-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten von
Werkstücken,
insbesondere von Umfangsbereichen scheibenförmiger Werkstücke, wie
Kreissägeblätter, mit
einer Einspanneinrichtung zum Festlegen des zu bearbeitenden Werkstücks in Bearbeitungsstellungen,
einer Bearbeitungseinrichtung zum Bearbeiten des Werkstücks und
einer Vorschubeinrichtung zum Verlagern des Werkstücks zwischen
einer ersten Bearbeitungsstellung und wenigstens einer weiteren
Bearbeitungsstellung, wobei die Bearbeitungseinrichtung zum Bearbeiten
des Werkstücks
mittels einer Einachsanordnung oder einer achsweise ansteuerbaren
Mehrachsanordnung relativ zu dem in der Bearbeitungsstellung festgelegten
Werkstück
verlagerbar ist.
-
Derartige
Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. So zeigt beispielsweise
die WO 93/00194 A1 eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Kreissägeblättern, bei
der die Bearbeitungseinrichtung dazu ausgebildet ist, mittels der
Einspanneinrichtung festgelegte Kreissägeblätter an deren Umfangsbereichen
zu bearbeiten, insbesondere einzelne Sägezähne zu schleifen. Hierzu ist
die Bearbeitungseinrichtung mit einer Schleifscheibenanordnung ausgebildet,
die mit der Mehrachsanordnung relativ zu dem zu bearbeitenden Kreissägeblatt
positioniert werden kann. Das zu bearbeitende Kreissägeblatt
wird mittels der Einspanneinrichtung in einer derartigen Position
festgelegt, dass ein bestimmter Sägezahn von der Schleifscheibenanordnung
bearbeitet werden kann. Ist die Bearbeitung des Sägezahns
abgeschlossen, so wird das Kreissägeblatt mittels einer Vorschubeinrichtung
derart verlagert, dass der nächste
zu bearbeitende Sägezahn
in einer entsprechenden Bearbeitungsstellung positioniert ist. Bei
dieser Vorrichtung aus dem Stand der Technik ist die Vorschubeinrichtung
separat ausgebildet, d. h. mit einer separat angetriebenen Vorschubklinke,
deren Vorschubbewegung mittels einer gesonderten Antriebseinrichtung
realisiert wird. Daraus ergibt sich ein verhältnismäßig großer steuerungstechnischer Aufwand,
der eine Vielzahl von Antriebs- und Steuerungskomponenten erfordert.
-
Es
ist demgegenüber
eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten
Art bereitzustellen, die bei gleicher Funktionalität gegenüber dem
vorstehend beschriebenen Stand der Technik vereinfachten Aufbau
besitzt und leichter zu steuern ist.
-
Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art
gelöst,
wobei ferner die Vorschubeinrichtung ein Kontaktelement aufweist,
das mit dem Werkstück
in Kontakt bringbar ist, wobei das Kontaktelement mit der Ein- oder
Mehrachsanordnung gekoppelt ist und wobei zum Verlagern des Werkstücks zwischen
der ersten Bearbeitungsstellung und der wenigstens einen weiteren
Bearbeitungsstellung vermittels der Vorschubeinrichtung die Einachsanordnung
oder wenigstens eine Achse der Mehrachsanordnung ansteuerbar ist.
-
Erfindungsgemäß ist dem
eingangs mit Bezug auf den Stand der Technik auch als Vorschubklinke
bezeichneten Kontaktelement kein gesonderter Antrieb zugeordnet.
Stattdessen wird das Kontaktelement über die zur Positionierung
der Bearbeitungseinrichtung vorgesehene Ein- oder Mehrachsanordnung,
d. h. über
die Maschinenhauptachsen verlagert. Mit anderen Worten lässt sich
erfindungsgemäß die Vorschubbewegung
durch entsprechendes Ansteuern der Ein- oder Mehrachsanordnung der
Bearbeitungseinrichtung erreichen, ohne dass die Vorschubeinrichtung
mit einem zusätzlichen
Antrieb auszubilden ist, der unter Inkaufnahme eines zusätzlichen
Steuerungsaufwandes angesteuert werden muss.
-
Um
mit konstruktiv einfachen und unter geringem Kostenaufwand verfügbaren Mitteln
eine beliebige Positionierung der Bearbeitungseinrichtung sowie
einen beliebigen Verlauf der Vorschubbewegung im Raum erreichen
zu können,
sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Mehrachsanordnung
drei Linearführungsschlittenführungen
aufweist, deren Linearachsen zueinander im Wesentlichen orthogonal
verlaufen. Dies bedeutet, dass sich die Bearbeitungseinrichtung
und mit dieser das Kontaktelement entlang der drei Koordinatenachsen
eines kartesischen Koordinatensystems bewegen lassen. Es sind im
Rahmen der Erfindung aber auch andere Mehrachsanordnungen möglich, beispielsweise Mehrachsanordnungen,
bei denen nur zwei Koordinatenachsen vorgesehen sind, oder Mehrachsanordnungen,
bei denen die Koordinatenachsen nicht im Wesentlichen orthogonal
zueinander verlaufen, sowie Mehrachsanordnungen, die im Stile von
Polarkoordinaten sowohl eine Translations- als auch eine Rotationsbewegung ermöglichen.
Grundsätzlich reicht
aber für
die Bereitstellung einer linearen Vorschubbewegung auch eine Einachsanordnung
aus. In der Folge soll jedoch komplexere Vorschubbewegungen diskutiert
werden, die die Einbindung mehrerer Maschinenhauptachsen erfordern.
-
Obgleich
die vorliegende Erfindung grundsätzlich
zur Bearbeitung von Werkstücken
beliebiger Geometrie eingesetzt werden kann, liegt ein bevorzugter
Anwendungsbereich in der Bearbeitung von scheibenförmigen Werkstücken, insbesondere
kreisför migen
Werkstücken
mit Schneidzähnen,
wie beispielsweise Kreissägeblätter, die
in ihrem Umfangsbereich einzelne Schneidzähne aufweisen. Zur Bearbeitung
dieser Schneidzähne
ist gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Bearbeitungseinrichtung
einen Bearbeitungskopf mit einer drehbar antreibbaren Schleifscheibenanordnung oder
einer Erodierwerkzeuganordnung aufweist. Bei dieser Erfindungsvariante
kann ferner vorgesehen sein, dass das Kontaktelement an dem Bearbeitungskopf
angebracht ist. Vorzugsweise befindet sich das Kontaktelement an
dem Bearbeitungskopf an einer Position, in welcher es nicht in störende Wechselwirkung
mit der Schleifscheibenanordnung oder der Erodierwerkzeuganordnung
tritt.
-
Hinsichtlich
der Kopplung von Bearbeitungskopf und Mehrachsanordnung sieht eine
Ausführungsform
der Erfindung vor, dass der Bearbeitungskopf an einem Linearführungsschlitten
der Mehrachsanordnung angebracht ist. Zur Erzielung eines weiteren
Freiheitsgrades bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ferner
vorgesehen sein, dass der Bearbeitungskopf zusammen mit dem Kontaktelement
und der Bearbeitungseinrichtung relativ zu einem der Linearführungsschlitten
um eine Schwenkachse verschwenkbar ist.
-
Bei
einer einfachen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
das Kontaktelement an dem Bearbeitungskopf fixiert ist. Alternativ
hierzu kann das Kontaktelement erfindungsgemäß auch relativ zu dem Bearbeitungskopf
verlagerbar sein. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden,
dass das Kontaktelement an dem Bearbeitungskopf federnd angelenkt
ist. Mit dieser Maßnahme
kann gewährleistet
werden, dass das Kontaktelement während der Wechselwirkung mit
dem zu bearbeitenden Werkstück
bei Überschreiten
eines bestimmten Kraftschwellenwertes nachgibt und ausweicht, um
somit eine Beschädigung
des zu bearbeitenden Werkstücks
zu vermeiden. Ein weiterer Vorteil dieses Ausführungsbeispiels liegt darin,
dass das Kontaktelement lediglich linear verlagert werden muss,
um aus einer Zahnlücke
in eine nächste
Zahnlücke
bewegt zu werden. Sobald das Kontaktelement nämlich beim Austreten aus der
Zahnlücke
mit einem Abschnitt des Werkstücks
kollidiert, wird der vorbestimmte Kraftschwellenwert überschritten
und das Kontaktelement weicht aus. Gelangt es in den Bereich der
nächsten Zahnlücke, so
bewegt es sich unter der Federvorspannung in diese hinein. Dadurch
wird die Vorschubbewegung zum Auffinden von Zahnlücken erheblich
vereinfacht.
-
Um
störende
Wechselwirkungen zwischen dem Kontaktelement und dem zu bearbeitenden Werkstück ausschließen zu können, sieht
eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass das Kontaktelement relativ
zu dem Bearbeitungskopf zwischen einer Frei gabeposition, in welcher
es das zu bearbeitende Werkstück
freigibt und einer Kontaktposition, in welcher es mit dem Werkstück in Kontakt
bringbar ist oder mit diesem in Kontakt steht, verlagerbar ist,
vorzugsweise um eine Schwenkachse verschwenkbar ist. So kann bei
dieser Ausführungsvariante
die Erfindung dann, wenn das zu bearbeitende Werkstück zwischen
zwei Bearbeitungsstellungen über
die Vorschubeinrichtung verlagert werden muss, das Kontaktelement
aus der Freigabeposition in die Kontaktposition verlagert, insbesondere
verschwenkt, werden. Sodann kann die Vorschubbewegung erfolgen. Nach
Beendigung der Vorschubbewegung und erneuter Fixierung des zu bearbeitenden
Werkstücks kann
dann das Kontaktelement wieder in die Freigabeposition verlagert
werden, so dass eine Bearbeitung des Werkstücks mit der Bearbeitungseinrichtung
ohne Behinderung durch das Kontaktelement erfolgen kann. Ferner
sieht eine Weiterbildung der Erfindung in diesem Zusammenhang vor,
dass das Kontaktelement an einem relativ zu dem Linearführungsschlitten
um die Schwenkachse verlagerbaren Schwenkarm angebracht ist, der
sich zwischen einer Aktivstellung, in welcher sich das Kontaktelement
in Freigabeposition befindet, und einer Passivstellung, in welcher
sich das Kontaktelement in Kontaktposition befindet, verlagerbar
ist.
-
Je
nach Erfordernis sowie in Abhängigkeit von
der Art und der Geometrie der zur Bearbeitung des Werkstücks eingesetzten
Werkzeuge, insbesondere der Schleifscheibenanordnung oder der Erodierwerkzeuganordnung,
kann gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Schwenkachse
im Wesentlichen orthogonal oder im Wesentlichen parallel zu einer
planaren Scheibenoberfläche
des Werkstücks
verläuft.
-
Die
Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der beiliegenden
Figuren erläutert.
Es stellen dar:
-
1 eine Übersichtsdarstellung
einer ersten Ausführungsform
der Erfindung;
-
2 eine
vergrößerte Darstellung
des in 1 mit II gekennzeichneten Ausschnitts;
-
3 eine
Draufsicht zu dem Ausschnitt aus 2;
-
4 eine
Ansicht entsprechend 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung;
-
5 eine
Draufsicht zu dem Ausschnitt aus 4;
-
6 eine
Ansicht entsprechend 2 gemäß einer dritten Ausführungsform
der Erfindung;
-
7 eine
Draufsicht zu dem Ausschnitt aus 6;
-
8 eine
Ansicht entsprechend 2 gemäß einer vierten Ausführungsform
der Erfindung;
-
9 eine
Draufsicht zu dem Ausschnitt aus 8;
-
10 eine
Ansicht entsprechend 2 gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
-
11 eine
Draufsicht zu dem Ausschnitt aus 10;
-
12 eine
Ansicht entsprechend 2 gemäß einer sechsten Ausführungsform
der Erfindung;
-
13 eine
Draufsicht zu dem Ausschnitt aus 12;
-
14 eine Übersichtsdarstellung
einer siebten Ausführungsform
der Erfindung;
-
15 eine
vergrößerte Darstellung
des in 14 mit XV gekennzeichneten Ausschnitts
und
-
16 eine
Draufsicht zu dem Ausschnitt aus 15.
-
In 1 ist
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Schleifen von Kreissägeblättern allgemein mit 10 bezeichnet.
Diese umfasst eine Maschinenbasis 12 an der eine Mehrachsanordnung 14 angebracht
ist. Die Mehrachsanordnung 14 umfasst eine Linearführung 16,
auf der entlang der senkrecht zur Zeichenebene gemäß 1 verlaufenden
Achse X ein Linearführungsschlitten 18 geführt ist.
Der Linearführungsschlitten 18 trägt eine
weitere Linearführung 20,
auf der entlang einer Achse Y ein weiterer Linearführungsschlitten 22 linear
geführt
ist. Der Linearführungsschlitten 22 ist
mit einem Winkelträger 24 ausgebildet,
an dessen Stirnfläche
eine weitere Linear führung 26 angebracht
ist, die einen weiteren Linearführungsschlitten 28 entlang
einer Achse Z linear führt.
Die Achsen X, Y und Z verlaufen im Wesentlichen orthogonal zueinander.
-
An
dem Linearführungsschlitten 28 ist
ein Bearbeitungskopf 30 angebracht, der an seinem in 1 unten
liegenden Ende eine um die Drehachse A drehantreibare Schleifscheibenanordnung 32 aufweist.
Die Schleifscheibenanordnung 32 dient zur Bearbeitung von
Schneidzähnen 34 eines
Kreissägeblatts 36.
Hierzu ist das zu bearbeitende Kreissägeblatt 36 an einer
Einspanneinrichtung 38, die sich an der Maschinenbasis 12 abstützt, angebracht
und an dieser festlegbar.
-
Wie 1 zu
entnehmen ist, erfolgt eine Bearbeitung des Kreissägeblatts 36 zahnweise.
Um den steuerungstechnischen Aufwand möglichst gering zuhalten, wird
daher ein Bezugspunkt eines zu bearbeitenden Schneidzahns 34 des
Kreissägeblatts 36, vorzugsweise
die vordere Kante der Zahnbrust des zu bearbeitenden Schneidzahns 34 des
Kreissägeblatts 36,
an einen vorbestimmten Punkt in eine vorbestimmte Lage innerhalb
der Vorrichtung 10 gebracht, woraufhin das Kreissägeblatt 36 mittels
der Einspanneinrichtung 38 festgelegt wird. Dieser vorbestimmte
Punkt wird im Folgenden auch als „geometrischer Punkt P" bezeichnet und ist
in den Darstellungen entsprechend 1 und 2 gezeigt.
-
Um
das Kreissägeblatt 36 derart
zu positionieren, dass sich der zu bearbeitende Schneidzahn 34 in
der vorgesehenen Relativposition zu dem geometrischen Punkt P befindet,
ist eine Vorschubeinrichtung 40 vorgesehen, die an dem
Bearbeitungskopf 30 angebracht ist. Die Vorschubeinrichtung 40 umfasst
einen Lagerarm 42, der an dem Bearbeitungskopf 42 befestigt
ist und an seinem freien Ende eine bezüglich der Zeichenebene von 2 geneigt verlaufende
Stirnfläche 46 aufweist,
an der ein zapfenförmiges
Kontaktelement 44 – auch
Vorschubklinke genannt – angebracht
ist.
-
Betrachtet
man 2, so ist erkennbar, wie die Vorschubeinrichtung 40 funktioniert.
Sobald der Schneidzahn 341 fertig
bearbeitet ist, wird das Kreissägeblatt 36 von
der Einspanneinrichtung 38 freigegeben. Sodann wird über die
Mehrachsanordnung 14 der Bearbeitungskopf 30 derart
verlagert, dass das Kontaktelement 44 mit seinem freien
Ende an der Zahnbrust des Schneidzahns 342 anliegt.
Sobald das Kontaktelement 44 und der Schneidzahn 342 miteinander in Berührung stehen, wird der Bearbeitungskopf 30 über die
Mehrachsanordnung 14 derart verlagert, dass sich das freie
Ende des Kontaktelements 44 entlang der Bewegungsbahn 48 bewegt
und dabei das Kreissägeblatt 36 um
dessen Mittelachse B entsprechend Pfeil Q bewegt. Die Bewe gungsbahn 48 besitzt
entsprechend der kreisrunden Umfangslinie des Kreissägeblatts 36 kreissegmentförmigen Verlauf.
Dadurch kann erreicht werden, dass während der Vorschubbewegung
entlang der Bewegungsbahn 48 keine Relativbewegung zwischen
dem Kontaktelement 44 und der Zahnbrust des mit dem Kontaktelement 44 in
Kontakt stehenden Schneidzahns 34 stattfindet. So können unerwünschte Abriebeffekte an
der Zahnbrust verhindert werden.
-
Zur
Realisierung der Bewegungsbahn 48 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
ist eine Ansteuerung der Mehrachsanordnung 14 zur Verlagerung
entlang der Achsen Y und Z erforderlich.
-
Durch
die Bewegung entlang der Bewegungsbahn 48 wird der Schneidzahn 342 aus seiner in 2 gezeigten
Position in die Position des Schneidzahns 341 entsprechend 2 bewegt,
sodass sich nach Beendigung der Vorschubbewegung der Lagerarm in
seiner bei 42' angedeuteten
Position und der Schneidzahn 342 in
der für
die Bearbeitung vorgesehenen Soll-Lage bezüglich des geometrischen Punkts
P befindet. Daraufhin wird das Kreissägeblatt 36 über die
Einspanneinrichtung 38 wieder festgelegt, so dass eine
Bearbeitung des Schneidzahns 342 erfolgen
kann. Die vorstehend erläuterte Vorgehensweise
wird analog für
alle weiteren zu bearbeitenden Schneidzähne angewandt.
-
2 zeigt
auch die von dem Kontaktelement 44 vollzogene Rückhubbewegung 50 nach
Positionierung des zu bearbeitenden Schneidzahns in der für die Bearbeitung
vorgesehenen Soll-Lage bezüglich
des geometrischen Punkts P.
-
In 3 ist
die Anordnung in der Draufsicht erkennbar. Aus einer Zusammenschau
von 2 und 3 wird ersichtlich, dass das
Kontaktelement 44 schräg
in die Erstreckungsebene des Kreissägeblatts 36 hineinragt.
-
4 und 5 zeigen
eine zweite Ausführungsform
der Erfindung in Darstellungen entsprechend 2 und 3.
Zur Erläuterung
der zweiten Ausführungsform
sollen dieselben Bezugszeichen wie mit Bezug auf 1 bis 3 verwendet
werden, jedoch mit der Ziffer „1" vorangestellt. Zur
Vermeidung von Wiederholungen soll lediglich auf die Unterschiede
zu der ersten Ausführungsform
gemäß 1 bis 3 eingegangen
werden.
-
Bei
der Ausführungsform
gemäß 4 und 5 ist
der Lagerarm 142 um eine Schwenkachse C relativ zu einem
Koppelstück 154 entgegen
einer Federkraft verschwenkbar. Das Koppelstück 154 ist hingegen
fest an dem Bearbeitungskopf 130 angebracht. Bei Überschreiten
eines bestimmten Kraftschwellenwertes, der durch die Federkraft
vorgegeben ist, verschwenkt sich der Lagearm 142. Dadurch kann
verhindert werden, dass es im Falle eines unbeabsichtigten Verklemmens
des Kreissägeblatts 136 oder
einer unerwünschten
Kollision von Kontaktelement 144 und Kreissägeblatt 136 zu
einer kraftintensiven Wechselwirkung zwischen Kontaktelement 144 und
mit diesem in Berührung
stehendem Schneidzahn kommt, durch die das Kreissägeblatt 136 beschädigt oder
die Funktion einer dieser Komponenten beeinträchtigt wird. Ferner dient eine
derartige Anordnung auch zum Auffinden einer Zahnlücke zwischen
zwei aufeinander folgenden Schneidzähnen, in dem das Kontaktelement 144 zunächst an
eine Seitenfläche
des Kreissägeblatts 136 unter
Federvorspannung angelegt wird und in der Folge verlagert wird,
bis es in eine Zahnlücke
einschnappt. Dadurch lässt
sich der steuerungstechnische Aufwand zum Auffinden von Zahnlücken erheblich
vereinfachen, da das Kontaktelement 144 bei einer Kollision
mit einem Abschnitt eines Schneidzahns nachgibt und diesem ausweicht.
-
Im Übrigen funktioniert
die Vorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform so, wie vorstehend
mit Bezug auf die erste Ausführungsform
gemäß der 1 bis 3 beschrieben.
-
6 und 7 zeigen
eine dritte Ausführungsform
der Erfindung in Darstellungen entsprechend 2 und 3.
Zur Erläuterung
der dritten Ausführungsform
sollen dieselben Bezugszeichen wie mit Bezug auf 1 bis 5 verwendet
werden, jedoch mit der Ziffer „ 2" vorangestellt. Zur
Vermeidung von Wiederholungen soll lediglich auf die Unterschiede
zu der ersten und zweiten Ausführungsform
gemäß 1 bis 5 eingegangen
werden.
-
Die
Ausführungsform
gemäß 6 und 7 unterscheidet
sich von der Ausführungsform gemäß 4 und 5 lediglich
in der Orientierung der Schwenkachse C. Während die Schwenkachse C in
der zweiten Ausführungsform
gemäß 4 parallel
zur Zeichenebene verläuft,
verläuft
die Schwenkachse C bei der dritten Ausführungsform in 6 senkrecht
zur Zeichenebene. Letztendlich lassen sich aber dieselben vorteilhaften
Wirkungen erreichen, wie bei der Anordnung gemäß 4 und 5,
nämlich
ein federndes Nachgeben des das Kontaktelement 244 tragenden
Lagearms 242 im Falle einer kraftintensiven Wechselwirkung
oder Kollision zwischen dem Kontaktelement 244 und dem gerade
kontaktierten Schneidzahn und ferner ein leichtes Auffinden von
Zahnlücken
ohne die Gefahr einer Beschädigung
des Kreissägeblatts 236.
-
Im Übrigen funktioniert
die Vorrichtung entsprechend der dritten Ausführungsform so, wie vorstehend
mit Bezug auf die erste und zweite Ausführungsform gemäß der 1 bis 5 beschrieben. Insbesondere
besitzt die Bewegungsbahn 248 wiederum entsprechend der
kreisrunden Umfangslinie des Kreissägeblatts 36 kreissegmentförmigen Verlauf.
Zur Realisierung dieser Bewegungsbahn 248 ist, wie bereits
mit Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel
gemäß 1 bis 3 beschrieben,
eine Ansteuerung der Mehrachsanordnung zur Verlagerung entlang der
Achsen Y und Z erforderlich.
-
8 und 9 zeigen
eine vierte Ausführungsform
der Erfindung in Darstellungen entsprechend 2 und 3.
Zur Erläuterung
der vierten Ausführungsform
sollen dieselben Bezugszeichen wie mit Bezug auf 1 bis 7 verwendet
werden, jedoch mit der Ziffer „3" vorangestellt. Zur
Vermeidung von Wiederholungen soll lediglich auf die Unterschiede
zu den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen gemäß 1 bis 7 eingegangen
werden.
-
Das
Ausführungsbeispiel
gemäß 8 und 9 unterscheidet
sich von dem Ausführungsbeispiel
gemäß 6 und 7 lediglich
darin, dass die Bewegungsbahn 348 nicht kreissegmentförmigen sondern
linearen Verlauf besitzt. Dies hat den Vorteil, dass lediglich eine
Bewegung entlang der Z-Achse entsprechend der Übersichtsdarstellung aus 1 erfolgen
muss, wodurch der steuerungstechnische Aufwand weiter reduziert
werden kann. Bei dieser Ausführungsform
kommt es zu einer geringfügigen Relativbewegung
zwischen dem Kontaktelement 344 und dem von diesem kontaktierten
Schneidzahn 334. Allerdings besitzt diese Relativbewegung
im Falle eines zu bearbeitenden Kreissägeblatts 336 mit verhältnismäßig großem Außendurchmesser
(beispielsweise im Bereich von bis zu 400 Millimeter) und verhältnismäßig kleiner
Zahnteilung einen relativ kleinen Hub, was in bestimmten Bearbeitungssituationen
in Kauf genommen werden kann.
-
Im Übrigen funktioniert
die Vorrichtung entsprechend der vierten Ausführungsform so wie vorstehend
mit Bezug auf die dritte Ausführungsform
gemäß der 6 und 7 beschrieben.
Insbesondere ist der Lagerarm 342 wiederum um die senkrecht zur
Zeichenebene gemäß 8 verlaufende Schwenkachse
C entgegen einer Federvorspannung verschwenkbar, so dass ein vereinfachtes
Auffinden von Zahnlücken
möglich
ist und im Falle einer unbeabsichtigten Kollision von Kontaktelement 344 und einem
der Schneidzähne 334 der
Lagerarm 342 entgegen der Federvorspannung ausweichen kann
und eine Beschädigung
des Kreissägeblatts 336 verhindert
werden kann.
-
10 und 11 zeigen
eine fünfte
Ausführungsform
der Erfindung in Darstellungen entsprechend 2 und 3.
Zur Erläuterung
der fünften
Ausführungsform
sollen dieselben Bezugszeichen wie mit Bezug auf 1 bis 9 verwendet
werden, jedoch mit der Ziffer „4" vorangestellt. Zur
Vermeidung von Wiederholungen soll lediglich auf die Unterschiede
zu den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen gemäß 1 bis 9 eingegangen
werden.
-
Das
fünfte
Ausführungsbeispiel
gemäß 10 und 11 unterscheidet
sich im Aufbau nicht wesentlich von dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 2 und 3.
Der einzige Unterschied dieser beiden Ausführungsbeispiele besteht darin, dass
bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 10 und 11 ein
Kreissägeblatt 436 mit
wechselnder Zahngeometrie bearbeitet wird. Dies macht es erforderlich,
dass der kreissegmentförmigen
Bewegungsbahn mit Bewegungskomponenten entlang der Achsen Y und
Z gemäß dem Ausführungsbeispiel
nach den 2 und 3 zusätzlich eine
weitere Bewegungskomponente entlang der Achse X überlagert wird. Die Bewegungsbahnen
für den
Vorschub und Rückhub
liegen daher nicht wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel in der Zeichenebene
entsprechend 2, sondern im Raum.
-
Im Übrigen funktioniert
die Vorrichtung entsprechend der fünften Ausführungsform so, wie vorstehend
mit Bezug auf die erste Ausführungsform
gemäß der 1 bis 3 beschrieben.
-
12 und 13 zeigen
eine sechste Ausführungsform
der Erfindung in Darstellungen entsprechend 2 und 3.
Zur Erläuterung
der sechsten Ausführungsform
sollen dieselben Bezugszeichen wie mit Bezug auf 1 bis 11 verwendet
werden, jedoch mit der Ziffer „5" vorangestellt. Zur
Vermeidung von Wiederholungen soll lediglich auf die Unterschiede
zu den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen gemäß 1 bis 11 eingegangen
werden.
-
Das
sechste Ausführungsbeispiel
gemäß 12 und 13 unterscheidet
sich von dem ersten Ausführungsbeispiel
gemäß 1 bis 3 lediglich
darin, dass der Lagerarm 542 um eine zur Zeichenebene der 13 senkrecht
verlaufende Schwenkachse C zwischen einer in 13 mit
fetter Linie gezeigten Aktivstellung und einer in 13 mit 542' bezeichneten
Passivstellung verlagerbar ist.
-
Im
Betrieb wird der Lagerarm 542 zur Realisierung einer Vorschubbewegung
in die Aktivstellung verschwenkt und dort arretiert. Sodann erfolgt
die Vorschubbewegung, wie mit Bezug auf 1 bis 3 beschrieben.
Nach Beendigung der Vorschubbewegung und Positionierung des zu bearbeitenden Schneidzahns
in der Soll-Position bezüglich
des geometrischen Punkts P wird der Lagerarm 542 aus der Aktivstellung
zurück
in die Passivstellung verschwenkt, so dass er eine nachfolgende
Bearbeitung des Schneidzahns mittels der Schleifscheibenanordnung 532 nicht
behindert.
-
Im Übrigen funktioniert
die Vorrichtung entsprechend der fünften Ausführungsform so, wie vorstehend
mit Bezug auf die erste Ausführungsform
gemäß der 1 bis 3 beschrieben.
-
14 bis 16 zeigen
eine siebte Ausführungsform
der Erfindung in Darstellungen entsprechend 1 bis 3.
Zur Erläuterung
der siebten Ausführungsform
sollen dieselben Bezugszeichen wie mit Bezug auf 1 bis 13 verwendet werden,
jedoch mit der Ziffer „6" vorangestellt. Zur Vermeidung
von Wiederholungen soll lediglich auf die Unterschiede zu den vorangehend
beschriebenen Ausführungsformen
gemäß 1 bis 13 eingegangen
werden.
-
Das
Ausführungsbeispiel
gemäß 14 bis 16 unterscheidet
sich von dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1 bis 3 darin,
dass der Bearbeitungskopf 630 über ein Winkelelement 660 an
dem Linearführungsschlitten 628 angebracht
ist, wobei der Bearbeitungskopf 630 um eine zusätzliche Schwenkachse
D entsprechend dem Pfeil R zwischen einer Bearbeitungsstellung und
einer in den Figuren gezeigten Vorschubstellung verschwenkbar ist.
Die Schleifscheibenanordnung 632 ist derart an dem Bearbeitungskopf 630 angebracht,
dass sie sich bei Positionierung des Bearbeitungskopfs 630 in
der Bearbeitungsstellung zum Schleifen von Zahnrücken- und Zahnbrustgeometrien,
beispielsweise Hohlbrustgeometrien, einsetzen lässt. Je nach Bedart lässt sich
die Schleifscheibenanordnung 632 auch durch ein Schleifwerkzeug
mit kleinerem Durchmesser, beispielsweise einem Schleifestift, oder
ein Erodierwerkzeugen ersetzen. Im Falle einer Drehstellung des
Bearbeitungskopfs 630 in die in den 14 bis 16 gezeigte
Vorschubstellung wird der Bearbeitungskopf 630 zur Realisierung
der Vorschubbewegung genutzt. Dabei kann die Vorschubbewegung entsprechend
der Bewegungsbahn 648 und die Rückhubbewegung entsprechend
der Bewegungsbahn 650 erfolgen. Dies geschieht analog zu
der mit Bezug auf die 1 bis 3 geschilderte
Vorgehensweise.
-
Es
sei darauf hingewiesen, dass mit der Erfindung beliebige Werkstücke mit
Schneidzähnen, insbesondere
aber scheibenförmige
Werkstücke,
bearbeitet werden können,
vorzugsweise Kreissägeblätter. Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
eignet sich auch zur Bearbeitung von Werkstücken mit verhältnismäßig großem Außendurchmesser,
d. h. mit einem Außendurchmesser
von bis zu 400 mm. Je nach Art der Bearbeitung können – wie in den verschiedenen
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen
dargelegt – eine
oder mehrere Achsen der Mehrachsanordnung angesteuert werden. Die
Geometrie der Bewegungsbahnen zur Realisierung einer Vorschubbewegung
hängt dabei
von dem zu bearbeitenden Werkstücken
und dessen Geometrie ab. Obgleich vorstehend mehrfach als Bearbeitungsposition
eine vorbestimmte Relativposition bezüglich des geometrischen Punkts
angegeben wurden, sind erfindungsgemäß auch beliebige andere Bearbeitungspositionen
denkbar, die durch entsprechende Vorschubbewegungen angesteuert
werden.
-
Mit
der Erfindung lässt
sich eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken bereitstellen, bei der
die Vorschubbewegung auf konstruktiv einfache Weise unter Nutzung
der ohnehin zur Bearbeitung erforderlichen Ein- oder Mehrachsanordnung
der Maschinenhauptachsen realisiert werden kann.