DE202006002878U1 - Device for performance of two processing steps in particular at toothed wheel, comprising spindles positioned in opposite directions - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum spanabhebenden Bearbeiten von Werkstücken, in der parallel zueinander oder aufeinander folgend mindestens zwei Bearbeitungsoperationen an einem Werkstück durchgeführt werden können.The The invention relates to a device for machining of workpieces, in parallel to each other or consecutively at least two Machining operations on a workpiece can be performed.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster 298 15 125 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung ist ein Werkstückhalter vorgesehen, der im Bearbeitungsbetrieb auf einer Führungsbahn von einer Abholstation, an der er ein Werkstück annimmt und zu einer ersten Bearbeitungsstation, an der ein Werkzeug das Werkstück bearbeitet, verfährt. Zusätzlich ist an der Führungsbahn mindestens eine weitere Bearbeitungsstation angeordnet, zu der das von dem Werkstückhalter auf der Führungsbahn transportierte Werkstück nach der ersten Bearbeitungsstation gelangt und an der ein weiteres Werkzeug eine sich von der an der ersten Station unterscheidende Bearbeitung an dem Werkstück durchführt.A Such device is for example from the German utility model 298 15 125 known. In the known device is a workpiece holder provided in the machining operation on a guideway from a pick-up station, where he accepts a workpiece and to a first processing station, at the one tool the workpiece edited, moves. additionally is at the guideway arranged at least one further processing station to which the from the workpiece holder on the guideway transported workpiece after the first processing station arrives and at the one another Tool a different from that at the first station Machining on the workpiece performs.
Der Vorteil einer solchen Anordnung von mindestens zwei nacheinander vom Werkstück angefahrenen Bearbeitungsstationen in einer Maschine besteht darin, dass bei unverändert hoher Flexibilität die auf ein Werkstück entfallende Gesamtbearbeitungszeit verkürzt ist. So können die einzelnen Bearbeitungsvorgänge an dem Werkzeug vorgenommen werden, ohne dass dazu der Werkstückhalter gewechselt oder die Maschine verlassen werden muss. Voraussetzung dazu ist allerdings, dass die unterschiedlichen Bearbeitungsoperationen jeweils nacheinander durchgeführt werden und die einmal eingenommene Einspannposition im Werkzeughalter bei allen Bearbeitungsoperationen beibehalten werden kann. Dieses Erfordernis führt zu einer beschränkten Bandbreite der Bearbeitungen, die in der bekannten Vorrichtung ausgeführt werden können.Of the Advantage of such an arrangement of at least two successive from the workpiece approached processing stations in a machine is that at unchanged high flexibility the on a workpiece resulting total processing time is shortened. So can the individual machining operations be made on the tool without the workpiece holder changed or the machine must be left. requirement However, to that is that the different machining operations each carried out in succession and the once assumed clamping position in the tool holder can be retained during all machining operations. This Requirement leads to a limited bandwidth the operations that are performed in the known device can.
Vor diesem Hintergrund lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum spanabhebenden Bearbeiten von Werkstücken, insbesondere von Zahnrädern, zu schaffen, in der mindestens zwei Bearbeitungen in kürzester Bearbeitungszeit bei einem erweiterten Bearbeitungsspektrum ausgeführt werden können.In front In this background, the invention was the object of a Device for machining workpieces, in particular of Gears, to create at least two edits in the shortest possible time Processing time to be executed at an extended processing spectrum can.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum spanabhebenden Bearbeiten von Werkstücken, insbesondere von Zahnrädern, gelöst worden, welche erfindungsgemäß mit einer Werkstückablage, mit einer sich über zwei gegenüberliegende Seiten der Werkstückablage hinaus erstreckenden Führungsbahn, mit zwei jeweils einen Drehantrieb umfassenden Werkstückspindeln, die beide mittels jeweils eines Stellantriebs getrennt voneinander in einer ersten Stellrichtung X entlang der Führungsbahn verfahrbar sind, mit einem ersten Werkzeughalter, der dem über die eine Seite der Werkstückablage hinaus stehenden Endabschnitt der Führungsbahn zugeordnet ist, und mit einem zweiten Werkzeughalter ausgestattet ist, der dem anderen Endabschnitt der Führungsbahn zugeordnet ist, wobei die Werkstückspindeln in einer quer zur ersten Stellrichtung X gerichteten zweiten Stellrichtung Z jeweils so positioniert und/oder ausrichtbar sind, dass jeweils eine der Werkstückspindeln mit einem Werkstück in den Arbeitsbereich des ihr zugeordneten, vom jeweiligen Werkzeughalter gehaltenen Werkzeugs verfahrbar ist.These Task is according to the invention by a Device for machining workpieces, in particular of gears, solved which, according to the invention, has a workpiece deposit, with one over two opposite ones Sides of the workpiece tray also extending guideway, with two workpiece spindles each comprising a rotary drive, both separated by means of one actuator each can be moved in a first adjustment direction X along the guideway, with a first tool holder that over the one side of the workpiece tray standing out end portion of the guideway is assigned, and equipped with a second tool holder, the other End section of the guideway is assigned, wherein the workpiece spindles in a direction transverse to the first direction X directed second adjustment direction Z are each positioned and / or aligned so that each one of the workpiece spindles with a workpiece in the work area of its assigned, from the respective tool holder held tool is movable.
Gemäß der Erfindung wird das in die erfindungsgemäße Vorrichtung gelangende, jeweils zu bearbeitende Werkstück von dem ersten Werkstückhalter aufgenommen und von ihm zur durch den ersten Werkzeughalter gebildeten Bearbeitungsstation bewegt. Dort angekommen, wird die jeweilige Bearbeitung vorgenommen. Da die Werkzeugspindel selbst mit einem Drehantrieb ausgestattet ist, kann es sich bei dieser Bearbeitung um eine Dreh-, Fräs-, Schleif-, Hon-, Bohr- oder sonstige spanabhebende Bearbeitung handeln, bei der Werkzeuge mit definierter oder undefinierter Schneide eingesetzt und Werkstück und Werkzeug zum Abheben der Späne relativ zueinander bewegt werden.According to the invention This is the device of the invention reaching, each to be machined workpiece from the first workpiece holder received and formed by him to by the first tool holder Processing station moves. Once there, the respective Editing done. Since the tool spindle itself with a Rotary drive is equipped, it can be during this processing a turning, milling, grinding, Honing, drilling or other machining operations, at the tools used with defined or undefined cutting edge and workpiece and tool to lift the chips be moved relative to each other.
Nach Abschluss der ersten Bearbeitungsoperation übergibt die erste Werkstückspindel das jeweils bearbeitete Werkstück an die zweite Werkstückspindel, die es daraufhin zur zweiten, durch den mit einem entsprechenden Werkzeug bestückten zweiten Werkzeughalter gebildeten Bearbeitungsstation bringt. Auch dort kann aufgrund der entsprechenden Beweglichkeit der Werkstückspindel jede spanabhebende Bearbeitungsoperation mit definierter oder undefinierter Klinge durchgeführt werden, für die Werkzeug und Werkstück relativ zueinander bewegt werden müssen.To Completion of the first machining operation transfers the first workpiece spindle the respective machined workpiece to the second workpiece spindle, then it to the second, by the with a corresponding Tool populated second Tool holder formed processing station brings. Even there can due to the corresponding mobility of the workpiece spindle any machining operation with defined or undefined Blade performed be, for the Tool and workpiece must be moved relative to each other.
Die Art der Aufspannung des Werkstücks in den Werkstückspindeln wird jeweils entsprechend der jeweiligen Bearbeitungsart und dem jeweiligen Bearbeitungsort gewählt. Soll beispielsweise im Zuge eines der Bearbeitungsschritte eine Innenbohrung eines Zahnrads bearbeitet werden, so wird dazu das betreffende Werkstück zum Beispiel durch eine an seinem Umfang angreifende Spanneinrichtung gespannt. Soll dagegen eine Bearbeitung an einer Stirnfläche oder einer Umfangsfläche des Werkstücks durchgeführt werden, so kann dazu die Werkstückspindel beispielsweise mit ihrer Spanneinrichtung in geeignete Öffnungen des Werkstücks greifen. Beispielsweise kann bei der Bearbeitung der Zahnflanken eines außenverzahnten Zahnrades die Spanneinrichtung der jeweiligen Werkstückspindel beispielsweise in die zentrale Innenbohrung des Zahnrades eingeführt werden.The Type of clamping of the workpiece in the workpiece spindles is in each case according to the respective processing and the selected processing location. For example, in the course of one of the processing steps a Inner bore of a gear to be processed, so is the relevant workpiece for example, by a tensioning on its periphery tensioning device. In contrast, if a machining on an end face or a peripheral surface of the workpiece carried out can, so can the workpiece spindle for example, with their clamping device in suitable openings of the workpiece to grab. For example, when machining the tooth flanks an externally toothed Gear the clamping device of the respective workpiece spindle For example, be introduced into the central inner bore of the gear.
Während in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die Bearbeitung mit dem zweiten Werkzeug durchgeführt wird, ist die erste Werkstückspindel schon wieder bereit, ein weiteres Werkstück aufzunehmen und zur ersten Bearbeitungsstation zu befördern. In einer erfindungsgemäßen Vorrichtung können so parallel zueinander mindestens zwei Werkstücke an zwei durch unterschiedliche Werkzeuge gebildeten Bearbeitungsstationen bearbeitet werden. Im Ergebnis führt dies dazu, dass bei größtmöglicher Vielfalt von in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung durchführbaren Bearbeitungsoperationen und trotz des Umstandes, dass das Werkstück zwischen zwei Werkstückspindeln gewechselt wird, in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung unterschiedlichste Bearbeitungsoperationen innerhalb kürzester Bearbeitungszeiten und mit hohem Mengendurchsatz erledigt werden können.While in a device according to the invention the processing is performed with the second tool, is the first workpiece spindle already ready to pick up another workpiece and to the first To transport processing station. In a device according to the invention can so parallel to each other at least two workpieces to two by different Tools formed processing stations are processed. In the result does this to that with the greatest possible diversity of feasible in a device according to the invention Machining operations and despite the fact that the workpiece between two workpiece spindles is changed in a device according to the invention most diverse Machining operations within the shortest processing times and can be done with high throughput.
Die Werkstückablage kann in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Zuführung, den Abtransport und als Zwischenpuffer für die Übergabe zwischen den beiden Werkstückspindeln genutzt werden. Auf besonders einfache Weise können diese Möglichkeiten dadurch genutzt werden, dass die Werkstückablage als horizontal ausgerichteter Tisch ausgebildet ist, so dass der Halt der Werkstücke auf der Ablage alleine durch die Wirkung der Schwerkraft gesichert ist.The Workpiece staging can in a device according to the invention for the feed the removal and as an intermediate buffer for the transfer between the two Workpiece spindles be used. In a particularly simple way, these possibilities be used by the workpiece tray as horizontally aligned Table is formed so that the hold of the workpieces on the Tray is secured solely by the action of gravity.
Ebenso trägt es zu einer einfachen Konstruktion einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bei, wenn die Führungsbahn mit Abstand oberhalb der Werkstückablage angeordnet ist. Im Fall einer horizontal ausgerichteten Werkzeugablage ist es in diesem Zusammenhang besonders zweckmäßig, wenn auch die erste Stellrichtung X horizontal verläuft.As well wear it to a simple construction of a device according to the invention when, the guideway at a distance above the workpiece tray is arranged. In the case of a horizontally aligned tool tray it is particularly useful in this context, although the first direction of adjustment X is horizontal.
Die Vielseitigkeit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dadurch noch weiter gesteigert werden, dass mindestens eine der Werkstückspindeln mittels eines eigenen Stellantriebs in die zweite Stellrichtung Z verstellbar ist. Bei dieser Variante der Erfindung kann die Werkstückbearbeitung nicht nur durch eine drehende Relativbewegung von Werkstück und Werkzeug bewirkt werden, sondern auch durch eine in axialer Richtung erfolgende.The Versatility of a device according to the invention can thereby be further increased, that at least one of the workpiece spindles by means of its own actuator in the second direction of adjustment Z is adjustable. In this variant of the invention, the workpiece machining not only by a rotating relative movement of workpiece and tool be effected, but also by taking place in the axial direction.
Im Hinblick auf die Vielfalt der Bearbeitungsoperationen, die in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgeführt werden können, kann es zudem günstig sein, wenn mindestens einer der Werkzeughalter mittels eines Stellantriebs entlang einer quer zu der ersten und der zweiten Stellrichtung X, Z ausgerichteten dritten Stellrichtung Y verstellbar ist. Bei dieser Ausgestaltung kann beispielsweise der Abstand der Drehachse der jeweiligen Werkstückspindel vom Wirkungsbereich der Schneide des jeweiligen Werkzeugs verstellt werden. Dies ist insbesondere dann günstig, wenn Werkstücke von unterschiedlicher Größe in der erfindungsgemäßen Maschine bearbeitet werden sollen oder die jeweilige Bearbeitungsoperation mindestens eine Komponente der Relativbewegung in radialer Richtung des Werkstücks verlangt.in the Regard to the variety of machining operations that take place in one Device according to the invention accomplished can be It can also be cheap be if at least one of the tool holder by means of an actuator along a transverse to the first and the second adjustment direction X, Z aligned third adjustment direction Y is adjustable. At this Embodiment, for example, the distance of the axis of rotation of the respective workpiece spindle adjusted by the range of action of the cutting edge of the respective tool become. This is particularly favorable if workpieces of different size in the inventive machine to be edited or the respective editing operation at least one component of the relative movement in the radial direction of the workpiece required.
Bearbeitungsoperationen, bei denen Bewegungen des Werkzeugs mit denen des Werkstücks überlagert werden, lassen sich in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch durchführen, das mindestens einer der Werkzeughalter einen Antrieb zum Drehen des von ihm jeweils gehaltenen Werkzeugs um eine Drehachse I,E umfasst. Indem der Werkzeughalter mit der Drehachse I,E des von ihm jeweils gehaltenen Werkzeugs zusätzlich um eine quer zur Drehachse I, E ausgerichtete Schwenkachse A,S schwenkbar ist, lassen sich auch komplex gestaltete Formgebungen der jeweils zu bearbeitenden Flächen problemlos verwirklichen.Machining operations, in which movements of the tool are superimposed with those of the workpiece can be performed in a device according to the invention thereby, the at least one of the tool holders has a drive for rotating the by him held each tool around a rotation axis I, E includes. By the tool holder with the axis of rotation I, E held by him respectively Tool in addition about a transversely to the rotation axis I, E aligned pivot axis A, S pivotally is, can also be complex designs of each to be processed surfaces easily realize.
Zu diesem Zweck kann der Schwenkweg des Werkzeughalters so ausgelegt sein, dass er einen Winkelbereich umfasst, der ausreicht, um das Werkzeug mit seiner Drehachse I, E im Wesentlichen achsparallel zur Drehachse C1,C2 der diesem Werkzeug zugeordneten Werkstückspindel zu verschwenken. Ein Wechsel der Bearbeitung mit in Bezug zum Werkstück radial ausgerichteter Werkzeugachse zur Bearbeitung mit in Bezug zum Werkzeug axial ausgerichteter Werkzeugachse kann dabei beispielsweise dadurch erzielt werden, dass der beim Verschwenken vom Werkzeughalter überstreichbare Winkelbereich mindestens 90° umfasst.To For this purpose, the pivoting of the tool holder can be designed be that it includes an angular range sufficient to the Tool with its axis of rotation I, E substantially parallel to the axis to the rotation axis C1, C2 of the workpiece spindle associated with this tool to pivot. A change of machining with respect to the workpiece radially aligned tool axis for machining with respect to the tool axially aligned tool axis can thereby, for example be achieved, that the sweepable during pivoting of the tool holder angle range at least 90 °.
Wird das Werkstück in einer der Beareitungsstationen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit undefinierter Klinge bearbeitet, beispielsweise geschliffen, so ist es in bestimmten Zeitabständen notwendig, das jeweils eingesetzte Werkzeug neu abzurichten, um auch über eine lange Einsatzdauer eine den jeweiligen Genauigkeitsanforderungen genügende Formhaltigkeit des fertig bearbeiteten Werkstücks zu gewährleisten. Besonders kritisch ist dies bei Werkzeugen für das Schleifen, wenn bei dieser Art der Bearbeitung komplex geformte Flächen geschliffen werden sollen, wie sie beispielsweise an Zahnflanken von Zahnrädern mit evolventenförmigen Zähnen vorliegen.Becomes the workpiece in one of the processing stations of a device according to the invention processed with an undefined blade, for example ground, so it is necessary at certain intervals, to refurbish the tool used in each case, in order to also have one long service life a the respective accuracy requirements enough To ensure dimensional stability of the finished workpiece. Especially critical This is for tools for the grinding, when complex-shaped in this type of machining surfaces be ground, as for example on tooth flanks of gears present with involute teeth.
Ein Problem besteht in diesem Zusammenhang darin, dass das Werkzeug und das jeweilige Abrichtelement während des Abrichtvorgangs relativ zueinander bewegt werden müssen. Darüber hinaus ergibt sich besonders beim Abrichten von Werkzeugen, die in einem Wälzverfahren das jeweilige Werkstück bearbeiten, die Notwendigkeit, dass jede formgebende Fläche des Werkzeugs in gleicher Weise bearbeitet werden muss, um eine gleichmäßige Formgebung aller Wirkflächen des Werkzeugs zu gewährleisten. Letzteres erweist sich insbesondere dann als aufwändig, wenn Werkzeuge für die Schleifbearbeitung der Zähne von Zahnrädern abgerichtet werden müssen.A problem in this context is that the tool and the respective dressing element must be moved relative to each other during the dressing process. In addition, especially when dressing tools that work in a rolling process the respective workpiece, the need arises that each shaping surface of the tool must be processed in the same way to ensure uniform shaping of all effective surfaces of the tool. The latter proves especially then when consuming tools for the grinding of the teeth of gears must be trained.
Um die an das Abrichten von Werkzeugen für die Schleifbearbeitung von Zähnen von Zahnrädern gestellten Anforderungen zu erfüllen, ist zum Beispiel vorgeschlagen worden, die Zähne des Werkzeugs mittels einer so genannten Formrolle abzurichten, die Zahn für Zahn nach einander die Zahnflanken des Werkzeugs abrichtet. Mit dieser Vorgehensweise lässt sich zwar eine exakte Formgebung des abzurichtenden Werkzeugs erzielen. Die dazu benötigte Zeit wird jedoch den heute geforderten Taktzeiten nicht mehr gerecht.Around to the dressing of tools for the grinding of tooth of gears to meet the requirements For example, the teeth of the tool have been proposed by means of a so-called form roll, tooth-by-tooth after each other the tooth flanks of the tool. With this procedure can be Although achieve an exact shape of the tool to be dressed. The needed However, time is no longer enough to meet today's required cycle times.
Eine Weiterentwicklung der einzelnen Bearbeitung jeder Bearbeitungsfläche des Werkzeugs bestand darin, dass jeweils zwei gegenüberliegende Flächen gleichzeitig bearbeitet wurden. Im Fall des Abrichtens eines zahnrad-, zahnscheiben- oder zahnstangenförmigen Werkzeugs zum Schleifen von Zahnrädern bedeutete dies, dass in einer Zahnlücke beispielsweise die Zahnflanke des jeweils rechten Werkzeugzahns bearbeitet wird, während gleichzeitig in einer anderen Zahnflanke die Zahnflanke des jeweils anderen Werkzeugzahns abgerichtet wird. Auf diese Weise konnte zwar die für das Abrichten benötigte Zeit halbiert werden. Dennoch bestand die Forderung nach einer weiteren Verkürzung der Abrichtzeit.A Further development of the individual processing of each working surface of the Tool's consisted of having two opposite surfaces at the same time were edited. In the case of dressing a gearwheel, gearwheel or rack-shaped Tool for grinding gears meant that in a tooth gap, for example the tooth flank of the respective right tool tooth is processed, while simultaneously in another tooth flank the tooth flank of each other tool tooth is trained. That way, though the for needed the dressing Time to be halved. Nevertheless, there was a demand for another shortening the dressing time.
Um dies beim Abrichten von Werkzeugen für die Zahnradbearbeitung zu ermöglichen, sind Abrichteinrichtungen eingeführt worden, bei denen einer Zahnlücke eine Abrichtscheibe zugeordnet ist, die deren Flankenform den die jeweilige Lücke begrenzenden Zahnflanken angepasst ist. Die Breite der Scheibe ist dabei um ein Untermaß geringer als die Breite der Lücke. Durch axiale Verschiebung der Scheibe können beide Flanken der jeweiligen Zahnlücke in kurzer Bearbeitungszeit bearbeitet werden. Gleichzeitig wird der Zahnkopf gerichtet, so dass insgesamt eine weitere Verkürzung der für das Abrichten einzurechnenden Bearbeitungszeit erreicht wird. Zusätzliche Zeiteinsparungen beim Abrichten von Schleifwerkzeugen für die Zahnradbearbeitung konnten dabei dadurch erreicht werden, dass nicht nur die Zahnflanken einer Zahnlücke, sondern die Zahnflanken von jeweils zwei nebeneinander liegenden Zahnlücken sowie die zugehörigen Zahnköpfe mit einem nach Art einer Profilrolle ausgebildeten Abrichtwerkzeug gleichzeitig abgerichtet worden sind.Around this when dressing tools for gear processing enable, Dressing devices are introduced where there is a tooth gap a dressing wheel is assigned, the flank shape of which the respective gap is adapted to limiting tooth flanks. The width of the disc is thereby an undersize lower as the width of the gap. By axial displacement of the disc both flanks of the respective gap be processed in a short processing time. At the same time the tooth head is directed, so that overall a further shortening of the for the Dressing to be invoiced processing time is achieved. additional Time savings when dressing grinding tools for gear processing could be achieved thereby, that not only the tooth flanks a tooth gap, but the tooth flanks of two adjacent tooth gaps as well the associated tooth tips with a trained in the manner of a profile roller dressing tool have been trained at the same time.
Eine letzte Verkürzung der für das Abrichten eines Werkzeugs für die Zahnradschleifbearbeitung konnte schließlich durch Einführung eines Abrichtrades erzielt werden, dass in einem mit dem Wälzschleifen vergleichbaren Vorgang mit dem abzurichtenden Werkzeug in Eingriff gebracht wird. Neben den auf diese Weise erreichten besonders kurzen Abrichtzeiten besteht der Vorteil dieser Vorgehensweise darin, dass nur geringe Prozesskräfte bei gleichzeitig großer Ausbringung auftreten. Nachteilig ist allerdings, dass sich diese Art des Abrichtens nur für bestimmte Zahnradgeometrien eignet.A last shortening the for dressing a tool for Finally, gear grinding could be achieved by introducing a Abrichtrades be achieved that in one with the Wälzschleifen comparable operation with the tool to be dressed in engagement is brought. In addition to the achieved in this way very short dressing times the advantage of this approach is that only minor process forces at the same time great Application occur. The disadvantage, however, is that this Type of dressing only for certain gear wheel geometries is suitable.
Unabhängig davon, wie das Abrichten ausgeführt wird, sind die an die jeweilige Abrichteinrichtung hinsichtlich der beim Abrichten ausgeführten Bewegungen gestellten Anforderungen aufgrund der Komplexität der Formgebung eines Zahnrades oder eines vergleichbaren Bauteils und der geforderten Bearbeitungsgenauigkeiten besonders hoch. In der Praxis führt dies dazu, dass in zur Gattung der vorliegenden Erfindung gehörenden Werkzeugmaschinen konstruktiv aufwändige Abrichteinrichtungen eingebaut sind, die neben einer Vielzahl von Stellantrieben einer aufwändigen Steuerung bedürfen, um die erforderlichen Abrichtbewegungen auszuführen. Sowohl die große Zahl an Stelleinrichtungen als auch die aufwändige Steuerung machen die bekannten Abrichteinrichtungen teuer und störanfällig. Darüber hinaus beanspruchen die bekannten Abrichteinrichtungen einen großen Bauraum, der im jeweiligen Maschinenraum häufig nur unter Schwierigkeiten zur Verfügung gestellt werden kann. Daher sind die Abrichteinrichtungen bei bekannten Werkzeugmaschinen vielfach an schwer zugänglichen Stellen angeordnet, zu denen bei automatischer Betriebsweise die jeweils abzurichtenden Werkzeuge nur in einem aufwändigen Bewegungsablauf transportiert werden können.Independently of, how to do the dressing are, are those to the respective dressing device in terms the movements performed during dressing requirements due to the complexity of the shape of a gear or a comparable component and the required machining accuracies especially high. In practice leads this is to make constructive in machine tools belonging to the class of the present invention complex Dressing devices are installed, in addition to a variety of Actuators of a complex Need control, to carry out the required dressing movements. Both the big number at adjusting devices as well as the complex control make the Known dressers expensive and prone to failure. In addition, claim the Known dressers a large amount of space in the respective Engine room often only with difficulty can be provided. Therefore, the dressing devices in known machine tools often difficult to access Arranged bodies to which in automatic mode of operation each to be dressed tools only in a complex sequence of movements can be transported.
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sind diese Probleme dadurch beseitigt worden, dass eine der Werkstückspindeln ein Abrichtwerkzeug zum Abrichten des dieser Werkzeugspindel zugeordneten Werkzeugs trägt. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung wird eine der Werkzeugspindeln, und zwar zweckmäßigerweise diejenige, die dem von Zeit zu Zeit abzurichtenden Werkzeug zugeordnet ist, dazu genutzt, die jeweilige Abrichteinrichtung zu tragen. Da die betreffende Werkstückspindel das jeweils zu bearbeitende Werkstück ohnehin zum betreffenden Werkzeug bringt, ist auf diese Weise zum einen sichergestellt, dass das Abrichtwerkzeug leicht in nächster Nähe und gut erreichbar zum jeweils abzurichtenden Werkzeug gebracht werden kann. Zum anderen kann die Beweglichkeit der Werkzeugspindel zum Antrieb bzw. zur Ausrichtung des Abrichtwerkzeugs relativ zum abzurichtenden Werkzeug während des Abrichtvorgangs genutzt werden.at a device according to the invention are These problems have been eliminated by having one of the workpiece spindles a dressing tool for dressing the tool spindle associated with this Tool carries. In this embodiment of the invention, one of the tool spindles, and that expediently those assigned to the tool to be dressed from time to time is used to carry the respective dressing device. There the relevant workpiece spindle the workpiece to be machined anyway to the tool in question brings, in this way, on the one hand, ensures that the dressing tool easy in next Near and be reached easily accessible for each tool to be dressed can. On the other hand, the mobility of the tool spindle for Drive or to align the dressing tool relative to be dressed Tool during the dressing process are used.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung eines Abrichtwerkzeugs an einer der Werkstückspindeln besteht darin, dass es durch diese Anordnung ohne besonderen apparativen Aufwand und mit dementsprechend hoher Betriebssicherheit möglich ist, sämtliche der aus dem Stand der Technik bekannten, voranstehend zusammengefassten Methoden des Abrichtens von Werkzeugen durchzuführen.The particular advantage of the inventive arrangement of a dressing tool on one of the workpiece spindles is that it is possible by this arrangement without special equipment expense and with correspondingly high reliability, all of the known from the prior art, summarized above methods of dressing tools.
Abhängig von den beim Abrichten auszuführenden Bewegungen kann es in diesem Zusammenhang vorteilhaft sein, wenn das Abrichtwerkzeug mittels eines eigenen Stellantriebs entlang einer Stellachse an der Werkstückspindel verstellbar ist. In diesem Fall ist das Abrichtwerkzeug über seinen Stellantrieb in der Lage, Relativbewegungen zum abzurichtenden Werkzeug auszuführen, die über die Bewegungsmöglichkeiten der das Abrichtwerkzeug jeweils tragenden Werkzeugspindel hinausgehen.Depending on the one to be done during dressing Movements may be advantageous in this context, though the dressing tool by means of its own actuator along a positioning axis on the workpiece spindle is adjustable. In this case, the dressing tool is over his Actuator capable of relative movements to the tool to be dressed perform, the above the possibilities of movement the dressing tool each carrying tool spindle go out.
Eine besonders einfach zu realisierende, robuste und kostengünstige Möglichkeit der erfindungsgemäßen Anordnung eines Abrichtwerkzeugs an der Werkzeugspindel besteht darin, dass das Abrichtwerkzeug fest mit der Werkzeugspindel verbunden ist und die Werkzeugspindel das Abrichtwerkzeug während des Abrichtvorgangs relativ zum abzurichtenden Werkzeug bewegt. Vorteilhafterweise ist das Abrichtwerkzeug dabei so angeordnet, dass es alle Bewegungen ausführen kann, die ein von der jeweiligen Spindel getragenes Werkstück während seiner Bearbeitung ausführt. Besonders zweckmäßig erweist sich diese Ausgestaltung dann, wenn es sich bei den zu bearbeitenden Werkstücken um Zahnräder handelt, deren Zähne durch ein Werkzeug mit unbestimmter Klinge geschliffen oder in vergleichbarer Weise bearbeitet werden müssen.A particularly easy-to-implement, robust and cost-effective option the inventive arrangement a dressing tool on the tool spindle is that the dressing tool is firmly connected to the tool spindle and the tool spindle relative to the dressing tool during the dressing process moved to the tool to be dressed. Advantageously, the dressing tool arranged so that it can perform all movements, the one carried by the respective spindle workpiece during his Processing is executing. Especially useful proves This configuration then, if it is to be processed workpieces around gears whose teeth are ground by a tool with indefinite blade or in a similar way must be edited.
Selbstverständlich ist es möglich, die erfindungsgemäßen Anordnungen eines Abrichtwerkzeugs an einer Werkstückspindel miteinander zu kombinieren. Dies kann beispielsweise dann sinnvoll sein, wenn das eine Abrichtwerkzeug zum Abrichten der Flanken und das andere Abrichtwerkzeug zum Abrichten der Köpfe eines Werkzeug zur Zahnradbearbeitung eingesetzt wird.Of course it is it is possible the arrangements according to the invention a dressing tool on a workpiece spindle to combine with each other. This can be useful, for example, if that is a dressing tool for dressing the flanks and the other dressing tool for dressing the heads a tool for gear processing is used.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:following the invention will be described with reference to an exemplary embodiment Drawing closer explained. Each show schematically:
Die
in den
Die
Stützen
An
der Führungsbahn
Zusätzlich können die
Werkstückspindeln
Jede
Werkstückspindel
Jeder
Werkstückspindel
Das
im Werkzeughalter
Der
zweite Werkzeughalter
Der
Drehantrieb
Mittels
einer hier nicht sichtbaren Stelleinrichtung kann der Drehantrieb
Durch
seine Verschwenkbarkeit um die Schwenkachse A und seine Verstellbarkeit
in Y-Richtung lassen sich mit einem geeignet ausgebildeten Werkzeug
Bei
der in den
Die
Stelleinrichtung
Durch
Verschwenken um die Schwenkachse A und Verstellen in Stellrichtung
Y entlang des Tragarms
Die
Vorrichtung
Die
Form des Abrichtwerkzeugs
Genauso
kann das Werkzeug
Die über die
nicht gezeigte Fördereinrichtung in
die jeweilige Vorrichtung
- 1,1011,101
- Vorrichtungen zum spanabhebenden Bearbeiten vondevices for machining of
- Zahnrädern WGears W
- 22
- Maschinenbasismachine base
- 3,43.4
- StützenSupport
- 55
- WerkstückablageWorkpiece staging
- 66
-
Ablagefläche der
Werkstückablage
5 Storage surface of the workpiece shelf5 - 77
- Führungsbahnguideway
- 8,98.9
-
Endabschnitte
der Führungsbahn
7 End sections of the guideway7 - 10,1110.11
- WerkstückspindelnWorkpiece spindles
- 12,1312.13
- Werkzeughaltertoolholder
- 1414
-
Vorsprung
der Maschinenbasis
2 Advantage of the machine base2 - 1515
- Grundplattebaseplate
- 1616
- Führungsnutenguide
- 1717
- Drehantriebrotary drive
- 1818
- WerkzeugTool
- 1919
- SupportSupport
- 2020
- TragarmBeam
- 2121
- SchwenkantriebRotary actuator
- 2222
- Abrichteinrichtungdresser
- 2323
- Stelleinrichtungsetting device
- 24,12424,124
- Abrichtwerkzeugedressers
- C1,C2C1, C2
-
Drehachsen
der Werkstückspindeln
10 ,11 Rotary axes of the workpiece spindles10 .11 - Ee
- Drehachseaxis of rotation
- II
- Drehachse des Werkzeughaltersaxis of rotation of the tool holder
- SS
- Schwenkachseswivel axis
- WW
- Zahnrädergears
- X,X1,X2X, X1, X2
- horizontal ausgerichtete Stellrichtungenhorizontal aligned directions
- YY
- Stellrichtungsetting direction
- Z,Z1,Z2,Z3Z, Z1, Z2, Z3
- vertikal ausgerichtete Stellrichtungenvertical aligned directions
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