EP4149717A1 - Vorrichtung und verfahren zum schleifen und honen sowie verwendung der vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum schleifen und honen sowie verwendung der vorrichtung

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EP4149717A1
EP4149717A1 EP21722762.8A EP21722762A EP4149717A1 EP 4149717 A1 EP4149717 A1 EP 4149717A1 EP 21722762 A EP21722762 A EP 21722762A EP 4149717 A1 EP4149717 A1 EP 4149717A1
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EP
European Patent Office
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workpiece
grinding
honing
ruler
honing stone
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EP21722762.8A
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EP4149717B1 (de
Inventor
Tobias KRONACHER
Frank JOCHMANN
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Publication date
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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
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/18—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centreless means for supporting, guiding, floating or rotating work
    • B24B5/22—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centreless means for supporting, guiding, floating or rotating work for grinding cylindrical surfaces, e.g. on bolts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/02—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding grooves, e.g. on shafts, in casings, in tubes, homokinetic joint elements
    • 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
    • B24B33/00—Honing machines or devices; Accessories therefor
    • B24B33/04—Honing machines or devices; Accessories therefor designed for working external surfaces of revolution

Definitions

  • the invention relates to a method for grinding and then honing a workpiece.
  • the invention also relates to a device for carrying out a combined grinding and honing process.
  • DE 41 24 454 A1 discloses a device for grinding and honing in one setting.
  • a grinding unit and a short-stroke honing unit are either arranged in parallel next to one another or on a rotary indexing table.
  • a roller tensioning device with tensioning rollers and a support sliding shoe should be suitable for tensioning the workpiece.
  • a roller bearing outer ring is machined as a workpiece.
  • a receptacle for grinding is designed as a slide shoe receptacle and offset from a receptacle for Honbearbei device. Between the two machining steps of grinding and honing, the workpiece is moved axially from the grinding clamping into the honing clamping by means of a spindle that drives the workpiece during grinding.
  • DE 860468 B discloses a device for centerless grinding of cylindrical surfaces, it being assumed that an arrangement has proven itself for external grinding in which the workpiece is guided by a driving regulating wheel and a support ruler during grinding.
  • the support ruler can be replaced by a support roller.
  • DE 860 468 B suggests guiding and rotating the workpiece between three guide bodies arranged in a circle around the workpiece, the guide bodies being kept in changeable but essentially the same distance from the center of the guide system.
  • One of the guide bodies can be designed as a drive roller
  • a method for centerless inclined plunge-cut grinding is described, for example, in DE 19940 685 A1. With this method, a workpiece is machined which has two cylindrical sections which are connected to one another by a conical section.
  • the invention is based on the object of further developing the grinding and honing machining of workpieces compared to the prior art mentioned, with a particularly efficient and reliable machining being sought under conditions of series production.
  • this object is achieved by a device for grinding and honing with the features of claim 1.
  • the object is also achieved by a method for grinding and honing according to claim 8.
  • the embodiments and advantages of the invention explained below in connection with the grinding and honing method also apply mutatis mutandis to the grinding and honing device and vice versa.
  • the grinding and honing device comprises a grinding wheel, a regulating wheel that drives a workpiece, a grooving ruler provided for guiding the rotating workpiece, and a honing stone holder, which is adjustably held on the grooving ruler and is used to hold a honing stone with which the workpiece is is workable.
  • a honing stone holder which is adjustably held on the grooving ruler and is used to hold a honing stone with which the workpiece is is workable.
  • the axis of rotation of the grinding wheel is arranged above the axis of rotation of the regulating wheel, so that overall one speaks of a vertical device.
  • the device for centerless grinding and combined honing can be built in a horizontal manner.
  • honing stone holder and “honing stone” are to be interpreted broadly. Accordingly, “honing stone holder” is to be understood as any device which presses an element used for honing, for example a honing belt, against the workpiece surface.
  • the grinding and honing process comprises the following steps:
  • a grinding and honing device which comprises a grinding wheel, a regulating wheel, a grooving ruler designed to guide a workpiece rotating around its own axis, and a device integrated into the grooving ruler for pressing a honing stone,
  • the workpiece is thus driven by one and the same element, namely the regulating wheel, during grinding and honing.
  • a separate honing machine is not required.
  • the honing stone can be applied to the rotating workpiece when the machining by the grinding wheel has not yet been fully completed, in particular during sparking. It is also possible to have the honing stone already then to be pressed against the workpiece when finishing with the grinding wheel has not yet been completed.
  • the positioning of the honing stone holder remains unchanged during the honing process.
  • Process variants can also be implemented in which the honing stone oscillates in the longitudinal direction of the rotating workpiece during honing. Such an oscillation can be achieved, for example, by pneumatic, hydraulic or mechanical devices.
  • the honing stone holder can be pivotably attached to the grooving ruler.
  • it is also referred to as a honing stone arm.
  • spring loading the honing stone arm it can be ensured that the honing stone is spaced from the workpiece surface during the grinding process.
  • the later pressing of the honing stone against the workpiece surface against the spring force can take place, for example, with the aid of a pneumatic or electromechanical actuator.
  • a pocket for receiving the workpiece can be formed through the grooving ruler, the honing stone holder being intended to hold a honing stone through an opening in one wall of the pocket to press against the workpiece.
  • the grinding and honing device is particularly suitable for machining rolling elements. These are, for example, cylindrical rollers, tapered rollers or ton rollers. Multi-part processing is optional. In such a case, a groove ruler can be designed to guide several workpieces at the same time. In the case of multi-part machining, the honing can be done either with a single honing stone for all workpieces being processed at the same time, or with one honing stone per workpiece. In both cases, a number of workpieces are honed simultaneously, these workpieces being subjected to a grinding process beforehand, also at the same time. In all cases, very fine workpiece surfaces can be produced, as they can otherwise only be produced with the help of a separate honing machine.
  • FIG. 4 shows the ruler with a workpiece contacting a grinding wheel in a perspective view.
  • a grinding and honing device identified as a whole by the reference number 1, comprises a grinding unit 2, which in the exemplary embodiment is constructed as a vertical machine.
  • a ruler 3 is the grinding and honing device 1 to be counted and be 5 arranged in the grinding operation between a grinding wheel 4 and a Regelschei.
  • a workpiece 8 which can be a rolling element, is guided, the workpiece 8 being driven by the regulating disk 5, that is to say is set in rotation.
  • the workpiece 8 is shown arbitrarily with a stepped diameter.
  • the reference numeral 7 denotes a vertically aligned mounting plate, in front of which the grinding wheel 4, like the regulating wheel 5, is arranged.
  • the axes of rotation of the regulating wheel 5 and of the grinding wheel 4 are aligned horizontally, the axis of rotation of the grinding wheel 4 being located above the axis of rotation of the regulating wheel 5.
  • the groove ruler 3 is used not only when grinding the workpiece 8, but also during a subsequent honing process.
  • the Einstichli neal 3 has a honing stone holder 9, which is also referred to as a honing stone arm.
  • a honing stone mounted on the honing stone holder 9 is denoted by 10.
  • An elongated, flat base element 11 of the ruler 3 is also referred to as a ruler in the narrower sense.
  • the base element 11 is connected to one of its long sides with a projection element 12, which is also referred to as a ruler.
  • the attachment element 12 comprises a bridge element 13 which has two bridge feet 14, 15 which are firmly connected to the base element 11.
  • a central strut 16 Arranged in the center between the bridge feet 14, 15 is a central strut 16 which protrudes at right angles from the base element 11 and is also firmly connected to it. In a section of the central strut 16 projecting beyond the bridging element 13 there is a central bolt 17 on which the honing stone arm 9 is pivotably mounted.
  • the corresponding pivot axis is designated by SWA and represents a surface normal of that surface in which the strip-shaped base element 11 lies.
  • a spring 18, which is a helical spring in the exemplary embodiment, is stretched between the bridge element 13 and the honing stone arm 9 in such a way that a torque acting on the honing stone arm 9 is generated, which acts in the direction of lifting the honing stone 10 from the workpiece 8 . It is assumed here that the workpiece 8 is located in a recess 23 which is formed within the recess ruler 3 between the strip-shaped base element 11 and the attachment element 12.
  • the grinding process is carried out while the honing stone 10 is lifted from the workpiece 8.
  • the plunge straightedge 3 is displaced in such a way that the workpiece 8 loses contact with the grinding wheel 4, but is still driven by the regulating wheel 5.
  • a pneumatic actuator 19 which is assigned to the grooving ruler 3, is actuated, so that a piston rod 21, which is approximately orthogonal to the honing stone arm 9 and to the base element 11, moves against a stop section 22 of the honing stone arm 9 and thus slightly moves it pivoted about the swivel axis SWA.
  • a compressed air cylinder 20 of the actuator 19 is firmly connected to the base element 11 of the ruler 3. Compressed air connections are not shown in FIGS. 3 and 4.
  • the honing stone 10 is mounted on a bolt 25 in the honing stone arm 9 and penetrates a slot 24, i.e. an opening, in the bridge element 13. As can be seen from FIG. which is provided for receiving the workpiece 8.
  • a tilt axis KA parallel to the swivel axis SWA is formed by the bolt 25, which enables an at least slight tilting of the honing stone 10 relative to the honing stone arm 9, so that the honing stone 10 is pressed uniformly against the entire outer surface of the workpiece 8 when the actuator 19 is actuated .
  • the duration of the honing process can be set through the machine control of the grinding and honing device 1. Reference list

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen und Honen, umfassend eine Schleifscheibe (4), eine Regelscheibe (5), ein zur Führung eines Werkstücks (8) vorgesehenes Einstichlineal (3), sowie einen Honsteinhalter (9), welcher verstellbar am Einstichlineal (3) gehalten ist, sowie die Verwendung der Vorrichtung. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Schleifen und Honen.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Schleifen und Honen sowie Verwendung der Vorrichtung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen und anschließenden Honen eines Werkstücks. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines kombinierten Schleif- und Honverfahrens.
Die DE 41 24454 A1 offenbart eine Einrichtung zum Schleifen und Honen in einer Aufspannung. Hierbei sind eine Schleifeinheit und eine Kurzhubhoneinheit entweder parallel nebeneinander oder auf einem Rundschalttisch angeordnet. Zur Spannung des Werkstücks soll unter anderem eine Rollenspanneinrichtung mit Spannrollen und einem Stützgleitschuh geeignet sein.
Eine weitere Werkstückaufnahmevorrichtung zur kombinierten Schleif- und Honbear beitung ist in der DE 40 05 911 C1 beschrieben. In diesem Fall wird ein Wälzlagerau ßenring als Werkstück bearbeitet. Eine Aufnahme für die Schleifbearbeitung ist als Gleitschuhaufnahme ausgebildet und gegenüber einer Aufnahme für die Honbearbei tung versetzt angeordnet. Das Werkstück wird zwischen den beiden Bearbeitungs schritten Schleifen und Honen von der Schleifaufspannung in die Honaufspannung mittels einer das Werkstück beim Schleifen antreibenden Spindel axial bewegt.
Die DE 860468 B offenbart eine Einrichtung zum Spitzenlosschleifen zylindrischer Flächen, wobei davon ausgegangen wird, dass sich für das Außenschleifen eine An ordnung bewährt hat, bei welcher das Werkstück während der Schleifbearbeitung durch eine antreibende Regelscheibe und ein Stützlineal geführt wird. Grundsätzlich ist das Stützlineal durch eine Stützrolle ersetzbar. In der DE 860 468 B wird vorge schlagen, das Werkstück zwischen drei im Kreis um das Werkstück angeordneten Führungskörpern zu führen und zu drehen, wobei die Führungskörper in veränderba rem, aber unter sich im Wesentlichen gleichem Abstand von der Mitte des Führungs systems gehalten sind. Einer der Führungskörper kann als Treibrolle ausgebildet sein Ein Verfahren zum spitzenlosen Schräg-Einstechschleifen ist beispielsweise in der DE 19940 685 A1 beschrieben. Mit diesem Verfahren wird ein Werkstück bearbeitet, wel ches zwei zylindrische Abschnitte aufweist, die durch einen konischen Abschnitt mit einander verbunden sind.
In der DE 195 37 855 A1 ist ein Verfahren zum Schleifen von Steuerkanten einer Brennkraftmaschine beschrieben. Hierbei ist zum spitzenlosen Schleifen der Steuer kanten des Werkstücks, hier einer Steuerbuchse, das Werkstück in Gleitschuhen auf genommen. Gleichzeitig kontaktiert das Werkstück zwei Andrückrollen, welche auf den Stirnseiten der Schleifscheibe angeordnet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schleif- und Honbearbeitung von Werk stücken gegenüber dem genannten Stand der Technik weiterzuentwickeln, wobei un ter Bedingungen der Serienfertigung eine besonders rationelle und prozesssichere Bearbeitung angestrebt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Schleifen und Honen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Ebenso wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Schleifen und Honen gemäß Anspruch 8. Im Folgenden im Zusammenhang mit dem Schleif- und Honverfahren erläuterte Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gelten sinngemäß auch für die Schleif- und Honvorrichtung und umgekehrt.
Die Schleif- und Honvorrichtung umfasst eine Schleifscheibe, eine Regelscheibe, wel che ein Werkstück antreibt, ein zur Führung des rotierenden Werkstücks vorgesehe nes Einstichlineal, sowie einen Honsteinhalter, welcher verstellbar am Einstichlineal gehalten ist und der Halterung eines Honsteins dient, mit welchem das Werkstück be arbeitbar ist. Was die Anordnung von Schleifscheibe und Regelscheibe im Raum betrifft, existieren keine prinzipiellen Einschränkungen. Beispielsweise ist die Rotationsachse der Schleifscheibe oberhalb der Rotationsachse der Regelscheibe angeordnet, sodass man insgesamt von einer vertikalen Vorrichtung spricht. Alternativ kann die Vorrich tung zum spitzenlosen Schleifen und kombiniertem Honen in horizontaler Weise auf gebaut sein. Die Begriffe „Honsteinhalter“ und „Honstein“ sind weit auszulegen. Dem entsprechend ist unter „Honsteinhalter“ jegliche Vorrichtung zu verstehen, welche ein zum Honen verwendetes Element, beispielsweise ein Honband, gegen die Werk stückoberfläche presst.
Allgemein umfasst das Schleif- und Honverfahren folgende Schritte:
- Bereitstellung einer Schleif- und Honvorrichtung, welche eine Schleifschei be, eine Regelscheibe, ein zum Führen eines um seine eigene Achse rotie renden Werkstücks ausgebildetes Einstichlineal, sowie eine in das Einstich lineal integrierte Vorrichtung zum Andrücken eines Honsteins umfasst,
- Bearbeitung eines Werkstücks durch Schleifen, indem das Werkstück im Schleifspalt zwischen der Schleifscheibe und der Regelscheibe, welche das Werkstück antreibt, mittels des Einstichlineals geführt wird,
- zumindest geringfügige Entfernung des Werkstücks von der Schleifscheibe, wobei der Kontakt des Werkstücks zur Regelscheibe erhalten bleibt,
- Andrücken des Honsteins gegen das im Einstichlineal geführte, durch die Regelscheibe angetriebene Werkstück.
Das Werkstück wird somit bei der Schleifbearbeitung und bei der Honbearbeitung durch ein und dasselbe Element, nämlich die Regelscheibe, angetrieben. Eine geson derte Honmaschine ist nicht erforderlich. In leicht abgewandelter Verfahrensführung kann der Honstein bereits dann an das rotierende Werkstück angelegt werden, wenn die Bearbeitung durch die Schleifscheibe noch nicht vollständig abgeschlossen ist, insbesondere während des Ausfunkens. Ebenso ist es möglich, den Honstein bereits dann an das Werkstück anzupressen, wenn eine Schlichtbearbeitung durch die Schleifscheibe noch nicht abgeschlossen ist.
Während der Honbearbeitung bleibt die Positionierung des Honsteinhalters im ein fachsten Fall unverändert. Ebenso sind Verfahrensvarianten realisierbar, in welchen der Honstein während des Honens in Längsrichtung des rotierenden Werkstücks os zilliert. Eine solche Oszillation ist beispielsweise durch pneumatische, hydraulische oder mechanische Vorrichtungen bewerkstelligbar.
Unabhängig davon, ob der Honsteinhalter lediglich zum Anpressen des Honsteins an die Werkstückoberfläche bei ansonsten unveränderter Positionierung des Honsteins vorgesehen ist, oder in Längsrichtung der Rotationsachse des Werkstücks oszilliert, kann der Honsteinhalter schwenkbar am Einstichlineal angebracht sein. In diesem Fall wird auch von einem Honsteinarm gesprochen. Durch Federbelastung des Honstein arms kann dafür gesorgt werden, dass der Honstein während der Schleifbearbeitung von der Werkstückoberfläche beabstandet ist. Das spätere Anpressen des Honsteins an die Werkstückoberfläche gegen die Federkraft kann beispielsweise mit Hilfe eines pneumatischen oder elektromechanischen Aktuators erfolgen.
Um das Werkstück zunächst während der Schleifbearbeitung und anschließend wäh rend der Honbearbeitung rotierbar zu führen, kann durch das Einstichlineal eine Ta sche zur Aufnahme des Werkstücks ausgebildet sein, wobei der Honsteinhalter dazu vorgesehen ist, einen Honstein durch eine Öffnung in einer Wandung der Tasche hin durch gegen das Werkstück zu drücken.
Eine besonders gleichmäßige Honbearbeitung eines rotationssymmetrischen, um sei ne eigene Mittelachse rotierenden Werkstücks ist in Ausgestaltungen gegeben, in welchen der Honstein um eine Kippachse, welche parallel zur Schwenkachse des Honsteinhalters angeordnet ist, frei kippbar ist. Die freie Kippbarkeit bezieht sich hier bei nicht auf eventuelle Beschränkungen des Kippwinkels, sondern darauf, dass keine gesonderten Mittel, welche eine Kippbewegung des Honsteins erzeugen, vorgesehen sind. Vielmehr stellt sich der Kippwinkel selbsttätig ein, indem der Honstein an der Werkstückoberfläche anliegt.
Die Schleif- und Honvorrichtung eignet sich besonders zur Bearbeitung von Wälzkör- pern. Hierbei handelt es sich beispielsweise um Zylinderrollen, Kegelrollen oder Ton nenrollen. Optional erfolgt eine Mehrteilebearbeitung. In einem solchen Fall kann ein Einstichlineal zur gleichzeitigen Führung mehrerer Werkstücke ausgebildet sein. Das Honen kann im Fall einer Mehrteilebearbeitung entweder mit einem einzigen Honstein für sämtliche gleichzeitig in der Bearbeitung befindlichen Werkstücke oder mit einem Honstein pro Werkstück erfolgen. In beiden Fällen erfolgt ein simultanes Honen meh rerer Werkstücke, wobei diese Werkstücke zuvor - ebenfalls gleichzeitig - einer Schleifbearbeitung unterzogen wurden. In allen Fällen sind sehr feine Werkstückober flächen herstellbar, wie sie ansonsten nur mit Hilfe einer gesonderten Honmaschine erzeugbar sind.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung nä her erläutert. Hierin zeigen, teils grob vereinfacht:
Fig. 1 eine Schleif- und Honvorrichtung in schematisierter perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 die Schleif- und Honvorrichtung in Seitenansicht,
Fig. 3 ein Einstichlineal der Schleif- und Honvorrichtung in Draufsicht,
Fig. 4 das Einstichlineal mit einem eine Schleifscheibe kontaktierenden Werk stück in perspektivischer Ansicht. Eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnete Schleif- und Honvorrich tung umfasst ein Schleifaggregat 2, welches im Ausführungsbeispiel als Vertikalma schine aufgebaut ist. Ein Einstichlineal 3 ist der Schleif- und Honvorrichtung 1 zuzu rechnen und im Schleifbetrieb zwischen einer Schleifscheibe 4 und einer Regelschei be 5 angeordnet. Im Einstichlineal 3 wird ein Werkstück 8, bei welchem es sich um ei nen Wälzkörper handeln kann, geführt, wobei das Werkstück 8 durch die Regelschei be 5 angetrieben, dass heißt in Rotation versetzt, wird. Das Werkstück 8 ist willkürlich mit einem gestuften Durchmesser dargestellt. Ein in den Figuren 1 und 2 lediglich an deutungsweise dargestelltes Maschinengestell der Schleif- und Honvorrichtung 1 ist mit 6 bezeichnet. Das Bezugszeichen 7 bezeichnet eine vertikal ausgerichtete Monta geplatte, vor welcher die Schleifscheibe 4 ebenso wie die Regelscheibe 5 angeordnet ist. Die Rotationsachsen der Regelscheibe 5 sowie der Schleifscheibe 4 sind horizon tal ausgerichtet, wobei sich die Rotationsachse der Schleifscheibe 4 oberhalb der Ro tationsachse der Regelscheibe 5 befindet.
Das Einstichlineal 3 wird nicht nur beim Schleifen des Werkstücks 8, sondern auch bei einer anschließenden Honbearbeitung genutzt. Zu diesem Zweck weist das Einstichli neal 3 einen Honsteinhalter 9 auf, der auch als Honsteinarm bezeichnet wird. Ein am Honsteinhalter 9 gelagerter Honstein ist mit 10 bezeichnet. Ein längliches, flaches Grundelement 11 des Einstichlineals 3 wird auch als Einstichlineal im engeren Sinne bezeichnet. Das Grundelement 11 ist an einer seiner Längsseiten mit einem Ansatz element 12 verbunden, welches auch als Vorlineal bezeichnet wird. Das Ansatzele ment 12 umfasst ein Brückenelement 13, welches zwei Brückenfüße 14, 15 aufweist, die fest mit dem Grundelement 11 verbunden sind. Mittig zwischen den Brückenfüßen 14, 15 ist eine Mittelstrebe 16 angeordnet, welche rechtwinklig vom Grundelement 11 absteht und ebenfalls fest mit diesem verbunden ist. In einem über das Brückenele ment 13 hinausragenden Abschnitt der Mittelstrebe 16 befindet sich ein Mittelbolzen 17, an welchem der Honsteinarm 9 schwenkbar gelagert ist. Die entsprechende Schwenkachse ist mit SWA bezeichnet und stellt eine Flächennormale derjenigen Fläche dar, in welcher das streifenförmige Grundelement 11 liegt. Eine Feder 18, bei welcher es sich im Ausführungsbeispiel um eine Schraubenfeder handelt, ist derart zwischen das Brückenelement 13 und den Honsteinarm 9 gespannt, dass ein auf den Honsteinarm 9 wirkendes Drehmoment erzeugt wird, welches in Richtung eines Abhebens des Honsteins 10 vom Werkstück 8 wirkt. Hierbei wird da von ausgegangen, dass sich das Werkstück 8 in einer Aussparung 23 befindet, wel che innerhalb des Einstichlineals 3 zwischen dem leistenförmigen Grundelement 11 und dem Ansatzelement 12 gebildet ist.
Die Schleifbearbeitung wird durchgeführt, während der Honstein 10 vom Werkstück 8 abgehoben ist. Nachdem durch das Schleifen die Endmaßposition erreicht wurde, wird das Einstichlineal 3 derart verlagert, dass das Werkstück 8 den Kontakt zur Schleifscheibe 4 verliert, jedoch weiterhin durch die Regelscheibe 5 angetrieben wird. In diesem Zustand wird ein pneumatischer Aktuator 19, welcher dem Einstichlineal 3 zuzurechnen ist, betätigt, so dass eine Kolbenstange 21 , welche etwa orthogonal zum Honsteinarm 9 sowie zum Grundelement 11 ausgerichtet ist, gegen einen Anschlag abschnitt 22 des Honsteinarms 9 fährt und diesen damit geringfügig um die Schwenk achse SWA verschwenkt. Ein Druckluftzylinder 20 des Aktuators 19 ist fest mit dem Grundelement 11 des Einstichlineals 3 verbunden. Druckluftanschlüsse sind in den Figuren 3 und 4 nicht dargestellt.
Der Honstein 10 ist an einem Bolzen 25 im Honsteinarm 9 gelagert und durchdringt einen Schlitz 24, das heißt eine Öffnung, im Brückenelement 13. Wie aus Figur 3 her vorgeht, ragt der Honstein 10 etwas in die auch als Tasche bezeichnete Ausspa rung 23 hinein, welche zur Aufnahme des Werkstücks 8 vorgesehen ist. Durch den Bolzen 25 ist eine zur Schwenkachse SWA parallele Kippachse KA gebildet, welche eine zumindest geringfügige Verkippung des Honsteins 10 gegenüber dem Honstein arm 9 ermöglicht, so dass der Honstein 10 bei Betätigung des Aktuators 19 gleichför mig an die gesamte Mantelfläche des Werkstücks 8 angepresst wird. Die Dauer der Honbearbeitung ist ebenso wie andere Bearbeitungsparameter durch die Maschinen steuerung der Schleif- und Honvorrichtung 1 einstellbar. Bezuqszeichenliste
1 Schleif- und Honvorrichtung
2 Schleifaggregat
3 Einstichlineal
4 Schleifscheibe
5 Regelscheibe
6 Maschinengestell
7 Montageplatte
8 Werkstück, Wälzkörper
9 Honsteinhalter, Honsteinarm
10 Honstein
11 Grundelement des Einstichlineals
12 Ansatzelement, Vorlineal
13 Brückenelement
14 Brückenfuß
15 Brückenfuß
16 Mittelstrebe
17 Mittelbolzen
18 Feder
19 Aktuator
20 Druckluftzylinder
21 Kolbenstange
22 Anschlagabschnitt
23 Tasche, Aussparung im Einstichlineal für das Werkstück
24 Öffnung, Schlitz im Brückenelement
25 Bolzen
KA Kippachse
SWA Schwenkachse

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Schleifen und Honen, mit
- einer Schleifscheibe (4),
- einer Regelscheibe (5),
- einem zur Führung eines Werkstücks (8) vorgesehenen Einstichlineal (3),
- einem Honsteinhalter (9), wobei der Honsteinhalter (9) verstellbar am Einstichlineal (3) gehalten ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Honstein halter (9) schwenkbar am Einstichlineal (3) gelagert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Honstein halter (9) in einer ersten Richtung federbelastet und in der Gegenrichtung durch einen Aktuator (19) verstellbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (19) als am Einstichlineal (3) befestigter pneumatischer Aktuator ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Einstichlineal (3) eine Tasche (23) zur Aufnahme des Werk stücks (8) ausgebildet ist, wobei der Honsteinhalter (9) dazu vorgesehen ist, ei nen Honstein (10) durch eine Öffnung (24) in einer Wandung der Tasche (23) hindurch gegen das Werkstück (8) zu drücken.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hon stein (10) um eine Kippachse (KA), welche parallel zur Schwenkachse (SWA) des Honsteinhalters (9) angeordnet ist, frei kippbar ist.
7. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Schlei fen und Honen eines Wälzkörpers (8).
8. Verfahren zum Schleifen und Honen, mit folgenden Schritten:
Bereitstellung einer Schleif- und Honvorrichtung (1), welche eine Schleif scheibe (4), eine Regelscheibe (5), ein zum Führen eines Werkstücks (8) ausgebildetes Einstichlineal (3), sowie eine in das Einstichlineal (3) inte grierte Vorrichtung zum Andrücken eines Honsteins (10) umfasst,
- Bearbeitung eines Werkstücks (8) durch Schleifen, indem das Werkstück (8) im Schleifspalt zwischen der Schleifscheibe (4) und der Regelscheibe (5), welche das Werkstück (8) antreibt, mittels des Einstichlineals (3) geführt wird,
- zumindest geringfügige Entfernung des Werkstücks (8) von der Schleif scheibe (4), wobei der Kontakt des Werkstücks (8) zur Regelscheibe (5) er halten bleibt, - Andrücken des Honsteins (10) gegen das im Einstichlineal (3) geführte, durch die Regelscheibe (5) angetriebene Werkstück (8).
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifbear beitung erfolgt, während der Honstein (10) durch Federkraft vom Werkstück (8) abgehoben ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Honbearbei tung bei pneumatischem, die Federkraft überwindenden Anpressen des Hon steins (10) gegen das Werkstück (8) erfolgt.
EP21722762.8A 2020-05-15 2021-04-16 Vorrichtung und verfahren zum schleifen und honen sowie verwendung der vorrichtung Active EP4149717B1 (de)

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PCT/DE2021/100354 WO2021228311A1 (de) 2020-05-15 2021-04-16 Vorrichtung und verfahren zum schleifen und honen sowie verwendung der vorrichtung

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EP4149717B1 EP4149717B1 (de) 2024-03-06

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