EP3135433A2 - Surface processing unit, machine tool and method of operating - Google Patents

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EP3135433A2
EP3135433A2 EP16181580.8A EP16181580A EP3135433A2 EP 3135433 A2 EP3135433 A2 EP 3135433A2 EP 16181580 A EP16181580 A EP 16181580A EP 3135433 A2 EP3135433 A2 EP 3135433A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
workpiece
finishing
peripheral surface
processing unit
surface processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16181580.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3135433A3 (en
Inventor
Marcus Stephan
Simon Wolber
Oliver Hildebrandt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Supfina Grieshaber GmbH and Co KG
Original Assignee
Supfina Grieshaber GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Supfina Grieshaber GmbH and Co KG filed Critical Supfina Grieshaber GmbH and Co KG
Publication of EP3135433A2 publication Critical patent/EP3135433A2/en
Publication of EP3135433A3 publication Critical patent/EP3135433A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B35/00Machines or devices designed for superfinishing surfaces on work, i.e. by means of abrading blocks reciprocating with high frequency
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/08Single-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
    • B24B19/12Single-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
    • B24B19/125Single-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 electrically controlled, e.g. numerically controlled
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    • B24B21/004Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor using abrasive rolled strips
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24B5/00Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/36Single-purpose machines or devices
    • B24B5/42Single-purpose machines or devices for grinding crankshafts or crankpins

Definitions

  • the invention relates to a peripheral surface processing unit for finish machining workpiece peripheral surfaces eccentric to a workpiece axis by means of at least one finishing tool, wherein the at least one finishing tool is held on a finishing tool holder, and wherein the finishing tool holder is movable by a bearing unit during machining of a workpiece peripheral surface along a movement path of the workpiece peripheral surface.
  • Such a peripheral surface processing unit is made of EP 2 617 522 B1 known.
  • a workpiece is driven in rotation by means of a rotary drive, so that the workpiece peripheral surface to be machined also rotates.
  • This rotational movement is superimposed on a relative to the workpiece axis directed relative movement between the workpiece and the finishing belt by the workpiece is reciprocated with an oscillating drive in parallel to the workpiece axis direction.
  • the workpiece peripheral surface is provided with a characteristic for the finishing process cross-cut structure.
  • the workpiece peripheral surfaces to be machined are, in particular, bearing surfaces of crankshafts or camshafts. These storage areas must be manufactured with a high dimensional accuracy.
  • the bearing surfaces of the crankshafts or camshafts should be made so that they ensure in conjunction with the bearing surfaces of a crankcase or camshaft housing or with the bearing surfaces of a connecting rod possible backlash-free and low-friction bearings with high wing fractions.
  • the present invention is based on the object, a peripheral surface processing unit to provide, which is particularly well suited for the finishing machining of workpieces small workpiece lots.
  • peripheral surface processing unit has an oscillating drive, by means of which the finishing tool holder is driven to oscillate in a direction parallel to the workpiece axis direction.
  • the peripheral surface processing unit has an oscillation drive which oscillates the finish tool holder.
  • a finishing tool cooperating with the finishing tool holder in particular a finishing belt or a finishing stone, can be driven in an oscillating manner.
  • a relatively small and relatively compact oscillation drive can be used. In particular, it is not necessary to oscillate a whole of the headstock, workpiece and tailstock in a direction parallel to a workpiece axis.
  • peripheral surface processing unit By generating an oscillating motion on the peripheral surface processing unit itself, it can be used in conjunction with very simply constructed machine tools. These machine tools can be very compact because they only need a workpiece holder with a rotary drive.
  • a workpiece to be machined can rest in a direction parallel to the workpiece axis.
  • This also has the advantage that viewed along the workpiece axis parallel to each other staggered workpiece peripheral surfaces can be processed independently.
  • the oscillation drive between the bearing unit and the finishing tool holder is effective.
  • the oscillation drive is arranged on the bearing unit and oscillates the finishing tool holder. In this way, during operation of the peripheral surface processing unit, only the finish tool holder and the finish tool cooperating with the finish tool holder are set in an oscillating motion. Thus, the oscillating masses can be reduced to the smallest possible degree.
  • the oscillation drive comprises an eccentric unit.
  • Such an eccentric unit allows a simple translation of a rotational movement in an oscillatory motion.
  • the rotational movement can be generated with a simple drive motor, which cooperates via a rotating shaft with the eccentric unit.
  • the processing unit comprises a carrier unit, on which a first bearing part of the bearing unit is displaceably mounted, wherein the first bearing part has a pivotable together with this pivot bearing, wherein on the pivot bearing a pivotable relative to the first bearing part second Bearing part of the bearing unit is mounted, wherein the oscillation drive and the finishing tool holder are arranged on the two bearing part.
  • the carrier unit forms a frame of the peripheral surface processing unit. Starting from this frame, a linear guide for a first bearing part of the bearing unit is initially provided relative to the carrier unit.
  • a jointly with this slidable pivot bearing is provided, so that the pivotability of a second bearing part of the above-mentioned linear mobility of the first bearing part follows kinematically.
  • This has the advantage that during the processing of a non-concentric to a workpiece axis workpiece peripheral surface, ie during processing, for example, a crank bearing a crankshaft, a distance between the finishing tool holder and the finishing tool on the one hand and the pivot axis on the other hand remains constant. In this way, the product of an oscillating frictional force between the workpiece and finishing tool and from a defined by the distance between the finishing tool and the pivot axis lever arm (ie acting on the pivot bearing bending moment) remains constant.
  • Bearing part is displaceable along a rectilinear path. This allows positioning of the finish tool holder and a finishing tool relative to a workpiece without having to provide corresponding machine tool side positioning devices.
  • the linear drive does not pivot during machining of a workpiece peripheral surface that is eccentric to a workpiece axis, but remains in a constant spatial position. It is particularly preferred if the linear drive is effective as a pressing device for setting a pressing force with which presses the at least one finish train against a finish end to be machined workpiece peripheral surface.
  • a preferred example of such a linear drive is a pneumatic cylinder.
  • the first bearing part has a pivot bearing which is displaceable together with the second bearing part of the bearing unit which is pivotable relative to the first bearing part on the pivot bearing
  • a linear drive between the first bearing part and the second bearing part is effective; of the Linear drive is pivoted together with the first bearing part about the pivot axis.
  • the peripheral surface processing unit according to the invention is also particularly flexible used when the finishing tool is designed as a finishing tape and when the storage unit, in particular on a second bearing part of the storage unit, a storage device for fresh finishing tape and / or a collector device for collecting spent finishing tape is or are arranged.
  • the peripheral surface processing unit is also self-sufficient with respect to the supply of finishing tape and does not have to be matched with components of an external finishing tape management.
  • the peripheral surface processing device has a finishing belt drive which is designed as a traction drive and supplies a fresh finishing belt section to the finish tool holder by pulling on a worn finishing belt section.
  • a particularly simple trained finishing belt drive can be provided, in which the finishing belt can be kept in a particularly simple manner "under tension”.
  • finishing tool holder and the finishing tool are designed such that they allow the machining of workpiece peripheral surfaces with different diameters.
  • the scope of the The circumferential surface treatment unit according to the invention is further expanded. This can be used in particular to arrangements that from the EP 2 803 445 A1 or the DE 10 2014 200 445 A1 or the DE 10 2014 213 194 A1 the applicant are known.
  • an optional finish tape storage device which stores an additional portion of the finish tape when the finishing tape is out of contact with a workpiece and releases the additional portion of the finish tape when the finishing tape is in contact with the workpiece arrives.
  • the storage device provides an additional portion of the finishing tape which is released when the finishing strip, preferably just taut prior to contact with a workpiece, conforms to the contour of a finishing tool holder.
  • peripheral surface processing unit which is designed for the finishing machining of workpiece surfaces which are eccentric to a workpiece axis and has corresponding degrees of freedom of movement, optionally also used for finish machining of a workpiece peripheral surface of a workpiece which is concentric with a workpiece axis.
  • This may be, for example, the main bearings of a crankshaft or a camshaft.
  • the circumferential surface processing unit according to the invention thus provides the kinematic conditions to be able to machine eccentric workpiece peripheral surfaces to a workpiece axis, but can be used as needed to be concentric with a workpiece axis
  • a separate peripheral surface processing unit which is designed exclusively for machining concentric to a workpiece axis workpiece peripheral surfaces, so the orbital path of an eccentric workpiece peripheral surface can not follow, thus need not be kept on a machine tool. Rather, it is possible within the scope of the present invention that the above-described peripheral surface processing unit is successively used both for finishing machining of a workpiece peripheral surface eccentric to a workpiece axis and finishing machining of workpiece peripheral surface concentric with a workpiece axis.
  • the present invention has the further object of providing a machine tool which is particularly well suited for the finishing machining of workpieces small workpiece lots.
  • a machine tool in that it comprises a peripheral surface processing unit of the type described above and a workpiece holder for holding a workpiece, and at least a first positioning device for positioning the peripheral surface processing unit, in particular a support of the peripheral surface processing unit, relative to the workpiece.
  • the positioning device has a positioning axis parallel to the workpiece axis Direction to, alternatively or additionally thereto, a feed axis in the direction perpendicular to the workpiece axis direction.
  • the machine tool further comprises a workpiece holder with a rotary drive for driving the workpiece about the workpiece axis, wherein preferably the workpiece is held immovably in a direction parallel to the workpiece axis direction in the workpiece holder.
  • a large-scale and heavy oscillation drive with which, for example, a headstock, a tailstock and a workpiece as a whole are driven to oscillate.
  • the machine tool has at least one second positioning device for positioning an axial surface processing unit for finishing machining of surfaces of a surface pair that are perpendicular to a workpiece axis.
  • an axial surface processing unit may also be referred to as a "passport bearing unit”.
  • the second positioning device it is likewise preferred if this has a positioning axis in a direction parallel to the workpiece axis, alternatively or in addition to this, a feed axis in a direction perpendicular to the workpiece axis.
  • a particularly preferred axial surface processing unit that it has two separate finishing tapes, which each serve for processing only one surface of the two surfaces of a surface pair.
  • a finishing belt In a conventional axial surface processing unit only a finishing belt is used, which is first supplied to one surface of the two surfaces of a pair of surfaces, then deflected and then supplied to a second surface of the surface pair.
  • the feed of finishing belt In such a conventional axial surface working unit, the feed of finishing belt must be indexed to prevent a finishing belt already worn on the first surface from being fed after its deflection to the second surface. Such indexing is not required in the axial surface processing unit according to the invention.
  • this two separate finishing tapes are provided, which are each associated with only one surface of a pair of surfaces.
  • finishing belt is thus used exclusively for one of the two surfaces of the surface pair.
  • finishing tapes can be tracked individually and without indexing. It is understood that the above-described Axial medicinalbearbeitungshim taken alone and independent of a peripheral surface processing unit is advantageous and can also constitute an invention per se.
  • the invention further relates to a method for operating a previously described peripheral surface processing unit or a machine tool described above. These methods help to be able to use the peripheral surface processing unit according to the invention flexibly, so that workpieces of small workpiece lots can be machined with economic finish.
  • a force with which the at least one finishing tool presses against a workpiece peripheral surface to be finished is set by adjusting the position of the at least one finishing tool along a rectilinear path.
  • the Adjusting the position by means of a pneumatic cylinder mentioned above, which generates a contact pressure.
  • This pneumatic cylinder also provides length compensation movability.
  • the peripheral surface processing unit is reciprocated in a direction parallel to the workpiece axis during finishing machining of a workpiece peripheral surface and the oscillating movement of the at least one finishing tool.
  • a Mathlagerungshub can be realized, which makes it possible to finish with a finishing tool of a certain width Maschinen Swisswhos vom finish, which have a greater width.
  • the overlay stroke then serves to be able to travel the entire width of a workpiece peripheral surface to be machined, without requiring replacement or adaptation of the finishing tool and / or the finish tool holder.
  • the potential disadvantage of a higher processing time for finishing machining a certain workpiece peripheral surface is accepted in favor of the fact that the peripheral surface processing unit according to the invention can be used for a large number of differently wide workpiece peripheral surfaces.
  • the different workpiece peripheral surfaces may be a plurality of workpiece peripheral surfaces having the same geometry have, so for example, two crank bearings of the same crankshaft.
  • the different workpiece peripheral surfaces may also be workpiece circumferential surfaces which have a different geometry, that is, for example, a crank bearing and a main bearing of the same crankshaft. It is essential that specialized machining units do not have to be maintained to process a specific bearing geometry.
  • a circumferential surface processing unit according to the invention is kept in stock, which processes different workpiece circumferential surfaces one after the other at the expense of the machining time. In this way, even small series can be realized economically, in which it does not matter that a machine tool is maximally utilized, but that with a low equipment use and with acceptable set-up workpieces, which have different geometries, can be edited.
  • the different workpiece circumferential surfaces can be, for example, main bearings, connecting rod bearings and / or sealing seats of a crankshaft or compressor shaft or about shaft bearings and cam surfaces of a camshaft.
  • a camshaft may, for example, be the camshaft of a valve drive or else an eccentric shaft which has at least one eccentric section arranged eccentrically with respect to a shaft axis.
  • FIG. 1 An embodiment of a peripheral surface processing unit is in the Figures 1 to 3b represented there and designated as a whole by the reference numeral 10.
  • the peripheral surface processing unit 10 has a carrier unit 12, which serves for connection to the frame or a positioning device of a machine tool.
  • the carrier unit 12 has a first linear guide part 14 of a linear guide 16, which comprises a second linear guide part 18, which is connected to a first bearing part 20 (see. Fig. 3b ).
  • the linear guide 16 makes it possible to move the first bearing part 20 relative to the support unit 12 along a straight axis 22.
  • a linear drive 24 in the form of a pneumatic cylinder 26 is provided (see. Fig. 2 ).
  • the linear drive 24 is supported by one end 28 (for example the rear end of a cylinder) on a support 30 of the carrier unit 12.
  • the opposite end 32 of the linear drive 24 (for example, the free end of a piston) is connected to a coupling element 34 which is fixedly connected to the second linear guide part 18 of the linear guide 16 and to the first bearing part 20.
  • the first bearing part 20 comprises a pivot bearing 36 (see. Fig. 3b ). This means that the pivot bearing 36 is displaced along the rectilinear path 22 when the first bearing part 20 is displaced relative to the support unit 12.
  • the pivot bearing 36 defines a pivot axis 38.
  • the pivot bearing 36 serves for the pivotal mounting of a generally designated by the reference numeral 40 second bearing part.
  • the second bearing part 40 has rolling bearings 42 which are accommodated in a bearing housing 44 which is connected to a base plate 46 of the second bearing part 40.
  • the base plate 46 also serves to mount an oscillating drive 48 described in more detail below (cf. Fig. 1 ).
  • the oscillation drive 48 has a drive housing 50 for receiving a motor 52 (see. Fig. 1 and 3b ).
  • the motor 52 acts via a drive shaft 54 on an eccentric unit 56 which cooperates with a carriage 58.
  • the carriage 58 serves for fastening a finishing tool holder 60 (cf. Fig. 3b and Fig. 2 ).
  • the oscillation drive 48 When the oscillation drive 48 is active, the carriage 58 and the finish tool holder 60 are reciprocated along an oscillation axis 62; the bearing parts 20 and 40 and the carrier unit 12 are driven by the oscillating drive 48 is not oscillating.
  • the oscillation axis 62 extends in particular perpendicular to the rectilinear path 22 along which the first bearing part 20 is movable relative to the carrier unit 12.
  • the finishing tool holder 60 serves for fastening a finishing tool, for example in the form of a finishing stone, not shown.
  • the finish tool holder 60 cooperates with a finishing tool 64 in the form of a finishing tape 66 (see FIG. Fig. 3a ).
  • the finishing tool holder may have a prism-shaped receiving region 68 (cf. Fig. 2 ).
  • a section of the finishing strip 66 can proceed starting from a state stretched across the receiving region 68 (cf. Fig. 3a ) deform into the receiving area 68, so that this section is also arranged in the receiving area 68 when processing a workpiece circumferential surface 72 of a workpiece 70 and cooperates there with the finishing belt 66 (cf. Fig.
  • the first bearing part 20 and the second bearing part 40 together form a bearing unit 74 (cf. Fig. 3b ).
  • retaining arms 76 are provided on the second bearing part 40, which protrude in opposite directions from the coupling element 34 and each serve for fastening ends of springs 78, wherein the springs 78 are connected at their opposite ends to a receptacle 80 of the second bearing part 40.
  • the lower spring 78 lasts, so that it exerts an increasingly higher tensile force on the second bearing part 40.
  • the upper spring 78 In a pivoting of the second bearing part 40, starting from the in Fig. 2 illustrated basic position down the upper spring 78 lasts so that it exerts an increasingly higher tensile force on the second bearing member 40.
  • the two springs 78 a basic position of the second bearing part 40 about the pivot axis 38. At the same time provide the two springs 78 mass balance forces that counteract the inertia forces of the reciprocating second bearing part 40.
  • the bearing unit 74 preferably the second bearing part 40 of the bearing unit 74, in a preferred embodiment also serves to stock a finishing tool 64 in the form of a finishing belt 66.
  • a storage device 82 is provided, which is preferably designed in the form of a supply roll 84 which is rotatably mounted on the base plate 46 of the second bearing part 40 (see. Fig. 1 ).
  • the supply roll 84 serves for the storage of fresh, unused finishing strip 66.
  • the used finishing strip 66 is fed to a collecting device 86, which is preferably designed as a collecting roll 88.
  • the storage device 82 and the collector device 86 are preferably arranged on an end of the second bearing part 40 facing away from the finish tool holder 60.
  • a finishing belt drive 90 is also provided which serves to supply fresh finish belt to the finish tool holder 60 and the workpiece 70.
  • the finishing belt drive 90 includes, for example, a motor 92 (see. Fig. 3b ), via a transmission (drive shaft 94, drive belt 96, drive wheel 98, see also Fig. 3a ) cooperates with the collecting roller 88 of the collecting device 86.
  • the motor 92 is actuated so that from the collection side a spent finishing belt section is pulled out of the area of the finish tool holder 60 and fresh finishing belt is withdrawn from the supply roller 84 of the storage device 82.
  • An additional portion of the finishing tape 66 may be stored by means of a memory device 99 (cf. Fig. 2 ) are stored and released.
  • the storage device 99 is likewise arranged on the second storage part 40 and preferably downstream of the storage device 82.
  • the storage device 99 comprises a setting roller 99a, which is arranged between two counter-rollers 99b when viewed in the direction of the finishing belt 66.
  • the adjusting roller 99a is arranged on a lever 99c, the position of which can be changed by means of an adjusting cylinder 99d. Depending on the position of the lever 99c, a shorter or a longer section of finishing belt 66 is intermediately stored between the two counter-rollers 99b.
  • a state is shown in which a shorter portion of finishing belt 66 is temporarily stored (actuating cylinder 99d retracted); this corresponds to the fact that upon contact of the finishing strip 66 with the workpiece surface 72, the course of the finishing strip 66 follows the geometry of the prism-shaped receiving region 68 and takes up more length there.
  • a state is shown in which a longer portion of finishing belt 66 is temporarily stored (actuating cylinder 99d extended); this corresponds to the fact that the finishing belt 66 is just stretched over the receiving area 68 and takes up less length there.)
  • FIGS. 4 to 6 a machine tool is shown, which is generally designated by the reference numeral 100 and the one, with reference to above Figures 1 to 3b described circumferential surface processing unit 10 includes.
  • the machine tool 100 has a frame 102 with which the machine tool 100 can be set up on a footprint 104.
  • the frame 102 has a mounting surface 106, which may be formed by at least one or more fasteners 108.
  • the workpiece holder 110 On the mounting surface 106, a workpiece holder 110 is attached.
  • the workpiece holder 110 includes, for example, a headstock 112 and a (not shown) tailstock.
  • the headstock 112 has a rotary drive 114, which serves to rotate a workpiece 70, for example in the form of a crankshaft, about a central workpiece axis 116.
  • the workpiece 70 may also have to the workpiece axis 116 concentric workpiece peripheral surfaces 120, which for example each form a main bearing of a crankshaft.
  • the machine tool 100 comprises a positioning device 122 described below, which serves to be able to position the peripheral surface processing unit 10 along a positioning axis 124.
  • the Positioning axis 124 is parallel to the workpiece axis 116.
  • the positioning device 122 includes a positioning drive 125, which via a drive belt (in Fig. 4 covered by a belt box 126) acts on a spindle which extends along the positioning axis 124.
  • the spindle cooperates in a conventional manner with a spindle nut which is connected to a positioning slide 128.
  • the positioning carriage 128 has a mounting surface 130, which serves to fasten the carrier unit 12 of the peripheral surface processing unit 10.
  • a second positioning device 122 ' is provided, with a second drive 125', with a second belt (in Fig. 4 concealed by a second strap chest 126 '), with a second positioning slide 128', which has a second positioning slide 128 ' Attachment surface 130 'has.
  • the second positioning device 122 ' serves to be able to move the second positioning carriage 128' along a second positioning axis 124 '.
  • the second positioning axis 124 ' preferably runs parallel to the workpiece axis 116.
  • the second positioning carriage 128' may be used to arrange an additional peripheral surface processing unit 10 or to arrange one below and with reference to FIG Fig. 7 described axial surface processing unit 150th
  • the workpiece 70 is clamped in the workpiece holder 110, ie between the headstock 112 and the tailstock, not shown.
  • the peripheral surface processing unit 10 can be positioned along the positioning axis 124 by means of the positioning device 122, so that the finishing belt 66 is arranged along the workpiece 70 at the level of a workpiece peripheral surface 72 to be finished.
  • the finishing tape can be delivered towards the workpiece peripheral surface 72.
  • the linear drive 24 is driven so that the first bearing part 20 and thus the entire bearing unit 74 and thus also the finishing tool holder 60 and the finishing belt 66 are displaced in the direction of the workpiece axis 116.
  • the finishing belt 66 engages with the workpiece peripheral surface 72, cf. Fig. 5 (Storage device 99 releases cached additional section).
  • the linear drive 24, in particular the pneumatic cylinder 26, is controlled so that the finish tool holder 60 presses not only weakly, but with a predetermined pressing force with the finishing belt 66 against the workpiece peripheral surface 72.
  • the workpiece 70 is driven by the rotary drive 114 in the direction of rotation about the workpiece axis 116.
  • the workpiece circumferential surface 72 moves along the movement path 118 (cf. FIGS. 5 and 6 ).
  • the finishing belt 66 is permanently in contact with the workpiece peripheral surface 72.
  • the required for following the movement path 118 compensating movement is generated on the one hand that the second bearing member 40 to the pivot axis 38 pivots relative to the first bearing part 20 back and forth.
  • the compensation movement is provided by the fact that the entire storage unit 74 is reciprocated relative to the carrier unit 12 along the rectilinear path 22. In this case, a piston and a cylinder of the linear drive 24 move relative to each other. In this way, the workpiece peripheral surface 72 eccentric to the workpiece axis 116 can be finish-machined.
  • the same peripheral surface processing unit 10 with which a workpiece peripheral surface 72 eccentric to a workpiece axis 116 is machined is also used to finish machining a workpiece peripheral surface 120 concentric with the workpiece axis 116. Since the workpiece peripheral surface 120 does not move along a trajectory about the workpiece axis 116, but only rotates concentrically to the workpiece axis 116, no finishing movement takes place during the finishing machining of a workpiece peripheral surface 120. This means that the second bearing part 40 is stationary relative to the first bearing part 20 and is not pivoted about the pivot axis 38 back and forth. Further, the entire storage unit 74 stands still and does not move along the rectilinear path 22 relative to the carrier unit 12.
  • the oscillation movement of the finish tool holder 60 and thus of the finishing belt 66 is generated by means of the oscillation drive 48. It is advantageous that the reciprocating masses are small and limited to the carriage 58 and the finishing tool holder 60 and to portions of the finishing belt 66.
  • the oscillator driver 48 Whether or not an eccentric workpiece peripheral surface 72 or a concentric workpiece peripheral surface 120 is to be machined, it is possible for the oscillator driver 48 to be inactive.
  • the sealing seat of a crankshaft can be processed, which should not be provided with a cross-cut structure.
  • This cross-cut structure is characteristic of finish machining of a workpiece peripheral surface, but undesirable for a sealing seat (because the cross-cut structure would form an undesirable oil transport surface between the interior and the periphery of a crankcase).
  • Fig. 7 is an overall designated by the reference numeral 150 Axial morbearbeitungshim shown. This is used for finishing machining surfaces of a surface pair, which are perpendicular to a workpiece axis 116. Such a surface pair can also be referred to as a "passport bearing".
  • the axial surface processing unit 150 may alternatively to a peripheral surface processing unit 10, but preferably in addition to a peripheral surface processing unit 10 on a machine tool 100 (see. Fig. 8 ) be provided.
  • the axial surface processing unit 150 serves to bring different finishing tapes 66a, 66b into contact with respectively different surfaces of a surface pair of a workpiece 70.
  • the axial surface processing unit 150 has two pressing tools 152, 154, each with associated pressing surfaces 156, 158.
  • the pressing tools 152, 154 are held on a holder 160.
  • the pressing tools 152, 154 are shown in a state in which the pressing surfaces 156, 158 facing in opposite directions have the smallest possible distance relative to each other.
  • the pressing tools 152, 154 can continue by means of a wedge element 162, which cooperates with a wedge guide 164 of the pressing tools 152, 154 be pressed apart, so that the distance of the pressing surfaces 156, 158 increases.
  • a pneumatic cylinder 166 is provided to drive the wedge member 162.
  • the pressure of the pneumatic cylinder 166 also controls the force with which the pressing surfaces 156, 158 abut against surfaces of a pair of surfaces to be finished.
  • the axial surface processing unit 150 has a carrier unit 168, which for connection to the positioning slide 128 'of the second positioning device 122' (see FIG. Fig. 4 ) serves.
  • An oscillation drive 170 is attached to the carrier unit 168. This acts via an eccentric with a carriage 172 together, which is mounted relative to the carrier unit 168 by means of a linear guide 174 along an axis of oscillation 176 slidably.
  • the oscillation axis 176 is perpendicular and spaced from a workpiece axis 116 of a workpiece 70 to be finished.
  • the tool holder 160 is directly connected to the carriage 172.
  • an additional linear guide 178 is provided between the tool holder 160 and the carriage 172, which provides an additional degree of freedom for the tool holder 160 along a movement axis 180.
  • the movement axis 180 preferably runs parallel to the workpiece axis 116.
  • the additional linear guide 178 makes it possible to work surfaces perpendicular to a workpiece axis of a surface pair of a workpiece 70 which is driven to oscillate in a direction parallel to the workpiece axis 116 (this is the case with the machine tools 100 described here not the case, but in conventional machine tools, in which a workpiece for finishing machining is driven oscillating together with a workpiece holder and with a rotary drive in a direction parallel to a workpiece axis direction).
  • the additional linear guide 178 makes it possible to compensate for length tolerances of a workpiece 70.
  • tape guide elements for the different finishing tapes 66a, 66b are described, which are each provided for each of the two finishing tapes 66a, 66b.
  • deflection rollers 186, 188 cause a rotation of a respective finishing belt 66a, 66b by 90 °. This is followed in each case by a first band clamping device 190.
  • the finishing strip 66a, 66b respectively reaches the pressing surfaces 156, 158, which respectively interact with a rear side of a finishing strip 66a, 66b (ie with the non-abrasive surfaces of a finishing strip 66a, 66b), respectively on the front side of the Press finishing belt disposed abrasive surface against each one of the finishend to be machined surfaces of a pair of surfaces.
  • the finishing belt 66a, 66b respectively reaches a second belt clamping device 194 and is finally rotated back by 90 °, in each case by means of deflection rollers 196, 198 and finally to a collecting device 200 (not shown).
  • the collecting device 200 may be a collecting roller or, in the simplest case, a collecting trough.
  • an axial surface processing unit 150 When arranging an axial surface processing unit 150 on a machine tool 100, it is possible to arrange further support elements 202 on the frame 102 or its attachment surface 106, for example retaining rails which serve for the preferably displaceable arrangement of separate storage units 182, 184 for respective finishing belt 66a, 66b.
  • machining of axial surfaces of a fiducial bearing of a workpiece 70 by means of the axial surface processing unit 150 can take place simultaneously with the finishing machining of workpiece peripheral surfaces 72 or 120 (cf. Fig. 8 ). Even when machining axial surfaces, the workpiece 70 is rotated about the workpiece axis 116. This rotational movement is superposed by means of the oscillation drive 170 an oscillatory movement of the finishing tapes 66a, 66b along the axis of oscillation 176.
  • Fig. 8 further parts of a workpiece holder 110 are shown;
  • a drive 220 for a carriage 222 which is movable parallel to the workpiece axis 116.
  • the carriage 222 is preferably used for attachment of a tailstock of the workpiece holder 110, not shown.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10) zur finishenden Bearbeitung von zu einer Werkstückachse (116) exzentrischen Werkstückumfangsflächen (72) mittels mindestens einem Finishwerkzeug, wobei das mindestens eine Finishwerkzeug an einem Finishwerkzeughalter (60) gehalten ist und wobei der Finishwerkzeughalter (60) mittels einer Lagereinheit während der Bearbeitung einer Werkstückumfangsfläche (72) entlang einer Bewegungsbahn der Werkstückumfangsfläche (72) bewegbar ist, wobei die Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10) einen Oszillationsantrieb (48) aufweist, mittels welchem der Finishwerkzeughalter (60) in einer zu der Werkstückachse parallelen Richtung oszillierend antreibbar ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Werkzeugmaschine sowie Verfahren zum Betrieb einer Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10) und einer Werkzeugmaschine.The invention relates to a peripheral surface processing unit (10) for finish machining workpiece peripheral surfaces (72) eccentric to a workpiece axis (116) by means of at least one finishing tool, wherein the at least one finishing tool is held on a finishing tool holder (60) and wherein the finishing tool holder (60) Bearing unit during machining of a workpiece peripheral surface (72) along a movement path of the workpiece peripheral surface (72) is movable, wherein the peripheral surface processing unit (10) comprises an oscillation drive (48) by means of which the finishing tool holder (60) is oscillated in a direction parallel to the workpiece axis direction , The invention further relates to a machine tool and method for operating a peripheral surface processing unit (10) and a machine tool.

Description

Die Erfindung betrifft eine Umfangsflächenbearbeitungseinheit zur finishenden Bearbeitung von zu einer Werkstückachse exzentrischen Werkstückumfangsflächen mittels mindestens einem Finishwerkzeug, wobei das mindestens eine Finishwerkzeug an einem Finishwerkzeughalter gehalten ist und wobei der Finishwerkzeughalter mittels einer Lagereinheit während der Bearbeitung einer Werkstückumfangsfläche entlang einer Bewegungsbahn der Werkstückumfangsfläche bewegbar ist.The invention relates to a peripheral surface processing unit for finish machining workpiece peripheral surfaces eccentric to a workpiece axis by means of at least one finishing tool, wherein the at least one finishing tool is held on a finishing tool holder, and wherein the finishing tool holder is movable by a bearing unit during machining of a workpiece peripheral surface along a movement path of the workpiece peripheral surface.

Eine solche Umfangsflächenbearbeitungseinheit ist aus der EP 2 617 522 B1 bekannt.Such a peripheral surface processing unit is made of EP 2 617 522 B1 known.

Bei der Finishbearbeitung wird ein Werkstück mittels eines Rotationsantriebs rotierend angetrieben, sodass auch die zu bearbeitende Werkstückumfangsfläche rotiert. Dieser Rotationsbewegung wird eine parallel zur Werkstückachse gerichtete Relativbewegung zwischen dem Werkstück und dem Finishband überlagert, indem das Werkstück mit einem Oszillationsantrieb in zu der Werkstückachse paralleler Richtung hin- und herbewegt wird. Hierdurch wird die Werkstückumfangsfläche mit einer für das Finishverfahren charakteristischen Kreuzschliffstruktur versehen.During finishing, a workpiece is driven in rotation by means of a rotary drive, so that the workpiece peripheral surface to be machined also rotates. This rotational movement is superimposed on a relative to the workpiece axis directed relative movement between the workpiece and the finishing belt by the workpiece is reciprocated with an oscillating drive in parallel to the workpiece axis direction. As a result, the workpiece peripheral surface is provided with a characteristic for the finishing process cross-cut structure.

Bei den zu bearbeitenden Werkstückumfangsflächen handelt es sich insbesondere um Lagerflächen von Kurbel- oder Nockenwellen. Diese Lagerflächen müssen mit einer hohen Maßhaltigkeit gefertigt werden. Insbesondere sollen die Lagerflächen der Kurbel- oder Nockenwellen so gefertigt sein, dass sie im Zusammenspiel mit den Lagerflächen eines Kurbel- oder Nockenwellengehäuses oder mit den Lagerflächen eines Pleuels möglichst spielfreie und reibungsarme Lagerungen mit hohen Tragflächenanteilen gewährleisten.The workpiece peripheral surfaces to be machined are, in particular, bearing surfaces of crankshafts or camshafts. These storage areas must be manufactured with a high dimensional accuracy. In particular, the bearing surfaces of the crankshafts or camshafts should be made so that they ensure in conjunction with the bearing surfaces of a crankcase or camshaft housing or with the bearing surfaces of a connecting rod possible backlash-free and low-friction bearings with high wing fractions.

Es hat sich herausgestellt, dass der Rüstaufwand zur Vorbereitung der finishenden Bearbeitung von Werkstücken eines Werkstückloses relativ hoch ist. In der Großserienfertigung ist dies hinnehmbar; bei Kleinserien hingegen führt dies zu hohen Kosten pro Werkstück. Darüber hinaus ist der Investitionsaufwand zur Bereitstellung einer Werkzeugmaschine, welche mit Umfangsflächenbearbeitungseinheiten ausgestattet ist, relativ hoch, sodass eine Amortisation für kleinere Firmen mit höherem Spezialisierungsgrad schwierig ist.It has been found that the setup effort for preparing the finishing machining of workpieces of a workpiece lot is relatively high. In mass production, this is acceptable; In small series, however, this leads to high costs per workpiece. Moreover, the investment cost for providing a machine tool equipped with peripheral surface processing units is relatively high, so that amortization is difficult for smaller companies with a higher degree of specialization.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Umfangsflächenbearbeitungseinheit bereitzustellen, welche besonders gut für die finishende Bearbeitung von Werkstücken kleiner Werkstücklose geeignet ist.On this basis, the present invention is based on the object, a peripheral surface processing unit to provide, which is particularly well suited for the finishing machining of workpieces small workpiece lots.

Diese Aufgabe wird bei einer Umfangsflächenbearbeitungseinheit der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Umfangsflächenbearbeitungseinheit einen Oszillationsantrieb aufweist, mittels welchem der Finishwerkzeughalter in einer zu der Werkstückachse parallelen Richtung oszillierend antreibbar ist.This object is achieved in a peripheral surface processing unit of the aforementioned type according to the invention that the peripheral surface processing unit has an oscillating drive, by means of which the finishing tool holder is driven to oscillate in a direction parallel to the workpiece axis direction.

Die erfindungsgemäße Umfangsflächenbearbeitungseinheit weist einen Oszillationsantrieb auf, welcher den Finishwerkzeughalter oszillierend antreibt. Auf diese Weise kann ein mit dem Finishwerkzeughalter zusammenwirkendes Finishwerkzeug, insbesondere ein Finishband oder ein Finishstein, oszillierend angetrieben werden. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Oszillationsantrieb, bei welchem das Werkstück in zu der Werkstückachse paralleler Richtung hin- und herbewegt wird, kann ein relativ kleiner und relativ kompakter Oszillationsantrieb verwendet werden. Insbesondere ist es nicht erforderlich, eine Gesamtheit von Spindelstock, Werkstück und Reitstock in zu einer Werkstückachse paralleler Richtung oszillierend anzutreiben.The peripheral surface processing unit according to the invention has an oscillation drive which oscillates the finish tool holder. In this way, a finishing tool cooperating with the finishing tool holder, in particular a finishing belt or a finishing stone, can be driven in an oscillating manner. Compared to a conventional oscillation drive in which the workpiece is reciprocated in a direction parallel to the workpiece axis, a relatively small and relatively compact oscillation drive can be used. In particular, it is not necessary to oscillate a whole of the headstock, workpiece and tailstock in a direction parallel to a workpiece axis.

Dadurch, dass eine oszillierende Bewegung an der Umfangsflächenbearbeitungseinheit selbst erzeugt wird, kann diese in Verbindung mit sehr einfach aufgebauten Werkzeugmaschinen eingesetzt werden. Diese Werkzeugmaschinen können sehr kompakt bauen, weil sie lediglich einen Werkstückhalter mit einem Rotationsantrieb benötigen.By generating an oscillating motion on the peripheral surface processing unit itself, it can be used in conjunction with very simply constructed machine tools. These machine tools can be very compact because they only need a workpiece holder with a rotary drive.

Dadurch, dass ein Oszillationsantrieb vorgesehen ist, welcher den Finishwerkzeughalter antreibt, kann ein zu bearbeitendes Werkstück in zu der Werkstückachse paralleler Richtung ruhen. Dies hat auch den Vorteil, dass entlang der Werkstückachse gesehen parallel zueinander versetzte Werkstückumfangsflächen voneinander unabhängig bearbeitet werden können. Insbesondere ist es auch möglich, gleichzeitig mehrere Werkstückumfangsflächen zu bearbeiten, wenn ein Teil der zu bearbeitenden Werkstückumfangsflächen nicht finishend bearbeitet werden soll (beispielsweise ein Dichtsitz einer Kurbelwelle).By providing an oscillating drive which drives the finish tool holder, a workpiece to be machined can rest in a direction parallel to the workpiece axis. This also has the advantage that viewed along the workpiece axis parallel to each other staggered workpiece peripheral surfaces can be processed independently. In particular, it is also possible to simultaneously process a plurality of workpiece peripheral surfaces, if a part of the workpiece peripheral surfaces to be machined is not to be finish-machined (for example, a sealing seat of a crankshaft).

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Oszillationsantrieb zwischen der Lagereinheit und dem Finishwerkzeughalter wirksam ist. Dies bedeutet, dass der Oszillationsantrieb an der Lagereinheit angeordnet ist und den Finishwerkzeughalter oszillierend antreibt. Auf diese Weise werden während des Betriebs der Umfangsflächenbearbeitungseinheit lediglich der Finishwerkzeughalter und das mit dem Finishwerkzeughalter zusammenwirkende Finishwerkzeug in eine oszillierende Bewegung versetzt. Somit können die oszillierenden Massen auf ein kleinstmögliches Maß reduziert werden.In a particularly preferred embodiment it is provided that the oscillation drive between the bearing unit and the finishing tool holder is effective. This means that the oscillation drive is arranged on the bearing unit and oscillates the finishing tool holder. In this way, during operation of the peripheral surface processing unit, only the finish tool holder and the finish tool cooperating with the finish tool holder are set in an oscillating motion. Thus, the oscillating masses can be reduced to the smallest possible degree.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Oszillationsantrieb eine Exzentereinheit umfasst. Eine solche Exzentereinheit ermöglicht eine einfache Übersetzung einer Drehbewegung in eine Oszillationsbewegung. Die Drehbewegung kann mit einem einfachen Antriebsmotor erzeugt werden, der über eine sich drehende Welle mit der Exzentereinheit zusammenwirkt.A further preferred embodiment provides that the oscillation drive comprises an eccentric unit. Such an eccentric unit allows a simple translation of a rotational movement in an oscillatory motion. The rotational movement can be generated with a simple drive motor, which cooperates via a rotating shaft with the eccentric unit.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Bearbeitungseinheit eine Trägereinheit umfasst, an welchem ein erstes Lagerteil der Lagereinheit verschieblich gelagert ist, wobei das erste Lagerteil ein gemeinsam mit diesem verschiebliches Schwenklager aufweist, wobei an dem Schwenklager ein relativ zu dem ersten Lagerteil verschwenkbares zweites Lagerteil der Lagereinheit gelagert ist, wobei an dem zweien Lagerteil der Oszillationsantrieb und der Finishwerkzeughalter angeordnet sind. Bei dieser Anordnung bildet die Trägereinheit ein Gestell der Umfangsflächenbearbeitungseinheit. Ausgehend von diesem Gestell wird zunächst eine Linearführung für ein erstes Lagerteil der Lagereinheit relativ zu der Trägereinheit bereitgestellt. An dem ersten Lagerteil ist ein gemeinsam mit diesem verschiebliches Schwenklager vorgesehen, sodass die Verschwenkbarkeit eines zweiten Lagerteils der vorstehend genannten Linearbeweglichkeit des ersten Lagerteils kinematisch folgt. Dies hat den Vorteil, dass während der Bearbeitung einer zu einer Werkstückachse nicht konzentrischen Werkstückumfangsfläche, also während der Bearbeitung beispielsweise eines Hublagers einer Kurbelwelle, ein Abstand zwischen dem Finishwerkzeughalter und dem Finishwerkzeug einerseits und der Schwenkachse andererseits konstant bleibt. Auf diese Weise bleibt auch das Produkt aus einer oszillationsbedingten Reibkraft zwischen Werkstück und Finishwerkzeug und aus einem durch den Abstand zwischen dem Finishwerkzeug und der Schwenkachse definierten Hebelarm (also das auf das Schwenklager wirkende Biegemoment) konstant.In a further preferred embodiment it is provided that the processing unit comprises a carrier unit, on which a first bearing part of the bearing unit is displaceably mounted, wherein the first bearing part has a pivotable together with this pivot bearing, wherein on the pivot bearing a pivotable relative to the first bearing part second Bearing part of the bearing unit is mounted, wherein the oscillation drive and the finishing tool holder are arranged on the two bearing part. In this arrangement, the carrier unit forms a frame of the peripheral surface processing unit. Starting from this frame, a linear guide for a first bearing part of the bearing unit is initially provided relative to the carrier unit. On the first bearing part, a jointly with this slidable pivot bearing is provided, so that the pivotability of a second bearing part of the above-mentioned linear mobility of the first bearing part follows kinematically. This has the advantage that during the processing of a non-concentric to a workpiece axis workpiece peripheral surface, ie during processing, for example, a crank bearing a crankshaft, a distance between the finishing tool holder and the finishing tool on the one hand and the pivot axis on the other hand remains constant. In this way, the product of an oscillating frictional force between the workpiece and finishing tool and from a defined by the distance between the finishing tool and the pivot axis lever arm (ie acting on the pivot bearing bending moment) remains constant.

Für eine vorstehend beschriebene Konfiguration der Lagereinheit ist es bevorzugt, wenn an der Trägereinheit ein Linearantrieb angeordnet ist, mittels welchem das ersteFor a configuration of the bearing unit described above, it is preferred if a linear drive is arranged on the carrier unit, by means of which the first

Lagerteil entlang einer geradlinigen Bahn verschiebbar ist. Dies ermöglicht eine Positionierung des Finishwerkzeughalters und eines Finishwerkzeug relativ zu einem Werkstück, ohne dass hierfür entsprechende werkzeugmaschinenseitige Positioniereinrichtungen bereitgestellt werden müssen. Der Linearantrieb schwenkt bei Bearbeitung einer zu einer Werkstückachse exzentrischen Werkstückumfangsfläche nicht mit, sondern verbleibt in einer konstanten Raumlage.
Besonders bevorzugt ist es, wenn der Linearantrieb als Andrückeinrichtung zur Einstellung einer Andrückkraft wirksam ist, mit welcher das mindestens eine Finishwerkzug gegen eine finishend zu bearbeitende Werkstückumfangsfläche drückt. Ein bevorzugtes Beispiel für einen solchen Linearantrieb ist ein Pneumatikzylinder. Ein Linearantrieb, welcher auch als Andrückeinrichtung wirksam ist, kann also gleichzeitig als Positioniereinrichtung verwendet werden und eine Andrückkraft bereitstellen. Bei Bearbeitung einer zu einer Werkstückachse exzentrischen Werkstückumfangsfläche ermöglicht ein Pneumatikzylinder auch die Bereitstellung einer Längenausgleichsbewegung.
Bearing part is displaceable along a rectilinear path. This allows positioning of the finish tool holder and a finishing tool relative to a workpiece without having to provide corresponding machine tool side positioning devices. The linear drive does not pivot during machining of a workpiece peripheral surface that is eccentric to a workpiece axis, but remains in a constant spatial position.
It is particularly preferred if the linear drive is effective as a pressing device for setting a pressing force with which presses the at least one finish train against a finish end to be machined workpiece peripheral surface. A preferred example of such a linear drive is a pneumatic cylinder. A linear drive, which is also effective as a pressing device, so can be used simultaneously as a positioning and provide a pressing force. When machining an eccentric to a workpiece axis workpiece peripheral surface allows a pneumatic cylinder and the provision of a length compensation movement.

Alternativ zu der vorstehend beschriebenen Konfiguration (bei welcher ein erstes Lagerteil der Lagereinheit verschieblich an einer Trägereinheit gelagert ist, wobei das erste Lagerteil ein gemeinsam mit diesem verschiebliches Schwenklager aufweist, wobei an dem Schwenklager ein relativ zu dem ersten Lagerteil verschwenkbares zweites Lagerteil der Lagereinheit gelagert ist), ist es möglich, das erste Lagerteil um eine Schwenkachse schwenkbar an der Trägereinheit zu lagern, und ein zweites Lagerteil verschieblich an dem ersten Lagerteil zu lagern. In diesem Fall ist ein Linearantrieb zwischen dem ersten Lagerteil und dem zweiten Lagerteil wirksam; der Linearantrieb wird gemeinsam mit dem ersten Lagerteil um die Schwenkachse verschwenkt. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass eine von dem Linearantrieb erzeugte Anpresskraft immer senkrecht zu einer finishend zu bearbeitenden Werkstückfläche eingeleitet werden kann.As an alternative to the configuration described above (in which a first bearing part of the bearing unit is displaceably mounted on a carrier unit, the first bearing part has a pivot bearing which is displaceable together with the second bearing part of the bearing unit which is pivotable relative to the first bearing part on the pivot bearing ), it is possible to pivotally support the first bearing part about a pivot axis on the carrier unit, and to store a second bearing part slidably on the first bearing part. In this case, a linear drive between the first bearing part and the second bearing part is effective; of the Linear drive is pivoted together with the first bearing part about the pivot axis. This arrangement has the advantage that a contact force generated by the linear drive can always be introduced perpendicular to a workpiece surface to be finish-finished.

Die erfindungsgemäße Umfangsflächenbearbeitungseinheit ist ferner besonders flexibel einsetzbar, wenn das Finishwerkzeug als Finishband ausgebildet ist und wenn an der Lagereinheit, insbesondere an einem zweiten Lagerteil der Lagereinheit, eine Bevorratungseinrichtung für frisches Finishband und/oder eine Sammlereinrichtung zum Sammeln von verbrauchtem Finishband angeordnet ist oder sind. Auf diese Weise ist die Umfangsflächenbearbeitungseinheit auch bezüglich der Versorgung mit Finishband autark und muss nicht mit Bauteilen eines externen Finishbandmanagements abgestimmt werden.The peripheral surface processing unit according to the invention is also particularly flexible used when the finishing tool is designed as a finishing tape and when the storage unit, in particular on a second bearing part of the storage unit, a storage device for fresh finishing tape and / or a collector device for collecting spent finishing tape is or are arranged. In this way, the peripheral surface processing unit is also self-sufficient with respect to the supply of finishing tape and does not have to be matched with components of an external finishing tape management.

Für den Fall, dass das Finishwerkzeug als Finishband ausgebildet ist, ist es besonders bevorzugt, wenn die Umfangsflächenbearbeitungseinrichtung einen Finishbandantrieb aufweist, welcher als Zugantrieb ausgebildet ist und durch Ziehen an einem verbrauchten Finishbandabschnitt dem Finishwerkzeughalter einen frischen Finishbandabschnitt zuführt. Auf diese Weise kann ein besonders einfach ausgebildeter Finishbandantrieb bereitgestellt werden, bei welchem das Finishband in besonders einfacher Weise "unter Zug" gehalten werden kann.In the event that the finishing tool is designed as a finishing belt, it is particularly preferred if the peripheral surface processing device has a finishing belt drive which is designed as a traction drive and supplies a fresh finishing belt section to the finish tool holder by pulling on a worn finishing belt section. In this way, a particularly simple trained finishing belt drive can be provided, in which the finishing belt can be kept in a particularly simple manner "under tension".

Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Finishwerkzeughalter und das Finishwerkzeug derart ausgebildet sind, dass sie die Bearbeitung von Werkstückumfangsflächen mit unterschiedlichen Durchmessern ermöglichen. Auf diese Weise wird der Einsatzbereich der erfindungsgemäßen Umfangsflächenbearbeitungseinheit nochmals erweitert. Hierbei kann insbesondere auf Anordnungen zurückgegriffen werden, die aus der EP 2 803 445 A1 oder der DE 10 2014 200 445 A1 oder der DE 10 2014 213 194 A1 der Anmelderin bekannt sind.In particular, it is advantageous if the finishing tool holder and the finishing tool are designed such that they allow the machining of workpiece peripheral surfaces with different diameters. In this way, the scope of the The circumferential surface treatment unit according to the invention is further expanded. This can be used in particular to arrangements that from the EP 2 803 445 A1 or the DE 10 2014 200 445 A1 or the DE 10 2014 213 194 A1 the applicant are known.

Insbesondere im Zusammenhang mit den vorstehend genannten durchmesserflexiblen Finishwerkzeughaltern besonders vorteilhaft ist auch eine optionale Finishbandspeichereinrichtung, welche einen Zusatzabschnitt des Finishbands speichert, wenn das Finishband nicht in Kontakt mit einem Werkstück steht, und den Zusatzabschnitt des Finishbands freigibt, wenn das Finishband in Kontakt mit dem Werkstück gelangt. Die Speichereinrichtung hält also einen zusätzlichen Abschnitt des Finishbands vor, der freigegeben wird, wenn das vor Kontakt mit einem Werkstück vorzugsweise gerade gespannte Finishband sich der Kontur eines Finishwerkzeughalters anpasst.Particularly advantageous in connection with the above-mentioned diameter-flexible finish tool holders is also an optional finish tape storage device which stores an additional portion of the finish tape when the finishing tape is out of contact with a workpiece and releases the additional portion of the finish tape when the finishing tape is in contact with the workpiece arrives. Thus, the storage device provides an additional portion of the finishing tape which is released when the finishing strip, preferably just taut prior to contact with a workpiece, conforms to the contour of a finishing tool holder.

Besonders vorteilhaft ist es, die erfindungsgemäße Umfangsflächenbearbeitungseinheit, welche für die finishende Bearbeitung von zu einer Werkstückachse exzentrischen Werkstückumfangsflächen ausgelegt ist und dementsprechende Bewegungsfreiheitsgrade bereithält, wahlweise auch zur finishenden Bearbeitung einer zu einer Werkstückachse konzentrischen Werkstückumfangsfläche eines Werkstücks verwendet wird. Hierbei kann es sich beispielsweise um die Hauptlager einer Kurbelwelle oder einer Nockenwelle handeln. Die erfindungsgemäße Umfangsflächenbearbeitungseinheit stellt also die kinematischen Voraussetzungen bereit, zu einer Werkstückachse exzentrische Werkstückumfangsflächen bearbeiten zu können, kann aber bedarfsweise genutzt werden, um zu einer Werkstückachse konzentrischeIt is particularly advantageous for the peripheral surface processing unit according to the invention, which is designed for the finishing machining of workpiece surfaces which are eccentric to a workpiece axis and has corresponding degrees of freedom of movement, optionally also used for finish machining of a workpiece peripheral surface of a workpiece which is concentric with a workpiece axis. This may be, for example, the main bearings of a crankshaft or a camshaft. The circumferential surface processing unit according to the invention thus provides the kinematic conditions to be able to machine eccentric workpiece peripheral surfaces to a workpiece axis, but can be used as needed to be concentric with a workpiece axis

Werkstückumfangsflächen zu bearbeiten. Auf diese Weise wird der Einsatzbereich der erfindungsgemäßen Umfangsflächenbearbeitungseinheit nochmals vergrößert.To process workpiece peripheral surfaces. In this way, the range of application of the peripheral surface processing unit according to the invention is further increased.

Eine separate Umfangsflächenbearbeitungseinheit, welche ausschließlich zur Bearbeitung von zu einer Werkstückachse konzentrischen Werkstückumfangsflächen ausgebildet ist, also der Orbitalbahn einer exzentrischen Werkstückumfangsfläche nicht folgen kann, muss somit an einer Werkzeugmaschine nicht vorgehalten werden. Vielmehr ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, dass die vorstehend beschriebene Umfangsflächenbearbeitungseinheit nacheinander sowohl für die finishende Bearbeitung einer zu einer Werkstückachse exzentrischen Werkstückumfangsfläche und für die finishende Bearbeitung von zu einer Werkstückachse konzentrischen Werkstückumfangsfläche verwendet wird.A separate peripheral surface processing unit, which is designed exclusively for machining concentric to a workpiece axis workpiece peripheral surfaces, so the orbital path of an eccentric workpiece peripheral surface can not follow, thus need not be kept on a machine tool. Rather, it is possible within the scope of the present invention that the above-described peripheral surface processing unit is successively used both for finishing machining of a workpiece peripheral surface eccentric to a workpiece axis and finishing machining of workpiece peripheral surface concentric with a workpiece axis.

Der vorliegenden Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine bereitzustellen, welche besonders gut für die finishende Bearbeitung von Werkstücken kleiner Werkstücklose geeignet ist.The present invention has the further object of providing a machine tool which is particularly well suited for the finishing machining of workpieces small workpiece lots.

Diese Aufgabe wird bei einer Werkzeugmaschine dadurch gelöst, dass sie eine Umfangsflächenbearbeitungseinheit der vorstehend beschriebenen Art umfasst und einen Werkstückhalter zum Halten eines Werkstücks, sowie mindestens eine erste Positioniereinrichtung zur Positionierung der Umfangsflächenbearbeitungseinheit, insbesondere eines Trägers der Umfangsflächenbearbeitungseinheit, relativ zu dem Werkstück. Die Positioniereinrichtung weist insbesondere eine Positionierachse in zu der Werkstückachse paralleler Richtung auf, alternativ oder zusätzlich hierzu eine Zustellachse in zu der Werkstückachse senkrechter Richtung.This object is achieved in a machine tool in that it comprises a peripheral surface processing unit of the type described above and a workpiece holder for holding a workpiece, and at least a first positioning device for positioning the peripheral surface processing unit, in particular a support of the peripheral surface processing unit, relative to the workpiece. In particular, the positioning device has a positioning axis parallel to the workpiece axis Direction to, alternatively or additionally thereto, a feed axis in the direction perpendicular to the workpiece axis direction.

Die Werkzeugmaschine umfasst ferner einen Werkstückhalter mit einem Rotationsantrieb zum Antrieb des Werkstücks um die Werkstückachse, wobei vorzugsweise das Werkstück in einer zu der Werkstückachse parallelen Richtung unbewegbar in dem Werkstückhalter gehalten ist. Auf diese Weise kann auf einen raumgreifenden und schweren Oszillationsantrieb verzichtet werden, mit welchem beispielsweise ein Spindelstock, ein Reitstock und ein Werkstück als Gesamtheit oszillierend angetrieben werden.The machine tool further comprises a workpiece holder with a rotary drive for driving the workpiece about the workpiece axis, wherein preferably the workpiece is held immovably in a direction parallel to the workpiece axis direction in the workpiece holder. In this way, can be dispensed with a large-scale and heavy oscillation drive, with which, for example, a headstock, a tailstock and a workpiece as a whole are driven to oscillate.

Ferner ist es bevorzugt, wenn die Werkzeugmaschine mindestens eine zweite Positioniereinrichtung zur Positionierung einer Axialflächenbearbeitungseinheit zur finishenden Bearbeitung von zu einer Werkstückachse senkrechten Flächen eines Flächenpaars aufweist. Eine solche Axialflächenbearbeitungseinheit kann auch als "Passlagereinheit" bezeichnet werden. Für die zweite Positioniereinrichtung ist es ebenfalls bevorzugt, wenn diese eine Positionierachse in zu der Werkstückachse paralleler Richtung aufweist, alternativ oder zusätzlich hierzu eine Zustellachse in zu der Werkstückachse senkrechter Richtung.Furthermore, it is preferred if the machine tool has at least one second positioning device for positioning an axial surface processing unit for finishing machining of surfaces of a surface pair that are perpendicular to a workpiece axis. Such an axial surface processing unit may also be referred to as a "passport bearing unit". For the second positioning device, it is likewise preferred if this has a positioning axis in a direction parallel to the workpiece axis, alternatively or in addition to this, a feed axis in a direction perpendicular to the workpiece axis.

Bei einer besonders bevorzugten Axialflächenbearbeitungseinheit ist vorgesehen, dass diese zwei voneinander getrennte Finishbänder aufweist, welche jeweils zur Bearbeitung nur einer Fläche der beiden Flächen eines Flächenpaars dienen. Bei einer konventionellen Axialflächenbearbeitungseinheit wird nur ein Finishband verwendet, das zunächst einer Fläche der beiden Flächen eines Flächenpaars zugeführt wird, danach umgelenkt wird und anschließend einer zweiten Fläche des Flächenpaars zugeführt wird. Bei einer solchen konventionellen Axialflächenbearbeitungseinheit muss der Vorschub von Finishband indexiert werden, um zu verhindern, dass ein an der ersten Fläche bereits abgenutztes Finishband nach seiner Umlenkung der zweiten Fläche zugeführt wird. Eine solche Indexierung ist bei der erfindungsgemäßen Axialflächenbearbeitungseinheit nicht erforderlich. Bei dieser sind zwei getrennte Finishbänder vorgesehen, welche jeweils nur einer Fläche eines Flächenpaars zugeordnet sind. Jedes Finishband wird somit ausschließlich für eine der beiden Flächen des Flächenpaars verwendet. Somit können die Finishbänder jeweils für sich und ohne Indexierung nachgeführt werden.
Es versteht sich, dass die vorstehend beschriebene Axialflächenbearbeitungseinheit auch für sich genommen und unabhängig von einer Umfangsflächenbearbeitungseinheit vorteilhaft ist und auch für sich genommen eine Erfindung darstellen kann.
In a particularly preferred axial surface processing unit is provided that it has two separate finishing tapes, which each serve for processing only one surface of the two surfaces of a surface pair. In a conventional axial surface processing unit only a finishing belt is used, which is first supplied to one surface of the two surfaces of a pair of surfaces, then deflected and then supplied to a second surface of the surface pair. In such a conventional axial surface working unit, the feed of finishing belt must be indexed to prevent a finishing belt already worn on the first surface from being fed after its deflection to the second surface. Such indexing is not required in the axial surface processing unit according to the invention. In this two separate finishing tapes are provided, which are each associated with only one surface of a pair of surfaces. Each finishing belt is thus used exclusively for one of the two surfaces of the surface pair. Thus, the finishing tapes can be tracked individually and without indexing.
It is understood that the above-described Axialflächenbearbeitungseinheit taken alone and independent of a peripheral surface processing unit is advantageous and can also constitute an invention per se.

Die Erfindung betrifft ferner nachfolgend erörterte Verfahren zum Betrieb einer vorstehend beschriebenen Umfangsflächenbearbeitungseinheit oder einer vorstehend beschriebenen Werkzeugmaschine. Diese Verfahren helfen, die erfindungsgemäße Umfangsflächenbearbeitungseinheit flexibel einsetzen zu können, sodass auch Werkstücke kleiner Werkstücklose wirtschaftlich finishend bearbeitbar sind.The invention further relates to a method for operating a previously described peripheral surface processing unit or a machine tool described above. These methods help to be able to use the peripheral surface processing unit according to the invention flexibly, so that workpieces of small workpiece lots can be machined with economic finish.

Nach einem ersten erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Kraft, mit welcher das mindestens eine Finishwerkzeug gegen eine finishend zu bearbeitende Werkstückumfangsfläche drückt, eingestellt, in dem die Position des mindestens einen Finishwerkzeugs entlang einer geradlinigen Bahn eingestellt wird. In vorteilhafter Weise erfolgt die Einstellung der Position mittels eines vorstehend genannten Pneumatikzylinders, der einen Anpressdruck erzeugt. Dieser Pneumatikzylinder stellt auch eine Längenausgleichsbewegbarkeit bereit.According to a first method of the invention, a force with which the at least one finishing tool presses against a workpiece peripheral surface to be finished is set by adjusting the position of the at least one finishing tool along a rectilinear path. Advantageously, the Adjusting the position by means of a pneumatic cylinder mentioned above, which generates a contact pressure. This pneumatic cylinder also provides length compensation movability.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren wird die Umfangsflächenbearbeitungseinheit während der finishenden Bearbeitung einer Werkstückumfangsfläche und der oszillierenden Bewegung des mindestens einen Finishwerkzeugs überlagert in zu der Werkstückachse paralleler Richtung hin- und herbewegt. Auf diese Weise kann ein Überlagerungshub realisiert werden, welcher es ermöglicht, mit einem Finishwerkzeug einer bestimmten Breite Werkstückumfangsflächen finishend zu bearbeiten, die eine größere Breite aufweisen. Der Überlagerungshub dient dann also dazu, die gesamte Breite einer zu bearbeitenden Werkstückumfangsfläche abfahren zu können, ohne dass ein Austausch oder ein Anpassen des Finishwerkzeugs und/oder des Finishwerkzeughalters erforderlich ist. Hierbei wird der potentielle Nachteil einer höheren Bearbeitungsdauer zur finishenden Bearbeitung einer bestimmten Werkstückumfangsfläche in Kauf genommen zu Gunsten der Tatsache, dass die erfindungsgemäße Umfangsflächenbearbeitungseinheit für eine Vielzahl unterschiedlich breiter Werkstückumfangsflächen verwendet werden kann.According to a further method of the invention, the peripheral surface processing unit is reciprocated in a direction parallel to the workpiece axis during finishing machining of a workpiece peripheral surface and the oscillating movement of the at least one finishing tool. In this way, a Überlagerungshub can be realized, which makes it possible to finish with a finishing tool of a certain width Werkstückumfangsflächen finish, which have a greater width. The overlay stroke then serves to be able to travel the entire width of a workpiece peripheral surface to be machined, without requiring replacement or adaptation of the finishing tool and / or the finish tool holder. In this case, the potential disadvantage of a higher processing time for finishing machining a certain workpiece peripheral surface is accepted in favor of the fact that the peripheral surface processing unit according to the invention can be used for a large number of differently wide workpiece peripheral surfaces.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren werden in derselben Einspannung eines Werkstücks unter Verwendung derselben Umfangsflächenbearbeitungseinheit nacheinander unterschiedlicher Werkstückumfangsflächen desselben Werkstücks finishend bearbeitet. Bei den unterschiedlichen Werkstückumfangsflächen kann es sich um eine Mehrzahl von Werkstückumfangsflächen handeln, welche dieselbe Geometrie aufweisen, also beispielsweise zwei Hublager derselben Kurbelwelle. Es kann sich bei den verschiedenen Werkstückumfangsflächen aber auch um Werkstückumfangsflächen handeln, welche eine unterschiedliche Geometrie aufweisen, also beispielsweise ein Hublager und ein Hauptlager derselben Kurbelwelle. Wesentlich ist, dass zur Bearbeitung einer bestimmten Lagergeometrie spezialisierte Bearbeitungseinheiten nicht vorgehalten werden müssen. Vielmehr wird eine erfindungsgemäße Umfangsflächenbearbeitungseinheit vorgehalten, die zu Lasten der Bearbeitungszeit pro Werkstück nacheinander unterschiedliche Werkstückumfangsflächen bearbeitet. Auf diese Weise können auch Kleinstserien wirtschaftlich realisiert werden, bei denen es nicht darauf ankommt, dass eine Werkzeugmaschine maximal ausgelastet ist, sondern darauf, dass mit einem geringen gerätetechnischen Einsatz und mit akzeptablen Rüstzeiten Werkstücke, welche unterschiedliche Geometrien aufweisen, bearbeitet werden können.According to another method of the present invention, in the same chucking of a workpiece using the same peripheral surface processing unit, successively different workpiece peripheral surfaces of the same workpiece are finish-machined. The different workpiece peripheral surfaces may be a plurality of workpiece peripheral surfaces having the same geometry have, so for example, two crank bearings of the same crankshaft. However, the different workpiece peripheral surfaces may also be workpiece circumferential surfaces which have a different geometry, that is, for example, a crank bearing and a main bearing of the same crankshaft. It is essential that specialized machining units do not have to be maintained to process a specific bearing geometry. Rather, a circumferential surface processing unit according to the invention is kept in stock, which processes different workpiece circumferential surfaces one after the other at the expense of the machining time. In this way, even small series can be realized economically, in which it does not matter that a machine tool is maximally utilized, but that with a low equipment use and with acceptable set-up workpieces, which have different geometries, can be edited.

Bei den unterschiedlichen Werkstückumfangsflächen kann es sich beispielsweise um Hauptlager, Pleuellager und/oder Dichtsitze einer Kurbel- oder Kompressorwelle handeln oder um Wellenlager und Nockenflächen einer Nockenwelle. Bei einer solchen Nockenwelle kann es sich beispielsweise um die Nockenwelle eines Ventiltriebs handeln oder auch um eine Exzenterwelle, welche mindestens einen zu einer Wellenachse exzentrisch angeordneten Exzenterabschnitt aufweist.The different workpiece circumferential surfaces can be, for example, main bearings, connecting rod bearings and / or sealing seats of a crankshaft or compressor shaft or about shaft bearings and cam surfaces of a camshaft. Such a camshaft may, for example, be the camshaft of a valve drive or else an eccentric shaft which has at least one eccentric section arranged eccentrically with respect to a shaft axis.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele.
In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1
eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Umfangsflächenbearbeitungseinheit aus einer ersten Perspektive;
Fig. 2
eine perspektivische Ansicht der Umfangsflächenbearbeitungseinheit gemäß Fig. 1 aus einer weiteren Perspektive;
Fig. 3a
eine Seitenansicht der Umfangsflächenbearbeitungseinheit gemäß Fig. 1;
Fig. 3b
eine Draufsicht der Umfangsflächenbearbeitungseinheit gemäß Fig. 1 entsprechend einer in Fig. 3a mit IIIb - IIIb bezeichneten Schnittebene;
Fig. 4
eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Werkzeugmaschine mit einer Umfangsflächenbearbeitungseinheit gemäß Fig. 1;
Fig. 5
eine Seitenansicht der Werkzeugmaschine gemäß Fig. 4 bei Kontakt eines Finishbands mit einer bezogen auf eine Werkstückachse auf 3 Uhr positionierten Werkstückumfangsfläche;
Fig. 6
eine der Fig. 5 entsprechende Seitenansicht bei Positionierung der Werkstückumfangsfläche auf 12 Uhr;
Fig. 7
eine perspektivische Ansicht einer Axialflächenbearbeitungseinheit; und
Fig. 8
eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Werkzeugmaschine mit einer Umfangsflächenbearbeitungseinheit gemäß Fig. 1 und mit einer Axialflächenbearbeitungseinheit gemäß Fig. 7.
Further features and advantages of the invention are the subject of the following description and the drawings of preferred embodiments.
In the drawings show:
Fig. 1
a perspective view of an embodiment of a peripheral surface processing unit from a first perspective;
Fig. 2
a perspective view of the peripheral surface processing unit according to Fig. 1 from another perspective;
Fig. 3a
a side view of the peripheral surface processing unit according to Fig. 1 ;
Fig. 3b
a plan view of the peripheral surface processing unit according to Fig. 1 according to one in Fig. 3a Section IIIb - IIIb;
Fig. 4
a perspective view of an embodiment of a machine tool with a peripheral surface processing unit according to Fig. 1 ;
Fig. 5
a side view of the machine tool according to Fig. 4 upon contact of a finishing belt with a workpiece peripheral surface positioned at 3 o'clock relative to a workpiece axis;
Fig. 6
one of the Fig. 5 corresponding side view when positioning the workpiece peripheral surface at 12 o'clock;
Fig. 7
a perspective view of an axial surface processing unit; and
Fig. 8
a perspective view of an embodiment of a machine tool with a peripheral surface processing unit according to Fig. 1 and with an axial surface processing unit according to Fig. 7 ,

Eine Ausführungsform einer Umfangsflächenbearbeitungseinheit ist in den Figuren 1 bis 3b dargestellt und dort insgesamt mit den Bezugszeichen 10 bezeichnet.An embodiment of a peripheral surface processing unit is in the Figures 1 to 3b represented there and designated as a whole by the reference numeral 10.

Die Umfangsflächenbearbeitungseinheit 10 weist eine Trägereinheit 12 auf, welche zur Verbindung mit dem Gestell oder einer Positioniereinrichtung einer Werkzeugmaschine dient. Die Trägereinheit 12 weist ein erstes Linearführungsteil 14 einer Linearführung 16 auf, welche ein zweites Linearführungsteil 18 umfasst, das mit einem ersten Lagerteil 20 verbunden ist (vgl. Fig. 3b). Die Linearführung 16 ermöglicht es, das erste Lagerteil 20 relativ zu der Trägereinheit 12 entlang einer geradlinigen Achse 22 zu bewegen.The peripheral surface processing unit 10 has a carrier unit 12, which serves for connection to the frame or a positioning device of a machine tool. The carrier unit 12 has a first linear guide part 14 of a linear guide 16, which comprises a second linear guide part 18, which is connected to a first bearing part 20 (see. Fig. 3b ). The linear guide 16 makes it possible to move the first bearing part 20 relative to the support unit 12 along a straight axis 22.

Zum Antrieb der ersten Lagereinheit 20 entlang der Achse 22 und relativ zu der Trägereinheit 12 ist ein Linearantrieb 24 in Form eines Pneumatikzylinders 26 vorgesehen (vgl. Fig. 2). Der Linearantrieb 24 stützt sich mit einem Ende 28 (beispielsweise das rückwärtige Ende eines Zylinders) an einer Abstützung 30 der Trägereinheit 12 ab. Das entgegengesetzte Ende 32 des Linearantriebs 24 (beispielsweise das freie Ende eines Kolbens) ist mit einem Koppelelement 34 verbunden, das fest mit dem zweiten Linearführungsteil 18 der Linearführung 16 und mit dem ersten Lagerteil 20 verbunden ist.For driving the first bearing unit 20 along the axis 22 and relative to the carrier unit 12, a linear drive 24 in the form of a pneumatic cylinder 26 is provided (see. Fig. 2 ). The linear drive 24 is supported by one end 28 (for example the rear end of a cylinder) on a support 30 of the carrier unit 12. The opposite end 32 of the linear drive 24 (for example, the free end of a piston) is connected to a coupling element 34 which is fixedly connected to the second linear guide part 18 of the linear guide 16 and to the first bearing part 20.

Das erste Lagerteil 20 umfasst ein Schwenklager 36 (vgl. Fig. 3b). Dies bedeutet, dass das Schwenklager 36 bei Verschiebung des ersten Lagerteils 20 relativ zu der Trägereinheit 12 mit entlang der geradlinigen Bahn 22 verschoben wird. Das Schwenklager 36 definiert eine Schwenkachse 38.The first bearing part 20 comprises a pivot bearing 36 (see. Fig. 3b ). This means that the pivot bearing 36 is displaced along the rectilinear path 22 when the first bearing part 20 is displaced relative to the support unit 12. The pivot bearing 36 defines a pivot axis 38.

Das Schwenklager 36 dient zur Schwenklagerung eines insgesamt mit dem Bezugszeichen 40 bezeichneten zweiten Lagerteils. Das zweite Lagerteil 40 weist Wälzlager 42 auf, die in einem Lagergehäuse 44 aufgenommen sind, das mit einer Grundplatte 46 des zweiten Lagerteils 40 verbunden ist.The pivot bearing 36 serves for the pivotal mounting of a generally designated by the reference numeral 40 second bearing part. The second bearing part 40 has rolling bearings 42 which are accommodated in a bearing housing 44 which is connected to a base plate 46 of the second bearing part 40.

Die Grundplatte 46 dient auch zur Befestigung eines nachfolgend detaillierter beschriebenen Oszillationsantriebs 48 (vgl. Fig. 1). Der Oszillationsantrieb 48 weist ein Antriebsgehäuse 50 zur Aufnahme eines Motors 52 auf (vgl. Fig. 1 und 3b). Der Motor 52 wirkt über eine Antriebswelle 54 auf eine Exzentereinheit 56, die mit einem Schlitten 58 zusammenwirkt.The base plate 46 also serves to mount an oscillating drive 48 described in more detail below (cf. Fig. 1 ). The oscillation drive 48 has a drive housing 50 for receiving a motor 52 (see. Fig. 1 and 3b ). The motor 52 acts via a drive shaft 54 on an eccentric unit 56 which cooperates with a carriage 58.

Der Schlitten 58 dient zur Befestigung eines Finishwerkzeughalters 60 (vgl. Fig. 3b und Fig. 2). Wenn der Oszillationsantrieb 48 aktiv ist, werden der Schlitten 58 und der Finishwerkzeughalter 60 entlang einer Oszillationsachse 62 hin- und herbewegt; die Lagerteile 20 und 40 und die Trägereinheit 12 werden von dem Oszillationsantrieb 48 nicht oszillierend angetrieben. Die Oszillationsachse 62 verläuft insbesondere senkrecht zu der geradlinigen Bahn 22, entlang welcher das erste Lagerteil 20 relativ zu der Trägereinheit 12 bewegbar ist.The carriage 58 serves for fastening a finishing tool holder 60 (cf. Fig. 3b and Fig. 2 ). When the oscillation drive 48 is active, the carriage 58 and the finish tool holder 60 are reciprocated along an oscillation axis 62; the bearing parts 20 and 40 and the carrier unit 12 are driven by the oscillating drive 48 is not oscillating. The oscillation axis 62 extends in particular perpendicular to the rectilinear path 22 along which the first bearing part 20 is movable relative to the carrier unit 12.

Der Finishwerkzeughalter 60 dient zur Befestigung eines Finishwerkzeugs, beispielsweise in Form eines nicht dargestellten Finishsteins. Vorzugsweise wirkt der Finishwerkzeughalter 60 mit einem Finishwerkzeug 64 in Form eines Finishbands 66 zusammen (vgl. Fig. 3a). Zu diesem Zweck kann der Finishwerkzeughalter einen prismenförmigen Aufnahmebereich 68 aufweisen (vgl. auch Fig. 2). Ein Abschnitt des Finishbands 66 kann sich ausgehend von einem über den Aufnahmebereich 68 hinweg gespannten Zustand (vgl. Fig. 3a) in den Aufnahmebereich 68 hinein verformen, sodass dieser Abschnitt bei Bearbeitung einer Werkstückumfangsfläche 72 eines Werkstücks 70 ebenfalls in dem Aufnahmebereich 68 angeordnet ist und dort mit dem Finishband 66 zusammenwirkt (vgl. Fig. 1). Das erste Lagerteil 20 und das zweite Lagerteil 40 bilden gemeinsam eine Lagereinheit 74 (vgl. Fig. 3b). Um ein unkontrolliertes, schwerkraftbedingtes Verkippen des zweiten Lagerteils 40 relativ zu dem ersten Lagerteil 20 zu vermeiden, sind an dem zweiten Lagerteil 40 Haltearme 76 vorgesehen, welche in voneinander entgegengesetzter Richtung von dem Koppelelement 34 abragen und jeweils zur Befestigung von Enden von Federn 78 dienen, wobei die Federn 78 mit ihren entgegengesetzten Enden mit einer Aufnahme 80 des zweiten Lagerteils 40 verbunden sind.The finishing tool holder 60 serves for fastening a finishing tool, for example in the form of a finishing stone, not shown. Preferably, the finish tool holder 60 cooperates with a finishing tool 64 in the form of a finishing tape 66 (see FIG. Fig. 3a ). For this purpose, the finishing tool holder may have a prism-shaped receiving region 68 (cf. Fig. 2 ). A section of the finishing strip 66 can proceed starting from a state stretched across the receiving region 68 (cf. Fig. 3a ) deform into the receiving area 68, so that this section is also arranged in the receiving area 68 when processing a workpiece circumferential surface 72 of a workpiece 70 and cooperates there with the finishing belt 66 (cf. Fig. 1 ). The first bearing part 20 and the second bearing part 40 together form a bearing unit 74 (cf. Fig. 3b ). In order to avoid an uncontrolled, gravitational tilting of the second bearing part 40 relative to the first bearing part 20, retaining arms 76 are provided on the second bearing part 40, which protrude in opposite directions from the coupling element 34 and each serve for fastening ends of springs 78, wherein the springs 78 are connected at their opposite ends to a receptacle 80 of the second bearing part 40.

Wenn das zweite Lagerteil 40 ausgehend aus der in Fig. 2 dargestellten Grundstellung um die Schwenkachse 38 nach oben verschwenkt wird, längt sich die untere Feder 78, sodass sie eine zunehmend höhere Zugkraft auf das zweite Lagerteil 40 ausübt. Bei einer Verschwenkung des zweiten Lagerteils 40 ausgehend aus der in Fig. 2 dargestellten Grundstellung nach unten längt sich die obere Feder 78, sodass diese eine zunehmen höhere Zugkraft auf das zweite Lagerteil 40 ausübt. Gemeinsam definieren die beiden Federn 78 eine Grundstellung des zweiten Lagerteils 40 um die Schwenkachse 38. Gleichzeitig stellen die beiden Federn 78 Massenausgleichskräfte bereit, die den Massenträgheitskräften des hin- und herschwenkenden zweiten Lagerteils 40 entgegenwirken.If the second bearing part 40, starting from the in Fig. 2 shown basic position is pivoted about the pivot axis 38 upwards, the lower spring 78 lasts, so that it exerts an increasingly higher tensile force on the second bearing part 40. In a pivoting of the second bearing part 40, starting from the in Fig. 2 illustrated basic position down the upper spring 78 lasts so that it exerts an increasingly higher tensile force on the second bearing member 40. Together define the two springs 78, a basic position of the second bearing part 40 about the pivot axis 38. At the same time provide the two springs 78 mass balance forces that counteract the inertia forces of the reciprocating second bearing part 40.

Die Lagereinheit 74, vorzugsweise das zweite Lagerteil 40 der Lagereinheit 74, dient bei einer bevorzugten Ausführungsform auch dazu, ein Finishwerkzeug 64 in Form eines Finishbands 66 zu bevorraten. Zu diesem Zweck ist eine Bevorratungseinrichtung 82 vorgesehen, welche vorzugsweise in Form einer Vorratsrolle 84 ausgebildet ist, die an der Grundplatte 46 des zweiten Lagerteils 40 drehbar befestigt ist (vgl. Fig. 1). Die Vorratsrolle 84 dient zur Bevorratung von frischem, unverbrauchtem Finishband 66. Das verbrauchte Finishband 66 wird einer Sammlereinrichtung 86 zugeführt, welche vorzugsweise als Sammelrolle 88 ausgebildet ist.The bearing unit 74, preferably the second bearing part 40 of the bearing unit 74, in a preferred embodiment also serves to stock a finishing tool 64 in the form of a finishing belt 66. For this purpose, a storage device 82 is provided, which is preferably designed in the form of a supply roll 84 which is rotatably mounted on the base plate 46 of the second bearing part 40 (see. Fig. 1 ). The supply roll 84 serves for the storage of fresh, unused finishing strip 66. The used finishing strip 66 is fed to a collecting device 86, which is preferably designed as a collecting roll 88.

Die Bevorratungseinrichtung 82 und die Sammlereinrichtung 86 sind vorzugsweise an einem dem Finishwerkzeughalter 60 abgewandten Ende des zweiten Lagerteils 40 angeordnet.The storage device 82 and the collector device 86 are preferably arranged on an end of the second bearing part 40 facing away from the finish tool holder 60.

Vorzugsweise ist ferner ein Finishbandantrieb 90 vorgesehen, der dazu dient, dem Finishwerkzeughalter 60 und dem Werkstück 70 frisches Finishband zuzuführen. Der Finishbandantrieb 90 umfasst beispielsweise einen Motor 92 (vgl. Fig. 3b), der über ein Getriebe (Antriebswelle 94, Antriebsriemen 96, Antriebsrad 98, vgl. auch Fig. 3a) mit der Sammelrolle 88 der Sammlereinrichtung 86 zusammenwirkt.Preferably, a finishing belt drive 90 is also provided which serves to supply fresh finish belt to the finish tool holder 60 and the workpiece 70. The finishing belt drive 90 includes, for example, a motor 92 (see. Fig. 3b ), via a transmission (drive shaft 94, drive belt 96, drive wheel 98, see also Fig. 3a ) cooperates with the collecting roller 88 of the collecting device 86.

Um dem Finishwerkzeughalter 60 und dem Werkstück 70 frisches Finishband 66 zuführen zu können, wird der Motor 92 betätigt, sodass von der Sammelseite her ein verbrauchter Finishbandabschnitt aus dem Bereich des Finishwerkzeughalters 60 herausgezogen wird und frisches Finishband von der Vorratsrolle 84 der Bevorratungseinrichtung 82 abgezogen wird.In order to supply the finishing tool holder 60 and the workpiece 70 fresh finishing belt 66, the motor 92 is actuated so that from the collection side a spent finishing belt section is pulled out of the area of the finish tool holder 60 and fresh finishing belt is withdrawn from the supply roller 84 of the storage device 82.

Ein Zusatzabschnitt des Finishbands 66 kann mittels einer Speichereinrichtung 99 (vgl. Fig. 2) gespeichert und freigegeben werden. Die Speichereinrichtung 99 ist ebenfalls an dem zweiten Lagerteil 40 angeordnet und vorzugsweise der Bevorratungseinrichtung 82 nachgeschaltet.An additional portion of the finishing tape 66 may be stored by means of a memory device 99 (cf. Fig. 2 ) are stored and released. The storage device 99 is likewise arranged on the second storage part 40 and preferably downstream of the storage device 82.

Die Speichereinrichtung 99 umfasst eine Stellrolle 99a, die in Verlaufsrichtung des Finishbands 66 gesehen zwischen zwei Gegenrollen 99b angeordnet ist. Die Stellrolle 99a ist an einem Hebel 99c angeordnet, dessen Lage mittels eines Stellzylinders 99d verändert werden kann. In Abhängigkeit der Lage des Hebels 99c wird zwischen den beiden Gegenrollen 99b ein kürzerer oder ein längerer Abschnitt von Finishband 66 zwischengespeichert.The storage device 99 comprises a setting roller 99a, which is arranged between two counter-rollers 99b when viewed in the direction of the finishing belt 66. The adjusting roller 99a is arranged on a lever 99c, the position of which can be changed by means of an adjusting cylinder 99d. Depending on the position of the lever 99c, a shorter or a longer section of finishing belt 66 is intermediately stored between the two counter-rollers 99b.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Zustand dargestellt, in welchem ein kürzerer Abschnitt von Finishband 66 zwischengespeichert wird (Stellzylinder 99d eingefahren); dies korrespondiert damit, dass bei Kontakt des Finishbands 66 mit der Werkstückfläche 72 der Verlauf des Finishbands 66 der Geometrie des prismenförmigen Aufnahmebereichs 68 folgt und dort mehr Länge beansprucht. In Fig. 3a ist ein Zustand dargestellt, in welchem ein längerer Abschnitt von Finishband 66 zwischengespeichert wird (Stellzylinder 99d ausgefahren); dies korrespondiert damit, dass das Finishband 66 über den Aufnahmebereich 68 hinweg gerade gespannt ist und dort weniger Länge beansprucht.)In the Fig. 1 and 2 a state is shown in which a shorter portion of finishing belt 66 is temporarily stored (actuating cylinder 99d retracted); this corresponds to the fact that upon contact of the finishing strip 66 with the workpiece surface 72, the course of the finishing strip 66 follows the geometry of the prism-shaped receiving region 68 and takes up more length there. In Fig. 3a a state is shown in which a longer portion of finishing belt 66 is temporarily stored (actuating cylinder 99d extended); this corresponds to the fact that the finishing belt 66 is just stretched over the receiving area 68 and takes up less length there.)

In den Figuren 4 bis 6 ist eine Werkzeugmaschine dargestellt, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet ist und die eine, vorstehend unter Bezugnahme auf Figuren 1 bis 3b beschriebene Umfangsflächenbearbeitungseinheit 10 umfasst.In the FIGS. 4 to 6 a machine tool is shown, which is generally designated by the reference numeral 100 and the one, with reference to above Figures 1 to 3b described circumferential surface processing unit 10 includes.

Die Werkzeugmaschine 100 weist ein Gestell 102 auf, mit welchem die Werkzeugmaschine 100 auf einer Aufstellfläche 104 aufstellbar ist. Das Gestell 102 weist eine Befestigungsfläche 106 auf, welche von mindestens einem oder von mehreren Befestigungselementen 108 gebildet sein kann.The machine tool 100 has a frame 102 with which the machine tool 100 can be set up on a footprint 104. The frame 102 has a mounting surface 106, which may be formed by at least one or more fasteners 108.

An der Befestigungsfläche 106 ist ein Werkstückhalter 110 befestigt. Der Werkstückhalter 110 umfasst beispielsweise einen Spindelstock 112 und einen (nicht dargestellten) Reitstock. Der Spindelstock 112 weist einen Rotationsantrieb 114 auf, welcher dazu dient, ein Werkstück 70, beispielsweise in Form einer Kurbelwelle, um eine zentrale Werkstückachse 116 zu drehen.On the mounting surface 106, a workpiece holder 110 is attached. The workpiece holder 110 includes, for example, a headstock 112 and a (not shown) tailstock. The headstock 112 has a rotary drive 114, which serves to rotate a workpiece 70, for example in the form of a crankshaft, about a central workpiece axis 116.

Bei Drehung des Werkstücks 70 um die Werkstückachse 116 bewegt sich die zu der Werkstückachse 116 exzentrische Werkstückumfangsfläche 72 entlang einer Bewegungsbahn 118, welche in den Figuren 5 und 6 gepunktet dargestellt ist.Upon rotation of the workpiece 70 about the workpiece axis 116, the workpiece peripheral surface 72 eccentric with respect to the workpiece axis 116 moves along a path of movement 118 which enters into the workpiece axis FIGS. 5 and 6 dotted is shown.

Das Werkstück 70 kann auch zu der Werkstückachse 116 konzentrische Werkstückumfangsflächen 120 aufweisen, welche beispielsweise jeweils ein Hauptlager einer Kurbelwelle bilden.
Die Werkzeugmaschine 100 umfasst eine nachfolgend beschriebene Positioniereinrichtung 122, welche dazu dient, die Umfangsflächenbearbeitungseinheit 10 entlang einer Positionierachse 124 positionieren zu können. Die Positionierachse 124 verläuft parallel zu der Werkstückachse 116. Die Positioniereinrichtung 122 umfasst einen Positionierantrieb 125, der über einen Antriebsriemen (in Fig. 4 durch einen Riemenkasten 126 verdeckt) auf eine Spindel wirkt, welche sich entlang der Positionierachse 124 erstreckt. Die Spindel wirkt in an sich bekannter Weise mit einer Spindelmutter zusammen, die mit einem Positionierschlitten 128 verbunden ist. Der Positionierschlitten 128 weist eine Befestigungsfläche 130 auf, die dazu dient, die Trägereinheit 12 der Umfangsflächenbearbeitungseinheit 10 zu befestigen.
The workpiece 70 may also have to the workpiece axis 116 concentric workpiece peripheral surfaces 120, which for example each form a main bearing of a crankshaft.
The machine tool 100 comprises a positioning device 122 described below, which serves to be able to position the peripheral surface processing unit 10 along a positioning axis 124. The Positioning axis 124 is parallel to the workpiece axis 116. The positioning device 122 includes a positioning drive 125, which via a drive belt (in Fig. 4 covered by a belt box 126) acts on a spindle which extends along the positioning axis 124. The spindle cooperates in a conventional manner with a spindle nut which is connected to a positioning slide 128. The positioning carriage 128 has a mounting surface 130, which serves to fasten the carrier unit 12 of the peripheral surface processing unit 10.

Es ist möglich, dass eine zweite Positioniereinrichtung 122' vorgesehen ist, mit einem zweiten Antrieb 125', mit einem zweiten Riemen (in Fig. 4 durch einen zweiten Riemenkasten 126' verdeckt), mit einem zweiten Positionierschlitten 128', der eine zweite
Befestigungsfläche 130' aufweist. Die zweite Positioniereinrichtung 122' dient dazu, den zweiten Positionierschlitten 128' entlang einer zweiten Positionierachse 124' bewegen zu können. Die zweite Positionierachse 124' verläuft vorzugsweise parallel zu der Werkstückachse 116. Der zweite Positionierschlitten 128' kann zur Anordnung einer zusätzlichen Umfangsflächenbearbeitungseinheit 10 dienen oder aber zur Anordnung einer weiter unten und unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschriebenen Axialflächenbearbeitungseinheit 150.
It is possible that a second positioning device 122 'is provided, with a second drive 125', with a second belt (in Fig. 4 concealed by a second strap chest 126 '), with a second positioning slide 128', which has a second positioning slide 128 '
Attachment surface 130 'has. The second positioning device 122 'serves to be able to move the second positioning carriage 128' along a second positioning axis 124 '. The second positioning axis 124 'preferably runs parallel to the workpiece axis 116. The second positioning carriage 128' may be used to arrange an additional peripheral surface processing unit 10 or to arrange one below and with reference to FIG Fig. 7 described axial surface processing unit 150th

Zur finishenden Bearbeitung einer Werkstückumfangsfläche 72 wird das Werkstück 70 in den Werkstückhalter 110 eingespannt, also zwischen Spindelstock 112 und dem nicht dargestellten Reitstock.For finish machining a workpiece peripheral surface 72, the workpiece 70 is clamped in the workpiece holder 110, ie between the headstock 112 and the tailstock, not shown.

Die Umfangsflächenbearbeitungseinheit 10 kann mittels der Positioniereinrichtung 122 entlang der Positionierachse 124 positioniert werden, sodass längs des Werkstücks 70 gesehen das Finishband 66 auf Höhe einer finishend zu bearbeitenden Werkstückumfangsfläche 72 angeordnet ist.The peripheral surface processing unit 10 can be positioned along the positioning axis 124 by means of the positioning device 122, so that the finishing belt 66 is arranged along the workpiece 70 at the level of a workpiece peripheral surface 72 to be finished.

Ausgehend von einem Zustand, in welchem das Finishband 66 von der Werkstückumfangsfläche 72 beabstandet ist (vgl. Fig. 4, Speichereinrichtung 99 speichert längeren Zusatzabschnitt von Finishband 66) kann das Finishband in Richtung auf die Werkstückumfangsfläche 72 zugestellt werden. Hierfür wird der Linearantrieb 24 so angesteuert, dass das erste Lagerteil 20 und somit die gesamte Lagereinheit 74 und somit auch der Finishwerkzeughalter 60 und das Finishband 66 in Richtung auf die Werkstückachse 116 verschoben werden. Hierdurch gelangt das Finishband 66 in Eingriff mit der Werkstückumfangsfläche 72, vgl. Fig. 5 (Speichereinrichtung 99 gibt zwischengespeicherten Zusatzabschnitt frei). Der Linearantrieb 24, insbesondere der Pneumatikzylinder 26, wird so angesteuert, dass der Finishwerkzeughalter 60 nicht nur kraftlos, sondern mit einer vorbestimmten Andrückkraft mit dem Finishband 66 gegen die Werkstückumfangsfläche 72 drückt.Starting from a state in which the finishing belt 66 is spaced from the workpiece peripheral surface 72 (see FIG. Fig. 4 , Storage device 99 stores longer additional portion of finishing tape 66), the finishing tape can be delivered towards the workpiece peripheral surface 72. For this purpose, the linear drive 24 is driven so that the first bearing part 20 and thus the entire bearing unit 74 and thus also the finishing tool holder 60 and the finishing belt 66 are displaced in the direction of the workpiece axis 116. As a result, the finishing belt 66 engages with the workpiece peripheral surface 72, cf. Fig. 5 (Storage device 99 releases cached additional section). The linear drive 24, in particular the pneumatic cylinder 26, is controlled so that the finish tool holder 60 presses not only weakly, but with a predetermined pressing force with the finishing belt 66 against the workpiece peripheral surface 72.

Zur finishenden Bearbeitung der Werkstückumfangsfläche 72 wird das Werkstück 70 mittels des Rotationsantriebs 114 in Drehrichtung um die Werkstückachse 116 angetrieben. Hierdurch bewegt sich die Werkstückumfangsfläche 72 entlang der Bewegungsbahn 118 (vgl. Fig. 5 und 6). Während der Bewegung der Werkstückumfangsfläche 72 entlang der Bewegungsbahn 118 steht das Finishband 66 dauerhaft in Kontakt mit der Werkstückumfangsfläche 72. Die zum Folgen der Bewegungsbahn 118 erforderliche Ausgleichsbewegung wird zum einen dadurch erzeugt, dass das zweite Lagerteil 40 um die Schwenkachse 38 relativ zu dem ersten Lagerteil 20 hin und her schwenkt. Zum anderen wird die Ausgleichsbewegung dadurch bereitgestellt, dass die gesamte Lagereinheit 74 relativ zu der Trägereinheit 12 entlang der geradlinigen Bahn 22 hin- und herbewegt wird. Hierbei bewegen sich ein Kolben und ein Zylinder des Linearantriebs 24 relativ zueinander. Auf diese Weise kann die zu der Werkstückachse 116 exzentrische Werkstückumfangsfläche 72 finishend bearbeitet werden.For finishing machining of the workpiece circumferential surface 72, the workpiece 70 is driven by the rotary drive 114 in the direction of rotation about the workpiece axis 116. As a result, the workpiece circumferential surface 72 moves along the movement path 118 (cf. FIGS. 5 and 6 ). During the movement of the workpiece peripheral surface 72 along the movement path 118, the finishing belt 66 is permanently in contact with the workpiece peripheral surface 72. The required for following the movement path 118 compensating movement is generated on the one hand that the second bearing member 40 to the pivot axis 38 pivots relative to the first bearing part 20 back and forth. On the other hand, the compensation movement is provided by the fact that the entire storage unit 74 is reciprocated relative to the carrier unit 12 along the rectilinear path 22. In this case, a piston and a cylinder of the linear drive 24 move relative to each other. In this way, the workpiece peripheral surface 72 eccentric to the workpiece axis 116 can be finish-machined.

Bei einem besonders bevorzugten Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks 70 wird dieselbe Umfangsflächenbearbeitungseinheit 10, mit welcher eine zu einer Werkstückachse 116 exzentrische Werkstückumfangsfläche 72 bearbeitet wird, auch dazu verwendet, eine zu der Werkstückachse 116 konzentrische Werkstückumfangsfläche 120 finishend zu bearbeiten. Da die Werkstückumfangsfläche 120 sich nicht entlang einer Bewegungsbahn um die Werkstückachse 116 bewegt, sondern sich lediglich konzentrisch zu der Werkstückachse 116 dreht, findet bei der finishenden Bearbeitung einer Werkstückumfangsfläche 120 keine Ausgleichsbewegung statt. Dies bedeutet, dass das zweite Lagerteil 40 relativ zu dem ersten Lagerteil 20 stillsteht und nicht um die Schwenkachse 38 hin und her verschwenkt wird. Ferner steht die gesamte Lagereinheit 74 still und bewegt sich nicht entlang der geradlinigen Bahn 22 relativ zu der Trägereinheit 12.In a particularly preferred method for machining a workpiece 70, the same peripheral surface processing unit 10 with which a workpiece peripheral surface 72 eccentric to a workpiece axis 116 is machined is also used to finish machining a workpiece peripheral surface 120 concentric with the workpiece axis 116. Since the workpiece peripheral surface 120 does not move along a trajectory about the workpiece axis 116, but only rotates concentrically to the workpiece axis 116, no finishing movement takes place during the finishing machining of a workpiece peripheral surface 120. This means that the second bearing part 40 is stationary relative to the first bearing part 20 and is not pivoted about the pivot axis 38 back and forth. Further, the entire storage unit 74 stands still and does not move along the rectilinear path 22 relative to the carrier unit 12.

Unabhängig davon, ob die Umfangsflächenbearbeitungseinheit 10 dazu verwendet wird, eine exzentrische Werkstückumfangsfläche 72 oder eine konzentrische Werkstückumfangsfläche 120 zu bearbeiten, wird die Oszillationsbewegung des Finishwerkzeughalters 60 und somit des Finishbands 66 mit Hilfe des Oszillationsantriebs 48 erzeugt. Dabei ist vorteilhaft, dass die sich hin- und herbewegenden Massen klein und auf den Schlitten 58 und den Finishwerkzeughalter 60 sowie auf Abschnitte des Finishbands 66 beschränkt sind.Regardless of whether the peripheral surface machining unit 10 is used to machine an eccentric workpiece peripheral surface 72 or a concentric workpiece peripheral surface 120, the oscillation movement of the finish tool holder 60 and thus of the finishing belt 66 is generated by means of the oscillation drive 48. It is advantageous that the reciprocating masses are small and limited to the carriage 58 and the finishing tool holder 60 and to portions of the finishing belt 66.

Es ist unabhängig davon, ob eine exzentrische Werkstückumfangsfläche 72 oder eine konzentrische Werkstückumfangsfläche 120 bearbeitet werden soll, möglich, dass der Oszillationsantrieb 48 nicht aktiv ist. Somit kann beispielsweise der Dichtsitz einer Kurbelwelle bearbeitet werden, der nicht mit einer Kreuzschliffstruktur versehen werden soll. Diese Kreuzschliffstruktur ist für die finishende Bearbeitung einer Werkstückumfangsfläche charakteristisch, aber für einen Dichtsitz unerwünscht (weil die Kreuzschliffstruktur eine unerwünschte Öltransportfläche zwischen dem Innenraum und der Umgebung eines Kurbelwellengehäuses bilden würde).Whether or not an eccentric workpiece peripheral surface 72 or a concentric workpiece peripheral surface 120 is to be machined, it is possible for the oscillator driver 48 to be inactive. Thus, for example, the sealing seat of a crankshaft can be processed, which should not be provided with a cross-cut structure. This cross-cut structure is characteristic of finish machining of a workpiece peripheral surface, but undesirable for a sealing seat (because the cross-cut structure would form an undesirable oil transport surface between the interior and the periphery of a crankcase).

Für den Fall, dass eine Werkstückumfangsfläche finishend, also mit Kreuzschliffstruktur, bearbeitet werden soll, ist es möglich, dass der Oszillationsbewegung, die durch den Oszillationsantrieb 48 erzeugt wird, eine weitere Bewegung in Form eines Überlagerungshubs überlagert wird. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Breite des Finishbands 66 kleiner ist als die Breite einer finishend zu bearbeitenden Werkstückumfangsfläche 72 oder 120. Der Überlagerungshub kann in einfacher Weise mittels der Positioniereinrichtung 122 realisiert werden, welche den Positionierschlitten 128 entlang der Positionierachse 124 hin- und herbewegt. Dabei ist die Frequenz, mit welcher der Positionierschlitten 128 hin- und herbewegt wird, niedriger als die Oszillationsfrequenz des Schlittens 58 und des Finishwerkzeughalters 60. Die Amplitude der Zusatzbewegung des Positionierschlittens 128 ist so groß, dass ein schmaleres Finishband 66 die gesamte Breite einer finishend zu bearbeitenden Werkstückumfangsfläche 72, 120 bearbeiten kann.In the event that a workpiece peripheral surface finish, so with cross-cut structure to be processed, it is possible that the oscillation movement, which is generated by the oscillating drive 48, a further movement is superimposed in the form of a Überlagungshubs. This is particularly advantageous if the width of the finishing strip 66 is smaller than the width of a workpiece surface to be machined finish finish 72 or 120. The Überlagerungshub can be realized in a simple manner by means of the positioning 122, the positioning slide 128 along the positioning axis 124 back and reciprocated. Here, the frequency at which the positioning carriage 128 is reciprocated is lower than the oscillation frequency of the carriage 58 and the finishing tool holder 60. The amplitude of the additional movement of the positioning carriage 128 is so large that a narrower finishing belt 66 can process the entire width of a workpiece end surface 72, 120 to be finished with a finish.

In Fig. 7 ist eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 150 bezeichnete Axialflächenbearbeitungseinheit dargestellt. Diese dient zur finishenden Bearbeitung von Flächen eines Flächenpaars, welche zu einer Werkstückachse 116 senkrecht stehen. Ein solches Flächenpaar kann auch als "Passlager" bezeichnet werden.In Fig. 7 is an overall designated by the reference numeral 150 Axialflächenbearbeitungseinheit shown. This is used for finishing machining surfaces of a surface pair, which are perpendicular to a workpiece axis 116. Such a surface pair can also be referred to as a "passport bearing".

Die Axialflächenbearbeitungseinheit 150 kann alternativ zu einer Umfangsflächenbearbeitungseinheit 10, vorzugsweise aber zusätzlich zu einer Umfangsflächenbearbeitungseinheit 10 an einer Werkzeugmaschine 100 (vgl. Fig. 8) vorgesehen sein.The axial surface processing unit 150 may alternatively to a peripheral surface processing unit 10, but preferably in addition to a peripheral surface processing unit 10 on a machine tool 100 (see. Fig. 8 ) be provided.

Die Axialflächenbearbeitungseinheit 150 dient dazu, unterschiedliche Finishbänder 66a, 66b mit jeweils unterschiedlichen Flächen eines Flächenpaars eines Werkstücks 70 in Kontakt zu bringen. Zu diesem Zweck weist die Axialflächenbearbeitungseinheit 150 zwei Andrückwerkzeuge 152, 154 mit jeweils zugeordneten Andrückflächen 156, 158 auf. Die Andrückwerkzeuge 152, 154 sind an einem Halter 160 gehalten.The axial surface processing unit 150 serves to bring different finishing tapes 66a, 66b into contact with respectively different surfaces of a surface pair of a workpiece 70. For this purpose, the axial surface processing unit 150 has two pressing tools 152, 154, each with associated pressing surfaces 156, 158. The pressing tools 152, 154 are held on a holder 160.

In Fig. 7 sind die Andrückwerkzeuge 152, 154 in einem Zustand dargestellt, in welchem die Andrückflächen 156, 158, welche in voneinander entgegengesetzte Richtungen weisen, einen kleinstmöglichen Abstand relativ zueinander haben. Die Andrückwerkzeuge 152, 154 können mittels eines Keilelements 162, das mit einer Keilführung 164 der Andrückwerkzeuge 152, 154 zusammenwirkt, weiter auseinandergedrückt werden, sodass sich der Abstand der Andrückflächen 156, 158 vergrößert. Zum Antrieb des Keilelements 162 ist ein Pneumatikzylinder 166 vorgesehen. Der Druck des Pneumatikzylinders 166 steuert auch die Kraft, mit welcher die Andrückflächen 156, 158 an finishend zu bearbeitenden Flächen eines Flächenpaars anliegen.In Fig. 7 For example, the pressing tools 152, 154 are shown in a state in which the pressing surfaces 156, 158 facing in opposite directions have the smallest possible distance relative to each other. The pressing tools 152, 154 can continue by means of a wedge element 162, which cooperates with a wedge guide 164 of the pressing tools 152, 154 be pressed apart, so that the distance of the pressing surfaces 156, 158 increases. To drive the wedge member 162, a pneumatic cylinder 166 is provided. The pressure of the pneumatic cylinder 166 also controls the force with which the pressing surfaces 156, 158 abut against surfaces of a pair of surfaces to be finished.

Die Axialflächenbearbeitungseinheit 150 weist eine Trägereinheit 168 auf, welche zur Verbindung beispielsweise mit dem Positionierschlitten 128' der zweiten Positioniereinrichtung 122' (vgl. Fig. 4) dient.The axial surface processing unit 150 has a carrier unit 168, which for connection to the positioning slide 128 'of the second positioning device 122' (see FIG. Fig. 4 ) serves.

An der Trägereinheit 168 ist ein Oszillationsantrieb 170 befestigt. Dieser wirkt über eine Exzentereinheit mit einem Schlitten 172 zusammen, der relativ zu der Trägereinheit 168 mittels einer Linearführung 174 entlang einer Oszillationsachse 176 verschiebbar gelagert ist. Die Oszillationsachse 176 verläuft senkrecht und beabstandet zu einer Werkstückachse 116 eines finishend zu bearbeitenden Werkstücks 70.An oscillation drive 170 is attached to the carrier unit 168. This acts via an eccentric with a carriage 172 together, which is mounted relative to the carrier unit 168 by means of a linear guide 174 along an axis of oscillation 176 slidably. The oscillation axis 176 is perpendicular and spaced from a workpiece axis 116 of a workpiece 70 to be finished.

Es ist möglich, dass der Werkzeughalter 160 unmittelbar mit dem Schlitten 172 verbunden ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist jedoch zwischen Werkzeughalter 160 und dem Schlitten 172 eine zusätzliche Linearführung 178 vorgesehen, die einen zusätzlichen Freiheitsgrad für den Werkzeughalter 160 entlang einer Bewegungsachse 180 schafft. Die Bewegungsachse 180 verläuft vorzugsweise parallel zu der Werkstückachse 116. Die zusätzliche Linearführung 178 ermöglicht die Bearbeitung von zu einer Werkstückachse senkrechten Flächen eines Flächenpaars eines Werkstücks 70, das in zu der Werkstückachse 116 paralleler Richtung oszillierend angetrieben wird (dies ist bei den hier beschriebenen Werkzeugmaschinen 100 nicht der Fall, aber bei konventionellen Werkzeugmaschinen, bei welchen ein Werkstück zur finishenden Bearbeitung gemeinsam mit einem Werkstückhalter und mit einem Rotationsantrieb in zu einer Werkstückachse paralleler Richtung oszillierend angetrieben wird). Darüber hinaus ermöglicht es die zusätzliche Linearführung 178, Längentoleranzen eines Werkstücks 70 auszugleichen. Außerdem ist es möglich, breitere Sitze zu bearbeiten, wobei nur eine Fläche eines Flächenpaars bearbeitet wird.It is possible that the tool holder 160 is directly connected to the carriage 172. In a preferred embodiment, however, an additional linear guide 178 is provided between the tool holder 160 and the carriage 172, which provides an additional degree of freedom for the tool holder 160 along a movement axis 180. The movement axis 180 preferably runs parallel to the workpiece axis 116. The additional linear guide 178 makes it possible to work surfaces perpendicular to a workpiece axis of a surface pair of a workpiece 70 which is driven to oscillate in a direction parallel to the workpiece axis 116 (this is the case with the machine tools 100 described here not the case, but in conventional machine tools, in which a workpiece for finishing machining is driven oscillating together with a workpiece holder and with a rotary drive in a direction parallel to a workpiece axis direction). In addition, the additional linear guide 178 makes it possible to compensate for length tolerances of a workpiece 70. In addition, it is possible to work on wider seats, with only one surface of a surface pair being edited.

Nachfolgend werden Bandführungselemente für die unterschiedlichen Finishbänder 66a, 66b beschrieben, welche jeweils für jedes der beiden Finishbänder 66a, 66b vorgehalten sind.Subsequently, tape guide elements for the different finishing tapes 66a, 66b are described, which are each provided for each of the two finishing tapes 66a, 66b.

Ausgehend von voneinander separaten Vorratseinheiten 182, 184 für die unterschiedlichen Finishbänder 66a, 66b bewirken Umlenkrollen 186, 188 eine Verdrehung jeweils eines Finishbands 66a, 66b um 90°. Hieran schließt sich jeweils eine erste Bandklemmeinrichtung 190 an.Starting from separate storage units 182, 184 for the different finishing belts 66a, 66b, deflection rollers 186, 188 cause a rotation of a respective finishing belt 66a, 66b by 90 °. This is followed in each case by a first band clamping device 190.

Über eine Bandumlenkeinrichtung 192 gelangt das Finishband 66a, 66b jeweils zu den Andrückflächen 156, 158, welche jeweils mit einer Rückseite eines Finishbands 66a, 66b (also mit den nicht abrasiven Flächen eines Finishbands 66a, 66b) zusammenwirkt, um die jeweils auf der Vorderseite des Finishbands angeordnete abrasive Fläche gegen jeweils eine der finishend zu bearbeitenden Flächen eines Flächenpaars anzudrücken.Via a strip turning device 192, the finishing strip 66a, 66b respectively reaches the pressing surfaces 156, 158, which respectively interact with a rear side of a finishing strip 66a, 66b (ie with the non-abrasive surfaces of a finishing strip 66a, 66b), respectively on the front side of the Press finishing belt disposed abrasive surface against each one of the finishend to be machined surfaces of a pair of surfaces.

Ausgehend von den Andrückflächen 156, 158 gelangt das Finishband 66a, 66b jeweils zu einer zweiten Bandklemmeinrichtung 194 und wird schließlich jeweils mittels Umlenkrollen 196, 198 wieder um 90° zurückgedreht und schließlich einer (nicht dargestellten) Sammeleinrichtung 200 zugeführt. Bei der Sammeleinrichtung 200 kann es sich um eine Sammelrolle oder im einfachsten Fall um eine Auffangwanne handeln.Starting from the pressing surfaces 156, 158, the finishing belt 66a, 66b respectively reaches a second belt clamping device 194 and is finally rotated back by 90 °, in each case by means of deflection rollers 196, 198 and finally to a collecting device 200 (not shown). The collecting device 200 may be a collecting roller or, in the simplest case, a collecting trough.

Bei Anordnung einer Axialflächenbearbeitungseinheit 150 an einer Werkzeugmaschine 100 ist es möglich, auf dem Gestell 102 bzw. dessen Befestigungsfläche 106 weitere Trägerelemente 202 anzuordnen, beispielsweise Halteschienen, die zur vorzugsweise verschiebbaren Anordnung getrennter Vorratseinheiten 182, 184 für jeweiliges Finishband 66a, 66b dienen.When arranging an axial surface processing unit 150 on a machine tool 100, it is possible to arrange further support elements 202 on the frame 102 or its attachment surface 106, for example retaining rails which serve for the preferably displaceable arrangement of separate storage units 182, 184 for respective finishing belt 66a, 66b.

Es versteht sich, dass die Bearbeitung von Axialflächen eines Passlagers eines Werkstücks 70 mittels der Axialflächenbearbeitungseinheit 150 zeitgleich mit der finishenden Bearbeitung von Werkstückumfangsflächen 72 oder 120 stattfinden kann (vgl. Fig. 8). Auch bei der Bearbeitung von Axialflächen wird das Werkstück 70 um die Werkstückachse 116 verdreht. Dieser Drehbewegung wird mittels des Oszillationsantriebs 170 eine Oszillationsbewegung der Finishbänder 66a, 66b entlang der Oszillationsachse 176 überlagert.It is understood that the machining of axial surfaces of a fiducial bearing of a workpiece 70 by means of the axial surface processing unit 150 can take place simultaneously with the finishing machining of workpiece peripheral surfaces 72 or 120 (cf. Fig. 8 ). Even when machining axial surfaces, the workpiece 70 is rotated about the workpiece axis 116. This rotational movement is superposed by means of the oscillation drive 170 an oscillatory movement of the finishing tapes 66a, 66b along the axis of oscillation 176.

In Fig. 8 sind weitere Teile eines Werkstückhalters 110 dargestellt; zusätzlich zu dem Spindelstock 112 mit Rotationsantrieb 114 sind dies ein Antrieb 220 für einen Schlitten 222, der parallel zu der Werkstückachse 116 verfahrbar ist. Der Schlitten 222 dient vorzugsweise zur Befestigung eines nicht dargestellten Reitstocks des Werkstückhalters 110.In Fig. 8 further parts of a workpiece holder 110 are shown; In addition to the headstock 112 with rotary drive 114, these are a drive 220 for a carriage 222, which is movable parallel to the workpiece axis 116. The carriage 222 is preferably used for attachment of a tailstock of the workpiece holder 110, not shown.

Claims (15)

Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10) zur finishenden Bearbeitung von zu einer Werkstückachse (116) exzentrischen Werkstückumfangsflächen (72) mittels mindestens einem Finishwerkzeug (64), wobei das mindestens eine Finishwerkzeug (64) an einem Finishwerkzeughalter (60) gehalten ist und wobei der Finishwerkzeughalter (60) mittels einer Lagereinheit (74) während der Bearbeitung einer Werkstückumfangsfläche (72) entlang einer Bewegungsbahn (118) der Werkstückumfangsfläche (72) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10) einen Oszillationsantrieb (48) aufweist, mittels welchem der Finishwerkzeughalter (60) in einer zu der Werkstückachse (116) parallelen Richtung oszillierend antreibbar ist.A peripheral surface processing unit (10) for finishing machining workpiece peripheral surfaces (72) eccentric to a workpiece axis (116) by at least one finishing tool (64), said at least one finishing tool (64) being retained on a finishing tool holder (60) and said finishing tool holder (60). is movable along a movement path (118) of the workpiece peripheral surface (72) during machining of a workpiece peripheral surface (72), characterized in that the peripheral surface processing unit (10) comprises an oscillation drive (48) by means of which the finishing tool holder (60 ) can be driven to oscillate in a direction parallel to the workpiece axis (116). Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Oszillationsantrieb (48) zwischen der Lagereinheit (74) und dem Finishwerkzeughalter (60) wirksam ist.Circumferential surface processing unit (10) according to claim 1, characterized in that the oscillation drive (48) between the bearing unit (74) and the finishing tool holder (60) is effective. Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Oszillationsantrieb (48) eine Exzentereinheit (56) umfasst.Peripheral surface processing unit (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the oscillation drive (48) comprises an eccentric unit (56). Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10) eine Trägereinheit (12) umfasst, an welchem ein erstes Lagerteil (20) der Lagereinheit (74) verschieblich gelagert ist, wobei das erste Lagerteil (20) ein gemeinsam mit diesem verschiebliches Schwenklager (36) aufweist, wobei an dem Schwenklager (36) ein relativ zu dem ersten Lagerteil (20) verschwenkbares zweites Lagerteil (40) der Lagereinheit (74) gelagert ist, wobei an dem zweiten Lagerteil (40) der Oszillationsantrieb (48) und der Finishwerkzeughalter (60) angeordnet sind.Peripheral surface processing unit (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the peripheral surface processing unit (10) comprises a support unit (12) on which a first bearing part (20) of the bearing unit (74) displaceable is mounted, wherein the first bearing part (20) has a jointly with this slidable pivot bearing (36), wherein on the pivot bearing (36) relative to the first bearing part (20) pivotable second bearing part (40) of the bearing unit (74) is mounted , wherein on the second bearing part (40) of the oscillation drive (48) and the finishing tool holder (60) are arranged. Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Trägereinheit (12) ein Linearantrieb (24) angeordnet ist, mittels welchem das erste Lagerteil (20) entlang einer geradlinigen Bahn (22) verschiebbar ist.Peripheral surface processing unit (10) according to claim 4, characterized in that on the carrier unit (12) a linear drive (24) is arranged, by means of which the first bearing part (20) along a rectilinear path (22) is displaceable. Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb (24) als Andrückeinrichtung zur Einstellung einer Andrückkraft wirksam ist, mit welcher das mindestens eine Finishwerkzeug (64) gegen eine finishend zu bearbeitende Werkstückumfangsfläche (72) drückt.Peripheral surface processing unit (10) according to claim 5, characterized in that the linear drive (24) as pressing means for setting a pressing force is effective, with which the at least one finishing tool (64) presses against a finishend to be machined workpiece peripheral surface (72). Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Finishwerkzeug (64) als Finishband (66) ausgebildet ist und dass a) an der Lagereinheit (74) eine Bevorratungseinrichtung (82) für frisches Finishband und/oder eine Sammlereinrichtung (86) zum Sammeln von verbrauchtem Finishband angeordnet ist oder sind und/oder b) die Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10) einen Finishbandantrieb (90) aufweist, welcher als Zugantrieb ausgebildet ist und durch Ziehen an einem verbrauchten Finishbandabschnitt dem Finishwerkzeughalter (60) einen frischen Finishbandabschnitt zuführt
und/oder
c) die Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10) eine Finishbandspeichereinrichtung (99) aufweist, welche einen Zusatzabschnitt des Finishbands (66) speichert, wenn das Finishband (66) nicht in Kontakt mit einem Werkstück (70) steht, und den Zusatzabschnitt des Finishbands (66) freigibt, wenn das Finishband (66) in Kontakt mit dem Werkstück (70) gelangt.
Peripheral surface processing unit (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the finishing tool (64) is designed as a finishing belt (66) and that a) on the storage unit (74) a storage device (82) for fresh finishing tape and / or a collecting device (86) for collecting spent finishing tape is or are arranged and / or b) the peripheral surface processing unit (10) has a finishing belt drive (90), which as Train drive is formed and by pulling on a spent finishing tape section the finishing tool holder (60) supplies a fresh finishing belt section
and or
c) the peripheral surface processing unit (10) has an finish tape storage device (99) which stores an additional portion of the finishing belt (66) when the finishing belt (66) is not in contact with a workpiece (70) and releases the auxiliary portion of the finishing belt (66) when the finishing belt (66) comes into contact with the workpiece (70).
Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Finishwerkzeughalter (60) und das Finishwerkzeug (64) derart ausgebildet sind, dass sie die Bearbeitung von Werkstückumfangsflächen (72, 120) mit unterschiedlichen Durchmessern ermöglichen.Peripheral surface processing unit (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the finishing tool holder (60) and the finishing tool (64) are formed such that they allow the machining of workpiece peripheral surfaces (72, 120) with different diameters. Verwendung der Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche zur finishenden Bearbeitung einer zu einer Werkstückachse (116) konzentrischen Werkstückumfangsfläche (120) eines Werkstücks (70).Use of the circumferential surface processing unit (10) according to any one of the preceding claims for finishing machining a workpiece circumferential surface (120) of a workpiece (70) concentric with a workpiece axis (116). Werkzeugmaschine (100) mit einer Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und mit einem Werkstückhalter (110) zum Halten eines Werkstücks (70), umfassend mindestens eine erste Positioniereinrichtung (120) zur Positionierung der Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10), insbesondere einer Trägereinheit (12) der Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10), relativ zu dem Werkstückhalter (110).Machine tool (100) with a peripheral surface processing unit (10) according to one of claims 1 to 8 and with a workpiece holder (110) for holding a workpiece (70) comprising at least one first positioning device (120) for positioning the peripheral surface processing unit (10), in particular one Carrier unit (12) of Peripheral surface processing unit (10), relative to the workpiece holder (110). Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückhalter (110) einen Rotationsantrieb (114) zum Antrieb des Werkstücks (70) um die Werkstückachse (116) umfasst, wobei vorzugsweise das Werkstück (70) in einer zu der Werkstückachse (116) parallelen Richtung unbewegbar in dem Werkstückhalter (110) gehalten ist.Machine tool (100) according to claim 10, characterized in that the workpiece holder (110) comprises a rotary drive (114) for driving the workpiece (70) about the workpiece axis (116), wherein preferably the workpiece (70) in one to the workpiece axis ( 116) parallel direction immovably in the workpiece holder (110) is held. Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 10 oder 11, umfassend mindestens eine zweite Positioniereinrichtung (122') zur Positionierung einer Axialflächenbearbeitungseinheit (150) zur finishenden Bearbeitung von zu einer Werkstückachse (116) senkrechten Flächen eines Flächenpaars eines Werkstücks (70), wobei vorzugsweise die Axialflächenbearbeitungseinheit (150) zwei voneinander getrennte Finishbänder (66a, 66b) aufweist, welche jeweils zur Bearbeitung nur einer Fläche der beiden Flächen des Flächenpaars dienen.Machine tool (100) according to claim 10 or 11, comprising at least one second positioning means (122 ') for positioning an axial surface processing unit (150) for finishing machining perpendicular to a workpiece axis (116) surfaces of a surface pair of a workpiece (70), preferably the Axialflächenbearbeitungseinheit (150) has two separate finishing tapes (66a, 66b), each serving for processing only one surface of the two surfaces of the surface pair. Verfahren zum Betrieb einer Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder einer Werkzeugmaschine (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraft, mit welcher das mindestens eine Finishwerkzeug (64) gegen eine finishend zu bearbeitende Werkstückumfangsfläche (72) drückt, eingestellt wird, indem die Position des mindestens einen Finishwerkzeugs (64) entlang einer geradlinigen Bahn (22) eingestellt wird, und/oder dass die Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10) während der finishenden Bearbeitung einer Werkstückumfangsfläche (72) und der oszillierenden Bewegung des mindestens einen Finishwerkzeugs (64) überlagert in zu der Werkstückachse (116) paralleler Richtung hin- und herbewegt wird.A method of operating a peripheral surface processing unit (10) according to any one of claims 1 to 8 or a machine tool (100) according to any one of claims 10 to 12, characterized in that a force with which the at least one finishing tool (64) against a finish to be machined Workpiece peripheral surface (72) is adjusted by adjusting the position of the at least one finishing tool (64) along a rectilinear path (22), and / or that the peripheral surface processing unit (10) during finishing machining a workpiece peripheral surface (72) and the oscillating movement of the at least one finishing tool (64) is superimposed reciprocated in the direction parallel to the workpiece axis (116). Verfahren zum Betrieb einer Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder einer Werkzeugmaschine (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in derselben Einspannung eines Werkstücks (70) unter Verwendung derselben Umfangsflächenbearbeitungseinheit (10) nacheinander unterschiedliche Werkstückumfangsflächen (72, 120) desselben Werkstücks (70) finishend bearbeitet werden.A method of operating a peripheral surface processing unit (10) according to any one of claims 1 to 8 or a machine tool (100) according to any one of claims 10 to 12, characterized in that in the same clamping of a workpiece (70) using the same peripheral surface processing unit (10) successively different Workpiece peripheral surfaces (72, 120) of the same workpiece (70) machined finishend. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (70) eine Kurbel- oder Kompressorwelle ist und die unterschiedlichen Werkstückumfangsflächen (72, 120) Hauptlager, Pleuellager und/oder Dichtsitze umfassen oder dass das Werkstück (70) eine Nockenwelle ist und die unterschiedlichen Werkstückumfangsflächen (72, 120) Wellenlager und Nockenflächen umfassen.A method according to claim 14, characterized in that the workpiece (70) is a crank or compressor shaft and the different workpiece peripheral surfaces (72, 120) comprise main bearings, connecting rod bearings and / or sealing seats or that the workpiece (70) is a camshaft and the different Workpiece peripheral surfaces (72, 120) comprise shaft bearings and cam surfaces.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170129069A1 (en) * 2015-11-09 2017-05-11 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg Finishing belt device and method for finishing a workpiece
CN117207034A (en) * 2023-11-08 2023-12-12 南安市奥力石业有限公司 Stone surface polishing equipment

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107127662A (en) * 2017-05-31 2017-09-05 嘉善凝辉新型建材有限公司 A kind of workpiece surface sanding apparatus
CN111408983B (en) * 2019-08-19 2022-04-15 荆州环球汽车零部件制造有限公司 Method for polishing arc surface of connecting rod
CN110625490B (en) * 2019-09-17 2021-06-01 惠州市芯瓷半导体有限公司 Adjustable ceramic polishing grinder and method
DE102020134461A1 (en) 2020-12-21 2022-06-23 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg finishing system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2617522B1 (en) 2012-01-23 2014-01-15 Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG Device for finely processing a peripheral area of the workpiece fixed in an eccentric manner to a peripheral area of a workpiece
EP2803445A1 (en) 2013-05-14 2014-11-19 Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG Device for machining a workpiece with belt finishing
DE102014200445A1 (en) 2014-01-13 2015-07-16 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg pressing device
DE102014213194A1 (en) 2014-07-08 2016-01-28 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg Pressing device for pressing a Finisbands against a workpiece surface

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85108300A (en) * 1985-11-14 1988-08-17 李忠良 Figure of eight precision plane milling apparatus
CS256612B1 (en) * 1986-03-19 1988-04-15 Josef Strejc Equipment for pins finishing
DE69626101T2 (en) * 1995-11-30 2003-11-20 Nippei Toyama Corp., Tokio/Tokyo DEVICE AND METHOD FOR PHASE INDEXING A CRANKSHAFT
US5951377A (en) * 1996-08-01 1999-09-14 Radtec, Inc. Microfinishing machine
ITBO20010268A1 (en) * 2001-05-07 2002-11-07 Marposs Spa EQUIPMENT FOR CHECKING THE DIAMETER OF ECCENTRIC PORTIONS ASK FOR A MECHANICAL PART DURING WORKING ON A GRINDING MACHINE
DE602004007418T2 (en) * 2003-02-12 2008-04-30 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama Apparatus and method for surface finishing
DE102007059926A1 (en) * 2007-12-04 2009-06-10 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Apparatus for finish machining peripheral surfaces of substantially rotationally symmetrical workpiece sections on wave-shaped workpieces
JP5428740B2 (en) * 2009-10-19 2014-02-26 株式会社ジェイテクト Compound grinding machine
DE202011003176U1 (en) * 2011-02-24 2011-05-05 Thielenhaus Technologies Gmbh Device for band finishing
DE102011081918A1 (en) * 2011-08-31 2013-02-28 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Finishing machine for finishing curved workpiece surfaces on workpieces
EP2769806B1 (en) * 2013-02-21 2014-12-17 Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG Device and system for finishing a workpiece in the form of a crankshaft or a camshaft

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2617522B1 (en) 2012-01-23 2014-01-15 Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG Device for finely processing a peripheral area of the workpiece fixed in an eccentric manner to a peripheral area of a workpiece
EP2803445A1 (en) 2013-05-14 2014-11-19 Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG Device for machining a workpiece with belt finishing
DE102014200445A1 (en) 2014-01-13 2015-07-16 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg pressing device
DE102014213194A1 (en) 2014-07-08 2016-01-28 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg Pressing device for pressing a Finisbands against a workpiece surface

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170129069A1 (en) * 2015-11-09 2017-05-11 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg Finishing belt device and method for finishing a workpiece
US10166648B2 (en) * 2015-11-09 2019-01-01 Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg Finishing belt device and method for finishing a workpiece
CN117207034A (en) * 2023-11-08 2023-12-12 南安市奥力石业有限公司 Stone surface polishing equipment
CN117207034B (en) * 2023-11-08 2024-02-23 南安市奥力石业有限公司 Stone surface polishing equipment

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