltelemente zu betätigen, so dass beispielsweise eine Erfassung des Durchmessers des zu bearbeitenden Werkstücks möglich ist.The contact element may also be mounted on a rocker, so that the contact element is adjustable and / or adjustable in its position relative to the workpiece surface to be machined. It is also possible to actuate via contact element and rocker touch and / or switching elements, so that, for example, a detection of the diameter of the workpiece to be machined is possible.

Vorteilhafterweise ist auch der Anpressdruck des Kontaktelements einstellbar. Der Anpressdruck kann hierdurch unabhängig von dem durch das Gewicht der Aufnahmevorrichtung bedingten Anpressdruck gewählt werden und die Rate, mit der Material von einer Werkstückoberfläche abgetragen wird, eingestellt werden. Die Einstellung des Anpressdrucks kann beispielsweise über pneumatisch und/oder hydraulisch betätigbare Zylinder erfolgen.Advantageously, the contact pressure of the contact element is adjustable. The contact pressure can hereby be selected independently of the contact pressure due to the weight of the receiving device and the rate at which material is removed from a workpiece surface can be set. The adjustment of the contact pressure, for example, over pneumatically and / or hydraulically actuated cylinder done.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Lage und/oder Position der Kontaktstelle von Schleifband und Werkstück einstellbar. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Aufnahmevorrichtung in Umfangsrichtung um eine Werkstückachse des Werkstücks herum positionierbar ist. Hierdurch kann das Werkstück aus verschiedenen Lagen der Aufnahmevorrichtung bearbeitet werden.According to a further advantageous embodiment, the position and / or position of the contact point of grinding belt and workpiece is adjustable. In particular, it is advantageous if the receiving device can be positioned in the circumferential direction about a workpiece axis of the workpiece. As a result, the workpiece can be processed from different layers of the receiving device.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betrieb einer Maschine zur Bandschleifbearbeitung von Werkstückoberflächen eines Werkstücks gemäß den Ansprüchen 18 und 19.The invention also relates to a method for operating a machine for belt grinding of workpiece surfaces of a workpiece according to claims 18 and 19.

Erfindungsgemäß wird der Schwenkwinkel der Aufnahmevorrichtung entlang des Verfahrweges und/oder an den Endpunkten des Verfahrweges verändert. Bei Veränderung des Schwenkwinkels an den Endpunkten des Verfahrweges kann eine Kreuzschliffstruktur auf der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks erzeugt werden. Bei Änderung des Schwenkwinkels entlang des Verfahrwegs, d.h. zwischen den Endpunkten des Verfahrwegs, kann das Werkstück entlang seiner Länge verschiedenartig bearbeitet werden, so dass beispielsweise eine leicht ballig ausgebildete Walze herstellbar ist.According to the invention, the swivel angle of the receiving device is changed along the travel path and / or at the end points of the travel path. When changing the pivot angle at the end points of the travel, a cross-cut structure can be generated on the surface of the workpiece to be machined. When changing the swivel angle along the travel, i. between the end points of the travel, the workpiece can be edited variously along its length, so that, for example, a slightly convex roller can be produced.

Die erfindungsgemäße Maschine kann auch derart betrieben werden, dass in einem ersten Schritt die Aufnahmevorrichtung in einer ersten Richtung entlang des Werkstücks verfahren wird, in einem zweiten Schritt die Aufnahmevorrichtung in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung verfahren wird, wobei während des ersten und des zweiten Schritts das Werkstück mittels des Schleifbands bearbeitet wird und die Schwenkwinkel der Aufnahmevorrichtung während des ersten und zweiten Schritts voneinander unterschiedlich eingestellt werden. Somit können auch Kreuzschliffstrukturen erzeugt werden, die nicht symmetrisch zur Längs- und/oder Rotationsachse des Werkstücks angeordnet sind. Die Bearbeitüngsspuren, die durch den genannten ersten Schritt erzeugt worden sind, können einen anderen Winkel mit der Längsrotationsachse des Werkstücks einschließen als die Bearbeitungsspuren, die während des genannten zweiten Schritts erzeugt worden sind.The machine according to the invention can also be operated such that in a first step the receiving device is moved in a first direction along the workpiece, in a second step the Receiving device is moved in a direction opposite to the first direction of the second direction, wherein during the first and the second step, the workpiece is processed by means of the grinding belt and the pivot angle of the receiving device during the first and second steps are set differently from each other. Thus, cross-cut structures can be produced which are not arranged symmetrically to the longitudinal and / or rotational axis of the workpiece. The machining tracks produced by said first step may include a different angle with the longitudinal axis of rotation of the workpiece than the machining tracks created during said second step.

Die genannten Verfahrbewegungen können auch in einer ersten Richtung oder in zwei zueinander entgegengesetzten Richtungen wiederholt werden, wobei jeweils unterschiedliche oder abwechselnd voneinander verschiedene Schwenkwinkel eingestellt werden können. Beispielsweise können Laufrichtung des Schleifbandes und Verfahrweg zunächst einen Winkel von 60°, dann einen Winkel von 30° und anschließend wieder einen Winkel von 60° zueinander einnehmen.The said movement movements can also be repeated in a first direction or in two mutually opposite directions, wherein in each case different or alternately different pivot angles can be set. For example, the running direction of the sanding belt and travel initially occupy an angle of 60 °, then an angle of 30 ° and then again an angle of 60 ° to each other.

Die Veränderung des Schwenkwinkels kann erfolgen, während das Schleifband in Kontakt mit dem Werkstück steht und/oder während das Schleifband von dem Werkstück beabstandet ist.The change in the pivoting angle may occur while the abrasive belt is in contact with the workpiece and / or while the abrasive belt is spaced from the workpiece.

Die Einstellung des Schwenkwinkels kann auch in Abhängigkeit der Verfahrgeschwindigkeit der Aufnahmevorrichtung und/oder der Rotationsgeschwindigkeit des Werkstücks erfolgen. Die Auswahl der einzelnen Parameter kann durch in Rechner- oder Steuereinheiten hinterlegten Algorithmen unterstützt und/oder automatisiert werden.The adjustment of the swivel angle can also be effected as a function of the travel speed of the pickup device and / or the rotational speed of the workpiece. The selection of the individual parameters can be carried out in computer or control units stored algorithms are supported and / or automated.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.
Es zeigen:

Figur 1
eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Maschine zur Bandschleifbearbeitung von Werkstückoberflächen eines Werkstücks; und
Figur 2
eine Seitenansicht der in Figur 1 dargestellten Maschine.
Further advantageous embodiments and details of the invention are apparent from the following description in which the invention with reference to the embodiment shown in the drawing is described and explained in more detail.
Show it:
FIG. 1
a perspective view of a machine according to the invention for belt grinding of workpiece surfaces of a workpiece; and
FIG. 2
a side view of the machine shown in Figure 1.

In Figur 1 ist eine Maschine 2 zur Bandschleifbearbeitung von Werkstückoberflächen eines Werkstücks 4 dargestellt.
Das Werkstück 4 ist als Walze ausgebildet.FIG. 1 shows a machine 2 for belt grinding of workpiece surfaces of a workpiece 4.
The workpiece 4 is formed as a roller.

Die Maschine 2 weist eine Aufnahmevorrichtung 6 auf, in der ein Schleifband 8 (in Figur 1 nicht und in Figur 2 andeutungsweise dargestellt) aufgenommen ist.The machine 2 has a receiving device 6, in which a grinding belt 8 (not illustrated in Figure 1 and shown in Figure 2) is added.

Die Maschine 2 kann entlang eines in Figur 1 mit dem Bezugszeichen 10 bezeichneten Verfahrwegs mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Antriebs verfahren werden. Die Aufnahmevorrichtung 6 ist um eine senkrecht zum Verfahrweg 10 angeordnete Schwenkachse 12 schwenkbar.The machine 2 can be moved along a travel path designated by the reference numeral 10 in FIG. 1 by means of a drive (not shown). The receiving device 6 is pivotable about a pivot axis 12 arranged perpendicular to the travel path 10.

Die Maschine 2 weist einen Support 14 auf, auf dem ein Vertikalträger 16 angeordnet ist, an dem ein Trägerantrieb 18 befestigt ist. An dem Vertikalträger 16 ist ferner ein verschiebbar gelagerter Schlitten 19 angeordnet. An diesem ist ein Horizontalträger 20 gelagert. Mit Hilfe des Trägerantriebs 18 kann der Schlitten 19 in mit 22 bezeichneter Y-Achsenrichtung und/oder der Horizontalträger 20 in mit 24 bezeichneter X-Achsenrichtung verfahren werden.The machine 2 has a support 14 on which a vertical support 16 is arranged, on which a carrier drive 18 is attached. On the vertical support 16 is also a slidably mounted carriage 19 arranged. At this a horizontal beam 20 is mounted. By means of the carrier drive 18, the carriage 19 can be moved in the Y-axis direction designated 22 and / or the horizontal carrier 20 in X-axis direction designated 24.

An dem Horizontalträger 20 ist ein Abstandselement 26 vorgesehen, der mit einer Schwenklagereinheit 28 verbunden ist. An der Schwenklagereinheit 28 ist ein Schwenkantrieb 30 vorgesehen, der zum Antrieb der Schwenklagereinheit 28 dient. Die Schwenklagereinheit 28 wirkt mit der Aufnahmevorrichtung 6 zusammen. Dies wird im Folgenden mit Bezug auf Figur 2 detaillierter erläutert.On the horizontal support 20, a spacer 26 is provided, which is connected to a pivot bearing unit 28. On the pivot bearing unit 28, a pivot drive 30 is provided which serves to drive the pivot bearing unit 28. The pivot bearing unit 28 cooperates with the receiving device 6. This will be explained in more detail below with reference to FIG.

Die Aufnahmevorrichtung 6 weist eine koaxial zur Schwenkachse 12 angeordnete Achse 32 auf. Diese Achse 32 ist in der Schwenklagereinheit 28 aufgenommen und kann relativ zu dieser mit Hilfe des Schwenkantriebs 30 verschwenkt werden, so dass die Aufnahmevorrichtung 6 mit dem Schleifband 8 in in Figur 1 mit Bezugszeichen 33 bezeichneten Schwenkrichtungen verschwenkbar ist.The receiving device 6 has a coaxial with the pivot axis 12 arranged axis 32. This axis 32 is received in the pivot bearing unit 28 and can be pivoted relative to this with the aid of the pivot drive 30, so that the receiving device 6 with the sanding belt 8 in pivoting directions designated by reference numeral 33 in Figure 1 is pivotable.

Die Aufnahmevorrichtung 6 weist einen in Figur 2 nicht dargestellten Schleifbandantrieb auf, mit dem das Schleifband 8 in Umlauf gehalten werden kann. Das Schleifband 8 verläuft entlang einer durch Lauf- und Umlenkrollen vorgegebenen Bahn und ist zwischen den aus der Aufnahmevorrichtung 6 hervorstehenden Laufrollen 40 und 42 zusätzlich durch eine Kontaktrolle 50 geführt.The receiving device 6 has a sanding belt drive, not shown in Figure 2, with which the sanding belt 8 can be kept in circulation. The sanding belt 8 runs along a path predetermined by running and deflection rollers and is additionally guided by a contact roller 50 between the rollers 40 and 42 protruding from the receiving device 6.

Die Kontaktrolle 50 ist mit einer Übertragungsplatte 52 und mit einer Übertragungsstange 54, die koaxial zur Schwenkachse 12 angeordnet ist, gekoppelt. Die Übertragungsstange 54 wirkt mit einer Wippe 56 zusammen, die an einem Wippenlager 58 gelagert ist, wobei die Wippe 56 einen Schalter 60 betätigt.The contact roller 50 is coupled to a transmission plate 52 and to a transmission rod 54 coaxial with the pivot axis 12. The Transmission rod 54 cooperates with a rocker 56 which is mounted on a rocker bearing 58, wherein the rocker 56 operates a switch 60.

Zur Bearbeitung des Werkstücks 4 kann dieses rotierend angetrieben werden, so dass es um die Rotationsachse 62 herum in mit 64 bezeichneten Richtungen rotiert. Das Schleifband 8 kann durch den Schleifantrieb in Umlauf gebracht werden, wobei die Kontaktrolle 50 das Schleifband 8 gegen die Oberfläche des Werkstücks 4 drückt.For machining the workpiece 4, this can be driven in rotation so that it rotates around the axis of rotation 62 in 64 directions. The sanding belt 8 can be circulated by the sanding drive, with the contact roller 50 pressing the sanding belt 8 against the surface of the workpiece 4.

Um das Werkstück 4 entlang seiner gesamten Länge bearbeiten zu können, kann der Vertikalträger 16 über den Support 14 mit Hilfe des (nicht dargestellten) Verfahrantriebs in mit Bezugszeichen 10 bezeichneter Richtung verfahren werden. Vor Beginn der Bearbeitung des Werkstücks 4 oder während der Bearbeitung des Werkstücks 4 kann die Aufnahmevorrichtung 6 zusammen mit dem Schleifband 8 mit Hilfe des Schwenkantriebs 30 und der Schwenklagereinheit 28 in mit Bezugszeichen 33 bezeichneter Richtung verschwenkt werden. Somit kann der Winkel, der zwischen der Laufrichtung des Schleifbands 8 und der Rotationsachse 62 des Werkstücks 4 eingeschlossen ist, abweichend von dem in Figuren 1 und 2 dargestellten rechten Winkel ein beliebiger Winkel zwischen 0 und 90° sein.In order to be able to machine the workpiece 4 along its entire length, the vertical carrier 16 can be moved over the support 14 with the aid of the traversing drive (not shown) in the direction designated by reference numeral 10. Before starting the processing of the workpiece 4 or during the processing of the workpiece 4, the receiving device 6 can be pivoted together with the grinding belt 8 by means of the pivot drive 30 and the pivot bearing unit 28 in the direction indicated by reference numeral 33 direction. Thus, the angle enclosed between the running direction of the grinding belt 8 and the axis of rotation 62 of the workpiece 4, unlike the right angle shown in Figures 1 and 2 may be any angle between 0 and 90 °.

Falls es erwünscht ist, für die Einrichtung der Maschine 2 den Durchmesser des Werkstücks 4 zu erfassen, kann mit Hilfe des Trägerantriebs 18 die Aufnahmevorrichtung 6 soweit in Y-Achsenrichtung 22 verschoben werden, bis das an der Kontaktrolle 50 anliegende Schleifband 8 in Kontakt mit dem Werkstück 4 tritt. Hierdurch wird die Übertragungsstange 54 relativ zur Aufnahmevorrichtung 6 in Richtung auf die Schwenklagereinheit 28 bewegt und über die angelenkte Wippe 56 der Schalter 60 betätigt. Auf diese Weise kann ein Referenzpunkt für die Bearbeitung des Werkstücks 4 ermittelt werden, woraufhin sich die Bearbeitung des Werkstücks 4 anschließen kann.If it is desired to detect the diameter of the workpiece 4 for the device of the machine 2, the receiving device 6 can be moved so far in the Y-axis direction 22 by means of the carrier drive 18 until the abutting on the contact roller 50 abrasive belt 8 in contact with the Workpiece 4 occurs. As a result, the transmission rod 54 is moved relative to the receiving device 6 in the direction of the pivot bearing unit 28 and on the hinged rocker 56 of the switch 60 is actuated. In this way, a reference point for the machining of the workpiece 4 can be determined, whereupon the machining of the workpiece 4 can follow.

Claims (22)

  1. Machine (2) for machining workpiece surfaces of a workpiece (4) by belt grinding, having a receptacle (6) for a revolving abrasive belt (8), a drive mechanism being provided, with which the workpiece (4) can be rotationally driven, the receptacle (6) and the abrasive belt (8) being pivotable about an axis (12) perpendicular to the axis of rotation (62) of the workpiece (4), characterised in that the receptacle (6) can move along a linear path of travel (10) parallel to a workpiece surface to be machined and in that a drive mechanism (30) is provided with which the receptacle (6) is pivotable about the axis (12) for producing a cross-grinding structure to be formed in the workpiece surface.
  2. Machine (2) according to claim 1, characterised in that the belt grinding machining can be influenced by adjusting the set angle of the abrasive belt (8) and/or the speed of movement of the receptacle (6) and/or the speed of movement of the workpiece (4) and/or the speed of rotation of the workpiece (4).
  3. Machine (2) according to any one of the preceding claims, characterised in that the receptacle (6) and the abrasive belt (8) can be pivoted during the movement along the path of travel (10).
  4. Machine (2) according to any one of the preceding claims, characterised in that the receptacle (6) is pivotably mounted by a pivot bearing (28).
  5. Machine (2) according to claim 4, characterised in that the pivot axis (12) of the pivot bearing (28) intersects the axis of rotation (62) of the workpiece (4).
  6. Machine (2) according to claim 4, characterised in that the pivot axis (12) of the pivot bearing (28) extends at an inclination to the axis of rotation (62) of the workpiece (4).
  7. Machine (2) according to any one of claims 1 to 6, characterised in that the pivot bearing (28) is integrated into the receptacle (6).
  8. Machine (2) according to any one of claims 1 to 6, characterised in that the pivot bearing (28) is provided outside of the receptacle (6).
  9. Machine (2) according to any one of the preceding claims, characterised in that the receptacle (6) is continuously adjustable within an angle of 180°.
  10. Machine (2) according to claim 9, characterised in that the angle is arranged symmetrically, i.e. at 90°, to the path of travel (10).
  11. Machine (2) according to any one of the preceding claims, characterised in that the receptacle (6) has a contact element (50) that pushes the abrasive belt (8) in the direction of the workpiece surface to be machined of the workpiece (4).
  12. Machine (2) according to claim 11, characterised in that the contact element is resilient or rigid in construction.
  13. Machine (2) according to either claim 11 or claim 12, characterised in that the contact element (50) is mounted on a rocker (56).
  14. Machine (2) according to any one of claims 11 to 13, characterised in that the bearing pressure of the contact element (50) can be adjusted.
  15. Machine (2) according to claim 14, characterised in that the bearing pressure is adjusted by cylinders that can be pneumatically and/or hydraulically actuated.
  16. Machine (2) according to any one of the preceding claims, characterised in that the location and/or position of the contact point of the abrasive belt (8) and the workpiece (4) can be adjusted.
  17. Machine (2) according to claim 16, characterised in that the receptacle (6) can be positioned around a workpiece axis (62) of the workpiece (4) in a circumferential direction.
  18. Method for operating a machine (2) according to any one of the preceding claims, wherein the receptacle (6) is moved along the workpiece (4), wherein the workpiece (4) is machined by means of the abrasive belt (8), characterised in that the pivot angle of the receptacle (6) is altered along the path of travel (10) and/or at the end points of the path of travel.
  19. Method for operating a machine (2) according to any one of claims 1 to 17, wherein in a first step the receptacle (6) is moved in a first direction along the workpiece (4), wherein in a second step the receptacle (6) is moved in a second direction counter to the first direction, wherein during the first and the second step the workpiece (4) is machined by means of the abrasive belt (8), characterised in that the pivot angles of the receptacle (6) are set differently from each other during the first and the second step.
  20. Method according to either claim 18 or claim 19, wherein the travelling movement is repeated in a first direction or in two directions counter to each other, characterised in that pivot angles are set that differ respectively or vary from each other alternately.
  21. Method according to any one of claims 18 to 20, characterised in that the pivot angle is altered when the abrasive belt (8) is in contact with the workpiece (4) and/or when the abrasive belt (8) is spaced from the workpiece (4).
  22. Method according to any one of claims 18 to 21, characterised in that the pivot angle is set as a function of the speed of travel of the receptacle (6) and/or the speed of rotation of the workpiece (4).
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