DE202009013263U1

DE202009013263U1 - Gear or profile grinding machine

Info

Publication number: DE202009013263U1
Application number: DE200920013263
Authority: DE
Original assignee: Niles Werkzeugmaschinen GmbH; Kapp GmbH
Current assignee: Niles Werkzeugmaschinen GmbH; Kapp GmbH
Priority date: 2009-10-02
Filing date: 2009-10-02
Publication date: 2010-02-25
Anticipated expiration: 2019-10-03

Abstract

Verzahnungs- oder Profilschleifmaschine (1) zum Schleifen vorverzahnter bzw. vorprofilierter Werkstücke (2), wobei die Maschine mindestens eine Werkzeugspindel (3) aufweist, auf der mindestens ein Schleifwerkzeug (4) aufgenommen werden kann, und wobei die Maschine mindestens zwei Werkstückspindeln (5, 6) aufweist, die zum Zusammenwirken des Werkstücks (2) mit dem Schleifwerkzeug (4) an die Werkzeugspindel (3) heranfahrbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Werkstückspindeln (5, 6) zwecks Verbringung von einer Schleifposition (I) zu mindestens einer Beladeposition (II) und umgekehrt entlang je einer Linearführung (7, 8) translatorisch verfahrbar angeordnet sind, wobei die Maschine zum unabhängigen translatorischen Verfahren der beiden Werkstückspindeln (5, 6) auf den Linearführungen (7, 8) ausgebildet ist.Gear grinding or profile grinding machine (1) for grinding pre-toothed or pre-profiled workpieces (2), the machine having at least one tool spindle (3) on which at least one grinding tool (4) can be received, and wherein the machine comprises at least two workpiece spindles (5 , 6), which for the interaction of the workpiece (2) with the grinding tool (4) to the tool spindle (3) are approachable, characterized in that the at least two workpiece spindles (5, 6) for the purpose of shipment from a grinding position (I) at least one loading position (II) and vice versa along each of a linear guide (7, 8) are arranged translationally movable, wherein the machine for independent translational movement of the two workpiece spindles (5, 6) on the linear guides (7, 8) is formed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verzahnungs- oder Profilschleifmaschine zum Schleifen vorverzahnter bzw. vorprofilierter Werkstücke, wobei die Maschine mindestens eine Werkzeugspindel aufweist, auf der mindestens ein Schleifwerkzeug aufgenommen werden kann, und wobei die Maschine mindestens zwei Werkstückspindeln aufweist, die zum Zusammenwirken des Werkstücks mit dem Schleifwerkzeug an die Werkzeugspindel heranfahrbar sind.The The invention relates to a gear or profile grinding machine for grinding pre-toothed or pre-profiled workpieces, wherein the machine has at least one tool spindle, on the at least one grinding tool can be accommodated, and the machine having at least two workpiece spindles, the interaction of the workpiece with the grinding tool can be approached to the tool spindle.

Insbesondere bei der Herstellung von Zahnrädern kommt dem abschließenden Schleifprozess eine wichtige Bedeutung zu. Bei diesem werden die Zahnflanken einer Schleifoperation unterzogen, mit der sie auf die genaue Kontur gebracht werden. Eine effiziente Verfahrensweise bei der Herstellung der Verzahnung ist das Wälzschleifen mit einer Schleifschnecke oder das Profilschleifen mit einer Profilschleifscheibe.Especially in the manufacture of gears comes the final Grinding process an important meaning too. This will be the tooth flanks subjected to a grinding operation, with which they are to the exact contour to be brought. An efficient method of manufacture The toothing is the hobbing with a grinding worm or profile grinding with a profile grinding wheel.

Bei Werkstücken insbesondere mit kleinen Verzahnungen (Kopfkreisdurchmesser bis ca. 200 mm) ist die Prozess-Hauptzeit im Verhältnis zu den Nebenzeiten relativ kurz. Aufgrund der relativ niedrigen Hauptzeit werden zum Erzielen eines wirtschaftlichen Fertigungsprozesses Maschinen und Schleifverfahren benötigt, die mit einem verbesserten Verhältnis zwischen Hauptzeit zu Nebenzeit aufwarten. Dies gilt insbesondere dann, wenn zusätzlich auch die Werkstück-Losgrößen – als Folge einer zunehmenden Bauteil-Variantenvielfalt – sinken. Damit kommt der Reduzierung der Rüstzeit eine immer größere Bedeutung zu.at Workpieces, in particular with small teeth (tip diameter up to approx. 200 mm), the process main time is in proportion to the non-productive times relatively short. Due to the relatively low Main time become to achieve an economical manufacturing process Machines and grinding processes needed with a improved ratio between main time to non-productive time come up. This is especially true if in addition also the workpiece lot sizes - as Result of an increasing variety of components - sink. Thus, the reduction of the set-up time is getting bigger and bigger Meaning too.

Eine Verzahnungsschleifmaschine der eingangs genannten Art ist aus der EP 1 146 983 B1 bekannt. Hier wird ein Rundschalttisch mit zwei Werkstückspindeln ausgestattet. Durch Drehung des Rundschalttisches um 180° kann ein in einer Be- und Entladestation gespanntes Werkstück zu einem Schleifwerkzeug verfahren werden, während gleichzeitig ein geschliffenes Werkstück zur Be- und Entladestation verfahren wird. Mit dieser Lösung kann bereits ein relativ günstiges Verhältnis zwischen Haupt- und Nebenzeiten erreicht werden, da parallel zum Schleifen eines Werkstücks ein Spannen und Ausrichten des nächsten Werkstücks erfolgen kann.A gear grinding machine of the type mentioned is from the EP 1 146 983 B1 known. Here, a rotary indexing table is equipped with two workpiece spindles. By rotating the rotary indexing table by 180 °, a workpiece clamped in a loading and unloading station can be moved to a grinding tool, while at the same time a ground workpiece is moved to the loading and unloading station. With this solution, a relatively favorable ratio between main and auxiliary times can already be achieved, since clamping and alignment of the next workpiece can take place parallel to the grinding of a workpiece.

Allerdings sind die mit der vorbekannten Schleifmaschine erreichbaren Verhältnisse zwischen Haupt- und Nebenzeiten immer noch nicht befriedigend.Indeed are the achievable with the previously known grinding conditions between prime and non-prime times still not satisfactory.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schleifmaschine der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass es möglich wird, ein weiter verbessertes Verhältnis zwischen Bearbeitungs-Haupt- und -Nebenzeiten zu erreichen. Demgemäß soll sich die Vorrichtung durch eine weiter verbesserte wirtschaftliche Betriebsweise auszeichnen. Gleichermaßen soll der Rüstanteil im Verhältnis zu den Bearbeitungs-Hauptzeiten so gering wie möglich sein, um das genannte Ziel zu erreichen.Of the Invention is therefore the object of a grinding machine of the type mentioned above so that it is possible a further improved relationship between main processing and to reach other times. Accordingly, should be the device by a further improved economic operation distinguished. Similarly, the set-up component so small in relation to the main machining times as possible to achieve the stated goal.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Werkstückspindeln zwecks Verbringung von einer Schleifposition zu mindestens einer Beladeposition und umgekehrt entlang je einer Linearführung translatorisch verfahrbar angeordnet sind, wobei die Maschine zum unabhängigen translatorischen Verfahren der beiden Werkstückspindeln auf den Linearführungen ausgebildet ist.The Solution of this problem by the invention is characterized in that that the at least two workpiece spindles for the purpose of shipment of a grinding position to at least one loading position and vice versa along each arranged a linear guide translationally movable are, with the machine for independent translational Method of the two workpiece spindles on the linear guides is trained.

Die Linearführungen sind bevorzugt zum horizontalen Verfahren der Werkstückspindeln angeordnet.The Linear guides are preferred for horizontal method arranged the workpiece spindles.

Die beiden Linearführungen können parallel und in einem Abstand zueinander angeordnet sein. In diesem Falle ist bevorzugt vorgesehen, dass die Werkzeugspindel in eine Richtung horizontal und senkrecht zur linearen Verfahrrichtung der Linearführungen verfahrbar angeordnet ist. Im Bereich der Werkzeugspindel können dabei zwei Gegenhalter auf oder an einem Maschinenbett angeordnet sein; die beiden Gegenhalter können ortsfest auf oder an dem Maschinenbett angeordnet sein.The Both linear guides can be parallel and in be arranged at a distance from each other. In this case is preferred provided that the tool spindle in a horizontal direction and perpendicular to the linear travel direction of the linear guides is arranged movable. In the area of the tool spindle can while two counter-holder arranged on or on a machine bed be; the two counterholds can be fixed on or at the Machine bed to be arranged.

Eine alternative Maschinenkonzeption sieht vor, dass die beiden Linearführungen unter einem Winkel zueinander verlaufend angeordnet sind. Der Winkel beträgt vorzugsweise 90°. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Werkzeugspindel schwenkbar und in eine Zustellrichtung verfahrbar, ansonsten aber ortsfest angeordnet ist. Im Bereich der Werkzeugspindel ist in diesem Falle vorzugsweise ein einziger Gegenhalter auf oder an dem Maschinenbett angeordnet; der Gegenhalter ist dabei bevorzugt ortsfest auf oder an dem Maschinenbett angeordnet. Dieser Gegenhalter kann von beiden Werkstückspindeln genutzt werden.A alternative machine design provides that the two linear guides are arranged at an angle to each other. The angle is preferably 90 °. It can be provided be that the tool spindle is pivotable and in an advancing direction movable, but otherwise is arranged stationary. Around Tool spindle is in this case preferably a single counter-holder arranged on or on the machine bed; the counterpart is here preferably stationary on or arranged on the machine bed. This Counterholder can be used by both workpiece spindles.

Die Achsen der Werkstückspindeln sind vorzugsweise vertikal angeordnet.The Axes of the workpiece spindles are preferably vertical arranged.

Vorgesehen werden können auch weitere Peripheriegeräte:
An einer Stelle entlang des Verfahrweges der Linearführung kann ein Ausrichtgerät für das Werkstück ortsfest auf oder an dem Maschinenbett angeordnet sein.Other peripherals can also be provided:
At one point along the travel of the linear guide, an alignment device for the workpiece can be arranged stationarily on or on the machine bed.

An einer der beiden Werkstückspindeln kann weiterhin ein Abrichtgerät für das Schleifwerkzeug angeordnet sein, das zusammen mit der Werkstückspindel verfahren werden kann, und zwar in die Schleifposition, um das Schleifwerkzeug abzurichten. Damit kann also bei Bedarf das Schleifwerkzeug abgerichtet werden, indem die entsprechende Werkstückspindel mit dem Abrichtgerät in die Schleifposition verfahren wird.On one of the two workpiece spindles may further be arranged a dressing device for the grinding tool, which can be moved together with the workpiece spindle, in the grinding position, to eraserich the grinding tool Thus, if necessary, the grinding tool can be dressed by the appropriate workpiece spindle is moved with the dressing device in the grinding position.

An einer Stelle entlang des Verfahrweges der Linearführung kann weiterhin eine Schleuderstation für das Werkstück ortsfest auf oder an dem Maschinenbett angeordnet sein.At a point along the travel of the linear guide can continue a spinning station for the workpiece be stationary on or on the machine bed.

Weiterhin kann an einer Stelle entlang des Verfahrweges der Linearführung eine Spannmittel-Wechselstation ortsfest auf oder an dem Maschinenbett angeordnet sein.Farther can at one point along the travel of the linear guide a clamping device change station stationary on or on the machine bed be arranged.

Ferner kann an einer Stelle entlang des Verfahrweges der Linearführung eine Station zur Ablage eines Werkstücks auf oder an dem Maschinenbett angeordnet sein.Further can at one point along the travel of the linear guide a station for depositing a workpiece on or at the Machine bed to be arranged.

Die Spannmittel-Wechselstation bzw. die Station zur Ablage eines Werkstücks kann einen Rundschalttisch mit mindestens zwei Ablageplätzen aufweisen. Die Spannmittel-Wechselstation und die Station zur Ablage eines Werkstücks sind dabei gemäß einer bevorzugten Fortbildung als kombinierte Einheit ausgebildet.The Chuck changing station or the station for depositing a workpiece may have a rotary indexing table with at least two storage spaces. The clamping device changing station and the station for storing a Workpieces are according to a preferred Training formed as a combined unit.

Im Bereich der Werkzeugspindel kann eine Schleifwerkzeug-Wechselstation ortsfest auf oder an dem Maschinenbett angeordnet sein.in the Area of the tool spindle can be a grinding tool changing station be stationary on or on the machine bed.

Mit der vorgeschlagenen Verzahnungs- bzw. Profilschleifmaschine werden bevorzugt Werkstücke mit kleinen Verzahnungen bearbeitet, die einen maximalen Kopfkreisdurchmesser bis ca. 200 mm aufweisen; gleichermaßen eignet sich der Erfindungsvorschlag besonders für kurze Wellenteile, ggf. mit mehreren Verzahnungen. Der Erfindungsvorschlag eignet sich besonders für Verzahnungen und Sonderprofile im Serienbereich.With the proposed gearing or profile grinding machine preferably machined workpieces with small toothings, which have a maximum tip diameter up to about 200 mm; equally, the invention proposal is particularly suitable for short shaft parts, possibly with multiple gears. The proposed invention is particularly suitable for gears and special profiles in series production.

Das vorgeschlagene Maschinenkonzept kann also als „Pick-Up”-Konzept bezeichnet werden, wobei die Werkstücke an einer Beladestation auf eine Werkstückspindel aufgenommen und unabhängig von einer weiteren Werkstückspindel zur Bearbeitungsstation translatorisch verfahren werden.The So proposed machine concept can be used as a "pick-up" concept be designated, the workpieces at a loading station taken on a workpiece spindle and independent from another workpiece spindle to the processing station be moved translationally.

Mit diesem Konzept können die Nebenzeit optimiert (minimiert) und Rüstprozesse und Automatisierungsfunktionalitäten integriert werden. Das Be- und Entladen der Werkstückspindeln mit Werkstücken, das Spannen, das Ausrichten (Einmitten) der Verzahnung, das Beschleunigen und Abbremsen sowie das Schleudern der Werkstücke können parallel zum Schleifen auf der anderen Werkstückspindel realisiert werden.With this concept can optimize the secondary time (minimized) and setup processes and automation functionalities to get integrated. The loading and unloading of the workpiece spindles with workpieces, clamping, aligning (centering) the gearing, the acceleration and deceleration and the spin The workpieces can be parallel to grinding on the other workpiece spindle can be realized.

Demgemäß ermöglicht das vorgeschlagene Konzept auch eine wesentliche Verbesserung bezüglich der Rüstzeiten.Accordingly allows the proposed concept also represents a significant improvement the set-up times.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing embodiments of the invention are illustrated. Show it:

1 in perspektivischer Ansicht eine Verzahnungsschleifmaschine mit zwei Werkstückspindeln; die translatorisch entlang zweier Linearführungen von einer Be- und Entladestation zu einer Schleifposition und zurück bewegt werden können, 1 a perspective view of a gear grinding machine with two workpiece spindles; which can be moved translationally along two linear guides from a loading and unloading station to a grinding position and back,

2 in der Darstellung von 1 eine zweite Ausführungsform der Verzahnungsschleifmaschine und 2 in the presentation of 1 a second embodiment of the gear grinding and

3 in der Darstellung von 1 eine dritte Ausführungsform der Verzahnungsschleifmaschine. 3 in the presentation of 1 a third embodiment of the gear grinding machine.

In 1 ist eine Verzahnungsschleifmaschine 1 in einer ersten Ausführungsform dargestellt. Die Maschine 1 hat ein Maschinenbett 10, auf dem zunächst die üblichen Elemente angeordnet sind, um eine Verzahnungsschleifoperation vornehmen zu können. Demgemäß hat die Maschine 1 insbesondere eine Werkzeugspindel 3 mit einem Schleifwerkzeug 4 (Schleifscheibe oder Schleifschnecke, gegebenenfalls auch in Achsrichtung versetzt mehrere Schleifwerkzeuge für das Schrappen und Schlichten), die auf einer entsprechenden beweglichen Führung so angeordnet ist, dass sie die für den Schleifvorgang benötigten Bewegungen ausführen kann. In 1 sind mit Doppelpfeilen die vorgesehenen Bewegungsrichtungen angegeben. Auf diese wird allerdings nicht näher eingegangen, da es sich dabei um übliche Achsen handelt.In 1 is a gear grinding machine 1 shown in a first embodiment. The machine 1 has a machine bed 10 on which initially the usual elements are arranged in order to make a tooth grinding operation. Accordingly, the machine has 1 in particular a tool spindle 3 with a grinding tool 4 (Abrasive wheel or grinding worm, possibly also offset in the axial direction a plurality of grinding tools for dummying and finishing), which is arranged on a corresponding movable guide so that they can perform the movements required for the grinding process. In 1 are indicated with double arrows the intended directions of movement. However, these are not discussed in more detail, since these are the usual axes.

Nicht typisch für eine Verzahnungsschleifmaschine ist indes, dass zwei Werkstückspindeln 5 und 6 vorgesehen sind, die jeweils zur Aufnahme eines Werkstücks 2 ausgebildet sind. Diese beiden Werkstückspindeln 5, 6 sind an zwei Linearführungen 7 und 8 in horizontale Richtung translatorisch verschieblich angeordnet, wobei die beiden Linearführungen 7, 8 benachbart und parallel – in einem Abstand a – zueinander angeordnet sind. Damit können die beiden Werkstückspindeln 5, 6 also in horizontale Richtung translatorisch bewegt werden. Das translatorische Bewegen kann dabei so erfolgen, dass ein auf einer Werkstückspindel 5, 6 gespanntes Werkstück 2 von einer Schleifposition I zu einer Beladeposition II bzw. umgekehrt von der Position II zu der Position I bewegt werden kann.However, it is not typical for a gear grinding machine that two workpiece spindles 5 and 6 are provided, each for receiving a workpiece 2 are formed. These two workpiece spindles 5 . 6 are on two linear guides 7 and 8th arranged translationally displaceable in the horizontal direction, wherein the two linear guides 7 . 8th adjacent and parallel - at a distance a - are arranged to each other. This allows the two workpiece spindles 5 . 6 So be moved in a horizontal direction translational. The translational movement can be carried out such that one on a workpiece spindle 5 . 6 clamped workpiece 2 from a grinding position I to a loading position II or vice versa from the position II to the position I can be moved.

Dabei ist also vorgesehen, dass beiden Werkstückspindeln 5, 6 zwecks Verbringung von der Schleifposition I zur Beladeposition II und umgekehrt in horizontaler Richtung translatorisch bewegt werden. Wesentlich ist dabei, dass die Bewegung der beiden Werkstückspindeln 5, 6 unabhängig voneinander erfolgen kann.It is thus provided that both workpiece spindles 5 . 6 for the purpose of transferring from the grinding position I to the loading position II and vice versa be moved in a horizontal direction translational. It is essential that the movement of the two workpiece spindles 5 . 6 can be done independently of each other.

Die Werkstücke 2 können somit mittels der beiden Werkstückspindeln 5, 6 unabhängig voneinander von einer Be- und Entladestation 14, an der die Be- und Entladung der Werkstückspindel 5, 6 mit bzw. von Werkstücken 2 erfolgt, in die Schleifposition verfahren werden. Die Werkstücke 2 werden dabei im Ausführungsbeispiel mit einem Band (Förderband) an- bzw. abtransportiert. Natürlich ist genauso jede andere Art der Bereitstellung bzw. des Abtransports von Werkstücken 2 möglich, z. B. eine Beladezelle.The workpieces 2 can thus by means of the two workpiece spindles 5 . 6 independently from a loading and unloading station 14 at which the loading and unloading of the workpiece spindle 5 . 6 with or from workpieces 2 takes place, be moved to the grinding position. The workpieces 2 be in the embodiment with a band (conveyor belt) on or transported away. Of course, just as any other way of providing or removal of workpieces 2 possible, for. B. a loading cell.

In der Schleifposition I befindet sich im Bereich der Werkzeugspindel 4 je ein (optionaler) Gegenhalter 9' und 9'', der bei der Lösung gemäß 1 ortsfest am Maschinenbett 10 angeordnet ist. Jeder Gegenhalter 9', 9'' arbeitet mit einer der beiden Werkstückspindeln 5, 6 zusammen. Zum Schleifen muss die Werkzeugspindel 4 in eine Richtung horizontal und senkrecht zur Verschieberichtung der Linearführungen 7, 8 zwischen zwei Endpositionen hin und her verschoben werden (y-Richtung), um abwechselnd die Werkstücke 2 auf den Werkstückspindeln 5, 6 zu schleifen.In the grinding position I is located in the area of the tool spindle 4 one (optional) counterholder each 9 ' and 9 '' who in the solution according to 1 stationary on the machine bed 10 is arranged. Every counterpart 9 ' . 9 '' works with one of the two workpiece spindles 5 . 6 together. For grinding, the tool spindle 4 in a direction horizontal and perpendicular to the direction of the linear guides 7 . 8th between two end positions are shifted back and forth (y-direction) to alternately the workpieces 2 on the workpiece spindles 5 . 6 to grind.

Der wesentliche Vorteil der vorgeschlagenen Konzeption ist, dass aufgrund der unabhängigen translatorischen Verschiebebewegung der beiden Werkstückspindeln 5, 6 die Bearbeitungs-Hauptzeiten für das Schleifen eines der Werkstücke auf einer der Werkstückspindeln 5, 6 optimal genutzt werden kann, um zeitparallel auf der anderen Werkstückspindel die diversen nebenzeitrelevanten Prozessschritte durchzuführen, die erforderlich bzw. wünschenswert (d. h. optional) sind.The main advantage of the proposed concept is that due to the independent translational displacement movement of the two workpiece spindles 5 . 6 the main processing times for grinding one of the workpieces on one of the workpiece spindles 5 . 6 can be used optimally to perform time-parallel on the other workpiece spindle, the various time-relevant process steps that are required or desirable (ie optional).

Demgemäß befinden sich entlang des translatorischen Verschiebeweges, der beim Verfahren von der Schleifposition I zur Beladeposition II bzw. umgekehrt von der Werkstückspindel 5, 6 bzw. dem Werkstück 2 zurückgelegt wird, verschiedene Vorrichtungselemente, mit denen die benötigten bzw. gewünschten Maßnahmen durchgeführt werden können.Accordingly, there are along the translational displacement, which in the process of the grinding position I to the loading position II or vice versa of the workpiece spindle 5 . 6 or the workpiece 2 various device elements with which the required or desired measures can be carried out.

Hier ist zunächst ein Ausrichtgerät 11 zu nennen, das dazu dient, das auf der Werkstückspindel 5, 6 gespannte Werkstück 2 auszurichten bzw. einzumitten, so dass das Schleifwerkzeug 4 kollisionsfrei bei dem sich anschließenden Schleifen in die Zahnlücken eintreten kann. Je ein Ausrichtgerät 11 ist ortsfest auf dem Maschinenbett 10 angeordnet. Bei vorbekannten Maschinen ist ein manuelles Einstellen des Ausrichtgeräts 11 auf den jeweiligen Werkstück-Außendurchmesser erforderlich. Dies gilt nicht für die vorgeschlagene Ausgestaltung, d. h. dies kann vorteilhaft entfallen.Here is first an alignment device 11 to call that on the workpiece spindle 5 . 6 tensioned workpiece 2 align or einzumitten, so that the grinding tool 4 collision-free can occur in the subsequent gaps in the tooth gaps. One alignment device each 11 is stationary on the machine bed 10 arranged. In prior art machines, a manual adjustment of the alignment device 11 required on the respective workpiece outside diameter. This does not apply to the proposed embodiment, ie this can be advantageously eliminated.

Vorteilhafte, aber nur optionale weitere Elemente verbessern den Prozess:
Hierzu ist zunächst weiter vorgesehen, dass je eine Schleuderstation 12 auf dem Verschiebeweg der Linearführungen 7, 8 angeordnet ist. Hier kann das Abschleudern des an den Werkstücken 2 haftenden Rest-Bearbeitungsöls erfolgen. Aufgrund des „Pick-Up”-Konzepts sind hierbei „passive” Schleuderstationen realisierbar. Es sind keine speziellen Greifsysteme für bestimmte Bauteiltypen erforderlich, die Einrichtung arbeitet praktisch rüstfrei. Üblich ist zumeist der Einsatz einer angetriebenen Schleuderstation, d. h. die Schleuder verfügt über einen Drehantrieb für die zu schleudernden Werkstücke. Bei der „passiven” Schleuderstation wird indes die Drehbewegung der Werkstückspindel zum Schleudern genutzt. Die Schleuderstation ist demgemäß lediglich z. B. ein nach oben offener Behälter, in den das auf der Werkstückspindel gespannte Werkstück eingefahren wird und dort mit dem Werkstückantrieb zwecks Schleudern gedreht wird. Ein Umspannen des Werkstücks von der Werkstückspindel auf eine „aktive” Schleuderstation kann entfallen.Advantageous, but only optional further elements improve the process:
For this purpose, initially further provided that ever a spin station 12 on the displacement path of the linear guides 7 . 8th is arranged. Here you can spin off the on the workpieces 2 adhering residual machining oil done. Due to the "pick-up" concept, "passive" spinning stations can be realized here. There are no special gripping systems required for certain types of components, the device works virtually rüstfrei. Usually, the use of a driven spinning station is usual, ie the sling has a rotary drive for the workpieces to be spun. In the case of the "passive" spinning station, however, the rotary movement of the workpiece spindle is used for spinning. The spin station is accordingly only z. B. an open-topped container into which the workpiece clamped on the workpiece is retracted and rotated there with the workpiece drive for the purpose of spinning. A re-clamping of the workpiece from the workpiece spindle to an "active" spinning station can be omitted.

Weiterhin kann eine Spannmittel-Wechselstation vorgesehen werden, die mit einer Station zur Ablage eines Werkstücks 2 kombiniert ist. Die kombinierte Einheit kann mit einem Rundschalttisch versehen sein, der mindestens zwei Ablageplätze bereitstellt. Zum automatischen Spannmittelwechsel stehen zwei Wechselplätze zur Verfügung. Das aktuell genutzte Spannmittel wird in einem Leerplatz abgelegt, das neue Spannmittel wird von einem weiteren Platz, an dem es vorgehalten wird, anschließend aufgenommen. Sowohl das Ablegen als auch das Aufnehmen der Spannmittel erfolgt automatisch mit entsprechenden an sich bekannten Handhabungselementen.Furthermore, a clamping device changing station can be provided with a station for storing a workpiece 2 combined. The combined unit may be provided with a rotary indexing table providing at least two storage locations. There are two changing stations available for automatic change of clamping device. The currently used clamping device is stored in an empty space, the new clamping device is then taken from another place where it is held. Both the storage and the recording of the clamping means is carried out automatically with corresponding handling elements known per se.

Für das Ausschleusen von SPC-Teilen (Messteilen) sowie von NIO-Teilen (Ausschussteilen) steht in der Maschine ebenfalls der bereits genannte Rundschalttisch zur Verfügung, der – wie gesagt – mindestens zwei Ablageplätze hat. Diese Funktion wird bei vorbekannten Lösungen normalerweise außerhalb der Maschine vorgehalten, was zu komplexen Automatisierungseinrichtungen führt. Gemäß dem erfindungsgemäßen Vorschlag lässt sich diese Funktionalität indes sehr viel einfacher bewerkstelligen.For the removal of SPC parts (measuring parts) as well as NIO parts (Rejects) is in the machine also the aforementioned rotary indexing table available, which - as I said - at least has two storage spaces. This function is known Solutions usually outside the machine held, which leads to complex automation equipment. According to the proposal of the invention However, this functionality can be very much easier to accomplish.

Selbstverständlich können entlang des Verschiebeweges der Werkstückspindeln 5, 6 auch weitere Stationen installiert werden, die die Funktionalität weiter erhöhen.Of course, along the displacement path of the workpiece spindles 5 . 6 also additional stations are installed, which further increase the functionality.

Ein automatischer Werkzeugwechsel wird durch eine Schleifwerkzeug-Wechselstation 13 möglich (dargestellt nur in den Ausführungsbeispielen gemäß 2 und 3), die in der Nähe der Werkzeugspindel 3 positioniert ist. Hier stehen zwei Wechselplätze zur Verfügung. Das aktuell genutzte Schleifwerkzeug 4 kann zunächst auf einem Leerplatz abgelegt werden. Anschließend wird das neue Werkzeug aus dem zweiten Platz aufgenommen und auf der Werkzeugspindel 3 angeordnet. Das Ablegen und das Aufnehmen erfolgt in einem automatischen Ablauf.An automatic tool change is performed by a grinding tool changing station 13 possible (shown only in the embodiments according to 2 and 3 ), which is near the factory convincing spindle 3 is positioned. Here are two replacements available. The currently used grinding tool 4 can first be placed on an empty space. Subsequently, the new tool is picked up from the second place and on the tool spindle 3 arranged. The filing and recording takes place in an automatic sequence.

Werden, was optional möglich ist, abrichtbare Schleifwerkzeuge (Schleifscheiben oder Schleifschnecken) 4 vorgesehen, kann vorteilhaft weiterhin vorgesehen sein, dass ein Abrichtgerät 15 auf einer der Werkstückspindeln angeordnet wird. Damit ist es möglich, das Abrichtgerät 15 zwecks Abrichtens des Schleifwerkzeugs 4 in die Position I zu verbringen, um das Schleifwerkzeug 4 abzurichten.Be, which is optionally possible, dressable grinding tools (grinding wheels or grinding worms) 4 provided, it may be advantageous further provided that a dressing device 15 is arranged on one of the workpiece spindles. This makes it possible to use the dressing device 15 for dressing the grinding tool 4 in the position I to spend the grinding tool 4 abzurichten.

Nicht dargestellt, aber natürlich genauso möglich ist es, außerhalb der Schleifmaschine 1 abgerichtete Schleifwerkzeuge insbesondere über die Schleifwerkzeug-Wechselstation 13 einzuwechseln. Damit ergibt sich eine weitere Prozess-Nebenzeit-Ersparnis gegenüber dem Abrichten in der Maschine.Not shown, but of course just as possible, outside the grinder 1 dressed grinding tools, in particular via the grinding tool changing station 13 replacement. This results in a further process-time savings compared to dressing in the machine.

In 2 ist eine alternative Lösung gezeigt. Ein Unterschied zu 1 ist hier, dass die Zustellbewegung zwischen Werkstück 2 und Werkzeug 4 durch lineare Verschiebung der Werkstückspindeln 5, 6 (sowie der ebenfalls relativ zum Maschinenbett 10 verschieblich angeordneten Gegenhalter 9', 9'') erfolgt, während die Werkzeugspindel 3 in Zustellrichtung (x-Richtung) unverschieblich ist.In 2 an alternative solution is shown. A difference too 1 here is that the feed motion between workpiece 2 and tool 4 by linear displacement of the workpiece spindles 5 . 6 (as well as relative to the machine bed 10 slidably arranged anvils 9 ' . 9 '' ) takes place while the tool spindle 3 in the feed direction (x direction) is immovable.

Ansonsten entsprechen sich die Maschinenkonzepte von 1 und 2.Otherwise, the machine concepts of 1 and 2 ,

In 3 ist eine weitere Variante des Erfindungskonzepts skizziert. Hier verlaufen die beiden Linearführungen 7, 8 nicht parallel zueinander, sondern unter einem Winkel α, der im Ausführungsbeispiel 90° beträgt. Demgemäß werden die beiden Werkstückspindeln 5, 6 abwechselnd zum „Eckpunkt” der beiden Linearführungen 7, 8 verfahren; an dieser Stelle ist die Werkzeugspindel 4 positioniert, und zwar im wesentlichen ortsfest. Während also bei den Lösungen gemäß der 1 und 2 die Werkzeugspindel 4 zwischen zwei Endstellungen hin und her fahren musste, um abwechselnd auf den Werkstückspindeln 5, 6 gespannte Werkstücke 2 zu schleifen, ist dies bei der Lösung nach 3 nicht erforderlich. Auch der Gegenhalter 9 ist hier daher ortsfest auf dem Maschinenbett 10 angeordnet.In 3 is outlined another variant of the inventive concept. Here are the two linear guides 7 . 8th not parallel to each other, but at an angle α, which is 90 ° in the embodiment. Accordingly, the two workpiece spindles 5 . 6 alternately to the "corner point" of the two linear guides 7 . 8th method; at this point is the tool spindle 4 positioned, essentially stationary. So while in the solutions according to the 1 and 2 the tool spindle 4 between two end positions had to go back and forth to take turns on the workpiece spindles 5 . 6 tensioned workpieces 2 to grind, this is in the solution after 3 not mandatory. Also the counterpart 9 is therefore stationary on the machine bed 10 arranged.

Allen Konzepten ist indes gemein, dass eine unabhängige Verfahrbewegung der beiden Werkzeugspindeln 5, 6 möglich ist. Demgemäß kann während des Schleifens eines Werkstücks 2 in der Schleifposition I die andere Werkstückspindel völlig frei verschoben werden, so dass die jeweiligen erwähnten Stationen von der Be- und Entladung bis zum Ausrichten des Werkstücks 2 hauptzeitparallel angefahren werden können. Die Flexibilität erhöht sich hierdurch entsprechend.However, all concepts have in common that an independent movement of the two tool spindles 5 . 6 is possible. Accordingly, during grinding of a workpiece 2 in the grinding position I the other workpiece spindle are moved completely free, so that the respective stations mentioned by the loading and unloading to the alignment of the workpiece 2 can be approached parallel to the main time. The flexibility increases accordingly.

Somit können insgesamt das Verhältnis von Haupt- zu Nebenzeiten optimiert und die Wirtschaftlichkeit des Schleifens von Verzahnungen und Profilen erhöht werden.Consequently Overall, the ratio of main to Optimized non-productive times and the efficiency of grinding be increased by gears and profiles.

Eine Variante des dargestellten Maschinenkonzepts ist der Einsatz nur einer einzigen Linearführung für eine einzige Werkstückspindel; die zweite Linearführung mit der zweiten Werkstückspindel entfällt demgemäß.A Variant of the illustrated machine concept is the use only a single linear guide for a single Workpiece spindle; the second linear guide with the second workpiece spindle is omitted accordingly.

Mit einer solchen Lösung ist es möglich, wesentliche Vorteile der beschriebenen erfindungsgemäßen Lösung zu nutzen, wobei sich allerdings natürlich nicht der volle Zeitvorteil für das parallele Fahren von Haupt- und Nebenzeiten erzielen lässt. Es ergeben sich also höhere Prozesszeiten beim Einsatz nur einer Werkstückspindel auf einer Linearführung. Damit können allerdings in wirtschaftlich noch vorteilhafter Weise Kleinserien mit kleinen Losen bzw. bei höheren Bauteilvarianzen bearbeitet werden. Es ergeben sich im Vergleich mit herkömmlichen Maschinenkonzepten die genannten Rüstvorteile.With such a solution, it is possible essential Advantages of the described solution according to the invention to use, of course, but not the full Time advantage for the parallel driving of main and auxiliary times achieve. This results in higher process times when using only one workpiece spindle on a linear guide. In order to However, they can be even more economically advantageous Small series with small lots or with higher component variances to be edited. It results in comparison with conventional Machine concepts the mentioned setup advantages.

11: Verzahnungs- oder Profilschleifmaschinegearing or profile grinding machine
22: Werkstückworkpiece
33: Werkzeugspindeltool spindle
44: Schleifwerkzeuggrinding tool
55: WerkstückspindelWorkpiece spindle
66: WerkstückspindelWorkpiece spindle
77: Linearführunglinear guide
88th: Linearführunglinear guide
99: Gegenhalterbackstop
9'9 ': Gegenhalterbackstop
9''9 '': Gegenhalterbackstop
1010: Maschinenbettmachine bed
1111: Ausrichtgerätaligner
1212: Schleuderstationspin station
1313: Schleifwerkzeug-WechselstationGrinding tool changing station
1414: Be- und/oder Entladestationloading and / or unloading station
1515: Abrichtgerätdresser
II: Schleifpositiongrinding position
IIII: Beladepositionloading position
aa: Abstanddistance
αα: Winkelangle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1146983 B1 [0004]

Claims

Gear or profile grinding machine ( 1 ) for grinding pre-toothed or pre-profiled workpieces ( 2 ), wherein the machine has at least one tool spindle ( 3 ), on which at least one grinding tool ( 4 ), and wherein the machine has at least two workpiece spindles ( 5 . 6 ), which is responsible for the interaction of the workpiece ( 2 ) with the grinding tool ( 4 ) to the tool spindle ( 3 ) are approachable, characterized in that the at least two workpiece spindles ( 5 . 6 ) for the purpose of transferring from a grinding position ( I ) to at least one loading position ( II ) and vice versa along each linear guide ( 7 . 8th ) are arranged translationally movable, wherein the machine for the independent translational process of the two workpiece spindles ( 5 . 6 ) on the linear guides ( 7 . 8th ) is trained.

Machine according to claim 1, characterized in that the linear guides ( 7 . 8th ) for horizontal movement of the workpiece spindles ( 5 . 6 ) are arranged.

Machine according to claim 1 or 2, characterized in that the two linear guides ( 7 . 8th ) are arranged parallel and at a distance (a) from each other.

Machine according to claim 3, characterized in that the tool spindle ( 3 ) in a direction horizontal and perpendicular to the linear travel direction of the linear guides ( 7 . 8th ) is arranged movable.

Machine according to claim 3 or 4, characterized in that in the region of the tool spindle ( 3 ) two counterholds ( 9 ' . 9 '' ) on or on a machine bed ( 10 ) are arranged.

Machine according to claim 5, characterized in that the two counter-holders ( 9 ' . 9 '' ) fixed on or on the machine bed ( 10 ) are arranged.

Machine according to claim 1 or 2, characterized in that the two linear guides ( 7 . 8th ) are arranged at an angle (α) to each other.

Machine according to claim 7, characterized that the angle (α) is 90 °.

Machine according to claim 7 or 8, characterized in that the tool spindle ( 3 ) and in a direction of delivery (x) movable, but otherwise is arranged stationary.

Machine according to one of claims 7 to 9, characterized in that in the region of the tool spindle ( 3 ) a single counterholder ( 9 ) on or on the machine bed ( 10 ) is arranged.

Machine according to claim 10, characterized in that the counter-holder ( 9 ) fixed on or on the machine bed ( 10 ) is arranged.

Machine according to one of claims 1 to 11, characterized in that the axes of the workpiece spindles ( 5 . 6 ) are arranged vertically.

Machine according to one of claims 1 to 12, characterized in that at one point along the travel path of the linear guide ( 7 . 8th ) an alignment device ( 11 ) for the workpiece ( 2 ) fixed on or on the machine bed ( 10 ) is arranged.

Machine according to one of claims 1 to 13, characterized in that on one of the two workpiece spindles ( 5 . 6 ) a dressing device ( 15 ) for the grinding tool ( 4 ) is arranged, which together with the workpiece spindle ( 5 . 6 ) can be moved.

Machine according to one of claims 1 to 14, characterized in that at one point along the travel path of the linear guide ( 7 . 8th ) a spinning station ( 12 ) for the workpiece ( 2 ) fixed on or on the machine bed ( 10 ) is arranged.

Machine according to one of claims 1 to 15, characterized in that at one point along the travel path of the linear guide ( 7 . 8th ) a clamping device changing station stationary on or at the machine bed ( 10 ) is arranged.

Machine according to one of claims 1 to 16, characterized in that at one point along the travel path of the linear guide ( 7 . 8th ) a station for depositing a workpiece ( 2 ) on or on the machine bed ( 10 ) is arranged.

Machine according to claim 16 or 17, characterized in that the clamping device changing station or the station for depositing a workpiece ( 2 ) has a rotary indexing table with at least two storage spaces.

Machine according to claim 16 or 17, characterized in that the clamping device changing station and the station for depositing a workpiece ( 2 ) are formed as a combined unit.

Machine according to one of claims 1 to 19, characterized in that in the region of the tool spindle ( 4 ) a grinding tool changing station ( 13 ) fixed on or on the machine bed ( 10 ) is arranged.