DE10259222A1 - Bearbeitungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen oder Fräsen, insbesondere von ringförmigen Innenzahnrädern, wobei die wesentlichen Bearbeitungskomponenten innerhalb eines durch einen Bearbeitungsradius R um eine zentrale Werkstückachse A definierten virtuellen Zylinders angeordnet sind, um so eine stabile und genaue Bearbeitung des Werkstücks zu ermöglichen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen oder Fräsen, insbesondere von Innenzahnrädern.
  • Aus dem Stand der Technik sind Bearbeitungsvorrichtungen zum Bearbeiten von Innenzahnrädern bekannt. Die im Wesentlichen ringförmig um eine zentrale Achse ausgebildeten Zahnräder weisen auf ihrer der Achse zugewandten Innenseite im unbearbeiteten Zustand eine Bearbeitungsfläche auf. In diese Fläche sollen Zähne eingebracht werden, was insbesondere durch Schleifen oder Fräsen erfolgt.
  • Bekannt sind dabei insbesondere solche Bearbeitungsvorrichtungen, bei denen ein ein Werkzeug haltender Arm das Werkstück von außen nach innen umgreift, um so dann das Werkzeug mit der Bearbeitungsfläche in Kontakt zu bringen. Das Werkzeug bzw. der das Werkzeug haltende Arm oder ein Werkzeugständer bzw. -stativ wird dabei außerhalb des Werkstücks gelagert. Das Werkzeug ist dabei in axialer Richtung verfahrbar und auch in zur Werkstückachse radialer Richtung um ein Maß bewegbar.
  • Das Werkstück wird dabei auf einer Werkstückaufnahme drehbar gelagert, so dass nach der Bearbeitung einer bestimmten Zahnlücke das Werkstück um ein Maß um seine Achse so gedreht werden kann, dass das Werkzeug an einer weiteren Position der Bearbeitungsfläche zur Einbringung eines weiteren Zahnes erneut eingreifen kann.
  • Diese Bearbeitungsvorrichtungen weisen jedoch den Nachteil einer gewissen Instabilität und größerer Bearbeitungstoleranzen auf. Der konstruktive Aufwand der Werkzeughalterung und -Führung ist groß und kostenintensiv, und auch die räumliche Ausdehnung der Vorrichtungen ist groß.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Bearbeitungsvorrichtung zur Bearbeitung von Innenflächen, insbesondere zur Herstellung von Innenzahnrädern, anzubieten, welche einen besonders stabilen und platzsparenden Aufbau ermöglicht und die Bearbeitung mit geringeren Toleranzen erlaubt.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1.
  • Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass ein stabilerer und konstruktiv einfacherer Aufbau einer solchen Bearbeitungsvorrichtung dadurch realisiert werden kann, dass das bearbeitende Werkzeug und die das Werkzeug aufnehmende Halterung bzw. ein entsprechender Werkzeugständer im Wesentlichen innerhalb des ringförmigen Werkstücks angeordnet wird.
  • Auf diese Weise wird vorteilhaft ein Umgreifen mit dem Werkzeug bzw. seiner Halterung von außen um den Werkstückring herum nach innen überflüssig, wodurch der konstruktive Aufwand verringert wird. Gleichzeitig werden die hebelartig ausgeführten Werkzeughalterungen weitgehend überflüssig, stattdessen kann das Werkzeug mit einfachen, kompakten und formstabilen Komponenten gehalten und geführt werden.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung weist erfindungsgemäß eine Werkstückaufnahme zur Aufnahme wenigstens eines Werkstücks auf, wobei dieses Werkstück – wie bereits erwähnt – im Wesentlichen ringförmig ausgebildet ist, um daraus ein Innenzahnrad zu fertigen. Das ringförmige Werkstück weist dabei eine gedachte zentrale Achse auf. In einem Abstand von der zentralen Achse, der auch als Bearbeitungsradius angenommen werden kann, soll das Werkstück zur Fertigung der Zähne bearbeitet werden. Der maximale Radius erstreckt sich dann bspw. von der Achse bis zum Zahngrund.
  • Weiterhin ist ein Werkzeugständer vorgesehen, der auf einem Maschinenbett angeordnet ist und eine Halterung zur Aufnahme wenigstens eines Werkzeugs aufweist. Mit diesem Werkzeug wird das Werkstück auf seiner Innenseite bis zu diesem maximalen Bearbeitungsradius bearbeitet.
  • Der Bearbeitungsradius beschreibt zusammen mit der zentralen Achse des Werkstücks eine gedachte Zylinderoberfläche, wobei sich dieser Zylinder auch oberhalb und unterhalb des Werkstücks virtuell erstreckt. Erfindungsgemäß ist der Werkzeugständer, zumindest aber die Halterung mit dem Werkzeug, im Wesentlichen innerhalb dieses Zylinders angeordnet. Das Werkstück wird also nicht von außen umgriffen, um es auf seiner Innenseite zu bearbeiten, da die Bearbeitungsvorrichtung von vornherein im Inneren dieses Zylinders und insbesondere im Innenbereich des Werkstücks angeordnet ist. Dies ermöglicht vorteilhaft eine sehr stabile Bauweise, wodurch genauere Fertigungstoleranzen möglich sind.
  • Der Werkzeugständer ist auf einem Maschinenbett gelagert. In einer einfachsten Ausführungsform der Erfindung kann dieses Maschinenbett sich im Wesentlichen unterhalb des eingespannten Werkstücks befinden, und in seinen Ausdehnungen über den Bearbeitungsradius, also aus dem virtuellen Zylinder, herausragen. Wesentlich für die Erfindung ist dabei, dass der Werkzeugständer bzw. die Werkzeughalterung unverändert innerhalb des Zylinders angeordnet ist und nicht außerhalb. Die Ausdehnung des Maschinenbetts kann dabei vorteilhaft so gewählt werden, dass für verschiedene Werkstückdurchmesser der Werkzeugständer in unterschiedlicher Position innerhalb des Zylinders stabil auf dem Maschinenbett positioniert werden kann. Dies ergibt eine hohe Flexibilität für die Anordnung des Werkzeugständers abhängig vom Durchmesser des Werkstücks. Insbesondere muss der Werkzeugständer nicht zentrisch angeordnet sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist auch das Maschinenbett im Wesentlichen innerhalb der Zylindermantelfläche angeordnet, so dass diese nur von für die Bearbeitung zweitrangig bedeutsamen Komponenten (Kabel, Schläuche, Hilfskonstruktionen) durchdrungen wird. Die Gesamtkonstruktion ist auf diese Weise besonders einfach, stabil und kompakt ausführbar. Denkbar ist insbesondere eine Ausführung, bei der ein waagerecht angeordnetes Werkstück auf seiner Werkstückaufnahme zu liegen kommt, während sich innerhalb und unterhalb dieser Werkstückaufnahme – im Wesentlichem im Sinne einer Topfkonstruktion – die bearbeitungswesentlichen Komponenten (Maschinenbett, Werkzeugständer mit Halterung und Werkzeug) finden. Die Konstruktion kann dann unterhalb der Werkstückaufnahme im Wesentlich geschlossen ausgebildet werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Maschinenbett im Wesentlichen zentrisch zur Achse des Werkstücks angeordnet, so dass auch der darauf gelagerte Werkzeugständer in eine zentrische Position relativ zum Zylinder, also in den Bereich der Achse, bewegt werden kann. Dies erlaubt eine besonders vorteilhafte einfache, im Wesentlichen symetrische Konstruktion der gesamten Vorrichtung gegenüber einer solchen Ausführung, bei der das Maschinenbett durchaus auch exzentrisch von der Achse angeordnet sein kann. Weiterhin ist eine solche zentrische Anordnung Vorraussetzung oder zumindest vorteilhaft für einen im Weiteren noch erläuterten Bewegungsablauf.
  • Verschiedene Bewegungsmöglichkeiten der Bearbeitungskomponenten sind erfindungsgemäß in geeigneten Ausführungsformen vorzusehen. So ist in einer Variante der Werkzeugständer, zumindest aber die Halterung mit dem Werkzeug radial zur Achse des Werkstücks in Richtung auf die Innenseite dieses Werkstücks zustellbar bzw. in entgegengesetzter Richtung zurückfahrbar. Diese radiale Bewegung ist erforderlich für die Annäherung bzw. den Eingriff des Werkzeugs in das Material des Werkstücks, also für die Bearbeitung an sich. Bei der radialen Bewegung nach außen hin greift das Werkzeug also in die Innenseite des Werkstücks ein. Bei einer entgegengesetzten Bewegung zum Zentrum des Werkstücks (zu seiner Achse hin) werden Werkzeug und Werkstück voneinander getrennt. Eine solche berührungslose Position des Werkzeugs bzw. seiner Halterung oder des gesamten Werkzeugständers kann auch als Ruheposition bezeichnet werden.
  • In dieser Ruheposition befinden sich die Bearbeitungskomponenten jedoch stets innerhalb des durch das Werkstück definierten Zylinders. Der Zylinder ist hilfsweise unter Bestimmung des Bearbeitungsradius angenommen, alternativ kann auch ein gedachter Radius der Werkstückaufnahme zur Definition eines Zylinders verwendet werden, der in seinen Maßen abweichen kann vom Durchmesser bzw. Radius des Werkstücks. Wesentlich für die Erfindung ist, dass sich die Bearbeitungskomponenten (Werkzeugständer, Halterung, Werkzeug) stets im Inneren eines solchen Zylinders, also wenigstens nicht außerhalb des Werkstücks befinden.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Werkzeugständer und/oder die Halterung mit dem Werkzeug parallel zur Werkstückachse bewegbar ist. Diese Bewegung, die auch als Zustell- oder Vorschubbewegung bezeichnet wird, erlaubt die Bewegung des Werkzeugs in axialer Richtung am Werkstück entlang. Insbesondere kann also ein bereits mit dem Werkstück in Eingriff befindliches Werkzeug parallel zur Werkstückachse an der Innenseite des Werkstücks entlang bewegt werden, um etwa eine gerade Verzahnung über die vollständige (axiale) Dicke des Werkstücks herzustellen. Die Zustellbewegung kann dabei relativ zwischen dem Werkzeugständer und der Halterung oder zwischen dem Maschinenbett und dem Werkzeugständer erfolgen.
  • Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das Werkzeug um eine senkrecht zur Werkstückachse ausgerichtete Schwenkachse schwenkbar ist. Das Werkzeug (beispielsweise ein scheibenförmiges Schleifelement) kann erfindungsgemäß so um diese Schwenkachse geschwenkt werden, dass es einen Winkel ungleich 90° mit einer Ebene senkrecht zur Schwenkachse einschließt. Dies ist erforderlich um Schrägverzahnungen in das Werkstück einzubringen. Die Schwenkachse kann die gedachte Werkstückachse dabei unmittelbar senkrecht schneiden. Denkbar ist aber eben so gut, die Schwenkachse windschief zur Werkstückachse anzuordnen, wobei sie sich bei einer gedachten Parallelverschiebung in die Werkstückachse mit dieser unter einem Winkel von 90° oder auch unter einem von 90° verschiedenen Winkel schneiden kann. Auf diese Weise ist eine einfache konstruktive Lösungen für die Erstellung von verschiedensten Schrägverzahnungen gegeben.
  • Analog zur Gradverzahnung wird eine solche Schrägverzahnung wieder dadurch hergestellt, dass das nunmehr schräggestellte Werkzeug der Innenseite des Werkstücks in radialer Richtung zugestellt wird, um dort bearbeitend einzugreifen. Analog ist auch die Rückwertsbewegung des Werkzeugs zum Zentrum hin mit schräg gestelltem Werkzeug möglich.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Werkstückaufnahme und/oder der Werkzeugständer um die Werkstückachse rotierbar ist. Bei einer rotierbaren Werkstückaufnahme kann das Werkstück nach jedem einzelnen Bearbeitungsschritt um ein geeignetes Maß weitergedreht werden, so dass das Werkzeug bei erneuter radialer Zustellung an das Werkstück einen neuen Zahn herstellt. Bei dieser Anordnung benötigt der Werkzeugständer keine Bewegungsmöglichkeit um die Werkstückachse herum, da diese Bewegung analog allein durch Rotation des Werkstücks um seine Achse realisiert werden kann. Die Werkstückaufnahme ist zu diesem Zweck vorteilhafterweise auf einem Lager oder einzelnen Lagerstellen geführt, welche im Wesentlichen um den beschriebenen Zylinder herum angeordnet sind.
  • Alternativ dazu ist es denkbar, die Werkstückaufnahme mit dem Werkstück raumfest vorzusehen, und stattdessen den Werkzeugständer oder zumindest die Werkzeughalterung um die Achse des Werkstücks rotierbar auszuführen. In diesem Fall kann das Werkzeug also in radialer, in axialer und in Umfangsrichtung des Werkstücks bewegt werden. Damit werden alle für die Herstellung des Innenzahnrads erforderlichen Bearbeitungs- bzw. Bewegungsfortgänge innerhalb des zuvor beschriebenen Zylinders realisiert. Wiederum erlaubt dies eine kompakte Bauweise, wodurch in besserer Qualität und kostengünstig gefertigt werden kann.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung kann in diesem Fall so aufgeführt sein, dass der Werkzeugständer wenigstens eine vollständige Rotation um mehr als 360° um die Achse herum ausführen kann, ohne durch die Anbindung von Kabeln oder sonstigen Versorgungsleitungen behindert zu werden. Durch hin- und hergerichtete Bewegungen um die Achse zusammen mit der radialen und axialen Beweglichkeit der Bearbeitungskomponenten können so alle Punkte des starr befestigten Werkstücks erreicht und bearbeitet werden.
  • Für die einzelnen Bewegungen können in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung spezielle Antriebe, insbesondere Linearantriebe, vorgesehen sein. Diese Antriebe können über eine Steuerung so angesteuert werden, dass der jeweilige Bewegungsablauf zeitoptimiert durchgeführt wird. Die Antriebe können auch pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch ausgebildet sein.
  • Durch Antriebe für die Rotation des Werkstücks bzw. des Werkzeugständers um die Achse herum, für die radiale Bewegung des Werkzeugs, für die axiale Bewegung des Werkzeugs bzw. des Werkzeugständers und schließlich für die Schwenkbewegung des Werkzeugs um seine Schwenkachse könne alle erforderlichen Bearbeitungsbewegungen aufeinander abgestimmt und gesteuert werden. Zu diesem Zweck sieht eine weitere Ausführungsform der Erfindung eine geeignete Steuerung vor. Insbesondere ist es möglich, mehrere Bewegungsvorgänge gleichzeitig durchzuführen, so dass für eine Schrägverzahnung beispielsweise gleichzeitig ein axialer Vorschub mit einer Rotation des Werkstücks während der Bearbeitung durchführbar ist. Aber auch reine Zustellbewegungen können teilweise oder vollständig gleichzeitig durchgeführt werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist so ausgebildet, dass das Werkstück in jeder Position des Werkzeugs in axialer Richtung von der Werkstückaufnahme entnehmbar ist. Dies ist deshalb möglich, weil das Werkstück zu einer Seite hin nicht durch Bearbeitungskomponenten oder die Werkstückaufnahme versperrt oder blockiert ist. Bei einer horizontal angeordneten Werkstückaufnahme mit einem entspre chend daran befestigten Werkstück und der im Inneren und Unteren des Werkstücks angeordneten Bearbeitungskomponenten kann das Werkstück nach oben hin frei entnommen werden, unabhängig davon, wo innerhalb des beschriebenen Zylinders das Werkzeug gerade angeordnet ist. Nach dem Stand der Technik blockiert das Werkzeug dagegen die Entnahme des Werkstücks solange, bis es aus dem gedachten Zylinder vollständig herausbewegt wird.
  • Der Vorteil in dieser Ausführungsform liegt also darin, dass das Werkstück mühelos montiert und demontiert werden kann, ohne die bisher aus dem Stand der Technik bekannten Bearbeitungskomponenten aus dem Innenbereich des Werkstücks herauszuschwenken und das Werkstück so freizugeben. Dies erlaubt einen schnelleren Werkstückwechsel und eine kostengünstigere Produktion.
  • Die Herstellung der Verzahnung erfolgt insbesondere mit Werkzeugen, die als Schleifmittel oder Fräsmittel ausgeführt sind. Selbstverständlich ist auch jedes andere Werkzeug, welches insbesondere zur Herstellung von Verzahnungen geeignet ist, im Sinne der erfindungsgemäßen Einrichtung einsetzbar.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist auch der gleichzeitige Einsatz mehrerer Werkzeuge vorgesehen. Die Werkzeuge können dabei teilweise oder vollständig gleichzeitig mit dem Werkstück in Eingriff treten. Sie können dazu diametral gegenüber oder abhängig von ihrer Anzahl auch in geeigneten Winkelteilungen über den inneren Umfang des Werkstücks angeordnet sein. Denkbar ist hier insbesondere die Herstellung von grad- oder schrägverzahnten Innenzahnrädern, wobei mehrere Werkzeuge gleichzeitig in axialer Richtung an der Innenseite des Werkstücks entlang bewegt werden, um gleichzeitig mehrere Zähne herzustellen. Beispielsweise können drei sternförmig von der Halterung gehaltene Werkzeuge in einem Winkelmaß von jeweils 120° an drei Stellen des Werkstücks gleichzeitig eine Zahnlücke einschleifen, während sich der gesamte Werkzeugständer oder die Halterung dabei in axialer Richtung am Werkstück entlang bewegt (und bei Schrägverzahnung gleichzeitg um die Achse dreht).
  • Durch Rotation des Werkzeugständers oder des Werkstücks um seine Achse können die nach einem Bearbeitungsschritt radial zurückgezogenen Werkzeuge an anderer Stelle erneut gleichzeitig zum Einsatz gebracht werden, um wiederum drei neue Zahnlücken einzuschleifen. Dies vermindert vorteilhaft die insgesamt durchzuführende Zahl der Arbeitsvorgänge und spart damit Produktionskosten.
  • Denkbar ist also die Anordnung von mehreren Werkzeugen gleichmäßig über den Umfang verteilt. Ebenso möglich ist auch die Anordnung von Werkzeugen unmittelbar benachbart zueinander, um gleichzeitig benachbarte Zähne herzustellen. Grundsätzlich kann die Anordnung und die Anzahl der Werkzeuge jedoch beliebig gewählt werden.
  • Die Vorrichtung kann für den mehrfach Einsatz von Werkzeugen dann so ausgeführt sein, dass jedes Werkzeug für sich auch radial dem Werkstück zugestellt werden kann. So können auch unterschiedlich lange Bearbeitungsvorgänge (Fräsen, Polieren) zeitweise gleichzeitig an unterschiedlichen Stellen des Zahnrads vorgenommen werden, um ebenfalls Produktionszeit und -kosten einzusparen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Werkstückaufnahme zur gleichzeitigen Aufnahme mehrerer axial gestapelter Werkstücke für deren gleichzeitige Bearbeitung ausgebildet. Das bedeutet, dass mehrere Werkstücke zu einem Paket zusammen gebündelt gleichzeitig von der Werkstückaufnahme gehalten und von den Werkzeugen bearbeitet werden können. Nach abgeschlossener Bearbeitung des gesamten Paketes können die einzelnen Werkstücke voneinander getrennt und separat eingesetzt werden. Auch dieses Vorgehen erspart Produktionszeit und Kosten. Selbstverständlich ist auch denkbar, ein dickeres einteiliges Werkstück in der genannten Weise herzustellen, um dieses dann scheibenartig in mehrere getrennte Werkstücke zu zerlegen.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand einer Figurendarstellung erläutert.
  • Von den Figuren zeigt:
  • 1: eine schematische Schnittdarstellung einer ersten Variante der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung, und
  • 2: eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung.
  • Wie in 1 zu erkennen ist, ist ein Werkstück W vorgesehen, welches auf einer Werkstückaufnahme 2 befestigt ist. Das Werkstück W hat im Wesentlichen ringförmige Gestalt, und umläuft eine gedachte zentrale Achse A.
  • Die Werkstückaufnahme 2 hat ebenfalls im Wesentlichen ringförmige Gestalt, und auch sie ist im Wesentlichen zentrisch um die Achse A angeordnet. Die Werkstückaufnahme 2 ist über ein ringförmiges Lager L auf einem Basiselement B ortsfest, aber um die Achse A drehbar, gelagert.
  • Das Werkstück W weist einen Bearbeitungsradius R auf, innerhalb dessen sich ein noch zu erwähnendes Werkzeug bewegen soll. Der innere Durchmesser der ringförmigen Werkstückaufnahme 2 ist mindestens so groß wie der doppelte Radius R.
  • Der Radius R definiert um die Achse A einen Zylinder mit der Zylinderoberfläche F.
  • Im Inneren der Zylinderoberfläche F ist ein Maschinenbett 4 angeordnet, welches einen Werkzeugständer 1 trägt. Das Maschinenbett 4 ist dabei im Wesentlichen ortsfest mit dem Basiselement B verbunden. Der Werkzeugständer 1 erstreckt sich vom Maschinen bett 4 im Wesentlichen in axialer Richtung in den vom Werkstück W umfassten Ringhohlraum H. Der Werkzeugständer 1 ist dabei relativ zum Maschinenbett 4 radial zur Achse A über einen nicht dargestellten Antrieb bewegbar.
  • An dem Werkzeugständer 1 ist eine Halterung 3 angeordnet, welche ein Werkzeug 5 aufnimmt. Die Halterung 3 erstreckt sich im Wesentlichen seitlich von dem Werkzeugständer 1 und ist gegenüber diesem parallel zur Achse über einen nicht dargestellten Antrieb in axialer Richtung verschiebbar. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das mit der Halterung 3 getragene Werkzeug 5 in axialer Richtung entlang der inneren Wandung des Werkstücks W auf- und ab bewegt werden kann.
  • Weiterhin ist die Halterung 3 über einen nicht näher dargestellten Antrieb um eine Schwenkachse S schwenkbar. Die Schwenkachse S kann dabei in der Zeichenebene liegen und die Achse A unter einem rechten Winkel schneiden (S1). Ebenso kann die Schwenkachse S jedoch auch windschief zu Achse A, also in einem Abstand von dieser verlaufen (S2). Durch die auf diese Weise ermöglichte Schrägstellung des Werkzeugs 5, welches hier als Schleifscheibe ausgebildet ist, ist das Schleifen von schräg verlaufenden Zähnen am Werkstück möglich.
  • In 2 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Analog zur Ausführungsform gemäß 1 ist wiederum ein Werkstück W vorgesehen, welches auf einer Werkstückhalterung 2 angeordnet ist. Werkstück W und Werkstückhalterung 2 sind im Wesentlichen konzentrisch und ringförmig um die Achse A angeordnet.
  • Anders als in 1 ist die Werkstückhalterung 2 mit dem Basiselement B orts- und drehfest verbunden, so dass auch das Werkstück W keinerlei Relativ- bzw. Drehbewegung gegenüber dem Basiselement B ausführen kann.
  • Im Inneren der wiederum durch den Radius R um die Achse A definierten Zylinderoberfläche F ist in der vorbeschriebenen Weise wiederum ein Werkzeugständer 1 mit daran angeordneter Halterung 3 und dem Werkzeug 5 vorgesehen. Der Werkzeugständer 1 ist wieder auf dem Maschinenbett 4 angeordnet.
  • Das Maschinenbett 4 ist anders als in 1 über ein konzentrisch zur Achse A angeordnetes Lager L drehfest mit dem Basiselement B verbunden, so dass das Maschinenbett 4 um die Achse A mittels eines nicht dargestellten Antriebs eine Rotationsbewegung ausführen kann. Nach diesem Ausführungsbeispiel sind alle Bearbeitungsbewegungen (Rotation um A, radiale, axiale und Schwenkbewegung) komplett innerhalb der Zylinderoberfläche F realisiert.

Claims (13)

  1. Bearbeitungsvorrichtung zum Schleifen oder Fräsen, insbesondere von Innenzahnrädern, a mit einer Werkstückaufnahme (2) zur Aufnahme wenigstens eines Werkstücks (W), wobei das Werkstück (W) im Wesentlichen ringförmig mit einem Bearbeitungsradius (R) um eine Achse (A) ausgebildet ist, und b mit einem auf einem Maschinenbett (4) gelagerten Werkzeugständer (1) mit wenigstens einer Halterung (3) zur Aufnahme wenigstens eines das Werkstück (W) bearbeitenden Werkzeugs (5), c wobei der Werkzeugständer (1) und/oder die Halterung (3) mit dem Werkzeug (5) im Wesentlichen innerhalb der mit dem Bearbeitungsradius (R) entlang und um die Achse (A) definierten, gedachten Zylindermantelfläche (F) angeordnet ist.
  2. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinenbett (4) im Wesentlichen innerhalb der Zylindermantelfläche (F) angeordnet ist.
  3. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinenbett (4) im Wesentlichen zentrisch zur Achse (A) angeordnet ist
  4. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugständer (1) und/oder die Halterung (3) mit dem Werkzeug (5) radial zur Achse (A) in Richtung auf die Innenseite des Werkstücks (W) zustellbar ist.
  5. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugständer (1) und/oder die Halterung (3) mit dem Werkzeug (5) für eine Zustell- oder Vorschubbewegung parallel zur Achse (A) bewegbar ist.
  6. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (5) um eine senkrecht zur Achse (A) ausgerichtete Schwenkachse (S1) oder um eine parallel zur Achse (S1) angeordnete Schwenkachse (S2) schwenkbar ist.
  7. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückaufnahme (2) und/oder der Werkzeugständer (1) um die Achse (A) rotierbar ist.
  8. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung der Bewegungen Antriebe vorgesehen sind.
  9. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit zur Ansteuerung der Antriebe so vorgesehen ist, dass verschiedene Bewegungen zumindest teilweise auch gleichzeitig durchführbar sind.
  10. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Werkzeuge (5) zur gleichzeitigen Bearbeitung des Werkstücks (W) an dem Werkzeugständer (1) oder der wenigstens einen Halterung (3) vorgesehen sind.
  11. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (W) in jeder Position des Werkzeugs (5) in axialer Richtung von der Werkstückaufnahme (2) entnehmbar ist.
  12. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (5) ein Schleifmittel oder ein Fräsmittel aufweist.
  13. Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückaufnahme (2) zur gleichzeitigen Aufnahme mehrerer axial gestapelter Werkstücke (W) für deren gleichzeitige Bearbeitung ausgebildet ist.
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