DE29603800U1 - Processing device - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungseinrichtung für Werkstücke, insbesondere für Bohrer, mit einer Nutenschleifmaschine, mit einer Hinterschleifmaschine und mit einer Spitzenschleifmaschine, die gegebenenfalls mit einer Ausspitzschleifmaschine kombiniert ist, mittels welchen die Bearbeitung der Werkstücke vorgesehen ist.The invention relates to a machining device for workpieces, in particular for drills, with a groove grinding machine, with a relief grinding machine and with a point grinding machine, which is optionally combined with a pointing grinding machine, by means of which the machining of the workpieces is provided.
Es ist bekannt, die Bearbeitung von Werkstücken, die eine unterschiedliche Bearbeitung erfordern, an jeweils hierfür speziell ausgestatteten beziehungsweise hierfür eingerichteten Maschinen vorzunehmen.It is known that workpieces that require different processing can be processed on machines that are specially equipped or set up for this purpose.
So sind beispielsweise zur Herstellung von Spiralbohrern sogenannte Nutenschleifmaschinen bekannt, welche zur Herstellung der Spiralnut an den Bohrern dienen. Für die Herstellung der Bohrerspitzen dienen vorzugsweise sogenannte Ausspitz- und Spitzenschleifmaschinen, die zwischenzeitlich einen hohen Grad an Automatisierung aufweisen. Hierbei werden die Werkstücke, zum Beispiel die Bohrerrohlinge, in trichterförmigen Werkstückzuführungen der betreffenden Bearbeitungsstation zugeführt, welche überwiegend über selbsttätige Halte- und Spanneinrichtungen für das zu bearbeitende Werkstück verfügt und die während der Bearbeitung das Werkstück jeweils fixieren. Selbstverständlich werden hierbei bestimmte Toleranzen zugelassen.For example, so-called groove grinding machines are known for the production of twist drills, which are used to produce the spiral groove on the drills. So-called point grinding machines, which now have a high degree of automation, are preferably used to produce the drill tips. Here, the workpieces, for example the drill blanks, are fed to the relevant processing station in funnel-shaped workpiece feeders, which mostly have automatic holding and clamping devices for the workpiece to be processed and which fix the workpiece in place during processing. Of course, certain tolerances are permitted here.
Mittels derartiger halb- oder gar vollautomatischer Bearbeitungsabläufe ist zwar eine schnelle und kontinuierliche Herstellung sichergestellt, doch müssen unter Umständen große Toleranzen in Kauf genommen werden, die daraus resultieren, daß jedes Werkstück jeweils in jeder zur Bearbeitung vorgesehenen Maschine eingespannt und justiert werdenSuch semi-automatic or even fully-automatic processing processes ensure fast and continuous production, but large tolerances may have to be accepted, which result from the fact that each workpiece has to be clamped and adjusted in each machine intended for processing.
muß. Dies führt zwangsläufig zu einem kumulativen Fehler, der aus den sich addierenden Einzelabweichungen herrührt.This inevitably leads to a cumulative error resulting from the individual deviations adding up.
Für Präzisionswerkzeuge ist ein derartiger Fehler nicht zulässig. Daher ist es ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bearbeitungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche unter Vermeidung unzulässiger Maßabweichungen eine einfache und weitgehend automatisierte Fertigung gestattet.Such an error is not permissible for precision tools. Therefore, based on the state of the art described above, the object of the present invention is to create a processing device of the type mentioned at the beginning, which allows simple and largely automated production while avoiding unacceptable dimensional deviations.
Dies Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1. Further advantageous embodiments and improvements of the invention are the subject of the subclaims.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die einzelnen Bearbeitungsstationen miteinander verkettet sind, daß jedes zur Bearbeitung vorgesehene Werkstück in einem Werkstückadapter eingespannt ist, der mit dem unverrückbar eingespannten Werkstück jeweils alle Bearbeitungsstationen durchläuft und daß erst an der letzten Bearbeitungsstation eine Entladestation vorgesehen ist für das Ausspannen des jeweils fertig bearbeiteten Werkstücks aus dem zugeordneten Adapter.According to the invention, it is provided that the individual processing stations are linked to one another, that each workpiece intended for processing is clamped in a workpiece adapter, which passes through all processing stations with the workpiece clamped in an immovable manner, and that an unloading station is only provided at the last processing station for unclamping the finished workpiece from the associated adapter.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verkettung der einzelnen Bearbeitungsmaschinen und der hierdurch ermöglichten vereinfachten Zuführung der zu bearbeitenden Werkstücke einerseits und der Einspannung jedes Werkstückes in einem eigens zugeordneten Spannadapter für die Dauer der gesamten Bearbeitung andererseits resultiert während der Fertigung nur noch ein einziger Fehler, nämlich beim Einspannen des Werkstücks in bezug auf die geometrische Zuordnung des Werkstücks zum Adapter. Die hieraus herrührende Maßabweichung ist allerdings im Vergleich zur zulässigen Toleranz praktisch vernachlässigbar. Da der Adapter jeweils form-With the help of the inventive linking of the individual processing machines and the simplified feeding of the workpieces to be processed that this enables on the one hand and the clamping of each workpiece in a specially assigned clamping adapter for the duration of the entire processing on the other hand, only a single error occurs during production, namely when clamping the workpiece in relation to the geometric assignment of the workpiece to the adapter. The resulting dimensional deviation is, however, practically negligible compared to the permissible tolerance. Since the adapter is always form-
schlüssig und spielfx-ei in der jeweiligen Adapteraufnahme an den Bearbeitungsstationen geführt und gehalten ist, sind hierbei auftretende Abweichungen gering und damit auch vernachlässigbar.If the tool is guided and held in place in the respective adapter holder at the processing stations in a coherent and play-free manner, any deviations that occur are small and therefore negligible.
Jedes Werkstück weist die gleiche geometrische Zuordnung zum Adapter auf. Diese konstante Zuordnung kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dadurch verbessert werden, daß der Adapter eine Spannzange und einen Längenanschlag für die exakte Positionierung des zu bearbeitenden Rohlings in dem Adapter aufweist.Each workpiece has the same geometrical assignment to the adapter. According to a preferred embodiment of the invention, this constant assignment can be improved by the adapter having a collet and a length stop for the exact positioning of the blank to be machined in the adapter.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß jeder Adapter der jeweiligen Bearbeitungsstation mittels einer Norm-Schnittstelle in gleicher Weise geometrisch zugeordnet ist. Hierzu weisen die Adapter beispielsweise einen Hohlschaftkegel (HSK) auf, der an jeder Bearbeitungsstation jeweils in eine hierfür vorgesehene HSK-Aufnähme eingreift. Wie bereits erwähnt, dient der Adapter gleichzeitig als Spannelement und als Transporteinheit für das Werkstück. Diese Doppe!funktion ist maßgeblich für die hohe mit der Erfindung erreichbare Fertigungsgüte.A further advantageous embodiment of the invention is characterized in that each adapter is geometrically assigned to the respective processing station in the same way by means of a standard interface. For this purpose, the adapters have, for example, a hollow shaft taper (HSK) that engages in a HSK holder provided for this purpose at each processing station. As already mentioned, the adapter serves simultaneously as a clamping element and as a transport unit for the workpiece. This dual function is crucial for the high manufacturing quality that can be achieved with the invention.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens ein zur Bearbeitung des Werkstücks vorgesehener Schleifkopf wenigstens einer Bearbeitungsstation hängend angeordnet, dem jeweils eine mitschwenkende Abrichteinheit zugeordnet ist.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, at least one grinding head intended for machining the workpiece is arranged in a suspended manner at least at one machining station, to which a pivoting dressing unit is assigned.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht ferner vor, daß eine Indexierung zur Kennzeichnung des jeweiligen Werkstückes nicht an jedem Werkstück, sondern am zugeordneten Adapter vorgesehen ist.A further development of the invention further provides that an indexing for marking the respective workpiece is not provided on each workpiece, but on the associated adapter.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das zu bearbeitende Werkstück zu Beginn in einerAccording to an advantageous embodiment of the invention, the workpiece to be machined is initially placed in a
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Beladestation selbsttätig in den Adapter eingeschoben und gespannt.Loading station is automatically inserted into the adapter and clamped.
Darüber hinaus ist gemäß einer Ausführungsform eine Adapterrückführung vorgesehen, welche den entleerten Adapter an den Anfang der von den verketteten Bearbeitungsstationen gebildeten Bearbeitungseinrichtung zurückfördert.In addition, according to one embodiment, an adapter return is provided, which conveys the emptied adapter back to the beginning of the processing device formed by the linked processing stations.
Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. These and other advantageous embodiments and improvements of the invention are the subject of the subclaims.
Anhand einer scheamtischen Zeichnung sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sowie besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.The invention, advantageous embodiments and improvements of the invention as well as particular advantages of the invention will be explained and described in more detail using a schematic drawing.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Bearbeitungseinrichtung in Draufsicht;Fig. 1 shows the processing device according to the invention in top view;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 1 von der Breitseite;Fig. 2 is a side view of the arrangement according to Fig. 1 from the broad side;
Fig. 3 eine Seitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 1 von der Längsseite undFig. 3 is a side view of the arrangement according to Fig. 1 from the long side and
Fig. 4 einen zum Einsatz vorgesehenen Spannadapter.Fig. 4 shows a clamping adapter intended for use.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Bearbeitungseinrichtung 10 in Draufsicht dargestellt, die wegen der darin integrierten, nachfolgend beschriebenen Schleifmaschinenmodule auch kurz als Schleifzelle bezeichnet werden kann.In Fig. 1, a processing device according to the invention 10 is shown in plan view, which can also be referred to briefly as a grinding cell because of the grinding machine modules integrated therein, described below.
Die Bearbeitungseinrichtung oder Schleifzelle 10 weist im wesentlichen ein Nutenschleifmodul 12, ein hierzu benach-The processing device or grinding cell 10 essentially comprises a groove grinding module 12, a
bart angeordnetes Hinterschleifmodul 14 und ein Spitzenschleif modul 16 auf, das eine Spitzenschleif- und Ausspitzschleifeinheit 18 enthält. Die Module 12, 14, 16, 18 sind in einer Linie nebeneinander angeordnet.beard arranged relief grinding module 14 and a tip grinding module 16, which contains a tip grinding and point grinding unit 18. The modules 12, 14, 16, 18 are arranged next to each other in a line.
Die Werkstücke 20 werden aufeinanderfolgend in den einzelnen Modulen 12, 14, 16, 18 bearbeitet. Die Bearbeitungsvorgänge und der Werkstücktransport werden über eine Steuerungskonsole 22 programmgesteuert.The workpieces 20 are processed sequentially in the individual modules 12, 14, 16, 18. The processing processes and the workpiece transport are program-controlled via a control console 22.
An einer mit einem Pfeil Pl gekennzeichneten Stelle werden die zu bearbeitenden Teile 2 0 jeweils angeliefert. Hier befindet sich eine Adapterbeladestation 24, wo die Werkstücke 20, vorzugsweise Rohlinge für Spiralbohrer, jeweils einzeln in zugeordnete Adapter 2 6 eingeschoben und gespannt werden.The parts 2 0 to be machined are delivered to a location marked with an arrow Pl. Here there is an adapter loading station 24, where the workpieces 20, preferably blanks for twist drills, are each individually inserted into assigned adapters 2 6 and clamped.
Von der Adapterbeladestation 24 wird der so bestückte Adapter 26 dann mittels einer Maschinenverkettung 32 der ersten Bearbeitungsstation 12, dem Nutenschleifmodul, zugeführt, wo der Adapter 26 in eine hier nicht näher dargestellte Adapteraufnahme des Nutenschleifmoduls 12 eingesetzt wird. Hierdurch ist gewährleistet, daß das Werkstück 20 für die Bearbeitung exakt gespannt ist.From the adapter loading station 24, the adapter 26 thus equipped is then fed by means of a machine linkage 32 to the first processing station 12, the groove grinding module, where the adapter 26 is inserted into an adapter holder of the groove grinding module 12 (not shown in detail here). This ensures that the workpiece 20 is precisely clamped for processing.
Sobald die Bearbeitung am Nutenschleifmodul 12 beendet ist, wird der Adapter 26 mit dem eingespannten Werkstück 2 0 durch die Maschinenverkettung 32 der nächsten Bearbeitungsstation 14, dem Hinterschleifmodul zugeführt. Auch hier wird der Adapter 2 6 wieder in eine Adapteraufnähme eingesetzt, wodurch eine weitgehend fehlerfreie Bearbeitung sichergestellt ist, da keine Einspannfehler durch erneutes Einspannen des Werkstücks 20 erzeugt werden.As soon as the machining on the groove grinding module 12 is finished, the adapter 26 with the clamped workpiece 20 is fed through the machine linkage 32 to the next machining station 14, the relief grinding module. Here too, the adapter 26 is inserted again into an adapter holder, which ensures largely error-free machining, since no clamping errors are generated by re-clamping the workpiece 20.
Nach der Bearbeitung im Hinterschleifmodul 14 gelangt der Adapter 26 mit dem teilbearbeiteten Werkstück 2 0 zum Spit-After machining in the relief grinding module 14, the adapter 26 with the partially machined workpiece 2 0 is brought to the tip
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zenschleifmodul 16. Hier wird die Bohrerspitze angearbeitet. zen grinding module 16. This is where the drill tip is machined.
Sobald die Bearbeitung in der Spitzenschleif- und Ausspitzschleifeinheit 18 abgeschlossen ist, wird der Adapter 2 6 mit dem Werkstück 20 durch die Maschinenverkettung 32 einer Adapterentladestation 28 zugeführt, wo wiederum vollautomatisch die Spannelemente im Adapter 26 gelöst und das fertig bearbeitete Werkstück 20 aus dem Adapter 2 6 entnommen wird. Das fertige Werkstück 2 0 wird aus der Schleifzelle 10 abgeführt, während der leere Adapter 26 zur erneuten Verwendung über eine hinter den einzelnen Modulen 12, 14, 16, 18 angeordnete Rückführeinrichtung 3 0 von der Adapterentladestation 28 zur Adapterbeladestation 24 gefördert wird.As soon as the processing in the tip grinding and point grinding unit 18 is completed, the adapter 2 6 with the workpiece 20 is fed through the machine linkage 32 to an adapter unloading station 28, where the clamping elements in the adapter 26 are again fully automatically released and the finished workpiece 20 is removed from the adapter 2 6. The finished workpiece 2 0 is removed from the grinding cell 10, while the empty adapter 26 is conveyed from the adapter unloading station 28 to the adapter loading station 24 for reuse via a return device 3 0 arranged behind the individual modules 12, 14, 16, 18.
In Fig. 2 ist die zuvor beschriebene, in Fig. 1 in Draufsicht gezeigte Anordnung in Seitenansicht von der Breitseite dargestellt. Dabei sind für gleiche Merkmale auch die gleichen Bezugsziffern verwendet.In Fig. 2, the previously described arrangement shown in plan view in Fig. 1 is shown in side view from the broad side. The same reference numbers are used for the same features.
In dieser Darstellung ist die oberhalb der Bearbeitungsebene der einzelnen Module 12, 14, 16, 18 angeordnete Maschinenverkettung 3 2 für den Weitertransport der mit Werkstücken 20 bestückten Adapter 26 deutlicher erkennbar. Die Maschinenverkettung 3 2 besteht aus einer horizontalen Querführung, an welcher zwei vertikal heb- und senkbare Arme mit Greifern für die Adapter 26 verfahrbar sind.In this illustration, the machine linkage 3 2 arranged above the processing level of the individual modules 12, 14, 16, 18 for the further transport of the adapters 26 equipped with workpieces 20 is more clearly visible. The machine linkage 3 2 consists of a horizontal cross guide on which two vertically raising and lowering arms with grippers for the adapters 26 can be moved.
Eine detaillierte Beschreibung der einzelnen Module kann hier entfallen, da die jeweiligen Maschinen grundsätzlich bekannt sind. Es sollen daher nur jeweils die wichtigsten Baugruppen eines jeden Moduls genannt werden.A detailed description of the individual modules is not necessary here, since the respective machines are basically known. Therefore, only the most important components of each module will be mentioned.
Jedes der vorhandenen Module, nämlich das Nutenschleifmodul 12, das Hinterschleifmodul 14 und das kombinierte Spitzenschleif- und Ausspitzmodul 16, 18 weist einen GrundkörperEach of the existing modules, namely the groove grinding module 12, the relief grinding module 14 and the combined tip grinding and point thinning module 16, 18 has a base body
mit einem Schleifspindelstock, einen Zwei-Achsen-Abrichter und eine Adapteraufnahme'auf.with a grinding headstock, a two-axis dresser and an adapter holder.
In Fig. 3 ist eine Seitenansicht der Bearbeitungseinrichtung 10 von der Schmal- oder Stirnseite dargestellt. In dieser Darstellung ist deutlicher zu erkennen, wie die Rückführeinrichtung 3 0 für die entleerten Adapter 26 hinter den einzelnen Modulen 12, 14, 16, 18 angeordnet ist, während die Maschinenverkettung 32 vor den Modulen 12, 14, 16, 18 auf der Bedienseite angeordnet ist.Fig. 3 shows a side view of the processing device 10 from the narrow or front side. In this illustration it can be seen more clearly how the return device 30 for the emptied adapters 26 is arranged behind the individual modules 12, 14, 16, 18, while the machine linkage 32 is arranged in front of the modules 12, 14, 16, 18 on the operating side.
In Fig. 4 schließlich ist ein Ausführungsbeispiel des Adapter 26 im Längsschnitt dargestellt. Er besteht im wesentlichen aus einer zylindrischen Pinole 36, die eine von einer Seite eingebrachte axiale Öffnung aufweist, in die das betreffende Werkstück 20 eingesetzt wird. Eine in dieser Öffnung angeordnete Spannzange 34 dient zur Spannung des Werkstückstücks 20. Die Öffnung bildet einen exakten Längenanschlag für das eingesetzte Werkstück, so daß dieses auf ein genaues Längenmaß geschliffen werden kann. An dem der Öffnung entgegengesetzten Ende des Adapters 26 ist ein Hohlschaftkegel (HSiC) 3 8 angeformt, der das formschlüssige Einsetzen in die HSK-Aufnahmen der Adapterbeladestation 24 und der einzelnen Module 12, 14, 16, 18 ermöglicht.Finally, in Fig. 4, an embodiment of the adapter 26 is shown in longitudinal section. It essentially consists of a cylindrical sleeve 36, which has an axial opening on one side, into which the relevant workpiece 20 is inserted. A collet 34 arranged in this opening serves to clamp the workpiece 20. The opening forms an exact length stop for the inserted workpiece, so that it can be ground to an exact length. A hollow shaft cone (HSiC) 38 is formed on the end of the adapter 26 opposite the opening, which enables the form-fitting insertion into the HSK receptacles of the adapter loading station 24 and the individual modules 12, 14, 16, 18.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
10 Bearbeitungseinrichtung (Schleifzelle)10 Processing device (grinding cell)
12 Nutenschleifmodul12 Groove grinding module
14 Hinterschleifmodul14 Relief grinding module
16 Spitzenschleifmodul16 tip grinding module
18 Ausspitzschleifraodul18 Pointing grinding module
20 Werkstück (Rohling)20 Workpiece (blank)
22 Steuerungskonsole22 Control console
24 Adapterbeladestation24 Adapter loading station
26 Adapter26 Adapter
28 Adapterentladestation28 Adapter unloading station
3 0 Rückführeinrichtung3 0 Return device
3 2 Maschinenverkettung3 2 Machine linking
34 Spannzange34 Collet
3 6 Pinole3 6 Quill
38 Hohlschaftkegel38 hollow shaft taper
Claims (10)
Priority Applications (1)
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DE29603800U DE29603800U1 (en) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | Processing device |
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DE29603800U DE29603800U1 (en) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | Processing device |
Publications (1)
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DE29603800U1 true DE29603800U1 (en) | 1996-05-02 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-03-01 DE DE29603800U patent/DE29603800U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 19960613 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 19990805 |
|
R157 | Lapse of ip right after 6 years |
Effective date: 20021001 |