EP2871445B1

EP2871445B1 - Device for finishing a workpiece

Info

Publication number: EP2871445B1
Application number: EP13192493.8A
Authority: EP
Inventors: Alfons Haas
Original assignee: Supfina Grieshaber GmbH and Co KG
Current assignee: Supfina Grieshaber GmbH and Co KG
Priority date: 2013-11-12
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2019-01-02
Anticipated expiration: 2033-11-12
Also published as: EP2871445A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Finishbearbeitung eines Werkstücks, mit einem Finishsteinhalter zum Halten eines Finishsteins. Die finishende Bearbeitung eines Werkstücks ist ein auch als "Superfinishen" oder "Feinstbearbeitungsverfahren" bezeichnetes Verfahren zur Oberflächenbearbeitung eines Werkstücks. Bei diesem Verfahren wird ein abrasiv wirkender Finishstein auf die zu bearbeitende Werkstückoberfläche gedrückt. Dabei rotiert die zu bearbeitende Werkstückoberfläche. Üblicherweise wird der Rotation der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche eine oszillierende Bewegung überlagert, bei welcher sich der Finishstein und die zu bearbeitende Werkstückoberfläche in zu der Rotationsachse parallelen Richtungen relativ zueinander bewegen.The invention relates to a device for finish machining a workpiece, with a finishing stone holder for holding a finishing stone. Finish finishing of a workpiece is a method of surface machining a workpiece, also referred to as "superfinishing" or "microfinishing". In this process, an abrasive finishing stone is pressed onto the workpiece surface to be machined. The workpiece surface to be machined rotates. Usually, the rotation of the workpiece surface to be machined is superimposed on an oscillating movement, in which the finishing stone and the workpiece surface to be machined in the Rotation axis move parallel directions relative to each other.

Um die Herstellung hochgenauer Oberflächen gewährleisten zu können, ist eine sorgfältige Einrichtung des Finishsystems erforderlich. Dabei muss um eine korrekte Relativlage des Finishsteins und des Werkstücks gewährleistet sein. Diese korrekte Relativlage muss während der Bearbeitung eines Werkstücks oder einer Serie von Werkstücken auch mit zunehmender Abnutzung des Finishsteins aufrechterhalten werden. Die Abnutzung des Finishsteins kann jedoch mit einer schrägen Anformung der Wirkfläche des Finishsteins einhergehen. Diese Anformung hat einen negativen Einfluss auf die Qualität der finishend bearbeiteten Werkstückoberfläche.In order to ensure the production of high-precision surfaces, a careful set up of the finishing system is required. It must be ensured by a correct relative position of the finishing stone and the workpiece. This correct relative position must be maintained during the machining of a workpiece or a series of workpieces with increasing wear of the finishing stone. However, the wear of the finishing stone may be accompanied by an oblique Anformung the effective surface of the finishing stone. This formation has a negative influence on the quality of the finish-machined workpiece surface.

Aus der DE 10 2011 007 731 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher durch Abnutzung und schräge Anformung eines Finishsteins entstandene Grenzlagen eines Finishsteins erfasst werden. Bei Erreichen einer Grenzlage erfolgt eine Umkehr einer Relativbewegungsrichtung zwischen der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche und der Wirkfläche des Finishsteins. Diese Vorrichtung hat den Vorteil, dass eine große Nutzlänge eines Finishsteins bereitgestellt werden kann.From the DE 10 2011 007 731 A1 a device is known in which by wear and oblique Anformung a finishing stone resulting boundary layers of a finishing stone are detected. Upon reaching a limit position, there is a reversal of a relative direction of movement between the workpiece surface to be machined and the effective surface of the finishing stone. This device has the advantage that a large useful length of a finishing stone can be provided.

Eine Vorrichtung zur Finishbearbeitung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der US 4,573,289 A bekannt.A device for finishing with the features of the preamble of claim 1 is known from US 4,573,289 A known.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Finishvorrichtung zu schaffen, mit welcher eine Werkstückoberfläche mit hoher Genauigkeit finishend bearbeitbar ist.Proceeding from this, the object of the present invention is to provide a finishing device with which a workpiece surface can be finish-finished with high accuracy.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved in a device having the features of the preamble of claim 1 according to the invention by the characterizing features of claim 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, dass eine Andrückkraft, welche die Wirkfläche des Finishsteins auf die zu bearbeitende Werkstückoberfläche drückt, unabhängig von der Schwenkstellung des Finishsteinhalters und des Finishsteins und unabhängig von der Kontur der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche immer senkrecht zu der Werkstückoberfläche ausgerichtet ist. Dies verringert den unerwünschten Effekt der schrägen Anformung der Wirkfläche des Finishsteins.The inventive device has the advantage that a pressing force, which presses the effective surface of the finishing stone on the workpiece surface to be machined, regardless of the pivot position of the finishing stone holder and the finishing stone and regardless of the contour of the workpiece surface to be machined is always aligned perpendicular to the workpiece surface. This reduces the undesirable effect of the oblique formation of the effective surface of the finishing stone.

Darüber hinaus ermöglicht es die erfindungsgemäße Vorrichtung, einen in Andrückrichtung gemessenen Abstand zwischen der Schwenkachse und der Wirkfläche des Finishsteins unabhängig von einem Abnutzungszustand des Finishsteins konstant zu halten. Auf diese Weise kann ein für die Maßhaltigkeit der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche wichtiger Parameter konstant gehalten werden. Somit wird unabhängig von einem Abnutzungszustand des Finishsteins eine hohe Maßhaltigkeit ermöglicht.In addition, the device according to the invention makes it possible to keep constant a distance between the pivot axis and the effective surface of the finishing stone, measured in the pressing direction, independently of a wear state of the finishing stone. In this way, an important for the dimensional accuracy of the workpiece surface to be machined parameters can be kept constant. Thus, a high dimensional accuracy is possible regardless of a wear state of the finishing stone.

Die Kraftbeaufschlagungseinrichtung umfasst einen pneumatischen Antrieb. Dieser ermöglicht eine einfache Steuerung der auf den Finishsteinhalter und/oder den Finishstein in Richtung auf das Werkstück wirkenden Kräfte. Im Unterschied zu einer mechanischen Zwangsführung ermöglicht es der pneumatische Antrieb, die Wirkfläche des Finishsteins auch bei einer komplexen Geometrie des Werkstücks mit einer konstanten Kraft gegen einen zu bearbeitenden Werkstückoberflächenabschnitt zu drücken. Darüber hinaus ist der pneumatische Antrieb in einer zu der Kraftrichtung entgegengesetzten Richtung nachgiebig, sodass ein Schutz gegen eine Beschädigung geschaffen werden kann, welche bei einem unnachgiebigen Kontakt der Wirkfläche des Finishsteins und der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche auftreten könnte.The Kraftbeaufschlagungseinrichtung comprises a pneumatic drive. This allows easy control of the force acting on the finishing stone holder and / or the finishing stone in the direction of the workpiece forces. In contrast to a mechanical forced operation, the pneumatic drive makes it possible to press the active surface of the finishing stone against a workpiece surface section to be machined, even with a complex geometry of the workpiece, with a constant force. In addition, the pneumatic drive is in one of the Force direction opposite direction yielding, so that protection against damage can be created, which could occur in a relentless contact of the effective surface of the finishing stone and the workpiece surface to be machined.

Der pneumatische Antrieb umfasst vorzugsweise ein erstes Bauteil in Form eines Zylinders und ein zweites Bauteil in Form eines in dem Zylinder geführten Kolbens, wobei eines der Bauteile mit dem Schwenkträger und das andere der Bauteile mit dem Finishsteinhalter und/oder dem Finishstein verbunden ist. Hierbei gibt die Relativbewegungsrichtung zwischen Kolben und Zylinder eine Richtung vor, entlang welcher der Finishsteinhalter und/oder der Finishstein mit einer Kraft beaufschlagt wird, die über die Wirkfläche auf die zu bearbeitende Werkstückoberfläche übertragen wird. Da sowohl der Zylinder als auch der Kolben gemeinsam mit dem Schwenkträger verschwenkt werden, ist sichergestellt, dass die Richtung, in welcher die Andrückkraft erzeugt wird, immer senkrecht zu dem zu bearbeitenden Werkstückoberflächenabschnitt ausgerichtet ist.The pneumatic drive preferably comprises a first component in the form of a cylinder and a second component in the form of a guided in the cylinder piston, wherein one of the components with the pivot carrier and the other of the components with the finishing stone holder and / or the finishing stone is connected. In this case, the direction of relative movement between the piston and cylinder predetermines a direction along which the finishing stone holder and / or the finishing stone is subjected to a force which is transmitted via the active surface to the workpiece surface to be machined. Since both the cylinder and the piston are pivoted together with the pivot carrier, it is ensured that the direction in which the pressing force is generated, is always aligned perpendicular to the workpiece surface portion to be machined.

Es ist denkbar, dass der vorstehend beschriebene pneumatische Antrieb gleichzeitig eine Führungseinrichtung zur Führung des Finishsteinhalters relativ zu dem Schwenkträger bildet. Bevorzugt ist es jedoch, wenn eine zu der Kraftbeaufschlagungseinrichtung separate Führungseinrichtung zur Führung des Finishsteinhalters relativ zu dem Schwenkträger entlang einer Führungsachse vorgesehen ist. Die Führungsachse erstreckt sich insbesondere parallel zu der Krafterzeugungsrichtung der Kraftbeaufschlagungseinrichtung. Eine von der Kraftbeaufschlagungseinrichtung separate Führungseinrichtung ermöglicht es, die Kraftbeaufschlagungseinrichtung von Querkrafteinflüssen zu entlasten.It is conceivable that the pneumatic drive described above simultaneously forms a guide device for guiding the finish stone holder relative to the pivot support. However, it is preferred if a guide device separate from the force application device is provided for guiding the finish stone holder relative to the pivot carrier along a guide axis. The guide axis extends in particular parallel to the force-generating direction of the force application device. A separate from the Kraftbeaufschlagungseinrichtung guide device allows the To relieve force application of lateral forces influences.

Es ist denkbar, dass die Kraftbeaufschlagungseinrichtung sowohl auf den Finishsteinhalter als auch auf den Finishstein selbst einwirkt. Bevorzugt ist es jedoch, dass die Kraftbeaufschlagungseinrichtung lediglich auf den Finishsteinhalter einwirkt und insbesondere, dass der Finishstein in seinem an dem Finishsteinhalter gehaltenen Zustand relativ zu dem Finishsteinhalter unbewegbar ist. Dies ermöglicht eine besonders präzise Führung des Finishsteinhalters relativ zu dem Schwenkträger und eine zuverlässige Fixierung des Finishsteins an dem Finishsteinhalter.It is conceivable that the Kraftbeaufschlagungseinrichtung acts both on the finish stone holder and on the finishing stone itself. However, it is preferred that the force application device act only on the finish stone holder and in particular that the finishing stone is immovable in its held on the finish stone holder state relative to the finish stone holder. This allows a particularly precise guidance of the finish stone holder relative to the pivot carrier and a reliable fixation of the finishing stone to the finish stone holder.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Schwenkachse an einem Schwenkachsenträger angeordnet ist, welcher mittels eines Längsachsenantriebs in einer zu einer Rotationsachse des zu bearbeitenden Werkstücks parallelen Richtung antreibbar ist. Dies ermöglicht es, die Schwenkachse über die parallel zu einer Rotationsachse des zu bearbeitenden Werkstücks gemessenen Werkstücklänge relativ zu der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche zu verlagern.In a further preferred embodiment it is provided that the pivot axis is arranged on a pivot axis carrier, which is drivable by means of a longitudinal axis drive in a direction parallel to a rotational axis of the workpiece to be machined workpiece. This makes it possible to shift the pivot axis relative to the workpiece surface to be machined via the workpiece length measured parallel to a rotation axis of the workpiece to be machined.

Zusätzlich oder alternativ hierzu ist es möglich, einen Werkstückantrieb vorzusehen, mittels welchem das Werkstück in einer zu der Rotationsachse des Werkstücks parallelen Richtung verlagerbar ist.Additionally or alternatively, it is possible to provide a workpiece drive, by means of which the workpiece is displaceable in a direction parallel to the axis of rotation of the workpiece.

Bevorzugt ist es, dass der Längsachsenantrieb einen Oszillationsantrieb umfasst. Auf diese Weise kann die Schwenkachse mit einer kurzhubigen Hin- und Herbewegung angetrieben werden. Diese kurzhubige Bewegung ist diejenige Bewegung, welche gemeinsam mit der Rotationsbewegung des zu bearbeitenden Werkstücks durch Einwirken der Wirkfläche des Finishsteins auf der Werkstückoberfläche die für eine Finishbearbeitung charakteristische Kreuzschliffstruktur erzeugt.It is preferred that the longitudinal axis drive comprises an oscillation drive. In this way, the pivot axis can be driven with a short-stroke reciprocating motion. This short-stroke movement is the movement which, together with the rotational movement of the machining workpiece produced by acting on the effective surface of the finishing stone on the workpiece surface characteristic of a finishing cross-cut structure.

Es ist denkbar, dass bei einer Verlagerung des Finishsteins entlang der Länge des zu bearbeitenden Werkstücks mittels des Längsachsenantriebs und/oder mittels eines entsprechenden Werkstückantriebs ein Höhenausgleich bei einer Werkstückform, die von einer Zylinderform abweicht, mittels der Kraftbeaufschlagungseinrichtung und ggf. mittels der Führungseinrichtung erfolgt. Bevorzugt ist es jedoch, wenn ein solcher Höhenausgleich dadurch erfolgt, dass der Schwenkachsenträger mittels eines Querachsenantriebs in einer zu einer Rotationsachse des zu bearbeitenden Werkstücks senkrechten Richtung antreibbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, den Abstand der Schwenkachse und somit den Abstand der Wirkfläche des Finishsteins von der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche entlang der Länge des Werkstücks einstellen zu können.It is conceivable that with a displacement of the finishing stone along the length of the workpiece to be machined by means of the longitudinal axis drive and / or by means of a corresponding workpiece drive height compensation in a workpiece shape, which deviates from a cylindrical shape, by means of Kraftbeaufschlagungseinrichtung and possibly by means of the guide device. However, it is preferred if such height compensation takes place in that the pivot axis carrier can be driven by means of a transverse axis drive in a direction perpendicular to a rotational axis of the workpiece to be machined. In this way it is possible to be able to adjust the distance of the pivot axis and thus the distance of the effective surface of the finishing stone from the workpiece surface to be machined along the length of the workpiece.

Vorzugsweise ist eine Winkelerfassungseinrichtung zur Erfassung einer Winkelstellung des Schwenkträgers um die Schwenkachse vorgesehen. Eine solche Winkelerfassungseinrichtung ermöglicht es, durch schräge Anformung eines Finishsteins entstandene Schrägstellungen des Schwenkträgers und somit auch des Finishsteinhalters und des Finishsteins zu erfassen.Preferably, an angle detection device is provided for detecting an angular position of the pivot support about the pivot axis. Such an angle detection device makes it possible to detect skewed positions of the pivot carrier, and thus also of the finish stone holder and the finishing stone, which have formed as a result of oblique shaping of a finishing stone.

Bei einer bevorzugten Winkelerfassungseinrichtung ist ein relativ zu der Schwenkachse ortsfester Sensor vorgesehen, welcher mit einer Sensorreferenzfläche zusammenwirkt, die mit dem Schwenkträger gemeinsam verschwenkbar ist. Hierdurch wird der elektrische Anschluss des Sensors vereinfacht. Es ist aber auch eine umgekehrte Anordnung denkbar, bei welcher der Sensor gemeinsam mit dem Schwenkträger verschwenkt wird und die Sensorreferenzfläche bezogen auf die Schwenkachse ortsfest ist, also beispielsweise an dem Schwenkachsenträger angeordnet ist.In a preferred angle detection device, a stationary relative to the pivot axis sensor is provided, which cooperates with a sensor reference surface which is pivotable together with the pivot carrier. This simplifies the electrical connection of the sensor. But it is also a reverse arrangement conceivable, in which the sensor is pivoted together with the pivot carrier and the sensor reference surface is stationary relative to the pivot axis, that is, for example, is arranged on the pivot axis carrier.

Eine besonders einfache Erfassung unterschiedlicher Winkelstellungen des Schwenkträgers wird ermöglicht, wenn die Sensorreferenzfläche eine von einer Kreisbogenfläche abweichende Krümmung aufweist.A particularly simple detection of different angular positions of the pivot carrier is made possible if the sensor reference surface has a curvature deviating from a circular arc surface.

Eine besonders hohe Messgenauigkeit mit guter Auflösung ergibt sich, wenn die Schwenkachse innerhalb einer Wirkebene des Sensors angeordnet ist.A particularly high accuracy of measurement with good resolution results when the pivot axis is arranged within a plane of action of the sensor.

Es ist denkbar, die mittels der Winkelerfassungseinrichtung erfassten Winkel des Schwenkträgers mit zulässigen Grenzwinkeln zu vergleichen, um bei dem Erreichen oder Überschreiten eines Grenzwinkels den Finishstein um die Finishsteinlängsachse um 180° zu drehen, oder die Rotationsrichtung des zu bearbeitenden Werkstücks umzukehren oder den Finishstein gegen einen frischen Finishstein auszutauschen. Erfindungstemäß ist eine Winkelausgleichseinrichtung zur Erzeugung eines um die Schwenkachse auf den Finishsteinhalter und/oder den Finishstein wirkenden Moments vorgesehen. Ein solches Moment ermöglicht es, einen schräg angeformten Finishstein "zurückzuverformen", bis die Wirkfläche des Finishsteins wieder senkrecht zur Finishsteinlängsachse ausgerichtet ist oder entgegengesetzt geneigte, schräge Anformung aufweist.It is conceivable to compare the detected by means of the angle detection means angle of the pivot carrier with allowable limit angles to turn when reaching or exceeding a critical angle, the stone around the finishing stone longitudinal axis by 180 °, or to reverse the direction of rotation of the workpiece to be machined or the finishing stone against a replace fresh finishing stone. According to the invention, an angle compensation device is provided for generating a moment acting on the finishing stone holder and / or the finishing stone about the pivot axis. Such a moment makes it possible to "deform" an obliquely formed finishing stone until the effective surface of the finishing stone is again oriented perpendicular to the finishing stone longitudinal axis or has oppositely inclined, oblique shaping.

Die Winkelausgleichseinrichtung umfasst einen pneumatischen Aktor. Dies ermöglicht eine einfache und zuverlässige Steuerung der von der Winkelausgleichseinrichtung erzeugten Momente. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, dass der pneumatische Aktor nachgiebig ("weich") ist, sodass eine Rückverformung eines schräg angeformten Finishsteins allmählich und über eine bestimmte Bearbeitungszeit hinweg und nicht unmittelbar erfolgt. Ein zu schneller Ausgleich einer Schrägstellung des Finishsteins hätte möglicherweise Maßungenauigkeiten der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche zur Folge.The angle compensation device comprises a pneumatic actuator. This allows a simple and reliable control of the moments generated by the angle compensation device. Moreover, it is advantageous that the pneumatic actuator is yielding ("soft"), so that a Rebounding of an obliquely formed finish stone gradually and over a certain processing time and not done directly. Too quickly compensate for an inclination of the finishing stone might have dimensional inaccuracies of the workpiece surface to be machined result.

Schließlich ist es bevorzugt, wenn eine Ausrichteinheit zur Ausrichtung des Schwenkträgers in einer vorgebbaren Winkelstellung vorgesehen ist. Auf diese Weise kann der Schwenkträger in einer vorgebbaren Winkelstellung ausgerichtet werden, ohne dass hierfür der Kontakt der Wirkfläche des Finishsteins mit einem zu bearbeitenden Werkstück erforderlich ist. Dies ist insbesondere im Zuge einer Werkzeugmaschineneinrichtung und der Vorbereitung eines Werkstückloses vorteilhaft.Finally, it is preferred if an alignment unit is provided for aligning the pivot carrier in a predefinable angular position. In this way, the pivot carrier can be aligned in a predetermined angular position, without requiring the contact of the effective surface of the finishing stone is required with a workpiece to be machined. This is particularly advantageous in the course of a machine tool device and the preparation of a workpiece lot.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.

Fig. 1a: eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Finishbearbeitung eines Werkstücks, mit Antriebseinrichtungen;
Fig. 1b: einen Ausschnitt aus Fig. 1a in vergrößerter Darstellung, ohne Antriebseinrichtungen;
Fig. 2: eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1b, bei welcher eine Schwenkeinheit der Vorrichtung in einer bezogen auf die Längsachse eines Werkstücks mittigen Position angeordnet ist;
Fig. 3: eine der Fig. 2 entsprechende Seitenansicht, bei welcher die Schwenkeinheit in einer ersten Umkehrposition angeordnet ist;
Fig. 4: eine der Fig. 2 entsprechende Seitenansicht, bei welcher die Schwenkeinheit in einer zweiten Umkehrposition angeordnet ist;
Fig. 5: eine Rückansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1b;
Fig. 6: eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1b;
Fig. 7: eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1b längs einer in Fig. 6 mit VII - VII bezeichneten Schnittebene;
Fig. 8: eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1b längs einer in Fig. 6 mit VIII - VIII bezeichneten Schnittebene;
Fig. 9: eine Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1b aus einer rückwärtigen Perspektive, ohne Schwenkachsenträger; und
Fig. 10: eine der Fig. 9 entsprechende Ansicht, wobei die Schwenkeinheit durch Verschleiß eines Finishsteins bedingt eine Schrägstellung einnimmt.

Further features and advantages of the invention are the subject of the following description and the diagrammatic representation of a preferred embodiment.

Fig. 1a: a perspective view of an embodiment of a device for finish machining a workpiece, with drive means;
Fig. 1b: a section from Fig. 1a in an enlarged view, without drive devices;
Fig. 2: a side view of the device according to Fig. 1b in which a pivot unit of the device is arranged in a central position relative to the longitudinal axis of a workpiece;
Fig. 3: one of the Fig. 2 corresponding side view, in which the pivoting unit is arranged in a first reversing position;
Fig. 4: one of the Fig. 2 corresponding side view, in which the pivoting unit is arranged in a second reversing position;
Fig. 5: a rear view of the device according to Fig. 1b ;
Fig. 6: a plan view of the device according to Fig. 1b ;
Fig. 7: a side view of the device according to Fig. 1b along a in Fig. 6 sectional plane designated VII-VII;
Fig. 8: a side view of the device according to Fig. 1b along a in Fig. 6 sectional plane designated VIII - VIII;
Fig. 9: a view of the device according to Fig. 1b from a rear perspective, without Schwenkachsenträger; and
Fig. 10: one of the Fig. 9 corresponding view, wherein the pivoting unit due to wear of a finishing stone assumes an inclined position.

Eine Vorrichtung zur Finishbearbeitung eines Werkstücks ist in Figuren 1a und 1b perspektivisch und zum Teil schematisch dargestellt und insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Vorrichtung 10 dient zur Bearbeitung eines insbesondere rotationssymmetrischen Werkstücks 12, welches im Zuge der Rotationsbearbeitung um eine Rotationsachse 14 rotiert. Zum Antrieb des Werkstücks 12 um die Rotationsachse 14 ist ein schematisch dargestellter Rotationsantrieb 16 vorgesehen.A device for finish machining a workpiece is in FIGS. 1a and 1b in perspective and partly shown schematically and generally designated by the reference numeral 10. The device 10 is used for machining a particular rotationally symmetrical workpiece 12, which rotates about a rotation axis 14 in the course of the rotation processing. For driving the workpiece 12 about the axis of rotation 14, a schematically illustrated rotary drive 16 is provided.

Das Werkstück 12 weist eine finishend zu bearbeitende Werkstückoberfläche 18 auf, welche bezogen auf die Rotationsachse 14 rotationssymmetrisch ist. Die Werkstückoberfläche 18 erstreckt sich entlang der Rotationsachse 14 gesehen zwischen einem ersten Werkstückende 20 und einem zweiten Werkstückende 22.The workpiece 12 has a finish to be machined workpiece surface 18, which is rotationally symmetrical with respect to the axis of rotation 14. The workpiece surface 18 extends along a rotational axis 14 between a first workpiece end 20 and a second workpiece end 22.

Zur Finishbearbeitung der Werkstückoberfläche 18 ist ein sich entlang einer Finishsteinlängsachse 24 erstreckender Finishstein 26 vorgesehen (in Fig. 1a mit gestrichelten Linien angedeutet und in Fig. 1b mit durchgezogenen Linien dargestellt). Der Finishstein 26 ist aus einem abrasiv wirkenden Material hergestellt und weist, dem Werkstück 12 zugewandt, eine Wirkfläche 28 auf, welche im Zuge der Finishbearbeitung des Werkstücks 12 mit Kraft beaufschlagt gegen die Werkstückoberfläche 18 gedrückt wird.For finishing machining of the workpiece surface 18, a finishing stone 26 extending along a finishing stone longitudinal axis 24 is provided (in FIG Fig. 1a indicated by dashed lines and in Fig. 1b shown by solid lines). The finishing stone 26 is made of an abrasive material and, facing the workpiece 12, has an active surface 28 which is pressed against the workpiece surface 18 during the finish machining of the workpiece 12.

Der Finishstein 26 ist an einem Finishsteinhalter 30 gehalten, welcher Spannbacken 31 zur Befestigung des Finishsteins 26 an dem Finishsteinhalter 30 aufweist.The finishing stone 26 is held on a finishing stone holder 30, which has clamping jaws 31 for fastening the finishing stone 26 to the finishing stone holder 30.

Der Finishsteinhalter 30 ist an einer ersten Baugruppe 32 befestigt, welche längs einer Führungsachse 34 (die vorzugsweise parallel zu der Finishsteinlängsachse 24 verläuft) relativ zu einer zweiten Baugruppe 36 verschiebbar ist. Die zweite Baugruppe 36 ist an einem Schwenkträger 38 angeordnet und fest mit diesem verbunden. Der Schwenkträger ist um eine Schwenkachse 40 verschwenkbar.The finishing stone holder 30 is attached to a first assembly 32 which extends along a guide axis 34 (which is preferably parallel to the finishing stone longitudinal axis 24) relative to a second assembly 36 is displaceable. The second assembly 36 is disposed on a pivot support 38 and fixedly connected thereto. The pivot carrier is pivotable about a pivot axis 40.

Die Schwenkachse 40 verläuft versetzt und senkrecht zu der Rotationsachse 14 des Werkstücks 12 und senkrecht zu der Finishsteinlängsachse 24. Sämtliche mit dem Schwenkträger 38 zumindest mittelbar verbundenen Bauteile bis hin zu der Wirkfläche 28 des Finishsteins 26 bilden gemeinsam eine um die Schwenkachse 40 verschwenkbare Schwenkeinheit 42.The pivot axis 40 extends offset and perpendicular to the axis of rotation 14 of the workpiece 12 and perpendicular to the finish stone axis 24. All at least indirectly connected to the pivot support 38 components up to the active surface 28 of the finishing stone 26 together form a pivotable about the pivot axis 40 pivot unit 42nd

Zur Definition der Raumlage der Schwenkachse 40 ist ein Schwenkachsenträger 44 vorgesehen. Dieser umfasst einen Trägerarm 46 und, an dem der Schwenkachse 40 abgewandten Ende, eine Schnittstelle 48 zur Verbindung mit nachfolgend beschriebenen, schematisch dargestellten Antriebseinrichtungen 50.To define the spatial position of the pivot axis 40, a pivot axis carrier 44 is provided. This comprises a carrier arm 46 and, at the end facing away from the pivot axis 40, an interface 48 for connection to drive devices 50, described schematically below.

Die Antriebseinrichtungen 50 umfassen vorzugsweise einen Längsachsenantrieb 52, mittels welchem der Schwenkachsenträger 44 entlang einer Längsachse 54 verfahrbar ist, welche parallel zur Rotationsachse 14 des Werkstücks 12 verläuft. Vorzugsweise umfasst der Längsachsenantrieb 52 einen Oszillationsantrieb 56 zur Erzeugung einer kurzhubigen Oszillationsbewegung 58, welche ebenfalls parallel zu der Rotationsachse 14 des Werkstücks 12 verläuft. Bei dem Oszillationsantrieb 56 kann es sich beispielsweise um einen an sich bekannten Exzenterantrieb handeln.The drive devices 50 preferably include a longitudinal axis drive 52, by means of which the pivot axis carrier 44 is movable along a longitudinal axis 54, which runs parallel to the axis of rotation 14 of the workpiece 12. Preferably, the longitudinal axis drive 52 comprises an oscillation drive 56 for generating a short-stroke oscillation movement 58, which also runs parallel to the rotation axis 14 of the workpiece 12. The oscillation drive 56 can be, for example, a known eccentric drive.

Optional ist ein Querachsenantrieb 60 vorgesehen, mittels welchem der Schwenkachsenträger 44 entlang einer Querachse 62 verfahrbar ist. Die Querachse 62 verläuft parallel zu der Finishsteinlängsachse 24 und senkrecht zu der Rotationsachse 14 des Werkstücks 12.Optionally, a transverse axis drive 60 is provided, by means of which the pivot axis carrier 44 can be moved along a transverse axis 62. The transverse axis 62 is parallel to the finishing stone longitudinal axis 24 and perpendicular to the axis of rotation 14 of the workpiece 12th

Der Längsachsenantrieb 52 ist an einem Kreuzschlitten 63 angeordnet, welcher mittels des (gestellfesten) Querachsenantrieb 60 entlang der Querachse 62 verfahrbar ist.The longitudinal axis drive 52 is arranged on a cross slide 63, which can be moved by means of the (frame-fixed) transverse axis drive 60 along the transverse axis 62.

Während der finishenden Bearbeitung der Werkstückoberfläche 18 rotiert das Werkstück 12 um die Rotationsachse 14. Gleichzeitig wird der Schwenkachsenträger 44 mittels des Längsachsenantriebs 52 entlang der Längsachse 54 verfahren, sodass die Wirkfläche 28 des Finishsteins 26 die gesamte Länge des Werkstücks 12 überstreicht. Mittels des Oszillationsantriebs 56 wird der langhubigen Bewegung längs der Längsachse 54 eine kurzhubige Oszillationsbewegung (Hin- und Herbewegung) 58 überlagert. Gleichzeitig wird zum Ausgleich eines von einer Zylinderform abweichenden Profils des Werkstücks 12 der Schwenkachsenträger 44 mittels des Querachsenantriebs 60 entlang der Querachse 62 verfahren.During the finishing machining of the workpiece surface 18, the workpiece 12 rotates about the rotation axis 14. At the same time, the pivot axis carrier 44 is moved along the longitudinal axis 54 by means of the longitudinal axis drive 52 so that the effective surface 28 of the finishing stone 26 sweeps over the entire length of the workpiece 12. By means of the oscillation drive 56, the long-stroke movement along the longitudinal axis 54 is superimposed by a short-stroke oscillation movement (reciprocating movement) 58. At the same time, to compensate for a profile deviating from a cylindrical shape of the workpiece 12, the pivot axis carrier 44 is moved along the transverse axis 62 by means of the transverse axis drive 60.

Im Zuge der vorstehend beschriebenen Antriebsbewegung wird die Schwenkachse 40 zwischen dem ersten Werkstückende 20 und dem zweiten Werkstückende 22 bewegt. Aufgrund der Wirkung des Querachsenantriebs 60 bleibt der Abstand zwischen der Schwenkachse 40 und der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche 18 konstant. Die Wirkfläche 28 des Finishsteins 26 wird dabei mittels einer nachfolgend detaillierter beschriebenen Kraftbeaufschlagungseinrichtung jeweils gegen den zu bearbeitenden Werkstückoberflächenabschnitt angedrückt, wobei die Richtung der auf die Werkstückoberfläche wirkenden Kraft immer senkrecht zu dem zu bearbeitenden Werkstückoberflächenabschnitt ausgerichtet ist.In the course of the drive movement described above, the pivot axis 40 is moved between the first workpiece end 20 and the second workpiece end 22. Due to the effect of the transverse axis drive 60, the distance between the pivot axis 40 and the workpiece surface 18 to be machined remains constant. In this case, the active surface 28 of the finishing stone 26 is pressed against the workpiece surface area to be machined by means of a force application device described in more detail below, wherein the direction of the force acting on the workpiece surface is always aligned perpendicular to the workpiece surface portion to be machined.

Bei einem rotationssymmetrischen Werkstück 12 ist die Schwenkeinheit 42 auf Höhe einer mittigen Position 64 (vgl. Figur 2) des Werkstücks 12 so ausgerichtet, dass die Finishsteinlängsachse 24 senkrecht zu der Rotationsachse 14 des Werkstücks 12 verläuft.In a rotationally symmetrical workpiece 12, the pivoting unit 42 at the level of a central position 64 (see. FIG. 2 ) of the workpiece 12 so that the finishing stone longitudinal axis 24 is perpendicular to the axis of rotation 14 of the workpiece 12.

Bei Verlagerung des Schwenkachsenträgers 44 in Richtung erstes Werkstückende 20 verschwenkt die Schwenkeinheit 42 relativ zu einer Bezugssenkrechten 66, welche senkrecht zu der Rotationsachse 14 des Werkstücks 12 verläuft, um einen ersten Schwenkwinkel 68 (vgl. Figur 3).When the pivot axis carrier 44 is displaced in the direction of the first workpiece end 20, the pivot unit 42 pivots relative to a reference perpendicular 66, which runs perpendicular to the axis of rotation 14 of the workpiece 12, about a first pivot angle 68 (cf. FIG. 3 ).

Bei Verlagerung des Schwenkachsenträgers 44 und somit der Schwenkachse 40 in Richtung auf das zweite Werkstückende 22 verschwenkt die Schwenkeinheit 42 relativ zu der Bezugssenkrechten 66 um einen zweiten Schwenkwinkel 70 (vgl. Figur 4).Upon displacement of the pivot axis carrier 44 and thus the pivot axis 40 in the direction of the second workpiece end 22 pivots the pivot unit 42 relative to the reference senkrechte 66 by a second pivot angle 70 (see. FIG. 4 ).

Die Schwenkeinheit 42 ist relativ zu dem Schwenkachsenträger 44 frei verschwenkbar. Bei Anlage der Wirkfläche 28 des Finishsteins 26 an die zu bearbeitende Werkstückoberfläche 18 richten sich der Finishstein 26 und somit die Schwenkeinheit 42 selbsttätig aus. Die Schwenkeinheit 42 soll jedoch auch dann in einer vorgebbaren Winkelstellung ausrichtbar sein, wenn die Wirkfläche 28 des Finishsteins 26 nicht an der Werkstückoberfläche 18 anliegt. Zu diesem Zweck umfasst die Vorrichtung 10 eine Ausrichteinheit 72 zur Ausrichtung des Schwenkträgers 38 in einer vorgebbaren Winkelstellung. Die vorgebbare Winkelstellung ist vorzugsweise eine Winkelstellung, in welcher die Finishsteinlängsachse 24 bezogen auf eine Rotationsachse 14 eines zu bearbeitenden Werkstücks 12 senkrecht angeordnet ist.The pivoting unit 42 is freely pivotable relative to the pivot axis carrier 44. When the active surface 28 of the finishing stone 26 abuts against the workpiece surface 18 to be machined, the finishing stone 26 and thus the pivoting unit 42 align themselves automatically. However, the pivoting unit 42 should also be alignable in a predeterminable angular position when the active surface 28 of the finishing stone 26 is not applied to the workpiece surface 18. For this purpose, the device 10 comprises an alignment unit 72 for aligning the pivot carrier 38 in a predeterminable angular position. The predefinable angular position is preferably an angular position in which the finishing stone longitudinal axis 24 is arranged vertically relative to a rotational axis 14 of a workpiece 12 to be machined.

Die Ausrichteinheit 72 umfasst ein Schwenkteil 74, welches gemeinsam mit dem Schwenkträger 38 um die Schwenkachse 40 verschwenkbar ist. Das Schwenkteil 74 ist beispielsweise im Profil mehreckig, insbesondere dreieckig, und umfasst einen eckigen Eingriffsbereich 76 zum Eingriff in eine komplementär zu dem Eingriffsbereich geformte Aufnahme 78. Die Aufnahme 78 ist an dem Schwenkachsenträger 46 angeordnet und dort mittels eines Aufnahmenantriebs 80 längs einer Achse 82 verschiebbar, sodass die Aufnahme 78 außer Eingriff mit dem Schwenkteil 74 bringbar ist (in Figur 5 dargestellt) und bei Bedarf in Eingriff mit dem Schwenkteil 74 gebracht werden kann. Wenn ausgehend aus der in Figur 5 dargestellten, zurückgezogenen Stellung das Aufnahmeteil 78 in Richtung auf die Schwenkachse 40 verfahren wird, gelangt der Eingriffsbereich 76 in Anlage mit der V-förmigen Aufnahme des Aufnahmeteils 78, sodass das Schwenkteil 74 eine Schwenklage einnimmt, in welcher der Eingriffsbereich 76 komplementär in dem Aufnahmeteil 78 aufgenommen ist.The alignment unit 72 comprises a pivoting part 74, which is pivotable together with the pivoting carrier 38 about the pivot axis 40. The pivoting part 74 is, for example, polygonal in profile, in particular triangular, and comprises an angular engagement portion 76 for engagement in a complementary to the engagement portion shaped receptacle 78. The receptacle 78 is disposed on the pivot axis support 46 and there by means of a recording drive 80 along an axis 82 slidably so that the receptacle 78 can be brought out of engagement with the pivoting part 74 (in FIG FIG. 5 shown) and can be brought into engagement with the pivoting part 74 when needed. If starting from the in FIG. 5 shown retracted position, the receiving part 78 is moved in the direction of the pivot axis 40, the engagement portion 76 comes into contact with the V-shaped receptacle of the receiving part 78, so that the pivot member 74 occupies a pivot position, in which the engagement portion 76 complementary in the receiving part 78th is included.

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf Figuren 6 und 8 Teile der Schwenkeinheit 42 genauer beschrieben.The following will be with reference to FIGS. 6 and 8th Parts of the pivot unit 42 described in more detail.

Wie vorstehend unter Bezugnahme auf Figuren 1a und 1b erörtert, ist eine erste Baugruppe 32 zur Befestigung des Finishsteinhalters 30 vorgesehen. Die erste Baugruppe 32 dient zur Anordnung mindestens eines Zylinders 84, welcher zu einem in dem Zylinder 84 angeordneten Kolben 86 relativ verschieblich ist. Der Kolben 86 ist Teil der zweiten Baugruppe 36, welche fest mit dem Schwenkträger 38 verbunden ist. Der Zylinder 84 und der Kolben 86 bilden gemeinsam eine Kraftbeaufschlagungseinrichtung 88. Wenn eine Zylinderkammer 90 des Zylinders 84 mit Druck beaufschlagt wird, insbesondere mittels Druckluft, stößt sich die erste Baugruppe 32 von der zweiten Baugruppe 36 ab und nimmt den Finishsteinhalter 30 und den daran gehaltenen Finishstein 26 mit, sodass die Wirkfläche 28 des Finishsteins 26 gegen die zu bearbeitende Werkstückoberfläche 18 gedrückt wird.As above with reference to FIGS. 1a and 1b discussed, a first assembly 32 is provided for attachment of the finishing stone holder 30. The first assembly 32 serves to arrange at least one cylinder 84, which is relatively displaceable relative to a piston 86 arranged in the cylinder 84. The piston 86 is part of the second assembly 36, which is fixedly connected to the pivot carrier 38. The cylinder 84 and the piston 86 together form a force application device 88. When a cylinder chamber 90 of the cylinder 84 is pressurized, in particular by means of compressed air, the first assembly 32 pushes away from the second assembly 36 and takes the finishing stone holder 30 and the finishing stone 26 held thereon, so that the active surface 28 of the finishing stone 26 is pressed against the workpiece surface 18 to be machined.

Vorzugsweise sind mehrere Kraftbeaufschlagungseinrichtungen 88 vorgesehen, welche insbesondere bezogen auf den Finishstein 26 symmetrisch verteilt angeordnet sind.Preferably, several Kraftbeaufschlagungseinrichtungen 88 are provided, which are arranged symmetrically distributed in particular with respect to the finishing stone 26.

Es ist denkbar, dass die Führung der ersten Baugruppe 32 relativ zu der zweiten Baugruppe 36 längs einer Führungsachse 34 ausschließlich aufgrund der Führung der Kolben 86 innerhalb der Zylinder 84 erfolgt. Vorzugsweise ist jedoch eine separate Führungseinrichtung 90 vorgesehen, welche ein Führungslager 92 und eine Führungsschiene 94 umfasst, welche relativ zu dem Führungslager 92 längs der Führungsachse 34 verschiebbar ist.It is conceivable that the guidance of the first assembly 32 relative to the second assembly 36 along a guide axis 34 takes place solely due to the guidance of the piston 86 within the cylinder 84. Preferably, however, a separate guide means 90 is provided, which comprises a guide bearing 92 and a guide rail 94, which is displaceable relative to the guide bearing 92 along the guide axis 34.

Beispielsweise sind die Führungslager 92 relativ zu dem Schwenkträger 38 unbewegbar und mit der zweiten Baugruppe 36 verbunden. In diesem Fall ist die Führungsschiene 94 fest mit der ersten Baugruppe 32 verbunden und gemeinsam mit der ersten Baugruppe 32 und dem Finishsteinhalter 30 und dem Finishstein 26 längs der Führungsachse 34 verschiebbar.For example, the guide bearings 92 are immovable relative to the pivot support 38 and connected to the second assembly 36. In this case, the guide rail 94 is fixedly connected to the first assembly 32 and slidable along the guide shaft 34 together with the first assembly 32 and the finishing stone holder 30 and the finishing stone 26.

Die Schwenklagerung des Schwenkträgers 38 an dem Schwenkachsenträger 46 umfasst eine drehfest mit dem Schwenkträger 38 verbundene Welle 95, welche über ein Wälzlager 97 in einem Wellenlagerabschnitt 99 des Schwenkachsenträgers 46 schwenkbar gelagert ist.The pivot bearing of the pivot carrier 38 on the pivot axis carrier 46 includes a rotatably connected to the pivot carrier 38 shaft 95 which is pivotally mounted via a roller bearing 97 in a shaft bearing portion 99 of the pivot axis carrier 46.

Im Zuge der Finishbearbeitung des Werkstücks 12 verschleißt der Finishstein 26, sodass die Wirkfläche 28 des Finishsteins 26 weiter in Richtung Finishsteinhalter 30 wandert. Diese Verkürzung des Finishsteins 26 kann mittels der Kraftbeaufschlagungseinrichtung 88 kompensiert werden.In the course of the finish machining of the workpiece 12, the finishing stone 26 wears, so that the effective surface 28 of the finishing stone 26 continues towards the finish stone holder 30 emigrated. This shortening of the finishing stone 26 can be compensated by means of the force application device 88.

Im Zuge des Verschleißes des Finishsteins 26 kann es vorkommen, dass sich die Wirkfläche 28 des Finishsteins 26 schräg anformt. Um eine solche Schräganformung des Finishsteins 26 erfassen zu können, umfasst die Vorrichtung 10 eine Winkelerfassungseinrichtung 96 (vgl. Figur 9). Diese umfasst einen Sensor 98, der vorzugsweise bezogen auf den Schwenkachsenträger 46 ortsfest an diesem angeordnet ist. Der Sensor 98 wirkt mit einer Sensorreferenzfläche 100 zusammen, welche bezogen auf den Schwenkträger 38 ortsfest angeordnet ist und als Teil der Schwenkeinheit 42 mit um die Schwenkachse 40 verschwenkt.In the course of wear of the finishing stone 26, it may happen that the active surface 28 of the finishing stone 26 forms obliquely. In order to be able to detect such oblique formation of the finishing stone 26, the device 10 comprises an angle detection device 96 (cf. FIG. 9 ). This includes a sensor 98, which is preferably arranged with respect to the pivot axis carrier 46 fixed thereto. The sensor 98 cooperates with a sensor reference surface 100, which is stationary with respect to the pivot carrier 38 and pivoted as part of the pivot unit 42 about the pivot axis 40.

Die Sensorreferenzfläche 100 ist vorzugsweise eine Kurvenfläche, welche von einer Kreisbogenfläche abweicht. Vorzugsweise ist eine Wirkebene 102 des Sensors 98 so ausgerichtet, dass die Schwenkachse 40 innerhalb der Wirkebene 102 angeordnet ist.The sensor reference surface 100 is preferably a cam surface which deviates from a circular arc surface. Preferably, a working plane 102 of the sensor 98 is aligned so that the pivot axis 40 is disposed within the active plane 102.

Ein Abstand 104 (vgl. Figur 10) zwischen der Sensorreferenzfläche 100 und dem Sensor 98 korrespondiert mit einem bestimmten Schwenkwinkel 108 zwischen der Finishsteinlängsachse 24 und der Bezugssenkrechten 66.A distance 104 (cf. FIG. 10 ) between the sensor reference surface 100 and the sensor 98 corresponds to a specific pivoting angle 108 between the finishing stone longitudinal axis 24 and the reference perpendiculars 66.

Für eine Position der Schwenkeinheit 42, in welcher die Finishsteinlängsachse 24 deckungsgleich mit der Bezugsachse 66 sein sollte, also für ein längs des Werkstücks 12 gesehen symmetrisches Werkstück 12 in der mittigen Position 64, kann festgestellt werden, dass ein für den Abstand 104 erfasster Messwert von einem vorgegebenen Sollwert abweicht. Diese Abweichung korrespondiert mit einem Winkel 108 zwischen der Bezugssenkrechten 66 und der Finishsteinlängsachse 24. Der Winkel 108 ist gleich dem Neigungswinkel der angeschrägten Wirkfläche 28 des Finishsteins 26 relativ zu einer idealen, nicht angeschrägten Wirkfläche.For a position of the pivoting unit 42 in which the finishing stone longitudinal axis 24 should be congruent with the reference axis 66, ie for a symmetrical workpiece 12 in the central position 64 viewed along the workpiece 12, it can be determined that a measured value of deviates from a predetermined setpoint. This deviation corresponds to an angle 108 between the reference vertical 66 and the finishing stone longitudinal axis 24. The angle 108 is equal to Inclination angle of the tapered effective surface 28 of the finishing stone 26 relative to an ideal, non-tapered effective surface.

Um die vorstehend beschriebene schräge Anformung des Finishsteins 26 zu kompensieren, umfasst die Vorrichtung 10 eine Winkelausgleichseinrichtung 110. Diese umfasst vorzugsweise einen pneumatischen Aktor mit einem Zylinder 112 und einem Kolben 114. Der Zylinder 110 ist um eine Schwenkachse 111 schwenkbar an dem Schwenkachsenträger 46 angeordnet. Der Kolben 114 ist relativ zu dem Zylinder 112 veschieblich und weist an seinem freien Ende einen Kulissenstein 116 auf. Der Kulissenstein 116 umgreift einen parallel zu der Schwenkachse 40 ausgerichteten Bolzen 118, welcher mit dem Schwenkträger 38 verbunden ist.To compensate for the above-described oblique shaping of the finishing stone 26, the device 10 comprises an angle compensation device 110. This preferably comprises a pneumatic actuator with a cylinder 112 and a piston 114. The cylinder 110 is pivotally mounted on the pivot axis support 46 about a pivot axis 111. The piston 114 is veschieblich relative to the cylinder 112 and has a sliding block 116 at its free end. The sliding block 116 engages around a parallel to the pivot axis 40 aligned bolt 118, which is connected to the pivot carrier 38.

Wenn der Winkel 108 ein vorgebbares Maß überschreitet, ist es möglich, die Winkelausgleichseinrichtung 110 zu aktivieren, und eine der Endflächen 120, 122 des Kulissensteins 116 (vgl. Figur 9) in Anlage mit dem Bolzen 118 zu bringen. Es ist möglich, durch Einfahren des Kolbens 114 und Anlage der Endfläche 120 mittels des Kulissensteins 116 eine Zugkraft auf den Bolzen 118 auszuüben und somit ein in einem ersten Drehsinn um die Schwenkachse 40 wirkendendes Moment auf die Schwenkeinheit 42 zu erzeugen (vergleiche Fig. 10, erster Drehsinn entgegen dem Uhrzeigersinn).If the angle 108 exceeds a predeterminable extent, it is possible to activate the angle compensation device 110, and one of the end surfaces 120, 122 of the sliding block 116 (see FIG. FIG. 9 ) into abutment with the bolt 118. It is possible, by retracting the piston 114 and abutment of the end surface 120 by means of the sliding block 116 to exert a tensile force on the bolt 118 and thus to generate a moment acting in a first direction of rotation about the pivot axis 40 moment on the pivoting unit 42 (see Fig. 10 , first direction of rotation counterclockwise).

Es ist auch möglich, durch Ausfahren des Kolbens 114 und Anlage der Endfläche 122 mittels des Kulissensteins 116 eine Druckkraft auf den Bolzen 118 auszuüben und somit ein in einem zweiten Drehsinn um die Schwenkachse 40 wirkendendes Moment auf die Schwenkeinheit 42 zu erzeugen (nicht dargestellt, bei Ansicht gem. Fig. 10 entspricht der zweite Drehsinn dem Uhrzeigersinn).It is also possible to exert a compressive force on the bolt 118 by extending the piston 114 and abutment of the end surface 122 by means of the sliding block 116 and thus to produce a torque acting in a second direction about the pivot axis 40 on the pivoting unit 42 (not shown) View acc. Fig. 10 the second direction of rotation corresponds to the clockwise direction).

Ein durch schräge Anformung eines Finishsteins entstandener Formfehler kann somit kompensiert und der Finishstein 26 im Zuge der Finishbearbeitung eines Werkstücks 12 nach und nach wieder in eine Solllage verbracht werden. Besonders vorteilhaft ist, dass die finishende Bearbeitung des Werkstücks 12 bei aktivierter Winkelausgleichseinrichtung 110 fortgeführt werden kann und die Zurückverformung einer angeschrägten Wirkfläche 28 keine Auszeiten erfordert.A resulting from oblique Anformung a finishing stone shape error can thus be compensated and the finishing stone 26 in the course of finishing machining a workpiece 12 are gradually returned to a desired position. It is particularly advantageous that the finishing machining of the workpiece 12 can be continued with activated angle compensation device 110 and the deformation of a bevelled active surface 28 requires no time-outs.

Bei einer besonderen Anwendung ist es aber auch möglich, die Schwenkeinheit 42 mittels der Ausrichteinheit 72 ausgehend von einer geneigten Lage der Schwenkeinheit 42 in die senkrechte Lage zu verbringen, in welcher die Finishsteinlängsachse 24 mit der Bezugssenkrechten 66 fluchtet, wobei gleichzeitig eine schräg angeformte Wirkfläche 28 des Finishsteins 26 an der Werkstückoberfläche 18 anliegt. Auf diese Weise kann der Finishstein 26 mittels des Werkstücks 12 "abgerichtet" werden.In a particular application, it is also possible to spend the pivot unit 42 by means of the alignment unit 72, starting from an inclined position of the pivot unit 42 in the vertical position in which the finishing stone longitudinal axis 24 is aligned with the Bezugsssenkrechten 66, wherein at the same time an obliquely molded active surface 28th of the finishing stone 26 abuts the workpiece surface 18. In this way, the finishing stone 26 can be "dressed" by means of the workpiece 12.

Claims

Device (10) for finish-machining of a workpiece (12), with a finishing block holder (30) for holding a finishing block (26), wherein the device (10) comprises a pivot carrier (38) which is pivotable about a pivot axis (40) for arrangement of a force application device (88) which rests on the pivot carrier (38) and exerts a force on the finishing block holder (30) and/or the finishing block (26) and presses an action face (28) of the finishing block (26) against a workpiece surface (18) to be machined, wherein the force application device (88), the finishing block holder (30) and the finishing block (26) together with the pivot carrier (38) are pivotable about the pivot axis (40), wherein the force application device (88) comprises a pneumatic drive for controlling the forces acting on the finishing block holder (30) and/or the finishing block (26) in the direction of the workpiece (12), characterised in that an angle compensation device (110) is provided for generating a moment acting about the pivot axis (40) on the finishing block holder (30) and/or the finishing block (26), and that the angle compensation device (110) comprises a pneumatic actuator for controlling the moments generated by the angle compensation device (110).
Device (10) according to claim 1, characterised in that the pneumatic drive comprises a first component in the form of a cylinder (84) and a second component in the form of a piston (86) guided in the cylinder, wherein one of the components is connected to the pivot carrier (38) and the other of the components is connected to the finishing block holder (30) and/or the finishing block (26) .
Device (10) according to any of the preceding claims, characterised in that a guide device (90) is provided for guiding the finishing block holder (30) along a guide axis (34) relative to the pivot carrier (38).
Device (10) according to any of the preceding claims, characterised in that in its state held on the finishing block holder (30), the finishing block (26) is immovable relative to the finishing block holder (30).
Device (10) according to any of the preceding claims, characterised in that the pivot axis (40) is arranged on a pivot axis carrier (44) which is driveable by means of a longitudinal axis drive (52) in a direction parallel to a rotation axis (14) of the workpiece (12) to be machined.
Device (10) according to claim 5, characterised in that the longitudinal axis drive (52) comprises an oscillation drive (56).
Device (10) according to claim 5 or 6, characterised in that the pivot axis carrier (44) is driveable by means of a transverse axis drive (60) in a direction perpendicular to a rotation axis (14) of the workpiece (12) to be machined.
Device (10) according to any of the preceding claims, characterised in that an angle detection device (96) is provided for detecting an angular position of the pivot carrier (38) about the pivot axis (40).
Device (10) according to claim 8, characterised in that the angle detection device (96) comprises a sensor (98) which is stationary relative to the pivot axis (40), and a sensor reference face (100) which is pivotable with the pivot carrier (38).
Device (10) according to claim 9, characterised in that the sensor reference face (100) has a curvature deviating from an arcuate face.
Device (10) according to claim 9 or 10, characterised in that the pivot axis (40) is arranged inside an action plane (102) of the sensor (98).
Device (10) according to any of the preceding claims, characterised in that an alignment unit (72) is provided for aligning the pivot carrier (38) in a pre-definable angular position.