DE102006009938B4 - Device for processing a workpiece - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Bearbeitung eines Werkstücks (W), welche einen Rahmen (5) aufweist, in dem ein erstes (2a) und ein zweites Werkzeug (2b) angeordnet sind, wobei mindestens eines dieser Werkzeuge (2a, 2b) mittels einer Werkzeugführung (4a, 4b) entlang deren Zustellelemente (16) gegen das andere Werkzeug (2a, 2b) zustellbar ist, wobei bei der Bearbeitung des Werkstücks (W) durch eines der beiden Werkzeuge (2a, 2b) in einem außerhalb einer Werkzeugachse (A) befindlichen Bearbeitungsbereich (B) Prozeßkräfte auf das oder die Werkzeuge (2a, 2b) wirken, wobei mindestens eine Werkzeugführung (4a, 4b) derart im Rahmen (5) der Vorrichtung (1) angeordnet ist, daß durch die Werkzeugführung (4a, 4b) eine Unterstützung des zugehörigen Werkzeugs (2a, 2b) im Bearbeitungsbereich (B) der Vorrichtung (1) ausgebildet und ein durch die Prozeßkräfte hervorgerufenes Drehmoment zumindest teilweise kompensiert ist, dadurch kennzeichnet, daß das Zustellelement (16) der Werkzeugführung (4a, 4b) derart angeordnet ist, daß eine imaginäre Verlängerung der Achse des Zustellelements (16) durch den Bearbeitungsbereich...contraption for machining a workpiece (W) having a frame (5) in which a first (2a) and a second tool (2b) are arranged, wherein at least one of these tools (2a, 2b) by means of a tool guide (4a, 4b) along the feed elements (16) against the other tool (2a, 2b) is deliverable, wherein in the machining of the workpiece (W) by one of the two tools (2a, 2b) in an outside a tool axis (A) located processing area (B) process forces the tool or tools (2a, 2b) act, wherein at least one tool guide (4a, 4 b) is arranged in the frame (5) of the device (1), that by the tool guide (4a, 4b) support of the associated Tool (2a, 2b) in the processing area (B) of the device (1) trained and caused by the process forces torque is at least partially compensated, characterized characterizes that the delivery element (16) the tool guide (4a, 4b) is arranged such that an imaginary extension the axis of the Zustellelements (16) through the processing area ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung eines Werkstücks, welche einen Rahmen aufweist, in dem ein erstes und ein zweites Werkzeug angeordnet sind, wobei mindestens eines dieser Werkzeuge mittels einer Werkzeugführung entlang deren Zustellelemente gegen das andere Werkzeug zustellbar ist, wobei bei der Bearbeitung des Werkstücks durch eines der beiden Werkzeuge in einem außerhalb einer Werkzeugachse befindlichen Bearbeitungsbereich Prozeßkräfte auf das oder die Werkzeuge wirken, wobei mindestens eine Werkzeugführung derart im Rahmen der Vorrichtung angeordnet ist, daß durch die Werkzeugführung eine Unterstützung des zugehörigen Werkzeugs im Bearbeitungsbereich der Vorrichtung ausgebildet und ein durch die Prozeßkräfte hervorgerufenes Drehmoment zumindest teilweise kompensiert ist.The The invention relates to a device for machining a workpiece, which a frame in which a first and a second tool are arranged, wherein at least one of these tools means along a tool guide whose feed elements can be delivered against the other tool, being in the processing of the workpiece by one of the two Tools in an outside a tool axis processing area process forces on the tool or tools act, at least one tool guide such is arranged in the frame of the device, that by the tool guide a support of the associated Tool formed in the processing area of the device and a caused by the process forces Torque is at least partially compensated.
Eine
derartige Vorrichtung ist beispielsweise in
Vorrichtungen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 werden ebenfalls zum beidseitigen Planschleifen von kompakten Werkstücken eingesetzt. Bei einem derartigen Seiten-Plan-Schleifen treten erhebliche Prozeßkräfte auf. Wirken diese einseitig auf die Werkzeuge – wie dies insbesondere bei einer nicht-mittigen Bearbeitungsposition des zu bearbeitenden Werkstücks der Fall ist –, kann dies zur Folge haben, daß der die Genauigkeit der Bearbeitung der Werkstücke bestimmende Schleifspalt unparallel verändert wird. Die sich gegenüberstehenden Schleifwerkzeuge dürfen daher bei wechselnden Prozeßkräften, insbesondere bei wechselnden Schleifdrücken, ihre parallele Stellung zueinander nicht ändern, um den gegebenen Genauigkeitsanforderungen bei der Bearbeitung der Werkstücke, die insbesondere das Dickenmaß und die Parallelität betreffen, zu genügen. Auf eine Abstandsänderung der Werkzeuge kann durch eine Zustellung eines oder beider Werkzeuge durch das Zustellelement der Werkzeugführungen reagiert werden. Die bekannten Vorrichtungen besitzen aber den Nachteil, daß eine Kompensation einer Unparallelität des Schleifspalts nicht, nur unzureichend oder nur mit einem hohen Aufwand erreicht werden kann.devices According to the preamble of claim 1 are also for bilateral Surface grinding of compact workpieces used. At a such side-plan loops occur considerable process forces. These work one-sidedly on the tools - as in particular at a non-central processing position of the workpiece to be machined Case is - This may result in the the accuracy of machining the workpieces determining grinding gap changed unparallel becomes. The opposing ones Grinding tools are allowed therefore with changing process forces, in particular with changing grinding pressures, do not change their parallel position to each other to the given accuracy requirements during processing of the workpieces, in particular the thickness and the parallelism to satisfy. On a distance change The tools can be delivered by one or both tools be reacted by the feed element of the tool guides. The However, known devices have the disadvantage that a compensation a non-parallelism the grinding gap is not, only insufficient or only with a high Effort can be achieved.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine den gegebenen Genauigkeitsanforderungen bei der Bearbeitung von Werkstücken genügende parallele Stellung der Werkzeuge auch bei wechselnden Prozeßkräften erreicht wird.It is therefore an object of the present invention, a device of the aforementioned type such that the given accuracy requirements when machining workpieces enough Parallel position of the tools achieved even with changing process forces becomes.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Zustellelement der Werkzeugführung derart angeordnet ist, daß eine imaginäre Verlängerung der Achse des Zustellelements durch den Bearbeitungsbereich der Vorrichtung hindurch tritt.These Task is inventively characterized solved, that this Feed element of the tool guide is arranged such that a imaginary extension the axis of the delivery element through the processing area of Device passes through.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise eine Vorrichtung zur Bearbeitung eines Werkstücks geschaffen, welche sich dadurch auszeichnet, daß die bei der Bearbeitung des Werkstücks auftretenden Prozeßnormalkräfte von der Werkzeugführung, welche das mit diesen Prozeßnormalkräften beaufschlagte Werkzeug unterstützt, aufgenommen werden, da der Durchtrittspunkt der imaginären Verlängerung der Achse des Zustellelements nahe dem Schwerpunkt der bei der Bearbeitung des Werkstücks durch das unterstützte Werkzeug auftretenden Prozeßnormalkräfte liegt. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, daß hierdurch in einfacher Art und Weise eine besonders effiziente Unterstützung des Werkzeugs bewirkt und somit einer Unparallelität der Bearbeitungsflächen der Werkzeuge entgegengewirkt wird. Die bei der Bearbeitung des Werkstücks auftretenden, auf das Werkzeug einwirkenden Prozeßnormalkräfte beeinflussen nicht die Parallelität der Arbeitsfläche des Werkzeugs, sondern führen eventuell nur zu einer Abstandsvergrößerung der beiden Werkzeuge zueinander, die aber durch eine entsprechende Zustellung der Werkzeuge mittels der Werkzeugführungen einfach korrigiert werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich daher durch eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit aus.By the measures according to the invention will in an advantageous manner, a device for processing a workpiece created, which is characterized in that in the processing of workpiece occurring process normal forces of the tool guide, which acted on the process normal forces Tool supported, be included because the passage point of the imaginary extension the axis of the Zustellelements near the center of gravity of the processing of the workpiece through the supported tool occurring process normal forces. A such measure has the advantage that thereby in a simple way a particularly efficient support of the Tool causes and thus a non-parallelism of the processing surfaces of the Tools is counteracted. The occurring during machining of the workpiece, Process normal forces acting on the tool do not influence the tool parallelism the work surface of the tool, but lead possibly only to an increase in distance of the two tools to each other, but by an appropriate delivery of the tools by means of the tool guides can be easily corrected. The device according to the invention is therefore characterized by a high machining accuracy.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das Zustellelement der Werkzeugführung sich im oder am Rahmen der Vorrichtung abstützt. Eine derartige Maßnahme besitzt hinsichtlich der Krafteinleitung der von dem Zustellelement aufgenommenen Prozeßnormalkräfte Vorteile.A Further advantageous embodiment of the invention provides that the delivery element the tool guide is supported in or on the frame of the device. Such a measure has regard to the introduction of force of recorded by the Zustellelement process normal forces advantages.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Rahmen als geschlossener Rahmen ausgeführt ist. Eine derartige Maßnahme führt zu einer weiteren Erhöhung der Steifigkeit der Vorrichtung.A further advantageous embodiment of the invention provides that the frame as closed ner frame is executed. Such a measure leads to a further increase in the rigidity of the device.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die werkzeugtragenden Komponenten der Vorrichtung im Rahmen und die werkstücktragenden Komponenten in einem Rahmen getrennten Gestell angeordnet sind. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, daß hier besonders einfach die Vorrichtung auf Werkstücke mit anderen Bearbeitungsanforderungen umgerüstet werden kann.A Another advantageous embodiment of the invention provides that the tool-carrying components the device in the frame and the workpiece-carrying components in a frame separate frame are arranged. Such measure has the advantage that here especially easy the device on workpieces with other machining requirements converted can be.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, das im Folgenden anhand der Figuren beschrieben wird. Es zeigen:Further Details and advantages of the invention are the embodiment to be taken, which is described below with reference to the figures. Show it:
In
den
Die
Vorrichtung
Wie
aus
Wie
am besten aus
Um
nun wirksam einer derartigen Unparallelität der Werkzeuge
Um
die nun von dem Zustellelement
Durch
die beschriebenen Maßnahmen
wird in vorteilhafter Art und Weise erreicht, daß die durch die Prozeßnormalkräfte bedingten
Belastungen nicht die Parallelität
der Arbeitsflächen
Wie
am besten aus den
In
den
Bei
der obigen Beschreibung wurde davon ausgegangen, daß die Vorrichtung
Der
Vollständigkeit
halber ist noch zu erwähnen,
daß die
Vorrichtung
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