EP1514641A1 - Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Wellen, insbesondere Kurbel- und Nockenwellen - Google Patents

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EP1514641A1
EP1514641A1 EP04020516A EP04020516A EP1514641A1 EP 1514641 A1 EP1514641 A1 EP 1514641A1 EP 04020516 A EP04020516 A EP 04020516A EP 04020516 A EP04020516 A EP 04020516A EP 1514641 A1 EP1514641 A1 EP 1514641A1
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EP
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belt
workpiece
tool carrier
axis
grinding
Prior art date
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Withdrawn
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EP04020516A
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Inventor
Horst Dipl. Ing. Steinwender
Martin Dipl. Ing. Wolters
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Thielenhaus Technologies GmbH
Original Assignee
Thielenhaus Technologies GmbH
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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
    • B24B21/00—Machines or devices using grinding or polishing belts; 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
    • B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/08—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding non-circular cross-sections, e.g. shafts of elliptical or polygonal cross-section
    • 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
    • B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/08—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding non-circular cross-sections, e.g. shafts of elliptical or polygonal cross-section
    • B24B19/12—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding non-circular cross-sections, e.g. shafts of elliptical or polygonal cross-section for grinding cams or camshafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
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    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/36—Single-purpose machines or devices
    • B24B5/42—Single-purpose machines or devices for grinding crankshafts or crankpins

Definitions

  • the invention relates to a device for finish machining of shafts, in particular of crankshafts and camshafts with Tool carrier, endless grinding belt for machining a workpiece rotating about its axis of rotation, a grinding belt drive arranged on the tool carrier, which continuously drives the grinding belt during workpiece machining and a tensioning device for the sanding belt, wherein the tool carrier has a machining head with two mutually spaced band deflections which delimit a working area of the machining head and wherein the sanding belt is guided over the tape deflections and runs in the working area over the peripheral surface of the workpiece to be machined and wherein the machining head bifurcates the peripheral surface of the workpiece to be machined encompasses that the grinding belt, which is exposed in the working area, partially wraps around the workpiece and rests flat against the workpiece in a region predetermined by the wrap angle.
  • a device with the features described above is known from Publication US 6,220,946 B1 known.
  • the Processing head pivotally mounted on the tool carrier, which is guided linearly movable on an adjusting spindle.
  • Around circulating Circumferential surfaces of crankshafts and camshafts must be able to work the tool carrier perform linear positioning movements, which are on the Rotation speed of the workpiece and the pivoting movements of the Machining head must be coordinated.
  • the apparatus and control technology Effort is great.
  • the invention is based on the object, a device with the above specify features that are simple and inexpensive Finish machining of shafts, especially crankshafts and camshafts, allows and manufactured with the workpiece surfaces with high surface quality are.
  • the object is achieved in that the tool carrier is pivotally mounted about an axis of rotation, which is parallel to the axis of rotation of the workpiece is aligned and in one between the machining head and the grinding belt drive lying tool carrier area is arranged. Due to the looping of the workpiece through the abrasive belt is a Large contact surface with uniform surface pressure between abrasive belt and workpiece surface to be machined.
  • the designed as a swivel arm Tool holder can by an oscillating pivoting movement follow circumferential workpiece surfaces of cam and crankshaft, wherein the contact area between abrasive belt and workpiece within the Move workspace during the orbital movement accordingly.
  • the Device according to the invention Due to the simple construction and mode of operation allows the Device according to the invention an inexpensive finish machining of wave-shaped workpieces, for example, crankshafts and camshafts.
  • the device is flexible and therefore especially for the Production of individual parts or small series suitable.
  • the Distance of the grinding belt drive from the axis of rotation of the tool carrier so established that a large mass balance around the axis of rotation given vibrating masses.
  • the tool carrier can z.
  • the tool carrier can be mounted on a feed device, the Performing movements against the workpiece performs.
  • the delivery stroke is the wrap angle of the abrasive belt changeable, wherein the Pressure force of the grinding belt practically independent of the wrap angle is.
  • the delivery device is further along the axis of rotation of the Workpiece movable.
  • the tensioning device is preferably on Tool carrier arranged.
  • Band storage be arranged in which the sanding belt a belt loop forms, wherein the length of the belt loop by means of an adjusting device is adjustable. This allows a variable adjustment of the wrap angle between abrasive belt and workpiece over a large area. to Implementation of different processing steps can the Loop angle also changed during workpiece machining become.
  • the tape store is preferably arranged on the tool carrier.
  • the work area limiting band deflections can relatively be arranged adjustable to each other.
  • the Processing head have pivotable fork arms, where the Band deflections are arranged. This allows the setting of a large one Wrap angle between abrasive belt and workpiece. Especially in this case wrap angles of more than 180 ° can be realized.
  • the sanding belt can be assigned a support band, which is in the work area is stretched parallel to the sanding belt and the back of the sanding belt supported.
  • the support band can be made of a tensile material, such as metal, or but also consist of a rubber-elastic material.
  • the support band can be firmly connected to the tool carrier.
  • the support band runs also around.
  • the support band on the tool carrier as Endless band over band deflections and a separate tensioning device be guided by the sanding belt drive or a separate drive are driven.
  • the abrasive belt and the support belt lead rectified revolutions with the same belt speed. As a result, an optimal strain relief of the sanding belt is possible.
  • the device has a Tool carrier 1, an endless sanding belt 2 for processing a his Rotation axis A rotating workpiece 3, one on the tool carrier. 1 arranged abrasive belt drive 4, which the abrasive belt 2 during a Workpiece machining drives continuously, and one on the tool carrier. 1 arranged clamping device 5 for the sanding belt 2.
  • the tool carrier 1 has a machining head 6 with two spaced-apart Band deflections 7, a working area L of the machining head. 6 limit and are formed in the embodiment as deflection rollers.
  • the Sanding belt 2 is guided over the deflection rollers 7 and runs in the working area L.
  • Der Processing head 6 surrounds the peripheral surface to be machined Workpiece 3 bifurcated so that the freely stretched in the working area L.
  • Sanding belt 2 the workpiece 3 partially wraps around and in a through the Wrap angle ⁇ given area flat against the workpiece 3.
  • the tool carrier 1 is pivotally mounted about a rotation axis B, the is aligned parallel to the axis of rotation A of the workpiece 3 and in one between the machining head 6 and the sanding belt drive 4 lying Tool carrier area is arranged.
  • the device according to the invention ensures a large contact surface with uniform surface pressure between the grinding belt 2 and the workpiece surface to be machined. As a result, very high surface finishes can be achieved.
  • the as a swivel arm Trained tool carrier 1 follows by an oscillating pivoting movement the orbital movement of the embodiment as a crankshaft trained workpiece 3.
  • a finish machining is such Workpieces with a comparatively simple construction possible.
  • the device according to the invention is suitable as an additional device for lathes, on which the workpiece for finish machining between spindle and Tailstock is tensioned. It can be located on the lathe Tool slides are mounted.
  • the grinding belt 2 Due to the arrangement of the tool carrier rotation axis B between the Processing head 6 and the sanding belt drive 4 is the grinding belt 2 with an adjustable force on the workpiece surface to be machined. in the Embodiment is the distance of the sanding belt drive 4 from the axis of rotation B of the tool carrier 1 set so that a broader Mass balance of the oscillating about the rotation axis B masses is given.
  • To set a defined pressure between sanding belt 2 and Workpiece surface is one along the tool carrier 1 slidably arranged mass 8 arranged before the start of processing on a certain position can be locked.
  • the tool carrier 1 is at a Positioning device 9 stored, the feed movements against the workpiece. 3 performs.
  • the delivery device may also be a tool carriage a conventional universal lathe act.
  • the tool carrier with a substantially horizontal extension shown can also be vertical or with a be arranged in any orientation.
  • the abrasive belt 2 is associated with a support band 10, which in the Work area L is stretched parallel to the sanding belt 2 and the back of the Abrasive belt 2 is supported.
  • the support band 10 is made in the embodiment Metal. Alternatively, however, elastic materials, for example Rubber, used as a support material.
  • the support band 10 is in Embodiment on the tool carrier 1 as an endless belt on the Deflection rollers 7 and a separate clamping device 11 is guided and will also driven by the sanding belt drive 4.
  • a separate support belt drive and a separate guide within the Work area be provided.
  • the sanding belt 2 and the support belt 10 lead rectified revolutions with the same belt speed out. This ensures that in the contact area between abrasive belt 2 and support belt 10 virtually no relative movement between the two Bands 2, 10 is present. This leads to an optimal discharge of the Sanding belt 2.
  • Fig. 2 is in the circulation path of the abrasive belt 2, a tape storage 12th arranged in which the sanding belt 2 forms a belt loop 13.
  • the length the belt loop 13 is by means of a sliding guide role trained adjusting device 14 adjustable.
  • the wrap angle ⁇ between the grinding belt 2 and the workpiece 3 via be varied variably over a large area.
  • the tape storage 12 is arranged on the tool carrier 1.
  • the work area limiting Pulleys 7 are also arranged relative to each other adjustable.
  • the in Fig. 2 processing head 6 has pivotable fork arms 15 on where the pulleys 7 are arranged.
  • an adjustable spring 16 is provided on the tool carrier 1, which is connected to the delivery device 9.
  • the workpiece 3 rotates in each case counter to the direction of rotation of the grinding belt 2, so that a very high relative speed between sanding belt 2 and machined Workpiece surface is present, which for the achievement of very good Finishing results is important.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Wellen, insbesondere von Kurbel- und Nockenwellen, mit Werkzeugträger (1), endlosem Schleifband (2) zur Bearbeitung eines um seine Rotationsachse (A) rotierenden Werkstückes (3), einem am Werkzeugträger (1) angeordneten Schleifbandantrieb (4), welcher das Schleifband (2) während einer Werkstückbearbeitung kontinuierlich antreibt, und einer Spannvorrichtung (5) für das Schleifband (2). Der Werkzeugträger (1) weist einen Bearbeitungskopf (6) mit zwei zueinander beabstandeten Bandumlenkungen (7) auf, die einen Arbeitsbereich (L) des Bearbeitungskopfes (6) begrenzen. Erfindungsgemäß umgreift der Bearbeitungskopf (6) die zu bearbeitende Umfangsfläche des Werkstückes (3) gabelförmig so, dass das im Arbeitsbereich (L) frei gespannte Schleifband (2) das Werkstück (3) teilweise umschlingt und in einem durch den Umschlingungswinkel (α) vorgegebenen Bereich flächig am Werkstück (3) anliegt. Der Werkzeugträger (1) ist schwenkbar um eine Drehachse (B) gelagert, die parallel zur Rotationsachse (A) des Werkstückes (3) ausgerichtet ist und in einem zwischen dem Bearbeitungskopf (6) und dem Schleifbandantrieb (4) liegenden Werkzeugträgerbereich angeordnet ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Wellen, insbesondere von Kurbel- und Nockenwellen mit
   Werkzeugträger,
   endlosem Schleifband zur Bearbeitung eines um seine Rotationsachse rotierenden Werkstückes,
   einem am Werkzeugträger angeordneten Schleifbandantrieb, welcher das Schleifband während einer Werkstückbearbeitung kontinuierlich antreibt und
   einer Spannvorrichtung für das Schleifband,
wobei der Werkzeugträger einen Bearbeitungskopf mit zwei zueinander beabstandeten Bandumlenkungen aufweist, die einen Arbeitsbereich des Bearbeitungskopfes begrenzen und wobei das Schleifband über die Bandumlenkungen geführt ist und im Arbeitsbereich über die zu bearbeitende Umfangfläche des Werkstückes läuft und wobei der Bearbeitungskopf die zu bearbeitende Umfangfläche des Werkstückes gabelförmig so umgreift, dass das im Arbeitsbereich freigespannte Schleifband das Werkstück teilweise umschlingt und in einem durch den Umschlingungswinkel vorgegebenen Bereich flächig am Werkstück anliegt.
Eine Vorrichtung mit den eingangs beschriebenen Merkmalen ist aus der Druckschrift US 6,220,946 B1 bekannt. Bei der bekannten Ausführung ist der Bearbeitungskopf schwenkbeweglich an dem Werkzeugträger gelagert, welcher an einer Stellspindel linear beweglich geführt ist. Um umlaufende Umfangsflächen von Kurbel- und Nockenwellen bearbeiten zu können, muss der Werkzeugträger lineare Stellbewegungen ausführen, die auf die Rotationsgeschwindigkeit des Werkstückes und die Schwenkbewegungen des Bearbeitungskopfes abgestimmt müssen. Der apparate- und steuerungstechnische Aufwand ist groß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit den eingangs beschriebenen Merkmalen anzugeben, die eine einfache und kostengünstige Finishbearbeitung von Wellen, insbesondere von Kurbel- und Nockenwellen, ermöglicht und mit der Werkstückflächen mit hoher Oberflächengüte herstellbar sind.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Werkzeugträger schwenkbar um eine Drehachse gelagert ist, die parallel zur Rotationsachse des Werkstückes ausgerichtet ist und in einem zwischen dem Bearbeitungskopf und dem Schleifbandantrieb liegenden Werkzeugträgerbereich angeordnet ist. Aufgrund der Umschlingung des Werkstückes durch das Schleifband liegt eine große Kontaktfläche mit gleichmäßiger Flächenpressung zwischen Schleifband und zu bearbeitender Werkstückfläche vor. Der als Schwenkarm ausgebildete Werkzeugträger kann durch eine oszillierende Schwenkbewegung den umlaufenden Werkstückflächen von Nocken- und Kurbelwellen folgen, wobei sich der Kontaktbereich zwischen Schleifband und Werkstück innerhalb des Arbeitsbereiches während der Umlaufbewegung entsprechend verschiebt. Aufgrund der einfachen Konstruktion und Betriebsweise erlaubt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine kostengünstige Finishbearbeitung von wellenförmigen Werkstücken, beispielsweise auch Kurbel- und Nockenwellen. Die Vorrichtung ist flexibel einsetzbar und daher insbesondere für die Anfertigung von Einzelteilen oder kleinen Serien geeignet. Vorzugsweise ist der Abstand des Schleifbandantriebes von der Drehachse des Werkzeugträgers so festgelegt, dass ein weitgehender Massenausgleich der um die Drehachse schwingenden Massen gegeben ist.
Der Werkzeugträger kann z. B. eine mechanische, hydraulische oder pneumatische Feder zur Einstellung einer definierten Andruckkraft bei der Finishbearbeitung aufweisen. Es kann auch eine entlang des Werkzeugträgers verschiebbar angeordnete Masse vorgesehen sein, die vor dem Bearbeitungsbeginn an einer bestimmten Position des Werkzeugträgers arretierbar ist, um die Andruckkraft für die Finishbearbeitung einzustellen.
Der Werkzeugträger kann an einer Zustelleinrichtung gelagert sein, die Zustellbewegungen gegen das Werkstück ausführt. Durch den Zustellhub ist der Umschlingungswinkel des Schleifbandes veränderbar, wobei die Andruckkraft des Schleifbandes vom Umschlingungswinkel praktisch unabhängig ist. Die Zustelleinrichtung ist ferner entlang der Rotationsachse des Werkstückes verschiebbar. Die Spannvorrichtung ist vorzugsweise am Werkzeugträger angeordnet. Im Umlaufweg des Schleifbandes kann ein Bandspeicher angeordnet sein, in dem das Schleifband eine Bandschlaufe bildet, wobei die Länge der Bandschlaufe mittels einer Stelleinrichtung einstellbar ist. Dies erlaubt eine variable Verstellung des Umschlingungswinkels zwischen Schleifband und Werkstück über einen großen Bereich hinweg. Zur Durchführung unterschiedlicher Bearbeitungsschritte kann der Umschlingungswinkel auch während der Werkstückbearbeitung verändert werden. Der Bandspeicher ist vorzugsweise am Werkzeugträger angeordnet.
Die den Arbeitsbereich begrenzenden Bandumlenkungen können relativ zueinander verstellbar angeordnet sein. In diesem Fall kann der Bearbeitungskopf verschwenkbare Gabelarme aufweisen, an denen die Bandumlenkungen angeordnet sind. Dies erlaubt die Einstellung eines großen Umschlingungswinkels zwischen Schleifband und Werkstück. Insbesondere sind hierbei Umschlingungswinkel von mehr als 180° realisierbar.
Dem Schleifband kann ein Stützband zugeordnet sein, das im Arbeitsbereich parallel zum Schleifband gespannt ist und die Rückseite des Schleifbandes abstützt. Hierdurch wird die mechanische Beanspruchung des Schleifbandes während der Bearbeitung erheblich reduziert, so dass keine besonderen Anforderungen an die Zugfestigkeit des Schleifbandes gestellt werden müssen. Das Stützband kann aus einem zugfesten Material, beispielsweise Metall, oder aber auch aus einem gummielastischen Material bestehen. Das Stützband kann am Werkzeugträger fest angeschlossen sein. Vorzugsweise läuft das Stützband ebenfalls um. In diesem Fall kann das Stützband am Werkzeugträger als Endlosband über Bandumlenkungen und eine separate Spanneinrichtung geführt sein und von dem Schleifbandantrieb oder einem separaten Antrieb angetrieben werden. Vorzugsweise führen das Schleifband und das Stützband gleichgerichtete Umlaufbewegungen mit gleicher Bandgeschwindigkeit aus. Hierdurch ist eine optimale Zugentlastung des Schleifbandes möglich.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigen schematisch:
Fig. 1
eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Wellen und
Fig. 2
eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ebenfalls in einer Seitenansicht.
Die Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Wellen, insbesondere von Kurbel- und Nockenwellen. Die Vorrichtung weist einen Werkzeugträger 1, ein endloses Schleifband 2 zur Bearbeitung eines um seine Rotationsachse A rotierenden Werkstückes 3, einen am Werkzeugträger 1 angeordneten Schleifbandantrieb 4, welcher das Schleifband 2 während einer Werkstückbearbeitung kontinuierlich antreibt, und eine am Werkzeugträger 1 angeordnete Spannvorrichtung 5 für das Schleifband 2 auf. Der Werkzeugträger 1 besitzt einen Bearbeitungskopf 6 mit zwei zueinander beabstandeten Bandumlenkungen 7, die einen Arbeitsbereich L des Bearbeitungskopfes 6 begrenzen und im Ausführungsbeispiel als Umlenkrollen ausgebildet sind. Das Schleifband 2 ist über die Umlenkrollen 7 geführt und läuft im Arbeitsbereich L über die zu bearbeitende Umfangsfläche des Werkstückes 3. Der Bearbeitungskopf 6 umgreift die zu bearbeitende Umfangfläche des Werkstückes 3 gabelförmig so, dass das im Arbeitsbereich L frei gespannte Schleifband 2 das Werkstück 3 teilweise umschlingt und in einem durch den Umschlingungswinkel α vorgegebenen Bereich flächig am Werkstück 3 anliegt. Der Werkzeugträger 1 ist schwenkbar um eine Drehachse B gelagert, die parallel zur Rotationsachse A des Werkstückes 3 ausgerichtet ist und in einem zwischen dem Bearbeitungskopf 6 und dem Schleifbandantrieb 4 liegenden Werkzeugträgerbereich angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet eine große Kontaktfläche mit gleichmäßiger Flächenpressung zwischen dem Schleifband 2 und der zu bearbeitenden Werkstückfläche. Hierdurch sind sehr hohe Oberflächengüten erzielbar. Der als Schwenkarm ausgebildete Werkzeugträger 1 folgt durch eine oszillierende Schwenkbewegung der Umlaufbewegung des im Ausführungsbeispiel als Kurbelwelle ausgebildeten Werkstückes 3. Hierdurch ist eine Finishbearbeitung derartiger Werkstücke mit einer vergleichsweise einfachen Konstruktion möglich. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich als Zusatzeinrichtung für Drehbänke, auf denen das Werkstück zur Finishbearbeitung zwischen Spindel und Reitstock gespannt wird. Sie kann auf dem an der Drehbank vorhandenen Werkzeugschlitten montiert werden.
Durch die Anordnung der Werkzeugträger-Drehachse B zwischen dem Bearbeitungskopf 6 und dem Schleifbandantrieb 4 liegt das Schleifband 2 mit einer einstellbaren Kraft auf der zu bearbeitenden Werkstückfläche auf. Im Ausführungsbeispiel ist der Abstand des Schleifbandantriebes 4 von der Drehachse B des Werkzeugträgers 1 so festgelegt, dass ein weitgehender Massenausgleich der um die Drehachse B schwingenden Massen gegeben ist. Zur Einstellung einer definierten Andruckkraft zwischen Schleifband 2 und Werkstückfläche ist eine entlang des Werkzeugträgers 1 verschiebbar angeordnete Masse 8 angeordnet, die vor Bearbeitungsbeginn an einer bestimmten Position arretiert werden kann. Der Werkzeugträger 1 ist an einer Zustelleinrichtung 9 gelagert, die Zustellbewegungen gegen das Werkstück 3 ausführt. Bei der Zustelleinrichtung kann es sich auch um einen Werkzeugschlitten einer üblichen Universaldrehmaschine handeln.
Im Ausführungsbeispiel ist der Werkzeugträger mit einer im Wesentlichen horizontalen Erstreckung dargestellt. Er kann auch vertikal oder mit einer beliebigen Ausrichtung angeordnet werden.
In Fig. 1 ist dem Schleifband 2 ein Stützband 10 zugeordnet, das im Arbeitsbereich L parallel zum Schleifband 2 gespannt ist und die Rückseite des Schleifbandes 2 abstützt. Hierdurch wird die mechanische Zugbeanspruchung des Schleifbandes 2 während der Bearbeitung erheblich reduziert, so dass keine besonderen Anforderungen an die Zugfestigkeit des Schleifbandes 2 gestellt werden müssen. Das Stützband 10 besteht im Ausführungsbeispiel aus Metall. Alternativ können jedoch auch elastische Materialien, beispielsweise Gummi, als Stützbandmaterial eingesetzt werden. Das Stützband 10 ist im Ausführungsbeispiel am Werkzeugträger 1 als Endlosband über die Umlenkrollen 7 und eine separate Spanneinrichtung 11 geführt und wird ebenfalls von dem Schleifbandantrieb 4 angetrieben. Alternativ kann jedoch auch ein separater Stützbandantrieb und eine separate Führung innerhalb des Arbeitsbereiches vorgesehen sein. Das Schleifband 2 und das Stützband 10 führen gleichgerichtete Umlaufbewegungen mit gleicher Bandgeschwindigkeit aus. Hierdurch ist gewährleistet, dass im Kontaktbereich zwischen Schleifband 2 und Stützband 10 praktisch keine Relativbewegung zwischen den beiden Bändern 2, 10 vorliegt. Dies führt zu einer optimalen Entlastung des Schleifbandes 2.
In Fig. 2 ist im Umlaufweg des Schleifbandes 2 ein Bandspeicher 12 angeordnet, in dem das Schleifband 2 eine Bandschlaufe 13 bildet. Die Länge der Bandschlaufe 13 ist mittels einer als verschiebbare Führungsrolle ausgebildeten Stelleinrichtung 14 einstellbar. Hierdurch kann der Umschlingungswinkel α zwischen dem Schleifband 2 und dem Werkstück 3 über einen großen Bereich hinweg variabel verstellt werden. Zur Durchführung verschiedener Bearbeitungsschritte kann hierbei der Umschlingungswinkel α auch während der Werkstückbearbeitung verändert werden. Der Bandspeicher 12 ist am Werkzeugträger 1 angeordnet. Die den Arbeitsbereich begrenzenden Umlenkrollen 7 sind ferner relativ zueinander verstellbar angeordnet. Der in Fig. 2 dargestellte Bearbeitungskopf 6 weist verschwenkbare Gabelarme 15 auf, an denen die Umlenkrollen 7 angeordnet sind. Hierbei ist eine flexible Einstellung des Umschlingungswinkels α zwischen Schleifband 2 und Werkstück 3 möglich. Insbesondere können auch große Umschlingungswinkel α realisiert werden. Zur Einstellung einer definierten Andruckkraft zwischen Schleifband 2 und Werkstück 3 ist am Werkzeugträger 1 eine verstellbare Feder 16 vorgesehen, die mit der Zustelleinrichtung 9 verbunden ist.
Bei den in Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtungen rotiert das Werkstück 3 jeweils entgegen der Umlaufrichtung des Schleifbandes 2, so dass eine sehr hohe Relativgeschwindigkeit zwischen Schleifband 2 und zu bearbeitender Werkstückfläche vorliegt, die für die Erzielung von sehr guten Finishergebnissen wichtig ist.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Wellen, insbes. von Kurbel- und Nockenwellen mit
       Werkzeugträger (1),
       endlosem Schleifband (2) zur Bearbeitung eines um seine Rotationsachse (A) rotierenden Werkstückes (3),
       einem am Werkzeugträger (1) angeordneten Schleifbandantrieb (4), welcher das Schleifband (2) während einer Werkstückbearbeitung kontinuierlich antreibt und
       einer Spannvorrichtung (5) für das Schleifband (2),
    wobei der Werkzeugträger (1) einen Bearbeitungskopf (6) mit zwei zueinander beabstandeten Bandumlenkungen (7) aufweist, die einen Arbeitsbereich (L) des Bearbeitungskopfes begrenzen (6), wobei das Schleifband (2) über die Bandumlenkungen (7) geführt ist und im Arbeitsbereich (L) über die zu bearbeitende Umfangsfläche des Werkstückes (3) läuft und wobei der Bearbeitungskopf (6) die zu bearbeitende Umfangsfläche des Werkstückes (3) gabelförmig so umgreift, dass das im Arbeitsbereich (L) frei gespannte Schleifband (2) das Werkstück (3) teilweise umschlingt und in einem durch den Umschlingungswinkel (α) vorgegebenen Bereich flächig am Werkstück (3) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträger (1) schwenkbar um eine Drehachse (B) gelagert ist, die parallel zur Rotationsachse (A) des Werkstückes (3) ausgerichtet ist und in einem zwischen dem Bearbeitungskopf (6) und dem Schleifbandantrieb (4) liegenden Werkzeugträgerbereich angeordnet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des Schleifbandantriebes (4) von der Drehachse (B) des Werkzeugträgers (1) so festgelegt ist, dass ein weitgehender Massenausgleich der um die Drehachse (B) schwingenden Massen gegeben ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugträger (1) an einer Zustelleinrichtung (9) gelagert ist, die Zustellbewegungen gegen das Werkstück ausführt.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (5) am Werkzeugträger (1) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Umlaufweg des Schleifbandes (2) ein Bandspeicher (12) angeordnet ist, in dem das Schleifband (2) eine Bandschlaufe (13) bildet, und dass die Länge der Bandschlaufe (13) mittels einer Stelleinrichtung (14) einstellbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandspeicher (12) am Werkzeugträger (1) angeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die den Arbeitsbereich (L) begrenzenden Bandumlenkungen (7) relativ zueinander verstellbar angeordnet sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bearbeitungskopf (6) verschwenkbare Gabelarme (15) aufweist, an denen die Bandumlenkungen (7) angeordnet sind.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schleifband (2) ein Stützband (10) zugeordnet ist, das im Arbeitsbereich (L) parallel zum Schleifband (2) gespannt ist und die Rückseite des Schleifbandes (2) abstützt.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützband (10) am Werkzeugträger (1) als Endlosband über Bandumlenkungen (7) und eine separate Spanneinrichtung (11) geführt ist und von dem Schleifbandantrieb (4) oder einem separaten Antrieb angetrieben wird.
EP04020516A 2003-09-12 2004-08-28 Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Wellen, insbesondere Kurbel- und Nockenwellen Withdrawn EP1514641A1 (de)

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DE2003142135 DE10342135A1 (de) 2003-09-12 2003-09-12 Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Wellen, insbesondere Kurbel- und Nockenwellen

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EP1514641A1 true EP1514641A1 (de) 2005-03-16

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EP04020516A Withdrawn EP1514641A1 (de) 2003-09-12 2004-08-28 Vorrichtung zur Finishbearbeitung von Wellen, insbesondere Kurbel- und Nockenwellen

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DE (1) DE10342135A1 (de)

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