DE19935902A1

DE19935902A1 - Holding-down device for workpieces on fine-finishing machines has self-clamping body on clamping device releasable by extension drive which moves holding down member up and down

Info

Publication number: DE19935902A1
Application number: DE1999135902
Authority: DE
Inventors: Arno Kern
Original assignee: Nagel Maschinen und Werkzeugfabrik GmbH
Current assignee: Nagel Maschinen und Werkzeugfabrik GmbH
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2001-02-01

Abstract

The device includes a holder with holding-down member mounted on the machine frame above the workpiece socket by a guide and fixable through a clamping device which has at least one self-clamping body whose clamping action can be released through the extension drive which moves the holding down member. The holder can have at least two sections movable relative to each other with an end play inbetween which causes the release of the clamping body. The clamping body can interact with a clamping rail through friction.

Description

APPLICATION AREA AND PRIOR ART

Die Erfindung betrifft eine Werkstück-Niederhaltevorrichtung an Feinbearbeitungsmaschinen, wie Honmaschinen o. dgl., mit einer Werkstückaufnahme und einem Maschinengestell, sowie einer Haltevorrichtung, die einen über der Werkzeugaufnahme mittels einer Führung am Maschinengestell gelagerten Nieder halter aufweist, der durch einen Ausziehantrieb bewegbar und nach Freigabe durch diesen absenkbar und nach Absenkung auf eine Oberfläche eines Werkstücks im Sinne der Verhinderung einer Abhebbewegung vom Werkstück gegenüber dem Maschinenge stell durch eine Klemmvorrichtung festsetzbar ist.The invention relates to a workpiece hold-down device on fine processing machines, such as honing machines or the like, with a workpiece holder and a machine frame, as well a holding device that one over the tool holder Nieder supported by a guide on the machine frame has holder that is movable by a pull-out drive after approval by this lowerable and after lowering to a surface of a workpiece in the sense of prevention a lifting movement from the workpiece relative to the machine stell can be fixed by a clamping device.

Bei einer bekannten Werkstück-Festlegevorrichtung dieser Art (DE-PS 35 03 948) ist der Niederhalter in seinen beiden Bewegungsrichtungen frei beweglich absenkbar und wird erst nach seiner Absenkung auf das Werkstück durch eine Spannvor richtung gegenüber dem Maschinengestell festgesetzt. Die Niederhaltevorrichtung ist während der Absenkung des Nieder halters gelöst und außer Wirkung. Sie wird erst nach dem Anlegen des Niederhalters gegen das Werkstück und damit nach Erreichen der Werkstückspannstellung ihrerseits in Spannstel lung überführt. Dadurch kann das Werkstück während der Bearbeitung so niedergehalten werden, daß auf das Werkstück keinerlei verformende Spannkraft ausgeübt wird. Die Spannvor richtung besteht aus einem Arbeitszylinder mit einer Kolben stange und einem Spannkeil mit einer Keilfläche. Der Arbeits zylinder bewegt über die Kolbenstange den Spannkeil in und aus seiner Spannstellung. Dabei wirkt die Keilfläche des Spannkeils mit einer abgeflachten Seite einer Gleitstange, die am Niederhalter befestigt ist, zusammen und spannt die Gleitstange fest.In a known workpiece fixing device of this type (DE-PS 35 03 948) is the hold-down in its two Movement directions can be lowered freely and only becomes after lowering it onto the workpiece by means of a clamping device direction set against the machine frame. The Hold down device is during lowering of the lower holder released and ineffective. It is only after the Place the hold-down against the workpiece and thus after Reaching the workpiece clamping position in turn in the clamping point lung transferred. This allows the workpiece to Machining be held down so that on the workpiece no deforming tension is exerted. The Spannvor direction consists of a working cylinder with a piston rod and a clamping wedge with a wedge surface. The work cylinder moves the clamping wedge in and over the piston rod from its cocking position. The wedge surface of the Clamping wedge with a flattened side of a slide rod, which is attached to the hold-down, together and clamps the Slide rod firmly.

TASK AND SOLUTION

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkstück-Nie derhaltevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfacher handhabbar ist, deren Platzbedarf an der Honmaschine optimiert ist und die eine wirkungsvollere Festklemmung des Niederhalters als bisher bekannte Vorrich tungen ermöglicht.The invention has for its object a workpiece never to create the holding device of the type mentioned at the outset, which is easier to handle, the space required on the Honing machine is optimized and the one more effective Clamping of the hold-down device as previously known Vorrich possible.

Diese Aufgabe wird bei einer Werkstück-Niederhaltevorrichtung der eingangs beschriebenen Art gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß die Klemmvorrichtung, die platzsparend innerhalb der Haltevorrichtung angeordnet sein kann, mindestens einen selbstklemmenden Klemmkörper aufweist. Vor dem Honen wird das Werkstück auf die Werkstückaufnahme, beispielsweise einen Werkstückaufnahmetisch, der Honmaschine gebracht. Der Niederhalter wird durch die Klemmkörper festge legt, ohne zu spannen. Es kann beispielsweise auch ein Werkstück, dessen Werkstückoberfläche, z. B. infolge Uneben heiten auf der Oberfläche der Werkstückaufnahme, nicht parallel zum Niederhalter ausgerichtet ist, spannungsfrei festgehalten werden. Das Werkstück wird bei der erfindungs gemäßen Werkstück-Niederhaltevorrichtung keinen verformenden Spannkräften ausgesetzt, die beispielsweise beim Gleithonen von Zylinderlaufflächen ein Einhalten der erforderlichen Rauhigkeitswerte sehr schwierig, wenn nicht unmöglich machen würden. Beim Anfahren des Honvorgangs, beispielsweise beim Einführen des Honwerkzeuges in die Werkstückbohrung, z. B. einem Zylinder eines Motorblocks, kann das Werkstück infolge der drehenden und axialen Bewegungen des Honwerkzeuges sogenannte Einschwimmbewegungen durchführen. Treten Kräfte entgegen der Absenkrichtung der Haltevorrichtung auf, ver stemmen sich die Klemmkörper und der Niederhalter bleibt an der Werkstückoberfläche festgelegt. Treten jedoch Kräfte in Absenkrichtung der Haltevorrichtung auf, können die Klemmkör per nachrutschen und der Niederhalter bleibt ebenfalls an der Werkstückoberfläche festgelegt. Nach dem Honbearbeitungsvor gang wird in einem Arbeitsschritt durch den Ausziehantrieb zunächst der Klemmkörper aus seiner Klemmstellung und dann der Niederhalter von der Werkstückoberfläche gelöst. Ein Abheben des Niederhalters von der Werkstückoberfläche, beispielsweise infolge der Einschwimmbewegungen, wird durch die Selbstklemmung der Klemmkörper verhindert.This task is done with a workpiece hold-down device of the type described at the outset according to the characteristics of the Claim 1 solved in that the clamping device be arranged to save space within the holding device can have at least one self-clamping body. Before honing, the workpiece is placed on the workpiece holder, for example a workpiece holding table, the honing machine brought. The hold-down is fixed by the clamp body sets without tension. For example, it can also be a Workpiece, the workpiece surface, z. B. due to bumps units on the surface of the workpiece holder, not aligned parallel to the hold-down device, tension-free be held. The workpiece is in the Invention according to the workpiece hold-down device no deforming Tensioning forces are exposed, for example when sliding honing of cylinder running surfaces compliance with the required Roughness values very difficult, if not impossible would. When starting the honing process, for example when Inserting the honing tool into the workpiece bore, e.g. B. a cylinder of an engine block, the workpiece may result the rotating and axial movements of the honing tool perform so-called floating movements. Join forces against the lowering direction of the holding device, ver the clamps brace themselves and the hold-down remains on the workpiece surface. However, forces come in Lowering direction of the holding device, the sprag by sliding and the hold-down device also remains on the Workpiece surface fixed. After the honing process gear is in one step by the pull-out drive first the clamp body from its clamp position and then the hold-down device is released from the workpiece surface. On Lifting the hold-down from the workpiece surface, for example as a result of the settling-in movements prevents the self-clamping of the clamping body.

Besonders vorteilhaft weist die Haltevorrichtung zwei Ab schnitte auf. Ein Abschnitt der Haltevorrichtung kann bei spielsweise eine Platte sein, die mit einer Anlagefläche, insbesondere einem bügelartig ausgebildeten Ausziehhaken, verbunden sein kann. Die Anlagefläche kann an dem Ausziehan trieb angreifen. Ein anderer Abschnitt der Haltevorrichtung, der ebenfalls als Platte ausgebildet sein kann, steht vor zugsweise mit dem Niederhalter, insbesondere mit einem Spannstempel des Niederhalters in Verbindung. Die beiden Abschnitte können auch untereinander verbunden und relativ zueinander bewegt werden, insbesondere schaffen sie einen Totgang. Der Totgang kann die Lösung der Klemmkörper bewir ken. Die Klemmkörper sind bevorzugt über Betätigungsteile, beispielsweise Laschen, mit dem Abschnitt verbunden, an dem der Ausziehantrieb angreift. Wird die Haltevorrichtung durch den Ausziehantrieb angehoben, kann sich zunächst dieser Abschnitt bewegen und die Klemmkörper aus ihrer Klemmstellung ziehen. Der an dem Spannstempel des Niederhalters angreifende Abschnitt bewegt sich dabei nicht, bis der Totgang zwischen den beiden Abschnitten überbrückt ist. Die beiden Abschnitte geraten miteinander in Eingriff und der Niederhalter kann von der Werkstückoberfläche gelöst werden. Der gegenseitige Eingriff kann z. B. durch Verhakung der beiden Abschnitte gebildet werden. Die Enden der beiden Abschnitte können dafür hakenartig ausgebildet sein.The holding device particularly advantageously has two sections cuts on. A portion of the holding device can for example, be a plate with a contact surface, in particular a bow-shaped pulling hook, can be connected. The contact surface can be pulled out urged to attack. Another section of the holding device, protrudes, which can also be designed as a plate preferably with the hold-down device, in particular with a Clamping punch of the hold-down device in connection. The two Sections can also be interconnected and relative are moved towards each other, in particular they create one Lost motion. The lost motion can bring about the release of the sprags ken. The clamping bodies are preferably via actuating parts, for example tabs connected to the section where the pull-out drive attacks. Will the holding device through the pull-out drive raised, this can first Move section and the clamp body out of its clamped position pull. The one attacking the clamp of the hold-down device The section does not move until the lost motion between the two sections is bridged. The two sections come into engagement with one another and the hold-down device can move from the workpiece surface. The mutual Intervention can e.g. B. by hooking the two sections be formed. The ends of the two sections can be used for this be hook-like.

Der Klemmkörper der Haltevorrichtung kann durch Reibschluß an einer Klemmschiene des Maschinengestells festgelegt sein. Als Klemmschienen können Schienen vorgesehen sein, die mit dem Maschinengestell verbunden sind und deren Länge größer als der maximale Hubweg der Klemmvorrichtung ist. Durch Härten der Klemmschienen kann der Abrieb zwischen dem Klemm körper und den Klemmschienen minimiert werden. Der Klemm körper kann entlang der Reibfläche der Klemmschiene in seine Klemmstellung rutschen und sich dabei selbst verklemmen. Insbesondere kann der Klemmkörper zusätzlich durch die Schwerkraft der über ihm angeordneten Haltevorrichtung in seine Klemmstellung gedrückt werden. Mit der erfindungs gemäßen Vorrichtung läßt sich ein elastisches Klemmen des Werkstückes realisieren. Beim elastischen Klemmen ist die Klemmkraft während der ganzen Klemmdauer wirksam. Das Werk stück wird während des ganzen Bearbeitungsvorganges ohne Spannkraft, aber axial unbeweglich festgehalten, auch dann, wenn während der Bearbeitung seine Lage geändert wird oder seine Oberfläche nachgibt. Die Klemmkraft bleibt ohne Rück sicht auf die Größe des Klemmmaßes unverändert. The clamping body of the holding device can by friction a clamping rail of the machine frame can be fixed. Rails can be provided as clamping rails, which with are connected to the machine frame and their length is greater than the maximum stroke of the clamp. By The wear between the clamp can harden the clamping rails body and the clamping rails can be minimized. The clamp body can be in its along the friction surface of the clamping rail Slip position and jam yourself. In particular, the clamping body can additionally by Gravity of the holding device arranged above it in its clamped position can be pressed. With the fiction According to the device, an elastic clamping of the Realize workpiece. With elastic clamping this is Clamping force is effective throughout the entire clamping period. The work piece is without during the entire machining process Clamping force, but held axially immovable, even then, if its position is changed during processing or its surface gives way. The clamping force remains without back view of the size of the clamping dimension unchanged.

Die Klemmkörper können bogenartig um eine an der Haltevor richtung angeordnete Schwenkachse geführt werden. Insbesonde re können zwei Klemmkörper um eine gemeinsame Schwenkachse oder zwei Klemmkörper um zwei Schwenkachsen, jeder Klemmkör per um seine eigene, verschwenkt werden. Die Klemmkörper können weitere Angriffspunkte, beispielsweise zusätzliche Schwenkachsen, aufweisen. Die Betätigungsteile der Haltevor richtung, insbesondere die Zuglaschen können daran beweglich gelagert sein. Bevorzugt sind die Zuglaschen außerdem drehbar an dem Abschnitt gelagert, an dem der Ausziehantrieb eingrei fen kann. Die bewegliche Anordnung der Betätigungsteile, also der Zuglaschen, sowie die Schwenkbarkeit der Klemmkörper, bewirkt, daß die Klemmvorrichtung auch bei schräger Auflage des Niederhalters sich nach der schrägen Lage ausrichten kann und trotzdem klemmt.The clamping body can be arched around one on the holding device direction arranged pivot axis are guided. In particular re can two sprags around a common pivot axis or two clamping bodies around two swivel axes, each clamping body to be pivoted around its own. The sprags can have other points of attack, for example additional Have pivot axes. The actuating parts of the holding device direction, especially the pull tabs can be moved be stored. The pull tabs are also preferably rotatable stored at the section where the pull-out drive enters can. The movable arrangement of the actuating parts, that is the pull tabs, as well as the swiveling of the clamping bodies, causes the clamping device even with an inclined support the hold-down can align itself with the inclined position and still stuck.

Die Klemmkörper der Klemmvorrichtung haben bevorzugt die Form von Segmenten oder Flügeln, die beispielsweise kniehebelartig ausgebildet sein können. Sie können durch Selbsthemmung, beispielsweise der Reibfläche der Klemmkörper an der Reib fläche der Klemmschiene, sichern. Die Reibfläche kann wirksam werden, indem der radiale Abstand zwischen der Schwenkachse des Klemmkörpers und einem Punkt der Reibfläche dabei mit zunehmendem Abstand von der Vorderkante der Reibfläche kleiner wird. Die Reibfläche ist von der Vorderkante in Klemmrichtung hin gebogen und bildet somit eine Art Keil, der es dem Klemmkörper erlaubt, selbsttätig nachzuklemmen.The clamping bodies of the clamping device preferably have the shape of segments or wings that, for example, like a toggle can be trained. You can by self-locking, for example the friction surface of the clamping body on the friction Secure the surface of the clamping rail. The friction surface can be effective by the radial distance between the pivot axis of the clamping body and a point on the friction surface increasing distance from the front edge of the friction surface gets smaller. The friction surface is in from the front edge Bending direction bent and thus forms a kind of wedge, which allows the clamping body to re-clamp automatically.

Die Klemmkörper können auch als Klemmrollen ausgebildet sein. Dabei kann die Klemmrolle besonders vorteilhaft in dem Betätigungsteil, insbesondere in einer eine Art Rollenkäfig bildenden Zuggabel, parallel zur Klemmschiene beweglich geführt werden. Die Klemmschiene und der Stempel des Nieder halters, insbesondere ein daran ausgebildeter Konus, können einen keilförmigen Klemmspalt bilden. Der Klemmkörper, insbe sondere die Klemmrolle, kann nach Freigabe der Haltevorrich tung durch den Ausziehantrieb, insbesondere unter Schwerkraft der Haltevorrichtung und der daran befindlichen Zuggabel, in den Klemmspalt in seine Klemmstellung gedrückt werden. Ein Vorteil dieser Anordnung ist, daß die Klemmrolle, ein preis günstiges Bauteil, nach starkem Verschleiß einfach und schnell ausgewechselt werden kann.The clamping bodies can also be designed as clamping rollers his. The pinch roller can be particularly advantageous in the Actuating part, especially in a kind of roller cage forming drawbar, movable parallel to the clamping rail be performed. The clamp rail and the stamp of the Nieder holder, in particular a cone formed thereon, can form a wedge-shaped clamping gap. The sprag, esp special the pinch roller, after releasing the holding device tion by the pull-out drive, especially under gravity the holding device and the drawbar attached to it, in the clamping gap are pressed into its clamping position. On The advantage of this arrangement is that the pinch roller, a price inexpensive component, easy and after heavy wear can be replaced quickly.

Der Ausziehantrieb kann ein Linearantrieb, beispielsweise ein elektrisch betriebener Linearmotor sein. Bevorzugt werden jedoch pneumatische oder hydraulische Antriebe, beispielswei se einfach oder doppelt wirkende Pneumatikzylinder, verwen det. Der Ausziehantrieb kann eine Kolbenstange aufweisen, die eine speziell ausgebildete, an die Haltevorrichtung angrei fende Auflagefläche besitzt. Als Auflagefläche können bei spielsweise Hülsen oder Buchsen dienen, die über das Ende der Kolbenstange gebracht, beispielsweise gepaßt, werden.The pull-out drive can be a linear drive, for example a be an electrically operated linear motor. To be favoured however, pneumatic or hydraulic drives, for example single or double acting pneumatic cylinders det. The pull-out drive can have a piston rod which a specially trained, at the holding device has a supporting surface. As a support surface can be serve, for example, sleeves or sockets that over the end of the Piston rod brought, for example, be fitted.

Durch die Anordnung beispielsweise von zwei Haltevorrichtun gen an einem Niederhalter, insbesondere symmetrisch zur Mittelachse an beiden Enden des Niederhalters, kann ein gleichmäßig über den Niederhalter verteilter Klemmdruck erzeugt werden, die den Niederhalter optimal auf die Werk stückoberfläche aufliegen läßt.By arranging two holding devices, for example gene on a hold-down device, in particular symmetrical to Center axis at both ends of the hold-down device, can be a clamping pressure evenly distributed over the hold-down device are generated, the hold-down optimally to the factory piece surface can rest.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausfüh rungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführun gen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. These and other features go beyond the claims also from the description and the drawings, wherein the individual features individually or separately several in the form of sub-combinations in one execution tion form of the invention and realized in other fields his and advantageous as well as protectable execution can represent conditions for which protection is claimed here.

Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränkt die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.The division of the application into individual sections as well Subheadings limit those made under them Statements are not generally applicable.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnun gen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:Three embodiments of the invention are in the drawings gene shown and are explained in more detail below. In the drawings show:

Fig. 1 einen teilweise abgebrochenen Längsschnitt durch die Haltevorrichtung mit Niederhalter, dem Werkstück und der Werkstückaufnahme, Fig. 1 is a partially broken longitudinal section through the holding device with holding-down device, the workpiece and the workpiece holder,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II in Fig. 1, Fig. 2 is a cross section along the line II in Fig. 1,

Fig. 3 einen teilweise abgebrochenen Längsschnitt durch die Haltevorrichtung mit Niederhalter eines zweiten Ausführungsbeispiels, Fig. 3 is a partially broken longitudinal section through the holding device with holding-down device of a second embodiment,

Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV in Fig. 3, Fig. 4 is a cross section along the line IV in Fig. 3,

Fig. 5 einen teilweise abgebrochenen Querschnitt nach der Linie V in Fig. 3, Fig. 5 is a partially broken cross-section along the line V in Fig. 3,

Fig. 6 einen teilweise abgebrochenen Längsschnitt durch die Haltevorrichtung mit Niederhalter eines dritten Ausführungsbeispiels, Fig. 6 is a partially broken longitudinal section through the holding device with holding-down device of a third embodiment,

Fig. 7 einen teilweise abgebrochenen Längsschnitt nach der Linie VII in Fig. 6, Fig. 7 is a partially broken longitudinal section along line VII in Fig. 6,

Fig. 8 einen teilweise abgebrochenen Querschnitt nach der Linie VIII in Fig. 6 und Fig. 8 is a partially broken cross section along the line VIII in Fig. 6 and

Fig. 9 einen Querschnitt nach der Linie IX in Fig. 6. Fig. 9 is a cross section along the line IX in Fig. 6.

DETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

Nachfolgend werden drei bevorzugte Ausführungsformen der Haltevorrichtung 11 beschrieben.Three preferred embodiments of the holding device 11 are described below.

Wie Fig. 1 zeigt, ist eine erfindungsgemäße Werkstück-Nieder haltevorrichtung über einem horizontalen Werkstückauflage tisch 12 angeordnet und mit dem nicht näher dargestellten Maschinengestell der zugehörigen Werkzeugmaschine integriert. Der Werkstückauflagetisch 12, der verfahrbar sein kann, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel lagestarr angeordnet bzw. mit dem Maschinenbett starr verbunden.As shown in FIG. 1, a workpiece hold-down device according to the invention is arranged above a horizontal workpiece support table 12 and integrated with the machine frame of the associated machine tool, not shown in detail. The workpiece support table 12 , which can be movable, is rigidly arranged in the illustrated embodiment or rigidly connected to the machine bed.

Die Haltevorrichtung 11 der Werkstück-Niederhaltevorrichtung weist einen über dem Werkstückauflagetisch 12 heb- und senkbar liegenden, plattenförmigen und zum Werkstückauflage tisch 12 parallelen Niederhalter 13 auf. Im gehobenen Zustand des Niederhalters 13 kann das Werkstück 15 unter dem Nieder halter 13 berührungsfrei weitergefahren werden. Das Werkstück 15 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Zylinderblock mit in Reihe stehenden parallelen Zylinderbohrungen, von denen eine strichpunktiert dargestellt ist. Sie sind durch Honen feinzubearbeiten. Werden besondere Anforderungen an das Oberflächenprofil der Zylinderlaufflächen gestellt, können diese gleitgehont werden. Dazu wird in einem vier stufigen Prozeß die Zylinderlauffläche zunächst vorbearbei tet, dann vorgehont, danach zwischengehont und schließlich gleitgehont.The holding device 11 of the workpiece hold-down device has a raisable over the workpiece support table 12 and lowered lying plate-shaped and parallel to the workpiece support table 12 hold-down. 13 In the raised state of the blank holder 13, the workpiece 15 can be further moved without contact holder 13 under the low. In the exemplary embodiment shown, the workpiece 15 is a cylinder block with parallel cylinder bores in series, one of which is shown in broken lines. They can be fine-tuned by honing. If special requirements are placed on the surface profile of the cylinder running surfaces, these can be honed by sliding. For this purpose, in a four-stage process, the cylinder surface is first machined, then pre-honed, then honed in between and finally honed by sliding.

Der Niederhalter 13 besitzt Außenkanten, die rechteckig zueinander liegen. Die Größe des Niederhalters 13 ist etwa gleich der Größe der Oberseite des Werkstückes 15. Er weist sowohl eine ebene Unterseite 32, wie auch eine ebene Obersei te 31 auf. Der Niederhalter 13 besitzt kreisrunde Durchbrüche 30, von denen in Fig. 1 einer dargestellt ist. Über diese Durchbrüche 30 werden die Honwerkzeuge in die Zylinderbohrun gen geführt. An der Oberseite 31 des Niederhalters 13 ist unmittelbar den Durchbruch 30 umschließend ein Bund 33 angeordnet. Der Bund 33 dient als weitere Führung für die Honwerkzeuge. An der Unterseite 32 des Niederhalters 13 ist ebenfalls ein, den Durchbruch 30 des Niederhalters 13 um schließendes Auflager 34, angeordnet. Das Auflager 34 dient zur direkten Auflage des Niederhalters 13 auf der Werkstück oberfläche. Dadurch liegt nicht die gesamte Unterseite 32 des Niederhalters 13 auf der Werkstückoberfläche auf. Der Nieder halter 13 ist an seiner Oberseite 31 mit einem Spannstempel 24a, beispielsweise durch eine Preßpassung, verbunden. Der Stempel 24a wird in einer im Maschinengestell angeordneten Linearführung 21 geführt. Die Linearführung 21 besteht aus hülsenförmig übereinanderliegenden Lageröffnungen. Oberhalb des Niederhalters 13 ist parallel dazu ein Querportal 29 des Maschinengestells angeordnet. Das Querportal 29 weist Bohrun gen 35, 36 zur Durchführung des Stempels 24a und der Honwerk zeuge auf. An der Oberseite des Querportals 29 sind Klemm schienen 19 befestigt. Die Klemmschienen 19 flankieren die Haltevorrichtung 11 auf nahezu deren gesamter Länge. Die Innenseite 37 der Klemmschienen 19 kann ausgehärtet sein, oder durch verschleißfeste Werkstoffe ausgekleidet sein.The hold-down 13 has outer edges that are rectangular to each other. The size of the hold-down device 13 is approximately equal to the size of the top of the workpiece 15 . It has both a flat underside 32 and a flat upper side 31 . The hold-down device 13 has circular openings 30 , one of which is shown in FIG. 1. The honing tools are guided into the cylinder bores via these openings 30 . On the top 31 of the holding-down device 13 , a collar 33 is arranged directly surrounding the opening 30 . The collar 33 serves as a further guide for the honing tools. On the underside 32 of the holding-down device 13 there is also a, the opening 30 of the holding-down device 13 around a closing support 34 . The support 34 serves for the direct support of the hold-down 13 on the workpiece surface. As a result, the entire underside 32 of the hold-down device 13 does not lie on the workpiece surface. The down holder 13 is connected at its top 31 with a clamping punch 24 a, for example by an interference fit. The punch 24 a is guided in a linear guide 21 arranged in the machine frame. The linear guide 21 consists of sleeve openings one above the other. A transverse portal 29 of the machine frame is arranged parallel to it above the hold-down device 13 . The cross portal 29 bores gene 35 , 36 for carrying out the stamp 24 a and the honing tools. At the top of the cross portal 29 clamping rails 19 are attached. The clamping rails 19 flank the holding device 11 over almost its entire length. The inside 37 of the clamping rails 19 can be hardened or lined with wear-resistant materials.

Die Haltevorrichtung 11 weist eine Klemmvorrichtung 16, bestehend aus zwei flügelartig ausgebildeten Klemmkörpern 17, zwei Zuglaschen und den zwei Klemmschienen 19, auf. Die Klemmkörper 17 bzw. die Klemmflügel 26a sind schwenkbar an einer Führungsstange 39 der Haltevorrichtung 11 gelagert. Jeder Klemmflügel 26a besitzt seine eigene Schwenkachse 24, die beispielsweise durch Bolzen 24 gebildet werden kann. Die Klemmflügel 26a besitzen an ihrem Ende, das der Bolzenlage rung gegenüberliegt bogenförmig ausgebildete Reibflächen 40. Eine Reibfläche 40 ist dazu derart ausgebildet, daß der radiale Abstand zwischen der Schwenkachse 24 des Klemmflügels 26a und einem Punkt der Reibfläche 40 mit zunehmendem Abstand von der Vorderkante der Reibfläche 40 kleiner wird. Die Reib fläche 40 ist von der Vorderkante in Klemmrichtung geneigt und bildet somit eine Art Keil, der es dem Klemmflügel 26a erlaubt, sich selbst nachzuklemmen. Zuglaschen 23 sind jeweils an einem Klemmflügel 26a, beispielsweise durch einen Bolzen 42, gelagert.The holding device 11 has a clamping device 16 , consisting of two wing-like clamping bodies 17 , two pull tabs and the two clamping rails 19 . The clamping body 17 and the clamping wing 26 a are pivotally mounted on a guide rod 39 of the holding device 11 . Each clamping wing 26 a has its own pivot axis 24 , which can be formed for example by bolts 24 . The clamping wing 26 a have at its end, the opposite of the bolt position tion arcuate friction surfaces 40th A friction surface 40 is designed such that the radial distance between the pivot axis 24 of the clamping wing 26 a and a point of the friction surface 40 becomes smaller with increasing distance from the front edge of the friction surface 40 . The friction surface 40 is inclined from the front edge in the clamping direction and thus forms a type of wedge that allows the clamping wing 26 a to re-clamp itself. Pull tabs 23 are each mounted on a clamping wing 26 a, for example by a bolt 42 .

Die Führungsstange 39 der Haltevorrichtung 11 weist zwei bolzenförmig ausgebildete Anschlagelemente 43 auf. Die Anschlagelemente 43 verhindern ein zu weites Ausschwenken der Klemmflügel 26a. Die Zuglaschen 23 sind an dem Ende, das dem an dem Klemmflügel 26a gelagerten Ende gegenüberliegt, an einer Gabel 41 beweglich gelagert. Durch hülsenförmige Führungen, die teilweise an den Klemmschienen 19 befestigt sind, werden die Zuglaschen 23 geführt. Die Gabel 41 kann direkt oder beispielsweise über einen Ausziehhaken 22 an den Ausziehantrieb 14 angreifen (nicht dargestellt).The guide rod 39 of the holding device 11 has two stop elements 43 in the form of bolts. The stop elements 43 prevent swinging out of the clamping wing 26 a. The pull tabs 23 are movably mounted on a fork 41 at the end opposite the end mounted on the clamping wing 26 a. The pull tabs 23 are guided by sleeve-shaped guides, which are partially attached to the clamping rails 19 . The fork 41 can engage the pull-out drive 14 directly or, for example, via a pull-out hook 22 (not shown).

Die Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Halte vorrichtung 11. Sie weist eine Klemmvorrichtung 16, bestehend aus zwei Klemmkörpern 17 in Form von kniehebelartig ausgebil deten Klemmsegmenten 26, zwei Zuglaschen 23 und zwei Klemm schienen 19 auf. Die beiden Klemmsegmente 26 sind im Unter schied zu dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbei spiel, an einer gemeinsamen Schwenkachse 24 drehbar gela gert. Die Schwenkachse 24 wird von einem Schraubenbolzen gebildet, der an dem Stempel 24a des Niederhalters 13 be festigt ist (Fig. 5). Die Reibfläche 40 bildet jeweils eine bogenförmig ausgebildete Kante der kniehebelartigen Klemm segmente 26. Diese ist derart geformt, daß sie unter Selbst hemmung an der Klemmschiene 19 festklemmt. An jeweils einem Klemmsegment 26 ist eine Zuglasche 23 schwenkbar gelagert. Die Lagerung erfolgt durch Stiftbolzen. An ihrem Ende, das dem an den Klemmsegmenten 26 gelagerten gegenüberliegt, sind die Zuglaschen 23 an einer Platte 38 schwenkbar gelagert. Diese Platte 38 ist wiederum durch einen Schraubenbolzen, ähnlich wie bei Lagerung der Klemmsegmente 26a durchgeführt, schwenkbar. Sie ist mit einem Abschnitt verbunden, der an den Ausziehantrieb 14 angreifen kann. Dieser Abschnitt weist zwei miteinander verbundene Teile auf. Ein als Verbindungsplatte 22a ausgebildeter Teil wird in einer Lageröffnung der Linear führung 21 geführt. Der andere Teil bildet einen bügelartig ausgebildeten Ausziehhaken 22, an den der Ausziehantrieb 14 angreifen kann. FIG. 3 shows another embodiment of the holder 11. It has a clamping device 16 , consisting of two clamping bodies 17 in the form of toggle-like ausgebil Deten clamping segments 26 , two pull tabs 23 and two clamping rails 19 . The two clamping segments 26 are in different from the game shown in FIGS . 1 and 2 game, rotatably gela on a common pivot axis 24 . The pivot axis 24 is formed by a screw bolt which is fastened to the punch 24 a of the hold-down device 13 ( FIG. 5). The friction surface 40 each forms an arcuate edge of the toggle-like clamping segments 26th This is shaped such that it clamps under self-locking on the clamping rail 19 . A pull tab 23 is pivotally mounted on a respective clamping segment 26 . The storage is done by pin bolts. At its end, which lies opposite that which is mounted on the clamping segments 26 , the pull tabs 23 are pivotally mounted on a plate 38 . This plate 38 can in turn be pivoted by a screw bolt, similar to the way in which the clamping segments 26 a are mounted. It is connected to a section which can engage the pull-out drive 14 . This section has two interconnected parts. A trained as a connecting plate 22 a part is guided in a bearing opening of the linear guide 21 . The other part forms a bow-shaped pull hook 22 which the pull drive 14 can engage.

Die Fig. 6 zeigt eine alternative Ausführungsform zu den in Fig. 1 bis 5 dargestellten Haltevorrichtungen 11. Sie weist eine Klemmvorrichtung 14 auf, die aus zwei Klemmkörpern 17 in Form von Klemmrollen 27, zwei Zuggabeln 28 und einem Konus 25 besteht. FIG. 6 shows an alternative embodiment to the holding devices 11 shown in FIGS. 1 to 5. It has a clamping device 14 , which consists of two clamping bodies 17 in the form of clamping rollers 27 , two drawbars 28 and a cone 25 .

Die Seitenfläche des Konus 25 und die Klemmschienen 19 bilden zwei keilförmige Klemmspalte 25a. Die Klemmspalte 25a ver jüngen sich in Absenkrichtung der Haltevorrichtung 11.The side surface of the cone 25 and the clamping rails 19 form two wedge-shaped clamping gaps 25 a. The clamping gaps 25 a taper in the lowering direction of the holding device 11 .

Der Konus 25 ragt aus dem Stempel 24a des Niederhalters 13, ungefähr in dessen Längenmitte, hervor (Fig. 5).The cone 25 protrudes from the punch 24 a of the hold-down device 13 , approximately in the center of its length ( FIG. 5).

Der Stempel 24a besitzt an seinem dem Niederhalter 13 abge wandten Ende ein hakenförmiges Eingriffsteil 44. The plunger 24 a has a hold-shaped engagement part 44 at its end facing away from the hold-down 13 .

Die Verbindungsplatte 22a (Fig. 5) weist ebenfalls an ihrem dem Ausziehhaken 22 abgewandten Ende einen Eingriffshaken 44 auf, der das Gegenstück zum Eingriffshaken 44 des Stempels bildet.The connecting plate 22 a ( FIG. 5) likewise has an engagement hook 44 at its end facing away from the pull-out hook 22 , which forms the counterpart to the engagement hook 44 of the stamp.

Ist die Haltevorrichtung 11 durch den Ausziehantrieb 14 freigegeben, bilden die beiden Eingriffshaken 44 einen Totgang 18.If the holding device 11 is released by the pull-out drive 14 , the two engagement hooks 44 form a lost motion 18 .

Die Zuggabeln 28 bilden Rollenkäfige 28a, in den die Klemm rollen 27 geführt werden (Fig. 7). Dabei füllen die Klemm rollen 27 das Volumen der Rollenkäfige 28a nicht vollständig aus, sondern sind sowohl axial als auch radial beweglich.The drawbars 28 form roller cages 28 a, in which the clamping rollers 27 are guided ( Fig. 7). The clamping rollers 27 fill the volume of the roller cages 28 a not completely, but are both axially and radially movable.

FUNCTION AND OPERATION a) Transport of the workpiece

Das Werkstück 15, beispielsweise ein Vierzylinder-Motorblock, wird auf dem Werkstückanlagetisch 12 positioniert und durch ein Fördersystem, beispielsweise einem Förderband, in den Bearbeitungsbereich der Honmaschine gebracht.The workpiece 15 , for example a four-cylinder engine block, is positioned on the workpiece support table 12 and brought into the machining area of the honing machine by a conveyor system, for example a conveyor belt.

Die Honmaschine weist zwei in Durchlaufrichtung hintereinan der liegende Bearbeitungsstationen auf. Die Bearbeitungs stationen bestehen jeweils aus zwei an Honspindeln hängenden Honwerkzeugen und zwei Werkstück-Niederhaltevorrichtungen. Dadurch können gleichzeitig jeweils zwei Bohrungen in zwei Werkstücken 15 feinbearbeitet werden. Die Bohrungen der Werkstücke 15, beispielsweise die Zylinderbohrungen der Motorblöcke, werden dabei exakt unterhalb den Durchbrüchen 30 der beiden Niederhalter 13 plaziert. The honing machine has two processing stations lying one behind the other in the direction of flow. The machining stations each consist of two honing tools hanging on honing spindles and two workpiece hold-down devices. As a result, two holes in two workpieces 15 can be machined simultaneously. The bores of the workpieces 15 , for example the cylinder bores of the engine blocks, are placed exactly below the openings 30 of the two hold-down devices 13 .

b) lowering the holding device

Die Haltevorrichtung 11 der Werkzeug-Niederhaltevorrichtung ist zunächst über dem Ausziehhaken 22 in Kontakt mit dem Ausziehantrieb 14, der als Pneumatikzylinder oder Hydraulik zylinder ausgebildet ist.The holding device 11 of the tool hold-down device is first of all via the pull-out hook 22 in contact with the pull-out drive 14 , which is designed as a pneumatic cylinder or hydraulic cylinder.

Die Kolbenstange des Zylinders fährt ein und die Haltevor richtung 11 senkt sich.The piston rod of the cylinder retracts and the Haltevor direction 11 lowers.

Trifft der Niederhalter 13 auf die Werkstückoberfläche, wird die Haltevorrichtung 11 durch den Zylinder freigegeben, indem die Kolbenstange des Zylinders noch ein Stück in den Zylinder einfährt, ohne daß sich die Haltevorrichtung 11 bewegt, da sie ja durch den am Werkstück 15 aufliegenden Niederhalter 13 in einer weiteren Abwärtsbewegung blockiert wird.If the hold-down device 13 hits the workpiece surface, the holding device 11 is released by the cylinder by the piston rod of the cylinder moving a little further into the cylinder without the holding device 11 moving, since it is in through the hold-down device 13 resting on the workpiece 15 another downward movement is blocked.

Der an dem Zylinder zuvor angreifende Abschnitt der Haltevor richtung 11 bewegt sich infolge seiner Schwerkraft nach unten, da zwischen ihm und dem am Niederhalter befestigter Abschnitt ein Totgang besteht.The portion of the holding device 11 which previously engages the cylinder moves downwards as a result of its gravity, since there is a lost motion between it and the portion fastened to the hold-down device.

c) clamping position of the clamping device

Die an diesem oberen Abschnitt befestigten Zuglaschen 23 oder Zuggabeln 28 (Fig. 6) drücken die Klemmkörper 17 in Klemm stellung 20. Dabei werden je nach Ausführungsform entweder die Klemmflügel 26a (Fig. 1/2) oder die Klemmsegmente 26 ausgeschwenkt, oder die Klemmrollen 27 in den keilförmigen Klemmspalt 25a gedrückt. Die Klemmsegmente 26 und die Klemm flügel 26a klemmen durch Selbsthemmung, infolge Reibschluß zwischen ihren Reibflächen 46 und der Innenseite der Klemm schienen 19.The attached to this upper section pull tabs 23 or 28 drawbars ( Fig. 6) press the clamping body 17 in the clamping position 20th Depending on the embodiment, either the clamping wing 26 a ( Fig. 1/2) or the clamping segments 26 are pivoted out, or the clamping rollers 27 are pressed into the wedge-shaped clamping gap 25 a. The clamping segments 26 and the clamping wing 26 a clamp by self-locking, due to friction between their friction surfaces 46 and the inside of the clamping rails 19th

Die Klemmrollen 27 verklemmen sich durch Reibschluß in dem keilförmigen Klemmspalt 25a. The pinch rollers 27 jam by friction in the wedge-shaped nip 25 a.

d) honing process

Nach dem Festklemmen des Niederhalters 13 kann der eigent liche Honvorgang eingeleitet werden. Die an den Honspindeln hängenden Honwerkzeuge werden in Rotation versetzt und langsam in Richtung Werkstückoberfläche abgesenkt. Dabei werden sie durch die Bohrungen 35 der Querportale 29 und die Durchbrüche 30 des Niederhalters 13 geführt, bis sie in die Werkstückbohrungen einfahren. Infolge der drehenden und axialen Bewegungen der Honwerkzeuge können die Werkstücke 15 zu Beginn des Honvorgangs Einschwimmbewegungen ausführen.After clamping the hold-down 13 , the honing process can be initiated. The honing tools hanging on the honing spindles are set in rotation and slowly lowered towards the workpiece surface. They are guided through the holes 35 in the transverse portals 29 and the openings 30 in the hold-down device 13 until they enter the workpiece holes. As a result of the rotating and axial movements of the honing tools, the workpieces 15 can carry out floating movements at the beginning of the honing process.

e) reclamping / adjusting the clamping body

Sind die Klemmkörper 17 in Klemmstellung und ist der Zylinder oder Hydraulikzylinder außer Eingriff, können sich die Klemmkörper 17 in Anheberichtung der Haltevorrichtung 11 nicht mehr selbsttätig lösen, im Gegenteil, sie verstemmen sich nur noch mehr mit den Klemmschienen 19.If the clamping bodies 17 are in the clamping position and the cylinder or hydraulic cylinder is disengaged, the clamping bodies 17 can no longer be released automatically in the lifting direction of the holding device 11 , on the contrary, they only clamp themselves more with the clamping rails 19 .

Ein Abheben des Niederhalters in Anheberichtung der Haltevor richtung 11 wird blockiert.Lifting of the hold-down device in the lifting direction of the holding device 11 is blocked.

In Absenkrichtung der Haltevorrichtung 11 können die Klemm körper nachrutschen, also sich selbsttätig nachklemmen. Dadurch wird ein Lösen des Werkstücks 15 in Absenkrichtung der Haltevorrichtung 11 vom Niederhalter 13 verhindert.In the lowering direction of the holding device 11 , the clamping body can slip, that is, clamp itself automatically. This prevents the workpiece 15 from being released from the hold-down device 13 in the lowering direction of the holding device 11 .

f) extending the honing tool, releasing the clamping action and Lifting down the hold-down device

Nach Beendigung des Honvorgangs werden die Honwerkzeuge aus den Zylinderbohrungen ausgefahren. Zum Lösen der Klemmvor richtung 16 bzw. zum Abheben des Niederhalters 13 von der Werkstückoberfläche fährt die Kolbenstange aus dem Zylinder aus und greift an den Ausziehhaken 22 der Haltevorrichtung 11 an.After the honing process, the honing tools are extended from the cylinder bores. To release the Klemmvor device 16 or to lift the hold-down 13 from the workpiece surface, the piston rod extends from the cylinder and engages the pull hook 22 of the holding device 11 .

Zunächst wird der obere Abschnitt der Haltevorrichtung 11 angehoben bis der Totgang 18 zwischen diesen Abschnitt und dem am Niederhalter 13 befestigten Abschnitt überbrückt ist. Es werden also zunächst die Zuglaschen 23 bzw. Zuggabeln 28 gehoben, die die an ihnen befestigte Klemmkörper 17 aus ihrer Klemmstellung 20 ziehen.First, the upper section of the holding device 11 is raised until the lost motion 18 is bridged between this section and the section fastened to the hold-down device 13 . First, the pull tabs 23 or pull forks 28 are lifted, which pull the clamping bodies 17 attached to them from their clamping position 20 .

Dabei werden die Klemmsegmente 26 bzw. die Klemmflügel 26a eingeschwenkt bzw. die Klemmrollen 27 werden durch die Unterseite des Rollenkäfigs 28a der Zuggabel 28 aus dem keilförmigen Klemmspalt 25a gedrückt. Ist der Totgang 18 zwischen den beiden Abschnitten der Haltevorrichtung 11 überbrückt, wirkt die Hubkraft des Zylinders unmittelbar auch auf den Niederhalter 13, der sich von der Werkstückoberfläche abhebt.The clamping segments 26 and the clamping wings 26 a are pivoted in or the clamping rollers 27 are pressed through the underside of the roller cage 28 a of the drawbar 28 out of the wedge-shaped clamping gap 25 a. If the lost motion 18 is bridged between the two sections of the holding device 11 , the lifting force of the cylinder also acts directly on the hold-down device 13 , which lifts off the workpiece surface.

Claims

1. Workpiece hold-down device on finishing machines, such as honing machines or the like, with a workpiece holder ( 12 ) and a machine frame, and a holding device ( 11 ), which is mounted above the workpiece holder ( 12 ) by means of a guide on the machine frame Hold-down device ( 13 ) which can be moved by a pull-out drive ( 14 ) and lowered after release by it and after lowering onto a surface of a workpiece ( 15 ) in the sense of preventing a lifting movement from the workpiece ( 15 ) relative to the machine frame by means of a clamping device ( 16 ) can be fixed, characterized in that the clamping device ( 16 ) has at least one self-clamping clamping body ( 17 ), the clamping action of which can be released by the pull-out drive ( 14 ).

2. Hold-down device according to claim 1, characterized in that the holding device ( 11 ) has at least two sections which are movable relative to one another, in particular that the two sections have a lost motion ( 18 ) between them, preferably this lost motion ( 18 ) Solution of the clamping body ( 17 ) causes.

3. hold-down device according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping body ( 17 ) of the Haltevor direction ( 11 ) with a clamping rail ( 19 ) cooperates by friction circuit.

4. Hold-down device according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping body ( 17 ) released when the holding device ( 11 ) is lowered after the holding device ( 11 ) has been released by the pull-out drive ( 14 ), preferably by placing the hold-down device ( 13 ) on it Workpiece ( 15 ) under heavy force, in particular under the force of the holding device ( 11 ), can be moved into a clamping position ( 20 ).

5. Hold-down device according to one of the preceding claims, characterized in that the holding device ( 11 ) guided in the guide, preferably a linear guide ( 21 ), of the machine frame has a contact surface, in particular a bow-shaped pull-out hook ( 22 ) to which the pull-out driven ( 14 ), preferably only in one direction, engages.

6. hold-down device according to any preceding Ansprü che, characterized in that the holding device (11) comprises at least one actuating part, preferably a bracket, in particular a acting on the on which Ausziehantrieb (14) portion of the holding device (11) attached to pull tab (23 ), which engages on the clamping body ( 17 ) and over which the clamping body can be moved into or out of the clamping position ( 20 ).

7. Hold-down device according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping body ( 17 ) is preferably pivotally mounted about a pivot axis ( 24 ) arranged on the holding device ( 11 ), in particular two clamping bodies ( 17 ) being pivotable about a common axis .

8. hold-down device according to one of the preceding claims, characterized in that a stamp ( 24 a), in particular a cone ( 25 ) having stamp ( 24 ) of the hold-down device ( 13 ) with the clamping rail ( 19 ) has a wedge-shaped clamping gap ( 25 a) forms, in which the clamping body ( 17 ) engages by clamping.

9. Hold-down device according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping body ( 17 ) is a clamping leg ( 26 ), in particular a knee lever-shaped clamping leg ( 26 ).

10. hold-down device according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping body ( 17 ) is a clamping roller ( 27 ) which in the actuating part, in particular in a kind of roller cage form the drawbar ( 28 ), parallel to the clamping rail ( 19 ) is guided flexibly.

11. Hold-down device according to one of the preceding claims, characterized in that the Ausziehan drive ( 14 ) is a linear drive, for. B. is a pneumatic or hydraulic drive.

12. Hold-down device according to one of the preceding claims, characterized in that the Ausziehan drive ( 14 ) connected to the machine frame, in particular rigidly connected to a transverse portal ( 29 ) of the machine frame.

13. Hold-down device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one holding device ( 11 ) on a hold-down device ( 13 ), in particular two holding devices ( 11 ) on a hold-down device ( 13 ) are arranged and the hold-down device ( 13 ) evenly on the surface the workpiece ( 15 ).