WO2013178625A1 - Vorrichtung zum schärfen von werkzeugen mit schneiden, wie beispielsweise bohrer, fräser oder dergleichen - Google Patents

Vorrichtung zum schärfen von werkzeugen mit schneiden, wie beispielsweise bohrer, fräser oder dergleichen Download PDF

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axis
processing unit
machining
workpiece
rotation
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Ulrich BARENSTEINER
Joachim Bott
Manuel Gerst
Manfred Saegmueller
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Vollmer Werke Maschinenfabrik Gmbh
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    • B24B41/02—Frames; Beds; Carriages

Definitions

  • Apparatus for sharpening tools with cutting edges such as
  • the present invention relates to a device for sharpening tools with cutting edges for cutting or cutting machining, such as drills, milling cutters or the like.
  • document DE 198 44 242 C2 shows a universal grinding machine in which the workpiece is mounted on a carriage in an oblique orientation and a processing unit is guided on a tower-like guide.
  • a similar solution is shown by document CH 698 920 B1 and document EP 0 023 876 A1.
  • the document DE 201 04 030 Ul shows a table-type grinding machine in which, as it were, the processing unit is mounted on a tower and guided in the vertical direction.
  • the document CH 692 450 A5 shows a grinding machine in which the grinding tools are mounted on a processing unit which is guided via a gantry relative to a machine base. This grinder is designed relatively large and requires a relatively large footprint.
  • the document DE 41 35 823 AI discloses a tool grinding machine with a machine frame, which has a substantially T-shaped cross-sectional area in its upper region.
  • This T-shaped cross-sectional area is formed by a longitudinal leg and a transverse leg.
  • a vertical guide is arranged, on which a lower slide is vertically, i. in X-direction, can be moved.
  • a horizontal guide is arranged, on which a top slide horizontal, i. in the Z direction, can be moved.
  • the upper carriage carries a workpiece spindle head with a workpiece spindle, which is rotatable about an axis of rotation parallel to the X axis.
  • a horizontal guide is formed, on which a grinding head carriage is displaceably mounted in the Y direction.
  • a grinding head carriage On the Schleifkopfschlitten a Schleifkopfvic is arranged, which carries the grinding head.
  • a grinding spindle In the grinding head, a grinding spindle is rotatably mounted, at the free end of a grinding tool is attached.
  • the grinding head is arranged pivotable about an arm about a pivot axis on the grinding head carrier.
  • the document US 8 066 548 Bl describes a cube-shaped machine frame.
  • One side of the main frame rails are provided, along which a carrier in the X direction is displaced.
  • the carrier in turn has rails over which another carriage or carrier can be moved in the Y direction.
  • One of the sides of the main frame and the carrier each have openings and, which allow a free movement of a spindle in the X and Y directions.
  • On the side of the frame rails are provided, along which the carrier is displaceable in the Z direction.
  • the carrier and one of the sides of the main frame have openings through which extends a rotatable assembly that can rotate about an axis.
  • the grinding machines of the prior art described above are usually able to handle even complex machining tasks, but they all have a relatively complex construction, which requires a relatively large amount of installation space and footprint.
  • these grinders are - if at all possible - adaptable only to a very limited extent to different processing situations or customer-specific requirements. It has been shown that there is not always a need for universal machines that can be used for a variety of machining tasks. Instead, machines are individually adapted to specific machining tasks. It is therefore often not necessary to provide a universal grinding machine, when a substantial part of the possible with this possible processing situations in the user is not needed and is used. Instead, specially adapted to the processing situations incurred by the user processing machines, especially grinding machines, also preferred for reasons of a cheaper purchase.
  • a device for machining workpieces in particular for initial sharpening and sharpening of tools with cutting edges for cutting or machining, such as drills, milling cutters or the like having the features according to claim 1.
  • the device according to the present invention comprises:
  • a workpiece carrier arrangement for clamping a workpiece to be machined
  • a machining unit to which at least one tool for machining the workpiece can be attached
  • a carrier on which the processing unit is displaceably mounted wherein the machine block on a first functional surface of the two functional surfaces a first linear guide for guiding a workpiece carrier assembly along a first guide axis and on the second functional surface of the two functional surfaces a second linear guide for guiding the carrier for the processing unit along a second guide axis, wherein the first functional at least one third linear guide for guiding the workpiece carrier arrangement or the machining unit along a third guide axis is assigned, wherein the processing unit is displaceable relative to the carrier, wherein the first, second and third guide axis to each other obliquely, wherein the workpiece carrier assembly with a first rotation axis for rotating the workpiece is formed, and wherein the processing unit or the workpiece carrier assembly is pivotable about at least one second axis of rotation.
  • the device according to the present invention has the advantage of an extremely compact construction in which all components are arranged on a single monolithic machine block.
  • Complex structures such as the combination of a machine table with a tower or portal carrying the processing unit, have the disadvantage that they require a significantly larger footprint and have a more complex structure.
  • the device according to the invention offers the advantage of a modular construction.
  • individual components can be retrofitted or designed for specific applications.
  • This adaptation to the respective applications can be made by minor interference with the device according to the invention, the basic concept remains unchanged.
  • This advantage is due in particular to the fact that all components are arranged and guided on the single monolithic machine block.
  • Another advantage of the present invention is the good accessibility of the various components, in particular the processing unit and the workpiece carrier assembly. This allows a particularly advantageous integration of the device according to the present invention in an automated production, because both tools and workpieces can be easily fed or removed.
  • the carrier has a further functional surface on which the third linear guide for guiding the processing unit relative to the carrier along a third guide axis is mounted.
  • the carrier has no linear guide and that instead the third linear guide is associated with a carriage having the workpiece carrier assembly. It is only essential that is spanned by the three linear guides with their guide axes, a coordinate system of three pairs mutually oblique axes.
  • a preferred embodiment of the invention provides that these guide axes are arranged orthogonal to each other.
  • the guide axes can be arranged such that in the functional state of the device, the first and third guide axis substantially horizontally and the second guide axis extend substantially vertically.
  • this preferred embodiment is not mandatory.
  • Further embodiments of the invention also show arrangements in which the guide axes are deviating from the horizontal or vertical in space, for example by an angle in the range of 0 ° to 30 °.
  • a development of the invention provides that the two functional surfaces of the machine block are arranged substantially perpendicular to each other. It can be provided according to the invention that the monolithic machine block is formed substantially cuboid, wherein the first functional surface is larger than the second functional surface.
  • the first linear guide of the workpiece carrier assembly may be mounted on a large surface of the cuboid machine block so as to ensure large adjustment paths for the workpiece, that is, the tool to be sharpened. As a result, relatively long shank tools can be processed reliably.
  • a development of the invention provides that the first linear guide of the workpiece carrier arrangement is formed substantially over the entire length of the first functional surface. In this way, the greatest possible adjustment paths can be obtained.
  • the two functional surfaces of the monolithic machine block it is not necessary for the two functional surfaces of the monolithic machine block to run vertically.
  • at least one of the two functional surfaces of the machine block is inclined to the vertical, for example at an angle of at least 10 °. It is possible to perform the entire machine block with such an inclined functional surface, for example, wedge-shaped, or execute only individual surface sections with a corresponding slope on the machine block, for example, a functional surface portion in a recess or on a projection of monolithic machine block. Accordingly, then the guide axes are inclined, as already indicated above in general.
  • the machine block has at least one projection with a horizontal surface, wherein one of the two linear guides can be arranged partially or completely in the region of this projection on the horizontal surface.
  • a surface inclined to the horizontal for example by at least 10 °, and to arrange the corresponding linear guide on it.
  • the workpiece carrier assembly may be provided in connection with the arrangement of the linear guides that the workpiece carrier assembly is mounted on a guided along the first linear guide first slide. Further, the workpiece carrier assembly may be pivotable about the first axis of rotation relative to this first carriage. As already indicated above, a further linear guide can also be provided on this slide, which guides a second slide. Thus, the workpiece carrier assembly can be attached to a cross slide assembly.
  • the modular attachment of the workpiece carrier assembly on a separate carriage it also makes it possible to use differently shaped workpiece carrier arrangements on the carriage as needed and replace them as needed. In other words, the module "workpiece carrier assembly" in this embodiment can therefore be easily replaced as needed.
  • a further development of the invention provides that the workpiece carrier arrangement is attached to a swivel arm or swivel plate, which is pivotable relative to the first slide about the first axis of rotation. Taking into account the length of the pivot arm and positioning of the first axis of rotation relative to the pivot arm and the workpiece carrier assembly arranged thereon, the positioning of the workpiece can be set arbitrarily.
  • the swivel plate allows, for example, a purely rotational adjustment of the workpiece carrier assembly about an axis of rotation.
  • the carrier is formed by a further monolithic block on which the third linear guide is mounted.
  • the carrier can thus serve as an interface for attaching the module "processing unit”, this interface can be configured as desired as needed
  • a vertical, horizontal or inclined to the vertical or horizontal functional surface can be provided.
  • the inclination of the inclined surface is for example at least 10 °.
  • the carrier has at least one fork for receiving at least one rocker, on which the processing unit is mounted such that it can pivot about at least the second axis of rotation or a further axis of rotation.
  • the second or further rotation axis can run substantially in the vertical direction.
  • a plurality of rotatably driven spindles for driving various tools.
  • two rectified or oppositely oriented spindles may be provided with substantially parallel axes of rotation. These two spindles can each be driven separately via separate drive motors. But it is also possible to provide only one drive motor and to drive a spindle or both spindles each via an intermediate gear on this drive motor.
  • the term "gearbox" is to be understood broadly in this context, in particular, belt drives are suitable, in which the drive belts can be staggered and arranged in a space-saving manner.
  • a development of the invention provides that at the at least one fork, a plurality of rockers is mounted relative to each other and pivotable about the second axis of rotation relative to the respective fork. It can be provided that two mutually adjacent wings are preferably mounted on a hinge portion relative to each other.
  • the hinge portion may be a pivot joint or other pivot joint having one or more degrees of freedom.
  • the pivot point of the hinge section designed as a rotary joint lies on or near the second axis of rotation.
  • the workpiece carrier arrangement has a first rotation spindle, with which the workpiece is rotatable about a workpiece longitudinal axis. Especially when machining shank tools, such as drills, milling cutters or the like, they must be rotated about their longitudinal axis during machining, which is made possible by the first rotation spindle of the workpiece carrier arrangement.
  • the processing unit is mounted on a guided on the third linear guide second carriage. It is according to the invention possible that the processing unit is pivotable about the second axis of rotation relative to the second carriage. This pivoting makes it possible to adjust the machining tool relative to the workpiece in different angles, so as to be able to adequately process even complex geometries of the workpiece.
  • the processing unit has at least one rotatably drivable grinding wheel and / or at least one eroding tool, preferably a rotatably drivable eroding wheel, and / or at least one laser head and / or at least one measuring probe.
  • the machining unit has at least one rotary spindle for rotational driving of a tool associated therewith.
  • the processing unit has a turret assembly, are arranged on the at least two processing tools or at least one processing tool and at least one probe, wherein a tool to be used for processing tool or a probe to be used can be displaced by rotation of the processing unit to the second axis of rotation in an active position.
  • each machining tool is assigned a rotary spindle.
  • individual processing tools can be driven by a common drive.
  • All guides and axes of rotation of the device according to the invention are preferably separately or combined motor-driven and numerically exactly controlled and positioned in the usual way.
  • Fig. 1 is a perspective view of a first embodiment of the device according to the invention
  • Fig. 2 is a front view of the device according to the invention according to the first embodiment
  • Fig. 3 is a side view of the device according to the invention according to the first
  • Fig. 4 is a plan view of the device according to the invention according to the first
  • FIG. 5 is a perspective view of a second embodiment of the device according to the invention.
  • FIG. 6 is a front view of the device according to the invention according to the second embodiment
  • FIG. 7a is a perspective view of a third embodiment of the device according to the invention.
  • FIG. 7b is a perspective view of an embodiment modified with respect to FIG. 7a with additionally rotatable workpiece carrier arrangement
  • FIG. 7c shows a detailed view in detail of FIG. 7b
  • FIG. 8 is a perspective view of a fourth embodiment of the device according to the invention.
  • Fig. 9 is a side view of a fifth embodiment of the invention.
  • FIG. 15 is a perspective view of another embodiment of the device according to the invention.
  • the device according to the invention for sharpening tools with cutting edges for machining, such as drills, milling cutters or the like, shown in FIGS. 1 to 4, is designated generally by 10. It comprises a monolithic machine block 12, which is formed substantially cuboid.
  • the machine block 12 has a first functional surface 14, which is formed by its large-area front side, and further has a substantially perpendicular thereto second, less-wide second functional surface 16, which is formed by a side surface of the cuboid.
  • a recess 17 and before a movable workpiece carrier assembly 18 are mounted.
  • FIGS. 1 to 4 show that on the second functional surface 16, a processing unit 20 is mounted so as to be displaceable on the machine block 12 via a monolithic rectangular carrier 22.
  • a linear guide with two guide rails 24, 26 is provided on the machine block 12, on which a carriage 30 is guided displaceably in the direction of a first guide axis XI.
  • a pivotable about a rotational axis Cl pivot plate 32 is provided on the carriage 30, .
  • the pivot plate 32 carries a spindle assembly 34 with a workpiece holder 36. Therein, a workpiece 38 is clamped. About the spindle assembly 34, the workpiece 38 is rotatable about a machining axis AI.
  • two guide rails 40, 42 are arranged on the lateral functional surface 16 of the machine block 12.
  • the carrier 22 along a guide axis Yl is vertically displaceable.
  • a further carriage 50 is guided displaceably on its substantially horizontal upper side 44 via two guide rails 46, 48 in the direction of a guide axis ZI.
  • the processing unit 20 is arranged on this carriage 50.
  • This has a base 52 with an integrated rotary spindle, on which a turret 54 is arranged.
  • the turret 54 is rotatable about a rotation axis C2.
  • the turret 54 is provided with an octagonal rotary body 56, wherein three different machining spindles 58, 60, 62 and a probe 64 are attached to four of its end faces.
  • Each of the machining spindles 58, 60, 62 has various tools, such as a grinding wheel 66 on the machining spindle 58, an eroding wheel 68 on the machining spindle 60, and another grinding wheel 70 on the machining spindle 62.
  • Each machining spindle 58, 60, 62 allows rotation of the respective tool by an associated Rotation axis LI, L2, L3.
  • the machining spindle 58 is in the illustrated illustration according to FIG. 1 in an active position, in which it allows machining of the workpiece 38.
  • the two other machining spindles 60, 62, as well as the measuring probe 64 are in a passive position and can be brought by appropriate rotation of the turret 54 about its axis C2 in an active processing position active.
  • the individual processing spindles 58, 60, 62 can be removed as needed and replaced by other processing tools, for example by different grinding wheels or EDM discs with different geometry, or by a laser head for laser machining of the workpiece 38. Also, the entire revolver 54 can be removed and by a replace a different arrangement with a single spindle, another multi-spindle arrangement or another tool or probe arrangement.
  • FIGS. 5 and 6 show a second embodiment of the device according to the invention.
  • the same reference numerals are used for similar or equivalent components as in the description of the first
  • the machine block 12 has an integrally formed projection 80 at its right-hand area in FIG. 6, which projection is formed with a substantially horizontally extending functional surface 82.
  • a guide rail 48 is attached at this horizontal functional surface 82.
  • the associated second guide rail 46 is attached to the vertically extending functional surface 16.
  • the carrier 22 can be displaced in the horizontal direction relative to the machine block 12. This arrangement has the advantage that the weight force acting on the carrier 22 can be transmitted to the machine block 12 via the guide rail 48 arranged on the horizontal functional surface 82.
  • the turret 54 is pivotally mounted on a carriage 50 about the axis of rotation C2 in this embodiment.
  • the carriage 50 is displaceable in the vertical direction via the two guide rails 40, 42 relative to the carrier 22 and thus also relative to the machine block 12 along the axis Y1.
  • the second embodiment according to Figures 5 and 6 has a recess 17 in which the carriage 30 is received. Accordingly, the associated linear guides 24 and 26 are arranged in this embodiment in this recess 17 and set back relative to the front of the machine block 12.
  • FIG. 7a shows a further embodiment of the invention.
  • the same reference numerals are used for similar or equivalent components as in the description of the preceding embodiments according to Figures 1 to 6.
  • the machine block 12 is again provided with an integrally formed step-like projection 80, wherein the carrier 22 is mounted both on the vertical functional surface 16 and on the horizontal functional surface 82.
  • the monolithic machine block 12 is again provided with the recess 17, wherein the two linear guides 24 and 26 are arranged in this recess 17.
  • the attached carriage 30 is provided at its front with two linear guides 84 and 86, which extend substantially in the vertical direction along the axis Yl.
  • another carriage 88 is guided in the vertical direction relative to the machine block 12 along the axis Yl.
  • the workpiece carrier assembly 18 is arranged with its rotatably drivable spindle assembly 34 and the ultimately attached workpiece 38.
  • the carrier 22 is provided with a recess 90 in its front region and extends in a fork-like manner around this recess 90 with two arms 92 and 94. These two arms 92 and 94 each form a bearing point in the region of their free end.
  • the processing unit 20 is received, in this embodiment shown in the form of a rocker 95 which is pivotable about the substantially horizontally extending pivot axis Bl.
  • the processing unit 20 is thus mounted in the form of the rocker 95 on the fork-shaped carrier 22.
  • it comprises two grinding wheels 66 and 67 which can be driven separately and independently of each other via separate spindles 96 and 97.
  • the processing unit 20 can be pivoted about the pivot axis Bl around and position in any angular position relative to the workpiece 38.
  • the further positioning of the machining unit 20 relative to the workpiece 38 takes place via the corresponding linear guides along the spatial axes XI, YI, ZI, as shown.
  • FIGS. 7b and 7c show a modification of the embodiment according to FIG. 7a with regard to the guidance of the workpiece carrier arrangement 18.
  • the spindle arrangement 34 is arranged on a swivel plate 99 which is relative to the slide 88 is pivotable about the pivot axis Cl. Similar to the embodiment according to FIG. 5, the spindle arrangement 34 with the workpiece 38 attached thereto can also be pivoted in this embodiment.
  • FIG. 8 shows a further embodiment of the invention.
  • the same reference numerals are used for similar or equivalent components as in the description of the preceding embodiments according to Figures 1 to 7b.
  • the embodiment according to FIG. 8 is similar to the embodiment according to FIG. 7a.
  • the machine block 12 is formed on its front side with inclined surfaces 98, 100, so that it has the overall shape of a wedge stump. It can also be seen that in the region of the recess 17 the functional surface 102 does not run vertically but also obliquely.
  • the inclination angle ⁇ of the functional surfaces 98, 100 relative to the vertical is about 10 °.
  • FIG. 8 The further construction of the embodiment according to FIG. 8 is similar to the structure according to the embodiment according to FIG. 7 a, apart from the inclination of the functional surfaces 98 and 100.
  • the processing unit 20 is mounted on the rocker 95 in the carrier 22 and rotatably positionable about the pivot axis Bl.
  • Figures 9 and 10 show a further embodiment of the invention.
  • the same or equivalent components are the same Reference numeral used, as in the description of the preceding embodiments according to the figures 1 to 8.
  • FIGS. 9 and 10 is similar to the embodiment according to FIG. 8, but only the recessed functional surface 100 in the region of the recess 17 with the inclination angle ⁇ runs obliquely to the vertical.
  • the front-side functional surface 98 of the monolithic machine block 12, however, is vertical. Accordingly, the carriage 30 is wedge-shaped in its area received in the recess 17, so that the rear side 104 of the carriage 30 extends substantially parallel to the functional surface 100 and is inclined by the inclination angle ⁇ of 10 °.
  • FIGS. 11 to 14 show various embodiments of the processing unit 20 when this is carried out with the rocker 95. Particular attention is paid to the drive options. All of these embodiments can be combined with the inventive devices according to FIGS. 7a, 7b, 8, 9 and 10.
  • two rotationally driven tools 62, 66 are provided, which are aligned opposite to one another. Both are rotatable about substantially parallel axes of rotation LI and L2.
  • the drive is a single motor 96 which is disposed in the upper region of the rear wall 116 and the wing 120. Via a first pulley 115 and a belt 110, a second pulley 114 is driven, which is rotatably coupled to the tool 62 so that it is rotationally driven about the axis of rotation LI.
  • the pulley 114 is arranged to save space in the rear wall 116 of the rocker 95, to which the rear wall 116 has a recess 122.
  • a further drive belt 124 is arranged, which wraps around a further pulley 126.
  • This further pulley 126 is non-rotatably coupled to the second tool 66 and drives this rotationally about the axis L2.
  • two rectified tools 62, 66 are attached to the rocker 95. These are drivable via the motor 96, which is arranged in the lower region of the rear wall 116 and the lower wing 118. Its output shaft is provided with the pulley 115, which is coupled via the drive belt 110 with the pulley 114. The latter serves on the one hand for driving the lower tool 66 about the axis of rotation L2.
  • FIG. 14 shows a variant in which the two tools 62 and 66 are in turn arranged rectilinearly with their two axes of rotation LI and L2 and are rotationally coupled via the two pulleys 114, 115 and the drive belt 110.
  • FIG. 15 shows a further embodiment of the invention.
  • the same reference numerals are used for similar or equivalent components as in the description of the preceding
  • the embodiment according to FIG. 15 is similar to the embodiment according to FIG. 7a.
  • the essential difference from the embodiment according to FIG. 7a is that the embodiment according to FIG. 15 is not provided with a single rocker 95, but instead that two rockers are provided on the support 22 between the two beams 92, 94. 132 are designated. These two rockers 130, 132 are each mounted rotatably about the axis of rotation Bl in the two arms 92, 94.
  • the peculiarity of this embodiment is that the two rockers 130, 132 are mounted relative to one another via a pivot bearing 134 and are also pivotable relative to each other about the axis of rotation Bl, so that the two processing axes LI and L2 position independently and either in a parallel or in a skew alignment with each other, as shown in FIG.
  • a processing is possible, as shown in the situation according to FIG. 7 a, that is to say with parallel alignment of the two axes L 1 and L 2, or another processing with wind-skew alignment, as shown in FIG.
  • the two can be Swing 130, 132 and the spindles 96, 97 independently numerically control.
  • the device according to the invention offers the advantage of a compact design, because all functional components are arranged in close proximity to a single solid and compact monolithic machine block 12. Complex structures, as used in the prior art, can thus be avoided.
  • the monolithic machine block 12 allows a mechanically advantageous support of the individual displaceable machine components and a favorable introduction of bearing forces.
  • the device 10 according to the invention can be formed according to the illustration for a variety of different processing situations with a multi-turret 54, as shown in the embodiments according to figures 1 to 6. If, on the other hand, it is desired to machine workpieces with fewer options, for example because less complex workpieces are being machined, then the turret 54 can be replaced by a simpler unit, as shown in the embodiments according to FIGS. 7 to 10.
  • the structure described above also offers the advantage that both the workpiece carrier assembly and the processing unit are relatively easily accessible, which offers advantages in terms of automation of machining operations. Due to the good accessibility of these two components, it is possible to replace workpieces quickly and reliably automatically via a robot arm or a differently designed workpiece changer after processing. The same applies to the replacement of tools that can be exchanged using a suitable robot or a different tool changer with the involvement of a magazine.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Bearbeiten von Werkstücken, insbesondere zum Schärfen von Werkzeugen mit Schneiden für die spanabhebende Bearbeitung, wie beispielsweise Bohrer, Fräser oder dergleichen, wobei die Vorrichtung (10) umfasst: einen monolithischen Maschinenblock (12) mit wenigstens zwei im Winkel zueinander angeordneten Funktionsflächen (14, 16), eine Werkstückträgeranordnung (18) zum Einspannen eines zu bearbeitenden Werkstücks (38), eine Bearbeitungseinheit (20), an der wenigstens ein Werkzeug (66, 68, 70) zum Bearbeiten des Werkstücks (38) anbringbar ist, und einen Träger (22), an dem die Bearbeitungseinheit (20) verlagerbar angebracht ist, wobei der Maschinenblock (12) an einer ersten Funktionsfläche (14) der beiden Funktionsflächen (14, 16) des Maschinenblocks (12) wenigstens eine erste Linearführung (24, 26) zum Führen einer Werkstückträgeranordnung (18) entlang wenigstens einer ersten Führungsachse (X1) und an der zweiten Funktionsfläche (16) der beiden Funktionsflächen (14, 16) des Maschinenblocks (12) wenigstens eine zweite Linearführung (40, 42) zum Führen des Trägers (22) für die Bearbeitungseinheit (20) entlang wenigstens einer zweiten Führungsachse (Z1) aufweist, wobei der ersten Funktionsfläche (14) oder der zweiten Funktionsfläche (16) wenigstens eine dritte Linearführung (46, 48) zum Führen der Werkstückträgeranordnung (18) oder der Bearbeitungseinheit (20) entlang einer dritten Führungsachse (Y1) zugeordnet ist, wobei die Bearbeitungseinheit (20) relativ zum Träger (22) verlagerbar ist, wobei die erste, zweite und dritte Führungsachse (X1, Y1, Z1) zueinander jeweils schräg verlaufen, wobei die Werkstückträgeranordnung (18) mit einer ersten Rotationsachse (A1) zum Drehen des Werkstücks (38) ausgebildet ist, und wobei die Bearbeitungseinheit (20) oder die Werkstückträgeranordnung (18) um wenigstens eine zweite Rotationsachse (C1, C2, B1) verschwenkbar ist.

Description

Vorrichtung zum Schärfen von Werkzeugen mit Schneiden, wie beispiel
Bohrer, Fräser oder dergleichen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schärfen von Werkzeugen mit Schneiden für die spanabhebende oder schneidende Bearbeitung, wie beispielsweise Bohrer, Fräser oder dergleichen.
Dem Schärfen von Werkzeugen, die für unterschiedliche Bearbeitungsaufgaben eingesetzt werden, kommt immer größere Bedeutung zu. Aufgrund der zunehmenden Komplexität der Geometrie von Werkzeugen, die beispielsweise die spanabhebende Bearbeitung mehrerer Flächen eines Werkstücks aus harten Materialien in einem einzigen Arbeitsschritt ermöglicht, führt zu erheblichen Anschaffungskosten derartiger Werkzeuge. Da derartige Werkzeuge möglichst lange genutzt werden sollen, ist es erforderlich, neben dem erstmaligen Schärfen bei der Herstellung der Werkzeuge deren Schneiden auch regelmäßig nachzuschärfen, um eine maßhaltige Bearbeitung der Werkstücke zu gewährleisten. Bei solchen Bearbeitungsaufgaben zum erstmaligen Schärfen und zum Nachschärfen von Werkzeugen, die bei der Schärfbearbeitung als„Werkstücke" bearbeitet werden, kommt dem Schleifen eine tragende Rolle zu. Allerdings kommen auch zunehmend andere Bearbeitungsverfahren bei der Schärfbearbeitung zum Einsatz, wie beispielsweise die Erodierbearbeitung oder die Laserbearbeitung.
Aus dem Stand der Technik ist insbesondere im Bereich der Schleifmaschinen eine Vielzahl von Lösungen bekannt, die den Anforderungen des Schärfens von Werkzeu¬ gen mehr oder weniger stark gewachsen sind.
So zeigt beispielsweise das Dokument DE 198 44 242 C2 eine Universalschleifmaschine, bei der das Werkstück auf einem Schlitten in schräger Ausrichtung angebracht und eine Bearbeitungseinheit an einer turmartigen Führung geführt ist. Eine ähnliche Lösung zeigen das Dokument CH 698 920 Bl sowie das Dokument EP 0 023 876 AI.
Das Dokument DE 201 04 030 Ul zeigt eine Schleifmaschine in Tischbauweise, bei der gleichsam die Bearbeitungseinheit an einem Turm angebracht und in vertikaler Richtung geführt ist. Das Dokument CH 692 450 A5 zeigt eine Schleifmaschine, bei der die Schleifwerkzeuge an einer Bearbeitungseinheit angebracht sind, die über ein Portal relativ zu einer Maschinenbasis geführt ist. Diese Schleifmaschine ist relativ groß bauend ausgeführt und erfordert eine verhältnismäßig große Stellfläche.
Eine Lösung, die ebenfalls der Portalbauweise zuzuordnen ist, ist in dem Dokument DE 42 42 906 AI gezeigt. Wenngleich diese Schleifmaschine kleiner baut, als die vorstehend beschriebene Schleifmaschine, so ist deren Aufbau verhältnismäßig kompliziert und erlaubt nur wenige Modifikationen zur Anpassung an unterschiedliche Bearbeitungssituationen.
Das Dokument DE 41 35 823 AI offenbart eine Werkzeugschleifmaschine mit einem Maschinenständer, welcher in seinem oberen Bereich eine im Wesentlichen T-förmige Querschnittsfläche hat. Diese T-förmige Querschnittsfläche wird durch einen Längsschenkel und einen Querschenkel gebildet. An einer vertikalen Seitenfläche des Längsschenkels bzw. des quaderförmigen Teils ist eine vertikale Führung angeordnet, auf der ein Unterschlitten vertikal, d.h. in X-Richtung, verfahrbar ist. Am Unterschlitten ist eine horizontale Führung angeordnet, auf der ein Oberschlitten horizontal, d.h. in Z-Richtung, verfahrbar ist. Der Oberschlitten trägt einen Werkstückspindelkopf mit einer Werkstückspindel, die um eine zur X-Achse parallele Drehachse drehbar ist. Auf der oberen Stirnfläche des Querschenkels ist eine horizontale Führung ausgebildet, auf der ein Schleifkopfschlitten in Y-Richtung verschiebbar gelagert ist. Auf dem Schleifkopfschlitten ist ein Schleifkopfträger angeordnet, der den Schleifkopf trägt. Im Schleifkopf ist eine Schleifspindel drehbar gelagert, an deren freiem Ende ein Schleifwerkzeug anbringbar ist. Der Schleifkopf ist über einen Arm um eine Schwenkachse schwenkbar an dem Schleif kopfträger angeordnet.
Das Dokument US 8 066 548 Bl beschreibt einen würfelförmigen Maschinenrahmen. Eine Seite des Hauptrahmens sind Schienen vorgesehen, entlang denen ein Träger in X-Richtung verlagerbar ist. Der Träger wiederum weist Schienen auf, über die ein weiterer Schlitten oder Träger in Y-Richtung verfahren werden kann. Eine der Seiten des Hauptrahmens und der Träger weisen jeweils Öffnungen und auf, die eine Freibewegung einer Spindel in X- und Y-Richtung zulassen. An der Seite des Rahmens sind Schienen vorgesehen, entlang denen der Träger in Z-Richtung verlagerbar ist. Der Träger und eine der Seiten des Hauptrahmens weisen Öffnungen auf, durch die sich eine drehbare Anordnung erstreckt, die um eine Achse rotieren kann. Die vorstehend beschriebenen Schleifmaschinen aus dem Stand der Technik sind aufgrund ihrer Anzahl und Anordnung der Bearbeitungsachsen in der Regel auch komplexen Bearbeitungsaufgaben gewachsen, besitzen aber allesamt einen verhältnismäßig komplexen Aufbau, der relativ viel Bauraum und Stellfläche erfordert. Darüber hinaus sind diese Schleifmaschinen - sofern überhaupt möglich - nur in stark eingeschränktem Umfang an verschiedene Bearbeitungssituationen oder kundenspezifische Anforderungen anpassbar. So hat sich gezeigt, dass nicht immer Bedarf für Universalmaschinen besteht, die für vielfältige Bearbeitungsaufgaben einsetzbar sind. Stattdessen sind individuell auf bestimmte Bearbeitungsaufgaben angepasste Maschinen gewünscht. Es ist daher häufig nicht erforderlich, eine Universalschleifmaschine bereitzustellen, wenn ein wesentlicher Teil der mit dieser möglichen Bearbeitungssituationen beim Nutzer überhaupt nicht benötigt wird und zum Einsatz kommt. Stattdessen werden speziell auf die beim Nutzer anfallenden Bearbeitungssituationen abgestimmte Bearbeitungsmaschinen, insbesondere Schleifmaschinen, auch aus Gründen einer günstigeren Anschaffung bevorzugt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, die bei einfachem und kompaktem Aufbau eine spezifische Anpassung an die jeweiligen Bearbeitungssituationen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken, insbesondere zum erstmaligen Schärfen und nach Schärfen von Werkzeugen mit Schneiden für die schneidende oder spanabhebende Bearbeitung, wie beispielsweise Bohrer, Fräser oder dergleichen mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Insbesondere umfasst die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung:
einen monolithischen Maschinenblock mit wenigstens zwei im Winkel zueinander angeordneten Funktionsflächen,
eine Werkstückträgeranordnung zum Einspannen eines zu bearbeitenden Werkstücks,
eine Bearbeitungseinheit, an der wenigstens ein Werkzeug zum Bearbeiten des Werkstücks anbringbar ist, und
einen Träger, an dem die Bearbeitungseinheit verlagerbar angebracht ist, wobei der Maschinenblock an einer ersten Funktionsfläche der beiden Funktionsflächen eine erste Linearführung zum Führen einer Werkstückträgeranordnung entlang einer ersten Führungsachse und an der zweiten Funktionsfläche der beiden Funktionsflächen eine zweite Linearführung zum Führen des Trägers für die Bearbeitungseinheit entlang einer zweiten Führungsachse aufweist, wobei der ersten Funktions- fläche oder der zweiten Funktionsfläche wenigstens eine dritte Linearführung zum Führen der Werkstückträgeranordnung oder der Bearbeitungseinheit entlang einer dritten Führungsachse zugeordnet ist, wobei die Bearbeitungseinheit relativ zum Träger verlagerbar ist, wobei die erste, zweite und dritte Führungsachse zueinander jeweils schräg verlaufen, wobei die Werkstückträgeranordnung mit einer ersten Rotationsachse zum Drehen des Werkstücks ausgebildet ist, und wobei die Bearbeitungseinheit oder die Werkstückträgeranordnung um wenigstens eine zweite Rotationsachse verschwenkbar ist.
Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil eines äußerst kompakten Aufbaus, bei dem sämtliche Komponenten an einem einzigen monolithischen Maschinenblock angeordnet sind. Komplexe Strukturen, wie etwa die Kombination eines Maschinentisches mit einem die Bearbeitungseinheit tragenden Turm oder Portal, haben demgegenüber den Nachteil, dass sie eine erheblich größere Stellfläche benötigen und einen aufwändigeren Aufbau besitzen. Darüber hinaus bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil eines modularen Aufbaus. Je nach Bedarf bzw. je nach gewünschtem Einsatzfall lassen sich einzelne Komponenten nachrüsten oder anwendungsspezifisch ausgestalten. So ist es beispielsweise möglich, sowohl die Bearbeitungseinheit als auch die Werkstückträgeranordnung nach Bedarf mehr oder weniger komplex auszugestalten, wie im Folgenden bei der Beschreibung der einzelnen Ausführungsformen im Detail ersichtlich wird. Diese Anpassung an die jeweiligen Anwendungsfälle kann durch geringfügige Eingriffe an der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgenommen werden, wobei das Grundkonzept unverändert bleibt. Dieser Vorteil ist insbesondere damit zu begründen, dass sämtliche Komponenten an dem einzigen monolithischen Maschinenblock angeordnet und geführt sind.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der guten Zugänglichkeit der verschiedenen Komponenten, insbesondere der Bearbeitungseinheit und der Werkstückträgeranordnung. Dies erlaubt eine besonders vorteilhafte Einbindung der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in eine automatisierte Fertigung, weil sowohl Werkzeuge also Werkstücke einfach zugeführt oder entnommen werden können.
Im Folgenden werden einzelne Weiterbildungen der Erfindung im Detail mit Bezug auf die abhängigen Ansprüche erläutert.
Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Träger eine weitere Funktionsfläche aufweist, an der die dritte Linearführung zum Führen der Bearbeitungseinheit relativ zum Träger entlang einer dritten Führungsachse angebracht ist. Alternativ ist es aber auch möglich, dass der Träger keine Linearführung aufweist und dass stattdessen die dritte Linearführung einem Schlitten zugeordnet ist, der die Werkstückträgeranordnung aufweist. Wesentlich ist lediglich, dass durch die drei Linearführungen mit ihren Führungsachsen ein Koordinatensystem aus drei paarweise zueinander schräg verlaufenden Achsen aufgespannt wird. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass diese Führungsachsen orthogonal zueinander angeordnet sind. Die Führungsachsen können derart angeordnet sein, dass im funktionsbereiten Zustand der Vorrichtung die erste und dritte Führungsachse im Wesentlichen horizontal und die zweite Führungsachse im Wesentlichen vertikal verlaufen. Auch diese bevorzugte Ausführungsform ist aber nicht zwingend. Weitere Ausführungsformen der Erfindung zeigen auch Anordnungen, bei denen die Führungsachsen von der Horizontalen bzw. Vertikalen abweichend im Raum liegen, beispielsweise um einen Winkel im Bereich von 0° bis zu 30°.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die beiden Funktionsflächen des Maschinenblocks im Wesentlichen zueinander senkrecht angeordnet sind. Dabei kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der monolithische Maschinenblock im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist, wobei die erste Funktionsfläche größer ist als die zweite Funktionsfläche. So kann die erste Linearführung der Werkstückträgeranordnung an einer großen Fläche des quaderförmigen Maschinenblocks angebracht sein, um so große Verstellwege für das Werkstück, das heißt das zu schärfende Werkzeug, zu gewährleisten. Dadurch lassen sich auch verhältnismäßig lange Schaftwerkzeuge zuverlässig bearbeiten. Bei einer derartigen Ausgestaltung des monolithischen Maschinenblocks sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die erste Linearführung der Werkstückträgeranordnung im Wesentlichen über die gesamte Länge der ersten Funktionsfläche ausgebildet ist. Auf diese Weise können größtmögliche Verstellwege erhalten werden.
Erfindungsgemäß ist es aber nicht erforderlich, dass die beiden Funktionsflächen des monolithischen Maschinenblocks vertikal verlaufen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine der beiden Funktionsflächen des Maschinenblocks zu der Vertikalen geneigt ist, beispielsweise in einem Winkel von wenigstens 10°. Dabei ist es möglich, den gesamten Maschinenblock mit einer derart schräg gestellten Funktionsfläche auszuführen, beispielsweise keilförmig, oder am Maschinenblock nur einzelne Flächenabschnitte mit einer entsprechenden Schräge auszuführen, beispielsweise einen Funktionsflächenabschnitt in einer Ausnehmung oder an einem Vorsprung des monolithischen Maschinenblocks. Dementsprechend sind dann auch die Führungsachsen geneigt, wie oben bereits allgemein angedeutet.
Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Maschinenblock wenigstens einen Vorsprung mit einer horizontalen Fläche aufweist, wobei eine der beiden Linearführungen teilweise oder vollständig im Bereich dieses Vorsprungs auf der horizontalen Fläche angeordnet sein kann. Alternativ ist es möglich, auch eine zur Horizontalen, beispielsweise um wenigstens 10°, geneigte Fläche vorzusehen, und an dieser die betreffende Linearführung anzuordnen.
Insbesondere kann im Zusammenhang mit der Anordnung der Linearführungen vorgesehen sein, dass die Werkstückträgeranordnung an einem entlang der ersten Linearführung geführten ersten Schlitten angebracht ist. Ferner kann die Werkstückträgeranordnung relativ zu diesem ersten Schlitten um die erste Rotationsachse verschwenkbar sein. Wie vorstehend bereits angedeutet, kann an diesem Schlitten auch noch eine weitere Linearführung vorgesehen sein, die einen zweiten Schlitten führt. So lässt sich die Werkstückträgeranordnung an einer Kreuzschlittenanordnung anbringen. Die modulare Anbringung der Werkstückträgeranordnung an einem separaten Schlitten, macht es darüber hinaus möglich, je nach Bedarf unterschiedlich ausgebildete Werkstückträgeranordnungen an dem Schlitten zu verwenden und diese bedarfsweise auszutauschen. Mit anderen Worten lässt sich das Modul„Werkstückträgeranordnung" bei dieser Ausführungsvariante also je nach Bedarf einfach auswechseln.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Werkstückträgeranordnung an einem Schwenkarm oder Schwenkteller angebracht ist, der relativ zum ersten Schlitten um die erste Rotationsachse verschwenkbar ist. Unter Berücksichtigung der Länge des Schwenkarms und Positionierung der ersten Rotationsachse relativ zum Schwenkarm und der darauf angeordneten Werkstückträgeranordnung lässt sich die Positionierung des Werkstücks beliebig einstellen. Der Schwenkteller erlaubt beispielsweise eine rein rotatorische Verstellung der Werkstückträgeranordnung um eine Rotationsachse.
Hinsichtlich der Anbringung der Bearbeitungseinheit kann bei einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass der Träger von einem weiteren monolithischen Block gebildet ist, an dem die dritte Linearführung angebracht ist. Auch der Träger kann somit als Schnittstelle zur Anbringung des Moduls„Bearbeitungseinheit" dienen, wobei diese Schnittstelle beliebig je nach Bedarf ausgestaltet sein kann. Am Träger kann hierfür wiederum eine vertikale, horizontale oder zur Vertikalen oder Horizontalen schräg verlaufende Funktionsfläche vorgesehen sein. Die Neigung der schräg verlaufenden Fläche beträgt beispielsweise wenigstens 10°.
Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass der Träger wenigstens eine Gabel zur Aufnahme wenigstens einer Schwinge aufweist, an der die Bearbeitungseinheit zumindest um die zweite Rotationsachse oder eine weitere Rotationsachse verschwenkbar gelagert ist. Die zweite oder weitere Rotationsachse kann dabei im Wesentlichen in vertikaler Richtung verlaufen.
Bei der Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit wenigstens einer verschwenkbaren Schwinge ist es möglich, mehrere rotatorisch angetriebene Spindeln zum Antreiben verschiedener Werkzeuge vorzusehen. Beispielsweise können zwei gleichgerichtete oder entgegengesetzt ausgerichtete Spindeln mit im Wesentlichen parallelen Rotationsachsen vorgesehen werden. Diese beiden Spindeln können jeweils separat über separate Antriebsmotoren angetrieben werden. Es ist aber auch möglich, lediglich einen Antriebsmotor vorzusehen und eine Spindel oder beide Spindeln jeweils über ein zwischengestaltetes Getriebe über diesen Antriebsmotor anzutreiben. Der Begriff„Getriebe" ist in diesem Zusammenhang breit zu verstehen. Es bieten sich insbesondere Riementriebe an. Dabei können die Antriebsriemen gestaffelt und platzsparend angeordnet werden.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass an der wenigstens einen Gabel eine Mehrzahl von Schwingen relativ zueinander und relativ zur jeweiligen Gabel um die zweite Rotationsachse verschwenkbar gelagert ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass zwei zueinander benachbarte Schwingen vorzugsweise über einen Gelenkabschnitt relativ zueinander gelagert sind. Der Gelenkabschnitt kann ein Drehgelenk oder anderweitiges Schwenkgelenk mit einem oder mehreren Freiheitsgraden sein. Bei einer einfachen Ausführungsvariante liegt der Drehpunkt des als Drehgelenk ausgebildeten Gelenkabschnitts auf oder nahe der zweiten Rotationsachse.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Werkstückträgeranordnung eine erste Rotationsspindel aufweist, mit der das Werkstück um eine Werkstücklängsachse drehbar ist. Gerade bei der Bearbeitung von Schaftwerkzeugen, wie Bohrer, Fräser oder dergleichen müssen diese während der Bearbeitung um ihre Längsachse gedreht werden, was durch die erste Rotationsspindel der Werkstückträgeranordnung ermöglicht wird. Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Bearbeitungseinheit auf einem auf der dritten Linearführung geführten zweiten Schlitten angebracht ist. Dabei ist es erfindungsgemäß möglich, dass die Bearbeitungseinheit relativ zu dem zweiten Schlitten um die zweite Rotationsachse verschwenkbar ist. Diese Ver- schwenkbarkeit erlaubt es, das Bearbeitungswerkzeug relativ zum Werkstück in unterschiedliche Winkel einzustellen, um so auch komplexe Geometrien des Werkstücks adäquat bearbeiten zu können.
Je nach Anwendungsfall kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Bearbeitungseinheit wenigstens eine rotatorisch antreibbare Schleifscheibe oder/und wenigstens ein Erodierwerkzeug, vorzugsweise eine rotatorisch antreibbare Erodierscheibe, oder/und wenigstens einen Laserkopf oder/und wenigstens einen Messtaster aufweist. Insbesondere für die Anwendung beim Schleifen oder Erodieren sieht eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vor, dass die Bearbeitungseinheit wenigstens eine Rotationsspindel zum Drehantreiben eines dieser zugeordneten Werkzeugs aufweist.
Um einer Vielzahl von Bearbeitungssituationen gerecht zu werden, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Bearbeitungseinheit eine Revolveranordnung aufweist, an der wenigstens zwei Bearbeitungswerkzeuge oder wenigstens ein Bearbeitungswerkzeug und wenigstens ein Messtaster angeordnet sind, wobei ein zur Bearbeitung einzusetzendes Werkzeug oder ein zu nutzender Messtaster durch Drehung der Bearbeitungseinheit um die zweite Rotationsachse in eine Aktivstellung verlagerbar ist. Dabei kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass jedem Bearbeitungswerkzeug eine Rotationsspindel zugeordnet ist. Wie vorstehend für die Ausführungsvariante mit Schwinge erläutert, können jedoch auch bei dieser Ausführungsvariante einzelne Bearbeitungswerkzeuge durch einen gemeinsamen Antrieb angetrieben werden.
Sämtliche Führungen und Drehachsen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind vorzugsweise separat oder kombiniert motorisch angetrieben und in üblicher Weise numerisch exakt ansteuerbar und positionierbar.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1 eine räumliche Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 2 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 3 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform von rechts, und
Fig. 4 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform,
Fig. 5 eine räumliche Ansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 6 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform,
Fig. 7a eine räumliche Ansicht einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 7b eine räumliche Ansicht einer gegenüber Figur 7a abgewandelten Ausführungsform mit zusätzlich drehbarer Werkstückträgeranordnung,
Fig. 7c eine räumliche Detailansicht von Figur 7b,
Fig. 8 eine räumliche Ansicht einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 9 eine Seitenansicht einer fünften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
Fig. 10 eine räumliche Detailansicht der Schwinge und Bearbeitungseinheit der fünften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 11 bis 14 verschiedene Ansichten zu Ausführungsmöglichkeiten der
Schwinge gemäß der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 15 eine räumliche Ansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die in den Figuren 1 bis 4 gezeigte erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schärfen von Werkzeugen mit Schneiden für die spanabhebende Bearbeitung, wie beispielsweise Bohrer, Fräser oder dergleichen, ist allgemein mit 10 bezeichnet. Sie umfasst einen monolithischen Maschinenblock 12, der im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist. Der Maschinenblock 12 weist eine erste Funktionsfläche 14 auf, die von seiner großflächigen Vorderseite gebildet ist, und weist ferner eine hierzu im Wesentlichen senkrecht stehende weniger breite zweite Funktionsfläche 16 auf, die von einer Seitenfläche des Quaders gebildet ist. An der ersten Funktionsfläche 14 des Maschinenblocks 12 sind eine Ausnehmung 17 und davor eine verlagerbare Werkstückträgeranordnung 18 angebracht. Ferner zeigen die Figuren 1 bis 4, dass an der zweiten Funktionsfläche 16 eine Bearbeitungseinheit 20 über einen monolithischen quaderförmigen Träger 22 an dem Maschinenblock 12 verlagerbar angebracht ist.
Zur Anbringung der Werkstückträgeranordnung 18 ist an dem Maschinenblock 12 eine Linearführung mit zwei Führungsschienen 24, 26 vorgesehen, auf der ein Schlitten 30 in Richtung einer ersten Führungsachse XI verlagerbar geführt ist. Auf dem Schlitten 30 ist eine um eine Rotationsachse Cl verschwenkbare Schwenkplatte 32 vorgesehen. Die Schwenkplatte 32 trägt eine Spindelanordnung 34 mit einer Werkstückaufnahme 36. Darin ist ein Werkstück 38 eingespannt. Über die Spindelanordnung 34 ist das Werkstück 38 um eine Bearbeitungsachse AI drehbar.
An der seitlichen Funktionsfläche 16 des Maschinenblocks 12 sind wiederum zwei Führungsschienen 40, 42 angeordnet. Auf diesen ist der Träger 22 entlang einer Führungsachse Yl vertikal verlagerbar. Auf dem Träger 22 ist auf seiner im Wesentlichen horizontalen Oberseite 44 über zwei Führungsschienen 46, 48 ein weiterer Schlitten 50 in Richtung einer Führungsachse ZI verlagerbar geführt. Auf diesem Schlitten 50 ist die Bearbeitungseinheit 20 angeordnet. Diese weist eine Basis 52 mit einer integrierten Drehspindel auf, an der ein Revolverkopf 54 angeordnet ist. Der Revolverkopf 54 ist um eine Drehachse C2 drehbar.
Der Revolverkopf 54 ist mit einem achteckigen Drehkörper 56 versehen, wobei an vier seiner Stirnflächen drei verschiedene Bearbeitungsspindeln 58, 60, 62 sowie ein Messtaster 64 angebracht sind. Jede der Bearbeitungsspindeln 58, 60, 62 weist verschiedene Werkzeuge auf, wie beispielsweise eine Schleifscheibe 66 an der Bearbeitungsspindel 58, eine Erodierscheibe 68 an der Bearbeitungsspindel 60 und eine weitere Schleifscheibe 70 an der Bearbeitungsspindel 62. Jede Bearbeitungsspindel 58, 60, 62 ermöglicht eine Drehung des jeweiligen Werkzeugs um eine zugeordnete Drehachse LI, L2, L3. Die Bearbeitungsspindel 58 befindet sich in der gezeigten Darstellung gemäß Figur 1 in einer Aktivposition, in der sie eine Bearbeitung des Werkstücks 38 ermöglicht. Die beiden anderen Bearbeitungsspindeln 60, 62, sowie der Messtaster 64 sind in einer Passivstellung und können durch geeignete Drehung des Revolverkopfs 54 um seine Achse C2 in eine bearbeitungsaktive Aktivstellung gebracht werden.
Die einzelnen Bearbeitungsspindeln 58, 60, 62 können bei Bedarf abmontiert und durch andere Bearbeitungswerkzeuge ersetzt werden, beispielsweise durch andersartige Schleifscheiben oder Erodierscheiben mit andersartiger Geometrie, oder durch einen Laserkopf zur Laserbearbeitung des Werkstücks 38. Auch lässt sich der gesamte Revolver 54 abnehmen und durch eine andersartige Anordnung mit einer einzigen Spindel, eine andere Mehrfach-Spindelanordnung oder eine andere Werkzeug- bzw. Messtasteranordnung ersetzen.
Figuren 5 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Zur Beschreibung werden für gleichartige oder gleichwirkende Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet, wie bei der Beschreibung der ersten
Ausführungsform gemäß den Figuren 1-4.
In den Figuren 5 und 6 erkennt man, dass der Maschinenblock 12 an seinem in Figur 6 rechten Bereich einen integral angeformten Vorsprung 80 aufweist, der mit einer im Wesentlichen horizontal verlaufenden Funktionsfläche 82 ausgebildet ist. An dieser horizontalen Funktionsfläche 82 ist eine Führungsschiene 48 angebracht. Die zugeordnete zweite Führungsschiene 46 ist an der vertikal verlaufenden Funktionsfläche 16 angebracht. Über die beiden Führungsschienen 46 und 48 lässt sich der Träger 22 in horizontaler Richtung relativ zum Maschinenblock 12 verlagern. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die auf dem Träger 22 einwirkende Gewichtskraft über die auf der horizontalen Funktionsfläche 82 angeordnete Führungsschiene 48 auf den Maschinenblock 12 übertragen werden kann.
Ferner erkennt man, dass der Revolverkopf 54 bei dieser Ausführungsform auf einem Schlitten 50 um die Drehachse C2 verschwenkbar angebracht ist. Der Schlitten 50 ist in vertikaler Richtung über die beiden Führungsschienen 40,42 relativ zum Träger 22 und damit auch relativ zum Maschinenblock 12 entlang der Achse Yl verlagerbar.
Darüber hinaus erkennt man in den Figuren 5 und 6 auch die Verschwenkung der Schwenkplatte 32 um die Schwenkachse Cl relativ zum Schlitten 30. Die Figuren 5 und 6 zeigen dabei eine Bearbeitungssituation, bei der die Schleifscheibe 66 schräg von oben an dem Werkstück 38 angreift.
Es sei angemerkt, dass auch die zweite Ausführungsform gemäß den Figuren 5 und 6 eine Ausnehmung 17 aufweist, in der der Schlitten 30 aufgenommen ist. Dementsprechend sind die zugehörigen Linearführungen 24 und 26 bei dieser Ausführungsvariante in dieser Ausnehmung 17 angeordnet und gegenüber der Vorderseite des Maschinenblocks 12 zurückgesetzt.
Die Funktionsweise der Ausführungsform gemäß den Figuren 5 und 6 gleicht der Funktionsweise der ersten Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 4.
Figur 7a zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Zur Beschreibung werden für gleichartige oder gleichwirkende Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet, wie bei der Beschreibung der vorangehenden Ausführungsformen gemäß den Figuren 1 bis 6.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 7a ist der Maschinenblock 12 wieder mit einem integral angeformten stufenartigen Vorsprung 80 versehen, wobei der Träger 22 sowohl an der vertikalen Funktionsfläche 16 als auch an der horizontalen Funktionsfläche 82 gelagert ist. Ferner erkennt man, dass der monolithische Maschinenblock 12 wieder mit der Ausnehmung 17 versehen ist, wobei die beiden Linearführungen 24 und 26 in dieser Ausnehmung 17 angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsvariante ist jedoch der daran angebrachte Schlitten 30 an seiner Vorderseite mit zwei Linearführungen 84 und 86 versehen, die im Wesentlichen in vertikaler Richtung entlang der Achse Yl verlaufen. Über diese beiden Linearführungen 84 und 86 ist ein weiterer Schlitten 88 in vertikaler Richtung relativ zum Maschinenblock 12 entlang der Achse Yl geführt. Auf diesem weiteren Schlitten 88 ist die Werkstückträgeranordnung 18 mit ihrer rotatorisch antreibbaren Spindelanordnung 34 und dem letztlich daran angebrachten Werkstück 38 angeordnet.
Ferner erkennt man in Figur 7a, dass der Träger 22 in seinem vorderen Bereich mit einer Ausnehmung 90 versehen ist und sich gabelartig um diese Ausnehmung 90 herum mit zwei Auslegern 92 und 94 erstreckt. Diese beiden Ausleger 92 und 94 bilden im Bereich ihres freien Endes jeweils eine Lagerstelle. Zwischen den beiden Auslegern 92, 94 ist die Bearbeitungseinheit 20 aufgenommen, und zwar in diesem gezeigten Ausführungsbeispiel in Form einer Schwinge 95, die um die im Wesentlichen horizontal verlaufende Schwenkachse Bl verschwenkbar ist. Die Bearbeitungs- einheit 20 ist also in Form der Schwinge 95 am gabelförmigen Träger 22 gelagert. Sie umfasst im dargestellten Fall zwei Schleifscheiben 66 und 67, die über gesonderte Spindeln 96 und 97 jeweils separat und unabhängig voneinander antreibbar sind. Auf die Möglichkeiten zum Antrieb wird im Folgenden mit Bezug auf die Figuren 11 bis 14 eingegangen. Die Bearbeitungseinheit 20 lässt sich um die Schwenkachse Bl herum verschwenken und in beliebiger Winkelposition relativ zum Werkstück 38 positionieren. Die weitere Positionierung der Bearbeitungseinheit 20 relativ zum Werkstück 38 erfolgt über die entsprechende Linearführungen entlang der Raumachsen XI, Yl, ZI, wie eingezeichnet.
Figur 7b und 7c zeigen eine Abwandlung zu der Ausführungsform gemäß Figur 7a hinsichtlich der Führung der Werkstückträgeranordnung 18. Zusätzlich zu einer linearen Verlagerung über die beiden Führungen entlang den Achsen XI und Yl ist die Spindelanordnung 34 auf einem Schwenkteller 99 angeordnet, der relativ zu dem Schlitten 88 um die Schwenkachse Cl verschwenkbar ist. Ähnlich wie bei der Ausführungsform gemäß Figur 5 lässt sich bei dieser Ausführungsvariante die Spindelanordnung 34 mit dem daran angebrachten Werkstück 38 auch noch verschwenken.
Figur 8 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Zur Beschreibung werden für gleichartige oder gleichwirkende Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet, wie bei der Beschreibung der vorangehenden Ausführungsformen gemäß den Figuren 1 bis 7b.
Die Ausführungsform gemäß Figur 8 ist ähnlich der Ausführungsform gemäß Figur 7a ausgebildet. Allerdings ist der Maschinenblock 12 an seiner Vorderseite mit Schrägflächen 98, 100 ausgebildet, so dass er insgesamt die Form eines Keilstumpfs aufweist. Man erkennt auch, dass im Bereich der Ausnehmung 17 die Funktionsfläche 102 nicht vertikal verläuft sondern ebenfalls schräg. Der Neigungswinkel α der Funktionsflächen 98, 100 relativ zur Vertikalen beträgt etwa 10°.
Der weitere Aufbau der Ausführungsform gemäß Figur 8 gleicht - abgesehen von der Neigung der Funktionsflächen 98 und 100 - dem Aufbau gemäß der Ausführungsform nach Figur 7a. Wiederum ist die Bearbeitungseinheit 20 über die Schwinge 95 im Träger 22 gelagert und um die Schwenkachse Bl rotatorisch positionierbar.
Ferner zeigen die Figuren 9 und 10 eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Zur Beschreibung werden für gleichartige oder gleichwirkende Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet, wie bei der Beschreibung der vorangehenden Ausführungsformen gemäß den Figuren 1 bis 8.
Die Ausführungsform gemäß Figuren 9 und 10 ist ähnlich der Ausführungsform gemäß Figur 8 ausgebildet, wobei jedoch nur die zurückgesetzte Funktionsfläche 100 im Bereich der Ausnehmung 17 mit dem Neigungswinkel α schräg zur Vertikalen verläuft. Die frontseitige Funktionsfläche 98 des monolithischen Maschinenblocks 12 hingegen verläuft vertikal. Dementsprechend ist der Schlitten 30 in seinem in der Ausnehmung 17 aufgenommen Bereich keilförmig ausgebildet, so dass die Rückseite 104 des Schlittens 30 im Wesentlichen parallel zu der Funktionsfläche 100 verläuft und um den Neigungswinkel α von 10° geneigt ist.
Figuren 11 bis 14 zeigen verschiedene Ausführungsformen der Bearbeitungseinheit 20, wenn diese mit der Schwinge 95 ausgeführt ist. Besonderes Augenmerk ist dabei auf die Antriebsmöglichkeiten gerichtet. All diese Ausführungsformen lassen sich mit den erfindungsgemäßen Vorrichtungen gemäß den Figuren 7a, 7b, 8, 9 und 10 kombinieren.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 11 ist lediglich ein einziges Werkzeug 62 vorgesehen. Dieses wird über einen Motor 96 um die Achse LI drehangetrieben, wozu ein Antriebsriemen 110 verwendet wird, der über zwei Riemenscheiben 112, 115 geführt ist. Man erkennt ferner, dass die Schwinge 95 eine Rückwand 116 und zwei Flügel 118, 120 aufweist.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 12 sind zwei rotatorisch angetriebene Werkzeuge 62, 66 vorgesehen, die entgegengesetzt zueinander ausgerichtet sind. Beide sind über im Wesentlichen parallele Drehachsen LI und L2 drehbar. Als Antrieb dient ein einziger Motor 96, der im oberen Bereich der Rückwand 116 und des Flügels 120 angeordnet ist. Über eine erste Riemenscheibe 115 und einen Riemen 110 wird eine zweite Riemenscheibe 114 angetrieben, die drehfest mit dem Werkzeug 62 gekoppelt ist, so dass dieses rotatorisch um die Drehachse LI angetrieben wird. Die Riemenscheibe 114 ist platzsparend in der Rückwand 116 der Schwinge 95 angeordnet, wozu die Rückwand 116 eine Aussparung 122 aufweist. In dieser Aussparung 122 ist ein weiterer Antriebsriemen 124 angeordnet, der eine weitere Riemenscheibe 126 umschlingt. Diese weitere Riemenscheibe 126 ist drehfest mit dem zweiten Werkzeug 66 gekoppelt und treibt dieses rotatorisch um die Achse L2 an. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 13 sind zwei gleichgerichtete Werkzeuge 62, 66 an der Schwinge 95 angebracht. Diese sind über den Motor 96 antreibbar, der im unteren Bereich der Rückwand 116 und des unteren Flügels 118 angeordnet ist. Seine Ausgangswelle ist mit der Riemenscheibe 115 versehen, die über den Antriebsriemen 110 mit der Riemenscheibe 114 gekoppelt ist. Letztere dient einerseits zum Antreiben des unteren Werkzeugs 66 um die Drehachse L2. Ferner ist mit dieser Riemenscheibe 114 auf einer gemeinsamen Welle eine weitere Riemenscheibe 128 drehfest gekoppelt, um die der Antriebsriemen 124 herumgeführt ist. Diese umschlingt auch die Riemenscheibe 126, die zum Antreiben des oberen Werkzeugs 62 um die Drehachse LI drehfest mit diesem gekoppelt ist.
Ferner zeigt Figur 14 eine Ausführungsvariante, bei der die beiden Werkzeuge 62 und 66 wiederum gleichgerichtet mit ihren beiden Drehachse LI und L2 angeordnet sind und über die beiden Riemenscheiben 114,115 und den Antriebsriemen 110 drehgekoppelt sind.
Schließlich zeigt Figur 15 eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Zur Beschreibung werden für gleichartige oder gleichwirkende Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet, wie bei der Beschreibung der vorangehenden
Ausführungsformen.
Die Ausführungsform gemäß Figur 15 ist ähnlich der Ausführungsform gemäß Figur 7a ausgebildet. Der wesentliche Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Figur 7a besteht darin, dass die Ausführungsform gemäß Figur 15 nicht mit einer einzigen Schwinge 95 versehen ist, sondern dass am Träger 22 zwischen den beiden Auslegern 92, 94 zwei Schwingen vorgesehen sind, die mit dem Bezugszeichen 130, 132 bezeichnet sind. Diese beiden Schwingen 130, 132 sind jeweils drehbar um die Rotationsachse Bl in den beiden Auslegern 92, 94 gelagert. Die Besonderheit dieser Ausführungsform besteht darin, dass die beiden Schwingen 130, 132 über ein Schwenklager 134 relativ zueinander gelagert und auch relativ zueinander um die Rotationsachse Bl verschwenkbar sind, so dass sich die beiden Bearbeitungsdrehachsen LI und L2 unabhängig voneinander positionieren und entweder in eine parallele oder in eine windschiefe Ausrichtung zueinander bringen lassen, wie etwa in Figur 15 gezeigt. Dadurch ist eine Bearbeitung möglich, wie sie in der Situation gemäß Figur 7a gezeigt ist, das heißt mit paralleler Ausrichtung der beiden Achsen LI und L2, oder eine anderweitige Bearbeitung mit windschiefer Ausrichtung, wie in Figur 15 gezeigt. Zur Positionierung und zur Bearbeitung lassen sich die beiden Schwingen 130, 132 und der Spindeln 96, 97 unabhängig voneinander numerisch ansteuern.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet mit ihren vielfältigen Ausführungsformen den Vorteil eines kompakten Aufbaus, weil sämtliche Funktionskomponenten in räumlicher Nähe an einem einzigen massiv und kompakt ausgebildeten monolithischen Maschinenblock 12 angeordnet sind. Komplexe Strukturen, wie sie beim Stand der Technik zum Einsatz kommen, können somit vermieden werden. Der monolithische Maschinenblock 12 erlaubt eine mechanisch vorteilhafte Abstützung der einzelnen verlagerbaren Maschinenkomponenten sowie eine günstige Einleitung von Lagerkräften.
Die modulare Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtungen erlaubt eine Anpassung an jeweils gewünschte Bearbeitungssituationen, wie die verschiedenen Ausführungsformen zeigen. So kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 entsprechend der Darstellung für eine Vielzahl verschiedener Bearbeitungssituationen mit einem mehrfach bestückten Revolverkopf 54 ausgebildet werden, wie in den Ausführungsformen gemäß Figuren 1 bis 6 gezeigt. Ist hingegen die Bearbeitung von Werkstücken mit weniger Optionsvielfalt gewünscht, beispielsweise weil weniger komplexe Werkstücke bearbeitet werden, so lässt sich der Revolver 54 durch eine einfacher gestaltete Einheit ersetzen, wie in den Ausführungsformen gemäß Figuren 7 bis 10 gezeigt.
Der vorstehend beschriebene Aufbau bietet darüber hinaus den Vorteil, dass sowohl die Werkstückträgeranordnung als auch die Bearbeitungseinheit relativ gut zugänglich sind, was Vorteile hinsichtlich der Automatisierung von Bearbeitungsvorgängen bietet. Aufgrund der guten Zugänglichkeit dieser beiden Komponenten ist es möglich, automatisiert über einen Roboterarm oder einen andersartig ausgebildeten Werkstückwechsler Werkstücke nach der Bearbeitung schnell und zuverlässig auszutauschen. Gleiches gilt für den Austausch von Werkzeugen, die über einen geeigneten Roboter oder einen andersartigen Werkzeugwechsler unter Einbindung eines Magazins ausgetauscht werden können.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (10) zum Bearbeiten von Werkstücken, insbesondere zum Schärfen von Werkzeugen mit Schneiden für die spanabhebende Bearbeitung, wie beispielsweise Bohrer, Fräser oder dergleichen, wobei die Vorrichtung (10) umfasst: einen monolithischen Maschinenblock (12) mit wenigstens zwei im Winkel zueinander angeordneten Funktionsflächen (14, 16),
eine Werkstückträgeranordnung (18) zum Einspannen eines zu bearbeitenden Werkstücks (38),
eine Bearbeitungseinheit (20), an der wenigstens ein Werkzeug (66, 68, 70) zum Bearbeiten des Werkstücks (38) anbringbar ist, und
einen Träger (22), an dem die Bearbeitungseinheit (20) verlagerbar angebracht ist, wobei der Maschinenblock (12) an einer ersten Funktionsfläche (14) der beiden Funktionsflächen (14, 16) des Maschinenblocks (12) wenigstens eine erste Linearführung (24, 26) zum Führen einer Werkstückträgeranordnung (18) entlang wenigstens einer ersten Führungsachse (XI) und an der zweiten Funktionsfläche (16) der beiden Funktionsflächen (14, 16) des Maschinenblocks (12) wenigstens eine zweite Linearführung (40, 42) zum Führen des Trägers (22) für die Bearbeitungseinheit (20) entlang wenigstens einer zweiten Führungsachse (ZI) aufweist,
wobei der ersten Funktionsfläche (14) oder der zweiten Funktionsfläche (16) wenigstens eine dritte Linearführung (46,48) zum Führen der Werkstückträgeranordnung (18) oder der Bearbeitungseinheit (20) entlang einer dritten Führungsachse (Yl) zugeordnet ist,
wobei die Bearbeitungseinheit (20) relativ zum Träger (22) verlagerbar ist, wobei die erste, zweite und dritte Führungsachse (XI, Yl, ZI) zueinander jeweils schräg verlaufen,
wobei die Werkstückträgeranordnung (18) mit einer ersten Rotationsachse (AI) zum Drehen des Werkstücks (38) ausgebildet ist, und
wobei die Bearbeitungseinheit (20) oder die Werkstückträgeranordnung (18) um wenigstens eine zweite Rotationsachse (Cl, C2, Bl) verschwenkbar ist.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Funktionsflächen (14, 16) des Maschinenblocks (12) im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet sind.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der beiden Funktionsflächen (14,16, 100) des Maschinenblocks (12) zur Vertikalen geneigt ist, vorzugsweise in einem Winkel von wenigstens 10°.
4. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Linearführung (24, 26) der Werkstückträgeranordnung (18) im Wesentlichen über die gesamte Länge der ersten Funktionsfläche (14, 16) des Maschinenblocks (12) ausgebildet ist.
5. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückträgeranordnung (18) an einem entlang der ersten Linearführung (24, 26) geführten ersten Schlitten (30) angebracht ist.
6. Vorrichtung (10) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Schlitten (30) die dritte Linearführung (46, 48) zum Führen der Bearbeitungseinheit (20) entlang der dritten Führungsachse (Yl) angeordnet ist.
7. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Rotationsachse (AI, Bl, Cl, C2 ) zueinander im Wesentlichen parallel oder orthogonal verlaufen.
8. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückträgeranordnung (18) relativ zum ersten Schlitten (30) um die zweite Rotationsachse (Bl) verschwenkbar ist.
9. Vorrichtung (10) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückträgeranordnung (18) an einem
Schwenkarm (32) oder Schwenkteller (99) angebracht ist, der relativ zum ersten Schlitten (30) um die zweite Rotationsachse (Cl) verschwenkbar ist.
10. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Maschinenblock (12) oder der Träger (22) eine weitere Funktionsfläche (44) aufweist, an der die dritte Linearführung (46, 48) zum Führen der Bearbeitungseinheit (20) entlang der dritten Führungsachse (Yl) angeordnet ist.
11. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (22) von einem weiteren monolithischen Block gebildet ist, an dem die dritte Linearführung (46, 48) angebracht ist.
12. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (22) wenigstens eine Gabel (92, 94) zur Aufnahme wenigstens einer Schwinge (95) aufweist, an der wenigstens eine Bearbeitungseinheit (20) zumindest um die zweite Rotationsachse (Bl) verschwenkbar gelagert ist.
13. Vorrichtung (10) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass an der wenigstens einen Schwinge (95) wenigstens eine um eine Bearbeitungsachse (LI, L2) rotatorisch antreibbare Spindel zum Antreiben verschiedener Werkzeuge (62,66) vorgesehen ist.
14. Vorrichtung (10) nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, dass an der Gabel (92, 94) eine Mehrzahl von Schwingen (130, 132) relativ zueinander und relativ zur Gabel um die zweite Rotationsachse (Bl) verschwenkbar gelagert ist, wobei zwei zueinander benachbarte Schwingen (130, 132) vorzugsweise über einen Gelenkabschnitt (134) relativ zueinander gelagert sind.
15. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückträgeranordnung (18) eine erste Rotationsspindel (34) aufweist, mit der das Werkstück (38) um eine Werkstücklängsachse (AI) drehbar ist.
16. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinheit (20) auf einem auf der dritten Linearführung (46, 48) geführten zweiten Schlitten (50) angebracht ist.
17. Vorrichtung (10) nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinheit (20) relativ zu dem zweiten Schlitten (50) um die zweite Rotationsachse (Bl) verschwenkbar ist.
18. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinheit (20) wenigstens eine Rotationsspindel (58, 60, 62) zum Drehantreiben eines dieser zugeordneten Werkzeugs (66, 68, 70) aufweist.
19. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinheit (20) wenigstens eine Schleifscheibe (66, 70) oder/und wenigstens ein Erodierwerkzeug (68), vorzugsweise eine Erodierscheibe, oder/und wenigstens einen Laserkopf oder/und wenigstens einen Messtaster (64) aufweist.
20. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinheit (20) eine Revolveranordnung (54) aufweist, an der wenigstens zwei Bearbeitungswerkzeuge (66, 68, 70) oder wenigstens ein Bearbeitungswerkzeug (66, 68, 70) und wenigstens ein Messtaster (64) angeordnet sind, wobei ein zur Bearbeitung einzusetzendes Werkzeug (66, 68, 70) oder ein zu nutzender Messtaster (64) durch Drehung der Bearbeitungseinheit (20) um die zweite Rotationsachse (C2) in eine Aktivstellung verlagerbar ist.
21. Vorrichtung (10) nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, dass jedem Bearbeitungswerkzeug (66, 68, 70) eine Rotationsspindel (58, 60, 62) zugeordnet ist.
22. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Funktionsflächen (100) in einer im Maschinenblock (12) vorgesehenen Ausnehmung (17) oder an einem am Maschinenblock (12) vorgesehenen Vorsprung angeordnet ist.
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