DE102009048012A1

DE102009048012A1 - Verfahren zum Betreiben einer Verzahnungs- oder Profilschleifmaschine und Verzahnungs- oder Profilschleifmaschine

Info

Publication number: DE102009048012A1
Application number: DE102009048012A
Authority: DE
Inventors: Wieland Amarell; Alfred Tenner; Bernd Weiss; Friedrich Wölfel
Original assignee: Niles Werkzeugmaschinen GmbH; Kapp GmbH
Current assignee: Niles Werkzeugmaschinen GmbH; Kapp GmbH
Priority date: 2009-10-02
Filing date: 2009-10-02
Publication date: 2011-04-14
Also published as: JP5631142B2; BRPI1003512B1; EP2305409B1; CN102029445B; CN102029445A; US8506358B2; BRPI1003512A2; EP2305409A1; JP2011079127A; US20110081833A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Verzahnungs- oder Profilschleifmaschine (1) zum Schleifen vorverzahnter bzw. vorprofilierter Werkstücke (2), wobei die Maschine mindestens eine Werkzeugspindel (3) aufweist, auf der mindestens ein Schleifwerkzeug (4) aufgenommen werden kann, und wobei die Maschine mindestens zwei Werkstückspindeln (5, 6) aufweist, die zumindest zeitweise zum Zusammenwirken des Werkstücks (2) mit dem Schleifwerkzeug (4) an die Werkzeugspindel (3) heranfahrbar sind. Um das Verhältnis von Bearbeitungs-Hauptzeiten zu -Nebenzeiten zu verbessern, sieht die Erfindung vor, dass die mindestens zwei Werkstückspindeln (5, 6) zwecks Verbringung von einer Schleifposition (I) zu einer Beladeposition (II) und umgekehrt um eine jeweilige Schwenkachse (7, 8) verschwenkt werden, wobei die Verschwenkung der beiden Werkstückspindeln (5, 6) unabhängig voneinander erfolgt. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Verzahnungs- und Profilschleifmaschine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Verzahnungs- oder Profilschleifmaschine zum Schleifen vorverzahnter bzw. vorprofilierter Werkstücke, wobei die Maschine mindestens eine Werkzeugspindel aufweist, auf der mindestens ein Schleifwerkzeug aufgenommen werden kann, und wobei die Maschine mindestens zwei Werkstückspindeln aufweist, die zumindest zeitweise zum Zusammenwirken des Werkstücks mit dem Schleifwerkzeug an die Werkzeugspindel heranfahrbar sind. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Verzahnungs- und Profilschleifmaschine.
Insbesondere bei der Herstellung von Zahnrädern kommt dem abschließenden Schleifprozess eine wichtige Bedeutung zu. Bei diesem werden die Zahnflanken einer Schleifoperation unterzogen, mit der sie auf die genaue Kontur gebracht werden. Eine effiziente Verfahrensweise bei der Herstellung der Verzahnung ist das Wälzschleifen mit einer Schleifschnecke oder das Profilschleifen mit einer Profilschleifscheibe.
Bei Werkstücken insbesondere mit kleinen Verzahnungen (Kopfkreisdurchmesser bis ca. 200 mm) ist die Prozess-Hauptzeit im Verhältnis zu den Nebenzeiten relativ kurz. Aufgrund der relativ niedrigen Hauptzeit werden zum Erzielen eines wirtschaftlichen Fertigungsprozesses Maschinen und Schleifverfahren benötigt, die mit einem verbesserten Verhältnis zwischen Hauptzeit zu Nebenzeit aufwarten. Dies gilt insbesondere dann, wenn zusätzlich auch die Werkstück-Losgrößen – als Folge einer zunehmenden Bauteil-Variantenvielfalt – sinken. Damit kommt der Reduzierung der Rüstzeit eine immer größere Bedeutung zu.
Ein Verfahren bzw. eine entsprechende Verzahnungsschleifmaschine der eingangs genannten Art sind aus der EP 1 146 983 B1 bekannt. Hier wird ein Rundschalttisch mit zwei Werkstückspindeln ausgestattet. Durch Drehung des Rundschalttisches um 180° kann ein in einer Be- und Entladestation gespanntes Werkstück zu einem Schleifwerkzeug verfahren werden, während gleichzeitig ein geschliffenes Werkstück zur Be- und Entladestation verfahren wird. Mit dieser Lösung kann bereits ein relativ günstiges Verhältnis zwischen Haupt- und Nebenzeiten erreicht werden, da parallel zum Schleifen eines Werkstücks ein Spannen und Ausrichten des nächsten Werkstücks erfolgen kann.
Allerdings sind die mit dem vorbekannten Verfahren bzw. mit der vorbekannten Schleifmaschine erreichbaren Verhältnisse zwischen Haupt- und Nebenzeiten immer noch nicht befriedigend.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Schleifmaschine der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass es möglich wird, ein weiter verbessertes Verhältnis zwischen Bearbeitungs-Haupt- und -Nebenzeiten zu erreichen. Demgemäß sollen sich das Verfahren bzw. die Vorrichtung durch eine weiter verbesserte wirtschaftliche Betriebsweise auszeichnen. Gleichermaßen soll der Rüstanteil im Verhältnis zu den Bearbeitungs-Hauptzeiten so gering wie möglich sein, um das genannte Ziel zu erreichen.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist verfahrensgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Werkstückspindeln zwecks Verbringung von einer Schleifposition zu einer Beladeposition und umgekehrt um eine jeweilige Schwenkachse verschwenkt werden, wobei die Verschwenkung der beiden Werkstückspindeln unabhängig voneinander erfolgt.
Dabei sind die beiden Schwenkachsen vorzugsweise vertikal ausgerichtet.
Die beiden Schwenkachsen sind ferner gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung parallel und in einem Abstand zueinander angeordnet. In diesem Falle sieht eine bevorzugte Ausführungsform vor, dass zum Verschwenken der Werkstückspindeln von der Schleifposition zu der Beladeposition und umgekehrt diese um die jeweilige Schwenkachse um einen Winkel zwischen 180° und 240°, vorzugsweise zwischen 200° und 230°, geschwenkt werden.
Möglich ist es auch, dass die beiden Schwenkachsen konzentrisch angeordnet sind. In diesem Falle sieht eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass zum Verschwenken der Werkstückspindeln von der Schleifposition zu der Beladeposition und umgekehrt diese um die jeweilige Schwenkachse um einen Winkel zwischen 180° und 360°, vorzugsweise zwischen 180° und 270°, geschwenkt werden. Die Verschwenkung um ca. 270° ermöglicht eine sehr vorteilhafte Betriebsweise: Verschiedene Peripherieelemente, auf die nachfolgend noch im Detail eingegangen wird (z. B. eine Schleuderstation, eine SPC-Station, etc.), können dann nur einmal für beide verschwenkbare Werkstückspindeln vorgesehen und von beiden Werkstückspindeln benutzt werden.
Die Verzahnungs- und Profilschleifmaschine, die mindestens eine Werkzeugspindel aufweist, auf der mindestens ein Schleifwerkzeug aufgenommen werden kann, und die mindestens zwei Werkstückspindeln aufweist, die zumindest zeitweise zum Zusammenwirken des Werkstücks mit dem Schleifwerkzeug an die Werkzeugspindel heranfahrbar sind, zeichnet sich dadurch aus, dass die mindestens zwei Werkstückspindeln zwecks Verbringung von einer Schleifposition zu einer Beladeposition und umgekehrt um eine jeweilige Schwenkachse verschwenkbar angeordnet sind, wobei die Maschine zum unabhängigen Verschwenken der beiden Werkstückspindeln ausgebildet ist.
Die beiden Schwenkachsen können vertikal ausgerichtet sein; weiterhin können sie parallel und in einem Abstand zueinander angeordnet sein. Die Werkstückspindeln können dabei bei ihrer Verschwenkung um die Schwenkachsen Kreisbögen beschreiben, wobei die Werkzeugspindel im Bereich eines der Schnittpunkte der beiden Kreisbögen angeordnet ist; im Bereich des anderen Schnittpunkts der Kreisbögen kann eine Be- und/oder Entladestation für die Werkstücke angeordnet sein.
Eine alternative Ausbildung sieht vor, dass die beiden Schwenkachsen der beiden Werkstückspindeln konzentrisch zueinander angeordnet sind.
Im Bereich der Werkzeugspindel kann ein Gegenhalter ortsfest auf oder an einem Maschinenbett angeordnet sein. Dieser Gegenhalter kann von beiden Werkstückspindeln genutzt werden.
Vorgesehen werden können auch weitere Peripheriegeräte:
An einer Stelle entlang des Kreisbogens kann ein Ausrichtgerät für das Werkstück ortsfest auf oder an dem Maschinenbett angeordnet sein.
An einer der beiden Werkstückspindeln kann ferner ein Abrichtgerät für das Schleifwerkzeug angeordnet sein, das zusammen mit der entsprechenden Werkstückspindel verschwenkt werden kann. Damit kann bei Bedarf das Schleifwerkzeug abgerichtet werden, indem die entsprechende Werkstückspindel mit dem Abrichtgerät in die Schleifposition geschwenkt wird.
An einer Stelle entlang des Kreisbogens kann weiterhin eine Schleuderstation für das Werkstück ortsfest auf oder an dem Maschinenbett angeordnet sein.
An einer weiteren Stelle entlang des Kreisbogens kann eine Spannmittel-Wechselstation ortsfest auf oder an dem Maschinenbett angeordnet sein. Weiterhin kann eine Station zur Ablage eines Werkstücks auf oder an dem Maschinenbett angeordnet sein. Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht dabei vor, dass die Spannmittel-Wechselstation bzw. die Station zur Ablage eines Werkstücks einen Rundschalttisch mit mindestens zwei Ablageplätzen aufweist. Die Spannmittel-Wechselstation und die Station zur Ablage eines Werkstücks sind dabei bevorzugt als kombinierte Einheit ausgebildet.
Im Bereich der Werkzeugspindel kann schließlich eine Schleifwerkzeug-Wechselstation ortsfest auf oder an dem Maschinenbett angeordnet sein.
Mit der vorgeschlagenen Verzahnungs- bzw. Profilschleifmaschine werden bevorzugt Werkstücke mit kleinen Verzahnungen bearbeitet, die einen maximalen Kopfkreisdurchmesser bis ca. 200 mm aufweisen; gleichermaßen eignet sich der Erfindungsvorschlag besonders für kurze Wellenteile, ggf. mit mehreren Verzahnungen. Der Erfindungsvorschlag eignet sich besonders für Verzahnungen und Sonderprofile im Serienbereich.
Das vorgeschlagene Maschinenkonzept kann also als „Pick-Up”-Konzept bezeichnet werden, wobei die Werkstücke an einer Beladestation auf eine Werkstückspindel aufgenommen und unabhängig von einer weiteren Werkstückspindel zur Bearbeitungsstation geschwenkt werden.
Mit diesem Konzept können die Nebenzeit optimiert (minimiert) und Rüstprozesse und Automatisierungsfunktionalitäten integriert werden. Das Be- und Entladen der Werkstückspindeln mit Werkstücken, das Spannen, das Ausrichten (Einmitten) der Verzahnung, das Beschleunigen und Abbremsen sowie das Schleudern der Werkstücke können parallel zum Schleifen auf der anderen Werkstückspindel realisiert werden.
Demgemäß ermöglicht das vorgeschlagene Konzept auch eine wesentliche Verbesserung bezüglich der Rüstzeiten.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
1 in perspektivischer Ansicht eine Verzahnungsschleifmaschine mit zwei Säulen, um die zwei Werkstückspindeln geschwenkt werden können, um sie von einer Be- und Entladestation zu einer Schleifposition und zurück zu bewegen,
2 die zu 1 zugehörige Vorderansicht und
3 die zu 1 zugehörige Draufsicht,
4 in perspektivischer Ansicht eine Verzahnungsschleifmaschine in einer zu 1 alternativen Ausgestaltung,
5 die zu 4 zugehörige Vorderansicht und
6 die zu 4 zugehörige Draufsicht.
In den 1 bis 3 ist eine Verzahnungsschleifmaschine 1 in einer ersten Ausführungsform dargestellt. Die Maschine 1 hat ein Maschinenbett 15, auf dem zunächst die üblichen Elemente angeordnet sind, um eine Verzahnungsschleifoperation vornehmen zu können. Demgemäß hat die Maschine 1 insbesondere eine Werkzeugspindel 3 mit einem Schleifwerkzeug 4 (Schleifscheibe oder Schleifschnecke, gegebenenfalls auch in Achsrichtung versetzt mehrere Schleifwerkzeuge für das Schruppen und Schlichten), die auf einer entsprechenden beweglichen Führung so angeordnet ist, dass sie die für den Schleifvorgang benötigten Bewegungen ausführen kann. In den Figuren sind mit Doppelpfeilen die vorgesehenen Bewegungsrichtungen angegeben. Auf diese wird allerdings nicht näher eingegangen, da es sich dabei um übliche Achsen handelt.
Nicht typisch für eine Verzahnungsschleifmaschine ist indes, dass zwei Werkstückspindeln 5 und 6 vorgesehen sind, die jeweils zur Aufnahme eines Werkstücks 2 ausgebildet sind. Diese beiden Werkstückspindeln 5, 6 sind an zwei säulenartigen Führungen 24 und 25 so angeordnet, dass sie um zwei vertikal angeordnete Schwenkachsen 7 bzw. 8 verschwenkt werden können. Die beiden Schwenkachsen befinden sich in einem Abstand a (s. 1). Das Verschwenken kann erfolgen, um ein auf der Werkstückspindel 5, 6 gespanntes Werkstück 2 von einer Schleifposition I zu einer Beladeposition II bzw. umgekehrt von der Position II zu der Position I bewegen zu können.
Dabei ist also vorgesehen, dass beiden Werkstückspindeln 5, 6 zwecks Verbringung von der Schleifposition I zur Beladeposition II und umgekehrt um die jeweilige Schwenkachse 7, 8 verschwenkt werden. Wesentlich ist dabei, dass die Verschwenkung der beiden Werkstückspindeln 5, 6 unabhängig voneinander erfolgt.
Demgemäß beschreiben die Werkstücke 2 bzw. die diese haltenden Werkstückspindeln 5 und 6 beim hin und her Verschwenken zwischen den Positionen I und II Kreisbögen 9 bzw. 10. Aufgrund des Abstands a ergeben sich zwei Schnittpunkte der Kreisbögen, die mit 11 bzw. 13 bezeichnet sind. Der dem Werkzeug 4 zugewandte Schnittpunkt 11 ist der Ort an dem eine Werkstückspindel 5 oder 6 samt Werkstück 2 positioniert wird, wenn das Werkstück 2 in der Schleifposition I bearbeitet wird. Indes befindet sich in dem anderen Schnittpunkt 13 eine Be- und Entladestation 12, an der mittels eines nicht dargestellten Handhabungssystems die Be- und Entladung der Werkstückspindel 5, 6 mit bzw. von Werkstücken 2 erfolgt. Die Werkstücke 2 werden dabei im Ausführungsbeispiel mit einem Band (Förderband) 23 an- bzw. abtransportiert. Natürlich ist genauso jede andere Art der Bereitstellung bzw. des Abtransports von Werkstücken 2 möglich, z. B. eine Beladezelle.
Die Verschwenkung der Werkstückspindeln 5, 6 samt Werkstücken 2 erfolgt dabei vorliegend, indem die Werkstückspindeln 5, 6 um die Schwenkachsen 7 bzw. 8 um einen Winkel α (s. 3) hin und her geschwenkt werden, der hier ca. 220° beträgt.
In der Schleifposition I befindet sich im Bereich des Schnittpunkts 11 ein (optionaler) Gegenhalter 14, der ortsfest auf dem Maschinenbett 15 angeordnet ist. Der Gegenhalter wird von beiden Werkstückspindeln 5, 6 während des Schleifens genutzt.
Der wesentliche Vorteil der vorgeschlagenen Konzeption ist, dass aufgrund der unabhängigen Schwenkbewegung der beiden Werkstückspindeln 5, 6 die Bearbeitungs-Hauptzeiten für das Schleifen eines der Werkstücke auf einer der Werkstückspindeln 5, 6 optimal genutzt werden kann, um zeitparallel auf der anderen Werkstückspindel die diversen nebenzeitrelevanten Prozessschritte durchzuführen, die erforderlich bzw. wünschenswert (d. h. optional) sind.
Demgemäß befinden sich entlang der Kreisbögen 9, 10, die beim Verschwenken von der Schleifposition I zur Beladeposition II bzw. umgekehrt von der Werkstückspindel 5, 6 bzw. dem Werkstück 2 überstrichen werden, verschiedene Vorrichtungselemente, mit denen die benötigten bzw. gewünschten Maßnahmen durchgeführt werden können.
Hier ist zunächst ein Ausrichtgerät 16 zu nennen, das dazu dient, das auf der Werkstückspindel 5, 6 gespannte Werkstück 2 auszurichten bzw. einzumitten, so dass das Schleifwerkzeug 4 kollisionsfrei bei dem sich anschließenden Schleifen in die Zahnlücken eintreten kann. Je ein Ausrichtgerät 16 ist ortsfest auf dem Maschinenbett 15 auf jeder Schwenkbahn angeordnet. Bei vorbekannten Maschinen ist ein manuelles Einstellen des Ausrichtgeräts 16 auf den jeweiligen Werkstück-Außendurchmesser erforderlich. Dies gilt nicht für die vorgeschlagene Ausgestaltung, d. h. dies kann vorteilhaft entfallen.
Vorteilhafte, aber nur optionale weitere Elemente verbessern den Prozess:
Hierzu ist zunächst weiter vorgesehen, dass je eine Schleuderstation 18 auf jeder Schwenkbahn angeordnet ist. Hier kann das Abschleudern des an den Werkstücken 2 haftenden Rest-Bearbeitungsöls erfolgen. Aufgrund des „Pick-Up”-Konzepts sind hierbei „passive” Schleuderstationen realisierbar. Es sind keine speziellen Greifsysteme für bestimmte Bauteiltypen erforderlich, die Einrichtung arbeitet praktisch rüstfrei. Üblich ist zumeist der Einsatz einer angetriebenen Schleuderstation, d. h. die Schleuder verfügt über einen Drehantrieb für die zu schleudernden Werkstücke. Bei der „passiven” Schleuderstation wird indes die Drehbewegung der Werkstückspindel zum Schleudern genutzt. Die Schleuderstation ist demgemäß lediglich z. B. ein nach oben offener Behälter, in den das auf der Werkstückspindel gespannte Werkstück eingefahren wird und dort mit dem Werkstückantrieb zwecks Schleudern gedreht wird. Ein Umspannen des Werkstücks von der Werkstückspindel auf eine „aktive” Schleuderstation kann entfallen.
Weiterhin kann eine Spannmittel-Wechselstation 19 vorgesehen werden, die vorliegend mit einer Station 20 zur Ablage eines Werkstücks 2 kombiniert ist. Die kombinierte Einheit 19/20 ist mit einem Rundschalttisch 21 versehen, der mindestens zwei Ablageplätze bereitstellt. Zum automatischen Spannmittelwechsel stehen zwei Wechselplätze zur Verfügung. Das aktuell genutzte Spannmittel wird in einem Leerplatz abgelegt, das neue Spannmittel wird von einem weiteren Platz, an dem es vorgehalten wird, anschließend aufgenommen. Sowohl das Ablegen als auch das Aufnehmen der Spannmittel erfolgt automatisch mit entsprechenden, nicht dargestellten, aber an sich bekannten Handhabungselementen.
Für das Ausschleusen von SPC-Teilen (Messteilen) sowie von NIO-Teilen (Ausschussteilen) steht in der Maschine ebenfalls der bereits genannte Rundschalttisch 21 zur Verfügung, der – wie gesagt – mindestens zwei Ablageplätze hat. Diese Funktion wird bei vorbekannten Lösungen normalerweise außerhalb der Maschine vorgehalten, was zu komplexen Automatisierungseinrichtungen führt. Gemäß dem erfindungsgemäßen Vorschlag lässt sich diese Funktionalität indes sehr viel einfacher bewerkstelligen.
Selbstverständlich können entlang der Schwenkbahnen der Werkstückspindeln 5, 6 auch weitere Stationen installiert werden, die die Funktionalität weiter erhöhen.
Ein automatischer Werkzeugwechsel wird durch eine Schleifwerkzeug-Wechselstation 22 möglich, die in der Nähe der Werkzeugspindel 3 positioniert ist. Hier stehen zwei Wechselplätze zur Verfügung. Das aktuell genutzte Schleifwerkzeug 4 kann zunächst auf einem Leerplatz abgelegt werden. Anschließend wird das neue Werkzeug aus dem zweiten Platz aufgenommen und auf der Werkzeugspindel 3 angeordnet. Das Ablegen und das Aufnehmen erfolgt in einem automatischen Ablauf.
Werden, was optional möglich ist, abrichtbare Schleifwerkzeuge (Schleifscheiben oder Schleifschnecken) 4 vorgesehen, kann vorteilhaft weiterhin vorgesehen sein, dass ein Abrichtgerät 17 auf einer der Werkstückspindeln (im Ausführungsbeispiel auf der Werkstückspindel 5) angeordnet wird. Damit ist es möglich, das Abrichtgerät 17 zwecks Abrichtens des Schleifwerkzeugs 4 in die Position I zu verbringen, um das Schleifwerkzeug 4 abzurichten.
Nicht dargestellt, aber natürlich genauso möglich ist es, außerhalb der Schleifmaschine 1 abgerichtete Schleifwerkzeuge insbesondere über die Schleifwerkzeug-Wechselstation 22 einzuwechseln. Damit ergibt sich eine weitere Prozess-Nebenzeit-Ersparnis gegenüber dem Abrichten in der Maschine.
In den 4 bis 6 ist eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schleifmaschine 1 dargestellt. Der einzige Unterschied besteht hier darin, dass die beiden Schwenkachse 7 und 8 konzentrisch sind, d. h. der Abstand a (s. 1) ist Null.
Demgemäß ist nur eine säulenartige Führung 24' vorhanden, die in Richtung der Schwenkachsen 7, 8 geteilt ausgebildet ist: Der obere Teil verschwenkt die Werkstückspindel 5, der untere Teil verschwenkt die Werkstückspindel 6. Demgemäß kann hier eine etwas platzsparende Konstruktion realisiert werden, was die Maschinenbreite anbelangt.
Allen Konzepten ist indes gemein, dass eine unabhängige Verschwenkung der beiden Werkzeugspindeln 5, 6 möglich ist. Demgemäß kann während des Schleifens eines Werkstücks 2 in der Schleifposition I die andere Werkstückspindel völlig frei verschwenkt werden, so dass die jeweiligen erwähnten Stationen von der Be- und Entladung bis zum Ausrichten des Werkstücks 2 hauptzeitparallel angefahren werden können. Die Flexibilität erhöht sich hierdurch entsprechend.
Somit können insgesamt das Verhältnis von Haupt- zu Nebenzeiten optimiert und die Wirtschaftlichkeit des Schleifens von Verzahnungen und Profilen erhöht werden.
Eine Variante des dargestellten Maschinenkonzepts ist der Einsatz nur einer einzigen Schwenkachse für eine einzige Werkstückspindel; die zweite Schwenkachse mit der zweiten Werkstückspindel entfällt demgemäß. Dieses Maschinenkonzept sieht daher ähnlich aus wie dasjenige, das in 4 zu sehen ist, nur eben mit einer einzigen Werkstückspindel 5 auf einer säulenartigen Führung 24'. Hierbei wird die Werkzeugspindel 5 eingesetzt, die auch das Abrichtgerät 17 trägt.
Mit einer solchen Lösung ist es möglich, wesentliche Vorteile der beschriebenen erfindungsgemäßen Lösung zu nutzen, wobei sich allerdings natürlich nicht der volle Zeitvorteil für das parallele Fahren von Haupt- und Nebenzeiten erzielen lässt. Es ergeben sich also höhere Prozesszeiten beim Einsatz nur einer Werkstückspindel auf einer Schwenkachse an einer Säule. Damit können allerdings in wirtschaftlich noch vorteilhafter Weise Kleinserien mit kleinen Losen bzw. bei höheren Bauteilvarianzen bearbeitet werden. Es ergeben sich im Vergleich mit herkömmlichen Maschinenkonzepten die genannten Rüstvorteile.
Bezugszeichenliste

1: Verzahnungs- oder Profilschleifmaschine
2: Werkstück
3: Werkzeugspindel
4: Schleifwerkzeug
5: Werkstückspindel
6: Werkstückspindel
7: Schwenkachse
8: Schwenkachse
9: Kreisbogen
10: Kreisbogen
11: Schnittpunkt
12: Be- und/oder Entladestation
13: Schnittpunkt
14: Gegenhalter
15: Maschinenbett
16: Ausrichtgerät
17: Abrichtgerät
18: Schleuderstation
19: Spannmittel-Wechselstation
20: Station zur Ablage eines Werkstücks
21: Rundschalttisch
22: Schleifwerkzeug-Wechselstation
23: Förderband
24: säulenartige Führung
25: säulenartige Führung
24': säulenartige Führung
I: Schleifposition
II: Beladeposition
a: Abstand
α: Winkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1146983 B1 [0004]

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Verzahnungs- oder Profilschleifmaschine (1) zum Schleifen vorverzahnter bzw. vorprofilierter Werkstücke (2), wobei die Maschine mindestens eine Werkzeugspindel (3) aufweist, auf der mindestens ein Schleifwerkzeug (4) aufgenommen werden kann, und wobei die Maschine mindestens zwei Werkstückspindeln (5, 6) aufweist, die zumindest zeitweise zum Zusammenwirken des Werkstücks (2) mit dem Schleifwerkzeug (4) an die Werkzeugspindel (3) heranfahrbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Werkstückspindeln (5, 6) zwecks Verbringung von einer Schleifposition (I) zu einer Beladeposition (II) und umgekehrt um eine jeweilige Schwenkachse (7, 8) verschwenkt werden, wobei die Verschwenkung der beiden Werkstückspindeln (5, 6) unabhängig voneinander erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schwenkachsen (7, 8) vertikal ausgerichtet sind.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schwenkachsen (7, 8) parallel und in einem Abstand (a) zueinander angeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschwenken der Werkstückspindeln (5, 6) von der Schleifposition (I) zu der Beladeposition (II) und umgekehrt diese um die jeweilige Schwenkachse (7, 8) um einen Winkel (α) zwischen 180° und 240°, vorzugsweise zwischen 200° und 230°, geschwenkt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schwenkachsen (7, 8) konzentrisch angeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschwenken der Werkstückspindeln (5, 6) von der Schleifposition (I) zu der Beladeposition (II) und umgekehrt diese um die jeweilige Schwenkachse (7, 8) um einen Winkel (α) zwischen 180° und 360° vorzugsweise zwischen 180° und 270°, geschwenkt werden.
Verzahnungs- oder Profilschleifmaschine (1) zum Schleifen vorverzahnter bzw. vorprofilierter Werkstücke (2), wobei die Maschine mindestens eine Werkzeugspindel (3) aufweist, auf der mindestens ein Schleifwerkzeug (4) aufgenommen werden kann, und wobei die Maschine mindestens zwei Werkstückspindeln (5, 6) aufweist, die zumindest zeitweise zum Zusammenwirken des Werkstücks (2) mit dem Schleifwerkzeug (4) an die Werkzeugspindel (3) heranfahrbar sind, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Werkstückspindeln (5, 6) zwecks Verbringung von einer Schleifposition (I) zu einer Beladeposition (II) und umgekehrt um eine jeweilige Schwenkachse (7, 8) verschwenkbar angeordnet sind, wobei die Maschine zum unabhängigen Verschwenken der beiden Werkstückspindeln (5, 6) ausgebildet ist.
Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schwenkachsen (7, 8) vertikal ausgerichtet sind.
Maschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schwenkachsen (7, 8) parallel und in einem Abstand (a) zueinander angeordnet sind.
Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückspindeln (5, 6) bei ihrer Verschwenkung um die Schwenkachsen (7, 8) Kreisbögen (9, 10) beschreiben, wobei die Werkzeugspindel (3) im Bereich eines der Schnittpunkte (11) der beiden Kreisbögen (9, 10) angeordnet ist.
Maschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückspindeln (5, 6) bei ihrer Verschwenkung um die Schwenkachsen (7, 8) Kreisbögen (9, 10) beschreiben, wobei eine Be- und/oder Entladestation (12) für die Werkstücke (2) im Bereich eines der Schnittpunkte (13) der beiden Kreisbögen (9, 10) angeordnet ist.
Maschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schwenkachsen (7, 8) der beiden Werkstückspindeln (5, 6) konzentrisch zueinander angeordnet sind.
Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Werkzeugspindel (3) ein Gegenhalter (14) ortsfest auf oder an einem Maschinenbett (15) angeordnet ist.
Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Stelle entlang des Kreisbogens (9, 10) ein Ausrichtgerät (16) für das Werkstück (2) ortsfest auf oder an dem Maschinenbett (15) angeordnet ist.
Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass an einer der beiden Werkstückspindeln (5, 6) weiterhin ein Abrichtgerät (17) für das Schleifwerkzeug (4) angeordnet ist, das zusammen mit der Werkstückspindel (5, 6) verschwenkt werden kann.
Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Stelle entlang des Kreisbogens (9, 10) eine Schleuderstation (18) für das Werkstück (2) ortsfest auf oder an dem Maschinenbett (15) angeordnet ist.
Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Stelle entlang des Kreisbogens (9, 10) eine Spannmittel-Wechselstation (19) ortsfest auf oder an dem Maschinenbett (15) angeordnet ist.
Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Stelle entlang des Kreisbogens (9, 10) eine Station (20) zur Ablage eines Werkstücks (2) auf oder an dem Maschinenbett (15) angeordnet ist.
Maschine nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannmittel-Wechselstation (19) bzw. die Station (20) zur Ablage eines Werkstücks (2) einen Rundschalttisch (21) mit mindestens zwei Ablageplätzen aufweist.
Maschine nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannmittel-Wechselstation (19) und die Station (20) zur Ablage eines Werkstücks (2) als kombinierte Einheit ausgebildet sind.
Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Werkzeugspindel (4) eine Schleifwerkzeug-Wechselstation (22) ortsfest auf oder an dem Maschinenbett (15) angeordnet ist.