DE102014013120A1

DE102014013120A1 - Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102014013120A1
Application number: DE102014013120.3A
Authority: DE
Inventors: Roland Schmitz
Original assignee: EMAG Holding GmbH
Current assignee: EMAG Holding GmbH
Priority date: 2014-09-03
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2016-03-03

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine rotatorisch angetriebener Werkstücke (8) mit unrunder Außenkontur mit einem Maschinengestell mit einer Säule (1) mit einer senkrechten Vorderwand (13) und zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden (2, 3), mit einer an der Vorderwand (13) angeordneten Werkstückspindel (9), mit mindestens drei Spindelstöcken (17, 17', 18) mit Schleifscheiben (19, 19', 20) mit einer Multifunktionseinheit (22) mit Greifern (30) zum Be- und Entladen der Maschine, wobei die Spindelstöcke (17, 17', 18) und die Multifunktionseinheit (22) jeweils in vertikaler und horizontaler Richtung relativ zur Säule (1) verfahrbar sind, wobei die die Spindelstöcke (17, 17') auf Vertikalschlitten (4, 4') an der einen Seitenwand (3) und der Spindelstock (18) und die Mehrfunktionseinheit (22) auf Vertikalschlitten (5, 5') an der anderen Seitenwand (2) in vertikaler Richtung verfahrbar angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine zur Bearbeitung rotatorisch angetriebener Werkstücke mit unrunder Außenkontur, beispielsweise Nockenwellen. Im Stand der Technik sind derartige Werkzeugmaschinen bekannt. Die DE 10 2008 026 655 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schleifen einer Nockenwelle mit spiegelbildlich angeordneten Nocken. Da die Schleifspindeln auf gegenüberliegenden Seiten der Nockenwelle angeordnet sind, können identische Nockensegmente synchron bearbeitet werden. Dabei kann die Rotationsgeschwindigkeit zur Erzielung einer gleichförmigen Vorschubgeschwindigkeit entsprechend der Nockenkontur verändert werden.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Werkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit kompakter Bauweise und verbesserter Maschinensteifigkeit anzugeben und die Zykluszeit für die Bearbeitung der Werkstücke zu verkürzen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung sind an einem Säulenförmigen Maschinengestell drei Schleifspindelstöcke angeordnet. Die Bearbeitung von Nocken erfolgt zumindest teilweise gleichzeitig mit drei Schleifscheiben. Dadurch kann die Zykluszeit verkürzt werden. Im Folgenden wir die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen
1 eine Werkzeugmaschine von der Bedienseite her gesehen
2 die Werkzeugmaschine nach 1 von oben gesehen
1 zeigt eine Werkzeugmaschine in schematischer Darstellung. Nicht erfindungswesentliche Details des Antriebs, der Steuerung und des Gehäuses sind nicht dargestellt. Das Maschinengestell 1 ist als Säule mit quadratischem Querschnitt, vertikalen Seitenwänden 2, 3 und einer ebenfalls vertikalen Vorderwand 13 ausgeführt. An der Vorderwand 13 werden Werkstücke 8 zwischen einer Werkstückspindel 9 und einem Reitstock 10 eingespannt. Diese sind zur Aufnahme unterschiedlich langer Werkstücke 8 und zum Be- und Entladen auf Führungen 6' vertikal verfahrbar. Die Werkstückspindel 8 wird dabei von einem Motor 7 über die Kugelrollspindel 14 bewegt. An der Seitenwand 3 sind die Vertikalschlitten 4, 4' auf Führungen 6 in vertikaler Richtung (Z-Achse) verfahrbar. Sie weisen ihrerseits horizontale Führungsschienen 16 auf, an denen die Horizontalschlitten 11, 11' in horizontaler Richtung beweglich geführt sind. Am Horizontalschlitten 11 ist ein Spindelstock 17 mit hängender Schleifscheibe 19 und am Horizontalschlitten 11' ist ein Spindelstock 17' mit stehender Schleifscheibe 19' angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht es auch eng nebeneinander liegende Schleifflächen gleichzeitig zu bearbeiten. Die Schleifscheibe 19 ist als Doppelschleifscheibe mit zwei getrennten parallelen Schleifflächen ausgeführt. Damit können unterschiedliche, dicht nebeneinander liegende Schleifflächen bearbeitet werden. An der Seitenwand 2 sind die Vertikalschlitten 5, 5' ebenfalls vertikal verfahrbar angeordnet. Am Horizontalschlitten 12 ist ein dritter Spindelstock 18 mit einer Schleifscheibe 20 in horizontaler Richtung beweglich. Schließlich ist am Horizontalschlitten 12' eine Mehrfunktionseinheit 22 angeordnet. Diese weist eine Werkzeugrevolverscheibe auf, die mit zwei Greifern 30 für Werkstücke 8, Messtastern 29 und einer Lünette 23 bestückt ist. Außerdem können noch zusätzliche Werkzeuge 28 vorgesehen sein. Mit der Anordnung der drei Schleifscheiben 19, 19' 20 können drei komplexe Bearbeitungsvorgänge zumindest teilweise gleichzeitig durchgeführt werden. Damit lassen sich besonders vorteilhaft Schiebenockenelemente bearbeiten. Diese weisen beispielsweise zwei Gruppen von Schiebenocken auf, die unterschiedliche Hübe und unterschiedliche Hüllkreise aufweisen. Die Schiebenocken sind innerhalb der beiden Gruppen ohne Zwischenräume direkt nebeneinander angeordnet und werden mit den Schleifscheiben 19, 19' bearbeitet. Außer den Nocken werden Lagerflächen mit der dritten Schleifscheibe 20 bearbeitet.
2 zeigt die Schleifmaschine in der Draufsicht. Zur besseren Übersicht sind die Schleifscheibe 20 und die Werkstückspindel 9 nicht dargestellt. An den Seitenwänden 2, 3 der Säule 1 sind die Vertikalschlitten 4, 5' in Führungsschuhen 27 auf den Führungen 6 in vertikaler Richtung gesteuert bewegbar. An der Vorderwand 13 ist der Reitstock 10 mit dem Werkstück 8 dargestellt. Auf der linken Maschinenseite ist die Mehrfunktionseinheit 22 Aggregaten zur Ausführung verschiedener Funktionen dargestellt. Zum Be- und Entladen sind zwei Greifer 30 vorgesehen. Damit können Werkstücke 8 durch Schwenken der Mehrfunktionseinheit 22 um eine vertikale Achse und Verfahren des Horizontalschlittens 12' entlang der Führungsschienen 16 zwischen der Ladeposition 21 und der Werkstückspindel 9 hin und her bewegt werden. In der Ladeposition 21 ist der Greifer 30' beim Aufnehmen eines Werkstücks gestrichelt dargestellt. Die Messtaster 29 dienen der Ermittlung von Außendurchmessern bzw. Werkstückabmessungen. Es können auch weitere Werkzeuge 28, beispielsweise zum Drehen vorgesehen sein. Außerdem kann eine Lünette 23 zum Abstützen der Werkstücke 8 während der Schleifbearbeitung vorgesehen sein. Die Anordnung der Vertikalschlitten 4, 5' und des Reitstocks 10 an den beiden Seitenwänden 2, 3 bzw. an der Vorderwand 3 der Säule 1 bewirken eine besonders steife Maschinenkonstruktion. Trotzdem ist die Schleifmaschine äußerst kompakt und beansprucht nur eine geringe Stellfläche. Zudem ist sie flexibel einsetzbar, weil mit der Mehrfunktionseinheit 22 weitere Funktionen zusätzlich zur Verfügung stehen.
Bezugszeichenliste

1: Säule
2: Seitenwand
3: Seitenwand
4: Vertikalschlitten
4': Vertikalschlitten
5: Vertikalschlitten
5': Vertikalschlitten
6: Führungen
6': Führungen
7: Motor
8: Werkstück
9: Werkstückspindel
10: Reitstock
11: Horizontalschlitten
11': Horizontalschlitten
12: Horizontalschlitten
12': Horizontalschlitten
13: Vorderwand
14: Kugelrollspindeln
16: Führungsschienen
17: Spindelstock
17': Spindelstock
18: Spindelstock
19: Schleifscheibe
19': Schleifscheibe
20: Schleifscheibe
21: Ladeposition
22: Mehrfunktionseinheit
23: Lünette
26: Transportvorrichtung
27: Führungsschuhe
28: Werkzeug
29: Messtaster
30: Greifer
30': Greifer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102008026655 A1 [0001]

Claims

Werkzeugmaschine zur Bearbeitung rotatorisch angetriebener Werkstücke (8) mit unrunder Außenkontur mit einem Maschinengestell mit einer Säule (1) mit einer senkrechten Vorderwand (13) und zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden (2, 3), mit einer an der Vorderwand (13) angeordneten Werkstückspindel (9), mit mindestens drei Spindelstöcken (17, 17', 18) mit Schleifscheiben (19, 19', 20) mit einer Multifunktionseinheit (22) mit Greifern (30) zum Be- und Entladen der Maschine, wobei die Spindelstöcke (17, 17', 18) und die Multifunktionseinheit (22) jeweils in vertikaler und horizontaler Richtung relativ zur Säule (1) verfahrbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die die Spindelstöcke (17, 17') auf Vertikalschlitten (4, 4') an der einen Seitenwand (3) und der Spindelstock (18) und die Mehrfunktionseinheit (22) auf Vertikalschlitten (5, 5') an der anderen Seitenwand (2) in vertikaler Richtung verfahrbar angeordnet sind.
Werkzeugmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückspindel (9) ein Reitstock (10) zugeordnet ist.
Werkzeugmaschine nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke (8) durch Schwenken der Mehrfunktionseinheit (22) um eine vertikale Achse und Verfahren entlang der Führungsschienen (16) zwischen der Ladeposition (21) und der Werkstückspindel (9) hin und her bewegbar sind.
Werkzeugmaschine nach einem der Patentansprüche 1 bis 3 mit vertikal angeordneter Werkstückspindel (9), dadurch gekennzeichnet, dass der Spindelstock (17) hängend und der Spindelstock (17') stehend angeordnet sind.
Werkzeugmaschine nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke (8) während der Schleifbearbeitung mit einer Lünette (23) an der Mehrfacheinheit (22) abstützbar sind.
Werkzeugmaschine nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Mehrfunktionseinheit mindestens ein Messtaster (30) zur Ermittlung von Werkstückabmessungen vorgesehen ist.