WO1996033047A1 - Lapping machine - Google Patents

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Publication number
WO1996033047A1
WO1996033047A1 PCT/EP1995/001477 EP9501477W WO9633047A1 WO 1996033047 A1 WO1996033047 A1 WO 1996033047A1 EP 9501477 W EP9501477 W EP 9501477W WO 9633047 A1 WO9633047 A1 WO 9633047A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lapping
balls
grooves
ball
disks
Prior art date
Application number
PCT/EP1995/001477
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Herbert Pickelmann
Original Assignee
MESSERSCHMIDT, Jürgen
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MESSERSCHMIDT, Jürgen filed Critical MESSERSCHMIDT, Jürgen
Priority to PCT/EP1995/001477 priority Critical patent/WO1996033047A1/en
Publication of WO1996033047A1 publication Critical patent/WO1996033047A1/en

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Classifications

    • 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
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/02Lapping machines or devices; Accessories designed for working surfaces of revolution
    • B24B37/025Lapping machines or devices; Accessories designed for working surfaces of revolution designed for working spherical surfaces

Definitions

  • the invention relates to a lapping machine of horizontal design for balls.
  • the starting point is an appropriately dimensioned wire, which is unwound from a roll and divided into correspondingly long cylindrical pieces with the aid of a machine. Subsequently, the cylindrical wire piece is received in a two-part spherical die, which is pressed together under high force so that an approximately spherical structure is formed.
  • the spherical structure obtained in this way still has gross geometry errors.
  • the next manufacturing step is a heat treatment.
  • the previously soft workpieces are hardened and then tempered.
  • the spheres present at this stage are, however, in general in both their dimensional accuracy and not sufficient in terms of surface quality either. For this reason, several processing steps follow, which include, for example, grinding and fine grinding.
  • the final dimensional accuracy and surface quality is achieved by lapping the balls in one or more stages.
  • an abrasive is loosely added to the cooling medium, which is then correctly referred to as a "lapping suspension".
  • the machines for lapping balls that are common today and known to date can in principle be differentiated according to two types, the main distinguishing feature of which relates to the spatial arrangement of the lapping disks. Basically, these lapping disks can be arranged both horizontally and vertically.
  • the two lapping disks are thus arranged horizontally.
  • One of the lapping disks is rotated by a motor or the like, while the other lapping disk is arranged coaxially with it and is stationary.
  • the opposite circular surfaces of these two disks are provided with concentric grooves which are approximately circular segment-shaped in cross section and can accommodate a large number of balls.
  • the non-rotating lapping disk is subjected to an axially directed force, so that when the lower lapping disk rotates, the balls located in the grooves are forced to undergo a continuous circular rolling motion, during which the lapping process takes place or the ball surfaces are machined.
  • the number of balls that can be processed in a lapping process is naturally small.
  • the known lapping machines are usually used equipped with a bullet magazine. The balls are guided from the ball magazine to the lapping machine, processed there, conveyed back into the ball magazine and processed again after a certain period of time.
  • Such a ball magazine can be designed, for example, as an annular trough which is arranged around the lapping disks. This magazine is slowly rotated against the direction of rotation of the lapping disks.
  • the upper lapping disk has a segment-shaped recess.
  • the balls in the ball magazine are transported through the self-rotation of the magazine with the aid of various guide mechanisms into the segment-shaped recess of the upper lapping disk. There they are distributed over the concentric grooves of the lower lapping disk. The rotational movement of the lower lapping disk forces the balls between the two lapping disks so that the lapping process can take place.
  • the lapping machine of horizontal design has the advantage of a relatively even rolling motion of all balls involved, since the weight of the balls does not accelerate or brake them.
  • the disadvantage of the lapping machine of horizontal design is that a certain force has to be exerted on the balls both when they are introduced into the lapping grooves and when the ball is removed from these lapping grooves by a lifting tool or the like. This results in the finest damage to the Ball surface, which has an adverse effect on the ever increasing quality requirements for high-quality ball bearings. Balls for low-noise ball bearings in particular require all possible surface damage to be avoided.
  • the lapping disks are arranged vertically. In this case too, one lapping disk is rotated by a motor, while the other lapping disk is stationary and thus does not rotate.
  • the segment-shaped recess is also located in the non-rotating lapping disk. This segment-shaped recess is oriented horizontally in order to facilitate the exchange of balls with a ball magazine.
  • the balls in the magazine can be lifted out of the magazine groove by the rotation of the magazine against guide mechanisms or the like, and with the help of the balls that follow, and transported into the segment-shaped recess of the non-rotating lapping disk, where they are concentric Grooves of the rotating lapping wheel can be distributed.
  • the rotating movement of the rotating lapping disk forces the balls between the two lapping disks, so that the lapping process can take place.
  • the balls After the balls have reached the segment-like recess of the non-rotating lapping disk again after an almost complete revolution between the two lapping disks, they are guided back into the ball magazine by guide plates or the like. There they remain with the ball magazine rotating continuously until they meet the guide mechanisms again and are reinserted between the lapping disks. This process is continued until the balls have reached the desired final dimension.
  • the lapping machine of the vertical type has the advantage that the balls can be fed and removed more easily than in the lapping machine of the horizontal type, since the gravity of the balls can be exploited both during feeding and during removal. As a result, it is possible to damage the ball by means of feed devices and to reduce lifting devices. Nevertheless, such damage is not completely avoided.
  • the main disadvantage of the lapping machines of vertical design is that the gravity of the balls can both brake and accelerate the kinematically forced movement during machining. This effect is particularly noticeable when the balls to be machined differ slightly in diameter.
  • the slightly smaller balls do not come into contact with the lapping disks and therefore withdraw from the kinematically provided rolling motion. For this reason, they have to be pushed by subsequent, slightly larger balls. This becomes particularly problematic if the ball has reached the bottom dead center of the circular lapping groove after entering the lapping grooves and then opposes movement resistance on the way to the top dead center of the subsequent ball. This often leads to the surfaces of the balls being damaged in such a way that they have to be classified as qualitatively inferior or become completely unusable.
  • a lifting tool is also required in the lapping machines of a vertical type, which lifts each individual ball out of the lapping grooves after it has rotated in order to convey them into the ball magazine.
  • a lifting tool is also required in the lapping machines of a vertical type, which lifts each individual ball out of the lapping grooves after it has rotated in order to convey them into the ball magazine.
  • a lapping machine of the latter type is also described in international application WO 88/08771 (international application number PCT / HU 88/00032).
  • the segment-like recess is still in the upper lapping disk, which is fixed while the lower lapping disk is being rotated.
  • the balls are thus still inserted from above into the lapping grooves between the lapping disks. Therefore, guiding mechanisms and lifting tools are still required, which can damage the balls.
  • a lapping machine of horizontal design for balls with an approximately circular, rotating lapping disk and a fixed lapping disk, which is located opposite and coaxially on the end face, both lapping disks being provided with concentric grooves on their front circular surface for receiving the ball to be machined and the axis of the lapping disks is inclined with respect to the vertical, and with a ball magazine from which the balls are guided into the grooves through a segment-shaped recess in one of the lapping disks and into which the ball is returned after exiting the grooves, which thereby is characterized in that the fixed lapping disk is arranged below the rotating lapping disk and has the segment-shaped recess, and that the exchange of the balls between the lapping disks and the ball magazin from below through the segment-shaped recess in the bottom fixed lapping disc.
  • the lapping disks are arranged essentially horizontally, so that the weight of the balls does not interfere with the kinematically forced rolling movement of the lapping. As a result, no movement resistance is opposed to the subsequent balls. In addition, the friction between the balls is reduced so that it does not become surface-destructive seizure phenomena, as can occur with the lapping machines of vertical construction.
  • the lapping disks are arranged essentially horizontally. However, they are slightly inclined. In other words, the axis of rotation of the
  • Lapping disks (more precisely the rotating lapping disk) form a small angle with the vertical.
  • the non-rotating lapping disk provided with the segment-shaped recess is arranged below the closed, rotating lapping disk.
  • the balls are thus guided from below through the segment-shaped recess to the lapping grooves; after the balls have emerged from the lapping grooves, the balls are guided downwards through the segment-shaped recess.
  • no tools are required to insert the balls into the lapping grooves or to lift the balls out of the lapping grooves. All insertion and lifting operations are carried out with the help of the gravity of the balls, so that the balls are not subjected to any constraining forces that could affect their surface.
  • FIG 3 shows a perspective view of the essential components of a lapping machine according to the invention, including the ball magazine.
  • FIG. 4 Another embodiment of a ball magazine
  • Fig. 5 is a schematic representation of the essential details of a ball feed.
  • the lower, non-rotating lapping disk is provided with the reference number 2.
  • This lapping disk 2 has a segment-shaped recess 4 through which the rotating upper lapping disk 3 lying above it is partially visible.
  • Both lapping disks 2, 3 are provided on the circular surfaces facing each other in a known manner with grooves 5 for receiving the balls 6 to be machined.
  • the upper lapping disk 3 rotates in the direction of rotation shown (arrow).
  • the balls 6 to be machined are fed to the lapping grooves 5 at the inlet edge 8 and then leave them again at the outlet edge 9.
  • a single considered ball 6 is located at the leading edge 8 and is conveyed by the rotation of the upper lapping disk 3 into the lapping groove 5, where it is transported further due to the rolling kinematics until it leaves the lapping groove 5 at the trailing edge 9 again. Following its own gravity, it then falls into the trough 10 of the ball magazine 7, whereby it may be corrected beforehand in its falling movement by the guide plate 11. Since the ball 6 leaves the lapping groove 5 only due to its own gravity, a special lifting tool can be dispensed with. This eliminates the risk of fine surface damage from such a tool.
  • the ball 6 is now transported by the slow rotation of the ball magazine 7, whereby it increases in height.
  • the ball magazine 7 has a slowly rotating bottom and outer part 12 and a fixed inner part 13, which together form an annular groove 10.
  • the balls 6 located in the ball magazine 7 pass through an opening 14 in the stationary inner part 13, so that they fall out of the ball magazine 7 towards the inside due to their own gravity. The fall
  • the lapping disks 2, 3 are arranged slightly inclined. In other words, the axis 20 of the lapping disks encloses a small angle ⁇ with the perpendicular.
  • the plane of the ball magazine 7 in which the channel 10 rotates is also slightly inclined.
  • the axis of rotation 21 also has a small angle ⁇ to the vertical.
  • the mounting of the lapping disks 2, 3, the mounting of the rotating lapping disk 3, the devices for rotating the lapping disk 3 and the ball magazine 7 can be conventional and known per se and are therefore not shown in the figures for the sake of clarity.
  • the mechanisms for adjusting the distance between the two lapping disks from one another and for applying pressure are also of a known type and are therefore not shown.
  • the upper, rotating lapping disk 3 is expediently pressurized.
  • the ball magazine 7 has a one-piece, annular groove 10, in which both the bottom 16 and the two side walls 17 and 18 rotate equally.
  • the balls remain in the ball magazine 7 for a three-quarter rotation, as a result of which the magazine's filling quantity is still significantly increased.
  • the ball guide plate 11 is designed so that it dips into the circular ball magazine 7, so that the balls in the ball magazine 7 are pushed onto the ball guide plate 11 by the self-rotation of the ball magazine 7, from where they are then under the influence roll into the lapping grooves with their own gravity.
  • this guide plate 11 is designed such that the balls are guided in running grooves which spread out in a fan shape, so that they are placed on the leading edge 8 directly in front of a lapping groove, without first hitting the web between two lapping grooves and having to find its way into a lapping groove under the action of forces which are forced on by the upper, rotating lapping disk 3.
  • elements 19 are mounted on the guide plate 11 for fanning out the ball flow.
  • the lower part of the guide plate is spatially designed or shaped in such a way that the flat, upper region merges into a fanned lower region, which finally has only discrete treads which only take up individual balls one after the other can, the flow of the individual balls moving one behind the other then being directed directly onto a lapping groove. This ensures that the balls are kept away from surface-destroying influences.
  • the aim is to have the lapping discs 2, 3 as small as possible in relation to the horizontal or the smallest possible angle ⁇ between the vertical and the axis of rotation 20 of the lapping disc 3 .
  • segment-shaped recess 4 is shown such that it has an opening angle of the fixed one
  • Lapping wheel 2 corresponds to 90 °. However, this numerical value is only to be understood as an example, from which, depending on the design requirements, there can also be significant deviations. In principle, the opening angle should be kept as small as possible in order to achieve the longest possible lapping path and thus also the most effective lapping process possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

A lapping machine of the horizontal type for balls has an approximately circular, rotary lapping wheel (3) and an opposite fixed lapping wheel (2) coaxially arranged to the rotary lapping wheel (3). Both lapping wheels (2, 3) are provided on their circular face with concentric grooves for receiving the balls to be lapped. The axis (20) of the lapping wheels (2, 3) is slightly inclined in relation to the vertical. The balls (6) are led from a magazine (7) into the grooves (5) through a segment-shaped recess (4) in one of the lapping wheels and return to the magazine (7) after leaving the grooves (5). This lapping machine is characterized in that the fixed lapping wheel (2) is arranged below the rotary lapping wheel (3) and has the segment-shaped recess (4), and in that the balls (6) are transferred between the lapping wheels (2, 3) and the magazine (7) from below through the segment-shaped recess (4). The advantage of this lapping machine is that the balls are led into the lapping grooves and returned into the magazine by gravity, so that their surface is not damaged.

Description

LäppmaschineLapping machine
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
Die Erfindung betrifft eine Läppmaschine horizontaler Bauart für Kugeln.The invention relates to a lapping machine of horizontal design for balls.
Der Bedarf an Kugeln, insbesondere für Kugellager, ist immens. So werden derzeit viele Millionen Kugellager täglich produ¬ ziert; die Menge der dafür benötigten Kugeln ist entsprechend hoch.The need for balls, especially for ball bearings, is immense. Many millions of ball bearings are currently produced daily; the amount of balls required for this is correspondingly high.
Für die Herstellung von derartigen Kugeln hat sich in der letzten Zeit die nachfolgend beschriebene Folge von Ferti¬ gungsschritten als optimal erwiesen.The series of production steps described below has recently proven to be optimal for the production of such balls.
Zur Herstellung von Wälzlagerkugeln geht man von einem ent¬ sprechend dimensionierten Draht aus, der von einer Rolle abge- wickelt und mit Hilfe einer Maschine in entsprechend lange zy¬ lindrische Stücke zerteilt wird. Anschließend wird das zylin¬ drische Drahtstück in ein zweigeteiltes kugelförmiges Gesenk aufgenommen, welches unter hoher Krafteinwirkung so zusammen¬ gepreßt wird, daß ein annähernd kugelförmiges Gebilde ent- steht. Das so erhaltene kugelförmige Gebilde weist jedoch noch grobe Geometriefehler auf.For the production of rolling bearing balls, the starting point is an appropriately dimensioned wire, which is unwound from a roll and divided into correspondingly long cylindrical pieces with the aid of a machine. Subsequently, the cylindrical wire piece is received in a two-part spherical die, which is pressed together under high force so that an approximately spherical structure is formed. However, the spherical structure obtained in this way still has gross geometry errors.
Diese groben Geometriefehler werden am noch weichen Werkstück bei dem nun folgenden Fertigungsschritt grob eingeebnet; die¬ sen Fertigungsschritt nennt man Flashen, Entgraten oder auch Schroten.These rough geometry errors are roughly leveled on the still soft workpiece in the following manufacturing step; this production step is called flashing, deburring or grinding.
Der nächste Fertigungsschritt stellt eine Wärmebehandlung dar. Die zuvor weichen Werkstücke werden gehärtet und anschließend angelassen. Die in diesem Stadium vorliegenden Kugeln sind je¬ doch im allgemeinen Fall sowohl in ihrer Maßhaltigkeit als auch in ihrer Oberflächenbeschaffenheit npch nicht ausrei¬ chend. Aus diesem Grunde schließen sich noch mehrere Bearbei¬ tungsschritte an, wozu beispielsweise das Schleifen und das Feinschleifen gehören.The next manufacturing step is a heat treatment. The previously soft workpieces are hardened and then tempered. The spheres present at this stage are, however, in general in both their dimensional accuracy and not sufficient in terms of surface quality either. For this reason, several processing steps follow, which include, for example, grinding and fine grinding.
Alle bisher beschriebenen Bearbeitungsschritte sind bereits bekannt, so daß sich eine weitere Erörterung erübrigt.All of the processing steps described so far are already known, so that further discussion is unnecessary.
Die abschließende Maßhaltigkeit und Oberflächengüte wird durch ein ein- oder mehrstufiges Läppen der Kugeln erzielt. Bei die¬ sem Fertigungsschritt wird ein Abrasivmittel lose dem Kühlme- dium beigegeben, welches man dann korrekterweise als "Läppsuspension" bezeichnet.The final dimensional accuracy and surface quality is achieved by lapping the balls in one or more stages. In this production step, an abrasive is loosely added to the cooling medium, which is then correctly referred to as a "lapping suspension".
Die heute gängigen und bisher bekannten Maschinen zum Läppen von Kugeln lassen sich prinzipiell nach zwei Bauarten diffe¬ renzieren, deren wesentliches Unterscheidungsmerkmal die räu - liehe Anordnung der Läppscheiben betrifft. Grundsätzlich las¬ sen sich diese Läppscheiben sowohl horizontal als auch verti¬ kal anordnen.The machines for lapping balls that are common today and known to date can in principle be differentiated according to two types, the main distinguishing feature of which relates to the spatial arrangement of the lapping disks. Basically, these lapping disks can be arranged both horizontally and vertically.
Bei einer Läppmaschine horizontaler Bauart sind somit die bei¬ den Läppscheiben horizontal angeordnet. Eine der Läppscheiben wird dabei durch einen Motor oder ähnliches gedreht, während die andere Läppscheibe koaxial dazu angeordnet ist und fest¬ steht. Die sich gegenüberliegenden Kreisflächen dieser beiden Scheiben sind mit konzentrischen Rillen versehen, die im Quer¬ schnitt etwa kreissegmentförmig ausgebildet sind und eine Vielzahl von Kugeln aufnehmen können. Die nicht rotierende Läppscheibe wird mit einer axial gerichteten Kraft beauf¬ schlagt, so daß bei Drehung der unteren Läppscheibe die in den Rillen befindlichen Kugeln zu einer fortwährenden kreisförmi¬ gen Abwälzbewegung gezwungen werden, währenddessen sich der Läppvorgang vollzieht bzw. währenddessen die Kugeloberflächen bearbeitet werden.In a lapping machine of horizontal design, the two lapping disks are thus arranged horizontally. One of the lapping disks is rotated by a motor or the like, while the other lapping disk is arranged coaxially with it and is stationary. The opposite circular surfaces of these two disks are provided with concentric grooves which are approximately circular segment-shaped in cross section and can accommodate a large number of balls. The non-rotating lapping disk is subjected to an axially directed force, so that when the lower lapping disk rotates, the balls located in the grooves are forced to undergo a continuous circular rolling motion, during which the lapping process takes place or the ball surfaces are machined.
Die Anzahl von Kugeln, die bei einem Läppvorgang bearbeitet werden können, ist naturgemäß gering. Um nun eine weitaus größere Anzahl von Kugeln zu einer Bearbeitungscharge zusam- menzufassen, werden die bekannten Läppmaschinen üblicherweise mit einem Kugelmagazin ausgestattet. Die Kugeln werden dabei vom Kugelmagazin zur Läppmaschine geführt, dort bearbeitet, wieder in das Kugelmagazin zurückbefördert und nach einer ge¬ wissen Zeitspanne wieder erneut bearbeitet.The number of balls that can be processed in a lapping process is naturally small. In order to combine a much larger number of balls into one processing batch, the known lapping machines are usually used equipped with a bullet magazine. The balls are guided from the ball magazine to the lapping machine, processed there, conveyed back into the ball magazine and processed again after a certain period of time.
Ein derartiges Kugelmagazin kann beispielsweise als kreisring¬ förmige Wanne ausgebildet sein, die um die Läppscheiben herum angeordnet ist. Dieses Magazin wird langsam entgegen der Dreh¬ richtung der Läppscheiben gedreht. Um den fortwährenden Aus¬ tausch der sich im Kugelmagazin befindlichen Kugeln mit den zwischen den Läppscheiben befindlichen Kugeln zu ermöglichen, weist die obere Läppscheibe eine segmentförmige Aussparung auf. Die im Kugelmagazin befindlichen Kugeln werden durch die Eigendrehung des Magazins mit Hilfe verschiedener Leit¬ mechanismen in die segmentförmige Aussparung der oberen Läpp- scheibe transportiert. Dort werden sie auf die konzentrischen Rillen der unteren Läppscheibe verteilt. Die Rotationsbewegung der unteren Läppscheibe zwingt die Kugeln zwischen die beiden Läppscheiben, so daß der Läppvorgang stattfinden kann. Nach einem fast vollständigen Umlauf der Kugeln zwischen den beiden Läppscheiben erreichen diese die segmentartige Aussparung der oberen Läppscheibe erneut. Dort werden sie durch speziell geformte Aushebemechanismen oder ähnlichem aus der Rille der unteren Läppscheibe angehoben und wieder in das Kugelmagazin geführt. Dort verbleiben sie bei fortwährend weiterdrehendem Kugelmagazin, bis sie wieder zu den Leitmechanismen gelangen und erneut bearbeitet werden. Dieser Vorgang wird solange fortgesetzt, bis die Kugeln das gewünschte Endmaß erreicht haben.Such a ball magazine can be designed, for example, as an annular trough which is arranged around the lapping disks. This magazine is slowly rotated against the direction of rotation of the lapping disks. In order to enable the balls in the ball magazine to be continuously exchanged with the balls located between the lapping disks, the upper lapping disk has a segment-shaped recess. The balls in the ball magazine are transported through the self-rotation of the magazine with the aid of various guide mechanisms into the segment-shaped recess of the upper lapping disk. There they are distributed over the concentric grooves of the lower lapping disk. The rotational movement of the lower lapping disk forces the balls between the two lapping disks so that the lapping process can take place. After the balls have almost completely circulated between the two lapping disks, they reach the segment-like recess of the upper lapping disk again. There they are lifted out of the groove of the lower lapping disk by specially shaped lifting mechanisms or the like and fed back into the ball magazine. There they remain with the ball magazine rotating continuously until they reach the guiding mechanisms again and are processed again. This process continues until the balls have reached the desired final dimension.
Die Läppmaschine horizontaler Bauart hat den Vorteil einer re- lativ gleichmäßigen Abwälzbewegung aller beteiligten Kugeln, da das Eigengewicht der Kugeln diese weder beschleunigt noch bremst. Der Nachteil der Läppmaschine horizontaler Bauart be¬ steht jedoch darin, daß auf die Kugeln sowohl bei ihrer Einführung in die Läpprillen als auch bei der Entnahme der Kugel aus diesen Läpprillen durch ein Aushebewerkzeug oder ähnliches eine gewisse Kraft ausgeübt werden muß. Dadurch kommt es immer wieder zu feinsten Beschädigungen der Kugeloberfläche, die sich bei den immer weiter steigenden Qualitätsanforderungen an hochwertige Kugellager nachteilig auswirkt. Besonders Kugeln für geräuscharme Kugellager erfordern die Vermeidung aller möglichen Oberflächenbeschädi- gungen.The lapping machine of horizontal design has the advantage of a relatively even rolling motion of all balls involved, since the weight of the balls does not accelerate or brake them. The disadvantage of the lapping machine of horizontal design, however, is that a certain force has to be exerted on the balls both when they are introduced into the lapping grooves and when the ball is removed from these lapping grooves by a lifting tool or the like. This results in the finest damage to the Ball surface, which has an adverse effect on the ever increasing quality requirements for high-quality ball bearings. Balls for low-noise ball bearings in particular require all possible surface damage to be avoided.
Bei der bekannten Läppmaschine vertikaler Bauart sind die Läppscheiben vertikal angeordnet. Auch in diesem Fall wird eine Läppscheibe motorisch gedreht, während die andere Läpp¬ scheibe feststeht und somit nicht rotiert. Die segmentförmige Aussparung befindet sich auch bei dieser Bauart in der nicht rotierenden Läppscheibe. Diese segmentförmige Aussparung ist waagerecht orientiert, um den Kugelaustausch mit einem Kugel¬ magazin zu erleichtern. Auch bei dieser Bauart können die im Magazin befindlichen Kugeln durch die Eigendrehung des Maga- zins gegen Leitmechanismen oder ähnliches sowie mit Hilfe der nachschiebenden Kugeln aus der Magazinrille herausgehoben und in die segmentförmige Aussparung der nicht rotierenden Läpp¬ scheibe transportiert werden, wo sie auf die konzentrischen Rillen der rotierenden Läppscheibe verteilt werden. Die Rota- tionsbewegung der rotierenden Läppscheibe zwingt die Kugeln zwischen die beiden Läppscheiben, so daß der Läppvorgang stattfinden kann. Nachdem die Kugeln nach einem fast vollstän¬ digen Umlauf zwischen den beiden Läppscheiben die segmentar¬ tige Aussparung der nicht rotierenden Läppscheibe wieder er- reicht haben, werden sie durch Leitbleche oder ähnliches wie¬ der in das Kugelmagazin zurückgeführt. Dort verbleiben sie bei fortwährend weiterdrehendem Kugelmagazin, bis sie wieder auf die Leitmechanismen treffen und wieder zwischen die Läppschei¬ ben eingeführt werden. Dieser Vorgang wird solange fortge- setzt, bis die Kugeln das gewünschte Endmaß erreicht haben.In the known vertical type lapping machine, the lapping disks are arranged vertically. In this case too, one lapping disk is rotated by a motor, while the other lapping disk is stationary and thus does not rotate. With this type of construction, the segment-shaped recess is also located in the non-rotating lapping disk. This segment-shaped recess is oriented horizontally in order to facilitate the exchange of balls with a ball magazine. With this type of construction as well, the balls in the magazine can be lifted out of the magazine groove by the rotation of the magazine against guide mechanisms or the like, and with the help of the balls that follow, and transported into the segment-shaped recess of the non-rotating lapping disk, where they are concentric Grooves of the rotating lapping wheel can be distributed. The rotating movement of the rotating lapping disk forces the balls between the two lapping disks, so that the lapping process can take place. After the balls have reached the segment-like recess of the non-rotating lapping disk again after an almost complete revolution between the two lapping disks, they are guided back into the ball magazine by guide plates or the like. There they remain with the ball magazine rotating continuously until they meet the guide mechanisms again and are reinserted between the lapping disks. This process is continued until the balls have reached the desired final dimension.
Die Läppmaschine vertikaler Bauart hat den Vorteil, daß die Kugeln leichter zugeführt und auch wieder entnommen werden können als bei der Läppmaschine horizontaler Bauart, da sowohl bei der Zuführung als auch bei der Entnahme die Schwerkraft der Kugeln ausgenutzt werden kann. Dadurch ist es zwar mög¬ lich, die Beschädigungen der Kugel durch Zuführvorrichtungen und Aushebevorrichtungen zu reduzieren. Gleichwohl werden der- artige Beschädigungen nicht völlig vermieden.The lapping machine of the vertical type has the advantage that the balls can be fed and removed more easily than in the lapping machine of the horizontal type, since the gravity of the balls can be exploited both during feeding and during removal. As a result, it is possible to damage the ball by means of feed devices and to reduce lifting devices. Nevertheless, such damage is not completely avoided.
Der wesentliche Nachteil der Läppmaschinen vertikaler Bauart besteht darin, daß während der Bearbeitung die Schwerkraft der Kugeln die kinematisch aufgezwungene Bewegung sowohl bremsen als auch beschleunigen können. Dieser Effekt macht sich beson¬ ders dann nachteilig bemerkbar, wenn die zu bearbeitenden Ku¬ geln im Durchmesser geringfügig voneinander abweichen. Die ge¬ ringfügig kleineren Kugeln kommen nicht mit den Läppscheiben in Kontakt und entziehen sich daher der kinematisch vorgese¬ henen Abwälzbewegung. Aus diesem Grunde müssen sie von nach¬ folgenden, geringfügig größeren Kugeln geschoben werden. Dies wird besonders dann problematisch, wenn die Kugel nach dem Eintritt in die Läpprillen den unteren Totpunkt der kreisför- migen Läpprille erreicht haben und anschließend auf dem Weg zum oberen Totpunkt der nachfolgenden Kugel einen Bewegungswi¬ derstand entgegensetzen. Dies führt häufig dazu, daß die Ober¬ flächen der Kugeln derart geschädigt werden, daß sie als qua¬ litativ minderwertig eingestuft werden müssen oder gänzlich unbrauchbar werden. Zudem ist auch bei den Läppmaschinen ver¬ tikaler Bauart ein Aushebewerkzeug erforderlich, welches jede einzelne Kugel nach ihrem Umlauf aus den Läpprillen heraus¬ hebt, um sie in das Kugelmagazin zu befördern. Auch dabei be¬ steht die Gefahr, der Kugel geringste Oberflächenbeschädigun- gen zuzufügen.The main disadvantage of the lapping machines of vertical design is that the gravity of the balls can both brake and accelerate the kinematically forced movement during machining. This effect is particularly noticeable when the balls to be machined differ slightly in diameter. The slightly smaller balls do not come into contact with the lapping disks and therefore withdraw from the kinematically provided rolling motion. For this reason, they have to be pushed by subsequent, slightly larger balls. This becomes particularly problematic if the ball has reached the bottom dead center of the circular lapping groove after entering the lapping grooves and then opposes movement resistance on the way to the top dead center of the subsequent ball. This often leads to the surfaces of the balls being damaged in such a way that they have to be classified as qualitatively inferior or become completely unusable. In addition, a lifting tool is also required in the lapping machines of a vertical type, which lifts each individual ball out of the lapping grooves after it has rotated in order to convey them into the ball magazine. Here, too, there is the danger of causing minimal surface damage to the ball.
Es ist nun bereits versucht worden, die Vorteile der Läppma¬ schinen horizontaler und vertikaler Bauart zu kombinieren. So hat man beispielsweise bei Läppmaschinen horizontaler Bauart die Läppscheiben geringfügig geneigt. Mit anderen Worten, die Drehachse der Läppscheiben ist geringfügig gegenüber der Senk¬ rechten geneigt. Eine Läppmaschine dieses Typs ist in der deutschen Patentschrift 834 815 sowie im deutschen Zusatzpa¬ tent 964 028 beschrieben.Attempts have now been made to combine the advantages of the lapping machines of horizontal and vertical design. For example, in lapping machines of a horizontal design, the lapping disks have been slightly inclined. In other words, the axis of rotation of the lapping disks is slightly inclined with respect to the vertical. A lapping machine of this type is described in German patent 834 815 and in German additional patent 964 028.
Eine Läppmaschine des letzteren Typs ist ferner in der inter- nationalen Anmeldung WO 88/08771 (internationale Anmeldenr. PCT/HU 88/00032) beschrieben. Bei beiden bekannten Läppmaschinen horizontaler Bauart mit geneigten Läppscheiben befindet sich die segmentartige Aus¬ sparung nach wie vor in der oberen Läppscheibe, die feststeht, während die untere Läppscheibe gedreht wird. Die Kugeln werden somit nach wie vor von oben in die Läpprillen zwischen den Läppscheiben eingeführt. Daher sind nach wie vor Leitme¬ chanismen und Aushebewerkzeuge erforderlich, welche die Kugeln beschädigen können.A lapping machine of the latter type is also described in international application WO 88/08771 (international application number PCT / HU 88/00032). In both known lapping machines of horizontal design with inclined lapping disks, the segment-like recess is still in the upper lapping disk, which is fixed while the lower lapping disk is being rotated. The balls are thus still inserted from above into the lapping grooves between the lapping disks. Therefore, guiding mechanisms and lifting tools are still required, which can damage the balls.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbes- serte Läppmaschine horizontaler Bauart mit geneigten Läpp¬ scheiben bereitzustellen bei der die Kugeln sowohl beim Ein¬ führen zwischen die Läppscheiben als auch beim Abführen nicht beschädigt werden.It is therefore an object of the present invention to provide an improved lapping machine of a horizontal type with inclined lapping disks in which the balls are not damaged both during insertion between the lapping disks and during removal.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Läppmaschine horizontaler Bauart für Kugeln mit einer in etwa kreisförmigen, rotierenden Läppscheibe und einer feststehenden, stirnseitig gegen¬ überliegenden und koaxial angeordneten Läppscheibe, wobei beide Läppscheiben auf ihrer stirnseitigen Kreisfläche zur Aufnahme der zu bearbeitenden Kugel mit konzentrischen Rillen versehen sind und die Achse der Läppscheiben gegenüber der Senkrechten geneigt ist, und mit einem Kugelmagazin, aus dem die Kugeln durch eine segmentförmige Aussparung in einer der Läppscheiben in die Rillen geführt werden und in das die Kugel nach dem Austritt aus den Rillen wieder zurückgeführt werden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die feststehende Läpp¬ scheibe unterhalb der rotierenden Läppscheibe angeordnet ist und die segmentförmige Aussparung aufweist, und daß der Aus¬ tausch der Kugeln zwischen den Läppscheiben und dem Kugelmaga¬ zin von unten durch die segmentförmige Aussparung in der unte- ren, feststehenden Läppscheibe erfolgt.This object is achieved by a lapping machine of horizontal design for balls with an approximately circular, rotating lapping disk and a fixed lapping disk, which is located opposite and coaxially on the end face, both lapping disks being provided with concentric grooves on their front circular surface for receiving the ball to be machined and the axis of the lapping disks is inclined with respect to the vertical, and with a ball magazine from which the balls are guided into the grooves through a segment-shaped recess in one of the lapping disks and into which the ball is returned after exiting the grooves, which thereby is characterized in that the fixed lapping disk is arranged below the rotating lapping disk and has the segment-shaped recess, and that the exchange of the balls between the lapping disks and the ball magazin from below through the segment-shaped recess in the bottom fixed lapping disc.
Bei der erfindungsgemäßen Läppmaschine sind die Läppscheiben im wesentlichen horizontal angeordnet, so daß das Gewicht der Kugeln die kinematisch aufgezwungene Abwälzbewegung des Läp¬ pens nicht stört. Dadurch wird den nachfolgenden Kugeln kein Bewegungswiderstand entgegengesetzt. Zudem wird die Reibung der Kugeln untereinander so reduziert, daß es nicht zu den oberflächenzerstörenden Freßerscheinungen.wie bei den Läppma¬ schinen vertikaler Bauart kommen kann.In the lapping machine according to the invention, the lapping disks are arranged essentially horizontally, so that the weight of the balls does not interfere with the kinematically forced rolling movement of the lapping. As a result, no movement resistance is opposed to the subsequent balls. In addition, the friction between the balls is reduced so that it does not become surface-destructive seizure phenomena, as can occur with the lapping machines of vertical construction.
Bei der erfindungsgemäßen Läppmaschine sind die Läppscheiben zwar im wesentlichen horizontal angeordnet. Allerdings sind sie leicht geneigt. Mit anderen Worten, die Drehachse derIn the lapping machine according to the invention, the lapping disks are arranged essentially horizontally. However, they are slightly inclined. In other words, the axis of rotation of the
Läppscheiben (genauer der rotierenden Läppscheibe) bildet mit der Senkrechten einen kleinen Winkel. Die mit der segmentför- migen Aussparung versehene, nicht rotierende Läppscheibe ist dabei unterhalb der geschlossenen, rotierenden Läppscheibe an- geordnet. Die Kugeln werden somit von unten durch die segment¬ förmige Aussparung zu den Läpprillen geführt; nach Austritt der Kugeln aus den Läpprillen werden die Kugeln nach unten durch die segmentförmige Aussparung herausgeführt. Bei der er¬ findungsgemäßen Läppmaschine sind somit keine Werkzeuge zum Einführen der Kugeln in die Läpprillen bzw. zum Ausheben der Kugeln aus den Läpprillen erforderlich. Sämtliche Einführ- und Aushebevorgänge vollziehen sich mit Hilfe der Schwerkraft der Kugeln, so daß die Kugeln keinerlei Zwangskräften ausgesetzt werden, die deren Oberfläche beeinträchtigen könnten.Lapping disks (more precisely the rotating lapping disk) form a small angle with the vertical. The non-rotating lapping disk provided with the segment-shaped recess is arranged below the closed, rotating lapping disk. The balls are thus guided from below through the segment-shaped recess to the lapping grooves; after the balls have emerged from the lapping grooves, the balls are guided downwards through the segment-shaped recess. In the lapping machine according to the invention, therefore, no tools are required to insert the balls into the lapping grooves or to lift the balls out of the lapping grooves. All insertion and lifting operations are carried out with the help of the gravity of the balls, so that the balls are not subjected to any constraining forces that could affect their surface.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Von den Zeichnungen zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the drawings. From the drawings show:
Fig. 1 die Anordnung der beiden Läppscheiben der erfin¬ dungsgemäßen Läppmaschine ohne das Kugelmagazin in einer Ansicht von unten,1 shows the arrangement of the two lapping disks of the lapping machine according to the invention without the ball magazine in a view from below,
Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt,2 is a side view, partly in section,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der wesentlichen Bestandteile einer erfindungsgemäßen Läppma¬ schine einschließlich des Kugelmagazins.3 shows a perspective view of the essential components of a lapping machine according to the invention, including the ball magazine.
Fig. 4 Eine weitere Ausführungsform eines Kugelmagazins undFig. 4 Another embodiment of a ball magazine and
Fig. 5 eine schematische Darstellung der wesentlichen Details einer Kugelzuführung. In der Fig. 1 ist die untere, nicht rotierende Läppscheibe mit dem Bezugszeichen 2 versehen. Diese Läppscheibe 2 besitzt eine segmentförmige Aussparung 4, durch die hindurch die darüber- liegende, rotierende, obere Läppscheibe 3 teilweise sichtbar ist. Beide Läppscheiben 2, 3 sind auf den zueinander gerichte¬ ten Kreisflächen in bekannter Weise mit Rillen 5 zur Aufnahme der zu bearbeitenden Kugeln 6 versehen. Die obere Läppscheibe 3 rotiert in der dargestellten Drehrichtung (Pfeil). Die zu bearbeitenden Kugeln 6 werden an der Einlaufkante 8 den Läpprillen 5 zugeführt und verlassen diese dann wieder an der Auslaufkante 9.Fig. 5 is a schematic representation of the essential details of a ball feed. In Fig. 1, the lower, non-rotating lapping disk is provided with the reference number 2. This lapping disk 2 has a segment-shaped recess 4 through which the rotating upper lapping disk 3 lying above it is partially visible. Both lapping disks 2, 3 are provided on the circular surfaces facing each other in a known manner with grooves 5 for receiving the balls 6 to be machined. The upper lapping disk 3 rotates in the direction of rotation shown (arrow). The balls 6 to be machined are fed to the lapping grooves 5 at the inlet edge 8 and then leave them again at the outlet edge 9.
Mit Hilfe der in der Fig. 2 gezeigten Seitenansicht und der in der Fig. 3 gezeigten perspektivischen Darstellung läßt sich der Lauf der Kugeln 6 durch die Maschine einschließlich des Kugelmagazins beschreiben. Eine einzelne betrachtete Kugel 6 befindet sich an der Einlaufkante 8 und wird durch die Drehung der oberen Läppscheibe 3 in die Läpprille 5 befördert, wo sie aufgrund der Abwälzkinematik weitertransportiert wird, bis sie die Läpprille 5 an der Auslaufkante 9 wieder verläßt. Ihrer eigenen Schwerkraft folgend fällt sie anschließend in die Rinne 10 des Kugelmagazins 7, wobei sie möglicherweise noch zuvor vom Leitblech 11 in ihrer Fallbewegung korrigiert wird. Da die Kugel 6 die Läpprille 5 nur aufgrund ihrer eigenen Schwerkraft verläßt, kann auf ein spezielles Aushebewerkzeug verzichtet werden. Dadurch wird die Gefahr von feinen Oberflä¬ chenbeschädigungen durch ein solches Werkzeug eliminiert. Die Kugel 6 wird nun durch die langsame Eigendrehung des Kugelmagazins 7 weitertransportiert, wobei sie an Höhe gewinnt. Das Kugelmagazin 7 weist einen sich langsam drehenden Boden- und Außenteil 12 und einen feststehenden Innenteil 13 auf, die gemeinsam eine ringförmige Rinne 10 ergeben. In der Nähe des oberen Punktes passieren die im Kugelmagazin 7 befindlichen Kugeln 6 eine Öffnung 14 im stillstehenden Innen¬ teil 13, so daß sie durch die eigene Schwerkraft aus dem Kugelmagazin 7 nach innen herausfallen. Dabei fallen dieWith the help of the side view shown in FIG. 2 and the perspective view shown in FIG. 3, the running of the balls 6 through the machine, including the ball magazine, can be described. A single considered ball 6 is located at the leading edge 8 and is conveyed by the rotation of the upper lapping disk 3 into the lapping groove 5, where it is transported further due to the rolling kinematics until it leaves the lapping groove 5 at the trailing edge 9 again. Following its own gravity, it then falls into the trough 10 of the ball magazine 7, whereby it may be corrected beforehand in its falling movement by the guide plate 11. Since the ball 6 leaves the lapping groove 5 only due to its own gravity, a special lifting tool can be dispensed with. This eliminates the risk of fine surface damage from such a tool. The ball 6 is now transported by the slow rotation of the ball magazine 7, whereby it increases in height. The ball magazine 7 has a slowly rotating bottom and outer part 12 and a fixed inner part 13, which together form an annular groove 10. In the vicinity of the upper point, the balls 6 located in the ball magazine 7 pass through an opening 14 in the stationary inner part 13, so that they fall out of the ball magazine 7 towards the inside due to their own gravity. The fall
Kugeln 6 auf ein Leitblech 15, welches so gerichtet und leicht geneigt ist, daß die Kugeln 6 wieder an die Einlaufkante 8 zurückgeführt werden. Damit die Schwerkraft ausgenutzt werden kann, sind die Läpp¬ scheiben 2,3 geringfügig geneigt angeordnet. Mit anderen Worten, die Achse 20 der Läppscheiben schließt mit der Senk¬ rechten einen kleinen Winkel α ein.Balls 6 on a guide plate 15, which is directed and slightly inclined so that the balls 6 are returned to the leading edge 8. So that gravity can be used, the lapping disks 2, 3 are arranged slightly inclined. In other words, the axis 20 of the lapping disks encloses a small angle α with the perpendicular.
Auch die Ebene des Kugelmagazins 7, in der die Rinne 10 umläuft, ist geringfügig geneigt. Somit weist auch die Rotationsachse 21 zur Senkrechten einen kleinen Winkel ß auf.The plane of the ball magazine 7 in which the channel 10 rotates is also slightly inclined. Thus, the axis of rotation 21 also has a small angle β to the vertical.
Die Halterung der Läppscheiben 2,3, die Lagerung der sich drehenden Läppscheibe 3, die Einrichtungen zum Drehen der Läppscheibe 3 und des Kugelmagazins 7 können üblicher und per se bekannter Art sein und sind daher in den Figuren der Über¬ sichtlichkeit halber nicht dargestellt. Auch die Mechanismen zur Einstellung des Abstandes der beiden Läppscheiben vonein¬ ander und zur Beaufschlagung mit Druck sind bekannter Art und daher nicht dargestellt. Bei der erfindungsgemäßen Läpp¬ maschine wird zweckmäßigerweise die obere, sich drehende Läpp¬ scheibe 3 mit Druck beaufschlagt.The mounting of the lapping disks 2, 3, the mounting of the rotating lapping disk 3, the devices for rotating the lapping disk 3 and the ball magazine 7 can be conventional and known per se and are therefore not shown in the figures for the sake of clarity. The mechanisms for adjusting the distance between the two lapping disks from one another and for applying pressure are also of a known type and are therefore not shown. In the lapping machine according to the invention, the upper, rotating lapping disk 3 is expediently pressurized.
In der Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Ku¬ gelmagazin 7 gezeigt. In diesem Fall weist das Kugelmagazin 7 eine einteilige, ringförmige Rinne 10 auf, bei der sowohl der Boden 16 als auch die beiden Seitenwände 17 und 18 glei¬ chermaßen umlaufen. In diesem Fall verbleiben die Kugeln für eine Dreivierteldrehung im Kugelmagazin 7, wodurch die Füll¬ menge des Magazins noch deutlich erhöht wird. Das Kugel- leitblech 11 wird konstruktiv so ausgestaltet, daß es in das kreisförmige Kugelmagazin 7 eintaucht, so daß die im Kugelma¬ gazin 7 befindlichen Kugeln durch die Eigendrehung des Kugelmagazins 7 auf das Kugelleitblech 11 geschoben werden, von wo aus sie dann unter dem Einfluß ihrer eigenen Schwer- kraft in die Läpprillen rollen.4 shows a further exemplary embodiment of a ball magazine 7. In this case, the ball magazine 7 has a one-piece, annular groove 10, in which both the bottom 16 and the two side walls 17 and 18 rotate equally. In this case, the balls remain in the ball magazine 7 for a three-quarter rotation, as a result of which the magazine's filling quantity is still significantly increased. The ball guide plate 11 is designed so that it dips into the circular ball magazine 7, so that the balls in the ball magazine 7 are pushed onto the ball guide plate 11 by the self-rotation of the ball magazine 7, from where they are then under the influence roll into the lapping grooves with their own gravity.
Fig. 5 zeigt im besonderen und in schematischer Weise den Übergang der Kugeln vom Leitblech 11 in die Läpprillen der un¬ teren Läppscheibe 2. Im unteren Bereich ist dieses Leitblech 11 derart ausgebildet, daß die Kugeln in sich fächerförmig ausbreitenden Laufrillen geleitet werden, so daß sie an der Einlaufkante 8 direkt vor einer Läpprille plaziert werden, ohne daß sie zuvor gegen den Steg zwischen zwei Läpprillen stößt und sich den Weg in eine Läpprille unter Einwirkung von Kräften, die von der oberen, rotierenden Läppscheibe 3 aufge¬ zwungen werden, suchen muß. Zu diesem Zweck sind Elemente 19 zur Auffächerung des Kugelflusses auf dem Leitblech 11 ange¬ bracht. Bei einer weiteren Ausführungsform ist der untere Teil des Leitbleches räumlich derart ausgestaltet bzw. ausgeformt, daß der ebene, obere Bereich in einen auf efächerten unteren Bereich übergeht, der abschließend nur noch diskrete Laufrin- nen aufweist, die nur noch einzelne Kugeln hintereinander auf¬ nehmen können, wobei der Fluß der einzelnen hintereinander sich bewegenden Kugeln dann direkt auf eine Läpprille gerich¬ tet ist. Dadurch wird sichergestellt, daß die Kugeln von ober¬ flächenzerstörenden Einflüssen ferngehalten werden.5 shows in a special and schematic manner the transition of the balls from the guide plate 11 into the lapping grooves of the lower lapping disk 2. In the lower area, this guide plate 11 is designed such that the balls are guided in running grooves which spread out in a fan shape, so that they are placed on the leading edge 8 directly in front of a lapping groove, without first hitting the web between two lapping grooves and having to find its way into a lapping groove under the action of forces which are forced on by the upper, rotating lapping disk 3. For this purpose, elements 19 are mounted on the guide plate 11 for fanning out the ball flow. In a further embodiment, the lower part of the guide plate is spatially designed or shaped in such a way that the flat, upper region merges into a fanned lower region, which finally has only discrete treads which only take up individual balls one after the other can, the flow of the individual balls moving one behind the other then being directed directly onto a lapping groove. This ensures that the balls are kept away from surface-destroying influences.
Um den systembedingten Vorteil des weitgehenden Ausschlusses der Schwerkraft der Kugeln während des Läppvorganges optimal auszunutzen, wird ein möglichst geringer Neigungswinkel der Läppscheiben 2, 3 gegenüber der Horizontalen bzw. ein mög¬ lichst geringer Winkel α zwischen der Senkrechten und der Rotationsachse 20 der Läppscheibe 3 angestrebt. Die in denIn order to optimally utilize the system-related advantage of largely excluding the gravity of the balls during the lapping process, the aim is to have the lapping discs 2, 3 as small as possible in relation to the horizontal or the smallest possible angle α between the vertical and the axis of rotation 20 of the lapping disc 3 . The in the
Fig. angedeutete Neigung der Läppscheiben 2, 3 und des Kugel¬ magazins 7 ist aus Gründen der darstellerischen Klarheit deut¬ lich übertrieben. Die Neigungswinkel der Rotationsachse 20 von Läppscheibe und der Rotationsachse 21 des Kugelmagazins 7 müssen im übrigen keinesfalls identisch sein, obgleich dies bevorzugt ist. Eine identische Neigung dieser Rotationsachsen 20,21 führt nämlich zu Vorteilen bei der Herstellung der Läpp¬ maschine.The indicated inclination of the lapping disks 2, 3 and the ball magazine 7 is clearly exaggerated for reasons of clarity in the illustration. The inclination angles of the axis of rotation 20 of the lapping disk and the axis of rotation 21 of the ball magazine 7 do not have to be identical, although this is preferred. An identical inclination of these axes of rotation 20, 21 leads to advantages in the manufacture of the lapping machine.
In den Figuren ist die segmentförmige Aussparung 4 derart dargestellt, daß sie einem Öffnungswinkel der feststehendenIn the figures, the segment-shaped recess 4 is shown such that it has an opening angle of the fixed one
Läppscheibe 2 von 90° entspricht. Dieser Zahlenwert ist jedoch nur als Beispiel zu verstehen, wovon je nach konstruktiven Erfordernissen auch deutlich abgewichen werden kann. Prinzipi¬ ell sollte der Öffnungswinkel möglichst klein gehalten werden, um einen möglichst langen Läppweg und damit auch einen mög¬ lichst wirkungsvollen Läppvorgang zu realisieren. Lapping wheel 2 corresponds to 90 °. However, this numerical value is only to be understood as an example, from which, depending on the design requirements, there can also be significant deviations. In principle, the opening angle should be kept as small as possible in order to achieve the longest possible lapping path and thus also the most effective lapping process possible.

Claims

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS
1. Läppmaschine horizontaler Bauart für Kugeln mit einer in etwa kreisförmigen, rotierenden Läppscheibe (2) und einer feststehenden, stirnseitig gegenüberliegenden und koaxial angeordneten Läppscheibe (3), wobei beide Läppscheiben (2,3) auf ihrer stirnseitigen Kreisfläche zur Aufnahme der zu bearbeitenden Kugeln (6) mit konzentrischen Rillen (5) versehen sind und die Achse (20) der Läppscheiben (2,3) gegenüber der Senkrechten geneigt ist, und mit einem Kugelmagazin (7), aus dem die Kugeln (6) durch eine segmentförmige Aussparung (4) in einer der Läppscheiben (2,3) in die Rillen (5) geführt werden und in das die Ku¬ geln (6) nach dem Austritt aus den Rillen (5) wieder zu¬ rückgeführt werden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die feststehende Läppscheibe (2) unterhalb der rotie¬ renden Läppscheibe (3) angeordnet ist und die segmentför¬ mige Aussparung (4) aufweist und daß der Austausch der Kugeln (6) zwischen den Läppschei- ben (2,3) und dem Kugelmagazin (7) von unten durch die segmentförmige Aussparung (4) erfolgt.1. Lapping machine of horizontal design for balls with an approximately circular, rotating lapping disk (2) and a stationary, opposite and coaxially arranged lapping disk (3), both lapping disks (2, 3) on their end circular surface for receiving the balls to be machined (6) are provided with concentric grooves (5) and the axis (20) of the lapping disks (2, 3) is inclined with respect to the vertical, and with a ball magazine (7) from which the balls (6) pass through a segment-shaped recess ( 4) are guided into the grooves (5) in one of the lapping disks (2, 3) and into which the balls (6) are returned after exiting the grooves (5), characterized in that the fixed ones Lapping disk (2) is arranged below the rotating lapping disk (3) and has the segment-shaped recess (4) and that the balls (6) are exchanged between the lapping disks (2, 3) and the ball magazine ( 7) from below through the segment-shaped recess (4).
2. Läppmaschine nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Kugelmagazin (7) derart ausgestaltet ist, daß die aus den Rillen (5) ausgetretenen, in das Kugelmagazin (7) gefallenen Kugeln (6) durch Eigenbewegung des Kugelmaga¬ zins (7) an Höhe gewinnen, aus dem Kugelmagazin (7) her¬ ausfallen sowie mit Hilfe eines Leitbleches (11) unter Ausnutzung der Schwerkraft den Rillen (5) wieder zuge- führt werden.2. lapping machine according to claim 1, characterized in that the ball magazine (7) is designed such that the emerged from the grooves (5), in the ball magazine (7) fallen balls (6) by own movement of the Kugelmaga¬ interest (7) gain in height, fall out of the ball magazine (7) and be fed back into the grooves (5) with the aid of a guide plate (11) using gravity.
3. Läppmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Kugelmagazin (7) eine ringförmige Rinne (10) dar¬ stellt, die sich um eine bezüglich der Senkrechten ge- neigte Rotationsachse (21) dreht. 3. Lapping machine according to claim 1 or 2, characterized in that the ball magazine (7) represents an annular groove (10) which rotates about an axis of rotation (21) inclined with respect to the vertical.
4. Läppmaschine nach Anspruch 3 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Neigung der Achse (20) der Läppscheiben (2,3) und der Rotationsachse (21) des Kugelmagazins (7) gleich ist.4. Lapping machine according to claim 3, characterized in that the inclination of the axis (20) of the lapping disks (2, 3) and the axis of rotation (21) of the ball magazine (7) is the same.
5. Läppmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß sich das Kugelmagazin (7) und die Läppscheiben (2,3) gegenläufig drehen.5. Lapping machine according to claim 3 or 4, characterized in that the ball magazine (7) and the lapping disks (2, 3) rotate in opposite directions.
6. Läppmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß sich das Leitblech (11) in einzelne Kugellaufrillen auffächert, die die auf ihr befindlichen Kugeln (6) je¬ weils genau in eine Läpprille (5) führen. 6. Lapping machine according to one of claims 2 to 5, characterized in that the guide plate (11) fans out into individual ball grooves, which guide the balls (6) located thereon exactly into a lapping groove (5).
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