DE202017106126U1 - Vorrichtung zur finishenden Bearbeitung eines Werkstücks - Google Patents

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    • B24B35/00Machines or devices designed for superfinishing surfaces on work, i.e. by means of abrading blocks reciprocating with high frequency

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Vorrichtung (10) zur finishenden Bearbeitung eines Werkstücks, mit einem Werkstückhalter (36, 38), einem Rotationsantrieb (34) zur Erzeugung einer Rotationsbewegung des Werkstücks um eine Werkstückachse (32), mit einem Oszillationsantrieb (40) zur Erzeugung einer parallel zur Werkstückachse (32) gerichteten Oszillationsbewegung, mit mindestens einer Bearbeitungseinheit (24, 26), die jeweils mindestens ein Finishwerkzeug aufweist, wobei die Position der Bearbeitungseinheit (24, 26) entlang einer parallel zu der Werkstückachse (32) orientierten Positionierachse (42, 44) einstellbar ist, wobei eine Fixiereinrichtung (88) zur lösbaren Fixierung der Bearbeitungseinheit (24, 26) an einem Träger (18) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kopplungseinrichtung (86) vorgesehen ist, welche lösbar mit der mindestens einen Bearbeitungseinheit (24, 26) koppelbar ist und mit einer Antriebseinrichtung (20) zur Bewegung der Kopplungseinrichtung (86) oder des Trägers (18) in einer zu der Werkstückachse (32) parallelen Richtung.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur finishenden Bearbeitung eines Werkstücks, mit einem Werkstückhalter, einem Rotationsantrieb zur Erzeugung einer Rotationsbewegung des Werkstücks um eine Werkstückachse, mit einem Oszillationsantrieb zur Erzeugung einer parallel zur Werkstückachse gerichteten Oszillationsbewegung, mit mindestens einer Bearbeitungseinheit, die jeweils mindestens ein Finishwerkzeug aufweist, wobei die Position der Bearbeitungseinheit entlang einer parallel zu der Werkstückachse orientierten Positionierachse einstellbar ist, wobei eine Fixiereinrichtung zur lösbaren Fixierung der Bearbeitungseinheit an einem Träger vorgesehen ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bei einem Wechsel auf eine andere Werkstückgeometrie erforderlichen Zeitaufwand zu reduzieren und Wartungsvorgänge zu vereinfachen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Kopplungseinrichtung vorgesehen ist, welche lösbar mit der mindestens einen Bearbeitungseinheit koppelbar ist und mit einer Antriebseinrichtung zur Bewegung der Kopplungseinrichtung oder des Trägers in einer zur der Werkstückachse parallelen Richtung.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine automatisierte Positionierung einer Bearbeitungseinheit an dem Träger. Dies vereinfacht und beschleunigt die Einrichtung der Finishvorrichtung bei Anpassung an ein neues Werkstücklos mit im Vergleich zu einem Vorgängerlos veränderter Geometrie. Insbesondere können eine Mehrzahl von Bearbeitungseinheiten hinsichtlich ihres Abstands zueinander auf ein sogenanntes "Stichmaß" einer finishend zu bearbeitenden Kurbelwelle eingestellt werden.
  • Um die Bearbeitungseinheit längs der Positionierachse an dem Träger positionieren zu können, ist eine Kopplungseinrichtung vorgesehen, welche lösbar mit jeweils einer Bearbeitungseinheit koppelbar ist. Ferner ist eine Antriebseinrichtung vorgesehen, um die Kopplungseinrichtung und die damit gekoppelte Bearbeitungseinheit oder um den Träger zu bewegen.
  • Es ist erfindungsgemäß möglich, dass die Antriebseinrichtung die Kopplungseinrichtung antreibt, sodass die Kopplungseinrichtung – in einem mit der Bearbeitungseinheit gekoppelten Zustand – die Bearbeitungseinheit relativ zu dem Träger bewegt.
  • Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, dass die Kopplungseinrichtung ortsfest ist und – in einem mit der Bearbeitungseinheit gekoppelten Zustand – die Bearbeitungseinheit längs der Positionierachse festhält, und dass die Antriebseinrichtung den Träger relativ zu der Bearbeitungseinheit bewegt. Bei einer ortsfesten Kopplungseinrichtung wird die Antriebseinrichtung des Trägers also genutzt, um eine neu zu positionierende Bearbeitungseinheit in Kopplungsposition mit der Kopplungseinrichtung zu bringen, um nach dem Kopplungsvorgang die Bearbeitungseinheit festzuhalten und den Träger in eine gewünschte Relativposition relativ zu der zu positionierenden Bearbeitungseinheit zu bringen.
  • Die Vorrichtung umfasst insbesondere eine Mehrzahl von Bearbeitungseinheiten, welche voneinander unabhängig mit der Kopplungseinrichtung lösbar koppelbar sind.
  • Bei einer Mehrzahl von Bearbeitungseinheiten ist es auch möglich, dass mehrere Bearbeitungseinheiten gleichzeitig neu positioniert werden, beispielsweise indem eine Bearbeitungseinheit mit einer angetriebenen Kopplungseinrichtung gekoppelt und dann die Bearbeitungseinheit längs der Positionierachse bewegt wird, wobei die Bearbeitungseinheit "auf Anschlag" mit einer benachbarten Bearbeitungseinheit geht und diese längs der Positionierachse mit verschiebt. In entsprechender Weise ist es möglich, eine Bearbeitungseinheit auf Höhe einer ortsfesten Kopplungseinrichtung festzuhalten und den Träger mit weiteren Bearbeitungseinheiten zu bewegen, sodass diese auf die festgehaltene Bearbeitungseinheit "auflaufen" und so ihre Relativposition zu dem Träger längs der Positionierachse ändern.
  • Bei den Bearbeitungseinheiten handelt es sich um an sich bekannte Andrückelemente, insbesondere um Andrückzangen, die ein Finish-Bearbeitungswerkzeug, insbesondere einen Finishstein oder ein Finishband, gegen eine finishend zu bearbeitende Werkstückoberfläche andrücken. Für die finishende Bearbeitung wird ein Werkstück um eine Rotationsachse angetrieben. Gleichzeitig wird eine Oszillationsbewegung, welche parallel zu der Rotationsachse verläuft, erzeugt. Diese Relativbewegung wirkt ebenfalls zwischen dem Finishwerkzeug und der finishend zu bearbeitenden Werkstückoberfläche. Durch die Überlagerung der Oszillationsbewegung und der Rotationsbewegung wird auf der Oberfläche des Werkstücks eine für das Finishverfahren charakteristische Kreuzschliffstruktur erzeugt. Diese Art der Bearbeitung ist insbesondere für Werkstücke geeignet, deren Oberflächen höchsten Anforderungen genügen sollen. Dies gilt insbesondere für Mittellager und Hublager einer Kurbelwelle. Die Hublager einer Kurbelwelle sind um das sogenannte "Stichmaß" zueinander versetzt; eine Umstellung auf eine Kurbelwelle mit verändertem Abstand der Hublager erfordert also eine Umpositionierung der Bearbeitungseinheiten relativ zu dem Träger.
  • Während der finishenden Bearbeitung eines Werkstücks sind die Bearbeitungseinheiten an dem Träger fixiert. Eine einfache Möglichkeit der Fixierung besteht darin, dass die Fixiereinrichtung eine lösbare Klemmpatrone und eine Klemmstange umfasst. Beispielsweise ist die Klemmstange an dem Träger befestigt und die Klemmpatrone Teil der Bearbeitungseinheit. Eine solche Klemmpatrone kann insbesondere hydraulisch betätigt werden. Zur Ansteuerung der Klemmpatrone ist es möglich, dass Klemmpatronen unterschiedlicher Bearbeitungseinheiten voneinander unabhängig oder gleichzeitig angesteuert, also gelöst und fixiert, werden.
  • Eine weitere bevorzugte Möglichkeit der Fixierung einer Bearbeitungseinheit besteht darin, dass die Fixiereinrichtung einer Keilverbindung umfasst. Eine solche Keilverbindung ist mechanisch stabil und lässt sich in einfacher Weise lösen und schließen, indem ein Keilelement der Keilverbindung bewegt wird.
  • Zur Betätigung der Fixiereinrichtung ist es insbesondere bei Verwendung einer Keilverbindung bevorzugt, dass die Fixiereinrichtung einen Schraubantrieb aufweist. Somit kann ein kompakter und mechanisch stabiler Antrieb vorgesehen werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Sensor zur Erfassung einer Winkellage eines Schraubglieds des Schraubantriebs vorgesehen. Dies ermöglicht die Überwachung eines Schließ- oder Lösezustands der Fixiereinrichtung durch Überwachung der Winkellage des Schraubglieds.
  • Bevorzugt ist es ferner, wenn der Schraubantrieb ein Schraubwerkzeug aufweist, das längs einer Schraubachse zwischen einer Eingriffsposition zur Betätigung der Fixiereinrichtung und einer Ruheposition bewegbar ist. Dies ermöglicht eine einfache Trennung und Zusammenführung des Schraubantriebs und der Fixiereinrichtung.
  • Ferner ist es bevorzugt, wenn der Schraubantrieb drehmomentgesteuert ist, sodass eine toleranzunempfindliche Betätigung der Fixiereinrichtung ermöglicht wird.
  • Für die Kopplungseinrichtung ist es bevorzugt, dass diese eine Formschlussverbindung umfasst.
  • Insbesondere sind zum Koppeln und Lösen der Formschlussverbindung zwei relativ zueinander zwischen einer Formschlusslage und einer Ruhelage bewegbare Formschlusselemente vorgesehen, wobei mindestens ein Formschlusselement mittels eines Betätigungsantriebs längs einer Betätigungsachse bewegbar ist.
  • Die Formschlusselemente können einfache Grundgeometrien aufweisen. Beispielsweise kann eines der Formschlusselemente zylindrisch ausgebildet sein, insbesondere in Form eines Bolzens, während das andere Formschlusselement hohlzylindrisch ausgebildet sein kann, insbesondere in Form einer Bolzenaufnahme. Vorzugsweise ist mindestens eines der genannten Elemente, also der Bolzen und/oder die Bolzenaufnahme längs der Betätigungsachse bewegbar, sodass die Formschlusselemente zwischen der Formschlusslage und der Ruhelage bewegbar sind.
  • Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich, wenn ein Antriebselement des Betätigungsantriebs mit einem Schraubwerkzeug eines vorstehend beschriebenen Schraubantriebs bewegungsgekoppelt ist. Dies ermöglicht es, den Betätigungsantrieb sowohl zum Koppeln und Lösen der Formschlussverbindung als auch zum Verbinden und Trennen des Schraubantriebs verwenden zu können.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Träger zumindest abschnittsweise zu einem durch den Werkstückhalter definierten Arbeitsbereich versetzt anordenbar ist. Dies ermöglicht es, eine Bearbeitungseinheit in einem zu dem Arbeitsbereich versetzten Bereich anzuordnen, sodass die automatisierte Positionierung der Bearbeitungseinheit auch dafür genutzt werden kann, eine Bearbeitungseinheit in eine "Serviceposition" zu verbringen. Diese liegt außerhalb des Arbeitsbereichs, sodass eine erste Bearbeitungseinheit gewartet und repariert werden kann, während andere Bearbeitungseinheiten im benachbarten Arbeitsbereich angeordnet sind und ein Werkstück finishend bearbeiten können.
  • Die Serviceposition ist insbesondere auch vorteilhaft, um die Zugänglichkeit zu den Bearbeitungseinheiten und weiteren Bauteilen der Vorrichtung zur finishenden Bearbeitung eines Werkstücks. So können beispielsweise zur Wartung oder Reparatur einer im Arbeitsbereich angeordneten Bearbeitungseinheit dazu benachbarte Bearbeitungseinheiten verschoben werden (insbesondere aber nicht zwingend bis in eine Serviceposition hinein), um die seitliche Zugänglichkeit der im Arbeitsbereich angeordneten Bearbeitungseinheit zu verbessern.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung bevorzugter Ausführungsformen.
  • In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur finishenden Bearbeitung eines Werkstücks;
  • 2 eine perspektivische Ansicht einer Baugruppe der Vorrichtung gemäß 1;
  • 3 einen Vertikalschnitt der Baugruppe gemäß 2, wobei eine Kopplungseinrichtung der Baugruppe in einem entkoppelten Zustand und ein Schraubwerkzeug eines Schraubantriebs einer Fixiereinrichtung in einer Ruheposition dargestellt sind;
  • 4 eine der 3 entsprechende Darstellung, wobei die Kopplungseinrichtung in einem gekoppelten Zustand und das Schraubwerkzeug in einer Eingriffsposition dargestellt sind; und
  • 5 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur finishenden Bearbeitung eines Werkstücks.
  • Eine Vorrichtung zur finishenden Bearbeitung eines Werkstücks ist in 1 dargestellt und insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Diese weist ein Gestell 12 zur Aufstellung auf einer Aufstellfläche auf.
  • Das Gestell 12 umfasst ein Gestellteil 14 zur Anordnung einer Linearführung 16 für einen Träger 18. Der Träger 18 ist mittels einer Antriebseinrichtung 20 längs einer Bewegungsachse 22 bewegbar. Der Träger dient zur Anordnung einer Mehrzahl von Bearbeitungseinheiten 24 und 26.
  • Für die Bearbeitung einer Kurbelwelle ist es bevorzugt, wenn mindestens eine der Bearbeitungseinheiten 24, 26 zur Bearbeitung von Mittellagern einer Kurbelwelle ausgebildet ist. Eine solche Bearbeitungseinheit, in der Zeichnung mit Bezugszeichen 24 bezeichnet, weist einen Arbeitsbereich 28 auf, der im Zuge der finishenden Bearbeitung eines Mittellagers ortsfest ist. Mindestens eine weitere Bearbeitungseinheit, in der Zeichnung mit Bezugszeichen 26 bezeichnet, weist einen Arbeitsbereich 30 auf, der während der finishenden Bearbeitung eines Hublagers einer Kurbelwelle entlang eines Orbits um eine Werkstückachse 32 der Bewegung der Hublagerfläche folgt. Zu diesem Zweck weist die Bearbeitungseinheit 26 Bauteile auf, welche in an sich bekannter Weise einen Bewegungsfreiheitsgrad für eine kreis- oder orbitförmige Verlagerung des Arbeitsbereichs 30 schaffen.
  • Die Werkstückachse 32 entspricht einer Rotationsachse eines Rotationsantriebs 34 eines Spindelstocks 36. Der Spindelstock 36 und ein Reitstock 38 bilden gemeinsam einen Werkstückhalter. Die Vorrichtung umfasst ferner einen Oszillationsantrieb 40, mittels welchem der Spindelstock 36, der Reitstock 38 und ein zwischen diesen aufgenommenes Werkstück in eine oszillierende Bewegung, also eine Hin- und Herbewegung, entlang der Werkstückachse 32 versetzt werden.
  • In den Arbeitsbereichen 28 bzw. 30 der Bearbeitungseinheiten 24 bzw. 26 sind abrasiv wirkende Finishwerkzeuge, beispielsweise Finishsteine oder Finishbänder, angeordnet, die im Zuge der Bearbeitung des Werkstücks gegen dessen Lagerflächen angedrückt werden.
  • Die Bearbeitungseinheiten 24, 26 sind entlang jeweiliger Positionierachsen 42 bzw. 44 relativ zu dem Träger 18 bewegbar. Es ist bevorzugt, dass längs einer Positionierachse 42 bzw. 44 jeweils mehrere Bearbeitungseinheiten vorgesehen und voneinander unabhängig positionierbar sind. Zur Verbesserung der Übersichtlichkeit in der Zeichnung jedoch lediglich zwei Bearbeitungseinheiten 24 und 26 dargestellt.
  • Die Vorrichtung 10 umfasst eine in 1 insgesamt mit dem Bezugszeichen 46 bezeichnete, gestellfeste Baugruppe. Die Baugruppe 46 wirkt mit der Bearbeitungseinheit 24 der Vorrichtung 10 zusammen. Die Vorrichtung 10 umfasst eine weitere Baugruppe 48, welche in 1 aufgrund der gewählten Perspektive nicht dargestellt und auf der Rückseite der Vorrichtung 10 angeordnet ist. Diese Baugruppe 48 ist identisch zu der Baugruppe 46 gemäß 2 und wirkt mit der Bearbeitungseinheit 26 zusammen, wobei nachfolgend unter Bezugnahme auf die Bearbeitungseinheit 24 und die Baugruppe 46 beschriebener Aufbau und Funktionsweise identisch ist zu dem Aufbau und Funktionsweise der Baugruppe 48 und der Bearbeitungseinheit 26.
  • Die Baugruppe 46 weist eine gestellfeste Platte 50 zur Anordnung einer vertikalen Linearführung 52 auf. Die Platte 50 dient ferner zur Anordnung eines Schraubantriebs 54, mittels welchem ein Schraubglied 56 drehbar antreibbar ist. Das Schraubglied 56 weist eine gestufte Umfangsfläche 58 auf, welche dazu dient, dass ein Sensor 60 die Drehlage des Schraubglieds 56 erfassen kann.
  • Eine Drehung des Schraubglieds 56 wird über ein Getriebe 62 auf ein Schraubwerkzeug 64 übertragen. Das Getriebe 62 ermöglicht eine Verschiebbarkeit des Schraubwerkzeugs 64 relativ zu dem Schraubglied 56 in zu einer Schraubachse 66 paralleler Richtung. Auf diese Weise ist das Schraubwerkzeug 64 zwischen einer Ruheposition (vergleiche 3) und einer Eingriffsposition (vergleiche 4) bewegbar.
  • Das Schraubwerkzeug 64 stützt sich über eine Druckfeder 68 an dem Schraubglied 56 ab, sodass das Schraubwerkzeug 64 in Richtung Eingriffsposition vorgespannt ist. Um das Schraubwerkzeug 64 in der Ruheposition zu halten, ist ein Gegenhalter 70 vorgesehen, der an einem in vertikaler Richtung längs der Linearführung 52 verschieblichen Halter 72 angeordnet ist.
  • Der Halter 72 ist mittels eines Betätigungsantriebs 74 in vertikaler Richtung betätigbar, sodass der Gegenhalter 70 zwischen einer unteren Position (vergleiche 3) und einer oberen Position (vergleiche 4) bewegbar antreibbar ist.
  • Der Betätigungsantrieb 74 kann beispielsweise in Form eines pneumatischen Antriebs vorgesehen sein, mit einem Pneumatikzylinder 78, der längs einer Betätigungsachse 76 bewegbar ist, zwischen einer unteren Position (vergleiche 3) und einer oberen Position (vergleiche 4).
  • Der Halter 72 ist mit einem Formschlusselement 80 verbunden, vergleiche 2. Dieses weist eine Bolzenaufnahme 82 auf, welche zur lösbaren Kopplung mit einem Bolzen 84 der Bearbeitungseinheit 24 dient, vergleiche 3 und 4, wobei 3 eine Ruhelage der Formschlusselemente 82, 84 und 4 eine Formschlusslage der Formschlusselemente 82, 84 zeigt. Die Formschlusselemente 82, 84 bilden gemeinsam mit der Betätigungseinrichtung 74 und dem Halter 72 eine Kopplungseinrichtung 86.
  • Eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 88 bezeichnete Fixiereinrichtung der Vorrichtung 10 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben. Der Träger 18 weist eine Trägerplatte 90 auf. Die Bearbeitungseinheit 24 weist eine Grundplatte 92 auf, die längs der Positionierachse 42 relativ zu der Trägerplatte 90 des Trägers 18 bewegbar ist.
  • An der Grundplatte 92 ist ein Spindelhalter 94 befestigt, der zur drehbaren Anordnung einer Spindel 96 dient. Die Spindel 96 wirkt über ein Schraubgewinde mit einem Klemmkeil 98 zusammen. Der Klemmkeil 98 weist eine Keilfläche 100 auf, die mit einer Keilfläche 102 der Trägerplatte 90 des Trägers 18 zusammenwirkt.
  • In den 3 und 4 ist die Fixiereinrichtung 88 in einem Zustand dargestellt, in welchem die Bearbeitungseinheit 24 über die Keilverbindung 100, 102 an dem Träger 18 fixiert ist. Zum Lösen der Fixiereinrichtung 88 kann das Schraubwerkzeug 64 unter Betätigung des Antriebs 74 aus der in 3 dargestellten Ruheposition in seine in 4 dargestellte Eingriffsposition gebracht werden, sodass das Schraubwerkzeug 64 mit einer Werkzeugangriffsfläche (ohne Bezugszeichen) der Spindel 96 zusammenwirkt. Eine mit dem Schraubantrieb 54 erzeugte Drehbewegung wird auf die Spindel 96 übertragen. Eine Verdrehung der Spindel 96 führt dazu, dass das Keilelement 98 ausgehend von der in 3 und 4 dargestellten Lage in Richtung nach unten bewegt wird, sodass die Keilverbindung 100, 102 gelöst wird.
  • Das Keilelement 98 weist einen Indikator 104 auf, der in den 3 und 4 einen geschlossenen Zustand der Fixiereinrichtung 88 anzeigt. Bei einem vorstehend beschriebenen Lösen des Keilelements 98 und einer Verlagerung des Keilelements 98 nach unten hin bewegt sich der Indikator 104 ebenfalls nach unten, vergleiche Bezugszeichen 106 in 4.
  • Die Überführung des Schraubwerkzeugs 64 aus der Ruheposition gemäß 3 in die Eingriffsposition gemäß 4 geht gleichzeitig damit einher, das Formschlusselement 82 in Form der Bolzenaufnahme mit dem Bolzen 84 zu fügen. Nach einem Lösen der Fixiereinrichtung 88 kann somit die Bearbeitungseinheit 24 an der ortsfesten Koppeleinrichtung 86 festgehalten werden. Eine Bewegung des Trägers 18 mittels der Antriebseinrichtung 20 führt dann dazu, dass sich der Träger 18 mit seiner Trägerplatte 90 längs der Positionierachse 42 bewegt, wodurch sich die Relativposition der Bearbeitungseinheit 24 relativ zu dem Träger 18 verändert. Nach Erreichen einer gewünschten Relativposition kann der Schraubantrieb 54 erneut betätigt werden, sodass das Schraubwerkzeug 64 die Spindel 96 verdreht und die Keilverbindung 100, 102 gespannt wird. Abschließend kann das Formschlusselement 82 wieder in seine Ruhelage und das Schraubwerkzeug 64 wieder in seine Ruheposition verbracht werden, wobei diese Vorgänge mittels des Bestätigungsantriebs 74 gleichzeitig realisiert werden.
  • Die vorstehend beschriebene Positionierung einer Bearbeitungseinheit 24 funktioniert sinngemäß für die Bearbeitungseinheit 26 unter Verwendung der Baugruppe 48.
  • In 1 ist ein zwischen dem Spindelstock 36 und dem Reitstock 38 ausgebildeter Arbeitsbereich mit dem Bezugszeichen 108 bezeichnet. Die Linearführung 16 für den Träger 18 erstreckt sich parallel zu der Werkstückachse 32 gesehen über diesen Arbeitsbereich 108 hinaus bis in einen Servicebereich 110. Der Träger 18 ist zumindest abschnittsweise in den Servicebereich 110 einbringbar, sodass eine zumindest in einem bestimmten Bereich des Trägers 18 angeordnete Bearbeitungseinheit 24 in den Servicebereich 110 überführbar ist, um diese Bearbeitungseinheit warten und/oder reparieren zu können, vorzugsweise während gleichzeitig andere Bearbeitungseinheiten dem Arbeitsbereich 108 zugeordnet sind und eine finishende Bearbeitung eines Werkstücks ermöglichen (es ist aber auch möglich, dass eine in dem Arbeitsbereich 108 angeordnete Bearbeitungseinheit gewartet oder repariert werden kann, insbesondere nachdem deren seitliche Zugänglichkeit durch Verschiebung benachbarter Bearbeitungseinheiten, insbesondere bis in den Servicebereich 110 hinein, verbessert wurde).
  • Eine in 5 dargestellte Vorrichtung 10 weist eine Fixiereinrichtung 88 auf, die anstelle der vorstehend beschriebenen Fixiereinrichtung 88 verwendet werden kann. Diese umfasst eine Klemmpatrone 112 und eine Klemmstange 114. Die Klemmstange 114 erstreckt sich parallel zu einer Positionierachse 42 der Bearbeitungseinheit 24 und ist an dem Träger 18 befestigt, der in vorstehend beschriebener Art und Weise längs einer Achse 22 (vergleiche 1) bewegbar ist.
  • Die Klemmpatrone 112 ist an der Bearbeitungseinheit 24 angeordnet. Zum Lösen und Fixieren der Klemmpatrone 112 an der Klemmstange 114 ist eine an sich bekannte und daher nicht weiter beschriebene hydraulische Betätigungseinrichtung 116 vorgesehen.
  • Bei der Vorrichtung 10 gemäß 5 kann somit ein vorstehend beschriebener Schraubantrieb 54 zur Betätigung der Fixiereinrichtung 88 entfallen. Die Vorrichtung 10 gemäß 5 weist aber ebenfalls eine Betätigungseinrichtung 74 zur Betätigung eines Antriebselements 78 auf. Die Betätigungseinrichtung 74 bewegt ein erstes Formschlusselement 82 (beispielsweise eine Bolzenaufnahme) längs einer Betätigungsachse 76, um dieses zwischen einer Ruhelage (in dieser ist die Kopplungseinrichtung 86 gelöst) und einer Formschlusslage (in dieser ist Kopplungseinrichtung 86 gekoppelt) zu bewegen. Das Formschlusselement 82 ist zwar längs der Betätigungsachse 76 bewegbar, aber bezogen auf die Positionierachse 42 und bezogen auf das Gestell 12 ortsfest. Dies bedeutet, dass der ortsfeste Teil der Betätigungseinrichtung 74 mit dem Gestell 12 verbunden ist.
  • Das zweite Formschlusselement 84 in Form des Bolzens ist an der Bearbeitungseinheit 24 befestigt. Eine Relativpositionierung zwischen Bearbeitungseinheit 24 und Träger 18 erfolgt in vorstehend beschriebener Art und Weise. Im Übrigen wird auf die vorstehende Beschreibung zu der Ausführungsform gemäß 1 bis 4 Bezug genommen.

Claims (15)

  1. Vorrichtung (10) zur finishenden Bearbeitung eines Werkstücks, mit einem Werkstückhalter (36, 38), einem Rotationsantrieb (34) zur Erzeugung einer Rotationsbewegung des Werkstücks um eine Werkstückachse (32), mit einem Oszillationsantrieb (40) zur Erzeugung einer parallel zur Werkstückachse (32) gerichteten Oszillationsbewegung, mit mindestens einer Bearbeitungseinheit (24, 26), die jeweils mindestens ein Finishwerkzeug aufweist, wobei die Position der Bearbeitungseinheit (24, 26) entlang einer parallel zu der Werkstückachse (32) orientierten Positionierachse (42, 44) einstellbar ist, wobei eine Fixiereinrichtung (88) zur lösbaren Fixierung der Bearbeitungseinheit (24, 26) an einem Träger (18) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kopplungseinrichtung (86) vorgesehen ist, welche lösbar mit der mindestens einen Bearbeitungseinheit (24, 26) koppelbar ist und mit einer Antriebseinrichtung (20) zur Bewegung der Kopplungseinrichtung (86) oder des Trägers (18) in einer zu der Werkstückachse (32) parallelen Richtung.
  2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung die Kopplungseinrichtung (86) antreibt, sodass die Kopplungseinrichtung (86) – in einem mit der Bearbeitungseinheit (24, 26) gekoppelten Zustand – die Bearbeitungseinheit (24, 26) relativ zu dem Träger (18) bewegt.
  3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (86) ortsfest ist und – in einem mit der Bearbeitungseinheit (24, 26) gekoppelten Zustand – die Bearbeitungseinheit (24, 26) längs der Positionierachse (42, 44) festhält, und dass die Antriebseinrichtung (20) den Träger (18) relativ zu der Bearbeitungseinheit (24, 26) bewegt.
  4. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine Mehrzahl von Bearbeitungseinheiten (24, 26) aufweist, welche voneinander unabhängig mit der Kopplungseinrichtung (86) lösbar koppelbar sind.
  5. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung (88) eine lösbare Klemmpatrone (112) und eine Klemmstange (114) umfasst.
  6. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung (88) eine Keilverbindung (100, 102) umfasst.
  7. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Lösen und Fixieren der Fixiereinrichtung (88) ein Schraubantrieb (54) vorgesehen ist.
  8. Vorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (60) zur Erfassung einer Winkellage eines Schraubglieds (56) des Schraubantriebs (54) vorgesehen ist.
  9. Vorrichtung (10) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubantrieb (54) ein Schraubwerkzeug (64) aufweist, das längs einer Schraubachse (66) zwischen einer Eingriffsposition zur Betätigung der Fixiereinrichtung (88) und einer Ruheposition bewegbar ist.
  10. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubantrieb (54) drehmomentgesteuert ist.
  11. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (86) eine Formschlussverbindung umfasst.
  12. Vorrichtung (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zum Koppeln und Lösen der Formschlussverbindung zwei relativ zueinander zwischen einer Formschlusslage und einer Ruhelage bewegbare Formschlusselemente (82, 84) vorgesehen sind, wobei mindestens ein Formschlusselement (82) mittels eines Betätigungsantriebs (74) längs einer Betätigungsachse (76) bewegbar ist.
  13. Vorrichtung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antriebselement (78) des Betätigungsantriebs (74) mit einem Schraubwerkzeug (64) gemäß Unteranspruch 9 bewegungsgekoppelt ist.
  14. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (18) zumindest abschnittsweise zu einem durch den Werkstückhalter (36, 38) definierten Arbeitsbereich (108) versetzt anordenbar ist, insbesondere in einem Servicebereich (110).
  15. Vorrichtung (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Bearbeitungseinheit (24) in dem Arbeitsbereich (108) angeordnet ist und gleichzeitig mindestens eine andere Bearbeitungseinheit (26) in dem Servicebereich (110).
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