DE4116873A1

DE4116873A1 - For machining operations with rotating tools - using numerically controlled multiple axes and moving column type workhead holder

Info

Publication number: DE4116873A1
Application number: DE19914116873
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Guehring Automation GmbH
Current assignee: KOPP WERKZEUGMASCHINEN GMBH, 89231 NEU-ULM, DE
Priority date: 1991-05-23
Filing date: 1991-05-23
Publication date: 1992-11-26

Abstract

The machine consists of a base (2) on which a moving column (6) is located to hold the workhead (12). The workhead (12) consists of a front part (12.1) which holds the spindle and a rear part (12.2) which consists of the spindle drive assembly. The two parts can rotate about an axis (A) and joined by a yoke (20). The workhead can rotate on the column (6) about the axis A by at least plus or minus 90 deg., and has an additional translational axis V. All axes are simultaneously controlled by a central programmable numerical controller. USE/ADVANTAGE - Numerically controlled cylindrical grinder which does not require refixturing of complex components.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Werkstücken mittels rundlaufender Werkzeuge insbesondere eines Schleifwerkzeugs in einem verschwenkbaren Werkzeugaufnahmekopf nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a numerically controlled Machine tool for machining workpieces by means of concentric tools, in particular a grinding tool in a swiveling tool holder head after the Preamble of claim 1.

Derartige Werkzeugmaschinen finden zum Beispiel als Schneckenformschleifmaschinen Verwendung, die vorzugsweise zum Schleifen von Schnecken für Spritzgußmaschinen, Extru der etc. mit beliebigem, bzw. variablem Profil und mehreren Gängen, aber auch zum Schleifen von Zahnradprofilen ein schließlich des Zahngrundes eingesetzt werden. Selbst ge radlinige symmetrische Nuten oder Schlitze sind herstell bar. Dabei sind diese Schneckenformschleifmaschinen zumeist so ausgelegt, daß sie in einen vollautomatischen Ferti gungsprozeß eingegliedert werden können. Das heißt, daß die Bearbeitung eines einzelnen Werkstücks unter Aufgliederung des gesamten Bearbeitungszyklus in aufeinanderfolgende Fer tigungsschritte programmierbar und das Werkzeug in die vor programmierten Ortskoordinaten bringbar ist, sowie eine au tomatische Beschickung der Schneckenformschleifmaschine durch Roboter oder andere geeignete Handhabungseinheiten werkstückabhängig möglich ist. Um die Rentabilität und Wirtschaftlichkeit einer solchen Schneckenformschleif maschine noch weiter zu erhöhen, ist die Fachwelt darum be müht, zum einen die Schnittleistung an sich zu steigern, um eine verkürzte Taktzeit und somit eine erhöhte Stückzahl zu erzielen und zum anderen die Automation des Fertigungsab laufs am einzelnen Werkstück durch eine Erweiterung der An wendungsmöglichkeiten der Maschine mittels einer vermehrten Anzahl von programmierbaren und automatisch einstellbaren Funktions- bzw. Positionsparametern zu vervollkommenen.Such machine tools are found, for example, as Worm shape grinding machines use that preferably for grinding screws for injection molding machines, extru the etc. with any or variable profile and several Gears, but also for grinding gear profiles finally the tooth base can be used. Even ge linear symmetrical grooves or slots are made bar. These are mostly screw form grinding machines designed so that they are in a fully automatic Ferti process can be integrated. That means that Machining a single workpiece with breakdown the entire machining cycle in successive Fer programmable steps and the tool in the pre programmed location coordinates can be brought, as well as an au automatic feeding of the screw form grinding machine by robots or other suitable handling units is possible depending on the workpiece. To profitability and Economy of such a worm shape grinding That is why experts are increasing the machine even further struggles, on the one hand, to increase the cutting performance in order to a reduced cycle time and thus an increased number of items achieve and on the other hand the automation of production on the individual workpiece by expanding the start possible uses of the machine by means of an increased Number of programmable and automatically adjustable Functional or positional parameters to be perfected.

Gemäß dem Stand der Technik sind gattungsgemäße Werkzeugma schinen in Form von programmgesteuerten Schnecken formschleifmaschinen nach dem Oberbegriff des Pa tentanspruchs 1 bekannt, mit denen Schnecken mit nahezu je dem Profil und mehreren Gängen mittels einer Numerik-Steue rung geschliffen werden. Dabei können Schnecken mit vari ablen Steigungen und konstanten Durchmessern oder Schnecken mit variablen Durchmessern und konstanten Steigungen vollautomatisch gesteuert, realisiert werden. Schnecken mit variablen Steigungen bei gleichzeitigem Variieren des Kern durchmessers sind jedoch bei diesen gattungsgemäßen Schnec kenformschleifmaschinen in einem Fertigungsgang ohne ma nuelle Umspannung des Werkstücks bisher nicht herstellbar.According to the prior art, generic tool dimensions are machines in the form of program-controlled screws form grinding machines according to the generic term of Pa Tent Claims 1 known, with which snails with almost each the profile and several gears using a numerical control be ground. Snails with vari gradients and constant diameters or screws with variable diameters and constant pitches controlled, realized fully automatically. Snails with variable gradients while varying the core diameter are however in this generic Schnec kenformschleifmaschinen in one production step without ma So far, the workpiece cannot be reclamped.

In der Praxis hat sich aber gezeigt, daß Umspannarbeiten, welche bei der Fertigung zum Beispiel von Extruderschnecken mit varierender Steigung und veränderlichem Kerndurchmesser an den herkömmlichen Schneckenformschleifmaschinen bisher unabdingbar waren, einen diesbezüglichen Fortschritt in der Produktions-Automation verhindern und gleichzeitig die lau fenden Fertigungskosten pro Werkstück steigern.In practice it has been shown that substation work, which in the production of extruder screws, for example with varying pitch and variable core diameter on conventional screw form grinding machines so far progress in this area was indispensable Prevent production automation and at the same time lukewarm production costs per workpiece.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß zeitaufwendige und kostenin tensive Umspannarbeiten bei der Fertigung von komplizierten Werkstücken wie zum Beispiel Antriebs- oder Regelschnecken entfallen können.The invention is therefore based on the object Machine tool according to the preamble of the claim 1 in such a way that time-consuming and costin intensive transformation work in the manufacture of complicated Workpieces such as drive or control screws can be omitted.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Pa tentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This task is characterized by the in the characterizing part of Pa Features specified 1 solved.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Werkzeugaufnahmekopfs mit einem portalartigen Joch, welches das das rundlaufende Werkzeug aufnehmende Vorderteil und das den Werkzeugantrieb aufnehmende Hinterteil koppelt, und zusammen mit dem Vor der- und Hinterteil numerisch gesteuert mindestens um ± 90° um die Säule in Richtung der ersten Rotationsachse A verschwenkbar gelagert ist, ermöglicht ein unbeschränktes Variieren der Werkzeugstellung relativ zum Werkstück im dreidimensionalen Raum und somit eine beliebige Änderung der Steigung eines Schneckenstegs am Werkstück bei gleichzeitigem Verändern des Kerndurchmessers durch eine gesteuerte Translation der Säule entlang einer ersten Translationsachse X innerhalb eines programmgestützten Arbeitszyklus. Dabei kann die Steigung des Schneckenstegs stetig durch langsames, gleichmäßiges Verschwenken des Werkzeugaufnahmekopfs die Rotationsachse A bei gleichzeitig stetiger Änderung des Werkstückvorschubs und der Werk stückumdrehungszahl oder unstetig, das heißt unter Ausbil dung eines Schneckenstegknicks durch eine Änderung der Schwenkbewegung des Werkzeugaufnahmekopfs um die Säule und einer synchron gesteuerten Änderung des Werkstückvorschubs und der Werkstückumdrehungszahl variiert werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Werkzeugaufnahmekopfs lassen sich demnach die programmtechnisch steuerbaren Va riationsmöglichkeiten der Werkzeugmaschine zur Bearbeitung eines Werkstücks während eines Fertigungs- bzw. Programmab laufs aufgrund des damit gewonnenen, für jeden Bearbei tungsschritt individuell programmierbaren Parameters erwei tern, so daß manuelle Umspannarbeiten entfallen können.The inventive design of the tool holder head with a portal-like yoke, which is the concentric Tool receiving front part and the tool drive receiving buttocks and together with the front the back and back numerically controlled by at least ± 90 ° around the column in the direction of the first axis of rotation A is pivotally mounted, allows an unlimited Vary the tool position relative to the workpiece in the three-dimensional space and thus any change the slope of a screw flight on the workpiece at the same time changing the core diameter by a controlled translation of the column along a first Translation axis X within a program-based Duty cycle. The slope of the screw flight can steadily by slowly, evenly pivoting the Tool holding head the axis of rotation A at the same time constant change of workpiece feed and the factory piece speed or discontinuous, i.e. under training formation of a snail bar kink by changing the Swiveling movement of the tool holder head around the column and a synchronously controlled change in workpiece feed and the workpiece speed can be varied. Through the Design of the tool holder head according to the invention can the programmable Va Possibilities of variation of the machine tool for processing a workpiece during a manufacturing or program run on the basis of what has been won for each job individually programmable parameters tern, so that manual transformer work can be omitted.

Besonders vorteilhaft erweist sich hierbei die Anordnung des Werkzeugantriebs am Hinterteil des Werkzeugauf nahmekopfs in Höhe der Rotationsachs A, wodurch ein Gegen gewicht zum Vorderteil und dem darin gelagerten Werkzeug geschaffen und somit die Belastung der Werkzeugauf nahmekopf-Lagerung an der Säule während des Bearbeitungs prozeßes gemindert wird. Überdies wird der Schwerpunkt des gesamten Werkzeugaufnahmekopfs in den Bereich seiner Rota tionsachse A verlegt, so daß eine präzise Positionierung und eine schnelle Verschwenkbarkeit der Werkzeugs aufgrund des relativ geringen Massenträgheitsmoments verwirklicht wird.The arrangement proves to be particularly advantageous of the tool drive on the rear of the tool takes head at the rotation axis A, creating a counter weight to the front part and the tool stored in it created and thus the load on the tool Pick-up head support on the column during processing process is reduced. Furthermore, the focus of the entire tool holder head in the area of its rota tion axis A relocated so that precise positioning and a quick swiveling of the tool due to of the relatively low moment of inertia becomes.

Mit der Weiterbildung gemäß Patentanspruch 2 wird die frei programmierbare Parameterzahl um einen weiteren, die Posi tion des Werkzeugaufnahmekopfs in Richtung der Translati onsachse V bestimmenden Parameter erhöht und somit die An zahl an Variationsmöglichkeiten zusätzlich gesteigert. Mit dieser Ausgestaltung ist es beispielsweise möglich, das Werkzeug relativ zum Werkstück mit Bezug zu dessen Rotati onsachse C außermittig zu positionieren und asymmetrische Bearbeitungsoperationen am Werkstück vorzunehmen.With the training according to claim 2, the is free programmable number of parameters by another, the Posi tion of the tool holder head in the direction of the translati onsachse V determining parameters and thus the An number of possible variations also increased. With this configuration, it is possible, for example Tool relative to the workpiece with reference to its rotati on axis C to be positioned off-center and asymmetrical To carry out machining operations on the workpiece.

Die Ausrüstung der Werkzeugmaschine mit einer zentralen Nu meriksteuerung gemäß dem Patentanspruch 3 erlaubt die freie Programmierung der Maschine und damit ihren individuellen Einsatz zur Bearbeitung unterschiedlichster Werkstücke. Die Numeriksteuerung koordiniert dabei die Simultanbewegungen der einzelnen verdrehbaren und verschiebbaren Aufbauten und überwacht gleichzeitig den Ablauf des Schneidvorgangs sowie den Zustand des Werkzeugs und des Werkstücks.Equipping the machine tool with a central nu Merik control according to claim 3 allows the free Programming the machine and thus your individual Use for machining a wide variety of workpieces. The Numerical control coordinates the simultaneous movements of the individual rotatable and displaceable structures and simultaneously monitors the progress of the cutting process as well the condition of the tool and the workpiece.

Gemäß der Ausbildung nach Anspruch 4 ist als Werkzeug vor zugsweise eine Schleifscheibe vorgesehen, die vom Werkzeug spindel-Antrieb in eine Rotationsbewegung versetzt werden kann. Aber auch andere Werkzeuge wie zum Beispiel Fräser, Drehmeißel oder Meßwerkzeuge können in den Werkzeugaufnah mekopf eingesetzt werden. Dabei wird die Antriebskraft ge mäß Anspruch 6 mittels eines Keil- oder Zahnriemens über tragen, der im hohlen Joch des Werkzeugaufnahmekopfs unter gebracht ist. Dies hat den Vorteil, daß die exzentrische Gewichtverlagerung durch das Joch und durch die Verwendung des relativ leichten Riemens so gering wie möglich gehalten und gleichzeitig Material für eine zusätzliche Riemenabdec kung eingespart werden kann.According to the design according to claim 4 is a tool preferably a grinding wheel provided by the tool spindle drive can be set into a rotational movement can. But also other tools such as milling cutters, Lathe tools or measuring tools can be placed in the tool holder mekopf can be used. The driving force is ge according to claim 6 by means of a V-belt or toothed belt wear that in the hollow yoke of the tool holder head brought. This has the advantage that the eccentric Weight shift through the yoke and through the use of the relatively light belt kept as low as possible and at the same time material for an additional belt cover can be saved.

Es hat sich gezeigt, daß die Weiterbildung gemäß dem Pa tentanspruch 7, nämlich die Lagerung des Werkstücks in ei ner, einen geschlossenen Raum bildenden Führungs- bzw. Schleifbuchse, wie sie in der DE-PS 37 34 676 gezeigt ist, auch bei der verschwenkbaren Lagerung des Werkstückaufnah mekopfs möglich ist, wodurch eine Reduzierung der Kühlmit tel- und Kühlleistungsverluste und gleichzeitig eine Opti mierung der Strömungsverhältnisse innerhalb der Führungs- bzw. Schleifbuchse erzielt wird. Durch die Bildung eines geschlossenen Raums um die Eingriffstelle des Werkzeugs am Werkstück können vorzugsweise Strömungsgeschwindigkeit und Durchsatz der Kühlflüssigkeit in Abhängigkeit vom Werk stück- und Werkzeugparameter mittels der numerischen Steue rung derart vorteilhaft eingeregelt werden, daß eine Schä digung des Werkstoffgefüges oder ein übermäßiger Verschleiß des Werkzeugs auch bei hohen Schnittgeschwindigkeiten ver mieden wird.It has been shown that further training according to Pa claim 7, namely the storage of the workpiece in egg ner, guiding or forming a closed space Sanding sleeve, as shown in DE-PS 37 34 676 also with the pivotable mounting of the workpiece holder mekopfs is possible, which reduces the amount of coolant tel and cooling performance losses and at the same time an opti flow conditions within the guide or grinding bushing is achieved. By forming a closed space around the point of engagement of the tool on Workpiece can preferably flow rate and Throughput of the coolant depending on the factory Piece and tool parameters using the numerical control tion be adjusted so advantageous that a Schä damage to the material structure or excessive wear of the tool even at high cutting speeds is avoided.

Mit der Weiterbildung nach Patentanspruch 8 wird der Vor teil erzielt, daß der unmittelbare Bereich der Werkzeugma schine insbesondere aber auch empfindliche Maschinenteile selbst vor wegschleudernden Schleifresten oder Bruchstücken der Schleifscheibe geschützt sind. Dabei ist die Schutz haube derart angeordnet, daß die Schleifscheibe bei einer radialen Abnutzung außerhalb der zugelassenen Fertigungsto leranz durch eine Verschiebung der Säule entlang der Trans lationsachse X weiter in das Werkstück zugestellt werden kann, wobei sich die ortsfest an der Werkstückauflage an liegende Schutzhaube relativ zur Säule entgegen deren Translationsbewegung verschiebt und damit den abnutzungsbe dingten Zustellvorgang ausgleicht. Dabei wird eine ständige Abdichtung zwischen der Schutzhaube und der Werkstückauf lage gewährleistet.With the training according to claim 8, the front partially achieved that the immediate area of the tool but especially also sensitive machine parts even before grinding residues or fragments are thrown away the grinding wheel are protected. Here is the protection hood arranged so that the grinding wheel at a radial wear and tear outside of the approved production material tolerance by moving the column along the trans tion axis X can be fed further into the workpiece can, the stationary on the workpiece support lying protective hood relative to the column against it Translational movement shifts and thus the wear compensated delivery process. This is a constant Sealing between the protective hood and the workpiece location guaranteed.

Durch den Einbau einer Reinigungs- und Abrichtvorrichtung gemäß Patentanspruch 9 wird der Vorteil erzielt, daß Ab richtvorgänge innerhalb eines geschlossenen, bereits vor handenen Raumes ausführbar und somit durch keine äußeren Störfaktoren beeinflußbar sind.By installing a cleaning and dressing device According to claim 9, the advantage is achieved that Ab straightening processes within a closed, already before available space and thus by no external Interfering factors can be influenced.

Die Abdichteinrichtung für den Bereich der Eintauchöffnung des Werkzeugs in die Führungs- bzw. Schleifbuchse wird in vorteilhafter Weise gemäß Patentanspruch 10 und 11 gestal tet. Durch die Anordnung der die Innenseite der Führungs- bzw. Schleifbuchse bildenden, drehbar gelagerten Platte, die durch eine geeignete Mitnehmervorrichtung in Überein stimmung zur Schwenkbewegung des Werkstückaufnahmekopfs verdreht werden kann und vorzugsweise bei Beginn des Ar beitsprozeßes vom Werkzeug eingeschnitten wird, wird auf grund der geringen Spaltbreite zwischen den entstehenden Umfangskanten und den benachbarten Umfangsflächen des Werk zeugs eine optimale Dichtwirkung und damit ein ausrei chender Schutz vor einem zu hohen Kühlmittelverlust gewähr leistet.The sealing device for the area of the immersion opening of the tool in the guide or grinding bush is in advantageously according to patent claims 10 and 11 tet. By arranging the inside of the guide or grinding sleeve forming, rotatably mounted plate, in accordance with a suitable driver device mood for the swiveling movement of the workpiece holder head can be rotated and preferably at the beginning of the Ar cutting process is cut by the tool due to the small gap width between the resulting Peripheral edges and the adjacent peripheral surfaces of the plant an optimal sealing effect and thus sufficient provide adequate protection against excessive coolant loss accomplishes.

Durch die Weiterbildung nach Anspruch 12, mit der hinsicht lich der Weiterbildung gemäß Anspruch 10 vergleichbare Vor teile erzielbar sind, kann jedoch zusätzlich die Anordnung einer Mitnehmereinrichtung eingespart werden.By training according to claim 12, with regard Lich the training according to claim 10 comparable before Parts are achievable, but the arrangement can also a driver device can be saved.

Bei der Bearbeitung von Werkstücken, deren zu bearbeitende Länge über der maximalen Bearbeitungslänge der Werkzeugma schine liegt, hat sich eine Anordnung in der Weiterbildung gemäß Patentanspruch 13 und 14 als besonders vorteilhaft erwiesen. Durch die numerisch steuerbare Umsetzeinrichtung, die im Bereich der Werkstückauflage und der Translations achse Z montierbar ist, wird eine Fixierung des Werkstücks in seiner letzten Bearbeitungsstellung nach Erreichen der maximalen Bearbeitungslänge ermöglicht, so daß die Vorschu beinrichtung ohne eine Veränderung der Werkstücklage bei spielsweise auf ihre Ausgangsposition, das heißt auf ma ximalen Hub zurückgefahren werden kann.When machining workpieces, the parts to be machined Length over the maximum machining length of the tool dimension schine lies, has an arrangement in the training according to claims 13 and 14 as particularly advantageous proven. Through the numerically controllable transfer device, those in the area of workpiece support and translations axis Z can be mounted, the workpiece is fixed in its last processing position after reaching the allows maximum machining length, so that the feed without changing the workpiece position for example, to their starting position, that is, to ma maximum stroke can be retracted.

Durch die Weiterbildung nach Anspruch 15 und 16 wird der Vorteil erreicht, daß sowohl bei der Bearbeitung eines kur zen Werkstücks als auch bei der Bearbeitung eines über die maximale Bearbeitungslänge der Werkzeugmaschine hinausrei chenden Werkstücks eine Führung der bereits bearbeiteten Werkstückseite durch die wahlweise Anordnung des Reitstocks oder der Führungsbuchs bzw. Lünette vorgesehen werden kann, wobei die Bestückung des verschiebbaren Reitstockschlittens mittels einer Hebevorrichtung einer Hydraulikvorrichtung vollautomatisch ausführbar ist. Somit können auch hier Um rüst- bzw. Umspannarbeiten an der Werkzeugmaschine einge spart werden. Through the training according to claim 15 and 16, the Advantage achieved that both when processing a cure workpiece as well as when machining a workpiece out the maximum machining length of the machine tool guiding the workpiece that has already been machined Workpiece side through the optional arrangement of the tailstock or the guide book or bezel can be provided, the assembly of the sliding tailstock carriage by means of a lifting device of a hydraulic device is fully automatic. So here too set-up or transformer work on the machine tool be saved.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Werkzeug maschine sind in den übrigen Unteransprüchen beschrieben.Advantageous further developments of the tool according to the invention machine are described in the remaining subclaims.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.A preferred embodiment of the invention is in following explained with reference to schematic drawings.

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine vereinfachte Funktionsskizze der Werkzeugma schine unter Angabe der Bewegungsmöglichkeiten der einzel nen Aufbauten, Fig. 1 is a simplified functional diagram of the machine Werkzeugma indicating the possible movements of the single NEN superstructures,

Fig. 2 eine schematische in Perspektive gezeigte Ansicht der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, Fig. 2 is a schematic view shown in perspective of the tool of the invention,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Werkzeugmaschine schräg von vorne, Fig. 3 is a perspective view of the machine tool obliquely from the front,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Umsetzeinrichtung aus dem Blickwinkel wie in Fig. 3. Fig. 4 is a perspective view of a transfer device according to the invention from the point of view as in Fig. 3.

Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine hat ein Maschinen bett 2 mit einem verschiebbaren Schleifkopfschlitten 4, an dem ein um mindestens ± 90° bezüglich einer Ausgangsstel lung verschwenkbarer Schleifkopf 12 gelagert ist. Außerdem ist am Maschinenbett 2 ein Träger 36 zur Aufnahme einer Führungs- bzw. Schleifbuchse 38 und eine Werkstückspann- und Vorschubeinrichtung 30, 136 angeordnet.The machine tool according to the invention has a machine bed 2 with a displaceable grinding head carriage 4 on which a grinding head 12 which is pivotable by at least ± 90 ° with respect to an initial position is mounted. In addition, a carrier 36 for receiving a guide or grinding bush 38 and a workpiece clamping and feed device 30 , 136 are arranged on the machine bed 2 .

In Fig. 1 und 2 ist die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine in der Form einer Schneckenformschleifmaschine dargestellt. Die Schneckenformschleifmaschine, deren geschweißtes Ma schinenbett mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet ist, trägt den Schleifkopfschlitten 4, der in Vorschubrichtung entlang einer Translationsachse X bewegbar ist. Der Schleif kopfschlitten 4 ist auf nicht gezeigten, geschliffenen Füh rungsschienen und vorgespannten Wälzlagerführungseinheiten gleitgelagert, die eine exakte Führung und Positionierung des Schleifkopfschlittens 4 gewährleisten. Der Vorschub des Schleifkopfschlittens 4 wird durch einen nicht gezeigten Servomotor geleistet, der an der Führungsbahn des Schleif kopfschlittens 4 angeordnet ist. Dabei weist der Schleif kopfschlitten 4 eine vertikal angeordnete, plattenartige Säule 6 auf, deren Breitseiten quer zur Vorschubrichtung des Schleifkopfschlittens 4 ausgerichtet sind. Die Säule 6 ist als Widerlager für einen Drehteller 8 ausgebildet, der vertikal, in der zur Vorschubrichtung weisenden Breitseite der Säule 6 drehbar wälzgelagert ist. Die Drehbewegung des Drehtellers 8 um eine Rotationsachse A wird durch einen weiteren Servomotor 50 bewirkt, der seitlich auf einer Oberseite des Schleifkopfschlittens 4 befestigt ist. Der Drehteller 8 hat ein parallel zueinander verlaufendes Füh rungsschienenpaar 10, durch das der Schleifkopf 12 am Dreh teller 8 gehalten und an diesem in Richtung einer Transla tionsachse V bewegbar ist. Die Translationsbewegung des Schleifkopfs 12 entlang der Translationsachse V wird wie derum durch einen Servomotor 51 ausgelöst, der seitlich am Schleifkopf 12 angeordnet ist.In Fig. 1 and 2, the tool of the invention is illustrated in the form of a snail-shaped grinding machine. The screw form grinding machine, the welded Ma machine bed with the reference number 2 , carries the grinding head carriage 4 , which is movable in the feed direction along a translation axis X. The grinding head slide 4 is slide-mounted on not shown, ground Füh guide rails and preloaded roller bearing guide units, which ensure exact guidance and positioning of the grinding head slide 4 . The feed of the grinding head carriage 4 is performed by a servo motor, not shown, which is arranged on the guideway of the grinding head carriage 4 . In this case, the grinding head carriage 4 is a vertically disposed, plate-like column 6, whose broad faces are oriented transversely to the feed direction of the grinding head carriage. 4 The column 6 is designed as an abutment for a turntable 8 , which is rotatably roller-supported vertically, in the broad side of the column 6 pointing towards the direction of advance. The rotary movement of the turntable 8 about an axis of rotation A is brought about by a further servo motor 50 which is fastened laterally on an upper side of the grinding head slide 4 . The turntable 8 has a mutually parallel Füh approximately rails pair 10 , by which the grinding head 12 is held on the rotary plate 8 and tion tion on this in the direction of a transla tion V is movable. The translational movement of the grinding head 12 along the translation axis V is in turn triggered by a servo motor 51 which is arranged on the side of the grinding head 12 .

Der Schleifkopf 12 ist portalartig ausgebildet, das heißt, ein eine Schleifscheibe 16 lagerndes, am Drehteller 8 ver schiebbar gehaltenes Vorderteil 12.1, der Spindelstock, und ein einen Schleifscheibenantrieb 18 aufnehmendes Hinterteil 12.2 sind über ein horizontal ausgerichtetes Joch 20 mit einander gekoppelt. Dabei sind das Vorderteil 12.1 und das Hinterteil 12.2 des Schleifkopfs 12 jeweils auf den sich gegenüberliegenden Breitseiten der Säule 6 angeordnet, wo bei eine schmale Seite der plattenartigen Säule 6 vom Joch 20 überspannt wird. Die Rotationsachse A des Schleifkopfs 12 ist im wesentlichen in der Bearbeitungsebene der Schleifscheibe 16 angeordnet.The grinding head 12 is portal-shaped, that is, a grinding wheel 16 in stock, on the turntable 8 ver slidably held front part 12.1 , the headstock, and a grinding wheel drive 18 receiving rear part 12.2 are coupled to each other via a horizontally oriented yoke 20 . The front part 12.1 and the rear part 12.2 of the grinding head 12 are each arranged on the opposite broad sides of the column 6 , where the yoke 20 spans a narrow side of the plate-like column 6 . The axis of rotation A of the grinding head 12 is arranged essentially in the working plane of the grinding wheel 16 .

Das Joch 20 ist als Hohlprofil, vorzugsweise ein Rechteck profil, ausgebildet, dessen eine Seite durch einen abnehm baren Deckel gebildet ist. In dem Hohlraum des Jochs 20 ist zur Übertragung einer Drehbewegung des Schleifscheibenan triebs 18 auf eine Spindel 24 der Schleifscheibe 16 ein ge eignetes Getriebe 60, beispielsweise ein einfaches und leichtes mittels Rollen vorgespanntes Riemengetriebe, un tergebracht. Als Schleifscheibenantrieb 18 wird vorzugs weise ein Elektromotor mit ca. 50 KW Leistung verwendet, der im wesentlichen coaxial zur Lager- bzw. Rotationsachse A des Schleifkopfs 12 angeordnet ist. Auf diese Weise wird das Massenträgheitsmoment des Schleifkopfs 12 bezüglich der Rotationsachse A minimiert und die Reaktionszeit bei Betä tigung des Servomotors 50 zur Verschwenkung des Schleif kopfs 12 herabgesetzt. Außerdem schafft der Elektromotor 18 ein Gegengewicht zur im Spindelstock 12.1 lagernden Schleifscheibe 16 und deren Spindel 24, so daß das den Drehteller 8 aufnehmende Wälzlager so weit wie möglich ent lastet ist. Um dem Schleifkopf 12 bzw. dem Joch 20 mehr Stabilität zu verleihen, kann auch für das Hinterteil 12.2 eine drehbare Führung an der Säule 6 vorgesehen sein.The yoke 20 is designed as a hollow profile, preferably a rectangular profile, one side of which is formed by a removable cover. In the cavity of the yoke 20 , a suitable gear 60 , for example a simple and light belt drive belt-tensioned belt transmission, is accommodated to transmit a rotary movement of the grinding wheel drive 18 to a spindle 24 of the grinding wheel 16 . As grinding wheel drive 18 , an electric motor with approximately 50 kW of power is preferably used, which is arranged essentially coaxially to the bearing or rotation axis A of the grinding head 12 . In this way, the moment of inertia of the grinding head 12 is minimized with respect to the axis of rotation A and the response time when the servo motor 50 is actuated for pivoting the grinding head 12 is reduced. In addition, the electric motor 18 creates a counterweight to the grinding wheel 16 mounted in the headstock 12.1 and its spindle 24 , so that the roller bearing 8 accommodating the turntable is loaded as far as possible. In order to give the grinding head 12 or the yoke 20 more stability, a rotatable guide on the column 6 can also be provided for the rear part 12.2 .

Die Schleifscheibe 16 und die Spindel 24 sind gemäß Fig. 3 von einer Schutzhaube 21 umgeben, die auf einer Vorderseite eine runde, entsprechend der Schleifscheibe 16 geschlitzte, flächige Kappe 22 aufweist, durch die die Schleifscheibe 16 während eines Bearbeitungsprozeßes hindurchgeführt wird. Die Schutzhaube 21 weist auf einer Seite einen schwenkbaren Deckel auf, hinter dem sich sowohl eine nicht gezeigte Rei nigungseinrichtung als auch eine Abrichteinrichtung für die Schleifscheibe 16 befindet. Die Schutzhaube 21 selbst ist an der Vorderseite 12.1 des Schleifkopfs 12 entlang der Translationsachse X relativ zum Schleifkopf 12 verschiebbar gelagert, wobei die Relativbewegung der Schutzhaube 21 mit tels hydraulischer Stellzylinder ausführbar ist.According to FIG. 3, the grinding wheel 16 and the spindle 24 are surrounded by a protective hood 21 , which has a round, flat cap 22 , slotted according to the grinding wheel 16 , through which the grinding wheel 16 is guided during a machining process. The protective hood 21 has on one side a pivotable cover, behind which there is both a cleaning device (not shown) and a dressing device for the grinding wheel 16 . The protective hood 21 itself is mounted displaceably on the front 12.1 of the grinding head 12 along the translation axis X relative to the grinding head 12 , the relative movement of the protective hood 21 being able to be carried out by means of hydraulic actuating cylinders.

Mit dem Bezugszeichen 36 ist ein Träger für eine austausch bare Werkstückauflage 38 bezeichnet, der fest mit dem Ma schinenbett 2 verbunden und coaxial zur Translationsachse X des Schleifkopfschlittens 4 angeordnet ist. Die Werkstück auflage 38 ist zur Aufnahme beispielsweise von Schnecken- oder Wendelrohlingen 26 als Führungs- bzw. Schleifbuchse bzw. Kühlkammerbüchse ausgebildet, wie sie zum Beispiel in der DE-PS 37 34 676 beschrieben ist. Hinsichtlich der kon struktiven Ausgestaltung und Wirkungsweise einer solchen Werkstückauflage wird deshalb an dieser Stelle auf die DE- PS 37 34 676 verwiesen. Grundsätzlich bildet jedoch diese Führungs- bzw. Schleifbuchse zur Verbesserung und optimalen Regelung der Kühlleistung einen geschlossenen Raum um die vorgesehene Eingriffsstelle der Schleifscheibe 16 in das Werkstück 26, wobei eine Seite der Führungs- bzw. Schleif buchse, nämlich die in Richtung zur Schleifscheibe 16 wei sende Seitenfläche, durch eine mit der Schleifscheibe 16 einschneidbare Dichtplatte gebildet wird, die in diesem er findungsgemäßen Ausführungsbeispiel jedoch drehbar im Ge häuse der Führungs- bzw. Schleifbuchse gehalten wird. Dabei ist an der Dichtplatte eine geeignete Mitnehmereinrichtung, beispielsweise ein Mitnehmerzapfen angebracht, der beim Heranfahren der Schleifscheibe 16 an das Werkstück 26 in einem entsprechende Gegenstück, in diesem Falle eine Aus nehmung, an der Vorderseite der Schutzhaube 21 oder des Spindelstocks 12.1 eingreift und dadurch eine Schwenkbewe gung des Schleifkopfs 12 auf die Dichtplatte überträgt, so daß die Relativlage der Schleifscheibe 16 zur Dichtplatte unverändert bleibt. Dabei wird die Kappe 22 der Schutzhaube 21 mit einer bestimmten Anlagefläche der der Führungs- bzw. Schleifbuchse 38 in Anlage gebracht, so daß der gesamte An lagebereich zwischen dem Schleikopf 12 und der Führungs- bzw. Schleifbuchse 38 einen weitgehend dichten Durchlaß für die Schleifscheibe 16 bildet.The reference numeral 36 denotes a carrier for an exchangeable workpiece support 38 , which is firmly connected to the machine bed 2 and is arranged coaxially to the translation axis X of the grinding head carriage 4 . The workpiece support 38 is designed to receive, for example, screw or spiral blanks 26 as a guide or grinding bushing or cooling chamber bushing, as described, for example, in DE-PS 37 34 676. With regard to the structural design and mode of operation of such a workpiece support, reference is therefore made to DE-PS 37 34 676 at this point. Basically, however, this guide or grinding bushing to improve and optimally regulate the cooling capacity forms a closed space around the intended point of engagement of the grinding wheel 16 in the workpiece 26 , one side of the guide or grinding bushing, namely in the direction of the grinding wheel 16, white Sending side surface is formed by a cutting plate with the grinding wheel 16 which, however, is rotatably held in this embodiment of the invention in the housing of the guide or grinding bushing. A suitable driver device, for example a driver pin, is attached to the sealing plate, which engages when the grinding wheel 16 approaches the workpiece 26 in a corresponding counterpart, in this case a recess, on the front of the protective hood 21 or the headstock 12.1 and thereby one Pivoting movement of the grinding head 12 transfers to the sealing plate, so that the relative position of the grinding wheel 16 to the sealing plate remains unchanged. The cap 22 of the protective hood 21 is brought into contact with a specific contact surface of the guide or grinding bush 38 , so that the entire area between the grinding head 12 and the guide or grinding bush 38 has a largely sealed passage for the grinding wheel 16 forms.

Es ist aber auch denkbar, daß die zur Schleifscheibe 16 hin ausgerichtete Seite der Führungs- bzw. Schleifbuchse eine offene Seite ist, die bei Heranfahren der Schleifscheibe 16 durch die geschlitzte Kappe 22 der Schutzhaube 21 abgedich tet wird, wobei die Kappe 22 gleitfähig an der Führungs- bzw. Schleifbuchse 38 in Anlage kommt und somit eine Sei tenfläche der Führungs- bzw. Schleifbuchse 38 bildet. However, it is also conceivable that the side facing the grinding wheel 16 of the guide or grinding bush is an open side, which is sealed when the grinding wheel 16 is approached by the slotted cap 22 of the protective hood 21 , the cap 22 slidably on the Guide or grinding bush 38 comes into contact and thus forms a surface of the guide or grinding bush 38 .

Gemäß Fig. 1 und 2 erfolgt die Einspannung des Werkstücks mittels eines in Richtung einer Translationsachse Z ver schiebbaren Werkstückspindelstocks 30 mit einem hydraulisch betätigbaren frei durchdringbaren Lamellen-Spannzangenfut ter 31. Die Translationsbewegung des Werkstückspindelstocks 30 in Z-Richtung wird durch einen Servomotor 32 bewirkt, der am Werkstückspindelstock 30 angeordnet ist und einen nicht gezeigten Gewindetrieb an einer Zugspindel 33 an treibt. Am Werkstückspindelstock 30 befindet sich außerdem ein zweiter Servomotor 34, der als Rotationsantrieb für das drehbar gelagerte Lamellen-Spannzangenfutter 31 eingesetzt wird.According to Fig. 1 and 2, the clamping of the workpiece by means of a Z ver slidable workpiece headstock 30 ter in the direction of a translational axis with a hydraulically operable multi-plate free penetrable Spannzangenfut 31st The translational movement of the workpiece headstock 30 in the Z direction is effected by a servo motor 32 which is arranged on the workpiece headstock 30 and drives a screw drive (not shown) on a pull spindle 33 . On the workpiece headstock 30 there is also a second servo motor 34 which is used as a rotary drive for the rotatably mounted lamella collet chuck 31 .

Zwischen dem Werkstückspindelstock 30 und der Werkstückauf lage 38 ist eine Werkstückführungseinheit 35 in Form einer hydraulisch betätigbaren Lünette angeordnet, die bei Bedarf an das Werkstück 26 hydraulisch herangefahren oder von die sem zurückgefahren werden kann, so daß ein Vorbeifahren des Werkstückspindelstocks 30 an der Lünette 35 möglich ist. Die obere Lagerbüchsenhälfte der Lünette 35 ist dabei um ca. 75° verschwenkbar, wobei diese Schwenkbewegung eben falls hydraulisch ausgelöst wird.Between the workpiece headstock 30 and the workpiece position 38 , a workpiece guide unit 35 is arranged in the form of a hydraulically actuated bezel, which can be moved up to the workpiece 26 hydraulically or retracted by the sem if necessary, so that the workpiece headstock 30 can pass the bezel 35 is. The upper half of the bearing bushing of the bezel 35 can be pivoted by approximately 75 °, this pivoting movement also being triggered hydraulically if this is the case.

An dem der Einspannseite des Werkstücks 26 gegenüberliegen den Ende ist ein Reitstockschlitten 136 angeordnet, der ebenfalls entlang der Translationsachse Z verschiebbar ge lagert und zur Aufnahme und Führung des Werkstücks 26 vor gesehen ist. Der Reitstockschlitten 136 weist dabei einen Reitstock 37 mit einem Aufnahmedorn auf, der in eine Zen trierbohrung an der Stirnseite des Werkstücks 26 in Ein griff bringbar ist. Um den Vorschub des Werkstückspindel stocks 30 mit der Bewegungsgeschwindigkeit und Bewegungsrichtung des Reitstockschlittens 136 zu synchroni sieren ist der Reitstockschlitten 136 mittels einer Schub stange 138 mit dem Werkstückspindelstock 30 koppelbar. Der Reitstockschlitten 136 weist außerdem eine Hebe- bzw. Hydraulikvorrichtung 40 auf, die den Reitstock 37 recht winklig zur Vorschubrichtung abziehen kann, so daß der Reitstock 37 mittels dieser Hydraulikvorrichtung 40 in eine Abstellstation überführbar ist, in der kein Eingriff des Aufnahmedorns am Werkstück 26 erfolgen kann. An Stelle des Reitstocks 37 mit einem Aufnahmedorn ist eine Führungs buchse bzw. Lünette 41 zur Führung des Werkstücks 26 coaxial zu der Translationsachse Z ausrichtbar, die wiederum mittels der Hydraulikvorrichtung 40 aus der Abstellstation auf den Reitstockschlitten 136 geschoben werden kann.On the opposite side of the clamping of the workpiece 26 , a tailstock slide 136 is arranged, which is also slidably mounted along the translation axis Z and is seen to receive and guide the workpiece 26 . The tailstock carriage 136 has a tailstock 37 with a mandrel, which can be brought into a Zen trier bore on the end face of the workpiece 26 in one. To the advance of the workpiece spindle head 30 with the moving speed and direction of movement of the tailstock carriage 136 Sieren to synchroni is the tailstock slide rod 136 by means of a pusher 138 coupled to the workpiece headstock 30th The tailstock carriage 136 also has a lifting or hydraulic device 40 , which can pull the tailstock 37 at a right angle to the feed direction, so that the tailstock 37 can be transferred by means of this hydraulic device 40 into a parking station in which there is no engagement of the holding mandrel on the workpiece 26 can. Instead of the tailstock 37 with a holding mandrel, a guide bush or bezel 41 for guiding the workpiece 26 can be aligned coaxially to the translation axis Z, which in turn can be pushed by means of the hydraulic device 40 from the parking station onto the tailstock slide 136 .

In Fig. 4 ist eine Umsetzeinrichtung 70 gezeigt, die an der Führungs- bzw. Schleifbuchse 38 im Bereich der Werkstückauf lage 38 montierbar ist. Die Umsetzeinrichtung 70 weist einen über einen Hydraulikstellkolben 71 betätigbaren He belarm 72 auf, der an einer drehbar gelagerten Tor sionswelle 73 befestigt ist. Der Hydraulikstellkolben 71 ist dabei gelenkig mit dem Hebelarm 72 und mit einem fest am Träger 36 angebrachten Ausleger 75 verbunden. Die Torsionswelle 73 steht ihrerseits mit einem nicht gezeigten, im Träger 36 untergebrachten Getriebe in Wirkverbindung, das die Rotationsbewegung der Torsionswelle 73 in eine symme trische und synchron verlaufende vertikale Translationsbe wegung zweier sich gegenüberliegender verschiebbar gelager ter Greifer 74 umsetzt. Dabei sind die Greifer 74 derart am Träger 36 angeordnet, daß ihr Kollisionspunkt im wesentli chen auf der der Translationsachse Z entsprechenden Mittel achse des Werkstücks 26 liegt.In Fig. 4, a conversion device 70 is shown, which can be mounted on the guide or grinding bush 38 in the area of the workpiece support 38 . The conversion device 70 has a lever arm 72 which can be actuated via a hydraulic actuating piston 71 and which is attached to a rotatably mounted gate shaft 73 . The hydraulic actuating piston 71 is connected in an articulated manner to the lever arm 72 and to a boom 75 fixedly attached to the carrier 36 . The torsion shaft 73 is in turn with a not shown, housed in the carrier 36 gear in operative connection, which implements the rotational movement of the torsion shaft 73 in a symmetrical and synchronously running vertical Translationsbe movement of two opposing slidably mounted grippers 74 . The grippers 74 are arranged on the carrier 36 in such a way that their collision point lies essentially on the center axis of the workpiece 26 corresponding to the translation axis Z.

Sämtliche Servo- und Elektromotoren zum Antrieb der einzel nen bewegbaren Aufbauten sowie eine Hydraulikanlage zur Be tätigung der vorstehend bezeichneten Hydraulikstellkolben werden durch eine programmierbare, zentrale Numerik- Steuereinheit (nicht gezeigt) überwacht und koordiniert, so daß gemäß eines individuell erstellten Programmablaufs die Bearbeitung des Werkstücks 26 vollautomatisch ausführbar ist. All servo and electric motors for driving the individually movable structures and a hydraulic system for actuating the hydraulic pistons described above are monitored and coordinated by a programmable, central numerical control unit (not shown), so that the machining of the workpiece is carried out in accordance with an individually created program sequence 26 can be carried out fully automatically.

Im folgenden wird der Betrieb und die Funktionsweise der verschiedenen, vorstehend genannten Aufbauten näher be schrieben.The following is the operation and operation of the various structures mentioned above be wrote.

In Fig. 1 und 2 ist der portalartige Schleifkopf 12 in ei ner Ausgangs- bzw. Neutralstellung dargestellt, in der der Drehteller 8 so ausgerichtet ist, daß die Führungen 10 in vertikaler Richtung verlaufen. Die Rotationsachse der Schleifspindel 24 ist in diesem Fall ebenfalls vertikal ausgerichtet, so daß die Schleifscheibe 16 in einer Hori zontalebene zu liegen kommt. In dieser Neutralstellung ist es möglich, ein zylindrisches Werkstück 26, beispielsweise in Form eines zylindrischen Bohrwerkzeugs oder einer An triebsschnecke, welches in dem Werkstückspindelstock 30 eingespannt ist, mit geraden Nuten zu versehen. Zu diesem Zweck wird der Schleifkopfschlitten 4 mittels des Servomo tors entlang der Translationsachse X so weit an die Füh rungs- bzw. Schleifbuchse 38 herangefahren, bis die vorpro grammierte Schleiftiefe durch die Schleifscheibe 16 er reicht ist. Dabei kommt die Schutzhaube 21 mit einem vorbe stimmten Anpreßdruck mit der Innenseite der Führungs- bzw. Schleifbuchse 38 in Anlage. Gleichzeitig wird der den Werk stückvorschub bewirkende Servomotor 32 betätigt, wobei das Werkstück 26 auf einer Seite in Richtung der Translations achse Z in die Führungs- bzw. Schleifbuchse 38 eindringt, so daß die Schleifscheibe 16 unter Beaufschlagung mit hoch komprimiertem Kühlmittel am Werkstück 26 in Eingriff kommt. Stellt die Numerik-Steuereinheit eine außerhalb der Tole ranz liegende Veränderung der Schleifscheibe 16, zum Bei spiel eine Abnutzung der Schleifoberfläche fest, wird die dadurch entstehende geringere Schleiftiefe automatisch durch eine entsprechende Zustellung durch den Schleifkopf schlitten 4 ausgeglichen, wobei die Schutzhaube 21 aufgrund ihrer relativen Verschiebbarkeit zum Schleifkopfschlitten 4 ortsfest in Anlage an der Führungs- bzw. Schleifbuchse 38 gehalten werden kann. In Figs. 1 and 2 of the portal-like grinding head is shown in ei ner initial or neutral position 12 in which the turntable 8 is aligned so that the guides extend in a vertical direction 10,. The axis of rotation of the grinding spindle 24 is also oriented vertically in this case, so that the grinding wheel 16 comes to lie in a horizontal plane. In this neutral position, it is possible to provide a cylindrical workpiece 26 , for example in the form of a cylindrical drilling tool or a drive worm, which is clamped in the workpiece headstock 30 , with straight grooves. For this purpose, the grinding head carriage 4 is moved by means of the servomotors along the translation axis X to the guide or grinding bush 38 until the preprogrammed grinding depth through the grinding wheel 16 is sufficient. The protective cover 21 comes with a pre-determined contact pressure with the inside of the guide or grinding bush 38 in plant. At the same time is the workpiece feeding effecting servo motor 32 is operated, the workpiece 26 enters on one side in the direction of the translation axis Z in the guiding or sliding bushing 38, so that the grinding wheel 16 under application of highly compressed coolant to the workpiece 26 in engagement is coming. If the numerical control unit detects a change in the grinding wheel 16 lying outside the tolerance, for example if the grinding surface wears, the resulting lower grinding depth is automatically compensated for by a corresponding infeed by the grinding head slide 4 , the protective hood 21 due to its relative Slidability to the grinding head carriage 4 can be held stationary in contact with the guide or grinding bush 38 .

Um die Schneckenformschleifmaschine universell, beispiels weise zur Bearbeitung von Bohrwerkzeugen oder Schnecken, einsetzen zu können, ist die Spindel 24 bzw. die Schleif scheibe 16 unter Zuhilfenahme des Drehtellers 8 um ± 90° bezüglich der Neutralstellung in Richtung der Rotations achse A gemäß Fig. 1 verschwenkbar. Durch die Kopplung des dem Werkstück 26 abgewandten Hinterteils 12.2 des Schleif kopfs 12 an das Vorderteil 12. 1 durch das horizontal aus gerichtete Joch 20 nimmt auch der Schleifscheibenantrieb 18 an dieser Verschwenkbewegung teil. Die Schleifscheibenebene kann auf diese Weise beliebig zur Mittelachse des Werk stücks ausgerichtet werden, so daß jede Schneckenstegstei gung eines Bohrwerkzeugs oder einer Schnecke herstellbar ist, indem das Werkstück 26 während des Vorschubs in Rich tung der Translationsachse Z mit einer vorbestimmten Ge schwindigkeit um die Rotationsachse C gedreht wird. Mit dieser Ausführung lassen sich demnach in ein und derselben Aufspannung sowohl Wendelschleif- als auch Flachschleif- und Rundschleifoperationen durchführen.In order to be able to use the worm shape grinding machine universally, for example for machining drilling tools or worms, the spindle 24 or the grinding wheel 16, with the aid of the turntable 8, is ± 90 ° with respect to the neutral position in the direction of the rotational axis A according to FIG. 1 pivotable. By coupling the rear part 12.2 of the grinding head 12 facing away from the workpiece 26 to the front part 12 . 1 through the horizontally oriented yoke 20 , the grinding wheel drive 18 also takes part in this pivoting movement. The grinding wheel plane can be aligned in this way arbitrarily to the central axis of the work piece, so that each Schneckenstegstei supply of a drilling tool or a worm can be produced by the workpiece 26 during the feed in Rich direction of the translation axis Z with a predetermined Ge speed about the axis of rotation C. is rotated. With this design, both spiral grinding, surface grinding and cylindrical grinding operations can be carried out in the same setting.

Zum Schleifen von Wendeln mit veränderlicher Steigung bei veränderlichem Kerndurchmesser, werden die vorstehend ein zeln beschriebenen Zustell- und Verschwenkbewegungen des Schleifkopfschlittens 4 bzw. des Drehtellers 8 durch die zentrale Numerik-Steuereinheit simultan überlagert und die jeweilige, aus dem Neigungswinkel der Schleifscheibe 16 sich bestimmende Vorschubgeschwindigkeit entlang der Trans lationsachse Z und Drehzahl in Richtung der Rotationsachse C über die Servomotoren 32 und 34 angepaßt.For grinding coils with a variable pitch with a variable core diameter, the above-described individual feed and pivoting movements of the grinding head slide 4 or the turntable 8 are simultaneously superimposed by the central numerical control unit and the respective feed speed determined from the angle of inclination of the grinding wheel 16 adapted along the Trans axis Z and speed in the direction of the axis of rotation C via the servomotors 32 and 34 .

Für das Schleifen von Werkstücken 26, deren Länge über der maximalen durch den Maximalhub des Werkstückspindelstocks 30 sich ergebenden Schleiflänge liegt, tauscht die Numerik- Steuereinheit den mit einem Aufnahmedorn ausgerüsteten Reitstock 37 gegen die Lünette 41 aus, die auf dem Reitstockschlitten 136 aufgesetzt, entlang der Translati onsachse Z entsprechend verschiebbar gelagert ist. For the grinding of workpieces 26 , the length of which is greater than the maximum grinding length resulting from the maximum stroke of the workpiece headstock 30 , the numerical control unit exchanges the tailstock 37 equipped with a holding mandrel for the bezel 41 , which is placed on the tailstock slide 136 , along the Translati onsachse Z is slidably mounted accordingly.

Die Bearbeitung des Werkstücks 26 über eine gesamte Hublänge erfolgt entsprechend des vorstehend beschriebenen Funktionsablaufs, wobei das Werkstück 26 jedoch jetzt auf seiner bearbeiteten Seite durch die synchron zum Werk stückspindelstock 30 sich verschiebende Lünette 41 geführt ist. Erreicht die Lünette 41 einen die Translationsbewegung des Reitstockschlittens 136 begrenzenden Anschlag gleitet das bearbeitete Werkstückende 26 übergangslos durch die Lü nette 41 hindurch. Nach Bearbeitung einer gesamten Hublänge wird die Umsetzeinrichtung 70 mittels des Hydraulikstell kolbens 71 betätigt, wodurch die vertikal verschiebbaren Greifer 74 das Werkstück 26 zentral in seiner letzten Posi tion während des Schleifvorgangs fixieren. Hierauf wird das Lamellen-Spannzangenfutter 31 geöffnet und der Werk stückspindelstock 30 in seine Ausgangsstellung bzw. an das Ende des Werkstücks 26 zurückgefahren. Nach erneutem Ein spannen des Werkstücks 26 in das Lamellen-Spannzangenfutter 31, löst der Hydraulikstellkolben 71 die Einspannung an der Greifern 74, worauf ein erneuter Schleifvorgang gestartet wird.The machining of the workpiece 26 over an entire stroke length takes place in accordance with the functional sequence described above, but the workpiece 26 is now guided on its machined side by the steady rest 41 , which moves synchronously with the workpiece headstock 30 . When the bezel 41 reaches a stop that limits the translational movement of the tailstock slide 136 , the machined workpiece end 26 slides smoothly through the hole 41 . After machining an entire stroke length, the transfer device 70 is actuated by means of the hydraulic actuating piston 71 , as a result of which the vertically displaceable grippers 74 fix the workpiece 26 centrally in its last position during the grinding process. Then the lamella collet chuck 31 is opened and the workpiece headstock 30 is moved back to its starting position or to the end of the workpiece 26 . After reclamping the workpiece 26 into the lamella collet chuck 31 , the hydraulic actuating piston 71 releases the clamping on the grippers 74 , whereupon a new grinding process is started.

Claims

1. Numerically controlled machine tool for machining workpieces ( 26 ) by means of rotary tools ( 16 ), in particular a grinding tool with a machine bed ( 2 ) in which a column ( 6 ) for receiving a tool receiving head ( 12 ) along a first translation axis X in the direction a workpiece support ( 38 ) is slidably mounted, which rotates the workpiece ( 26 ) about a first axis of rotation C and slidably along a second translation axis Z, characterized in that the tool holding head ( 12 ) forms a front part ( 12.1 ) forming a headstock for rotating Storage of the tool ( 16 ), a rear part ( 12.2 ) preferably for receiving a tool drive ( 18 ) and a yoke ( 20 ) connecting the front and rear part ( 12.1 , 12.2 ), which together form a portal bridging the column ( 6 ) and is mounted on the column ( 6 ) so as to be pivotable about a second axis of rotation A by at least ± 90 ° nd.

2. Machine tool according to claim 1, characterized in that the tool holder head ( 12 ) is guided displaceably along a third translation axis V which extends at right angles to the axis of rotation A.

3. Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that all executable movements supply functions especially along the A-, X-, V-, Z-, C- Axis simultaneously using a central numerical control are controllable and programmable, which cover the entire Work process monitored automatically.

4. Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the tool ( 16 ) is designed as a conventional, as a CBN grinding wheel or as another rotary tool.

5. Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the tool holder head ( 12 ) is guided on a turntable ( 8 ) which is roller-mounted on the column ( 6 ).

6. Machine tool according to claim 4, characterized in that the tool ( 16 ) is mounted on a tool or grinding wheel spindle ( 24 ), the drive via a V-belt or toothed belt ( 60 ), which is in the interior of the yoke ( 20 ) is performed.

7. Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the workpiece support ( 38 ) is designed as a closed guide or grinding bush with an inte grated cooling circuit with which the tool ( 16 ) and the workpiece ( 26 ) with a flowing Cooling liquid can be acted upon, the flow parameters, such as preferably pressure and speed, being controllable, the tool ( 16 ) being able to be brought into engagement with the workpiece ( 26 ) through an opening in the workpiece support ( 38 ).

8. Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the tool ( 16 ) and the tool spindle ( 24 ) are partially surrounded by an opening protective hood ( 21 ) which along the X axis relative to the tool holder head ( 12 ) is displaceably mounted so that it can be brought into contact with a corresponding contact surface of the workpiece support ( 38 ).

9. Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the protective hood ( 21 ) on one side has a closable by means of a pivotable lid opening which has direct access to a numerically controlled cleaning device and a straightening device for the tool ( 16 ) allowed.

10. Machine tool according to claim 7, characterized in that the guide or grinding sleeve ( 38 ) on a tool ( 16 ) facing the inside is closed by a rotating bare plate, in which an opening is provided for the workpiece and through a suitable driver device is rotatably held synchronously with the pivoting movement of the tool holding head ( 12 ).

11. Machine tool according to claim 10, characterized in that the opening in the plate is cut directly from the tool ( 16 ) itself.

12. Machine tool according to claim 7, characterized in that the guide or grinding bush ( 38 ) facing side of the protective hood ( 21 ) is closed by a plate ver, in which the opening is formed and which to the appropriately trained neighboring Contact surface of the guide or grinding bush ( 38 ) can be brought into contact.

13. Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that a controlled transfer device ( 70 ) is arranged in the region of the tool support ( 38 ), by means of which the workpiece ( 26 ) can be fixed in its last machining position and position.

14. Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the transfer device ( 70 ) is formed by two vertically movable grippers ( 74 ) which can be brought into contact with the workpiece ( 26 ) by a hydraulic actuating piston ( 71 ).

15. Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping of the workpiece ( 26 ) on the one hand by means of a workpiece carrier or work piece spindle stock ( 30 ) with a rotatably mounted Lamel len chuck ( 31 ) and on the other hand by means of a workpiece support or tailstock slide ( 136 ) he follows.

16. Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the tailstock slide ( 136 ) by means of a numerically controlled lifting or hydraulic device ( 40 ) with both a tailstock ( 37 ) and a guide bush or bezel ( 41 ) automatically populated is cash.

17. Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the tailstock slide ( 136 ) can either be connected via a push rod ( 138 ) to the workpiece spindle delstock ( 30 ) and can be moved by the workpiece spindle stock ( 30 ) or has its own servo motor as a drive .

18. Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that between the workpiece headstock ( 30 ) and workpiece support ( 38 ) a further bezel ( 35 ) can be mounted, one half of the bearing sleeve can be opened to remove the workpiece.

19. Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the axis of rotation A of the tool holder head ( 12 ) lies essentially in the processing plane of the tool ( 16 ).