DE4305810C1

DE4305810C1 - Tool-head turret type rotary table grinding machine - has alternative worm and wheel reduction gear drive to worktable which is engaged to permit accurate rotational positioning when milling station of turret is used.

Info

Publication number: DE4305810C1
Application number: DE19934305810
Authority: DE
Inventors: Hans Sielemann
Original assignee: HANS SIELEMANN WERKZEUGMASCHIN
Current assignee: HANS SIELEMANN WERKZEUGMASCHIN
Priority date: 1993-02-25
Filing date: 1993-02-25
Publication date: 1994-03-31
Anticipated expiration: 2013-02-26

Abstract

The machine has a rotary driven worktable (26) on a slide which can be traversed in the direction of the bed longitudinal axis. Further along the bed is an indexing turret with, in addition to grinding heads (66,68) a boring and milling head (70). The worktable has a rapid drive for rotation during grinding operations. Also provided is an alternative drive to the worktable consisting of a worm and wheel reduction gear which is engaged during boring and milling operations to permit accurate rotational positioning. USE/ADVANTAGE - Avoids need to move work to another machine, thereby reducing set-up time, handling time and machine downtime.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rundtisch-Schleifmaschine mit einem auf einem Maschinenbett hin- und hergehend verfahrbaren Werkstückschlitten, einem um eine senkrechte Achse in bezug auf den Werkstückschlitten drehbaren, von einem Riementrieb angetriebenen Rundtisch als Werkstückträger und ei ner am Ende der Bewegungsbahn des Werkstückschlittens auf dem Maschi nenbett angeordneten, um eine senkrechte Achse drehbaren und indexierba ren Säule, die nach Art eines Revolvers eine Anzahl von an der Säule winkel versetzt angeordneten Schleifspindelstöcken trägt.The invention relates to a rotary table grinding machine with one on one Machine bed back and forth movable workpiece carriage, one rotatable about a vertical axis with respect to the workpiece slide, driven by a belt drive rotary table as workpiece holder and egg ner at the end of the movement path of the workpiece carriage on the machine arranged around the vertical axis and can be indexed column, which, like a revolver, has a number of angles on the column staggered grinding headstocks.

Derartige Schleifmaschinen mit einer unterschiedlichen Anzahl von Schleif spindelstöcken zum Flachschleifen, Innenrund- oder Außenrundschleifen etc. sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt.Such grinding machines with a different number of grinding headstocks for surface grinding, internal cylindrical or external cylindrical grinding etc. are known in various embodiments.

Schleifmaschinen dieser Art eignen sich ausschließlich für Schleifvorgänge. Für andere Bearbeitungsvorgänge, etwa Bohren und Fräsen, ist ein Umsetzen des Werkstücks auf eine entsprechende andere Maschine erforderlich. Da Schleifmaschinen der vorliegenden Art zumeist für relativ große Werkstücke vorgesehen sind, erfordert der Umspannvorgang in der Regel einen Kran und damit einen nicht unbeträchtlichen Arbeitsaufwand. Im übrigen muß inner halb der Werkshalle eine entsprechende weitere Maschine bereitgehalten werden.Grinding machines of this type are only suitable for grinding processes. For other machining processes, such as drilling and milling, it is necessary to move of the workpiece on a corresponding other machine. There Grinding machines of the present type mostly for relatively large workpieces are provided, the reclamping process usually requires a crane and a not inconsiderable amount of work. For the rest, must A corresponding additional machine is available halfway through the factory become.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rundtisch-Schleifmaschine der gattungsgemäßen Art derart auszubilden, daß neben reinen Schleifarbei ten auch andere Bearbeitungsvorgänge in einer Aufspannung erledigt werden können.The invention has for its object a rotary table grinding machine of the generic type in such a way that in addition to pure grinding work other machining operations can also be carried out in one setup can.

Diese Aufgabe wird bei Rundtisch-Schleifmaschinen der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Säule zusätzlich zu den Schleifspindelstöcken einen zu diesen entsprechend winkelversetzt angeordneten Bohr- und/oder Fräskopf in einer weiteren Winkelstellung trägt und daß dem Rundtisch zu dessen genauer Winkeleinstellung neben dem Riementrieb ein abkoppelbarer Zusatzantrieb zugeordnet ist, der ein mit dem Rundtisch konzentrisch verbundenes Schneckenrad und eine tangential zu dem Schneckenrad liegende, antreibbare Schneckenwelle umfaßt, die zwi schen einer in Eingriff und einer außer Eingriff mit dem Schneckenrad be findlichen Position schwenkbar ist.This task is described for rotary table grinding machines of the beginning Art solved according to the invention in that the column additionally to the grinding headstocks one offset accordingly to these arranged drilling and / or milling head in a further angular position carries and that the rotary table next to its precise angle adjustment a detachable additional drive is assigned to the belt drive, which has a the rotary table has a concentrically connected worm wheel and a tangential one to the worm wheel lying, drivable worm shaft, which between be engaged and disengaged from the worm wheel sensitive position is pivotable.

Aus der DE 32 02 723 A1 ist zwar bereits eine Werkzeugmaschine bekannt gewesen die zur Herstellung von kugeligen Werkstücken dienen soll. Die Ma schine ermöglicht in einer Aufspannung Dreharbeiten und Schleifarbeiten. Zu diesem Zweck werden alternativ ein Drehwerkzeug und eine Topfschleif scheibe gegen das rotierende Werkstück geführt. Beide befinden sich auf ge genüberliegenden Seiten eines um 180° schwenkbaren Werkzeughalters. Ei ne weitergehende Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung besteht jedoch nicht.A machine tool is already known from DE 32 02 723 A1 been used to manufacture spherical workpieces. The Ma schine enables turning and grinding work in one clamping. To alternatively a turning tool and a cup grinding are used for this purpose disc against the rotating workpiece. Both are on ge opposite sides of a tool holder that can be swiveled through 180 °. Egg However, there is no further agreement with the present invention.

Eine andere Einzelheit der vorliegenden Erfindung, nämlich den Rundtisch einer Schleifmaschine wahlweise über einen Riementrieb oder einen Schnecken trieb anzutreiben, offenbart die DE-OS 22 22 373. Nach dieser Druckschrift kann ein Zahnrad in ein und derselben Einspannung auf einer Schleifmaschine einerseits auf den Stirnflächen plangeschliffen und zum anderen im Bereich der Verzahnung mit einer Verzahnungsschleifschei be geschliffen werden.Another particular of the present invention, namely the rotary table a grinding machine either via a belt drive or a screw propelled to drive, the DE-OS 22 22 373 discloses this publication, a gear can be clamped in one and the same a grinding machine on the one hand face-ground on the end faces and on the other hand in the area of gearing with a gear grinding wheel be ground.

Der Rundtisch dieser Schleifmaschinen weist demnach zwar einen für die Schleifvorgänge erforderlichen, relativ rasch laufenden Drehan trieb in Form eines einfachen Riementriebs oder dergleichen auf. Eine genaue Winkeleinstellung ist mit einem derartigen Antrieb wie auch dem wahlweise einschaltbaren Schneckentrieb aber nicht zu erreichen. Dies ist bei Schleifarbeiten auch nicht erforderlich, jedoch unumgänglich, wenn in genau fixierten Winkelpositionen Bohr- oder Fräsarbeiten oder dergleichen durchgeführt werden sollen.The rotary table of these grinding machines therefore shows a relatively fast rotation required for the grinding processes drove in the form of a simple belt drive or the like. An exact Angle adjustment is optional with such a drive as well switchable worm gear but not to be reached. This is also not necessary for grinding work, but inevitable if in precisely fixed angular positions drilling or milling work or the like should be carried out.

Aus diesem Grunde ist gemäß der Erfindung ein Zusatzantrieb mit sehr ho her Untersetzung vorgesehen, der bei Schleifarbeiten von dem Rundtisch in einfacher Weise abkoppelbar ist, bei den zusätzlich möglichen Bearbeitungs vorgängen dagegen angekoppelt wird und die genaue Winkeleinstellung dies Rundtisches bewirkt.For this reason, according to the invention is an additional drive with very high forth reduction provided that in grinding work from the rotary table in can be uncoupled easily, with the additional possible processing processes, however, is coupled and the exact angle setting this Round table effects.

Vorzugsweise ist das Lagergehäuse der Schneckenwelle in einem Rahmen an geordnet, der um eine parallel zur Achse des Rundtisches liegende Achse schwenkbar ist. Zum Antrieb der Schneckenwelle kann ferner ein Getriebemotor an dem Lagergehäuse derart befestigt sein, daß die Ausgangswelle des Getriebe motors mit der Schneckenwelle fluchtet und die Ausgangswelle und die Schneckenwelle über eine einen Axialausgleich zulassende Kupplung verbun den sind.The bearing housing of the worm shaft is preferably in a frame ordered, the axis lying parallel to the axis of the rotary table is pivotable. A gear motor can also be used to drive the worm shaft be attached to the bearing housing such that the output shaft of the transmission motors aligned with the worm shaft and the output shaft and Auger shaft connected via a coupling that allows axial compensation they are.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert:An exemplary embodiment of the invention is described below of the accompanying drawings:

Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch eine erfindungsgemäße Schleif maschine im Bereich des Rundtisches; Fig. 1 is a vertical section through an inventive grinding machine in the region of the rotary table;

Fig. 2 zeigt in einem waagerechten Schnitt Einzelheiten des zusätzli chen Rundtisch-Antriebs; Fig. 2 shows, in a horizontal section, details of the additional rotary table drive;

Fig. 3 ist eine stark vereinfachte Gesamt-Draufsicht auf die erfin dungsgemäße Schleifmaschine. Fig. 3 is a greatly simplified overall plan view of the grinding machine according to the invention.

Zunächst soll auf Fig. 1 eingegangen werden. Soweit die erfindungsgemäße Schleifmaschine mit herkömmlichen Lösungen übereinstimmt, soll auf eine ein gehende Beschreibung konstruktiver Einzelheiten verzichtet werden.First, Fig. 1 will be discussed. As far as the grinding machine according to the invention matches conventional solutions, a detailed description of the constructional details should be dispensed with.

Die Schleifmaschine umfaßt ein Maschinenbett 10, das gemäß Fig. 1 einen U-förmi gen, auf der oberen Seite offenen Querschnitt aufweist. Auf dem oberen Rand der einander gegenüberliegenden Wände 12, 14 des Maschinenbetts 10 befinden sich gehärtete Führungsbahnen 16, 18 für einen Werkstückschlitten 20, der auf den Führungsbahnen 16, 18 senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 1 verfahr bar ist.The grinding machine comprises a machine bed 10 which, according to FIG. 1, has a U-shaped cross section which is open on the upper side. On the upper edge of the opposing walls 12 , 14 of the machine bed 10 there are hardened guideways 16 , 18 for a workpiece carriage 20 which can be moved on the guideways 16 , 18 perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1.

Der Werkstückschlitten 20 trägt in einer von oben eintretenden Ausnehmung 22 einen um eine senkrechte Achse 24 drehbaren Rundtisch 26. An der Un terseite des Rundtisches 26 ist eine Scheibe 28 konzentrisch befestigt, die in einen ebenfalls konzentrischen Lagerring 30 eintritt und mit diesem hydro statische Axial- und Radiallager bildet, auf die nicht näher eingegangen wer den soll. In Richtung der Achse 24 ist in der Scheibe 28 eine senkrechte Welle 32 be festigt, die unterhalb des Werkstückschlittens 20 eine Riemenscheibe 34 trägt, die zu einem Riementrieb gehört, mit dessen Hilfe der Rundtisch 26 bei Schleifvorgängen relativ rasch und dauerhaft um die Achse 24 gedreht werden kann, wie später noch einmal erläutert werden soll.The workpiece slide 20 carries in a recess 22 entering from above a rotary table 26 rotatable about a vertical axis 24 . On the underside of the rotary table 26 , a disc 28 is concentrically attached, which enters a likewise concentric bearing ring 30 and forms hydrostatic axial and radial bearings with this, which are not discussed in detail who should. In the direction of the axis 24 , a vertical shaft 32 is fastened in the disk 28 , which carries a pulley 34 below the workpiece carriage 20 , which belongs to a belt drive, with the aid of which the rotary table 26 is rotated relatively quickly and permanently around the axis 24 during grinding operations can be, as will be explained again later.

Fig. 1 zeigt im übrigen einen Zusatzantrieb 36 zur Feineinstellung der Winkel stellung des Rundtisches 26. Der Zusatzantrieb 36 umfaßt ein an der Unter seite der Riemenscheibe 34 konzentrisch zu dieser befestigtes Schneckenrad 38 und eine auf der rechten Seite in Fig. 1 gezeigte, mit diesem kämmende Schnecke 40. Nähere Einzelheiten ergeben sich aus dem waagerechten Schnitt, der in Fig. 2 gezeigt ist. Fig. 1 shows the rest of an additional drive 36 for fine adjustment of the angular position of the rotary table 26th The additional drive 36 comprises a worm wheel 38, which is fixed on the underside of the pulley 34, concentrically to the latter, and a worm 40 , which meshes with it, shown on the right side in FIG. 1. Further details emerge from the horizontal section shown in FIG. 2.

In Fig. 2 ist ein Teil des Umfangs des Schneckenrades 38 gezeigt, in das die Schnecke 40 tangential eingreift. Die Schnecke 40 ist Teil einer Schneckenwelle 42, die in Lagereinheiten 44 und 46 innerhalb eines Lagergehäu ses 48 gelagert ist, das seinerseits in einem Rahmen 50 angebracht ist.In FIG. 2, a part of the circumference of the worm wheel 38 is shown, into which the screw 40 engages tangentially. The screw 40 is a member, which is in turn mounted in a frame 50 of a worm shaft 42 which is mounted in bearing units 44 and 46 within a Lagergehäu ses 48th

Die Schneckenwelle 42 ist über eine Kupplung 52, die einen Axialausgleich zuläßt, mit der Ausgangswelle 54 eines Getriebemotors 56 verbunden. Das Gehäuse dieses Getriebemotors 56 ist mit dem Gehäuse 48 der Schnecken welle 42 verbunden.The worm shaft 42 is connected to the output shaft 54 of a geared motor 56 via a coupling 52 , which permits axial compensation. The housing of this geared motor 56 is connected to the housing 48 of the worm shaft 42 .

Der Rahmen 50 ist zusammen mit der Schneckenwelle 42, dem Gehäuse 48 und dem Getriebemotor 56 um eine senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 2 stehende Achse 58 schwenkbar. Die Schwenkung erfolgt mit Hilfe eines Hydraulikzylinders 60, der in nicht gezeigter Weise mit dem Maschi nenbett und dessen Kolbenstange 62 mit dem Rahmen 50 verbunden ist. Bei der Schwenkung des Rahmens 50 wird die Schnecke 40 in einer Endstel lung mit dem Schneckenrad 38 in Eingriff gebracht, in der anderen Endstel lung dagegen von dem Schneckenrad 38 getrennt.The frame 50 , together with the worm shaft 42 , the housing 48 and the gear motor 56, can be pivoted about an axis 58 which is perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 2. The pivoting takes place with the aid of a hydraulic cylinder 60 , which is connected in a manner not shown with the maschi nenbett and the piston rod 62 to the frame 50 . With the pivoting of the frame 50, the screw 40 is in a lung Endstel with the worm gear 38 engaged in the other Endstel contrast development of the worm wheel 38 is separated.

Nimmt man an, daß das Reduktionsgetriebe des Getriebemotors 56 eine Übersetzung von 1 : 10 und die Schnecke 40 in Verbindung mit dem Schneckenrad 38 ein Überset zungsverhältnis in der Größenordnung von 1 : 150 zu 1 : 200 ergibt, so wird er sichtlich, daß die Winkelstellung des Rundtisches 26 bis zu Winkelsekunden und Bruchteilen von Winkelsekunden genau eingestellt werden kann.Assuming that the reduction gear of the geared motor 56 has a ratio of 1:10 and the worm 40 in conjunction with the worm wheel 38 results in a ratio of the order of 1: 150 to 1: 200, it becomes apparent that the angular position of the rotary table 26 can be set precisely to arc seconds and fractions of arc seconds.

Fig. 3 zeigt eine stark vereinfachte Gesamtdraufsicht auf die Schleifmaschine. Auf dem Maschinenbett 10 ist der Rundtisch 26 gezeigt während der Werkstückschlitten 20 fortgelassen ist. Auf dem Maschinenbett 10 befindet sich in einer neben dem Rundtisch 26 liegenden Position eine senkrecht zur Zeichenebene aufragende, drehbare Säule 64, an der im Um fang verteilte Schleifspindelstöcke 66 und 68 sowie ein Bohr- und Fräskopf 70 an gebracht sind. Diese Werkzeugeinheiten können durch Drehung der Säule 64 al ternativ in eine dem Rundtisch 26 zugewandte, indexierbare Position ge bracht werden. Die Längsbewegung des auf dem Rundtisch 26 liegenden, nicht gezeigten Werkstücks erfolgt mit Hilfe des ebenfalls nicht gezeigten Werk stückschlittens 20. Fig. 3 shows a greatly simplified overall plan view of the grinding machine. The rotary table 26 is shown on the machine bed 10 while the workpiece slide 20 is omitted. On the machine bed 10 is in a position lying next to the rotary table 26 , a vertical to the plane of the drawing, rotatable column 64 on which in order to distributed grinding heads 66 and 68 and a drilling and milling head 70 are brought to. These tool units can alternatively be brought into an indexable position facing the rotary table 26 by rotating the column 64 . The longitudinal movement of the workpiece, not shown, lying on the rotary table 26 takes place with the aid of the workpiece slide 20, which is also not shown.

Claims

1. rotary table grinding machine with a workpiece carriage ( 20 ) which can be moved back and forth on a machine bed ( 10 ), a rotary table ( 26 ) driven by a belt drive and rotatable about a vertical right axis ( 24 ) with respect to the workpiece carriage ( 20 ) a workpiece carrier and, arranged at the end of the path of movement of the workpiece carriage (20) on the machine bed (10) about a vertical axis rotatable and indexable column (64) comprising a number angularly offset in the manner of a revolver of on the column (64) arranged wheel heads ( 66 , 68 ), characterized in that the column ( 64 ) in addition to the grinding spindle ( 66 , 68 ) carries a correspondingly angularly offset drilling and / or milling head ( 70 ) in a further angular position and that the rotary table ( 26 ) for its precise angle adjustment in addition to the belt drive, a detachable additional drive ( 36 ) is assigned, which is a mi t the rotary table (26) comprises concentrically connected worm wheel (38) and a worm shaft tangential to the worm wheel (38) lying drivable (42) which is pivotable between an engaged a position and disengaged with the worm wheel (38).

2. Grinding machine according to claim 1, characterized in that the La gergehäuse ( 48 ) of the worm shaft ( 42 ) is arranged in a frame ( 50 ) which is pivotable about an axis ( 58 ) lying parallel to the axis of the rotary table ( 26 ).

3. Grinding machine according to claim 2, characterized in that for driving the worm shaft ( 42 ), a geared motor ( 56 ) on the bearing housing ( 48 ) is attached such that the output shaft ( 54 ) of the geared motor ( 56 ) with the worm shaft ( 42 ) is aligned, and that the output shaft ( 54 ) and the worm shaft ( 42 ) are connected via a coupling ( 52 ) which allows axial compensation.