DE19646142A1 - Honing machine with honing spindle for application of honing tool - Google Patents
Honing machine with honing spindle for application of honing toolInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einer Honmaschine. Bei Honmaschi nen ist eine Honspindel vorhanden, an der ein Honwerkzeug be festigt werden kann. Die Honspindel wird von einem Drehan trieb drehangetrieben und von einem Hubantrieb in ihrer eige nen Längsrichtung hin- und herbewegt. Bei den bekannten Hon maschinen dient zum Drehantrieb ein Elektromotor, der konti nuierlich mit konstanter Geschwindigkeit arbeitet. Der Huban trieb wird üblicherweise hydraulisch erzeugt, was zu einer über einen großen Teil des Hubes konstanten Lineargeschwin digkeit führt. Im Bereich des Umlenkens wird allerdings die Axialgeschwindigkeit kontinuierlich bis auf Null verringert und steigt anschließend kontinuierlich wieder an.The invention is based on a honing machine. At Honmaschi NEN there is a honing spindle on which a honing tool can be can be consolidated. The honing spindle is turned powered rotary and by a linear actuator in their own NEN reciprocating longitudinal direction. With the well-known Hon an electric motor is used for the rotary drive works with constant speed. The Huban drive is usually generated hydraulically, resulting in a Constant linear speed over a large part of the stroke leads. In the area of deflection, however Axial speed continuously reduced to zero and then rises again continuously.
Eine Synchronisierung der beiden Antriebsbewegungen ist nicht vorgesehen.The two drive movements are not synchronized intended.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Honmaschine im Hinblick auf ein verbessertes Arbeitsergebnis weiter zu ver bessern. The invention is based, a honing machine in the task With a view to an improved work result improve.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Honma schine mit den im Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteran sprüchen.To achieve this object, the invention proposes a Honma machine with the features listed in claim 1. Developments of the invention are the subject of Unteran sayings.
Unter Linearantrieb soll hierbei ein Antrieb verstanden werden, der eine steuerbare Linearbewegung durchführt, insbesondere ein Servo-Linearantrieb.Linear drive is understood here to mean a drive who performs a controllable linear movement, in particular a servo linear drive.
Aufgrund der von der Erfindung vorgeschlagenen Maßnahmen wird es möglich, mit dem Linearantrieb eine exakte, bestimmten Kriterien entsprechende Bewegung durchzuführen.Due to the measures proposed by the invention it is possible to use the linear drive to make an exact, specific To carry out movement corresponding to criteria.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß der Drehantrieb mit der Honspindel axial mitbewegt wird, so daß der Linearmotor bei seiner Bewegung auch den Drehantrieb mitbewegt. In diesem Fall könnte die Honspindellagerung zusammen mit dem Drehan trieb mit sehr geringem Abstand in kompakter Bauweise an dem Linearmotor angebracht sein und von diesem bewegt werden.According to the invention it can be provided that the rotary drive with the honing spindle is moved axially, so that the linear motor also moves the rotary drive during its movement. In this Case could be the honing spindle bearing together with the turning drove at a very short distance in a compact design on the Linear motor attached and be moved by this.
Es ist ebenfalls möglich und wird von der Erfindung vorge schlagen, daß der Drehantrieb an einer bestimmten Stelle der Vorrichtung axial festgelegt ist, so daß nur die Honspindel lagerung axial bewegt wird. Die Drehübertragung von dem Dreh antrieb auf die Honspindellagerung kann über Gleitführungen oder ähnliche Einrichtungen erfolgen. In diesem Fall ist die von dem Linearmotor zu bewegende Masse deutliche kleiner.It is also possible and is featured by the invention suggest that the rotary drive at a certain point of the Device is fixed axially so that only the honing spindle storage is moved axially. The rotation transfer from the rotation The drive on the honing spindle bearing can be done via sliding guides or similar facilities. In this case it is mass to be moved by the linear motor is significantly smaller.
Insbesondere kann vorgesehen sein, daß der Linearmotor den Hubantrieb bildet. Dabei kann die Honspindellagerung direkt am bewegbaren Teil des Linearmotors angebracht sein.In particular, it can be provided that the linear motor Lift actuator forms. The honing spindle bearing can be used directly be attached to the movable part of the linear motor.
Ebenfalls möglich ist es, die Honspindellagerung über eine Getriebeverbindung mit dem bewegbaren Teil des Linearmotors zu verbinden, beispielsweise über einen Hebel. It is also possible to position the honing spindle using a Gearbox connection with the movable part of the linear motor to connect, for example via a lever.
Insbesondere schlägt die Erfindung vor, einen elektrischen Linearmotor als Antrieb zu verwenden. Bei diesem ist die Wicklung also linear angebracht. Die Bewegung wird direkt linear erzeugt. Es entfallen dadurch alle mechanischen Bauteile wie Getriebe, Spindeln, Riemen o. dgl. Der Vorteil liegt in der hohen Dynamik.In particular, the invention proposes an electrical To use linear motor as drive. With this is the So winding is linear. The movement becomes direct generated linearly. This eliminates all mechanical Components such as gears, spindles, belts or the like. The advantage lies in the high dynamic.
Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Honspindellagerung über einen Hebel mit dem Hubantrieb verbunden ist.In particular, it can be provided that the honing spindle bearing is connected to the linear actuator via a lever.
Bei der Verbindung der Honspindellagerung über einen Hebel mit dem Hubantrieb kann in Weiterbildung der Erfindung vor gesehen sein, daß die die Schwenkachse des Hebels bildende Welle durch einen Linearmotor verschiebbar ist. Dadurch kann man das Übersetzungsverhältnis des Hebels ändern.When connecting the honing spindle bearing via a lever with the linear actuator can further develop the invention be seen that forming the pivot axis of the lever Shaft is slidable by a linear motor. This can to change the gear ratio of the lever.
Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Schwenkachse des Hebels zur Veränderung der Hubgröße und/oder mindestens einer Hubendlage den Hebel entlang verschoben wird. Man kann auf diese Weise auch solche Hubantriebe verwenden, bei denen eine Änderung des Hubes nur schwer möglich ist.In particular, it can be provided that the pivot axis of the Lever for changing the stroke size and / or at least one Stroke end position is moved along the lever. You can on this way also use those linear actuators where one Changing the stroke is difficult.
In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Hubantrieb von einem Exzenter gebildet wird, der über einen Hebel mit der Honspindellagerung verbunden ist.In a further development of the invention can be provided be that the linear actuator is formed by an eccentric, which is connected to the honing spindle bearing via a lever is.
Exzenterantriebe haben den Vorteil, daß sie eine exakte Festlegung der Hubendlagen bewirken. Diese exakte Festlegung kann aber kaum verändert werden. Mit Hilfe der Verbindung über einen Hebel, dessen Drehachse den Hebel entlang verscho ben werden kann, ist dies aber möglich. Daher wird durch die Maßnahmen nach der Erfindung das Einsatzgebiet eines Exzen terantriebs erweitert. Eccentric drives have the advantage that they are exact Determine the stroke end positions. This exact definition but can hardly be changed. With the help of the connection via a lever, the axis of rotation of which moves the lever along but this is possible. Therefore, by the Measures according to the invention the area of application of an eccentric terantriebs expanded.
Insbesondere schlägt die Erfindung vor, daß die Bewegung des Drehantriebs und die Bewegung des Hubantriebs synchronisier bar sind. Dies ist sowohl bei einem Linearmotor als auch bei einem Exzenterantrieb nach den Maßnahmen der Erfindung mög lich.In particular, the invention proposes that the movement of the Synchronize the rotary actuator and the movement of the linear actuator are cash. This is both with a linear motor and with an eccentric drive possible according to the measures of the invention Lich.
Die Synchronisierung kann dabei entweder durch eine elektro nische Steuerung der beiden Antriebe, oder aber auch mecha nisch erfolgen.The synchronization can either by an electro African control of the two drives, or mecha niche.
Insbesondere schlägt die Erfindung vor, im Bereich des Um steuerpunktes der Hubbewegung diese zu beschleunigen und/oder die Drehbewegung des Drehantriebes zu verlangsamen.In particular, the invention proposes in the area of order control point of the stroke movement to accelerate this and / or to slow down the rotary motion of the rotary drive.
Auf diese Weise wird es möglich, die Bewegung des Honwerk zeugs einer Zickzack-Bewegung besser anzunähern als dies bis her möglich war. Eine Zickzack-Bewegung der Schneidkörner des Honwerkzeugs führt zu einer exakten Überschneidung der ein zelnen Schneidspuren, die ein wesentliches Merkmal der Honbe arbeitung darstellen.In this way it becomes possible to move the honing mill to approach a zigzag movement better than this ago was possible. A zigzag movement of the cutting grains of the Honing tool leads to an exact overlap of the individual cutting marks, which is an essential feature of the honbe represent work.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge ergeben sich aus den Patentansprüchen, deren Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschrei bung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:Further characteristics, details and advantages result from the claims, the wording of which by reference to Content of the description is made of the following description exercise of a preferred embodiment of the invention as well based on the drawing. Here show:
Fig. 1 stark vereinfacht ein von einem elektrischen Linearmotor angetriebene Honspindel; FIG. 1 is a greatly simplified driven by a linear electric motor honing spindle;
Fig. 2 den Hubantrieb einer Honspindel durch einen elektrischen Linearmotor über einen Hebel;2 shows the lifting drive of a honing spindle by a linear electric motor via a lever.
Fig. 3 den Hubantrieb einer Honspindel mit Hilfe eines Exzenterantriebs. Fig. 3 shows the stroke drive of a honing spindle with the help of an eccentric drive.
Von einer Honmaschine sind in den Figuren nur die im Zusam menhang mit der vorliegenden Erfindung interessanten Teile dargestellt. In Fig. 1 ist eine Honspindellagerung 1 darge stellt, mit deren Hilfe eine Honspindel 2 drehbar und axial hin- und hergehend verschiebbar gelagert wird. Für die Dre hung der Honspindel 2 ist ein Drehantrieb 3 vorgesehen, der einen Elektromotor 4 enthält. Die Welle 5 des Elektromotors 4 ist über beispielsweise einen Keilriemenantrieb 6 mit der Honspindel verbunden.Of a honing machine, only the parts of interest in connection with the present invention are shown in the figures. In Fig. 1, an honing spindle bearing 1 is Darge, by means of which an honing spindle 2 is rotatably and axially displaceably mounted reciprocally. For the rotation of the honing spindle 2 , a rotary drive 3 is provided which contains an electric motor 4 . The shaft 5 of the electric motor 4 is connected to the honing spindle via, for example, a V-belt drive 6 .
Zu der Honspindel gehört weiterhin eine Zustelleinrichtung 7, die an dem axialen Ende der Honspindel 2 angeordnet ist.A feed device 7 , which is arranged at the axial end of the honing spindle 2 , also belongs to the honing spindle.
Mit der Honspindel 2 verbunden ist ein Honwerkzeug 8, das in den Figuren nur schematisch angedeutet ist. Das Honwerkzeug 8 soll in einer Bohrung eine Honbearbeitung durchführen.Connected to the honing spindle 2 is a honing tool 8 , which is only indicated schematically in the figures. The honing tool 8 is intended to carry out honing in a bore.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist die Honspindellage rung 1 direkt an dem bewegbaren Teil 9 eines elektrischen Linearmotors 10 angebracht. Linearmotore sind Antriebsele mente, die als Einheit zur Verfügung stehen. Mit Hilfe des Linearmotors 10 kann die Honspindellagerung 1 in Richtung des Doppelpfeils 11 auf- und abbewegt werden, d. h. in Axialrich tung der zu bearbeitenden Bohrung.In the embodiment according to FIG. 1, the honing spindle position 1 is attached directly to the movable part 9 of an electric linear motor 10 . Linear motors are drive elements that are available as a unit. With the help of the linear motor 10 , the honing spindle bearing 1 can be moved up and down in the direction of the double arrow 11 , ie in the axial direction of the bore to be machined.
Da sowohl der Elektromotor 4 als auch der elektrische Linear motor 10 elektrisch angesteuert werden, ist es möglich, ihre Ansteuerung und damit ihre Arbeitsweise zu synchronisieren.Since both the electric motor 4 and the electric linear motor 10 are controlled electrically, it is possible to synchronize their control and thus their mode of operation.
Fig. 2 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform, bei der die Honspindellagerung 1 direkt an einem feststehenden Bauteil eines Maschinenrahmens 12 angebracht ist. Die Honspindel 2 kann gegenüber der Honspindellagerung axial verschoben wer den. Der Drehantrieb 3 ist weiterhin mit der Honspindella gerung 1 verbunden, wird aber nicht zusammen mit der Honspin del 2 hin- und herbewegt. Der Keilriemenantrieb 6 greift mit einer Verzahnung oder einer sonstigen Einrichtung in die Hon spindel 2 ein, so daß die Drehbewegung unabhängig von der axialen Stellung der Honspindel 2 übertragen werden kann. Die Honspindel 2 ist in diesem Fall daher länger ausgebildet als bei der Ausbildung nach Fig. 1, so daß die erforderliche Hub bewegung bei stehenbleibender Honspindellagerung 1 durchge führt werden kann. Fig. 2 shows a modified embodiment in which the Honspindellagerung 1 is directly attached to a fixed member of a machine frame 12. The honing spindle 2 can be axially displaced relative to the honing spindle bearing. The rotary drive 3 is still connected to the honing spindle 1 , but is not moved back and forth together with the honing pin 2 . The V-belt drive 6 engages with a toothing or other device in the honing spindle 2 , so that the rotary movement can be transmitted regardless of the axial position of the honing spindle 2 . The honing spindle 2 is therefore longer in this case than in the embodiment according to FIG. 1, so that the required stroke movement can be performed with the honing spindle bearing 1 stopped.
Zum Hubantrieb dient wiederum ein elektrischer Linearmotor 10, dessen Läufer 13 einen seitlichen Zapfen 14 aufweist. Auf der Honspindel 2 ist eine Muffe 15 gelagert, die sich nicht mitdreht, aber axial unverschiebbar gehaltert ist. Auch diese Muffe 15 weist einen radial abstehenden Zapfen 16, vorzugs weise zwei derartige, einander diametral gegenüberliegende Zapfen 16 auf.An electric linear motor 10 , the rotor 13 of which has a lateral pin 14 , is again used for the linear actuator. A sleeve 15 is mounted on the honing spindle 2 , which sleeve does not rotate, but is held so that it cannot move axially. This sleeve 15 also has a radially projecting pin 16 , preferably two such diametrically opposite pins 16 .
Der Zapfen 14 des Läufers 13 und der Zapfen 16 der Muffe 15 greifen jeweils in einen Schlitz 17 eines zweiarmigen Hebels 18 ein. Dieser zweiarmige Hebel 18 ist an einem Maschinenteil 19 schwenkbar gelagert. Aufgrund der Anordnung der Fig. 2 müssen durch den elektrischen Linearmotor 13 nur geringere Massen bewegt werden. Außerdem ist es durch die Auswahl der Abmessungen des Hebels 18 möglich, eine Übersetzung oder Untersetzung vorzunehmen, so daß die Merkmale eines elektri schen Linearmotors besser an die Erfordernisse einer Honma schine angepaßt werden können.The pin 14 of the rotor 13 and the pin 16 of the sleeve 15 each engage in a slot 17 of a two-armed lever 18 . This two-armed lever 18 is pivotally mounted on a machine part 19 . Due to the arrangement of FIG. 2, only smaller masses have to be moved by the electric linear motor 13 . In addition, it is possible by the selection of the dimensions of the lever 18 to make a translation or reduction, so that the features of an electric linear motor rule can be better adapted to the requirements of a Honma machine.
Fig. 3 zeigt nun eine Anordnung, bei der der Hubantrieb der Honspindel wiederum über einen zweiarmigen Hebel 28 erfolgt. Der Eingriff des Hebels 28 in die Honspindel ist in gleicher Weise gelöst wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2, so daß dies nicht näher erläutert wird. Fig. 3 now shows an arrangement in which the lifting drive of the honing spindle again takes place via a two-armed lever 28 . The engagement of the lever 28 in the honing spindle is solved in the same way as in the embodiment according to FIG. 2, so that this is not explained in more detail.
Das der Honspindel abgewandte Ende 20 des Hebels 28 steht über einen Zapfen 21 in Verbindung mit eine Exzenterscheibe 22. Der Zapfen 21 ist im Bereich des Umfangs der Exzenter scheibe 22 angeordnet und greift, ähnlich wie bei der Ausfüh rungsform nach Fig. 2, in einen Schlitz 23 des Hebels 28 ein. Durch einen Drehantrieb des Exzenters 22 wird also der Huban trieb bewirkt.The end 20 of the lever 28 facing away from the honing spindle is connected to an eccentric disk 22 via a pin 21 . The pin 21 is arranged in the region of the circumference of the eccentric disc 22 and engages, similarly to the embodiment shown in FIG. 2, in a slot 23 of the lever 28 . By a rotary drive of the eccentric 22 , the Huban drive is effected.
Der Hebel 28 weist im Bereich seiner Mitte einen in Hebel längsrichtung verlaufenden Schlitz 24 auf, der überall glei che Breite aufweist. Quer durch den Schlitz 24 greift eine Welle 25, deren Enden vor und hinter dem Hebel 28 in dem Läufer 13 eines Linearmotors 10 gelagert sind. Die Welle 25 bildet die Schwenkachse des Hebels 28. Die Verschiebungsrich tung des Linearmotors 10 verläuft im wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Honspindel und damit zur Achse der Hub bewegung. Durch Verschieben des Läufers 13 des elektrischen Linearmotors kann der Drehpunkt des Hebels 28 in Längsrich tung des Hebels verschoben werden. Auf diese Weise kann das Hebelarmverhältnis des zweiarmigen Hebels 28 geändert werden. Nimmt man eine solche Veränderung nur vor dem Betrieb der Honvorrichtung vor, kann man auf diese Weise den Hub des Hub antriebs ändern, obwohl der Exzenter 22 einen festen Hub be wirkt.The lever 28 has in the region of its center a slot 24 extending in the longitudinal direction of the lever, which has the same width everywhere. A shaft 25 engages across the slot 24 , the ends of which are supported in front of and behind the lever 28 in the rotor 13 of a linear motor 10 . The shaft 25 forms the pivot axis of the lever 28 . The direction of displacement of the linear motor 10 is substantially perpendicular to the longitudinal axis of the honing spindle and thus to the axis of the stroke movement. By moving the rotor 13 of the electric linear motor, the fulcrum of the lever 28 can be moved in the longitudinal direction of the lever. In this way, the lever arm ratio of the two-armed lever 28 can be changed. If you make such a change only before operating the honing device, you can change the stroke of the stroke drive in this way, although the eccentric 22 acts a fixed stroke be.
Wenn man die die Drehachse des Hebels 28 bildende Welle 25 auch noch in einer zweiten Richtung verstellbar ausbildet, beispielsweise durch Vorsehen eines zweiten parallel zur Hubrichtung arbeitenden Linearmotors, so kann man außerdem noch die Hubgrenzlagen des Hubantriebs verändern.If the shaft 25 forming the axis of rotation of the lever 28 is also designed to be adjustable in a second direction, for example by providing a second linear motor operating parallel to the stroke direction, the stroke limit positions of the stroke drive can also be changed.
Der Exzenter 22 kann ebenso wie der Elektromotor 4 elektrisch angesteuert werden, beispielsweise dadurch, daß man den Ex zenter ebenfalls von einem Elektromotor betreiben läßt. Auch in diesem Fall ist es möglich, die beiden Bewegungen der Hon spindel, also die Hubbewegung und die Drehbewegung, zu syn chronisieren. Beispielsweise kann man die Drehzahl des Exzen ters so steuern, daß die von dem umlaufenden Zapfen 21 er zeugte Bewegung keine reine Sinusbewegung mehr ist, sondern sich der Zickzack-Linie annähert. Dies kann dadurch gesche hen, daß man die Drehzahl des Exzenterantriebs über einen Umlauf ändert.The eccentric 22 , like the electric motor 4, can be controlled electrically, for example by having the eccentric also operated by an electric motor. In this case too, it is possible to synchronize the two movements of the honing spindle, i.e. the lifting movement and the rotating movement. For example, you can control the speed of the eccentric so that the movement generated by the rotating pin 21 is no longer a pure sine movement, but approaches the zigzag line. This can be done by changing the speed of the eccentric drive over one revolution.
Besonders günstig ist es, wenn man, abgestimmt auf den Umlauf des Exzenters, auch die Drehzahl des Drehantriebs ändert.It is particularly inexpensive if you match the circulation of the eccentric, the speed of the rotary drive also changes.
Claims (15)
1.1 einer Honspindel (2) zur Anbringung eines Honwerkzeugs (8),
1.2 einer Honspindellagerung (1) zur Dreh- und axial hin- und hergehenden Lagerung der Honspindel (2),
1.3 einem Drehantrieb (3) für die Honspindel (2) sowie mit
1.4 einem Hubantrieb zum hin- und hergehenden An trieb der Honspindel (2), der
1.4.1 einen Linearmotor (10) aufweist.1. Honing machine, with
1.1 a honing spindle ( 2 ) for attaching a honing tool ( 8 ),
1.2 an honing spindle bearing ( 1 ) for rotating and axially reciprocating mounting of the honing spindle ( 2 ),
1.3 a rotary drive ( 3 ) for the honing spindle ( 2 ) and with
1.4 a linear actuator for reciprocating to the honing spindle ( 2 ), the
1.4.1 has a linear motor ( 10 ).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996146142 DE19646142A1 (en) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | Honing machine with honing spindle for application of honing tool |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE1996146142 DE19646142A1 (en) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | Honing machine with honing spindle for application of honing tool |
Publications (1)
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| DE19646142A1 true DE19646142A1 (en) | 1998-05-14 |
Family
ID=7811072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE1996146142 Withdrawn DE19646142A1 (en) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | Honing machine with honing spindle for application of honing tool |
Country Status (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: KADIA PRODUKTION GMBH + CO., 72622 NUERTINGEN, DE |
|
| 8130 | Withdrawal |