DE1577437C

DE1577437C - Workpiece mounting in honing machines for bores

Info

Publication number: DE1577437C
Authority: DE
Inventors: Peter 7440 Nurtingen Schafer Walter 7441 Hardt Nagel
Original assignee: Nagel, Peter, 7440 Nurüngen
Publication date: 1971-01-07

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkstückaufnahme in Honmaschinen für Bohrungen. In derartigen Honmaschinen werden die Werkstücke mit der zu bearbeitenden Bohrung in der Spindelachse meist fest aufgespannt. Dabei ist das Honwerkzeug an einer Gelenkspindel pendelnd aufgehängt, um etwaige Achsversetzungen zwischen Spindelachse und Achse der Werkstückbohrung auszugleichen.The invention relates to a workpiece holder in honing machines for bores. In such Honing machines are the workpieces with the hole to be machined in the spindle axis mostly clamped tight. The honing tool is suspended on a joint spindle in order to swing to compensate for any offsets between the spindle axis and the axis of the workpiece bore.

Ferner ist es bekannt, das Werkzeug in Richtung der Spindelachse so festzulegen, daß es kleine Schwimmbewegungen quer zur Spindelachse ausführen kann und lediglich gegen Verdrehen gesichert ist. Das Honwerkzeug ist dabei mit der Maschinenspindel starr verbunden. Umgekehrt ist auch schon das Honwerkzeug in einem Spindelanschlußstück quer zu seiner Achsrichtung schwimmend angeordnet worden, wobei dann das Werkstück fest eingespannt ist.It is also known to set the tool in the direction of the spindle axis so that it is small Can perform swimming movements transversely to the spindle axis and is only secured against rotation. The honing tool is rigidly connected to the machine spindle. The honing tool is also the other way around has been arranged floating in a spindle connection piece transversely to its axial direction, the workpiece is then firmly clamped.

Schließlich ist schon versucht worden, das Werkstück kardanisch aufzuhängen. Dieses Verfahren wird vornehmlich dann benutzt, wenn das Werkstück keine genauen Bezugsflächen zur Werkzeugbohrung hat. Das kardanisch aufgehängte Werkstück kann zusätzlich Schwenkbewegungen ausführen, um das Werkstück gegenüber der Werkzeugachse beweglich zu führen.Finally, attempts have already been made to gimbal the workpiece. This procedure will mainly used when the workpiece does not have an exact reference surface for the tool hole. The gimbal-mounted workpiece can also perform pivoting movements around the workpiece to guide movable relative to the tool axis.

Es ist weiterhin eine Spannvorrichtung für ein an seinem Umfang zu bearbeitendes Werkstück bekannt geworden, bei der das Werkstück an dem Vorrichtungskörper festliegend gespannt ist und mit diesem gegenüber einem feststehenden bzw. an ihm längs vorgeschobenen Schneidstrahl eine Drehbewegung ausführt.A clamping device for a workpiece to be machined on its periphery is also known become, in which the workpiece is clamped firmly to the device body and with this a rotary movement compared to a stationary cutting beam or a cutting beam that is advanced along it executes.

Ferner ist eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Außen- und Innenbearbeiten von Hohlkörpern bekannt, bei der das hülsenförmige Werkstück axial zwischen einem Spindelstock und einem Reitstock eingespannt ist und mit der Drehzahl der Arbeitsspindel gegenüber den Schneidstählen umläuft, die mit ihren Werkzeugträgern eine zur Werkstücksachse parallele Vorschubbewegung ausführen.Furthermore, a device for simultaneous external and internal machining of hollow bodies is known, in which the tubular workpiece is axially between a headstock and a tailstock is clamped and rotates at the speed of the work spindle compared to the cutting steels that execute a feed movement parallel to the workpiece axis with their tool carriers.

Für den Durchgang der Bohrstange sind die Spannteile hohl ausgebildet.The clamping parts are hollow for the passage of the drill rod.

Es ist also bekannt, Werkstücke axial zwischen zwei Spannteilen einzuspannen, zu zentrieren und zusammen mit den Spannteilen drehend anzutreiben, wobei aber das Werkstück mit der Zerspanungsgeschwindigkeit gegenüber in Umfangsrichtung feststehenden Schneidwerkzeugen umläuft.It is therefore known to clamp workpieces axially between two clamping parts, to center them and to put them together to be driven in rotation with the clamping parts, but the workpiece is stationary at the cutting speed in relation to it in the circumferential direction Cutting tools revolves.

Bei allen diesen Arten der Werkstückaufnahme ist es nicht möglich, die Richtung und Lage der Bohrungsachse zur Aufnahmefläche nach dem Spannen zu beeinflussen. Das ist aber dann besonders ungünstig, wenn z. B. beim Bearbeiten von Werkstücken mit einer Exzentrizität auf automatischen Honmaschinen von vornherein nicht bekannt ist, welche Lage die Exzentrizität des Werkstückes gegenüber dem Honwerkzeug während der Honoperation einnimmt, weil die Werkstücke beliebig gegenüber der Werkzeugachse verdreht auf die Honmaschine kommen.With all of these types of workpiece holder it is not possible to determine the direction and position of the hole axis to influence the receiving surface after clamping. But this is particularly unfavorable if z. B. when machining workpieces with an eccentricity on automatic Honing machines it is not known from the outset which position the eccentricity of the workpiece is opposite the honing tool assumes during the honing operation because the workpieces opposite each other the tool axis come onto the honing machine twisted.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, an einem entsprechenden Werkstück die Bohrung durch Honen auch dann winkelrecht und schlagfrei zu bearbeiten, wenn die Aufnahmefläche zur Bohrungsachse nicht schlagfrei ist. Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch gekennzeichnete Erfindung gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The object of the invention is now to drill the hole on a corresponding workpiece by honing Can also be machined at right angles and without impacts if the mounting surface does not correspond to the axis of the hole is impact-free. This object is achieved by the invention characterized in the main claim. Refinements of the invention are described in the subclaims.

Der Werkzeugträger wird also mit einer von der Arbeitsdrehzahl des Werkstückes abweichenden Drehzahl gedreht. Für unwuchtige Werkstücke wird man zweckmäßig eine verhältnismäßig niedrige Drehzahl wählen, bei der die Unwucht nicht fühlbar in Erscheinung tritt. Die Drehrichtung der Spannteile mit dem Werkstück kann zu der Drehrichtung der rascher umlaufenden Honspindel entgegengesetzt oder gleichgerichtet sein.The tool carrier is thus set at a speed that deviates from the working speed of the workpiece Speed rotated. A relatively low speed is expedient for unbalanced workpieces choose where the imbalance cannot be felt. The direction of rotation of the clamping parts with the workpiece can be opposite to the direction of rotation of the faster rotating honing spindle or be in the same direction.

ίο Durch das Drehen des Werkstücks beim Honen wird im Mittel die Rechtwinkligkeit der Bohrungsachse zur Aufnahmefläche hergestellt und damit eine ungleichmäßige Bearbeitung vermieden. Das Werkstück nimmt in jedem Augenblick eine andere "Stellung ein, wodurch Unrundheiten und Unwinkligkeiten bei der Honbearbeitung nicht zur Auswirkung kommen. Es wird also eine Schlagfreiheit der zu honenden Bohrungsachse zur Aufnahmefläche des Werkstücks und der anschließenden Lage der Honachse zur Aufnahmefläche erreicht.ίο By turning the workpiece while honing on average, the perpendicularity of the bore axis to the receiving surface is established and thus a uneven processing avoided. The workpiece takes a different "position" at every moment a, which means that out-of-roundness and irregularities in the honing process do not have an effect come. So there is no impact of the bore axis to be honed to the receiving surface of the Workpiece and the subsequent position of the honing axis to the receiving surface.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below described. It shows

F i g. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Werkstückaufnahme, bei der einer der beiden Spannteile mit dem Drehantrieb verbunden ist,F i g. 1 shows a section through a workpiece holder according to the invention, in which one of the two clamping parts is connected to the rotary actuator,

F i g. 2 · die Draufsicht einer Antriebsvorrichtung für ein Werkstück in Form eines Zahnrades.F i g. 2 the top view of a drive device for a workpiece in the form of a gear.

In F i g. 1 sind zwei ringförmige Spannteile 1 und 2 der Werkstückaufnahme achsgleich mit der lotrechten Honspindel übereinander angeordnet.In Fig. 1 are two ring-shaped clamping parts 1 and 2 of the workpiece holder coaxially with the vertical Honing spindle arranged one above the other.

Der obere Spannteil 1 ist in einem aus Herstellungsgründen quer zur Achse geteilten Gehäuse 3, 4, das auf einer gestellfesten Ringplatte 5 befestigt ist, um seine Achse drehbar und axial unverschiebbar gelagert. Beim Ausführungsbeispiel erfolgt die Lagerung in einem radial und axial wirkenden kombinierten Nadellager und Kugellager 6, · 7. Oberhalb des Lagers 6, 7 hat der Spannteil 1 einen Zahnkranz 8, auf den ein auf einen Gehäusedeckel 9 aufgeflanschter Ölmotor 10 mit einem Ritzel 11 treibt. An beiden Enden ist der Spannteil 1 im Gehäuse durch Dichtungsringe 12 und 13 abgedichtet.The upper clamping part 1 is in a housing 3, 4, which is attached to a frame-fixed ring plate 5, rotatable about its axis and axially immovable stored. In the exemplary embodiment, the storage takes place in a radial and an axially acting combined Needle bearings and ball bearings 6, 7. Above the bearings 6, 7, the clamping part 1 has a ring gear 8, on which an oil motor 10 flanged onto a housing cover 9 with a pinion 11 drives. At both The ends of the clamping part 1 are sealed in the housing by sealing rings 12 and 13.

Der untere Spannteil 2 ist in einem tellerförmigen Lagerstück 14, durch ein Axiallager 15 abgestützt, drehbar gelagert. Das Lagerstück 14 sitzt oben auf einer hohlen Kolbenstange 16 eines hydraulischen Heb- und Senkantriebes. Hierdurch ist der untere Spannteil 2 gegen den feststehenden oberen Spannteil 1 anhebbar und das strichpunktiert angedeutete Werkstück if,.das beispielsweise selbsttätig von der Seite her eingeschoben wurde, zwischen die beiden Spannteile axial einspannbar.The lower clamping part 2 is supported in a plate-shaped bearing piece 14 by an axial bearing 15, rotatably mounted. The bearing piece 14 sits on top of a hollow piston rod 16 of a hydraulic Lifting and lowering drive. As a result, the lower clamping part 2 is against the fixed upper clamping part 1 can be lifted and the workpiece indicated by dash-dotted lines if, for example, automatically from the Side was pushed in, axially clamped between the two clamping parts.

Die beiden Spannteile 1 und 2 haben an den einander zugekehrten Stirnseiten ringförmige Spannflächen 17 und 18 sowie Zentrierflächen 19' und 20, die mit entsprechenden Spann- und Zentrierflächen 21, 22, 23, 24 am Werkstück zusammenwirken. Die Bohrungen der ringförmigen Spannteile 1, 2 des· Gehäusedeckels 9 und der Kolbenstange 16 haben einen größeren Durchmesser als die zu bearbeitende Bohrung 25 des Werkstückes. Die ringförmigen Spannteile 1 und 2 lassen daher das in der Bohrung 25 des zwischen sie eingespannten Werkstückes arbei-The two clamping parts 1 and 2 have annular clamping surfaces on the facing end faces 17 and 18 and centering surfaces 19 'and 20, which with corresponding clamping and centering surfaces 21, 22, 23, 24 cooperate on the workpiece. The bores of the ring-shaped clamping parts 1, 2 of the housing cover 9 and the piston rod 16 have a larger diameter than the bore to be machined 25 of the workpiece. The annular clamping parts 1 and 2 therefore leave this in the bore 25 of the workpiece clamped between them.

tende Honwerkzeug 26 durch. ■ .tend honing tool 26 through. ■.

Die beiden Spannteile 1 und 2 sind in ihren Spann- und Zentrierflächen dem Werkstück angepaßt und beim Übergang auf ein anderes Werkstück gegebenen-The two clamping parts 1 and 2 are adapted to the workpiece in their clamping and centering surfaces given when transitioning to another workpiece

falls auszuwechseln. Sie können aber auch in nicht dargestellter Weise auswechselbare Einsätze mit den entsprechenden Spann- und Zentrierflächen haben.replace if necessary. But you can also use interchangeable inserts in a manner not shown have corresponding clamping and centering surfaces.

Die Einspannkraft wird so groß gewählt, daß auch unwuchtige Werkstücke einwandfrei festgespannt sind und das Werkstück durch die beim Bearbeiten auftretenden Umfangskräfte nicht gegenüber den Spannteilen verdreht werden kann.The clamping force is chosen to be so large that even unbalanced workpieces are properly clamped are and the workpiece due to the circumferential forces occurring during machining are not compared to the Clamping parts can be twisted.

Beim Ausführungsbeispiel ist der obere Spannteil 1 drehend angetrieben und er dreht das eingespannte Werkstück und den unteren Einspannteil 2 mit. Die gleiche Wirkung würde sich ergeben, wenn der untere Spannteil 2 mit dem Drehantrieb verbunden wäre.In the embodiment, the upper clamping part 1 is driven to rotate and it rotates the clamped Workpiece and the lower clamping part 2 with. The same effect would result if the lower Clamping part 2 would be connected to the rotary drive.

Der Drehantrieb kann anstatt an einem der Spannteile 1, 2 gegebenenfalls auch an dem Werkstück unmittelbar angreifen, wenn dieses hierfür geeignet ist. Ein Beispiel hierfür zeigt F i g. 2. Dort ist das Werkstück W, dessen Bohrung 30 bearbeitet werden soll, ein Zahnrad, das mit einem durch eine Kette 31 oder einen Riemen mit einem Drehantrieb 32 verbundenen Antriebsritzel 33 kämmt. Das Antriebsritzel 33 und zwei weitere Ritzel 34 und 35, die von dem angetriebenen Werkstückzahnrad W lose mitgedreht werden, sind auf Zapfenversprüngen 36 von radial zur Werkstückachse verstellbaren Backen 37 eines Spannfutters gelagert, dessen Grundkörper mit 38 bezeichnet ist. Hierdurch kann die Drehachse des Werkstück-Zahnrades genau auf Mitte des Teilkreises der Verzahnung gestellt werden.Instead of one of the clamping parts 1, 2, the rotary drive can also act directly on the workpiece, if this is suitable for this. An example of this is shown in FIG. 2. There the workpiece W, the bore 30 of which is to be machined, is a gearwheel which meshes with a drive pinion 33 connected to a rotary drive 32 by a chain 31 or a belt. The drive pinion 33 and two further pinions 34 and 35, which are loosely rotated by the driven workpiece gear W , are mounted on pin projections 36 of jaws 37 of a chuck which are radially adjustable to the workpiece axis and whose base body is denoted by 38. In this way, the axis of rotation of the workpiece gear can be set exactly in the middle of the pitch circle of the toothing.

Claims

Patent claims:

1. Workpiece holder in honing machines for

Bores, characterized in that two axially movable relative to one another Rotatable ring-shaped clamping parts (1, 2) for clamping and centering the workpiece ίο stored and rotating the clamped workpiece is drivable.

2. Workpiece holder according to claim 1, characterized in that one (1) of the annular Clamping parts (1, 2) is connected to the rotary drive (10).

3. workpiece holder according to claim 1, characterized in that the workpiece in Form of a gear directly with a drive pinion engaging in its teeth

(33) is drivable.

4. workpiece holder according to claim 3, characterized in that the drive pinion (33) and at least two additional idler pinions meshing with the teeth of the workpiece (34 and 35) on radially adjustable jaws (37) of a chuck (38) for positioning the Workpiece are stored during processing.

1 sheet of drawings