JP2015506852A5 - - Google Patents

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複数の作業ステーションと回転テーブルを備えたホーニング機械Honing machine with multiple work stations and rotary table

本発明は、請求項1の前提部分に記載した、ワークの少なくとも1つの穴のホーニング加工を行うためのホーニング機械、特にシリンダクランクケースのシリンダボアをホーニング加工するためのホーニング機械に関する。   The present invention relates to a honing machine for honing at least one hole of a workpiece, particularly a honing machine for honing a cylinder bore of a cylinder crankcase.

ホーニングは幾何学的にはっきりしていない刃による切削方法である。この切削方法の場合、結合された切削材を有する多数の刃状のホーニング工具は、穴内でのホーニング加工中に、2つの成分からなる作業運動を行う。この作業運動は加工された内面の特徴的な表面構造をもたらし、この表面構造は一般的には交叉した加工痕を有する。従って、ホーニング機械のホーニングスピンドルからホーニング工具に伝達される作業運動は一般的に、軸方向に往復する往復運動と、これと重なる回転運動からなっている。ホーニング加工によって、寸法誤差および形状誤差と表面構造に関するきわめて高度な要件を満足する仕上げ加工された表面を作ることができる。従って、例えばエンジン製造の場合、シリンダクランクケース(ZKG)またはシリンダクランクケース内に組み込まれるシリンダスリーブ内のシリンダボアのシリンダ内壁、すなわち内面、例えばクランク軸軸受穴内の軸のための軸受面あるいはコンロッドアイの円筒状内面が、ホーニング加工される。コンロッド、歯車または他の動力機械または作業機械、例えばコンプレッサの部品の軸受面がしばしばホーニングによって加工される。   Honing is a cutting method with a blade that is not geometrically clear. In the case of this cutting method, a large number of blade-like honing tools having bonded cutting materials perform a working motion consisting of two components during honing in the hole. This working movement results in a characteristic surface structure of the machined inner surface, which generally has crossed machining marks. Therefore, the working motion transmitted from the honing spindle of the honing machine to the honing tool generally consists of a reciprocating motion reciprocating in the axial direction and a rotational motion overlapping therewith. Honing can produce a finished surface that meets very high requirements for dimensional and shape errors and surface structure. Thus, for example, in the case of engine production, the cylinder inner wall of the cylinder bore in the cylinder crankcase (ZKG) or the cylinder sleeve incorporated in the cylinder crankcase, i.e. the inner surface, e.g. the bearing surface for the shaft in the crankshaft bearing hole or the connecting rod eye The cylindrical inner surface is honed. The bearing surfaces of connecting rods, gears or other power machines or work machines such as compressor parts are often machined by honing.

シリンダ内壁の加工の際、順々に続く、一般的な場合複数の異なるホーニング加工が実施される。このホーニング加工は例えば必要な基本形状を生じるための予備ホーニング加工と、最終的に必要な表面構造を生じる仕上げホーニング加工である。測定ステップによって加工結果をチェックすることができる。   When processing the inner wall of the cylinder, a plurality of different honing processes are performed in general, which are sequentially performed. This honing process is, for example, a preliminary honing process for producing a necessary basic shape and a final honing process for finally producing a necessary surface structure. The machining result can be checked by the measurement step.

シリンダクランクケースとホーニングによって加工される他のワークの大量生産の場合、しばしば複数のスピンドルを有するホーニング機械が使用される。このホーニング機械は例えば予備ホーニングユニットと仕上げホーニングユニットを備えている。この場合、予備ホーニング加工されたワークはホーニング機械内で仕上げホーニングユニットに直接移送可能である。測定、バリ取りのような他のプロセスのための加工装置はこのようなホーニング機械に統合可能である。製造能力を高めるために、ホーニング設備は搬送システムによってつなげられた配置構造の複数のホーニング機械を含むことができる。   For mass production of cylinder crankcases and other workpieces machined by honing, honing machines with multiple spindles are often used. The honing machine includes, for example, a preliminary honing unit and a finishing honing unit. In this case, the pre-honed workpiece can be transferred directly to the finishing honing unit in the honing machine. Processing equipment for other processes such as measurement, deburring, etc. can be integrated into such honing machines. In order to increase manufacturing capacity, a honing facility can include a plurality of honing machines arranged in a structure connected by a transport system.

ドイツ特許第102007045619B4号明細書は、ワークを仕上げ加工するための装置を開示している。この装置は特にシリンダクランクケース内のシリンダボアのホーニング加工および/または精密中ぐりのために形成可能である。ほぼ長方形の輪郭を有するモジュール内には、互いに向き合う2つの縦辺側に、それぞれ1個または2個の水平方向に摺動可能なホーニング加工および/または精密中ぐりのための加工ユニットが設けられている。この加工ユニットはすべてのホーニング加工方法の実施および精密中ぐりに適するようにすべきである。モジュールは両縦辺側に沿った側壁を有するキャビンとして形成されている。加工ユニットは水平に移動可能なスライドに固定されている。このスライドは側壁の互いに向き合った内面に取り付けられた直線ガイドに沿って走行する。加工ユニットを支持する側壁の間には、操作者が端面側の通路を通って到達可能なサービス室が設けられている。ワークは側壁内の互いに一致する門形部を通ってそれぞれの作業ステーションに搬送される。この作業ステーションには、ワークはそれぞれ付設の縦辺側に配置された加工ユニットによって到達可能である。モジュールによって、できるだけ多くの異なる加工方法、少なくともいろいろなホーニング加工方法と精密中ぐりが、改造せずに実施可能である。 German patent DE 102007045619B4 discloses an apparatus for finishing a workpiece. This device can be formed in particular for honing and / or precision boring of cylinder bores in the cylinder crankcase. In the module having a substantially rectangular outline, one or two horizontally slidable machining units for honing and / or precision boring are provided on two longitudinal sides facing each other. Yes. This processing unit should be suitable for the implementation and precision boring of all honing methods. The module is formed as a cabin having side walls along both longitudinal sides. The processing unit is fixed to a slide that can move horizontally. The slide travels along linear guides attached to the inner surfaces of the side walls facing each other. Between the side walls that support the processing unit, a service room is provided that can be reached by an operator through a passage on the end face side. The workpieces are transported to the respective work stations through matching portals in the side walls. In this work station, the work can be reached by a processing unit arranged on the attached vertical side. Depending on the module, as many different machining methods as possible, at least different honing methods and precision boring can be carried out without modification.

ドイツ特許出願公開第102004053503A1号明細書から、ワークをホーニング加工するためのホーニング設備が知られている。このホーニング設備は多数の作業ステーションを有し、この作業ステーションはそれぞれ、1個のワークに少なくとも1つの加工ステップを実施するように構成されている。この場合、作業ステーションの少なくとも一部が、1個のワークに少なくとも1つのホーニング加工を実施するためのホーニングステーションとして形成されている。搬送システムはワークを作業ステーションにおよび作業ステーションから搬送する働きをする。各作業ステーションは搬送システムに直接接続されている。ホーニング設備は制御装置を介して制御される。この構造により、加工すべきワークを装着するためあるいは加工されたワークを搬出するために、搬送システムによって各作業ステーションを他の作業ステーションの経過とは関係なく操作することができる。制御装置は個々の作業ステーションの使用可能性に依存してワークを分配し、それによってホーニング設備内のワークの流れを制御する。作業ステーションの故障時あるいは作業ステーションで保守整備を行う際、ワークの流れを迂回させることができる。このようなホーニング設備はその加工能力の使用可能性が高いという点で優れている。   From German Offenlegungsschrift 102004053503A1, a honing facility for honing a workpiece is known. The honing facility has a number of work stations, each of which is configured to perform at least one machining step on a workpiece. In this case, at least a part of the work station is formed as a honing station for performing at least one honing process on one workpiece. The transfer system serves to transfer workpieces to and from the work station. Each work station is directly connected to the transport system. The honing equipment is controlled via a control device. With this structure, each work station can be operated by the transfer system regardless of the progress of other work stations in order to mount a work to be processed or to carry out the processed work. The controller distributes the work depending on the availability of the individual work stations, thereby controlling the work flow in the honing facility. When the work station breaks down or when maintenance is performed at the work station, the work flow can be bypassed. Such honing equipment is excellent in that the processing capability is highly usable.

本発明が解決しようとする課題は、ワークにいろいろなホーニング加工および場合によっては他の加工操作を、短いサイクルタイムで行うことができるホーニング機械を提供することである。特に、加工に供されない非生産時間をできるだけ短くして、シリンダクランクケースのシリンダボアの完全加工を行うことができるホーニング機械を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a honing machine capable of performing various honing processes and possibly other machining operations on a workpiece in a short cycle time. In particular, it is to provide a honing machine capable of performing complete machining of a cylinder bore of a cylinder crankcase while minimizing non-production time that is not used for machining.

この課題を解決するために、本発明は請求項1の特徴を有するホーニング機械を提供する。   In order to solve this problem, the present invention provides a honing machine having the features of claim 1.

有利な形態は従属請求項に記載されている。すべての請求項の内容は明細書の記載に関連付けられている。   Advantageous forms are described in the dependent claims. The contents of all the claims are related to the description.

ホーニング機械の機械基台または機械下側部分はエッジ範囲に複数の垂直な支柱を支持し、この支柱はさらに、機械基台の上方に垂直方向に離して配置された機械上側部分を支持している。機械基台がほぼ長方形の基本形状を有するときは、垂直な支柱を長方形の角の範囲に配置することができる。機械基台の他の横断面形状も可能である。機械基台と機械上側部分との間には、ホーニング機械の作業室が形成されている。この作業室は支柱の間の範囲において側方から操作者によってアクセス可能である。   The machine base or lower machine part of the honing machine supports a plurality of vertical struts in the edge area, which further supports the upper machine part that is vertically spaced above the machine base. Yes. When the machine base has a substantially rectangular basic shape, vertical struts can be placed within the rectangular corners. Other cross-sectional shapes of the machine base are possible. A working chamber for the honing machine is formed between the machine base and the upper part of the machine. This working chamber is accessible by the operator from the side in the area between the columns.

機械基台上に配置された回転テーブルは、個々の作業ステーションの間でワークの迅速な移送を実現することができる機械内部の移送ユニットを形成する。機械内部の回転テーブル移送装置によって、ワークホルダの積み込みおよび荷降ろしを1個の積み込みステーションですませることができる。移送機械とは異なり、ワークをホーニング機械に供給したーホーニング機械の場所と同じ場所から、ワークを排出することができる。これは積み込みと荷降ろしと、特に外部の搬送システムに対するホーニング機械の接続を容易にする。必要な場合には、製造設備を形成するために、外部の搬送システムによって、他のホーニング機械および/またはその他の加工機械にホーニング機械をつなぐことができる。   The rotary table arranged on the machine base forms a transfer unit inside the machine that can realize a rapid transfer of workpieces between individual work stations. The work table can be loaded and unloaded at a single loading station by means of a rotary table transfer device inside the machine. Unlike the transfer machine, the workpiece is supplied to the honing machine-the workpiece can be discharged from the same location as the honing machine. This facilitates loading and unloading and in particular the connection of the honing machine to an external transport system. If necessary, the honing machine can be connected to other honing machines and / or other processing machines by an external transport system to form a manufacturing facility.

ホーニング機械の場合、少なくとも1個のホーニングユニットが機械上側部分によって支持されている。その際、回転テーブルによってホーニングステーションの作業位置または加工位置に搬送したワークの穴を、ホーニングスピンドルによって支持されたホーニング工具を用いてホーニングによって加工することができるように、ホーニングユニットを配置するかまたは位置決め可能である。   In the case of a honing machine, at least one honing unit is supported by the upper part of the machine. In that case, the honing unit is arranged so that the hole of the work conveyed to the working position or processing position of the honing station by the rotary table can be processed by honing using the honing tool supported by the honing spindle, or Positioning is possible.

垂直なスピンドル軸の回りに回転可能でスピンドル軸に対して平行に往復移動可能なホーニングスピンドルは、下方へ作業室内に挿入可能であり、一方、ホーニングユニットの若干のまたはすべての他の構成要素は機械上側部分の上方で作業室の外に配置することができる。特に、門形構造により、ホーニングユニットの構成要素を通って側方から作業室にアクセスすることが妨害されずにできる。門形構造はさらに、加工中の機械振動の制限のために望ましいことが判った。   A honing spindle that can rotate about a vertical spindle axis and reciprocate parallel to the spindle axis can be inserted downward into the working chamber, while some or all other components of the honing unit are It can be placed outside the working chamber above the upper part of the machine. In particular, the portal structure allows unobstructed access to the working chamber from the side through the components of the honing unit. It has also been found that the portal structure is desirable due to mechanical vibration limitations during processing.

機械上側部分は、蓋と同様に、作業室の上側を十分に閉鎖するように形成可能である。機械上側部分の上方に配置したホーニングユニットの構成要素は被覆する必要がない。というのは、この構成要素は作業室側が機械上側部分によって例えば冷却潤滑剤のはねかけに対して保護されるからである。   The machine upper part, like the lid, can be formed to sufficiently close the upper side of the working chamber. The components of the honing unit arranged above the upper part of the machine do not need to be coated. This is because the working chamber side is protected against splashing of the cooling lubricant, for example, by the machine upper part.

多くの実施形態において、機械基台は、両側の2つの縦辺側とこの縦辺側に対して垂直に延在する横辺側を有する長方形の横断面を有し、各縦辺側にホーニングステーションが配置されている。ホーニングステーションに属するワークの加工位置は、回転テーブル軸に関して互いに直径方向に向き合っている。回転テーブルを縦辺側の間の中央に配置することができるので、各縦辺側からのアクセスの良好なホーニング機械の対称構造が生じる。   In many embodiments, the machine base has a rectangular cross section with two longitudinal sides on both sides and a lateral side extending perpendicular to the longitudinal sides, and honing on each longitudinal side. Station is located. The machining positions of the workpieces belonging to the honing station face each other in the diametrical direction with respect to the rotary table axis. Since the rotary table can be arranged at the center between the longitudinal sides, a symmetric structure of a honing machine with good access from each longitudinal side is generated.

各ホーニングユニットが1本のホーニングスピンドルを有するときには、順々に挿入可能な2個のホーニングユニットがワークの加工のために使用される。さらに、ホーニングステーションは同時にまたは平行して加工可能な2個以上のホーニングユニットを備えることができる。このようなホーニングステーションでは、ワークの2つ以上の穴の平行加工を行うことができる。それぞれ2個のホーニングユニットを備えた2つのホーニングステーションが設けられていると、全部で4個のホーニングユニットが使用される。このホーニングユニットのうちそれぞれ2個が同じワークを同時に加工することができる。従って、ホーニング機械においてワークで実施可能なホーニング加工に関する大きな柔軟性が生じる。このホーニング加工は一段でもよいし、複数段でもよい。   When each honing unit has one honing spindle, two honing units that can be inserted in sequence are used for machining the workpiece. Furthermore, the honing station can comprise two or more honing units that can be processed simultaneously or in parallel. In such a honing station, parallel machining of two or more holes in the workpiece can be performed. If two honing stations each having two honing units are provided, a total of four honing units are used. Two of these honing units can simultaneously process the same workpiece. Therefore, a great flexibility with respect to the honing process that can be performed on the workpiece in the honing machine occurs. This honing process may be performed in a single step or a plurality of steps.

門形構造によって、側方から作業室にアクセス可能であるので、ホーニング機械をきわめてコンパクトな外形寸法に形成することができる。その際、回転テーブルは一方の縦辺側の範囲から反対側の縦辺側の範囲へワークを搬送するために利用可能である。多くの実施形態では、回転テーブルは機械基台の横方向の幅の60%よりも大きな直径または70%よりも大きな直径を有する。特にこの直径はこの幅の約75%と約95%との間である。ホーニング機械の外形寸法と比較して大きな回転テーブルは、ホーニング機械の外側エッジ範囲に配置した作業ステーションの操作を可能にする。この場合、同時に、横方向におけるホーニング機械のコンパクトな設計が可能である。   Since the portal structure allows access to the working chamber from the side, the honing machine can be formed in a very compact external dimension. In this case, the rotary table can be used to convey a workpiece from one vertical side range to the opposite vertical side range. In many embodiments, the turntable has a diameter that is greater than 60% or greater than 70% of the lateral width of the machine base. In particular, this diameter is between about 75% and about 95% of this width. A large rotary table compared to the honing machine external dimensions allows operation of work stations located in the outer edge area of the honing machine. In this case, a compact design of the honing machine in the lateral direction is possible at the same time.

同時に、(ホーニング機械の幅と比較して)比較的大きな直径に基づいて、通常は、縦辺側に配置された直径方向に向き合う2個の作業ステーションに加えて、中間に位置する作業ステーションを設置することができる。この中間に位置する作業ステーションはホーニング加工の後で回転テーブルを90°回転させることによって到達することができる。他の作業ステーションは例えばブラシユニットまたはワーク加工のための他の加工ユニットを含むことができる。さらに、作業ステーションに測定装置を設置することができるので、作業ステーションは測定ステーションとして形成される。   At the same time, on the basis of the relatively large diameter (compared to the width of the honing machine), in general, in addition to two diametrically facing work stations arranged on the longitudinal side, an intermediate work station Can be installed. This intermediate station can be reached by rotating the rotary table 90 ° after honing. Other work stations can include, for example, brush units or other processing units for workpiece processing. Furthermore, since the measuring device can be installed in the work station, the work station is formed as a measurement station.

多くの実施形態では、ホーニングユニットが機械上側部分によって支持されたスライドに取り付けられている。スライドは好ましくは機械上側部分の上面に、すなわち作業室の外に配置されている。スライドは好ましくは、回転テーブル軸に対して同心的な基準円に対して接線方向に延びる移動方向に沿って直線的に移動可能である。その際、基準円の半径(半径(Halbmesser))は回転テーブル軸とワーク内の加工すべき穴との間の半径方向間隔に一致する。このワークは回転テーブルのワークホルダ内に保持されている。それによって、ホーニングユニットのホーニングスピンドルは加工すべき穴に対して同軸にスライドを移動させることによって位置決め可能であるが、接線方向にずれた位置にも位置決め可能である。 In many embodiments, the honing unit is attached to a slide supported by the upper machine portion. The slide is preferably arranged on the upper surface of the upper part of the machine, i.e. outside the working chamber. The slide is preferably movable linearly along a moving direction extending tangential to a reference circle concentric with the rotary table axis. At this time, the radius of the reference circle (radius (Halbmesser)) coincides with the radial distance between the rotary table shaft and the hole to be machined in the workpiece. This work is held in a work holder of the rotary table. Thereby, the honing spindle of the honing unit can be positioned by moving the slide coaxially with respect to the hole to be processed, but can also be positioned at a position displaced in the tangential direction.

シリンダクランクケースがワークホルダ内に適切に配置されている場合には、ホーニングスピンドルによって、シリンダクランクケースの異なる穴に、加工のために順々に近づけることできる。これを可能にするために、多くの実施形態では、シリンダクランクケースが回転テーブルによって加工位置に位置決めされているときに、すべてのシリンダ軸が基準円の共通の一つの接線方向平面内にあるように、互いに平行なシリンダ軸を有する直列に配置された複数のシリンダボアを備えたシリンダクランクケースを保持するためのワークホルダが形成されている。   When the cylinder crankcase is properly arranged in the work holder, the honing spindle can bring the different holes in the cylinder crankcase closer to each other for processing. To allow this, in many embodiments, when the cylinder crankcase is positioned in the machining position by the turntable, all cylinder axes are in a common tangential plane of the reference circle. In addition, a work holder for holding a cylinder crankcase having a plurality of cylinder bores arranged in series and having cylinder axes parallel to each other is formed.

多くの実施形態では、例えばホーニング工具の摩耗の際または異なるホーニング加工に交替する際、工具交換が必要になる場合に、異なるホーニング工具をホーニングユニットにすばやく装備することができるようにするために、工具交換が自動化されている。そのために、多くの実施形態は、複数の加工工具を収容することができる工具マガジンを有する工具交換装置を備えている。好ましくは、ホーニングユニットが工具交換のためにホーニングステーションと工具交換装置との間で移動可能であるように、工具交換装置が直線移動可能なスライドの作業範囲内に配置されている。 In many embodiments, in order to be able to quickly equip the honing unit with a different honing tool, for example when the honing tool wears or when changing to a different honing operation requires a tool change. Tool change is automated. To that end, many embodiments include a tool changer having a tool magazine that can accommodate a plurality of machining tools. Preferably, the tool changer is arranged within the working range of the linearly movable slide so that the honing unit is movable between the honing station and the tool changer for tool change.

1個の作業ステーションが工具ホルダの積み込みおよび荷降ろしのための積み込みステーションとして設けられている。回転テーブル移送装置により、1個の積み込みステーションで十分である。積み込みステーションが多くの実施形態において機械基台の横辺側に配置されているので、ワークを積み込みステーションからホーニングステーションにあるいはホーニングステーションから積み込みステーションに搬送するためには、回転テーブルの90°の回転で十分である。これにより、搬送のためのきわめて短い非生産時間が生じる。   One work station is provided as a loading station for loading and unloading tool holders. With a rotary table transfer device, one loading station is sufficient. Since the loading station is located on the side of the machine base in many embodiments, a 90 ° rotation of the turntable is required to transport the workpiece from the loading station to the honing station or from the honing station to the loading station. Is enough. This results in a very short non-production time for transport.

積み込みステーションの範囲での回転テーブルの積み込みまたは荷降ろしのために、いろいろな方法が存在する。多くの実施形態の場合には、回転テーブル上のワークホルダと外部の搬送装置との間の搬送あるいはその逆の方向への搬送を実施するために、積み込みロボットまたは横方向に往復移動する直線門形部材が設けられている。好ましくは積み込みステーションに往復スライド(シャトル)が付設され、この往復スライドが回転テーブルの積み込みおよび荷降ろしのための内側の端位置と、機械基台と機械上側部分によって画成されたホーニング機械の作業室の外の外側の端位置との間で移動可能である。往復スライドは例えば回転テーブル軸に対して半径方向に直線的に移動可能である。 For unloading loading or unloading of the turntable in the range of loading station, various methods exist. In many embodiments, a loading robot or a linear gate that reciprocates in the lateral direction to perform transfer between the work holder on the rotary table and an external transfer device or vice versa. A shape member is provided. Preferably the reciprocating slide (shuttle) is attached to the loading station, and an inner end position for the reciprocating slide of unloading loading and unloading of the rotary table, the image made the honing machine by the machine base and machine upper part It is movable between the outside end positions outside the work chamber. The reciprocating slide is linearly movable in the radial direction with respect to the rotary table axis, for example.

外側の端位置が作業室の外にあることにより、適当な積み込み装置または掴み装置が機械上側部分によって邪魔されることなく、往復スライドの積み込みと荷降ろしを上側から行うことができる。往復スライドは例えば直線門形部材を用いてあるいはロボットによって積み込み可能であり、場合によっては手動で積み込み可能である。 By the outer end position is outside the working chamber, without a suitable loading device or gripping device is disturbed by the machine upper part, down loading and unloading of the reciprocating slide can be carried out from above. The reciprocating slide can be loaded using, for example, a linear portal member or by a robot, and in some cases, can be loaded manually.

新規な技術思想により、ホーニング機械を場合によっては複数(多数)のホーニングユニットによって構成することができ、このホーニングユニットはコンパクトな外形寸法を有し、大きな製造ラインに統合するために非常に適している。   Due to the new technical idea, the honing machine can possibly be composed of multiple (many) honing units, which have a compact outer dimension and are very suitable for integration into large production lines. Yes.

これらの特徴および他の特徴は、特許請求の範囲、明細書および図面から明らかになる。この場合、個々の特徴はそれぞれ、単独であるいは相互組み合わせの形で複数個まとめて、本発明の一実施形態においておよび他の分野(形態)で実施することができ、それ自体保護の権能のある有利な実施である。本発明の実施形態が図に示してある。次に、この実施形態について詳しく説明する。   These and other features will be apparent from the claims, specification and drawings. In this case, each individual feature can be implemented in one embodiment of the present invention and in other fields (forms), either alone or in combination with each other, and is in itself a protection right. This is an advantageous implementation. An embodiment of the invention is shown in the figure. Next, this embodiment will be described in detail.

本発明の実施形態に係るホーニング機械の概略的な正面図である。1 is a schematic front view of a honing machine according to an embodiment of the present invention. 図1のホーニング機械の平面図である。It is a top view of the honing machine of FIG. 外部の門形積み込み器を備えた実施形態に係るホーニング機械の側面図である。It is a side view of the honing machine which concerns on embodiment provided with the external portal loader. 内部の積み込みシステムを備えた実施形態に係るホーニング機械の側面図である。1 is a side view of a honing machine according to an embodiment with an internal loading system.

図1は本発明の実施形態に係るホーニング機械100の概略的な側面図である。図2は図1のホーニング機械の平面図である。   FIG. 1 is a schematic side view of a honing machine 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the honing machine of FIG.

ホーニング機械は互いに独立して制御可能な4個のホーニングユニットを有し、そしてシリンダクランクケース102の形をしたワークのシリンダボアを、先ず最初に予備ホーニング加工し、続いて仕上げホーニング加工するように形成されている。   The honing machine has four honing units that can be controlled independently of each other, and the cylinder bore of the workpiece in the form of the cylinder crankcase 102 is formed to be first pre-honed and then finished honing. Has been.

ホーニング機械は上から見て長方形の機械基台110を有する。この機械基台はホーニング機械のすべての機械的構成要素を支持している。機械基台の上面にはその角の範囲内に、4本の垂直な支柱112A〜112Dがボルト止めによって固定されている。同一に形成された各支柱は正方形の横断面を有し、内部が中空であり、そして最も近くにある機械基台の角に対して少しだけ内側にずらしてある。この場合、角との距離はそれぞれ、正方形横断面の辺の長さよりも短い。支柱は水平に配向されたねじり剛性の大きな板状の機械上側部分120を支持している。この機械上側部分は長方形の基本形状を有し、その下面122が支柱の上面に載っている。   The honing machine has a machine base 110 that is rectangular when viewed from above. This machine base supports all the mechanical components of the honing machine. Four vertical columns 112A to 112D are fixed to the upper surface of the machine base by bolting within the range of the corners. Each identically formed strut has a square cross section, is hollow inside, and is slightly offset inward relative to the corner of the nearest mechanical base. In this case, the distance from each corner is shorter than the length of the side of the square cross section. The support supports a plate-like upper machine part 120 having a large torsional rigidity and oriented horizontally. This machine upper part has a rectangular basic shape, and its lower surface 122 rests on the upper surface of the column.

機械座標系MKSのy方向に測定した機械基台の幅は例えば2400mmで、一般的には2000〜2500mmである。機械上側部分はほぼ同じ幅を有する。機械上側部分は縦方向(機械座標系のx方向に対して平行な方向)において機械基台よりも短い。この場合、機械基台と機械上側部分の後側の横方向側面は垂直方向で重なっている。一方、機械基台は反対側の前面が機械上側部分の前側エッジから突き出ているので、この突き出ている範囲114には上側から自由にアクセス可能である。機械上側部分の下方でこの機械上側部分と機械下側部分との間にある直方体状範囲は、ホーニング機械の作業室115を形成している。この作業室は上側が機械上側部分によって十分に閉鎖されているが、支柱112A〜112Dの間の範囲では側方からこの作業室にアクセス可能である。   The width of the machine base measured in the y direction of the machine coordinate system MKS is, for example, 2400 mm, and generally 2000 to 2500 mm. The upper machine part has approximately the same width. The upper part of the machine is shorter than the machine base in the longitudinal direction (direction parallel to the x direction of the machine coordinate system). In this case, the machine base and the lateral side surface on the rear side of the machine upper part overlap in the vertical direction. On the other hand, since the front surface on the opposite side of the machine base protrudes from the front edge of the upper part of the machine, the protruding area 114 can be freely accessed from above. A rectangular parallelepiped area below the upper machine part and between the upper machine part and the lower machine part forms the working chamber 115 of the honing machine. The upper side of the working chamber is sufficiently closed by the upper part of the machine, but the working chamber can be accessed from the side in the range between the columns 112A to 112D.

機械基台上に回転テーブル130が取り付けられている。この回転テーブルはその下に配置された回転駆動装置132によって垂直な回転テーブル軸134の回りに制限されずに回転可能である。回転テーブルの上面には、4個のワークホルダ135が互いに90°の等しい角度間隔をおいてかつ回転テーブル軸に対して等しい半径方向間隔をおいて取り付けられている。各ワークホルダは載置面、割り出し要素および空気圧式載置チェック装置を備え、個々のシリンダクランクケースを保持する働きをする。このシリンダクランクケースはワークホルダ内で動かぬように締付け固定される。その際、シリンダクランクケースは、直列に配置されたシリンダボアの互いに平行なシリンダ軸が基準円135の共通の接線方向平面136内に位置するように配向されている。V型エンジンのシリンダクランクケースを保持するための実施形態の場合、ワークホルダはさらに揺動装置を備えている。   A turntable 130 is mounted on the machine base. This rotary table can be rotated without being restricted around a vertical rotary table shaft 134 by a rotary driving device 132 disposed below the rotary table. Four work holders 135 are attached to the upper surface of the rotary table at equal angular intervals of 90 ° from each other and at equal radial intervals with respect to the rotary table axis. Each work holder includes a mounting surface, an indexing element, and a pneumatic mounting check device, and serves to hold an individual cylinder crankcase. The cylinder crankcase is fastened and fixed so as not to move in the work holder. In this case, the cylinder crankcase is oriented so that the cylinder axes parallel to each other of the cylinder bores arranged in series are located in a common tangential plane 136 of the reference circle 135. In the case of the embodiment for holding the cylinder crankcase of the V-type engine, the work holder further includes a swing device.

回転テーブルは、ワークホルダ内に保持されたワークが回転テーブルの回転によってホーニング機械の異なる作業ステーションに順々に搬送され得るように、機械内部の移送システムとしての働きをする。ホーニング機械は本願において「回転テーブルモジュール」とも呼ばれる。   The turntable serves as a transfer system inside the machine so that the work held in the work holder can be transferred in sequence to different work stations of the honing machine by rotation of the turntable. The honing machine is also referred to herein as a “rotary table module”.

ホーニング機械では、ここで選択されているように、4個のワークホルダが回転テーブルに分配されている場合、全部で4個の作業ステーションをワークによって同時に始動させることができる。例示した構造の場合、作業ステーションは3個だけ使用される。前方の横辺側の中央に、積み込みステーション140が設けられている。この積み込みステーションの装置は、その都度1個のワークを作業室115の外から回転テーブル上の空のワークホルダへ搬送するためおよび/またはワークホルダから降ろすべきワークを作業室内部で外側へ搬送するために設けられている。この目的のために、本例の場合には、水平に移動可能な往復スライド(シャトル)142が設けられている。この往復スライドはワークホルダの範囲内の内側の端位置と、作業室115の外にある外側の端位置との間で、直線的に往復移動可能である。外側の端位置が上側を機械上側部分によって覆われた作業室の外にあるので、往復スライドの積み込みと荷降ろしは、例えば門形掴み具を用いて上側から可能である(図3参照)。 In the honing machine, as selected here, if four work holders are distributed on the rotary table, a total of four work stations can be started simultaneously by the work. In the illustrated structure, only three work stations are used. A loading station 140 is provided at the center of the front side. This loading station device is used to transport one workpiece from outside the work chamber 115 to an empty work holder on the rotary table and / or to transport the work to be lowered from the work holder to the outside inside the work chamber. Is provided. For this purpose, in this example, a reciprocating slide (shuttle) 142 that can move horizontally is provided. This reciprocating slide is linearly reciprocable between an inner end position within the range of the work holder and an outer end position outside the work chamber 115. Since the outer end position is outside the working chamber whose upper side is covered by the upper part of the machine, it is possible to load and unload the reciprocating slide from the upper side using, for example, a portal grip (see FIG. 3).

回転テーブルを時計回りに90°回転させることにより、保持された工具が先ず最初に第1ホーニングステーション150の加工位置に搬送される。この第1ホーニングステーションはホーニング機械の第1縦辺側105にある。90°だけさらに回転すると、ワークは両縦辺側の間の中央の装備されていない空ステーションに達する。さらに90°回転すると、ワークは第2ホーニングステーション160の範囲内の加工位置に達する。この第2ホーニングステーションは第1縦辺側とは反対側の第2縦辺側106にある。両ホーニングステーションの加工位置は回転テーブル軸に関して対角線上にある。さらに90°回転すると、ワークは再び積み込みステーション140の範囲に達する。   By rotating the rotary table 90 ° clockwise, the held tool is first transported to the machining position of the first honing station 150. This first honing station is on the first longitudinal side 105 of the honing machine. After further rotation by 90 °, the work reaches the central unequipped empty station between the two sides. When the workpiece is further rotated by 90 °, the workpiece reaches a machining position within the range of the second honing station 160. The second honing station is on the second vertical side 106 opposite to the first vertical side. The machining positions of both honing stations are diagonal with respect to the rotary table axis. With a further 90 ° rotation, the workpiece reaches the loading station 140 again.

生産速度と機能に応じて、空ステーションに例えば寸法チェック装置、ブラシユニット等を取り付けることができる。   Depending on the production speed and function, for example, a dimension checking device, a brush unit or the like can be attached to the empty station.

回転テーブルには他の工具ホルダおよび/または他の装置を取り付けることができる。実施形態では、4個の他の工具ホルダが、図示した工具ホルダに対してそれぞれ45°だけずらして設けられている。この工具ホルダが寸法の異なるワークを保持するように形成されているので、異なる2種類のワークを同時に取り付け、積み込みと荷降ろしとの間で加工することができる。   Other tool holders and / or other devices can be attached to the rotary table. In the embodiment, four other tool holders are provided by being shifted by 45 ° with respect to the illustrated tool holder. Since this tool holder is formed so as to hold workpieces having different dimensions, two different types of workpieces can be attached at the same time and processed between loading and unloading.

各ホーニングステーション150、160はほぼ同一に構成された2個のホーニングユニットを装備している。このホーニングユニットは互いに独立して時間的にずらしてまたは同時に運転することができる。各ホーニングユニットは1本のホーニングスピンドルを有し、このホーニングスピンドルは回転駆動装置によって垂直なスピンドル軸回りに回転可能であり、かつ昇降駆動装置によってスピンドル軸に対して平行に往復移動可能である。ホーニングユニットはさらに、ホーニング要素を半径方向に送るためまたは半径方向に引き戻すための送りシステムを備えている。このホーニング要素はホーニングスピンドルによって支持されたホーニング工具の周囲に配置されている。ホーニング機械のすべてのホーニングユニットは機械上側部分120によって支持される。ホーニングユニット180(図1の右側)を例にして、ホーニングユニットの構造を詳しく説明する。   Each of the honing stations 150 and 160 is equipped with two honing units configured substantially the same. The honing units can be operated independently of one another at different times or simultaneously. Each honing unit has one honing spindle, which can be rotated around a vertical spindle axis by a rotary drive device, and can be reciprocated in parallel with the spindle axis by an elevating drive device. The honing unit further comprises a feeding system for feeding the honing element in the radial direction or for pulling it back in the radial direction. This honing element is arranged around the honing tool supported by the honing spindle. All honing units of the honing machine are supported by the machine upper part 120. The structure of the honing unit will be described in detail by taking the honing unit 180 (right side in FIG. 1) as an example.

ホーニングユニット180はホーニングスピンドル184を軸承する働きをするスピンドルボックス182を備えている。このホーニングスピンドルはスピンドル軸を垂直にしてスピンドルボックス内を案内されている。スピンドル軸回りのホーニングスピンドルの回転は回転駆動装置186によって行われる。この回転駆動装置はスピンドルボックスの傍らに取り付けられ、チェーン伝動装置を介してホーニングスピンドルに作用する。ホーニング工具185を加工すべき穴に挿入する際あるいはこの穴からホーニング工具を引き出す際に、ホーニング駆動装置188はスピンドル軸に対して平行にホーニングスピンドルを垂直移動させる。さらに、ホーニング加工中に、所望なホーニングパラメータに相応してホーニング工具がワークの穴内で垂直方向に往復運動するように、昇降駆動装置を制御することができる。   The honing unit 180 includes a spindle box 182 that serves to support the honing spindle 184. The honing spindle is guided in the spindle box with the spindle axis vertical. The rotation of the honing spindle about the spindle axis is performed by a rotary drive device 186. This rotary drive is mounted beside the spindle box and acts on the honing spindle via a chain transmission. When inserting the honing tool 185 into the hole to be machined or withdrawing the honing tool from this hole, the honing drive 188 moves the honing spindle vertically parallel to the spindle axis. Furthermore, during the honing process, the hoisting drive device can be controlled so that the honing tool reciprocates in the vertical direction within the hole of the workpiece in accordance with the desired honing parameters.

場合によってはホーニング工具を二倍の幅で駆動できるようにするために、ホーニングユニットは互いに独立して操作可能な2個の送り装置を有する送りシステムを備えている。第1送り装置はサーボモータを有する第1幅駆動装置192を備えている。このサーボモータはホーニングスピンドルの中央を通過する押し棒に作用し、この押し棒を軸方向に摺動させることができる。この押し棒は中空の押し棒内に、この押し棒と同軸にかつこの押し棒と相対的に移動可能に配置されている。中空の押し棒は電気機械的な送り駆動装置194を備えた電気機械的な第2送り装置に属する。二倍の幅の送りシステムの構造はそれ自体公知であるので、ここでは詳細な説明を省略する。   In some cases, the honing unit is equipped with a feeding system having two feeding devices which can be operated independently of each other in order to be able to drive the honing tool in double width. The first feeding device includes a first width driving device 192 having a servo motor. The servo motor acts on a push rod passing through the center of the honing spindle, and can slide the push rod in the axial direction. The push rod is disposed in the hollow push rod so as to be coaxial with the push rod and movable relative to the push rod. The hollow push rod belongs to an electromechanical second feed device with an electromechanical feed drive 194. Since the structure of the double width feeding system is known per se, a detailed description is omitted here.

ホーニングユニット180の上記構成要素は機械上側部分120によって支持されたスライド200上に取り付けられている。このスライド200は一対のガイドレール204上を走行する。このガイドレールは作業室115とは反対側の機械上側部分の上面で、機械座標系MKSのx方向に対して平行に延在し、互いに横方向間隔を有する。ガイドレールの間において機械上側部分には、x方向に延在する切欠き124が設けられている。この切欠きを通って、ホーニングスピンドルまたはそれに取り付けられた駆動ロッドが下方へ作業室内まで案内されている。スライドを動かすための駆動はサーボモータを介して行われる。このサーボモータはガイドレールに対して平行に延在するボールキャスタ付きスピンドル206を駆動する。スライドの基礎板202の下面に固定されたスピンドルナットがボールキャスタ付きスピンドルに装着されている。基礎板はボールキャスタ付きスピンドルの範囲を越えて水平に延在し、それによってボールキャスタ付きスピンドルのためのカバーとしての働きをする。図1の実施形態では、スライド200がほぼ同一に形成され同時に作動し得る2個のホーニングユニットを支持する。反対側の縦辺側には、他のスライドが設けられている。このスライドも同一の2個のホーニングユニットを支持する。それによって、ホーニング機械100はそれぞれ2個のホーニングユニットを備えた2個のホーニングステーションを有する。 The above components of the honing unit 180 are mounted on a slide 200 supported by the machine upper portion 120. The slide 200 travels on a pair of guide rails 204. This guide rail extends in parallel to the x direction of the machine coordinate system MKS on the upper surface of the machine upper portion opposite to the work chamber 115, and has a lateral distance from each other. A notch 124 extending in the x direction is provided in the upper part of the machine between the guide rails. Through this notch, the honing spindle or the drive rod attached thereto is guided downward into the working chamber. Driving for moving the slide is performed via a servo motor. This servo motor drives a spindle 206 with a ball caster extending parallel to the guide rail. A spindle nut fixed to the lower surface of the slide base plate 202 is mounted on a spindle with a ball caster. The base plate extends horizontally beyond the spindle of the ball caster, thereby serving as a cover for the ball cast spindle. In the embodiment of FIG. 1, the slide 200 supports two honing units that are substantially identical and can be operated simultaneously. Another slide is provided on the opposite vertical side. This slide also supports the same two honing units. Thereby, the honing machine 100 has two honing stations, each with two honing units.

垂直なホーニングスピンドルを内蔵するホーニングユニットはスライドによって全体が水平方向に機械座標系MKSのx軸に対して平行に移動可能である。この方向は「縦方向」あるいは「移動方向」と呼ばれる。その際、ホーニングスピンドルは回転テーブル軸134と同心的に延在する基準円137に対して接線方向に延在する線に沿って移動する。移動経路は好ましくは、各ホーニングスピンドルがワークの各穴に近づくことができるように設計されている。それによって、ワークを移動させずにワーク上で先ず最初に第1穴を加工し、そしてホーニングスピンドルを後退させ、ホーニングユニット全体をx方向に対して平行に縦方向に移動させ、そしてその後加工される第2の穴と同軸に位置決めすることができ、それにより同じホーニングユニットによって第2の穴を加工することができる。 The honing unit incorporating the vertical honing spindle can be moved in the horizontal direction parallel to the x-axis of the machine coordinate system MKS by sliding . This direction is called “vertical direction” or “movement direction”. At that time, the honing spindle moves along a line extending in a tangential direction with respect to a reference circle 137 extending concentrically with the rotary table shaft 134. The travel path is preferably designed so that each honing spindle can approach each hole in the workpiece. Thereby, the first hole is first machined on the workpiece without moving the workpiece, and then the honing spindle is retracted, the entire honing unit is moved in the vertical direction parallel to the x direction, and then machined And the second hole can be machined by the same honing unit.

水平な縦方向移動は、それと一直線上に配置された工具交換装置220の方へホーニングユニットを移動させるためにも利用可能である。各対のホーニングスピンドルのためにまたはホーニング機械の各縦辺側のために、複数の工具ホルダを有する回転テーブルマガジンを備えた工具交換装置が設けられている。   Horizontal longitudinal movement can also be used to move the honing unit towards the tool changer 220 arranged in line with it. A tool changer with a rotary table magazine having a plurality of tool holders is provided for each pair of honing spindles or for each longitudinal side of the honing machine.

回転テーブルの積み込みまたは荷降ろしはいろいろな方法で行うことができる。図3に基づいて、ホーニング機械100'の実施形態を説明する。この実施形態の場合、往復スライド(シャトル)142は門形積み込み器300を介して積み込みおよび荷降ろしされる。この門形積み込み器は水平に(y方向に対して平行に)および垂直に(z方向に対して平行に)移動可能な掴みアーム310を有する。この掴みアームの下端には、それぞれ1個のシリンダクランクケースを掴むための掴み機構315が配置されている。掴みアームはホーニング機械の作業室115の完全に外で移動する。掴みアームは加工すべきワークを、図示していない入口ステーションで受け取ることができ、その後積み込み位置140の上方の位置へ水平に搬送し、そして往復スライド142上に降ろす。この往復スライドは作業室115の外から中へのワークの搬送を行う。往復スライドは、ワークを上側から回転テーブル上の工具ホルダ内に降ろすためにあるいは加工終了後ワークを持ち上げて外へ搬送するために、昇降駆動装置を備えている。 Loading or unloading on the rotary table can be done in various ways. Based on FIG. 3, an embodiment of a honing machine 100 ′ will be described. In this embodiment, the reciprocating slide (shuttle) 142 is loaded and unloaded via the portal loader 300. The portal loader has a gripping arm 310 that is movable horizontally (parallel to the y direction) and vertically (parallel to the z direction). A gripping mechanism 315 for gripping one cylinder crankcase is disposed at the lower end of the gripping arm. The gripping arm moves completely outside the working chamber 115 of the honing machine. The gripping arm can receive the workpiece to be processed at an entry station (not shown), then transports it horizontally to a position above the loading position 140 and lowers it on the reciprocating slide 142. This reciprocating slide carries the work from the outside to the inside of the work chamber 115. The reciprocating slide is provided with an elevating drive device for lowering the workpiece from the upper side into the tool holder on the rotary table or for lifting the workpiece and conveying it to the outside after the processing is completed.

図3のホーニング機械100'は図1および図2のホーニング機械100とほぼ同じ構造をしている。縦辺側に沿って移動可能なスライドに、ホーニングユニット320が1個だけ取り付けられているので、ホーニング機械は3スピンドル型ホーニング機械である。同じことが図4の変形例にもあてはまる。 The honing machine 100 ′ of FIG. 3 has substantially the same structure as the honing machine 100 of FIGS. Since only one honing unit 320 is attached to the slide that is movable along the vertical side, the honing machine is a three-spindle type honing machine. The same applies to the variant of FIG.

門形積み込み器等を備えた外部の積み込みおよび荷降ろしシステムの代わりとして、「回転テーブルモジュール」とも呼ばれるホーニング機械は内部の積み込みシステムを備えることができる。図4のホーニング機械100"は内部の積み込みシステム400を備えている。この積み込みシステムによって、中間に接続配置された往復スライドを使用せずに、作業室115の外の受け取りステーションからワークを直接受け取り、回転テーブル130上に降ろすことができる。内部の積み込みシステム400はy方向に対して平行に水平に移動可能なスライド410を備えている。このスライドは直線案内装置420の案内レールに沿って移動可能である。この直線案内装置は機械上側部分120の下方で、工具交換器とは反対のホーニング機械の側の支柱112C、112Dの内側側面にユニットとして取り付けられている。スライド410は垂直方向に移動可能な掴みユニット415を支持している。直線案内装置はホーニング機械の狭い辺の側の全体にわたって延在し、一方の縦辺側(または両縦辺側)ではこの縦辺側を越えて外側に延在している。それによって、内部の積み込みシステムは加工すべきワークを回転テーブルモジュールの外で取り出しステーションから受け取り、回転テーブルの積み込みステーション内に搬送することができる。同様に、加工済みのワークが回転テーブルによって保持され、外側へ搬送される。 As an alternative to an external loading and unloading system with a portal loader or the like, a honing machine, also called a “rotary table module”, can have an internal loading system. The honing machine 100 "of FIG. 4 has an internal loading system 400. This loading system receives workpieces directly from a receiving station outside the working chamber 115 without using reciprocating slides connected in the middle. , it can be lowered onto the rotary table 130. internal loading system 400 includes a slide 410 movable in horizontally parallel to the y-direction. moving the slide along the guide rail of the linear guide device 420 can be. below the linear guide arrangement machine upper section 120, struts 112C side of the honing machine is opposite to the tool changer, mounted as a unit on the inner side of the 112D. slide 410 in the vertical direction It supports a movable gripping unit 415. The linear guide device is a honing machine. Extending over the entire narrow side of one of the sides and extending outward on one side (or both sides) beyond this side so that the internal loading system processes The workpiece to be taken can be received from the take-out station outside the turntable module and transported into the loading table on the turntable.Similarly, the processed work is held by the turntable and transported outward.

回転テーブルモジュール内でワークを受け取ることによって作業することもできる。このような実施形態の場合には、作業室115の内部に取り出しステーションが設けられ、ワークを外側から積み込む際、回転テーブルに降ろす前に、先ず最初にこの取り出しステーションにワークが運ばれる。内部の取り出しステーションから回転テーブルへあるいはその逆の方向変換移動は例えばロボット、揺動アームまたは段階式往復移送装置によって行うことができる。   It is also possible to work by receiving a workpiece in the rotary table module. In such an embodiment, a take-out station is provided inside the working chamber 115, and when the work is loaded from the outside, the work is first transported to the take-out station before being lowered onto the rotary table. The direction-changing movement from the internal pick-up station to the rotary table or vice versa can be effected, for example, by a robot, a swing arm or a stepped reciprocating transfer device.

図示したような(図示した様式)のホーニング機械は、1つまたは複数のホーニング加工を含むいろいろな加工プロセスのきわめて柔軟な形成を可能にする。1台だけのホーニング機械は一般的に5本以上のホーニングスピンドルと内部の回転テーブル移送装置を備えていない。機械上側部分の下方の作業室115には少なくとも三方から操作者がアクセス可能である。機械上側部分を支持する支柱は側方からのアクセスを実際に妨害しない。ホーニングステーションにおいて、ホーニングスピンドルはそれぞれ外側へ向きを変えられ、その都度の縦辺側の近くに移動し、従って側方からきわめて良好にアクセス可能である。ホーニング機械の内室、すなわち作業室115には、運転中も保守整備作業中も操作者が入ることはできない。機械の構想は、ワーク交換と工具交換のための非生産的時間がきわめて短いという点が優れている。   A honing machine as shown (in the manner shown) allows for a very flexible formation of various machining processes including one or more honing operations. A single honing machine generally does not include five or more honing spindles and an internal rotary table transfer device. An operator can access the working chamber 115 below the upper part of the machine from at least three sides. The struts supporting the upper part of the machine do not actually interfere with access from the side. At the honing station, the honing spindles are each turned outwards and move close to the longitudinal side each time and are therefore very well accessible from the side. An operator cannot enter the inner chamber of the honing machine, that is, the work chamber 115 during operation or maintenance work. The machine concept is excellent in that the non-productive time for workpiece change and tool change is very short.

図示したようなモジュール構造のホーニング機械、すなわち回転テーブルモジュールは特に、同一の、類似のまたは異なる加工機械をつなぐために適している。例えば図1〜図4に示したような2台以上のホーニング機械を、その縦辺側を並べて次のように構成することができる。すなわち、同じ門形積み込み器によって積み込みステーションに近づいて操作することができるように構成することができる。これによって、ワークを最適に分配することができ、かつ個々のホーニング機械の能力を最適利用することができる。   A modular honing machine as shown, i.e. a rotary table module, is particularly suitable for connecting identical, similar or different processing machines. For example, two or more honing machines as shown in FIGS. 1 to 4 can be configured as follows, with the vertical sides thereof aligned. That is, it can be configured such that the same portal loader can be operated close to the loading station. As a result, the workpiece can be optimally distributed, and the capabilities of the individual honing machines can be optimally utilized.

ワークをホーニング機械へおよびホーニング機械から搬送するための搬送システムとして、例えば門形積み込み器または内部の積み込みシステムを使用することができる。回転テーブルの積み込みは積み込みシャトルによって生産時間と平行して行うことができる。往復スライド自体は直線門形部材またはロボットによってあるいは手動で荷積みすることができる。積み込みロボットまたは横方向に往復移動する直線門形部材が使用される場合には、シャトルなしに回転テーブルに直接積み込むことができる。必要な場合には、往復スライドの移動軸を延長することができる。 As a transport system for transporting the workpiece to and from the honing machine, for example, a portal loader or an internal loading system can be used. Loading on the rotary table can be performed in parallel with the production time by means of a loading shuttle. The reciprocating slide itself can be loaded by a straight portal or robot or manually. If a loading robot or a linear portal member that reciprocates laterally is used, it can be loaded directly onto the turntable without a shuttle. If necessary, the axis of movement of the reciprocating slide can be extended.

ホーニング機械によっていろいろなホーニングプロセスを簡単に実現可能である。例えば、適当なホーニング工具をつなぐことにより、予備ホーニング加工のための第1ホーニングステーションと、仕上げホーニング加工のための第2ホーニングステーションを設置することができる。例えば精密中ぐりによって予備加工された加工すべきワークは先ず最初に、往復スライドに降ろされ、この往復スライドから空いたワークホルダに降ろされる。そして、回転テーブルを回転することにより、ワークは先ず最初に予備ホーニングステーションに移動させられる。この予備ホーニングステーションにおいてその都度2つの穴が予備ホーニングによって同時に加工される。ワークの他の穴の加工のために、スライドが適当な移動経路だけ移動させられるので、ホーニングスピンドルは他の対の穴を加工することができる。予備ホーニング加工の終了後、回転テーブルは、予備ホーニング加工されたワークが反対側のホーニングユニットの範囲に達するまで、180°だけ割り出しされる。この反対側のホーニングユニットでは、仕上げホーニング加工が適当な方法で行われる。仕上げホーニング加工の終了後、回転テーブルを90°回転することによってワークは積み込み位置に戻される。この積み込み位置において、往復スライドからワークを受け取り、外側へ搬送する。 Various honing processes can be easily realized by the honing machine. For example, a first honing station for preliminary honing and a second honing station for finishing honing can be installed by connecting appropriate honing tools. For example, a workpiece to be machined that has been pre-machined by, for example, precision boring is first lowered onto a reciprocating slide, and then lowered onto an empty work holder from this reciprocating slide . Then, by rotating the rotary table, the work is first moved to the preliminary honing station. In this preliminary honing station, two holes are processed simultaneously by preliminary honing. The honing spindle can machine other pairs of holes because the slide is moved by the appropriate travel path for machining other holes in the workpiece. After completion of the preliminary honing process, the rotary table is indexed by 180 ° until the pre-honed work reaches the range of the opposite honing unit. In the opposite honing unit, finishing honing is performed in an appropriate manner. After finishing honing, the work is returned to the loading position by rotating the rotary table by 90 °. At this loading position, the workpiece is received from the reciprocating slide and conveyed to the outside.

場合によって必要な工具交換のために、2個のホーニングユニットを備えたスライドが長い移動経路を経て工具マガジンの方へ移動させられる。この工具マガジンでは、新しいホーニング工具によってホーニング加工を続けることができなくなる前に、自動的に工具交換が行われる。 For the necessary tool change, the slide with two honing units is moved towards the tool magazine via a long movement path. In this tool magazine, the tool is automatically changed before the honing process cannot be continued with the new honing tool.

Claims (19)

ワーク(102)の少なくとも1つの穴のホーニング加工を行うためのホーニング機械(100、100'、100")であって、
機械基台(110)と、
この機械基台のエッジ範囲内に配置された複数の垂直な支柱(112A〜112D)と、
この支柱によって支持され、前記機械基台の上方に離して配置された機械上側部分(120)と、
前記機械基台上に配置された回転テーブル(130)とを備え、この回転テーブルが垂直な回転テーブル軸(134)の回りに回転可能であり、かつ複数のワークホルダ(135)を備え、このワークホルダに保持されたワークが前記回転テーブルの回転によって前記ホーニング機械の異なる作業ステーション(140、150、160)に順々に搬送可能であるように、前記ワークホルダが回転テーブル軸に対して半径方向に離してかつ周方向に互いにずらして配置され、前記作業ステーションの少なくとも1個が前記機械上側部分(120)によって支持された少なくとも1個のホーニングユニット(180)を有するホーニングステーションであり、前記ホーニングユニットが垂直なスピンドル軸の回りに回転可能で前記スピンドル軸に対して平行に往復移動可能なホーニングスピンドルを有し、
前記ホーニングユニットが前記機械上側部分(120)によって支持されたスライド(200)に取り付けられ、前記スライド(200)が、前記回転テーブル軸に対して同心的な基準円(137)に対して接線方向に延在する移動方向に沿って、水平方向に直線的に移動可能であることを特徴とするホーニング機械。
A honing machine (100, 100 ', 100 ") for honing at least one hole in a workpiece (102),
A machine base (110);
A plurality of vertical struts (112A-112D) disposed within the edge range of the machine base;
An upper machine portion (120) supported by the column and spaced apart above the machine base;
A rotary table (130) disposed on the machine base, the rotary table being rotatable about a vertical rotary table shaft (134), and having a plurality of work holders (135), The work holder has a radius with respect to the rotary table axis so that the work held by the work holder can be sequentially transferred to different work stations (140, 150, 160) of the honing machine by the rotation of the rotary table. A honing station having at least one honing unit (180) spaced apart in a direction and offset from one another in the circumferential direction, wherein at least one of the work stations is supported by the upper machine part (120), The honing unit can rotate around the vertical spindle axis and the spindle axis It has a reciprocally movable honing spindles parallel for,
The honing unit is attached to a slide (200) supported by the machine upper part (120), the slide (200) being tangential to a reference circle (137) concentric with the rotary table axis. A honing machine that is linearly movable in a horizontal direction along a moving direction extending in
前記機械基台(110)と前記機械上側部分(120)との間に、前記ホーニング機械の作業室(115)が形成され、前記機械上側部分の上方に配置された前記ホーニングユニットの構成要素が前記作業室側で前記機械上側部分によって保護されるように、前記機械上側部分が前記作業室の上側を閉鎖していることを特徴とする請求項1に記載のホーニング機械。   A working chamber (115) of the honing machine is formed between the machine base (110) and the upper machine part (120), and the components of the honing unit disposed above the upper machine part are 2. The honing machine according to claim 1, wherein the upper part of the machine closes the upper side of the work room so as to be protected by the upper part of the machine on the side of the work room. 前記作業室(112)が前記支柱(112A〜112D)の間の範囲内で側方から操作者によってアクセス可能であることを特徴とする請求項1または2に記載のホーニング機械。   Honing machine according to claim 1 or 2, characterized in that the working chamber (112) is accessible by the operator from the side within the range between the struts (112A-112D). 前記機械基台(110)が両側の2つの縦辺側(105、106)とこの縦辺側に対して垂直に延在する横辺側を有する長方形の横断面を有し、前記各縦辺側にホーニングステーション(150、160)が配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のホーニング機械。   The machine base (110) has a rectangular cross section having two longitudinal sides (105, 106) on both sides and a lateral side extending perpendicularly to the longitudinal sides, and each longitudinal side Honing machine according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a honing station (150, 160) is arranged on the side. 前記機械基台(110)が両側の2つの縦辺側(105、106)とこの縦辺側に対して垂直に延在する横辺側を有する長方形の横断面を有し、前記回転テーブル(130)が前記縦辺側(105、106)の間の中央に配置されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のホーニング機械。   The machine base (110) has a rectangular cross section having two longitudinal sides (105, 106) on both sides and a lateral side extending perpendicularly to the longitudinal sides, and the rotary table ( The honing machine according to any one of claims 1 to 4, characterized in that 130) is arranged in the center between the longitudinal sides (105, 106). 前記回転テーブルが前記機械基台の横方向の幅の60%よりも大きな直径を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のホーニング機械。 Honing machine according to any one of claims 1 to 5, wherein the rotary table and having a diameter greater than 60% of the machine base of the lateral width. 前記回転テーブルの直径が前記機械基台の前記幅の70〜90%であることを特徴とする請求項6に記載のホーニング機械。The honing machine according to claim 6, wherein a diameter of the rotary table is 70 to 90% of the width of the machine base. 少なくとも1個のホーニングステーションが同時に作業可能な2個以上のホーニングユニットを備えていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のホーニング機械。 Honing machine according to any one of claims 1-7, characterized in that at least one honing station is provided with two or more honing units workable simultaneously. 前記ホーニング機械は、それぞれ2個のホーニングユニットを備えた2個のホーニングステーション(150、160)を備えていることを特徴とする請求項8に記載のホーニング機械。9. Honing machine according to claim 8, characterized in that it comprises two honing stations (150, 160) each comprising two honing units. 前記スライドは前記作業室(115)の外で前記機械上側部分の上面に配置されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のホーニング機械。Honing machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the slide is arranged on the upper surface of the upper part of the machine outside the working chamber (115). 前記ホーニングユニットが工具交換のために前記ホーニングステーションと工具交換装置(220)との間で移動可能であるように、前記工具交換装置が前記スライド(200)の作業範囲内に配置されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載のホーニング機械。 The tool changer is located within the working range of the slide (200) so that the honing unit is movable between the honing station and a tool changer (220) for tool change. The honing machine according to any one of claims 1 to 10, wherein: 前記ワークは、シリンダクランクケース(102)である、請求項1〜11のいずれか一項に記載のホーニング機械。The honing machine according to any one of claims 1 to 11, wherein the workpiece is a cylinder crankcase (102). 前記シリンダクランクケース(102)が前記回転テーブルによって加工位置に位置決めされているときに、すべてのシリンダ軸が前記基準円(137)の共通の一つの接線方向平面(136)内にあるように、互いに平行な前記シリンダ軸を有する直列に配置された複数のシリンダボアを有する前記シリンダクランクケースを保持するためのワークホルダが形成されていることを特徴とする請求項12に記載のホーニング機械。 When the cylinder crankcase (102) is positioned at the machining position by the turntable, all cylinder shafts are in a common tangential plane (136) of the reference circle (137), The honing machine according to claim 12 , wherein a work holder for holding the cylinder crankcase having a plurality of cylinder bores arranged in series having the cylinder shafts parallel to each other is formed. 前記作業ステーションの1個は前記回転テーブル(130)の積み込みおよび荷降ろしのための積み込みステーション(140)であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載のホーニング機械。 Honing machine according to any one of claims 1 to 11 one of the working stations, wherein the a loading of the turntable (130) and loading station for unloading (140). 前記積み込みステーションは、前記機械基台の横辺側に配置されていることを特徴とする請求項14に記載のホーニング機械。The honing machine according to claim 14, wherein the loading station is disposed on a lateral side of the machine base. 前記積み込みステーションに往復スライド(142)が付設され、この往復スライドが前記回転テーブルの積み込みおよび荷降ろしのための内側の端位置と、前記機械基台と前記機械上側部分によって画成された前記ホーニング機械の作業室(115)の外にある外側の端位置との間で移動可能であることを特徴とする請求項14または15に記載のホーニング機械。 The loading station to the reciprocating slide (142) is attached, and an inner end position for the reciprocating slide of unloading loading and unloading to said rotary table, said that defined the machine base and by the machine upper part 16. Honing machine according to claim 14 or 15 , characterized in that it is movable between an outer end position outside the honing machine working chamber (115). ワークを加工するための複数の加工機械と、ワークを加工機械へおよび加工機械から搬送するための搬送システムとを備えた製造設備において、
前記加工機械の少なくとも1台が請求項1〜16のいずれか一項に記載のホーニング機械であることを特徴とする製造設備。
In a manufacturing facility comprising a plurality of processing machines for processing a workpiece and a transport system for transporting the workpiece to and from the processing machine ,
The manufacturing equipment according to claim 1, wherein at least one of the processing machines is the honing machine according to claim 1 .
回転テーブル(130)の積み込みおよび荷降ろしのために、前記ホーニング機械の積み込みステーション(140)の範囲に、次の装置の少なくとも1つが設けられている、すなわち、
前記回転テーブルの積み込みおよび荷降ろしのための内側の端位置と、前記ホーニング機械の作業室(115)の外にある外側の端位置との間で移動可能である往復スライド(142)と、
前記ホーニング機械の作業室115の完全に外で移動する水平および垂直に移動可能な掴みアーム(310)を備えた門形積み込み器(300)と、
ワークを前記作業室(115)の外の受け取りステーションから直接受け取って回転テーブル(130)上に降ろすように形成された内側の積み込みシステム(400)と、
積み込みロボットと、
横方向往復運動する直線門形部材との少なくとも1つが設けられていることを特徴とする請求項17に記載の製造設備。
For loading and unloading on the rotary table (130) , at least one of the following devices is provided in the range of the honing machine loading station (140):
A reciprocating slide (142) movable between an inner end position for loading and unloading on the turntable and an outer end position outside the working chamber (115) of the honing machine;
A portal loader (300) with a horizontally and vertically movable gripping arm (310) that moves completely out of the working chamber 115 of the honing machine;
An inner loading system (400) configured to receive workpieces directly from a receiving station outside the working chamber (115) and to lower them onto a turntable (130);
A loading robot;
The manufacturing equipment according to claim 17 , wherein at least one of the linear portal members that reciprocate in the lateral direction is provided.
前記製造設備はシリンダクランクケースを加工するための製造設備である、請求項17または18に記載の製造設備。The manufacturing facility according to claim 17 or 18, wherein the manufacturing facility is a manufacturing facility for processing a cylinder crankcase.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103639882B (en) * 2013-12-10 2017-01-04 苏州信能精密机械有限公司 A kind of novel high-precision high-efficiency vertical honing machine
CN103624672B (en) * 2013-12-10 2016-08-10 苏州信能精密机械有限公司 Intelligent high-precision high-efficiency vertical type full automatic honing machine
DE102014223887B4 (en) 2014-11-24 2022-07-28 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Loading and unloading system as well as production plant with loading and unloading system
CN104551975B (en) * 2014-12-02 2017-04-26 浙江安统汽车部件有限公司 Standing grinder and grinding method
DE102015208330A1 (en) * 2015-05-06 2016-11-10 Gehring Technologies Gmbh Honing machine with a machine frame and at least two arranged on both sides of the machine frame units
CN105108641A (en) * 2015-09-15 2015-12-02 重庆维庆液压机械有限公司 Auxiliary workbench for honing machine
DE102016201456A1 (en) 2016-02-01 2017-08-03 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Honing machine with several workstations
DE102016205537B4 (en) 2016-04-04 2021-04-29 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Honing machine with several workstations and production line with it
DE102016221777A1 (en) 2016-11-07 2018-05-09 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Honing machine with several workstations
CN108098573B (en) * 2017-12-15 2020-03-17 浙江敏宇新材料股份有限公司 Plastic product processing device
DE202018006679U1 (en) 2018-08-06 2022-01-26 Nagel Maschinen- und Werkzeugfabrik Gesellschaft mit beschränkter Haftung. Machining system for machining workpieces with a bore
DE102019113032A1 (en) * 2019-05-17 2020-11-19 Gehring Technologies Gmbh Device for honing
DE102019210548A1 (en) * 2019-07-17 2021-01-21 Kadia Produktion Gmbh + Co. Honing machine
DE102019218038B4 (en) * 2019-11-22 2024-01-18 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Honing machine with several work stations and production facility
CN111451915A (en) * 2020-04-20 2020-07-28 苏州万祥科技股份有限公司 Surface polishing edulcoration device is used in metal crate processing
DE102021203483A1 (en) 2021-04-08 2022-10-13 Nagel Maschinen- und Werkzeugfabrik Gesellschaft mit beschränkter Haftung. Measuring system for measuring bores and fine machining machine with measuring system
CN114850580A (en) * 2022-05-23 2022-08-05 浙江昊龙电气有限公司 Automatic processing equipment for air cylinder reticulate pattern

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3396493A (en) * 1964-09-28 1968-08-13 Nat Automatic Tool Co Work-sensing fixture and control system therefor
EP0499653B1 (en) * 1991-02-16 1995-08-23 Maschinenfabrik Gehring GmbH & Co. Machine, especially honing machine, for gauge controlled working of workpieces
JP3985998B2 (en) * 2001-12-28 2007-10-03 森精機興産株式会社 Machine tools for complex machining
JP2004157985A (en) * 2002-09-09 2004-06-03 Nisshin Seisakusho:Kk Working cell of automatic machine working system, and automatic honing system
DE102004031922A1 (en) * 2004-06-23 2006-01-19 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Device and method for automated change of hone tools
DE102004053503B4 (en) 2004-10-27 2015-06-18 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Honing system with several workstations
DE102007016270B4 (en) * 2007-04-04 2009-08-13 Witzig & Frank Gmbh machine tool
DE102007045619B4 (en) * 2007-09-17 2010-06-10 Gehring Technologies Gmbh Device for fine machining of workpieces
DE202011003069U1 (en) * 2011-02-17 2011-04-28 Kadia Produktion Gmbh + Co. Device for the mechanical surface treatment of workpieces

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