DE69314335T2 - Werkverfahren und Vorrichtung, insbesondere Schleifmaschine mit Abgleichschwingbewegung - Google Patents

Werkverfahren und Vorrichtung, insbesondere Schleifmaschine mit Abgleichschwingbewegung

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DE69314335T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betriffi ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bearbeiten, insbesondere eine Schleifmaschine, welche mindestens zwei symmetrisch in gegenläufigem Sinn auf einer Achse oszillierende Bearbeitungsorgane verwendet. Dank diesen linear oder winklig oszillierenden Organen, welche zum Beispiel mit einer rotierenden Werkstückträger-Achse verwendet werden, kann man Profile durch dynamische Interpolation zwischen den Bewegungen von zwei Achsen erhalten, mit welcher die relativen Verschiebungen bestimmt werden, die zwischen dem Werkstück und dem Schneidwerkzeug notwendig sind. Gemäss der vorliegenden Erfindung ermöglicht die gegenseitige Aufhebung der dynamischen Kräfte an der Quelle die Erzielung von vortei Ihaften Leistungen gegenüber klassischen Konfigurationen vonachsen.
  • Mit Schleifmaschinen bekannter Bauart können Bearbeitungsvorgänge mit einer einfach oder mehrfach oszillierenden Achse durchgeführt werden. Indessen bieten die Schifmaschinen mit klassischer Achsenkonfiguration, bei welchen sich die oszillierenden Elemente simultan von einer Seite und von der anderen Seite verschieben, oft erhebliche Vibrationsprobleme, schädliche Schwingungen, instabiles Verhalten, etc.. Dies zwingt den Betreiber, die Arbeitsgeschwindigkeit des Werkzeuges zu begrenzen, was dazu beiträgt, die Arbeitsleistung zu vermindern und die Produktionskosten zu erhöhen. Um eine Schleifmaschine mit erhöhter Arbeitsleistung herzustellen, müsste ein sehr leistungsstarkes Vibrationsunterdrückungssystem vorgesehen werden, was eine Maschine mit einem extrem schweren und robusten Gestell bedingen würde, denn die während einer Oszillationsbewegung auftretenden dynamischen Kräfte sind sehr erheblich und schwierig zu unterdrücken.
  • Die Dokumente "Patent Abstract of Japan, Vol 14, No. 91 (M-938) (4034)" vom 20.02.90 und JP-A-1 301 038 beschreiben eine Schleifmaschine mit ausgeglichener oszillierender Bewegung, welche die Merkmale der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 5 aufweist.
  • Ein erstes Ziel der Erfindung ist, ein Bearbeitungsverfahren vorzuschlagen, bei dem die dynamischen Kräfte von der Verlagerung der bewegli chen Elemente an der Quelle eliminiert werden, indem sie sich gegenseitig aufheben. Um dieses Ziel zu erreichen, hat das Verfahren gemäss der Erfindung die im Anspruch 1 beschriebenen Merkmale. Ein anderes Ziel der Erfindung ist, eine Bearbeitungsvorrichtung vorzuschlagen, welche eine Bearbeitung der oben beschriebenen Art ermöglicht, welches Ziel durch eine dem Anspruch 5 entsprechende Vorrichtung erreicht wird.
  • Das Bearbeitungsverfahren gemäss der vorliegenden Erfindung ermöglicht die Dämpfung der dynamischen Kräfte an der Quelle, erlaubt die Bearbeitung oder das Schleifen von gewissen Profilen mit einer sehr hohen Rotationsgeschwindigkeit des Werkstückes und einer sehr hohen Oszillationsfrequenz (die 10 Hz übersteigen kann) der Bearbeitungselemente mit einer sehr grossen Präzision. Selbst bei erhöhter Geschwindigkeit sind die Vibrationen nicht vorhanden oder minimal. Es ist folglich möglich, Profile zu erhalten, die mit einer sehr grossen Präzision bearbeitet sind, mit vorteilhaften Bearbeitungszeiten und Kosten. Die Verminderung der Kräfte bringt ebenfalls eine deutliche Verbesserung der Steifigkeit der Antriebselemente wie auch eine Reduktion des möglichen abgegebenen Motordrehmoments durch die Reduktion der Vorbelastung auf die Axiallager. Andererseits ermöglicht die Ausführungsart, bei welcher die Bearbeitungsorgane gegensinnig oszillieren, die Verwendung eines ersten oszillierenden Werkzeuges für den Grobschliff, ein zweites dient für den Feinschliff.
  • Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe der beigefügten Zeichnung ausführlicher dargelegt, welche die folgenden Figuren enthält:
  • Figur 1 stellt schematisch eine Draufsicht auf eine Bearbeitungsvorrichtung auf einer Schleifmaschine nach der vorliegenden Erfindung dar;
  • Figur 2 stellt einen geschnittenen Aufriss einer ersten Ausführungsform der Bearbeitungsvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung dar;
  • Figur 3 stellt eine ähnliche Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Bearbeitungsvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung dar;
  • Figur 4 stellt eine ähnliche Ansicht einer dritten Ausführungsform der Bearbeitungsvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung dar;
  • Figur 5 stellt schematisch eine Draufsicht einer Bearbeitungsvorrichtung gemäss einer Variante der vorliegenden Erfindung dar, welche zwei entgegengesetzt gerichtete (Seite an Seite) Spindeln enthält, die auf einem Revolver angeordnet sind;
  • Figur 6 stellt schematisch eine Draufsicht einer Bearbeitungsvorrichtung gemäss einer anderen Variante der vorliegenden Erfindung dar, bei der vier Spindeln auf einem Revolver angeordnet sind und zwei Werkstückspindelstöcke auf den oszillierenden Elementen angeordnet sind
  • Figur 7 stellt schematisch eine Draufsicht einer Bearbeitungsvorrichtung gemäss einer anderen Variante der vorliegenden Erfindung dar, welche zwei entgegengesetzt gerichtete (Rücken an Rücken) Spindeln enthält, die auf einem Revolver angeordnet sind, wobei die oszillierende Bewegung parallel zur Rotationsachse des Werkstückes erfolgt;
  • Figur 8a zeigt schematisch eine Draufsicht einer Bearbeitungsvorrichtung gemäss einer anderen Variante der vorliegenden Erfindung, welche zwei entgegengesetzt gerichtete (Seite an Seite) Spindeln enthält, die auf einem Revolver angeordnet sind, wobei die Rotationsachsen des Werkstückes und des Werkzeuges vertikal sind;
  • Figur 8b zeigt die gleiche Variante im Aufriss;
  • Figur 9 zeigt schematisch ein Werkstück, dessen inneres Profil durch ein Werkzeug auf einer Bearbeitungsvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung geformt ist.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung enthält unter anderem ein Mittel 20 zum Erzeugen von oszillierenden Bewegungen. Die Figuren 2, 3 und 4 stellen drei Ausführungsformen des besagten Mittels 20 zum Erzeugen von oszillierenden Bewegungen dar. Die Figur 1, wie auch die Figuren 5 bis 8 veranschaulichen verschiedene mögliche Varianten der Bearbeitungsvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung. Jede dieser Varianten enthält ein Mittel 20 zum Erzeugen von oszillierenden Bewegungen, welches in bevorzugter Weise der einen oder anderen der drei nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen entspricht.
  • Die Figur 1 ermöglicht eine Gesamtübersicht der Vorrichtung, indem sie eine erste Variante einer Schleifmaschine gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt. Ganz wie die Schleifmaschinen bekannten Typs, enthält diese eine erste Arbeitsebene A, auf welcher mindestens eine Rotationsachse C angeordnet ist, die allgemein mit der Rotationsachse des Werkzeugträgers übereinstimmt, welcher Werkzeugträger sich lateral entlang der Achse X verschieben kann. Eine zweite, neben der Ebene A angeordnete Arbeitsebene B, auf welcher vorzugsweise die Arbeitswerkzeuge angeordnet sind, enthält eine Längsverschiebeachse Z, vorzugsweise im wesentlichen rechtwinklig zur Verschiebeachse X der Ebene A. Die Anwesenheit der zwei Arbeitsachsen X und Y erlaubt die Interaktion zwischen den Werkzeugen und dem Werkstück, wie bei den Schleifmaschinen des Standes der Technik. Nach einer Variante könnte die Achse X auch über oder unter der Achse Z angeordnet sein. Oszillierende Elemente 11 und 12, Seite an Seite auf der Arbeitsebene B angeordnet, auf welchen Schleifspindeln 16 angeordnet sind, verschieben sich lateral entlang der Achse U. Ein Werkstückspindelstock 15 mit einer Rotationsachse C ist im wesentlichen parallel zur Verschiebeachse Z der Ebene B auf der Ebene A angeordnet. Eine solche Anordnung ermöglicht die Bearbeitung von Werkstücken mit besonderem Profil, dank einer dynamischen Interpolation zwischen den Bewegungen der zwei Bearbeitungsachsen (U und C), wodurch die notwendigen relativen Verschiebungen zwischen dem zu bearbeitenden Werkstück und dem Schneidwerkzeug bestimmt werden. Auf einer Schleifmaschine nach dem Stand der Technik verschieben sich die oszillierenden Elemente 11 und 12 gleichzeitig abwechselnd in Richtung +U und in der Folge in Richtung -U und erzeugen so eine hin- und hergehende Bewegung. Das durch eine solche Bewegung verursachte Ungleichgewicht ist sehr bedeutend und beinhaltet zahlreiche Nachteile, wie weiter oben gesehen. Um die Vibrationen zu minimieren, ist die Vorrichtung gemäss der Erfindung derart konzipiert, dass die oszillierenden Elemente sich Bahnen und Geschwindigkeiten folgend verschieben, welche die gegenseitige Aufhebung der kinetischen Kräfte ermöglichen, die mit der Verschiebung jedes der besagten Elemente verbunden sind. Die besagten Elemente müssen daher im wesentlichen gleiche Massen haben. Um besser zu veranschaulichen, wie diese Verschiebungen durchgeführt werden, zeigt Figur 2 eine erste Ausführungsform der Schleifmaschine gemäss der vorliegenden Erfindung. Die Schleifmaschine 1 enthält ein aus einem Servomotor 21 aufgebautes, vorzugsweise elektrisches, am Gestell der Schleifmaschine 1 angeordnetes Mittel 20 zum Erzeugen von oszillierenden Bewegungen, das eine Antriebsspindel, vorzugsweise eine Kugespindel antreibt. Diese Spindel ist vorzugsweise unter den oszillierenden Elementen 11 und 12 im Gestell der Maschine angeordnet und an jedem Ende durch ein Axial lager 27 gehalten. Sie enthält zwei Abschnitte, einer mit einem Rechtsgewinde 23 und der andere mit einem Linksgewinde 24, wobei die Steigungen der zwei Abschnitte vorzugsweise identisch sind. Eine Mutter 25 mit Rechtsgewinde und eine Mutter 26 mit Linksgewinde sind auf den entsprechenden Abschnitten 23 und 24 der Spindel 22 angeordnet, derart, dass sie sich unter der Wirkung der Rotation der letzteren in entgegengesetztem Sinn verschieben. Die oszillierenden Elemente 11 und 12 sind Seite an Seite angeordnet: ein erstes oszillierendes Element 11 ist auf einer Kulisse 29 angeordnet und kann sich auf einem linearen Führungsmittel 28 verschieben; ein zweites oszillierendes Element 12 ist auf einer anderen Kulisse 29 angeordnet und kann sich ebenfalls auf dem gleichen linearen Führungsmittel 28 verschieben. Die erste Mutter 25 ist mit der ersten Einheit Kulisse - Werkstückträger 29/11 verbunden; die zweite Mutter ist mit der zweiten Einheit Kulisse - Werkstückträger 19/12 verbunden.
  • Wenn der Servomotor 21 die Antriebsspindel 22 in Rotation versetzt, verschieben sich die Muttern 25 und 28 in entgegengesetztem Sinn: in einem ersten Zeitabschnitt voneinander, dann gegeneinander. Man erhält so die hinund hergehende Bewegung der Elemente 11 und 12, die sich voneinander entfernen (das Element 11 bewegt sich der Achse +U folgend; das Element 12 bewegt sich der Achse -U folgend); dann nähern sie sich eines dem anderen entsprechend dem Rotationssinn der Antriebsspindel. Der Servomotor 21 führt also die oszillierende Bewegung, indem er abwechselnd im einen, dann im anderen Sinn dreht. Die verschiedenen Parameter, so zum Beispiel der Weg der Muttern jeder Seite der Spindel, die Steigung der Spindel, die Rotationsgeschwindigkeit, etc. werden in Funktion des Typs der Maschine, der Masse der rotierenden und oszillierenden Elemente, des Typs der durchzuführenden Operation, etc. bestimmt. Alle Parameter werden derart gewählt, dass ein dynamischer Ausgleich des ganzen erreicht wird. So kann man jedem beweglichen Element einen Vektor zuordnen, der die mit der Bewegung dieses Elementes verbundenen dynamischen Kräfte repräsentiert. Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist derart gestaltet, dass die Resultierende dieser Vektoren gegen den Wert null strebt, das heisst, dass sie im wesentlichen gleich dem Wert null ist. Die während der Funktion entstehenden Funktionen werden so minimiert und können sogar für das Auge oder bei Berührung unmerkbar sein.
  • In der Praxis bedeutet das zum Beispiel, vorzusehen, dass die oder zumindest zwei bewegliche Teile, einerseits die Elemente 24, 26, 29,12 und andererseits die Elemente 23, 25, 29, 11 im wesentlichen symmetrisch und ausgeglichen sind, damit die während der oszillierenden Bewegung entstehenden dynamischen Kräfte sich aufheben. Die resultierenden Kräfte auf der Höhe der Spindel 22, des linearen Führungsmittels 28 und des Gestelles 14 sind so praktisch null. Ausserdem kann man aus der bekannten Beziehung F=ma eine dynamische Symmetrie vorsehen, bei der die verschiedenen Elemente mit der bewegten Masse m1, m2, etc. verschiedene Massen und/oder Beschleunigungen a1, a2, etc. haben, bei welchen die resultierende dynamische Kraft F möglichst gegen den Wert null tendiert.
  • Die Figur 3 stellt eine zweite Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung dar, bei der das Mittel 20 zur Erzeugung der oszillierenden Bewegung anstatt einer Antriebsspindel mit gegenläufigen Steigungen einen Satz von Kurvenscheiben aufweist. Die oszillierenden Elemente sind vorteilhaft wie oben erklärt angeordnet, dank dem linearen Führungsmittel 25 und den Kulissen 29. Eine nach einer im wesentlichen vertikalen Achse orientierte, vorzugsweise in der Mittenebene der zwei beweglichen Teile angeordnete Nockenwelle 32 wird durch einen vorzugsweise am oberen Teil der genannten Nokkenwelle 32 angeordneten und am Gestell 14 befestigten Servomotor 31 rotierend angetrieben. Die Nockenwelle treibt einen linken Nocken 33 an, der mit einem linken Axiallager 33a zusammenwirkt, das mit dem oszillierenden Element 12 verbunden ist, sowie einen rechten Nocken, der mit einem rechten Axiallager 34a zusammenwirkt, das mit dem oszillierenden Element 11 verbunden ist. Die Verlängerungen dieser Nocken sind einander entgegengesetzt ausgerichtet. Unter der Wirkung der Rotation der Welle 32 wirken die Nocken gleichzeitig, um die oszillierenden Elemente 11 und 12 in Richtung der Achse +U bzw. -U zurückzustossen. In dem Mass, in welchem die Rotation der Welle fortschreitet, stossen die Nocken 33 und 34 die oszillierenden Elemente 11 und 12 gegen ihre äusserste Stellung zurück, dann können sich die besagten Elemente einander annähern, zum Beispiel dank der Wirkung einer zwischen den Elementen 11 und 12 angeordneten Rückholfeder (nicht gezeigt). Man kann einen oder mehrere Vorbelastungsnocken 35 vorsehen, welche der Aufhebung des Spiels zwischen den Teilen dienen.
  • Die Figur 4 stellt eine dritte Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung dar, bei welcher das Mittel 20 zur Erzeugung der oszillierenden Bewegung ähnlich dem in Figur 3 gezeigten ist, ausser dass die Lagerung der oszillierenden Elemente 11 und 12 anstatt mit Hilfe von linearen Führungsmit teln 28 und Kulissen 29 mit Lagern 36 realisiert ist, die am Gestell 14 befestigt sind und auf denen die oszillierenden Elemente 11 und 12 so angeordnet sind, dass sie winklig in Richtung +U oder -U schwenken können. Die Elemente 11 und 12 sind somit vorteilhaft ausgerichtet, dass ihre entsprechenden Achsen im wesentlichen parallel zur Achse C sind.
  • Nachstehend werden mehrere Varianten und Ausführungsformen beschrieben. Die später beschriebenen Elemente, welche gleicher Natur sind und die gleiche Rolle spielen wie die entsprechenden, bereits beschriebenen, tragen die gleichen Bezugszahlen.
  • Unabhängig von der Form des Elements 20 zum Erzeugen der oszillierenden Bewegung ist mindestens ein Bearbeitungsorgan, vorzugsweise ausgewählt aus einem Werkstückspindelstock 15 und einer Schleifspindel 16, auf den oszillierenden Elementen 11 und 12 angeordnet. Die Figur 1 veranschau licht eine Variante, bei der die auf der Ebene B angeordneten oszillierenden Elemente 11 und 12 mit Schleifspindeln 16 ausgerüstet sind, die eine Mehrzahl von Schneidwerkzeugen verwenden können, wie z.B. einen Schleifkörper, einen Fräser oder einen Meissel. Diese Variante enthält einen auf der Ebene A angeordneten Werkstückspindelstock 15 bekannten Typs. Nach einer solchen Konfiguration könnte das oszillierende Element 11 zuerst für eine Grobbearbeitung verwendet werden, das Elemente 12 diente in der Folge der Endbearbeitung. Es genügt, dass der Spindelstock sich entlang der Achse X verschieben kann, rechtwinklig zur Rotationsachse C, und dass die Elemente 11 und 12 sich entlang der Achse Z vor- und zurückbewegen können, um alle gewünschten Operationen durchzuführen. Nach einer anderen, nicht gezeigten Variante ist ein zweiter Werkstückspindelstock 15 parallel zum ersten auf der Ebene A angeordnet, z.B. gegenüber der auf dem oszillierenden Element 12 angeordneten Schleifspindel 16. Man kann so zwei Werkstücke gleichzeitig oder nacheinander bearbeiten.
  • Die Schleifmaschine nach der vorliegenden Erfindung sieht diverse Varianten vor, bei denen die Plätze der Werkstückspindelstöcke und Schleifspindeln vertauscht sein können. Man erreicht so sehr zahlreiche Verwendungsmöglichkeiten. Einige dieser Varianten werden nachstehend geschildert.
  • Nach einer anderen, in Figur 5 dargestellten Variante sind die oszillierenden Elemente 11 und 12 Seite an Seite auf einem Revolver 17 angeordnet, die Schleifspindeln 16 sind in einander entgegengesetztem Sinn ausgerichtet, die aktive Spindel ist durch Ausrichtung des Revolvers vor das Werkstück geführt. Es ist anzumerken, dass die Symmetrie der verschiedenen Elemente eingehalten ist und die Kräfte sich gegenseitig aufheben.
  • Die Figur 6 illustriert eine Variante, bei der die Werkstückspindelstöcke 15 auf den oszillierenden Elementen 11 und 12 angeordnet sind. Mehrere rotierbar auf einem Revolver 17 angeordnete Schleifspindeln 16 vervollständigen das Ganze, die aktive Spindel ist durch Ausrichtung des Revolvers vor das Werkstück geführt. Die verschiedenen Verschiebungen entlang der Achsen X, Z und C erlauben, wie oben erwähnt, die gewünschten Operationen durchzuführen. Es ist selbstverständlich, dass eine Schleifmaschine nach dieser Variante eine einzige oder noch zwei, Seite an Seite angeordnete Schleifspindeln enthalten kann, wodurch die Verwendung des Revolvers 17 vermieden wird.
  • Die Figur 7 veranschaulicht eine Variante, bei der die oszillierenden Elemente 11 und 12 Rücken an Rücken angeordnet sind, wobei die oszillierende Bewegung im wesentlichen parallel zur Rotationsachse C gerichtet ist. Diese Variante ist z.B. zum Bearbeiten von Werkstücken vorteilhaft, bei denen eine oszillierende Bewegung im wesentlichen parallel zur Rotationsachse C erwünscht ist, wie z.B. gewisse rohrförmige Werkstücke.
  • Die Figur 8 zeigt eine Variante, bei der die zwei Rotationsachsen vertikal sind. Das schliesst ein, dass die Oszillationsachse unterhalb oder oberhalb der Rotationsachse C angeordnet ist.
  • Die Figur 9 illustriert ein Beispiel eines Stückes, welches dank des Verfahrens und der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung bearbeitet werden kann. Es kann sich z.B. um Kurvenscheibenprofile handeln, namentlich für Einspritzpumpen, oder um polygonale Profile, die beispielsweise für Befestigungen von Rädern auf Antriebswellen verwendet werden.
  • Nach der vorliegenden Erfindung ist die Anzahl der oszillierenden Elemente, wie auch der Bearbeitungsorgane 15 und/oder 16 nicht begrenzt, obgleich eine erhöhte Anzahl dieser Elemente die Dynamik der Funktion und dadurch selbst die Konfiguration der Maschine komplizieren kann.
  • Man versteht folglich, dass die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Formen haben kann. So können die entsprechenden Positionen der Spindeln 16 und der Werkstückspindelstöcke 15 vertauscht sein, was ermöglicht, die rotierenden und die oszillierenden Bewegungen zu kombinieren oder zu trennen. Andererseits ist es im Fall, wo weitere Spindeln und/oder mehrere Spindelstöcke auf einer Bearbeitungsvorrichtung vorgesehen sind, nicht unabdingbar, dass alle Elemente im Betrieb eine gleichzeitige Bearbeitung erzielen. Z.B. kann ein oszillierendes Werkzeuge einzig dem Zweck des Ausgleichs dienen, während ein anderes oszillierendes Werkzeug ein Stück bearbeitet.

Claims (18)

1. Bearbeitungsverfahren, das mit Hilfe einer Bearbeitungsvorrichtung realisiert wird, die einen Rahmen (14), auf welchem zwei Arbeitsebenen (A, B) vorgesehen sind, die mit zwei im wesentlichen orthogonalen Verschiebeachsen (X, Y) versehen sind, mindestens zwei oszillierende Elemente, die beweglich auf einer der Arbeitsebenen (A, B) angeordnet sind, mindestens ein auf der zweiten Arbeitsebene (A, B) angeordnetes Bearbeitungsorgan (15, 16) und mindestens ein Mittel zur Erzeugung einer oszillierenden Bewegung (20) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der genannten oszillierenden Elemente (11, 12) mindestens ein erstes Bearbeitungsorgan (15, 16) umfasst und dass die genannten Einheiten, gebildet durch die genannten oszillierenden Elemente (11, 12), und die genannten Bearbeitungsorgane (15, 16) sich Bahnen folgend mit Geschwindigkeiten verschieben, welche eine gegenseitige Aufhebung der kinetischen Kräfte erlaubt, die mit der Verschiebung von jeder der genannten Einheiten zusammenhängen.
2. Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Bahnen von jedem der genannten Elemente (11, 12) entgegengesetzt und im wesentlichen symmetrisch sind.
3. Bearbeitungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeit des Durchlaufs der genannten Bahnen von jedem der genannten oszillierenden Elemente (11, 12) im wesentlichen identisch ist.
4. Bearbeitungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die absoluten Geschwindigkeiten der Verschiebung der genannten oszillierenden Elemente (11, 12) im wesentlichen identisch sind.
5. Bearbeitungseinrichtung, umfassend einen Rahmen (14), auf welchem zwei Arbeitsebenen (A, B) vorgesehen sind, die mit zwei im wesentlichen orthogonalen Verschiebeachsen (X, Y) versehen sind, mindestens zwei oszillierende Elemente, die beweglich auf einer der Arbeitsebenen (A, B) angeordnet und durch mindestens einen Servomotor (21; 31) angetrieben sind; mindestens ein auf der anderen Arbeitsebene (A, B) angeordnetes Bearbeitungsorgan (15, 16) und mindestens ein Mittel zur Erzeugung einer oszillierenden Bewegung (20) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der genannten oszillierenden Elemente (11, 12) mindestens ein erstes Bearbeitungsorgan (15, 16) umfasst und dass das genannte mindestens eine Mittel zur Erzeugung einer oszillierenden Bewegung (20) erlaubt, eine Hin- und Herbewegung von jedem der genannten oszillierenden Elemente (11, 12) zu erzeugen, so dass die Resultierende der Vektoren, die die dynamischen Kräfte im Zusammenhang mit der Verschiebung von jedem der genannten oszillierenden Elemente (11, 12) darstellen, im wesentlichen gleich einem Wert Null ist.
6. Bearbeitungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bearbeitungsorgan ein Werkstückspindelstock (15) und das zweite Bearbeitungsorgan eine Spindel (16) ist.
7. Bearbeitungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bearbeitungsorgan eine Spindel (16) und das zweite Bearbeitungsorgan ein Werkstuckspindelstock (15) ist.
8. Bearbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Spindel (16) eine Schleifspindel ist.
9. Bearbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten oszillierenden Elemente (11, 12) auf einem Revolverkopf angeordnet sind.
10. Bearbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten oszillierenden Elemente (11, 12) Seite an Seite angeordnet sind.
11. Bearbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten oszillierenden Elemente (11, 12) Rücken an Rücken angeordnet sind.
12. Bearbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Servomotor (21; 31) vorgesehen ist.
13. Bearbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse von jedem der genannten oszillierenden Elemente (11, 12) im wesentlichen identisch ist.
14. Bearbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Mittel zur Erzeugung einer oszillierenden Bewegung (20) eine Übertragungsschraube (22) umfasst, ange trieben durch den genannten Servomotor (21), wovon ein Teil mit einem Rechtsgewinde (23) und der andere Teil mit einem Linksgewinde (24) ausgestattet ist, und dass eine Schraubenmutter mit einem Rechtsgewinde (25) und eine Schraubenmutter mit einem Linksgewinde (26) auf den entsprechenden Teilen (23) und (24) der Schraube (22) angeordnet sind, wobei die erste Mutter (25) mit einem ersten oszillierenden Element (11) und die zweite Mutter mit dem zweiten oszillierenden Element (12) verbunden sind.
15. Bearbeitungseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte oszillierende Element (11) auf einer Kulisse (29) angeordnet ist, die sich auf einem linearen Führungsmittel (28) verschieben kann, und dass das zweite oszillierende Element (12) auf einer anderen Kulisse (29) angeordnet ist, die sich ebenfalls auf dem gleichen linearen Führungsmittel (28) verschieben kann.
16. Bearbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Mittel zur Erzeugung einer oszillierenden Bewegung (20) eine Nockenwelle (32) umfasst, deren Achse im wesentlichen vertikal ausgerichtet ist, angeordnet in der Mittenebene der zwei beweglichen Teile, rotierend angetrieben durch einen Servomotor 31), wobei die genannte Nockenwelle eine linke Nockenscheibe (33), die mit einem linken Drucklager (33a) zusammenwirkt, das mit dem oszillierenden Element (12) verbunden ist, sowie eine rechte Nockenscheibe (34) antreibt, die mit einem rechten Drucklager (34a) zusammenwirkt, das mit dem oszillierenden Element (11) verbunden ist, wobei die Verlängerungen der genannten Nockenscheiben (33, 34) so ausgerichtet sind, dass sie im wesentlichen entgegengesetzt sind, und dass eine Rückstellfeder zwischen den genannten oszillierenden Elementen (11, 12) angeordnet ist.
17. Bearbeitungseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel zur Erzeugung einer oszillierenden Bewegung (20) Lager (36) umfassen, die am Rahmen (14) befestigt sind, aufweichen die oszillierenden Elemente (11) und (12) derart angeordnet sind, dass sie winklig der Achse +U oder -U folgend ausschwenken können.
18. Schleifmaschine, welche die Merkmale gemäss einem der Ansprüche 5 bis 17 aufweist.
DE69314335T 1993-09-06 1993-09-06 Werkverfahren und Vorrichtung, insbesondere Schleifmaschine mit Abgleichschwingbewegung Expired - Lifetime DE69314335T2 (de)

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