EP4147821A1 - Verfahren und vorrichtung zur bearbeitung einer hartstoffbeschichteten werkstückfläche eines rotationssymmetrischen werkstücks - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur bearbeitung einer hartstoffbeschichteten werkstückfläche eines rotationssymmetrischen werkstücks Download PDF

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EP4147821A1
EP4147821A1 EP21196493.7A EP21196493A EP4147821A1 EP 4147821 A1 EP4147821 A1 EP 4147821A1 EP 21196493 A EP21196493 A EP 21196493A EP 4147821 A1 EP4147821 A1 EP 4147821A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotation
workpiece
grinding wheel
axis
machining
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.)
Pending
Application number
EP21196493.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sebastian Goeke
Sebastian SCHUMANN
Martin Lupp
Thomas Schmitz
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.)
Thielenhaus Technologies GmbH
Original Assignee
Thielenhaus Technologies GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Thielenhaus Technologies GmbH filed Critical Thielenhaus Technologies GmbH
Priority to EP21196493.7A priority Critical patent/EP4147821A1/de
Priority to CN202211094173.5A priority patent/CN115805501A/zh
Priority to US17/944,126 priority patent/US20230083679A1/en
Publication of EP4147821A1 publication Critical patent/EP4147821A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/10—Single-purpose machines or devices
    • B24B7/16—Single-purpose machines or devices for grinding end-faces, e.g. of gauges, rollers, nuts, piston rings
    • B24B7/17—Single-purpose machines or devices for grinding end-faces, e.g. of gauges, rollers, nuts, piston rings for simultaneously grinding opposite and parallel end faces, e.g. double disc grinders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/01—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor for combined grinding of surfaces of revolution and of adjacent plane surfaces on work
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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/04—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces of cylindrical or conical surfaces on abrasive tools or wheels

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for machining a hard-material-coated, in particular planar workpiece surface of a rotationally symmetrical, in particular disk-shaped workpiece using at least one grinding wheel.
  • the invention relates in particular to the processing of a brake disc coated with hard material.
  • Methods and devices are known for machining conventional brake disks, in which the brake disk is driven to rotate about a workpiece axis of rotation and the grinding wheel is driven to rotate about the grinding wheel axis of rotation, with the workpiece axis of rotation and the grinding wheel axis of rotation being aligned parallel to one another, so that the machining workpiece surface of the brake disc and the machining surface of the grinding wheel are aligned parallel to each other.
  • the grinding wheel and the brake disk are in contact with one another over a large area.
  • the basic idea of the invention is that the grinding wheel is positioned towards the workpiece during machining (i.e. while the grinding wheel is in contact with the workpiece and both are driven in rotation (the grinding wheel axis of rotation and the axis of rotation of the workpiece are not parallel).
  • the workpiece surface is therefore also not parallel to the flat machining surface of the grinding wheel.Such an adjustment has the consequence that the grinding wheel with a smaller surface (preferably quasi-linear or even only quasi-punctiform) with the workpiece surface during the processing is in contact.
  • the pressure between the workpiece surface and the grinding wheel can be increased with the same application of force, which means that better removal of the hard material-coated workpiece surface is achieved.
  • the grinding wheel can only be used on a pu nkt or line-shaped point in contact with the workpiece surface to be machined, while the shape of the contact point can change as machining progresses due to wear of the grinding wheel.
  • the device for one (or each) workpiece drive device has a second grinding wheel drive device for generating a rotational movement about a second axis of rotation of the grinding wheel, which is arranged in particular in such a way that a second, in particular planar, workpiece surface of the rotationally symmetrical workpiece, which is opposite the first workpiece surface, is machined by means of a second grinding wheel rotating about the second axis of rotation of the grinding wheel can.
  • the direction of rotation of the two grinding wheels is preferably in opposite directions.
  • a second adjustment device for adjusting the second grinding wheel axis of rotation to the workpiece axis of rotation is provided for the second grinding wheel drive device, so that the second axis of rotation of the grinding wheel and the axis of rotation of the workpiece are not parallel during the machining of the second workpiece surface.
  • the second workpiece surface can be machined simultaneously with the first workpiece surface, with high stock removal on the second workpiece surface also being possible due to the adjustment of the second grinding wheel to the workpiece axis of rotation.
  • the second grinding wheel drive device is operated synchronously (in the opposite direction) to the first grinding wheel drive device.
  • the amount of the (first) angle of attack between the (first) grinding wheel axis of rotation and the axis of rotation of the workpiece is therefore equal to the amount of the (second) angle of attack between the second axis of rotation of the grinding wheel and the axis of rotation of the workpiece during machining.
  • both sides of a brake disc can be processed simultaneously and in the same way.
  • the device is preferably set up in such a way that the two grinding wheel drive devices can be pivoted independently of one another but in opposite directions relative to a machine frame during machining.
  • exactly one adjustment device can be sufficient, with which either the grinding wheel drive device is adjusted to the workpiece drive device or with which the workpiece drive device is adjusted to the grinding wheel drive device.
  • the adjustment of a grinding wheel to the workpiece can take place in particular by means of a pivoting movement by exactly one rotational degree of freedom.
  • the corresponding adjustment device has exactly one rotational degree of freedom.
  • the adjustment allows a pivoting movement by two or more rotational degrees of freedom. Accordingly, the or each adjustment device has two rotational degrees of freedom or the workpiece rotation axis(s) or the grinding wheel rotation axis can be pivoted by two rotational degrees of freedom.
  • the at least one adjustment device can include, for example, one or more (pivoting) axis(es), spherical surface(s), spherical surface(s) or flexure joints for realizing the one degree of freedom or the multiple degrees of freedom.
  • the adjusting device preferably comprises a sleeve-shaped outer body in which the workpiece drive device is pivotably mounted by one or more rotational degrees of freedom.
  • the sleeve-shaped outer body can preferably be linearly advanced in exactly one direction or in all three spatial directions. If the adjusting device can only be linearly advanced in one spatial direction, the workpiece drive device can preferably be linearly advanced in one or more (two or three) spatial directions.
  • an adjustment drive for each rotational degree of freedom can be attached to the sleeve-shaped outer body.
  • At least one infeed device To bring the at least one grinding wheel into contact with the workpiece surface, at least one infeed device must be provided, with which the workpiece (or its workpiece drive device) and the grinding wheel (or its grinding wheel drive device) can be infed relative to one another. In principle, it would be sufficient if only one infeed device (for the workpiece drive device or the grinding wheel drive device) is provided, with which a relative movement can be carried out parallel and/or orthogonally to the workpiece axis of rotation.
  • At least one infeed device is provided, with which the workpiece (or the workpiece drive device) can be moved in a plane orthogonal to the workpiece axis of rotation (in particular radially to the workpiece axis of rotation) to the preferably in particular assigned to a respective adjusting device Grinding wheel drive devices can be moved.
  • each grinding wheel drive device is assigned an infeed device with which the grinding wheel drive device can be moved in a plane orthogonal to the axis of rotation of the workpiece and/or axially.
  • at least one infeed device is set up in such a way that the grinding wheel(s) and the workpiece can be moved relative to one another during machining in a plane at right angles to the axis of rotation of the workpiece.
  • the rotating grinding wheel or grinding wheels is moved relative to the rotating workpiece (specifically, linearly in a radial direction toward or away from the workpiece axis of rotation) in a path disposed in the plane perpendicular to the axis of rotation of the workpiece. In this way, the entire workpiece surface to be machined on one side of the workpiece can be machined by means of the grinding wheel and, if necessary, a desired cross-cut can be produced.
  • the grinding wheel(s) are placed on the workpiece, which is preferably designed as a brake disk, while the grinding wheels are not (yet) in contact with the workpiece surface.
  • a relative movement then takes place in a plane orthogonal to the axis of rotation of the workpiece, so that the grinding wheels touch the workpiece surfaces of the brake disk from the radial outside machine radially inwards (and subsequently in the opposite direction, if necessary). In this way, a high removal rate can be achieved.
  • the (first) setting angle between the (first) grinding wheel axis of rotation and the workpiece axis of rotation and possibly also the (second) setting angle between the second grinding wheel axis of rotation and the workpiece axis of rotation is changed during machining.
  • the lead angle is changed while the workpiece face is in contact with the grinding wheel. Since the effective machining area between the grinding wheel and the workpiece surface increases with increasing wear of the grinding wheel when the grinding wheel is engaged, the effective machining area can be reduced by changing the angle of attack, which in turn increases the pressure between the grinding wheel and the workpiece surface. The removal rate can thus be changed, adjusted or corrected during processing.
  • the device comprises at least one conditioning device, which can be brought from an initial position into a conditioning position, so that the grinding wheel can be conditioned during machining.
  • the grinding wheel is thus conditioned while the grinding wheel itself is in contact with the workpiece.
  • the conditioning during processing at one point with the rotating Grinding wheel are brought into contact, which is opposite the machining point of the grinding wheel with the workpiece.
  • the conditioning device which is mounted pivotably and preferably movably in the axial direction of the workpiece axis of rotation, can be brought by means of a suitable drive from the initial position into the position referred to as the conditioning position, in which the grinding wheel is also in contact with the conditioning device.
  • the workpiece surface is machined with the grinding wheel(s) set in position, while in a subsequent machining step the axis of rotation of the workpiece and the axis of rotation of the grinding wheel are aligned parallel to one another, so that the grinding wheel(s) with a relatively large area on the (respective) workpiece surface.
  • a relatively large amount of material is removed from the hard-material-coated workpiece surface, while in the subsequent processing step a higher surface quality (e.g. dimensional accuracy and/or required roughness) can be achieved.
  • the at least one grinding wheel and the workpiece can be advanced onto one another, in particular parallel to the axis of rotation of the workpiece.
  • the device includes a control device that is set up to carry out the described method.
  • the device shown for machining a hard-material-coated workpiece 1 designed as a brake disk comprises a workpiece drive device 3, with which the brake disk 1 can be driven to rotate about a workpiece axis of rotation 1.1.
  • the device also includes an infeed device 5, with which the brake disk 1 and the workpiece drive device 3 can be moved in the horizontal direction and in the vertical direction.
  • the device also includes a first grinding wheel drive device 4a mounted in a first adjusting device 6a, with which a first grinding wheel 2a can be driven to rotate about a grinding wheel axis of rotation 2a.1.
  • the device also includes a second grinding wheel drive device 4b, mounted in a second adjusting device 6b, with which a second grinding wheel 2b is driven to rotate about a second grinding wheel axis of rotation 2b.1 can be.
  • the adjusting devices 6a, 6b are related to the Figures 2 to 4 explained in more detail.
  • the device also includes a first conditioning device 7a, which can be brought from an initial position into a conditioning position and with which the grinding wheels 2a, 2b can be dressed.
  • the device also includes a second conditioning device 7b, which can also be brought from a starting position into a conditioning position and with which the grinding wheels 2a, 2b can be sharpened.
  • the first adjusting device 6a and a first grinding wheel drive device 4a mounted therein are now described with reference to FIGS Figures 2 to 4 explained in more detail, it being pointed out that the second grinding wheel drive device 4b and the second adjusting device 6b have the same structure.
  • the first adjusting device 6a comprises an inner bearing sleeve 6a.3, in which the drive device 4a for generating a rotational movement of the first grinding wheel 2a is arranged.
  • the inner bearing sleeve 6a.3 is mounted pivotably about a first pivot axis 6a.1 in a second bearing sleeve 6a.4, while the second bearing sleeve 6a.4 is mounted pivotably about a second pivot axis 6a.2 in an outer sleeve 6a.5.
  • the first grinding wheel drive device 4a and thus also the first grinding wheel axis of rotation 2a.1 can thus be pivoted by two rotational degrees of freedom.
  • a first adjusting drive 6a. 1i is provided, with which the inner bearing sleeve 6a.3 can be pivoted about the first pivot axis 6a.1.
  • a second adjusting drive 6a.2i is provided, with which the second bearing sleeve can be pivoted about the second pivot axis 6a.2.
  • the invention can preferably also be realized with only one pivot axis and in particular with an associated adjusting drive.
  • the first screwdown device 6a and the second screwdown device 6b can be advanced at least in the horizontal direction by drives that are not shown.
  • both the brake disc 1 and the grinding discs 2a, 2b are driven in rotation, with the grinding discs 2a, 2b each being brought into contact with one side of the brake disc 1.
  • the grinding wheels 2a, 2b are set in opposite directions in such a way that the first grinding wheel axis of rotation 2a.1 and the second grinding wheel axis of rotation 2b. 1 are not aligned parallel to the workpiece axis of rotation 1.1.
  • Such a non-parallel positioning of the grinding wheels 2a, 2b can take place by means of the positioning devices 6a, 6b.
  • FIG 6 a particularly preferred process sequence is shown, to which the invention is not limited.
  • the grinding wheels 2a, 2b are first aligned with the adjusting devices 6a, 6b in such a way that the first grinding wheel axis of rotation 2a.1 and the second grinding wheel axis of rotation 2b.1 are not parallel to the workpiece axis of rotation 1.1 (see upper image in figure 6 ).
  • the brake disk 1 and the grinding disks 2a, 2b are fed to one another in the horizontal direction in such a way that the brake disk is at the level between the two grinding disks 2a, 2b.
  • the contact area between the respective grinding wheel 2a, 2b and the associated workpiece surface (compared to a parallel adjustment) is reduced, so that with the same external force there is a higher pressure between the grinding wheel 2a, 2b and the brake disc 1 is present in the contact zone.
  • the brake disk 1 can thus be machined with a high removal rate with reduced process forces.
  • a piercing movement can take place along the arrows 8b, in which the grinding wheels 2a, 2b are moved parallel to the workpiece axis of rotation 1.1 towards the brake disc 1.
  • the grinding disk rotation axes 2a.1, 2b.1 are first pivoted (indicated by the arrows 8c) (see middle image in figure 6 ) aligned parallel to the workpiece axis 1.1.
  • a classic flat machining of the brake disc 1 takes place, in which the workpiece surface of the brake disc 1 to be machined and the end faces of the grinding wheels 2a, 2b used for machining are aligned parallel to one another. To correct a process force change caused by the removal the brake disks 2a, 2b are moved towards the brake disk 1 during this last processing step along the arrows 8d parallel to the workpiece axis of rotation 1.1.
  • both the first conditioning device 7a for dressing the grinding wheels 2a, 2b and the second conditioning device 7b for sharpening the grinding wheels 2a, 2b are brought into a conditioning position in which the conditioning devices 7a and 7b are in contact with one of the grinding wheels 2a, 2b, while the brake disk 1 is machined with the grinding disks 2a, 2b.
  • the grinding wheels 2a, 2b are thus conditioned during the machining process.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer hartstoffbeschichteten Werkstückfläche eines rotationssymmetrischen Werkstücks (1) mittels mindestens einer Schleifscheibe, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:- Antreiben des Werkstücks (1) zu einer Rotationsbewegung um eine Werkstückrotationsachse (1.1),- Antreiben einer Schleifscheibe (2a) zu einer Rotationsbewegung um eine Schleifscheibenrotationsachse (2a.1),- Anstellen der Schleifscheibenrotationsachse (2a.1) und der Werkstückrotationsachse (1.1) zueinander, so dass die Schleifscheibenrotationsachse (2a.1) und die Werkstückrotationsachse (1.1) nicht parallel sind,- Bearbeiten der Werkstückfläche mit der Schleifscheibe (2a), wobei die Schleifscheibe (2a) mit der Werkstückfläche in Kontakt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer hartstoffbeschichteten, insbesondere planen Werkstückfläche eines rotationssymmetrischen, insbesondere scheibenförmigen Werkstücks mittels mindestens einer Schleifscheibe. Die Erfindung betrifft insbesondere die Bearbeitung einer hartstoffbeschichteten Bremsscheibe.
  • Zur Bearbeitung herkömmlicher Bremsscheiben sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, bei denen die Bremsscheibe um eine Werkstückrotationsachse zu einer Rotationsbewegung angetrieben wird und die Schleifscheibe um die Schleifscheibenrotationsachse zu einer Rotationsbewegung angetrieben wird, wobei die Werkstückrotationsachse und die Schleifscheibenrotationsachse parallel zueinander ausgerichtet sind, so dass auch die zu bearbeitende Werkstückfläche der Bremsscheibe und die Bearbeitungsfläche der Schleifscheibe parallel zueinander ausgerichtet sind. Während der Bearbeitung liegen also die Schleifscheibe und die Bremsscheibe großflächig aneinander an.
  • Bei heute üblichen Bremsscheiben wird bei einem Bremsvorgang durch Abtrag der Bremsscheibe und der Bremsbeläge Feinstaub erzeugt, welcher die Umgebungsluft verschmutzt, sich aber auch auf den Felgen als Schmutz absetzen kann. Zudem kann durch Oxidation der Bremsscheibe der erste Bremsvorgang nach einer längeren Nichtbenutzung negativ beeinflusst sein. Es wurde daher bereits vorgeschlagen, die Oberflächen von Bremsscheiben mit Hartstoffpartikeln zu versehen, so dass die Bremsscheiben korrosionsbeständiger werden. So werden beispielsweise Wolframcarbidpartikeln durch Lasersintern auf die Bremsscheiben aufgebracht. Es ist allerdings weiterhin erforderlich, dass die Oberflächen der hartstoffbeschichteten Bremsschreiben zur Erzielung der erforderlichen Oberflächeneigenschaften (beispielsweise Maß- und Formgenauigkeit und Rauheit) bearbeitet werden. Die für die Reduzierung der Feinstaubbelastung vorteilhafte Hartstoffbeschichtung führt aber dazu, dass die hartstoffbeschichteten Bremsscheiben schlecht mit herkömmlichen Verfahren und Maschinen bearbeitet werden können, da große Kräfte erforderlich sind, um die Oberflächen der hartstoffbeschichteten Bremsscheiben zu bearbeiten.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen eine hartstoffbeschichtete Bremsscheibe effizient bearbeitet werden kann.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens und der Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben, wobei einzelne Merkmale der vorteilhaften Weiterbildungen in technisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar sind. Insbesondere sind die mit Bezug zum Verfahren offenbarten Merkmale und Vorteile auf die Vorrichtung anwendbar und umgekehrt.
  • Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Verfahren zur Bearbeitung einer hartstoffbeschichteten und insbesondere planen Werkstückfläche eines rotationssymmetrischen Werkstücks mittels mindestens einer Schleifscheibe, umfassend zumindest die folgenden Schritte:
    • Antreiben des Werkstücks zu einer Rotationsbewegung um eine Werkstückrotationsachse,
    • Antreiben einer Schleifscheibe zu einer Rotationsbewegung um eine Schleifscheibenrotationsachse,
    • Anstellen der Schleifscheibenrotationsachse und der Werkstückrotationsachse zueinander, so dass die Schleifscheibenrotationsachse und die Werkstückrotationsachse nicht parallel sind, und
    • Bearbeiten der Werkstückfläche mit der Schleifscheibe, wobei die Schleifscheibe mit der Werkstückfläche in Kontakt ist.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer hartstoffbeschichteten und insbesondere planen Werkstückfläche eines rotationssymmetrischen Werkstücks, umfassend:
    • eine Werkstückantriebseinrichtung zum Erzeugen einer Rotationsbewegung um eine Werkstückrotationsachse,
    • mindestens eine Schleifscheibenantriebseinrichtung zum Erzeugen einer Rotationsbewegung um eine Schleifscheibenrotationsachse,
    • mindestens eine Zustelleinrichtung zum Inkontaktbringen der Schleifscheibe mit der Werkstückfläche und
    • mindestens eine Anstelleinrichtung zum Anstellen der Schleifscheibenrotationsachse und der Werkstückrotationsachse zueinander, so dass die
    Schleifscheibenrotationsachse und die Werkstückrotationsachse nicht parallel sind.
  • Mit anderen Worten: Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass die Schleifscheibe während der Bearbeitung (also während die Schleifscheibe mit dem Werkstück in Kontakt ist und beide rotatorisch angetrieben werden zu dem Werkstück angestellt ist (die Schleifscheibenrotationsachse und die Werkstückrotationsachse sind nicht parallel). Im Falle einer planen Werkstückfläche ist somit auch die Werkstückfläche nicht parallel zu der planen Bearbeitungsfläche der Schleifscheibe. Eine solche Anstellung hat zur Folge, dass die Schleifscheibe mit einer kleineren Fläche (bevorzugt quasi-linienförmig oder sogar nur quasi-punktförmig) mit der Werkstückfläche während der Bearbeitung in Kontakt ist. Somit kann bei gleicher Kraftaufbringung der Druck zwischen der Werkstückfläche und der Schleifscheibe erhöht werden, wodurch ein besserer Abtrag der hartstoffbeschichteten Werkstückfläche erreicht wird. So kann die angestellte Schleifscheibe beispielsweise bei ihrem ersten Einsatz nur an einer punkt- oder linienförmigen Stelle mit der zu bearbeitenden Werkstückfläche in Kontakt sein, während sich die Form der Kontaktstelle mit fortlaufender Bearbeitung aufgrund der Abnutzung der Schleifscheibe verändern kann.
  • Prinzipiell wäre es ausreichend, wenn für jede Werkstückantriebseinrichtung genau eine Schleifscheibenantriebseinrichtung vorgesehen ist, so dass genau eine Seite des Werkstücks mittels der einen Schleifscheibe bearbeitet werden kann. Die andere Seite des Werkstücks könnte dann gegebenenfalls in einem späteren Bearbeitungsschritt mit derselben Bremsscheibe bearbeitet werden. Bevorzugt ist jedoch, dass die Vorrichtung für die eine (beziehungsweise jede) Werkstückantriebseinrichtung eine zweite Schleifscheibenantriebseinrichtung zum Erzeugen einer Rotationsbewegung um eine zweite Schleifscheibenrotationsache aufweist, die insbesondere so angeordnet ist, dass eine zweite insbesondere plane Werkstückfläche des rotationssymmetrischen Werkstücks, die der ersten Werkstückfläche gegenüberliegt, mittels einer zweiten, um die zweite Schleifenscheibenrotationsachse rotierenden Schleifscheibe bearbeitet werden kann. Bevorzugt ist die Rotationsrichtung der beiden Schleifscheiben gegensinnig. Für die zweite Schleifscheibenantriebseinrichtung ist insbesondere eine zweite Anstelleinrichtung zum Anstellen der zweiten Schleifscheibenrotationsachse zu der Werkstückrotationsachse vorgesehen, so dass die zweite Schleifscheibenrotationsachse und die Werkstückrotationsachse während der Bearbeitung der zweiten Werkstückfläche nicht parallel sind. Mit einer zweiten Schleifscheibenantriebseinrichtung und einer zweiten Anstelleinrichtung kann die zweite Werkstückfläche gleichzeitig mit der ersten Werkstückfläche bearbeitet werden, wobei aufgrund der Anstellung der zweiten Schleifscheibe zu der Werkstückrotationsachse auch ein hoher Abtrag auf der zweiten Werkstückfläche möglich ist.
  • In diesem Zusammenhang ist insbesondere vorgesehen, dass die zweite Schleifscheibenantriebseinrichtung synchron (gegensinnig) zu der ersten Schleifscheibenantriebseinrichtung betrieben wird. Der Betrag des (ersten) Anstellwinkel zwischen der (ersten) Schleifscheibenrotationsachse und der Werkstückrotationsachse ist also während der Bearbeitung gleich dem Betrag des (zweiten) Anstellwinkels zwischen der zweiten Schleifscheibenrotationsachse und der Werkstückrotationsachse. Somit können beispielsweise beide Seiten einer Bremsscheibe gleichzeitig und gleich bearbeitet werden. Die Vorrichtung ist bevorzugt so eingerichtet, dass die beiden Schleifscheibenantriebseinrichtungen während der Bearbeitung unabhängig voneinander aber gegensinnig relativ zu einem Maschinengestell verschwenkt werden können.
  • Zum Anstellen der Schleifscheibenrotationsachse und der Werkstückrotationsachse zueinander kann insbesondere bei der Verwirklichung nur genau einer Schleifscheibenantriebseinrichtung genau eine Anstelleinrichtung ausreichend sein, mit der entweder die Schleifscheibenantriebseinrichtung zu der Werkstückantriebseinrichtung angestellt wird oder mit der die Werkstückantriebseinrichtung zu der Schleifscheibenantriebseinrichtung angestellt wird. Bei der vorteilhaften Ausbildung von zwei Schleifscheibenantriebseinrichtungen ist bevorzugt, dass jeder Schleifscheibenantriebseinrichtung eine Anstelleinrichtung zugeordnet ist, so dass die beiden Schleifscheibenantriebseinrichtungen relativ zu der Werkstückantriebseinrichtung angestellt werden können.
  • Die Anstellung einer Schleifscheibe zu dem Werkstück kann insbesondere mittels einer Schwenkbewegung um genau einen Rotationsfreiheitsgrad erfolgen. In diesem Fall weist die entsprechende Anstelleinrichtung also genau einen Rotationsfreiheitsgrad auf. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Anstellen eine Schwenkbewegung um zwei oder mehr Rotationsfreiheitsgrade erlaubt. Dementsprechend weist die oder jede Anstelleinrichtung zwei Rotationsfreiheitsgrade auf beziehungsweise kann die Werkstückrotationsachse(n) oder die Schleifscheibenrotationsachse um zwei Rotationsfreiheitsgrade verschwenkt werden.
  • Die mindestens eine Anstelleinrichtung kann beispielsweise eine oder mehrere (Schwenk-)Achse(n), Kugelfläche(n), Kalottenfläche(n) oder Festkörpergelenke zur Realisierung des einen Freiheitsgrads oder der mehreren Freiheitsgrade umfassen.
  • Die Anstelleinrichtung umfasst bevorzugt einen hülsenförmigen Außenkörper, in dem die Werkstückantriebseinrichtung um einen oder mehrere Rotationsfreiheitsgrad(e) schwenkbar gelagert ist. Bevorzugt ist der hülsenförmige Außenkörper in genau einer Richtung oder in allen drei Raumrichtungen linear zustellbar. Wenn die Anstelleinrichtung nur in einer Raumrichtung linear zustellbar ist, so ist bevorzugt die Werkstückantriebseinrichtung in eine oder mehrere (zwei oder drei) Raumrichtung(en) linear zustellbar. In einer Ausführungsform kann ein Anstellantrieb für jeden Rotationsfreiheitsgrad an dem hülsenförmigen Außenkörper angebracht sein.
  • Zum Inkontaktbringen der mindestens einen Schleifscheibe mit der Werkstückfläche muss mindestens eine Zustelleinrichtung vorgesehen sein, mit der das Werkstück (beziehungsweise dessen Werkstückantriebseinrichtung) und die Schleifscheibe (beziehungsweise deren Schleifscheibenantriebseinrichtung) relativ zueinander zugestellt werden können. Prinzipiell wäre es ausreichend, wenn nur eine Zustelleinrichtung (für die Werkstückantriebseinrichtung oder die Schleifscheibenantriebseinrichtung) vorgesehen ist, mit der eine Relativbewegung parallel und/oder orthogonal zu der Werkstückrotationsachse ausgeführt werden kann. Bevorzugt ist aber, dass zumindest eine Zustelleinrichtung vorgesehen ist, mit der das Werkstück (beziehungsweise die Werkstückantriebseinrichtung) in einer zu der Werkstückrotationsachse orthogonalen Ebene (insbesondere radial zu der Werkstückrotationsachse) zu den bevorzugt insbesondere jeweils einer Anstelleinrichtung zugeordneten Schleifscheibenantriebseinrichtungen bewegt werden kann. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass jeder Schleifscheibenantriebseinrichtung eine Zustelleinrichtung zugeordnet ist, mit der die Schleifscheibenantriebseinrichtung in einer Ebene orthogonal zu der Werkstückrotationsachse und/oder axial bewegt werden kann.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Schleifscheibe und das Werkstück während des Bearbeitens relativ in einer Ebene rechtwinklig zur Werkstückrotationsache zueinander bewegt werden. Dementsprechend ist zumindest eine Zustelleinrichtung so eingerichtet, dass die Schleifscheibe(n) und das Werkstück während des Bearbeitens relativ zueinander in einer zu der Werkstückrotationsachse rechtwinkligen Ebene bewegbar sind. Dementsprechend wird also die rotierende Schleifscheibe (oder die rotierenden Schleifscheiben) auf einer in der zu der Werkstückrotationsachse rechtwinkligen Ebene angeordneten Bahn relativ zu dem rotierenden Werkstück bewegt (insbesondere in radialer Richtung linear auf die Werkstückrotationsachse zu oder von dieser weg). Auf diese Weise kann die gesamte zu bearbeitende Werkstückfläche einer Seite des Werkstücks mittels der Schleifscheibe bearbeitet werden und gegebenenfalls ein gewünschter Kreuzschliff erzeugt werden.
  • In diesem Zusammenhang ist insbesondere vorgesehen, dass die Schleifscheibe(n) zu dem bevorzugt als Bremsscheibe ausgebildeten Werkstück angestellt werden, während die Schleifscheiben mit der Werkstückfläche (noch) nicht in Kontakt sind. Zur Bearbeitung erfolgt daraufhin eine Relativbewegung in einer zu der Werkstückrotationsachse orthogonalen Ebene, so dass die Schleifscheiben die Werkstückflächen der Bremsscheibe von radial außen nach radial innen bearbeiten (und im Folgenden gegebenenfalls in entgegengesetzter Richtung). Auf diese Weise kann ein hoher Abtrag erzielt werden.
  • Es kann zudem vorgesehen sein, dass der (erste) Anstellwinkel zwischen der (ersten) Schleifscheibenrotationsachse und der Werkstückrotationsachse und gegebenenfalls auch der (zweite) Anstellwinkel zwischen der zweiten Schleifscheibenrotationsachse und der Werkstückrotationsachse während des Bearbeitens geändert wird. Der Anstellwinkel wird also geändert, während die Werkstückfläche mit der Schleifscheibe in Kontakt ist. Da mit zunehmender Abnutzung der Schleifscheibe die effektive Bearbeitungsfläche zwischen Schleifscheibe und Werkstückfläche bei angestellter Schleifscheibe zunimmt, kann durch die Änderung des Anstellwinkels die effektive Bearbeitungsfläche verkleinert werden, wodurch wiederum der Druck zwischen Schleifscheibe und Werkstückfläche erhöht wird. Es kann somit während der Bearbeitung die Abtragsrate verändert, angepasst oder korrigiert werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, welche auch als unabhängige Erfindung betrachtet wird und somit auch ohne die vorbeschriebene Anstellung zwischen Schleifscheibe und Werkstück beansprucht werden kann, sieht vor, dass die wenigstens eine Schleifscheibe während des Bearbeitens konditioniert, also beispielsweise abgerichtet und/oder geschärft wird. Dementsprechend umfasst die Vorrichtung mindestens eine Konditioniereinrichtung, die von einer Ausgangsstellung in eine Konditionierstellung bringbar ist, so dass die Schleifscheibe während des Bearbeitens konditionierbar ist. Die Konditionierung der Schleifscheibe erfolgt also während die Schleifscheibe selbst in Kontakt mit dem Werkstück ist. Beispielsweise kann die Konditioniereinrichtung während des Bearbeitens an einer Stelle mit der rotierenden Schleifscheibe in Kontakt gebracht werden, die der Bearbeitungsstelle der Schleifscheibe mit dem Werkstück gegenüberliegt. Hierzu ist die beispielsweise schwenkbar und bevorzugt in axialer Richtung der Werkstückrotationsachse bewegbar gelagerte Konditioniereinrichtung mittels eines geeigneten Antriebs von der Ausgangsstellung in die als Konditionierstellung bezeichnete Stellung bringbar, in der die Schleifscheibe eben auch mit der Konditioniereinrichtung in Kontakt ist.
  • Es wird zudem vorgeschlagen, dass in einem ersten Bearbeitungsschritt die Bearbeitung der Werkstückfläche mit der/den angestellte(n) Schleifescheibe(n) erfolgt, während in einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt die Werkstückrotationsachse und die Schleifscheibenrotationsachse parallel zueinander ausgerichtet sind, so dass die Schleifscheibe(n) mit einer relativ großen Fläche an der (jeweiligen) Werkstückfläche anliegt/anliegen. In dem ersten Bearbeitungsschritt mit angestellter Schleifscheibe erfolgt also ein relativ hoher Abtrag an Material von der hartstoffbeschichteten Werkstückfläche, während in dem nachfolgenden Bearbeitungsschritt eine höhere Oberflächengüte (beispielsweise Formgenauigkeit und/oder erforderliche Rauheit) erzielt werden kann.
  • Es wird insbesondere vorgeschlagen, dass die folgenden Schritte in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden, wodurch eine besonders kurze Gesamtbearbeitungszeit erreicht wird:
    1. i) Anstellen der Schleifscheibenrotationsachsen zweier Schleifscheiben zu der Werkstückrotationsachse, wobei die Werkstückrotationsachse nicht schwenkbar ist,
    2. ii) Relativbewegung der angestellten Schleifscheiben insbesondere in radialer Richtung auf die Werkstückrotationsachse zu während eines ersten Bearbeitungsschrittes,
    3. iii) Ausrichten der Schleifscheibenrotationsachsen zu der Werkstückrotationsachse, so dass die Schleifscheibenrotationsachsen und die Werkstückrotationsachse parallel sind, insbesondere nach einem Abheben der Schleifscheiben von dem Werkstückt, so dass die Schleifscheiben während des Ausrichtens nicht in Kontakt mit dem Werkstück sind, und
    4. iv) Bearbeiten des Werkstücks in einem zweiten Bearbeitungsschritt, während dem die Schleifenscheibenrotationsachsen und die Werkstückachse parallel sind.
  • Zur Korrektur eines durch den während der Bearbeitung erfolgten Abtrags der Werkstückoberfläche (und/oder der Schleifscheibe) können die mindestens eine Schleifscheibe und das Werkstück insbesondere parallel zu der Werkstückrotationsachse aufeinander zugestellt werden.
  • Die Vorrichtung umfasst insbesondere eine Steuereinrichtung, die zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens eingerichtet ist.
  • Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden im Folgenden anhand der Figuren beispielshaft erläutert, wobei die Figuren nur eine bevorzugte Ausführungsform darstellen. Es zeigen schematisch
    • Figur 1:
    eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer hartstoffbeschichteten Bremsscheibe,
    Figur 2:
    eine Detailansicht der Vorrichtung mit einer Anstelleinrichtung für eine Schleifscheibe,
    Figur 3:
    eine Schnittansicht durch die Anstelleinrichtung,
    Figur 4:
    eine weitere Schnittansicht durch die Anstelleinrichtung,
    Figur 5:
    eine Detailansicht der Vorrichtung während des Konditionierens der Schleifscheibe und
    Figur 6:
    eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufs zur Bearbeitung der Bremsscheibe.
  • Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung zur Bearbeitung eines als Bremsscheibe ausgebildeten, hartstoffbeschichteten Werkstücks 1 umfasst eine Werkstückantriebseinrichtung 3, mit der die Bremsscheibe 1 zu einer Rotationsbewegung um eine Werkstückrotationsachse 1.1 angetrieben werden kann. Die Vorrichtung umfasst zudem eine Zustelleinrichtung 5, mit der die Bremsscheibe 1 und die Werkstückantriebseinrichtung 3 in horizontaler Richtung und in vertikaler Richtung verfahren werden kann.
  • Die Vorrichtung umfasst zudem eine erste, in einer ersten Anstelleinrichtung 6a gelagerte Schleifscheibenantriebseinrichtung 4a, mit der eine erste Schleifscheibe 2a um eine Schleifenscheibenrotationsachse 2a.1 zu einer Rotationsbewegung angetrieben werden kann. Die Vorrichtung umfasst zudem eine zweite, in einer zweiten Anstelleinrichtung 6b gelagerte Schleifscheibenantriebseinrichtung 4b, mit der eine zweite Schleifscheibe 2b zu einer Rotationsbewegung um eine zweite Schleifscheibenrotationsachse 2b.1 angetrieben werden kann. Die Anstelleinrichtungen 6a, 6b werden mit Bezug zu den Figuren 2 bis 4 noch im Detail erläutert.
  • Die Vorrichtung umfasst zudem eine erste Konditioniereinrichtung 7a, welche aus einer Ausgangsstellung in eine Konditionierstellung bringbar ist und mit welcher die Schleifscheiben 2a, 2b abgerichtet werden können. Die Vorrichtung umfasst zudem eine zweite Konditioniereinrichtung 7b, welche ebenfalls aus einer Ausgangsstellung in eine Konditionierstellung bringbar ist und mit welcher die Schleifscheiben 2a, 2b geschärft werden können.
  • Die erste Anstelleinrichtung 6a und eine darin gelagerte erste Schleifscheibenantriebseinrichtung 4a werden nun mit Bezug zu den Figuren 2 bis 4 näher erläutert, wobei darauf hingewiesen wird, dass die zweite Schleifscheibenantriebseinrichtung 4b und die zweite Anstelleinrichtung 6b gleich aufgebaut sind. Die erste Anstelleinrichtung 6a umfasst eine innere Lagerhülse 6a.3, in der die Antriebseinrichtung 4a zur Erzeugung einer Rotationsbewegung der ersten Schleifscheibe 2a angeordnet ist. Die innere Lagerhülse 6a.3 ist um eine erste Schwenkachse 6a.1 in einer zweiten Lagerhülse 6a.4 schwenkbar gelagert, während die zweite Lagerhülse 6a.4 um eine zweite Schwenkachse 6a.2 in einer Außenhülse 6a.5 schwenkbar gelagert ist. Die erste Schleifscheibenantriebseinrichtung 4a und damit auch die ersten Schleifenscheibenrotationsachse 2a.1 können somit um zwei Rotationsfreiheitsgrade verschwenkt werden. Hierzu ist ein erster Anstellantrieb 6a. 1i vorgesehen, mit dem die innere Lagerhülse 6a.3 um die erste Schwenkachse 6a.1 verschwenkbar ist. Zudem ist ein zweiter Anstellantrieb 6a.2i vorgesehen, mit dem die zweite Lagerhülse um die zweite Schwenkachse 6a.2 verschwenkbar ist. Die Erfindung ist aber bevorzugt auch nur mit einer Schwenkachse und insbesondere mit einem zugehörigen Anstellantrieb realisierbar.
  • Die erste Anstelleinrichtung 6a und die zweite Anstelleinrichtung 6b können durch nicht dargestellte Antriebe zumindest in horizontaler Richtung zugestellt werden.
  • Zur Bearbeitung der Bremsscheibe 1 werden sowohl die Bremsscheibe 1 als auch die Schleifscheiben 2a, 2b rotatorisch angetrieben, wobei die Schleifscheiben 2a, 2b jeweils mit einer Seite der Bremsscheibe 1 in Kontakt gebracht werden. Es wird nun vorgeschlagen, dass während der Bearbeitung der Bremsscheibe 1 die Schleifscheiben 2a, 2b gegensinnig so angestellt sind, dass die erste Schleifscheibenrotationsachse 2a.1 und die zweite Schleifscheibenrotationsachse 2b. 1 nicht parallel zu der Werkstückrotationsachse 1.1 ausgerichtet sind. Eine solche nichtparallele Anstellung der Schleifscheiben 2a, 2b kann mittels der Anstelleinrichtungen 6a, 6b erfolgen.
  • In Figur 6 ist ein besonders bevorzugter Verfahrensablauf dargestellt, auf welchen die Erfindung nicht beschränkt ist. So werden die Schleifscheiben 2a, 2b zunächst mit den Anstelleinrichtungen 6a, 6b so ausgerichtet, dass die erste Schleifscheibenrotationsachse 2a.1 und die zweite Schleifscheibenrotationsachse 2b.1 nicht zu der Werkstückrotationsachse 1.1 parallel sind (siehe oberes Bild in Figur 6). Zudem werden die Bremsscheibe 1 und die Schleifscheiben 2a, 2b in horizontaler Richtung so zueinander zugestellt, dass sich die Bremsscheibe auf der Höhe zwischen den beiden Schleifscheiben 2a, 2b befindet.
  • Im Folgenden (siehe oberes und mittleres Bild in Figur 6) werden die Bremsscheibe 1 und die Schleifscheiben 2a, 2b in horizontaler Richtung so zueinander bewegt, dass die angestellten Schleifscheiben 2a, 2b jeweils mit einer zu bearbeitenden Werkstückfläche der hartstoffbeschichteten Bremsscheibe 1 in Kontakt kommen und die Werkstückflächen bearbeiten. Die entlang der Pfeile 8a stattfindende lineare Bewegung kann auch als Schälbewegung bezeichnet werden. Während der Bearbeitung werden also sowohl die Bremsscheibe 1 als auch die Schleifscheiben 2a, 2b um ihre jeweiligen Rotationsachsen angetrieben und jede Schleifscheibe 2a, 2b ist mit der von ihr zu bearbeitenden Werkstückfläche in Kontakt. Aufgrund der Anstellung der Schleifscheiben 2a, 2b zu der Bremsscheibe 1 ist die Kontaktfläche zwischen der jeweiligen Schleifscheibe 2a, 2b und der zugehörigen Werkstückfläche (gegenüber einer parallelen Anstellung) reduziert, so dass bei gleicher externer Kraft ein höherer Druck zwischen Schleifscheibe 2a, 2b und Bremsscheibe 1 in der Kontaktzone vorliegt. Die Bremsscheibe 1 kann somit mit einer hohen Abtragsrate bei reduzierten Prozesskräften bearbeitet werden.
  • Am Ende der Schälbewegung 8a kann eine Einstechbewegung entlang der Pfeile 8b erfolgen, bei der die Schleifscheiben 2a, 2b parallel zu der Werkstückrotationsachse 1.1 auf die Bremsscheibe 1 zu bewegt werden. Um die Oberflächengüte (Formgenauigkeit, Rauheit) der Bremsscheibe 1 weiter zu verbessern, werden die Schleifenscheibenrotationsachsen 2a.1, 2b.1 zunächst durch eine Schwenkbewegung (angedeutet durch die Pfeile 8c) (siehe mittleres Bild in Figur 6) parallel zu der Werkstückachse 1.1 ausgerichtet. In einem weiteren Bearbeitungsschritt (siehe unteres Bild in Figur 6) erfolgt eine klassische Planbearbeitung der Bremsscheibe 1, bei der die zu bearbeitende Werkstückoberfläche der Bremsscheibe 1 und die zur Bearbeitung verwendeten Stirnflächen der Schleifscheiben 2a, 2b parallel zueinander ausgerichtet sind. Zur Korrektur einer durch den Abtrag bedingten Prozesskraftänderung können die Bremsscheiben 2a, 2b während dieses letzten Bearbeitungsschrittes entlang der Pfeile 8d parallel zu der Werkstückrotationsachse 1.1 auf die Bremsscheibe 1 zu bewegt werden.
  • Aus Figur 5 ist noch zu erkennen, dass sowohl die erste Konditioniereinrichtung 7a zum Abrichten der Schleifscheiben 2a, 2b als auch die zweite Konditioniereinrichtung 7b zum Schärfen der Schleifscheiben 2a, 2b in eine Konditionierstellung gebracht sind, in welcher die Konditioniereinrichtungen 7a und 7b in Anlage mit einer der Schleifscheiben 2a, 2b sind, während eine Bearbeitung der Bremsscheibe 1 mit den Schleifscheiben 2a, 2b erfolgt. Die Schleifscheiben 2a, 2b werden also während des Bearbeitungsprozesses konditioniert.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Werkstück
    1.1
    Werkstückrotationsachse
    2a
    erste Schleifscheibe
    2a. 1
    erste Schleifscheibenrotationsachse
    2b
    zweite Schleifscheibe
    2b. 1
    zweite Schleifscheibenrotationsachse
    3
    Werkstückantriebseinrichtung
    4a
    erste Schleifscheibenantriebseinrichtung
    4b
    zweite Schleifscheibenantriebseinrichtung
    5
    Zustelleinrichtung
    6a
    erste Anstelleinrichtung
    6a. 1
    erste Schwenkachse
    6a.2
    zweite Schwenkachse
    6a. 1i
    erster Anstellantrieb
    6a.2i
    erster Anstellantrieb
    6a.3
    innere Lagerhülse
    6a.4
    zweite Lagerhülse
    6a.5
    Außenhülse
    6b
    zweite Anstelleinrichtung
    7a
    erste Konditioniereinrichtung
    7b
    zweite Konditioniereinrichtung
    8a
    Schälbewegung
    8b
    Einstechbewegung
    8c
    Ausrichtbewegung
    8d
    Korrekturbewegung

Claims (15)

  1. Verfahren zur Bearbeitung einer hartstoffbeschichteten Werkstückfläche eines rotationssymmetrischen Werkstücks (1) mittels mindestens einer Schleifscheibe, umfassend die folgenden Schritte:
    - Antreiben des Werkstücks (1) zu einer Rotationsbewegung um eine Werkstückrotationsachse (1.1),
    - Antreiben einer Schleifscheibe (2a) zu einer Rotationsbewegung um eine Schleifscheibenrotationsachse (2a.1),
    - Anstellen der Schleifscheibenrotationsachse (2a.1) und der Werkstückrotationsachse (1.1) zueinander, so dass die Schleifscheibenrotationsachse (2a.1) und die Werkstückrotationsachse (1.1) nicht parallel sind,
    - Bearbeiten der Werkstückfläche mit der Schleifscheibe (2a), wobei die Schleifscheibe (2a) mit der Werkstückfläche in Kontakt ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schleifscheibe (2a) und das Werkstück (1) während des Bearbeitens relativ in einer Ebene rechtwinklig zur Werkstückrotationsachse (1.1) zueinander bewegt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Anstellwinkel zwischen der Schleifscheibenrotationsachse (2a.1) und der Werkstückrotationsachse (1.1) während des Bearbeitens geändert wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine zweite Werkstückfläche des rotationssymmetrischen Werkstücks (1) mittels einer zweiten, um eine zweite Schleifscheibenrotationsachse (2b.1) rotierenden Schleifscheibe (2b) bearbeitet wird, wobei die zweite Schleifscheibenrotationsachse (2b.1) zu der Werkstückrotationsachse (1.1) so angestellt ist, dass die Werkstückrotationsachse (1.1) und die zweite Schleifscheibenrotationsachse (2b.1) nicht parallel sind.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei ein Anstellwinkel zwischen der zweiten Schleifscheibenrotationsachse (2b.1) und der Werkstückrotationsachse (1.1) während des Bearbeitens geändert wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Schleifscheibe (2a, 2b) während des Bearbeitens konditioniert, insbesondere abgerichtet und/oder geschärft wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt die Werkstückrotationsachse (1.1) und die Schleifscheibenrotationsachse(n) (2a.1, 2b.1) parallel zueinander ausgerichtet sind.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Werkstückrotationsachse (1.1) oder die Schleifscheibenrotationsachse(n) (2a.1, 2b.1) um einen Rotationsfreiheitsgrad oder um zwei Rotationsfreiheitsgrade zum Anstellen schwenkbar sind.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest die folgenden Schritte in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden:
    i) Anstellen der Schleifscheibenrotationsachsen (2a.1, 2b.1) zweier Schleifscheiben (2a, 2b) zu der Werkstückrotationsachse (1.1),
    ii) Relativbewegung des Werkstücks zu den angestellten Schleifscheiben (2a, 2b) während eines ersten Bearbeitungsschrittes,
    iii) Anstellen der Schleifscheibenrotationsachsen (2a.1, 2b.1) zu der Werkstückachse (1.1), so dass die Schleifscheibenrotationsachsen (2a.1, 2b.1) und die Werkstückachse (1.1) parallel sind,
    iv) Bearbeiten des Werkstücks (1.1) in einem zweiten Bearbeitungsschritt, während dem die Schleifscheibenrotationsachsen (2a.1, 2b.1) und die Werkstückachse (1.1) parallel sind.
  10. Vorrichtung zur Bearbeitung einer hartstoffbeschichteten Werkstückfläche eines rotationssymmetrischen Werkstücks (1), umfassend:
    - eine Werkstückantriebseinrichtung (3) zum Erzeugen einer Rotationsbewegung um eine Werkstückrotationsachse (1.1),
    - mindestens eine Schleifscheibenantriebsreinrichtung (4a, 4b) zum Erzeugen einer Rotationsbewegung um eine Schleifscheibenrotationsachse (2a.1, 2b.1),
    - mindestens eine Zustelleinrichtung (5) zum Inkontaktbringen der Schleifscheibe (2a, 2b) mit der Werkstückfläche und
    - mindestens eine Anstelleinrichtung (6a, 6b) zum Anstellen der Schleifscheibenrotationsachse (2a.1, 2b.1) und der Werkstückrotationsachse (1.1) zueinander, so dass die Schleifscheibenrotationsachse (2a.1, 2b.1) und die Werkstückrotationsachse (1.1) nicht parallel sind.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die mindestens eine Zustelleinrichtung (5) so eingerichtet ist, dass die Schleifscheibe (2a, 2b) und das Werkstück (1) während des Bearbeitens relativ in einer zu der Werkstückrotationsachse (1.1) rechtwinkligen Ebene zueinander bewegbar sind.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, umfassend eine zweite Schleifscheibenantriebsreinrichtung (4b) zum Erzeugen einer Rotationsbewegung um eine zweite Schleifscheibenrotationsachse (2b.1) und eine zweite Anstelleinrichtung (6b) zum Anstellen der zweiten Schleifscheibenrotationsachse (2b.1) zu der Werkstückrotationsachse (1s1), so dass die zweite Schleifscheibenrotationsachse (2b.1) und die Werkstückrotationsachse (1.1) nicht parallel sind.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, umfassend mindestens eine Konditioniereinrichtung (7), die von einer Ausgangsstellung in eine Konditionierstellung bringbar ist, so dass die Schleifscheibe (2a) während des Bearbeitens konditionierbar ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die mindestens eine Anstelleinrichtung (6a, 6b) so ausgebildet ist, dass die Werkstückrotationsachse (1.1) oder die Schleifscheibenrotationsachse(n) (2a.1, 2b.1) um genau einen Rotationsfreiheitsgrad oder um mehrere Rotationsfreiheitsgrade schwenkbar ist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, umfassend eine Steuereinrichtung, die zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 eingerichtet ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117140273B (zh) * 2023-10-24 2023-12-22 江苏骏马压路机械有限公司 一种压路机发动机外罩生产用打磨砂轮

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988000513A1 (en) * 1986-07-21 1988-01-28 Tschudin Werkzeugmaschinenfabrik Process and device for producing turned parts from rods
DE4039805A1 (de) * 1990-12-13 1992-06-17 Schaudt Maschinenbau Gmbh Schleifscheibe
EP1884314A1 (de) * 2006-08-03 2008-02-06 Automatismi Brazzale S.R.L Maschine, automatische Fertigungsstraße und Verfahren zur Oberflächenbearbeitung scheibenförmiger Elemente
DE102010026026A1 (de) * 2010-07-03 2012-01-05 Emag Holding Gmbh Verfahren und Schleifmaschine zum Schleifen von Rotationsflächen
DE102019128522A1 (de) * 2019-10-22 2021-04-22 J.G. WEISSER SöHNE GMBH & CO. KG Werkzeugmaschine zum Schleifen von Werkstücken, insbesondere von Bremsscheiben

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988000513A1 (en) * 1986-07-21 1988-01-28 Tschudin Werkzeugmaschinenfabrik Process and device for producing turned parts from rods
DE4039805A1 (de) * 1990-12-13 1992-06-17 Schaudt Maschinenbau Gmbh Schleifscheibe
EP1884314A1 (de) * 2006-08-03 2008-02-06 Automatismi Brazzale S.R.L Maschine, automatische Fertigungsstraße und Verfahren zur Oberflächenbearbeitung scheibenförmiger Elemente
DE102010026026A1 (de) * 2010-07-03 2012-01-05 Emag Holding Gmbh Verfahren und Schleifmaschine zum Schleifen von Rotationsflächen
DE102019128522A1 (de) * 2019-10-22 2021-04-22 J.G. WEISSER SöHNE GMBH & CO. KG Werkzeugmaschine zum Schleifen von Werkstücken, insbesondere von Bremsscheiben

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