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Die Erfindung betrifft eine Verzahnmaschine mit einem Beladesystem und einer darin integrierten Bearbeitungseinrichtung zur Bearbeitung einer Verzahnung.
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In der jüngeren Vergangenheit ist ein Trend bei der Verzahnungsherstellung zu beobachten, immer mehr Bearbeitungsprozesse in einer Maschine zu integrieren, um so möglichst komplett bearbeitete Werkstücke der Maschine entnehmen zu können. Dabei liegt der Schwerpunkt darauf, den Bearbeitungsprozess für das Werkstück in seiner gesamten Größe hinsichtlich möglichst kurzer Zykluszeiten zu optimieren. Dies geschieht vor allem durch Parallelisierung von Einzelprozessen. Dabei können manche Einzelprozesse im Rahmen der Prozessauslegung bisweilen länger dauern bzw. langsamer ausgeführt werden. Auf die gesamte Prozesszeit gesehen sind dann aber trotzdem deutliche Einsparungen möglich. Dies gilt auch für die Aufstellfläche der Maschine, die bedingt durch die Prozessintegration als Einzelmaschine gesehen größer wird. In der gesamten Prozessbetrachtung wird jedoch durch den Wegfall von Speicherflächen und dem Platzbedarf für Verkettungen zwischen den Maschinen für die Einzelprozesse, doch eine deutlich kompakter Bauweise möglich.
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Als zusätzliche Bearbeitungsprozesse, die häufig in die Maschine integriert werden, sind bei Verzahnmaschinen vielfach Prozesse wie Positionieren, Messen, Anfasen, Bürsten, Schleudern oder auch erweiterte Dreh-Fräsoperationen vorgesehen.
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Häufig werden solche Maschine als Doppeltischmaschinen ausgeführt wie dies die
DE 10 2006 019 325 A1 ;
US 2002/0197121 und
DE 198 57 592 A1 bereits offenbaren. Diese Maschinen sind mit einem verschwenkbaren Maschinentisch mit zwei Werkstückspindeln, die unter einem Winkel von 180° zueinander angeordnet sind, ausgerüstet. Der verschwenkbare Maschinentisch erlaubt das Bestücken einer Werkzeugspindel während an der anderen Werkzeugspindel, das Werkstück gefräst oder geschliffen wird.
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Die Parallelität des Belade- und Bearbeitungsvorganges erlaubt es, die unproduktiven Nebenzeiten gegenüber einer Verzahnungsherstellung auf einer konventionellen Verzahnmaschine zu reduzieren. Eine weitere Verkürzung der Prozess-Gesamtzeit findet dadurch statt, dass die Nebenzeiten teilweise nun für weitere Bearbeitungsprozesse genutzt werden. Dabei wird möglichst darauf geachtet das diese Zeiträume für Be-/Entladung und Nebenprozesse in Summe nicht länger dauern als die Hauptzeit. Dies offenbart beispielsweise die
DE 10 2006 044 738 B3 .
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Bei diesen Maschinen ist die Beladeeinrichtung aber noch separat an der Maschine angeordnet und auch die Positionen für die Nebenprozesse sind separat auf bzw. außerhalb der Kreisbahn der Schwenkbewegung für die Werkstückspindeln positioniert. Dadurch bedingt kommt es zu langen Fahrwegen, die bei kleinen und schmalen Teilen zu wenig Zeit für den zusätzlichen Nebenprozess lassen und auch noch zusätzliche Aufstellfläche beanspruchen, wodurch die Maschinen größer werden.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine gattungsgemäße Verzahnmaschine derart weiterzuentwickeln, dass eine weitere Steigerung der Maschinenproduktivität, insbesondere hinsichtlich des erforderlichen Produktionsaufwands und der damit zusammenhängenden Kosten ermöglicht wird. Weiterhin soll die gesamte Maschine kompakt bauen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Verzahnmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteran-sprüchen.
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Die Verzahnmaschine umfasst wenigstens eine Schwenkeinrichtung, die zur gemeinsamen Aufnahmen von mindestens zwei Werkstückspindeln vorgesehen ist. Die Schwenkbewegung erfolgt dabei unter einem Schwenkwinkel von 120°, vorzugsweise 90° oder kleiner. Die Schwenkbewegung erfolgt vorzugsweise gegen einen Festanschlag welcher auch einstellbar gestaltet sein kann. Ferner ist eine erste Bearbeitungseinheit zur Verzahnungserzeugung eines in einer ersten Werkstückspindel eingespannten Werkstückes in der Maschine vorgesehen. Die Schwenkeinrichtung erlaubt die wahlweise Positionierung einer der beiden Werkstückspindeln im Arbeitsbereich der ersten Bearbeitungseinheit. Bei der Bearbeitungseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine Einrichtung zur Bearbeitung von Zahnrädern oder zahnradähnlich profilierten Werkstücken. Insbesondere kann es sich dabei um eine Schleifeinrichtung, Fräseinrichtung, Verzahnungshon-, Schabeinrichtung oder Wälzstoßeinrichtung handeln.
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Erfindungsgemäß umfaßt die Verzahnmaschine weiterhin wenigstens ein Ladesystem zur Be- und Entladung der mindestens zwei Werkstückspindeln, wobei das Ladesystem so in die Maschine integriert ist, dass die Werkstückspindeln jeweils an ihrer aktuellen Schwenkposition beladen werden können. Des Weiteren ist in diese Ladeeinrichtung mindestens eine weitere Mess- und/oder Bearbeitungseinheit eingebaut die sich zusammen mit dem Ladesystem bewegt und so ebenfalls an die Werkstückspindeln in ihren aktuellen Positionen heranreicht, um so eine oder mehrere zusätzliche Bearbeitungs-/Messaufgaben an den aufgespannten Werkstücken durchzuführen.
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Vorzugsweise sind die mindestens zwei Werkstückspindeln motorbetrieben um eine vertikale Drehachse antreibbar, wobei die Drehachsen der Werkstückspindeln bevorzugt parallel verlaufen. Insbesondere verlaufen alle Werkstückspindeldrehachsen vorzugsweise parallel zur Achse der Schwenkeinrichtung, ebenso die Schwenkachse des Ladesystems. Die Rotationsbewegung der Werkstückspindelachsen erfolgt bevorzugt synchronisiert mit der Drehbewegung der Werkzeugspindelachse.
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Die zusätzliche Bearbeitungseinrichtung dient zum Messen, Drehen, Fräsen, Bohren, Positionieren, Feinen oder Anfasen von verzahnten Werkstücken die an der ersten Bearbeitungsposition erzeugt werden. Zum Anfasen der Werkstücke gibt es eine Reihe von Verfahren nach dem Stand der Technik. In der erfindungsgemäßen Maschine kommen dabei vorzugsweise die Verfahren Anfasfräsentgraten, beschrieben z. B. in der
DE 20 2007 016 740 A1 , Drückentgraten gemäß der
DE 83 28 237 U1 , ChamferCut gemäß der
DE 203 20 294 U1 sowie Anfasen mit einer Bürste wie es u. a. die
DE 23 36 773 A1 beschreibt, zum Einsatz.
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Die Zusatzbearbeitungseinrichtungen müssen von ihrer Bauform her an die jeweiligen Verfahrensanforderungen angepasst und entsprechend konstruktiv ausgelegt werden, um die verfahrensnotwendigen Zustell- und Bearbeitungs-bewegungen durchführen zu können. Dazu werden die wesentlichen Baugruppen an der Ladeeinrichtung montiert, damit sie sich zusammen mit dieser um eine gemeinsame Achse bewegen und so zwischen den jeweiligen Zusatzbearbeitungspositionen hin- und her geschwenkt werden können.
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Möglich ist auch die Montage einer Mess- und/oder Positioniereinrichtung, um Werkstücke entweder vor der Fräsbearbeitung zu einer definierten Marke wie z. B. einer Bohrung oder einer Funktionsfläche auszurichten. Selbstverständlich wäre auch ein Ausrichten zur Verzahnung möglich, um das Zahnrad für einen anschließenden Schälwälzfräsprozess oder Hartfeinbearbeitungsprozess zu positionieren und möglicherweise im Anschluss an den Bearbeitungsvorgang einem Verzahnungs-Messvorgang zu unterziehen, dessen Ergebnis in die weitere Bearbeitung der folgenden Verzahnungen als Korrekturwert einfließt.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die zusätzliche Bearbeitungseinrichtung auch einen Revolverkopf zur Aufnahme von Werkzeugen für eine Drehbearbeitung oder auch zur Aufnahme von angetriebenen Werkzeugen für eine Bohr- oder Fräsbearbeitung umfassen.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung oder Bearbeitung einer Verzahnung an Werkstücken an einer erfindungsgemäßen Maschine. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
In einem ersten Schritt (i) wird ein erstes Werkstück von einem externen Beladepunkt (z. B. Bandspeicher) nach einer 120° Schwenkbewegung gegen den Uhrzeigersinn (Counter Clock Wise = CCW) auf eine Spannvorrichtung einer ersten Werkstückspindel der Maschine abgelegt, beziehungsweise übergeben. Nach einer anschließenden 90° Schwenkbewegung der Schwenkeinrichtung befindet sich die erste Werkstückspindel an einer Hauptbearbeitungsposition und dort wird das erste Werkstück verzahnt (Hauptbearbeitung). Gleichzeitig zu dieser Hauptbearbeitung des ersten Werkstückes schwenkt das Ladesystem um 120° im Uhrzeigersinn (Clock Wise = CW) und bringt so ein zweites Werkstück auf die Spannvorrichtung einer zweiten Werkstückspindel. Gegebenenfalls wird das zweite Werkstück in dieser Position schon vorbearbeitet oder geprüft.
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In einem zweiten Schritt (ii) werden die Positionen der ersten und zweiten Werkstückspindeln so verändert, dass das eben hauptbearbeitete erste Werkstück an eine erste Nebenbearbeitungsposition geschwenkt wird (90° Schwenkbewegung (CW)) und das eben geladene und ggf. vorbearbeitete zweite Werkstück an die Hauptbearbeitungsposition geschwenkt wird. In der Nebenbearbeitungsposition 1 erfährt das erste Werkstück eine Nebenbearbeitung, während an der Hauptbearbeitungsposition am zweiten Werkstück eine Verzahnung erzeugt wird.
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In einem dritten Schritt (iii) dreht Schwenkeinrichtung um 90° (CCW), wodurch die erste Werksstückspindel in die Hauptbearbeitungsposition und die zweite Werkstückspindel in die Nebenbearbeitungsposition kommt. An der Hauptbearbeitungsposition wird nun das erste Werkstück fertig bearbeitet. Gleichzeitig schwenkt die Ladeeinrichtung um 120° (CCW) und bringt so die Nebenbearbeitungseinrichtung mit der Werkstückspindel und dem zweiten Werkstück an der Nebenbearbeitungsposition 2 in Eingriff.
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In einem vierten Schritt (iv) kann nach einer 90° (CW) Schwenkbewegung der Schwenkeinheit die zweiten Werkstückspindel mit dem zweiten Werkstück an die Hauptbearbeitungsposition geschwenkt werden und das zweite Werkstück dort einen weiteren Bearbeitungsschritt erfahren. Parallel dazu wird das erste Werkstück an der Nebenbearbeitungsposition 1 entladenen und durch ein drittes Werkstück ersetzt nachdem die Beladeeinrichtung zunächst um 120° (CW) und anschließend um 120° (CCW) zurückgeschwenkt wurde.
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In einem fünften Schritt (v) wird die Schwenkeinrichtung wiederum um 90° (CCW) verschwenkt und damit das dritte Werkstück zur Hauptbearbeitungsposition befördert und dort verzahnt. An der Nebenbearbeitungsposition 2 wird nach einem 120° (CW) Schwenk der Ladeeinrichtung das zweite Werkstück entladen und nach einer weiteren Schwenkbewegung 120° (CCW) durch ein neues viertes Werkstück ersetzt. Das vierte Werkstück wird an dieser Position, falls erforderlich, schon vorbearbeitet oder geprüft.
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Im Anschluss daran erfolgt eine wiederholte Durchführung der Schritte (ii) bis (v), in der genannten Reihenfolge.
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Wenn keine zweite Haupt- oder Fertigbearbeitungsoperation an den Werkstücken vorgesehen ist, können die Werkstücke bereits vor oder nach der jeweils ersten Nebenbearbeitung aus der Maschine ausgeschleust werden. Die darauf folgenden Schwenk- und Bearbeitungsschritte entfallen dann entsprechend, d. h. das erste Werkstück wird bereits nach dem Schritt (ii) entladen und das zweite Werkstück nach dem Schritt (iii). Die Schritte (iv) und (v) entfallen entsprechend und es findet in der Serienfertigung bei dieser Verfahrensführung nur eine Wiederholung der Schritte (i) bis (iii) statt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil einer hohen Effizienz und geringen Gesamtprozessdauer in Verbindung mit einer kompakten Bauweise der Maschine.
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Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens, speziell ausgelegt für sehr kurze Zykluszeiten, weist die folgenden Schritte auf:
In einem ersten Schritt (i) wird ein erstes Werkstück von einem externen Beladepunkt (z. B. Bandspeicher) nach einer 120° Schwenkbewegung gegen den Uhrzeigersinn (CCW) auf eine Spannvorrichtung einer ersten Werkstückspindel der Maschine abgelegt beziehungsweise übergeben. Nach einer anschließenden 90° Schwenkbewegung der Schwenkeinrichtung befindet sich die erste Werkstückspindel an einer Hauptbearbeitungsposition. Dort wird das erste Werkstück verzahnt (Hauptbearbeitung). Gleichzeitig zu dieser Hauptbearbeitung des ersten Werkstückes schwenkt das Ladesystem um 120° im Uhrzeigersinn (CW) und bringt so ein zweites Werkstück auf die Spannvorrichtung einer zweiten Werkstückspindel. Gegebenenfalls wird das zweite Werkstück in dieser Position schon vorbearbeitet oder geprüft. Abweichend zum ersten beschriebenen Verfahrensablauf nimmt bei diesem Verfahren der Greifer der Ladeeinrichtung in diesem Schritt schon ein drittes Werkstück auf.
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Die Schritte (ii) bis (iv) werden analog zu oben angegebenen Verfahrensablauf durchgeführt. Abweichend dazu wird im Schritt (iv) die Ladeeinrichtung nur um 120° (CCW) geschwenkt und dabei das erste Werkstück entladen und durch das dritte Werkstück ersetzt. Das zweite Werkstück wird, wie oben beschreiben, fertig bearbeitet.
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In einem fünften Schritt (v) wird die Schwenkeinrichtung wiederum um 90° (CCW) verschwenkt und damit das dritte Werkstück zur Hauptbearbeitungsposition befördert und dort verzahnt. Die Beladeeinrichtung schwenkt um 120° (CCW) entlädt dabei Werkstück 2 und ersetzt dieses, nach einer 240° (CW) Schwenkbewegung der Ladeeinheit, durch ein viertes Werkstück. An der Nebenbearbeitungsposition 2 wird nach einem 120° (CW) Schwenk der Ladeeinrichtung das zweite Werkstück entladen und durch ein neues viertes Werkstück ersetzt. Das vierte Werkstück wird an diese Position, falls erforderlich, schon vorbearbeitet oder geprüft.
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Im Anschluss daran erfolgt eine wiederholte Durchführung der Schritte zwei bis fünf, in der genannten Reihenfolge. Durch den Entfall der zusätzlichen Schwenkbewegungen für die Ladeeinrichtung im Schritt (iv) und (v) ist diesen Verfahren besonders bei sehr kurzen Zykluszeiten geeignet, muss aber den zusätzlichen Raum für das durchschwenken des Ladesystems, mit den Greifern und einem darin enthaltenen Werkstück, zwischen den Werkstückspindeln zur Verfügung stellen.
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Die erfindungsgemäßen Schritte zur Ausführung der verschiedenen oben beschriebenen Bearbeitungs- und Beladeverfahren werden im Rahmen der Serienfertigung periodisch, jeweils unter Verwendung neuer, unbearbeiteter Werkstücke so lange wiederholt, bis diese Werkstückserie abgearbeitet ist. Anschließend wird die Maschine ggf. auf einen anderen Werkstücktyp umgerüstet und auch mit diesem Typ wird dann die Bearbeitung wiederholt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Herstellung von verzahnten Werkstücken im Rahmen einer Fräsbearbeitung vorgesehen. Eine Anwendung des Verfahrens auf anderen Typen von Verzahnmaschinen wie z. B. einer Stoß- oder Schleifmaschine zur Bearbeitung von Verzahnungen ist aber ebenfalls möglich.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Verzahnmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen und Anfasen von verzahnten Werkstücken. Weiterhin kann die Verzahnmaschine geeignet sein, ein Werkstück mit weiteren Zusatzbearbeitungsverfahren wie Positionieren zu einer Markierung, Abreinigen durch Schleudern, Messen, Drehen oder einer Bearbeitung mit rotierenden Bearbeitungswerkzeugen zu fertigen. Besonders bevorzugt ist es, wenn alle Verfahren in gegenseitiger Abstimmung auf der Verzahnmaschine ausführbar sind.
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Wenn ein Messprozess in der Maschine an der Nebenbearbeitungsposition vorgesehen ist, kann das Ergebnis sofort von der NC-Steuerung der Maschine genutzt werden, um die folgenden Werkstücke entsprechend korrigiert zu fertigen.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
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1: eine beispielhafte, erfindungsgemäße Werkzeugmaschine zum Bearbeiten und Anfasen von verzahnten Werkstücken;
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2a: die Werkzeugmaschine nach 1 in einer ersten Belade-(ep) und Bearbeitungsposition (HBS);
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2b: die Werkzeugmaschine nach 1 in einer ersten Bearbeitungs-(HBS) und Nebenbearbeitungsposition (NBS1);
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2c: die Werkzeugmaschine nach 1 in einer zweiten Belade-(eP) und Bearbeitungsposition (HBS);
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2d: die Werkzeugmaschine nach 1 in einer zweiten Bearbeitungs-(HBS) und Nebenbearbeitungsposition (NBS2);
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3a: die Werkzeugmaschine nach 1 in einer dritten Bearbeitungs-(HBS) und Beladeposition an der (NBS1) und
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3b: die Werkzeugmaschine nach 1 in einer dritten Bearbeitungs-(HBS) und Beladeposition an der (NBS2).
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Verzahnmaschine 10 mit einem Maschinenbett 1 und einem Ständer 3 zur Aufnahme eines Bearbeitungskopfes 5. Die Verzahnmaschine 10 weist eine Schwenkeinheit 20 mit mindesten zwei motorisch antreibbaren Werkstückspindeln 70, 71 auf, die um eine Hauptachse HA verschwenk bar ist. Einer der möglichen Schwenkpositionen gegenüber ist die Hauptbearbeitungsposition HBS angeordnet. An dieser Hauptbearbeitungsposition findet die wesentliche Bearbeitung der Werkstücke 100 mit einem in den Bearbeitungskopf 5 eingespannten Werkzeug 50 statt. Dies ist erfindungsgemäß eine Verzahnungsbearbeitung, wobei es sich dabei um eine Verzahnungserzeugung oder eine Nachbearbeitung einer bereits erzeugten Verzahnung handelt. Diese kann sowohl eine Bearbeitung im weichen Zustand als auch eine Verzahnungs-Hartfeinbearbeitung sein. Jeder der Werkstückspindeln 70, 71 ist eine vertikale Spindelachse C1 bzw. C2 zugeordnet. Die Werkstückspindeln sind jeweils zur Aufnahmen von Spannvorrichtungen 80, 81, die der Aufnahme der Werkstücke während der Bearbeitung dienen, ausgestattet. Während der Bearbeitung wird üblicherweise die Drehbewegung des Werkzeugs 50 auf der Werkzeugspindel um die B1-Achse mit der Drehbewegung der aktuell gegenüberliegenden C1- oder C2 Achse, zur Erzeugung/Bearbeitung einer Verzahnung, gekoppelt. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, das Werkzeug 50 entlang seiner V1-Achse vor oder während der Verzahnungsbearbeitung zu bewegen. Um die senkrecht auf der V1-Achse stehende A1 Achse kann das Werkzeug z. B. zur Erzeugung einer Schrägverzahnung geschwenkt werden. Zugestellt wird das Werkzeug auf das Werkstück hin mit der X1-Achse, während die hauptsächliche Bearbeitungsbewegung vorwiegend mit der Z1-Achse, parallel zur Werkstückachse, ausgeführt wird.
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Neben der Schwenkeinrichtung 20, ist innerhalb des Schwenkkreises der Schwenkeinheit eine Be-/Entladevorrichtung 30 mit ebenfalls vertikaler Achse C4-Achse, parallel zur Hauptachse HA, angeordnet. Die Be-/Entladeeinrichtung weist zwei Greifeinrichtungen 40, 41 zur Aufnahme von Werkstücken 100 auf, die die Werkstücke von einer externen Position eP übernehmen und diese auf einer der mindestens zwei Werkstückspindeln bzw. den darauf aufgebauten Spannvorrichtungen, ablegen können. Sind die Spannvorrichtungen 80, 81 mit einem Vorrichtungsoberteil ausgerüstet, ist es erforderlich vor dem Beladevorgang das Spannvorrichtungsoberteil vom Werkstück weg zu fahren. Dies erfolgt über die Z4- und Z5 Achse. Nach dem Beladen wird das Vorrichtungsoberteil wieder auf das Werkstück heruntergefahren (Z4-/Z5-Achse) und das Werkstück wird durch Aufbringen einer Spannkraft in der Vorrichtung zur Bearbeitung gespannt.
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Des Weiteren ist an/in dieser Be-/Entladeeinrichtung eine zusätzliche Bearbeitungseinrichtung 60 zur Nachbearbeitung von Werkstücken angeordnet. Mit Hilfe dieser Zusatzbearbeitungseinrichtung können die bereits bearbeiteten Werkstücke einer Nach- oder Zwischenbearbeitung unterzogen werden. Auch möglich wäre eine Bearbeitung mit angetriebenen Werkzeugen wie Bohrern oder Fräsern oder eine Messung am Werkstück oder eine Positionierung der Werkstücke vor der eigentlichen Hauptbearbeitung.
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In den 2a bis 2d ist die Schwenkeinheit mit Ihrer Bearbeitungseinrichtung in ihren möglichen Bearbeitungs-, Belade- und Schwenkpositionen. Die 2a zeigt die Maschine in einer ersten Bearbeitungs- und Beladeposition. An der externen Übergabepostion eP übernimmt der Greifer 40 ein Werkstück 100 von der externen Automation. Dabei ist in der dargestellten Verfahrensvariante der Greifer 41 der ersten Werkstückspindel 71 zugeordnet, sowie der zweite Greifer 40, der zweiten Werkstückspindel 70.
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Der Werkstückfluss durch die Maschine ist in diesem Fall exemplarisch durch die Pfeile Wi = Werkstückinput/Rohteile und Wo = Werkstückoutput/Fertigteile dargestellt.
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Zur Beladung der ersten Werkstückspannvorrichtung 81 muss die Schwenkeinheit 20 um 90° CCW geschwenkt werden. Gleichzeitig dazu wird die Beladeeinrichtung um 120° CW geschwenkt und das Werkstück 100 wird von der externen Beladeposition eP zur Werkstückspannvorrichtung 81 bewegt und dort gespannt.
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Das Ergebnis davon ist in der 2c dargestellt. Mit der Schwenkeinheit 20 wird anschließend durch eine 90°-Schwenkbewegung CW das Werkstück 100 zur Hauptbearbeitungsposition HBS bewegt und dort in einem ersten Schritt bearbeitet.
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Die Beladeeinrichtung 30 schwenkt zunächst nicht und bringt die Nebenbearbeitungseinrichtung 60 an der Nebenbearbeitungsposition NBS1 in Eingriff. Parallel dazu kann an der Hauptbearbeitungseinrichtung HBS das zweite Werkstück bearbeitet werden. Gezeigt wird das Ergebnis dieser Bewegungen in der 2b.
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Nach einem erneuten Schwenken der Schwenkeinrichtung 20 CCW und der Beladeeinrichtung 60 CCW kann nun das erste Werkstück an der Hauptbearbeitungsposition HBS fertig bearbeitet werden, während am zweiten Werkstück in der Nebenbearbeitungsposition NBS2 eine Nachbearbeitung mit der Bearbeitungseinrichtung 60 erfolgt. Das Ergebnis davon ist in der 2d dargestellt. Bei dieser dargestellten Verfahrensvariante werden die Werkstücke mit den Greifern immer auf der, den Werkstückspindel gegenüberliegenden Seite verschwenkt.
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Die dargestellten Schritte werden anschließend zur Bearbeitung jeweils neuer Werkstücke periodisch wiederholt. Je nach Verfahrensablauf ist aber auch eine andere Reihenfolge der Schwenkbewegungen für die Schwenkeinrichtung und die Beladeeinrichtung möglich, wobei das Ergebnis, nachdem die Schwenkbewegungen nicht gezeigt sind, ebenfalls so wie in den 2a–2d dargestellt, aussieht. Weitere mögliche Schwenkpositionen sind in den 3a und 3b dargestellt. Diese werden dann erreicht, wenn die Greifer mit den Werkstücken in einem Verfahrensablauf zwischen den Werkstückspindeln und der Beladeeinrichtung durchgeschwenkt werden. Diese ist vorrangig bei Werkstücken mit kleinerem Durchmesser vorgesehen, um die kompakte Bauform der Maschinen zu gewährleisten.
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Weiterhin wäre es möglich, seitlich neben der Nebenbearbeitungseinrichtung 60 weitere Einrichtungen (nicht dargestellt) z. B. zum Messen und Positionieren der Werkstücke anzubringen. In diesem Fall schwenkt die Beladeeinrichtung dann mehr oder weniger weit (z. B. 90° oder 150°) um diese zusätzlichen Einrichtungen an die Arbeitsposition zu bewegen.
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Zusammenfassend ergibt sich durch die Bauform der Maschine eine kompakte Verzahnmaschine zur Weich- oder Hartfeinbearbeitung von verzahnten Werkstücken, mit dem Ziel, während der Hauptbearbeitungszeit möglichst noch weitere Nebenbearbeitungen, vorzugsweisen Anfasen von Verzahnungen, an einem weiteren Werkstück innerhalb der Maschine durchzuführen. Durch diese erfindungsgemäße Maschine und das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich fertig bearbeitete oder nahezu fertig bearbeitete Werkstücke von einer Maschine zu erhalten. Die Bauform der Maschine wird durch einen hohen Integrationsgrat sehr kompakt gehalten und durch die kurzen Verfahrwege innerhalb der Maschine ist ein sehr zeitsparender und damit wirtschaftlicher Fertigungsablauf möglich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006019325 A1 [0004]
- US 2002/0197121 [0004]
- DE 19857592 A1 [0004]
- DE 102006044738 B3 [0005]
- DE 202007016740 A1 [0012]
- DE 8328237 U1 [0012]
- DE 20320294 U1 [0012]
- DE 2336773 A1 [0012]
