DE102005026296A1

DE102005026296A1 - Finishing device with external drive

Info

Publication number: DE102005026296A1
Application number: DE200510026296
Authority: DE
Inventors: Uwe Friedrich
Original assignee: Supfina Grieshaber GmbH and Co KG
Current assignee: Supfina Grieshaber GmbH and Co KG
Priority date: 2005-06-08
Filing date: 2005-06-08
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2025-06-09
Also published as: DE102005026296B4; DE102005026296C5; EP1731263A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Superfinishen vorgeschlagen, die über eine nach DIN 69881 genormte Schnittstelle in einen Werkzeugrevolver einer Drehmaschine oder einer anderen Bearbeitungsmaschine mit dieser gekoppelt werden kann. Des Weiteren kann über eine Spindel 21 die für die oszillierende Bewegung eines Werkzeuges (5) erforderliche Antriebsenergie von der Bearbeitungsmaschine bereitgestellt werden. Dies bedeutet, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Superfinishen (3) auf einen eigenen Antrieb verzichtet werden kann.It is proposed a device for superfinishing, which can be coupled via a standard DIN 69881 interface in a turret of a lathe or other machine tool with this. Furthermore, the drive energy required for the oscillating movement of a tool (5) can be provided by the processing machine via a spindle 21. This means that it is possible to dispense with a separate drive in the device according to the invention for superfinishing (3).

Description

Die Erfindung geht aus von einer mobilen Vorrichtung zum Superfinishen (Superfinish entspricht nach DIN 8589 dem Kurzhub-Außenhonen), wie sie bspw. an Drehmaschinen oder Schleifmaschinen eingesetzt werden.The The invention is based on a mobile device for superfinishing (Superfinish corresponds to DIN 8589 the short-stroke external honing), such as they are used, for example, on lathes or grinding machines.

Diese Vorrichtungen zum Superfinishen weisen ein Werkzeug auf, entsprechend der DIN 8589-3.3 (geometrisch unbestimmte Schneide), das mit Hilfe eines Antriebs in eine oszillierende Bewegung versetzt werden kann. Außerdem weisen sie Befestigungsmittel auf, mit deren Hilfe die Vorrichtung an einer Bearbeitungsmaschine befestigt werden kann.These Superfinishing devices comprise a tool, respectively the DIN 8589-3.3 (geometrically indefinite edge), which with help a drive can be placed in an oscillating motion. Furthermore they have fasteners, with the help of the device can be attached to a machine tool.

Wegen ihrer Mobilität und Flexibilität sind diese mobilen Vorrichtungen zum Superfinishen vielseitig einsetzbar und erlauben in vielen Anwendungsfällen den Verzicht auf die Anschaffung einer gesonderten Maschine.Because of their mobility and flexibility These mobile devices are super versatile for superfinishing and allow for many applications, the waiver of the purchase a separate machine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mobile Vorrichtung zum Superfinishen weiter zu optimieren, insbesondere im Hinblick auf die Herstellungskosten und den Bauraumbedarf. Außerdem soll der Anwendungsbereich der Vorrichtung zum Superfinishen erweitert werden.Of the Invention is based on the object, a mobile device for Superfinishing continues to optimize, especially with regard to the production costs and the space requirement. In addition, the scope of application the device for superfinishing be extended.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zum Superfinishen eines Werkstücks mit einem Werkzeug, mit Mitteln zum Antrieb des Werkzeuges und mit Befestigungsmitteln zum Befestigung der Vorrichtung auf einer Werkzeugmaschine erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung einen angetriebenen Werkzeughalter aufweist.These Task is with a device for superfinishing a workpiece with a tool, with means for driving the tool and with fastening means for fastening the device on a machine tool according to the invention thereby solved, in that the device has a driven tool holder.

Durch den erfindungsgemäß beanspruchten angetriebenen Werkzeughalter kann auf einen internen Antrieb bei der Vorrichtung zum Superfinishen verzichtet werden. Dadurch ergeben sich naturgemäß erhebliche Kosteneinsparungen und der Bauraumbedarf der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Superfinishen wird deutlich reduziert. Außerdem kann die erfindungsgemäße Vorrichtung überall dort problemlos eingesetzt werden, wo ein Werkzeughalter, bevorzugt ein genormter Werkzeughalter, vorhanden ist.By claimed according to the invention driven Tool holder can be on an internal drive at the device to refrain from superfinishing. This naturally results in considerable Cost savings and the space requirement of the device according to the invention Superfinishing is significantly reduced. In addition, the device according to the invention can be easily anywhere be used where a tool holder, preferably a standardized Tool holder, is present.

Bei einer besonders vorteilhaften Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Werkzeughalter über zwei parallel zueinander angeordnete Blattfedern mit dem Werkzeug gekoppelt. Durch diese Art der Kopplung wird eine ausreichend präzise und spielfreie Parallelführung des Werkzeuges ermöglicht bei gleichzeitig geringen Herstellungskosten.at a particularly advantageous variant of the device according to the invention is the tool holder over two mutually parallel leaf springs with the tool coupled. This type of coupling will provide a sufficiently precise and backlash-free parallel guidance of the tool allows at the same time low production costs.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der angetriebene Werkzeughalter z.B. der DIN 69881, DIN 6499B, DIN 69880, DIN 6358 und/oder DIN 1835 entspricht. Dadurch ist es möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung an allen Werkzeugmaschinen einzusetzen, die einen Antrieb aufweisen, der mit einem angetriebenen Werkzeughalter kompatibel ist. Dies können bspw. Werkzeugrevolver von Drehmaschinen sein, bei denen mindestens eine Aufnahme des Werkzeugrevolvers einen Antrieb aufweist. Selbstverständlich können auch andere Antriebe, die mit einem Werkzeughalter nach kompatibel sind, eingesetzt werden.Especially it is advantageous if the driven tool holder, e.g. of the DIN 69881, DIN 6499B, DIN 69880, DIN 6358 and / or DIN 1835. This makes it possible the device according to the invention to be used on all machine tools which have a drive, which is compatible with a powered tool holder. This can, for example. Tool revolver of lathes, where at least one Recording the tool turret has a drive. Of course you can too other drives that are compatible with a tool holder, be used.

Die Kompatibilität zu bestehenden Werkzeugaufnahmesystemen, insbesondere von Werkzeugaufnahmesystemen mit Antrieb, erlaubt auch den Verzicht auf eine zusätzliche numerische Achse für die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Superfinishen, da in der Regel diejenigen die angetriebenen Werkzeuge einer NC-Bearbeitungsmaschine auch eine eigene eine oder mehrere NC-Achsen haben mit deren Hilfe sie steuerbar sind.The compatibility to existing tool receiving systems, in particular tool receiving systems with drive, also allows the abandonment of an additional numeric axis for the device according to the invention for superfinishing, as usually those are the powered tools an NC processing machine You can also control your own one or more NC axes with their help are.

Um den Antrieb des Werkzeughalters zu ermöglichen, ist in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung an dem angetriebenen Werkzeughalter eine drehbar gelagerte Spindel mit verschiedenen Kupplungen z.B. nach DIN 5481 und/oder DIN 5482 vorhanden.Around to allow the drive of the tool holder is in further advantageous Embodiment of the invention on the driven tool holder a rotatably mounted spindle with various couplings, e.g. to DIN 5481 and / or DIN 5482 available.

Diese drehbar gelagerte Spindel treibt beispielsweise einen Exzenter an, der wiederum die Werkzeugaufnahme mindestens mittelbar in eine oszillierende Bewegung versetzt. Durch diese einfache Konstruktion kann die Drehbewegung, die der erfindungsgemäßen Vorrichtung von der Bearbeitungsmaschine zur Verfügung gestellt wird, auf einfache Weise in die erforderliche oszillierende Bewegung des Werkzeuges umgesetzt werden. Selbstverständlich ist die Erfindung jedoch nicht auf Exzenterantriebe beschränkt, sondern es sind auch andere konstruktive Lösungen, vom Erfindungsgedanken umfasst.These rotatably mounted spindle drives, for example, an eccentric, in turn, the tool holder at least indirectly in an oscillating Movement offset. Due to this simple construction, the rotational movement, that of the device according to the invention provided by the processing machine, in a simple manner converted into the required oscillating movement of the tool become. Of course However, the invention is not limited to eccentric drives, but There are also other constructive solutions, from the inventive idea includes.

Die Umsetzung der Bewegung des Exzenters in eine oszillierende Bewegung des Werkzeuges kann auf einfache Weise beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Werkzeugaufnahme eine Aufnahme für den Exzenter aufweist. Dadurch ist es möglich, das Werkzeug in einer Richtung, die bevorzugt parallel zur Längsachse des zu bearbeitenden Werkstücks verläuft, oszillieren zu lassen.The Implementation of the movement of the eccentric in an oscillating motion the tool can be done in a simple manner, for example by the tool holder has a receptacle for the eccentric. Thereby is it possible that Tool in one direction, which is preferably parallel to the longitudinal axis of the workpiece to be machined, oscillate allow.

Es versteht sich von selbst, dass bei Bedarf zwischen der Spindel des angetriebenen Werkzeughalters und dem Exzenter ein Winkelgetriebe vorgesehen sein kann. Damit kann die Bearbeitung von verschiedensten Werkstücken, unabhängig von der Lage des angetriebene Werkzeughalters an der Bearbeitungsmaschine befestigt ist, vorgenommen werden.It goes without saying that when needed between the spindle of the driven tool holder and the eccentric angled gear vorges can be seen. Thus, the processing of a variety of workpieces, regardless of the position of the driven tool holder is attached to the machine tool can be made.

Das Werkzeug kann sowohl als z.B. keramisch gebundener Stein als auch z.B. auf flexibler Unterlage als Band ausgebildet sein. Wenn das Werkzeug als Band ausgebildet ist, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Werkzeug kontinuierlich oder getaktet weiter bewegt wird, so dass der Verschleiß des Werkzeuges ausgeglichen werden kann und immer wieder unverbrauchte Schleifkörner zum Einsatz kommen. Dadurch wird die Prozesssicherheit und die Leistungsfähigkeit der Finish-Bearbeitung erhöht.The Tool can be used both as a ceramic bound stone as well e.g. be formed on a flexible surface as a band. When the tool formed as a band, it has proved to be advantageous if the tool is moved continuously or clocked, so that the wear of the Tool can be compensated and used again and again Abrasive grains for Use come. This will increase process reliability and performance the finish processing elevated.

Des Weiteren ist es in vielen Anwendungsfällen vorteilhaft, wenn das Band von einem Formkörper in die gewünschte Form gebracht wird, so dass die Genauigkeit des gefinishten Werkstücks bezüglich Zylindrizität, Rundheit und Welligkeit weiter verbessert wird.Of Furthermore, it is advantageous in many applications, if the Ribbon of a molded body in the desired Shape is brought, so that the accuracy of the finished workpiece with respect to cylindricity, roundness and ripple is further improved.

Besonders vorteilhaft ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf einer Drehmaschine, insbesondere einer Hartdrehmaschine und/oder einer Schleifmaschine. Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung bei einer Hartdrehmaschine eingesetzt wird, kann in vielen Fällen auf das Schleifen verzichtet werden.Especially advantageous is the use of the device according to the invention on a lathe, in particular a hard turning machine and / or a grinding machine. When the device according to the invention used in a hard turning machine can in many cases the grinding can be dispensed with.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar.Further Advantages and advantageous embodiments of the invention are the subsequent drawing, the description and the claims can be removed.

Alle in der Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen genannten Vorteile können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All in the drawing, the description and the claims mentioned Benefits can both individually and in any combination with each other invention essential be.

Zeichnungdrawing

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Ansicht von oben auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Superfinishen in radialer Bauform und 1 a top view of an embodiment of a device according to the invention for superfinishing in the radial design and

2 eine Ansicht von oben auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Superfinishen in axialer Bauform 2 a top view of an embodiment of an inventive device for superfinishing in the axial design

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

1 zeigt eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Superfinishen. Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein zylindrisches Werkstück bezeichnet, das um seine Längsachse 1a von einer nicht dargestellten Drehmaschine oder einer anderen Bearbeitungsmaschine in Drehung versetzt wird. Auch die Einspannung des Werkstücks 1 ist nicht dargestellt. 1 shows a plan view of a first embodiment of a device according to the invention for superfinishing. With the reference number 1 is a cylindrical workpiece called that about its longitudinal axis 1a is rotated by a lathe, not shown, or other processing machine in rotation. Also the clamping of the workpiece 1 is not shown.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Superfinishen ist in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 3 versehen. In Anlage an dem Werkstück 1 befindet sich ein Werkzeug 5, welches das zylindrische Werkstück 1 über einen Teil seines Umfangs umschließt. Das Werkzeug 5 ist in einer Werkzeugaufnahme 5a aufgenommen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel umschließt das Werkzeug 5 das Werkstück 1 über einen größeren Winkelbereich, von beispielsweise bis zu 120°. Während der Bearbeitung wird das Werkzeug 5 in eine oszillierende Bewegung versetzt, die durch einen Doppelpfeil 7 angedeutet ist.The superfinishing device according to the invention is indicated in its entirety by the reference numeral 3 Mistake. In contact with the workpiece 1 there is a tool 5 which is the cylindrical workpiece 1 encloses part of its circumference. The tool 5 is in a tool holder 5a added. In the embodiment shown, the tool encloses 5 the workpiece 1 over a larger angular range, for example, up to 120 °. During editing, the tool becomes 5 set in an oscillating motion by a double arrow 7 is indicated.

Die Werkzeugaufnahme 5a ist an parallel zueinander angeordneten Blattfedern 9 spielfrei befestigt. An dem der Werkzeugaufnahme 5a abgewandten Enden der Blattfedern 9 sind diese an einem angetriebenen Werkzeughalter 13 befestigt. Der Werkzeughalter 13 besteht im Wesentlichen aus einem Zapfen 15, der z.B. in Übereinstimmung mit der DIN 69880, auf die hiermit Bezug genommen wird, ausgestaltet ist.The tool holder 5a is on parallel leaf springs 9 attached without play. At the tool holder 5a opposite ends of the leaf springs 9 These are on a powered tool holder 13 attached. The tool holder 13 consists essentially of a pin 15 , for example, in accordance with the DIN 69880, which is incorporated herein by reference, is configured.

An dem Zapfen 15 ist eine Abflachung 17 mit mehreren Nuten 19 ausgebildet. Im Zapfen 15 ist eine Spindel 21 drehbar gelagert. Der Zapfen 15 in Verbindung mit der Spindel 21 und verschiedenen Kupplungsstücken 21a nach z.B. DIN 5481 oder DIN 5482 stellen die Schnittstelle zu bspw. einem Werkzeugrevolver z.B. einer nicht dargestellten Drehmaschine dar.At the pin 15 is a flattening 17 with several grooves 19 educated. In the cone 15 is a spindle 21 rotatably mounted. The pin 15 in connection with the spindle 21 and different couplings 21a For example, according to DIN 5481 or DIN 5482, the interface to, for example, a tool turret, for example, a lathe, not shown.

Mit Hilfe des Zapfens 15 kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Superfinishen 3 in dem Revolver einer Bearbeitungsmaschine befestigt werden und mit Hilfe des Spindel 21 und der Kupplung 21a kann die erforderliche Antriebsleistung für die oszillierende Bewegung des Werkzeuges 5 von der Bearbeitungsmaschine (nicht dargestellt) auf die Vorrichtung zum Superfinishen 3 übertragen werden.With the help of the pin 15 can the inventive device for superfinishing 3 be fastened in the revolver of a machine tool and with the help of the spindle 21 and the clutch 21a can provide the required drive power for the oscillating motion of the tool 5 from the processing machine (not shown) to the superfinishing apparatus 3 be transmitted.

Eine Drehachse der Spindel 21 ist in 1 und 2 mit dem Bezugszeichen 23 versehen. Über das dargestellte Winkelgetriebe wird ein Exzenter 25, der wiederum in der Werkzeugaufnahme 5a aufgenommen ist, angetrieben. Dabei wird die Bewegung des Exzenters 25 über z.B. Passleisten 27 auf die Werkzeugaufnahme 5a übertragen.A rotation axis of the spindle 21 is in 1 and 2 with the reference number 23 Mistake. About the illustrated angular gear is an eccentric 25 in turn, in the tool holder 5a is recorded, driven. In the process, the movement of the eccentric 25 over eg passport bars 27 on the tool holder 5a transfer.

Somit ist es möglich, die für das Superfinishen erforderliche Relativbewegung zwischen Werkstück 1 und Werkzeug 5 auf einfachste Weise bereitzustellen. Dabei benötigt die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Superfinishen 3 keinen in die Vorrichtung zum Superfinishen 3 integrierten AntriebThus, it is possible, the required for superfinishing relative movement between factory piece 1 and tool 5 to provide in the simplest way. In this case, the device according to the invention requires superfinishing 3 none in the device for superfinishing 3 integrated drive

Wegen der genormten Schnittstelle zwischen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 3 und der nicht dargestellten Bearbeitungsmaschine, sind der Anschluss und die Einbindung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 3 an viele Bearbeitungsmaschinen ohne nennenswerten Aufwand möglich.Because of the standardized interface between the device according to the invention 3 and the processing machine, not shown, are the connection and the integration of a device according to the invention 3 to many machines without significant effort possible.

2 zeigt eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Superfinishen. Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein Werkstück mit einer Planfläche bezeichnet, das um eine Drehachse 1a gedreht wird. Daran soll veranschaulicht werden, dass sowohl zylindrische als auch ebene Werkstückoberflächen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bearbeitet werden können. 2 shows a plan view of a second embodiment of a device according to the invention for superfinishing. With the reference number 1 is a workpiece designated by a plane surface, which is about an axis of rotation 1a is turned. It should be illustrated that both cylindrical and flat workpiece surfaces can be processed with the device according to the invention.

Auch in dieser Darstellung sind weder die Aufnahme des Werkstücks 1 in einer Spannzange oder einem anderen Spannmittel der Bearbeitungsmaschine noch der Revolver der Bearbeitungsmaschine in der die erfindungsgemäße Vorrichtung 3 aufgenommen wird, dargestellt. Gleiche Bauteile haben das gleiche Bezugszeichen wie in 1 und es gilt das bezüglich 1 Gesagte entsprechend.Also in this illustration, neither the recording of the workpiece 1 in a collet or other clamping means of the machine still the turret of the machine in the device of the invention 3 recorded. Same components have the same reference numerals as in 1 and it applies that respect 1 Said accordingly.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Winkelgetriebe nicht unbedingt erforderlich.at this embodiment An angular gear is not essential.

Claims

Device for superfinishing a workpiece ( 1 ) with tools ( 5 ), means for driving the tool ( 5 ) and with fastening means for fixing the device ( 3 ) on a machine tool, characterized in that the device comprises a driven tool holder ( 13 ) having.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tool holder ( 5a ) via two mutually parallel leaf springs ( 9 ) with the tool holder ( 13 ) is coupled.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the driven tool holder ( 13 ) eg DIN 69 880, DIN 69 881, DIN 6499B, DIN 69880, DIN 6358 and / or DIN 1835.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the driven tool holder ( 13 ) a rotatably mounted spindle ( 21 ) having.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the spindle ( 21 ) an eccentric ( 25 ) and that the eccentric ( 25 ) the tool holder ( 5a ) at least indirectly in an oscillating motion ( 7 ).

Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the tool holder ( 5a ) a receptacle for the eccentric ( 25 ) having.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that between the spindle ( 21 ) and the eccentric ( 25 ) An angular gear and / or a transmission gear is provided.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that between the spindle ( 21 ) and the eccentric ( 25 ) A transmission is provided.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tool ( 5 ) of DIN 85893.3 with geometrically undefined cutting edge.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 3 ) is used on a lathe, in particular a hard turning machine, and / or a grinding machine.