WO2018082976A1 - Honmaschine mit mehreren arbeitsstationen - Google Patents

Honmaschine mit mehreren arbeitsstationen Download PDF

Info

Publication number
WO2018082976A1
WO2018082976A1 PCT/EP2017/077222 EP2017077222W WO2018082976A1 WO 2018082976 A1 WO2018082976 A1 WO 2018082976A1 EP 2017077222 W EP2017077222 W EP 2017077222W WO 2018082976 A1 WO2018082976 A1 WO 2018082976A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
honing
workpiece
tool
machine
rotary table
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/077222
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Lintner
Bernd Nagel
Karl-Günther Roth
Original Assignee
Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh filed Critical Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh
Priority to EP17790759.9A priority Critical patent/EP3535092B1/de
Publication of WO2018082976A1 publication Critical patent/WO2018082976A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/0061—Other grinding machines or devices having several tools on a revolving tools box
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/0023—Other grinding machines or devices grinding machines with a plurality of working posts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/0069—Other grinding machines or devices with means for feeding the work-pieces to the grinding tool, e.g. turntables, transfer means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/0076—Other grinding machines or devices grinding machines comprising two or more grinding tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B33/00—Honing machines or devices; Accessories therefor
    • B24B33/02—Honing machines or devices; Accessories therefor designed for working internal surfaces of revolution, e.g. of cylindrical or conical shapes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B33/00—Honing machines or devices; Accessories therefor
    • B24B33/10—Accessories

Definitions

  • the invention relates to a honing machine for performing honing operations on at least one bore in a workpiece, in particular for honing cylinder bores in a cylinder crankcase.
  • Honing is a geometrically indeterminate cutting process in which a multi-bladed bonded cutting tool during a honing operation in the bore performs a two-component working movement resulting in a characteristic surface texture of the machined inner surface, typically with crossed machining marks.
  • the transferred from a honing spindle of a honing machine on the honing tool working movement therefore usually consists of an axially reciprocating stroke movement and one of these superimposed rotational movement.
  • honing finished surfaces can be produced, which meet extremely high requirements in terms of dimensional and form tolerances and in terms of the surface structure. Accordingly, in engine construction, for example, cylinder surfaces, i.
  • machining cylinder treads When machining cylinder treads, several different, successive honing operations are typically performed, e.g. a pre-honing to produce the required basic shape and a finish honing with which the surface structure ultimately required is generated. Measuring steps can be used to check the processing success.
  • honing honing machines are often used with multiple honing units, for example, include a Vorhon Maschinen and a finished honing unit, wherein a pre-honed workpiece can be transferred directly to the finished honing unit within the honing machine.
  • Devices for further processes, such as measuring and deburring, can be integrated in such a honing machine.
  • WO 2013/1 17482 A1 describes a honing machine for carrying out honing operations of cylinder bores in a cylinder crankcase.
  • the honing machine has a machine base, a plurality of vertical stands arranged in the edge region of the machine base, and a machine head supported by the uprights, which is arranged at a distance above the machine base.
  • a rotary table is arranged to transport workpieces successively to different workstations of the honing machine.
  • Two of the workstations are honing stations, each having at least one honing unit carried by the machine head, which has a honing spindle which is rotatable about a vertical spindle axis and reciprocable parallel to the spindle axis.
  • the honing unit is mounted on a horizontally movable carriage carried by the machine head. In some embodiments, the honing unit may be moved to a tool changer using the carriage.
  • the utility model DE 20 2016 002 857 U1 describes honing machines with several honing stations in which a machine head is carried by a column and for transporting workpieces e.g. equipped with a rotary table circulating transport system is provided, which transports the workpieces on a running around the column transport path between workstations.
  • Two of the work stations each are honing stations having at least one honing unit carried by the machine head, which has a honing spindle which is rotatable about a vertical spindle axis and reciprocable parallel to the spindle axis.
  • the honing unit is mounted on a horizontally movable carriage carried by the machine head. In some embodiments, the honing unit may be moved to a tool changer using the carriage.
  • Honmaschinen With Honmaschinen the types described is u.a. with suitable dimensioning and design of workpiece-dependent components. Complete machining of cylinder bores on cylinder crankcases with short non-machining times available.
  • the honing machines are also characterized by a relatively compact design and therefore have only a small footprint. In addition, they can be relatively easily linked with other processing machines to processing lines.
  • the invention has for its object to provide a generic honing machine, which is characterized by high achievable productivity and flexibility at the same time very compact design.
  • a compact honing machine is to be provided with a complete machining of cylinder bores on cylinder crankcases is possible with short non-productive times.
  • honing machine refers to a numerically controlled processing machine with which at least one honing operation can be performed on a workpiece, so that the processing machine is suitable for honing.
  • the honing machine may additionally perform other, typically material-removing, machining operations on a workpiece, eg one or more drilling operations, a deburring operation or a fluid jet operation
  • a workstation may also be integrated.
  • an honing station has at least one horizontal slide, which is carried by the machine upper part and which can be moved numerically in a horizontal direction by means of a horizontal slide drive.
  • the horizontal carriage carries at least one honing unit, which has a honing spindle, which is rotatable about a vertical spindle axis and parallel to the spindle axis back and forth. Due to the arrangement on the horizontal slide, the honing unit or the honing spindle can be positioned in different positions in the horizontal direction.
  • a horizontal slide on an upper side of the machine head.
  • the horizontal slide is attached to a side surface of the machine head.
  • the machine base or the machine base of the honing machine is assigned a support structure, so that there is a fixed spatial relationship between the machine base and the support structure.
  • the support structure may be mounted on the machine base so that the machine base supports the support structure.
  • the support structure can also stand directly on the ground and only with the machine base screwed so that it acts mainly as a lateral support for the support structure.
  • the support structure is a load-bearing assembly for mechanical-functional components of the honing machine. These may be attached in large part or exclusively to the machine shell carried by the support structure. This applies in any case to the horizontal slides (one or more) and all components carried by a horizontal slide, e.g. the honing units. At and / or in the support structure or one of its constituents, e.g. Supply lines for electrical, pneumatic and / or hydraulic components run.
  • the honing machine has a transport system for transporting workpieces on a transport path.
  • the transport system forms a machine-internal transfer system, with which a fast transfer of the workpieces between the individual workstations can be realized.
  • the transport system may e.g. be mounted on the machine base.
  • transport path here refers to the path that a transported workpiece can take during transport.
  • a workpiece can be transported by moving the transport system successively to different workstations of the honing machine.
  • a work station is associated with at least one machining unit for performing a workpiece changing machining operation on the workpiece (e.g., a honing honing unit, a drilling unit for boring, a deburring unit for deburring, etc.)
  • the workstation may be referred to as a machining station.
  • Non-processing operations are also possible, e.g. a measuring station for carrying out measurements on workpieces, or a charging station.
  • the transport system is designed as a circulation transport system for transporting workpieces on a revolving transport path.
  • the circulating transport path is preferably closed in the direction of rotation, but this is not mandatory.
  • some advantages of the claimed invention can also be utilized if, instead of the circulating transport system, for transporting workpieces on an e.g. circular circulating transport path a linear transport system is used for transporting workpieces on a straight-line transport path.
  • the workstations can therefore also be in line with each other, as in the case of a transfer machine.
  • the honing machine can be linked with other honing machines and / or with other processing machines (for example, precision boring machines) as needed to form a production line.
  • the arrangement can be used in combination with different loading and unloading concepts, e.g. with a gantry loader with a horizontally and vertically movable gripper arm, with a loading robot and / or with a shuttle carriage.
  • a honing unit carried by a horizontal carriage is horizontally positionable so that a bore of a workpiece, which has been transported by the transport system into the vicinity of or into a working position of the honing station, can be honed by means of a honing tool carried by the honing spindle , If the transport system is set up so that a workpiece is transported directly to a working position or processing position of the honing station by means of the transport system, the functions of workpiece transport and workpiece positioning are realized by the transport system and no separate transfer is required. It is also possible to separate the functions of workpiece transport and workpiece positioning. Then it is sufficient if the workpiece is transported by means of the transport system in the vicinity of a working position or machining position, that the workpiece is then brought by a simple further operation in the desired working position or machining position.
  • a special feature is that the horizontal carriage carries a lifting carriage, which is moved numerically controlled by means of a lifting slide drive in a vertical direction.
  • the honing machine thus has a further machine axis which can be controlled via the control unit of the honing machine and which can bring about a controlled lifting movement of the lifting carriage.
  • the lifting carriage carries further functional components of the honing machine, namely a counter-holding device and a tool magazine with a plurality of workpiece holders for receiving a respective honing tool.
  • the solution may be possibly also be described so that the lifting carries a counter-holding device with integrated tool magazine.
  • a tool magazine which can be moved vertically by means of the lifting carriage is provided, which can be regarded as part of a vertically movable counter-holding device.
  • These devices are horizontally movable by means of the horizontal slide together with the honing unit.
  • a vertical movement independent of the movements of the honing spindle can be carried out.
  • the counter-holder device and the tool magazine offer further important functionalities of honing processing, which can be mounted in a spatially compact form on the horizontal slide and moved or positioned together with the honing unit by movement of the horizontal slide.
  • the counter-holder device is designed so that, if necessary, it can receive vertically upward machining forces during honing.
  • the counter-holding device is independent of the honing spindle parallel to the spindle axis, so moved in the vertical direction and can be placed on the workpiece as required for machining the workpiece with specifiable bearing force to keep it in the vertical direction without play (pressure near zero) or if necessary, hold down with a certain pressure.
  • This allows the use of workpiece holders, which do not have their own clamping device for securing the workpiece against lifting during honing. This ensures a trouble-free honing without lifting the workpiece from the workpiece holder in each case.
  • the counterhold device is present, it does not necessarily have to be used in every machining operation.
  • the tool change function can be permanently positioned in spatial proximity to the honing unit or the honing spindle. Can therefore be dispensed with a tool changing device with a separate from the honing unit tool magazine.
  • the horizontal travel of the horizontal carriage can thus be designed substantially shorter than in conventional honing machines, in which using the horizontal carriage an external tool change was approached (see, for example, Fig. 2 in WO 2013/1 17482 A1).
  • the length of the travel path of the horizontal carriage only needs to be so great that all horizontal movements required during the machining of a workpiece and all travel paths required for adapting the honing machine to different tool dimensions are provided.
  • the travel can be eg at a maximum of 500 mm. If all required travels are relatively short, it is possible to use the honing machine in each direction in which a horizontal slide is moved to keep relatively short or compact.
  • the tool magazine can be designed, for example, as a linear magazine.
  • the tool magazine is designed as a round magazine.
  • the round magazine may, for example, have an annular arrangement with four to twelve tool holders, in particular with six or eight tool holders.
  • one of the workpiece holders of the round magazine on a pitch circle, which extends through the extension of the spindle axis.
  • one of the workpiece holders can optionally be brought into a tool changing position, which lies in extension of the spindle axis.
  • each of the workpiece holders has a vertical through opening for passing a honing tool and a tool holding device for holding a honing tool in the through hole, wherein the tool holder is switchable between a holding configuration and a release configuration.
  • the changeover can be done automatically as required or automatically by means of a controlled actuator.
  • each of the workpiece holders is assigned a centering device for centering the honing tool for insertion into a bore to be machined.
  • the centering device may have a preferably diameter-dependent flushing ring, which in addition to the centering function also has the function of the controlled supply of cooling lubricant into the bore during honing. It can thus be provided a centering and flushing ring. It is also possible to design a centering device as Konuszentri réelle.
  • honing tools are equipped with components of a measuring system for measuring the bore before and / or during and / or after honing. Often this is a pneumatic bore measuring system with one or more measuring nozzles attached to the honing tool, which have a robust diameter measurement or Allow shape measurement of the hole with high accuracy.
  • each of the workpiece holders is associated with at least one reference ring for referencing the bore measuring system of the honing tool. This makes it possible to refer to the bore measuring system at appropriate times on a reference ring exactly known inside diameter to ensure long-term high measurement accuracy.
  • At least one pressure element for placement on the upper side of the workpiece may be attached to each of the tool holders on a workpiece-side end.
  • the pressure elements may be, for example, workpiece-dependent pressure rings or other, optionally interchangeable pressure pieces.
  • a pressure element may be made of a resilient, somewhat yielding material, such as e.g. Hard rubber or plastic, exist, whereby a particularly gentle surface pressure on the workpiece is possible.
  • Pressure elements of metal, e.g. Steel or a softer metal, e.g. Aluminum, are also possible.
  • Pressure elements are functional components of the counterholder device and provide at least one contact surface for placement on the workpiece top side.
  • the support structure may, for example, comprise two, three, four or more uprights which are arranged on and / or on the machine base such that they are located outside the transport path and the working space between the uprights is freely accessible from the side (cf., for example, WO 2013/1 17482 A1).
  • the support structure has an inner column and the circulation transport system is designed for transporting workpieces on a transport path extending around the inner column. This ensures good accessibility of the area of the transport path from all sides.
  • the term "pillar" generally refers to a free-standing, load-bearing, inherently stable subassembly, which can consist of a single component or can be composed of several interconnected components
  • the supporting function can be the main function of the inner column, so that it can be optimized for the carrying function.
  • the inner column can be formed, for example, by a tube with a hollow interior a high level of stability and load carrying capacity can be achieved with a moderate weight and material usage.
  • the tube can be a cylindrical tube (with a circular tube) Cross-section), other cross-sectional shapes, such as polygonal shapes, such as a triangular, square, in particular square, or a hexagonal (hexagonal) cross-sectional shape are possible.
  • the inner column can also have one or more T-beams or one or more double-T beams or be formed by such a component.
  • the inner column may have a torsion-resistant strut construction, which may be open or externally clad.
  • the inner column may have a plurality of stacked column sections, which are detachably or firmly connected to each other.
  • a second column e.g. an arranged outside the transport path column, which also serves as a carrier for the machine head and receives a portion of the load.
  • the honing machine preferably has two or more work stations designed as honing stations.
  • the honing machine has at least three workstations which are designed as honing station.
  • exactly three honing stations can be provided.
  • a first honing station is disposed on a first side, a third honing station on a third side diametrically opposed to the first side, and a second honing station on the transport path between the first and third honing stations on a second side. If three sides of the honing machine are equipped with honing stations, a particularly space-saving arrangement of a plurality of honing units is possible.
  • Each of the honing stations preferably has a horizontal carriage and each of the honing units has the units (lifting carriage, counter-holder device, tool magazine) which can move in common with a honing unit.
  • Honing stations are possible which have only a single honing unit and accordingly only a single honing spindle.
  • Higher productivity may provide embodiments in which at least one honing station has two or more honing units which can operate simultaneously.
  • three honing stations each having two honing units are provided, so that the honing machine is a six-spindle honing machine. This can be a good compromise between high productivity on the one hand and at the same time compact design on the other hand created.
  • the circulation transport system comprises a rotary table, which is rotatable about a vertical rotary table axis and a plurality Workpiece receivers, which are arranged at a radial distance to the rotary table axis in the circumferential direction offset from one another arranged such that a recorded in a workpiece holder workpiece by rotation of the rotary table can be transported successively to different workstations of the honing machine.
  • the rotary table is vertically movable by means of a lifting drive between a lower position and an upper position, so that the rotary table is designed as a lifting rotary table. Variants without lifting drive are also possible.
  • the disclosure also relates to a manufacturing plant with a plurality of processing machines for processing a workpiece and with a conveyor system for conveying workpieces to the processing machines and from the processing machines. At least one of the processing machines is a honing machine according to the claimed invention.
  • a gantry loader with a horizontally and vertically movable gripper arm; a loading robot; a pendulum sleigh.
  • Fig. 1 shows an oblique perspective view of an embodiment of a honing machine with inner column
  • Fig. 2 shows a plan view of the honing machine in Fig. 1;
  • FIG. 3 shows an isometric view of an assembly with counterholder device and tool change magazine according to an embodiment
  • Fig. 4 shows a longitudinal section through the assembly of Fig. 3;
  • Fig. 5 shows an oblique perspective view of the underside of the tool magazine of the assembly.
  • FIG. 1 shows an oblique perspective view of a honing machine 100 according to an embodiment of its loading and unloading side.
  • Fig. 2 shows a plan view of the honing machine.
  • the honing machine has three honing stations 160-1, 160-2, 160-3, each with two independently controllable honing units, and is adapted to rotate the cylinder bores of workpieces W in the form of cylinder crankcases in several different honing operations (eg, pre-honing, intermediate honing, and finish honing). completely edit.
  • the 6-spindle honing machine has a rectangular machine base 10 carrying all the mechanical components of the honing machine.
  • the machine base in a first direction of the honing machine (corresponding to the x-direction of the machine coordinate system MKS, also referred to as longitudinal direction) has a length substantially equal to the width in the second direction orthogonal to the first direction (corresponding to the y-direction of the machine coordinate system) as width direction or transverse direction) corresponds.
  • the width of the machine base may for example be between 1800 mm and 3000 mm.
  • the widthwise narrow design allows transport of the completely pre-assembled machine base on conventional means of transport, for example by truck or rail vehicle.
  • a vertical column is mounted approximately centrally between the sides running in the x-direction, which is referred to here as inner column 150.
  • the inner column 150 forms a central support structure or support structure of the honing machine and is designed accordingly stable and torsionally rigid.
  • the inner column 150 is essentially formed by a circular-cylindrical steel tube of suitable wall thickness.
  • the diameter of the inner column is usually 500 mm or more, for example in the range of 700 mm to 800 mm.
  • the wall thickness can be, for example, in the range of 5 mm to 20 mm.
  • the height of the inner column measured in the vertical direction (z-direction) is a multiple of the cross-sectional dimensions and may be, for example, in the range of 800 mm to 2000 mm.
  • the cylindrical outer side of the inner column carries in the example shown no mechanical functional units of the honing machine, in particular no processing units.
  • the machine upper part 120 of the honing machine is attached to the inner column, e.g. attached by means of a front flange connection.
  • the machine head is at a vertical distance of e.g. 800 mm to 2000 mm) above the machine base and is supported exclusively by the inner column 150.
  • the machine head 120 of the embodiment has an approximately cuboid shape and has in the y-direction a width which is slightly larger than the diameter of the inner column 150, but less than twice this diameter.
  • the length in the x-direction is just as large, so that the machine upper part has a substantially square cross-section (in the x-y plane) (compare FIG. 2).
  • the inner column 150 and the machine head 120 mounted thereon form in this example a symmetrical to the central longitudinal axis of the inner column T-shaped arrangement in such a way that the center of gravity of the machine head 120 above the inner column is substantially on the central longitudinal axis.
  • the area between the bottom of the machine head 120 and the top of the machine base 1 10 contains the working space of the honing machine. Since the machine upper part is supported exclusively by the inner column 150 arranged at a distance from the edge of the machine base, the working space in this example is in principle accessible from all sides to an operator or control units.
  • the six independently controllable honing units 180-1, 180-2, 180-3, 180-4, 180-5 and 180-6 of the honing machine are carried by the machine head 120.
  • the construction of a honing unit will be described below with reference to the honing unit 180-1.
  • the honing unit 180-1 comprises a headstock 182 which serves as a bearing for the honing spindle 184, which is guided with a vertical spindle axis in the headstock.
  • the rotation of the honing spindle about the spindle axis is effected by a rotary drive.
  • a lifting drive causes the parallel to the spindle axis vertical movements of the honing spindle during insertion of the honing tool 185 in the bore to be machined or when pulling the honing tool from this hole.
  • the honing tool is coupled by means of a drive rod 186 double-hinged to the honing spindle.
  • the lifting drive can be controlled during the honing process so that the honing tool within the bore of the Workpiece performs a vertical reciprocating motion according to the desired Honparameter.
  • the honing unit 180-1 has a feed system, which comprises two independently operable feed devices in order to be able to control honing tools with double widening if necessary. Since the structure of double widening delivery systems is known per se, a detailed description is omitted here.
  • the honing unit 180-1 is mounted on a horizontal slide 190 carried by the machine head 120.
  • the horizontal carriage runs on a pair of guide rails 192 which are mounted vertically one above the other in a side surface of the machine head 120 parallel to the first direction (x-direction).
  • the linear travel direction of the horizontal carriage of the first honing station thus extends in the longitudinal direction (x-direction) of the honing machine.
  • the drive for the carriage movement via a horizontal slide drive with a servo motor which drives a parallel to the guide rails extending ball screw on which a spindle nut sits, which is fixed to the underside of the base plate of the horizontal slide.
  • Other drive concepts are possible, such as rack drive or belt drive.
  • two identical honing units 180-1, 180-2 are mounted side by side. These belong to the first honing station 160-1.
  • the honing units can be moved horizontally controlled independently of each other. This can for example be achieved in that the honing units are mounted on independently movable horizontal slide. These two horizontal slides can run on the same guide rails 192. For each of the slides, a separate drive can be provided. It is also possible for a first horizontal carriage running on the guide rails to carry both honing units, one of the honing units being fixedly mounted on this horizontal carriage and this horizontal carriage carrying guide rails for a separate second horizontal carriage to which the other honing unit is fastened.
  • the honing units are mounted on independently movable horizontal slide, which run on the same guide rails 192, these horizontal slides are coupled to each other with adjustable distance from each other.
  • a first drive then serves to move the horizontal slide along the guide rails, while a second drive for numerically controllable adjustment of the spindle distance is used.
  • At the loading and unloading side opposite back is a corresponding arrangement with two independently linearly horizontally movable honing units 180-3 and 180-4. These are movable in the y-direction (transverse direction) and belong to the second honing station 160-2.
  • At the first honing station diametrically opposite other longitudinal side is a corresponding arrangement with two other independently linearly horizontally movable honing units 180-5, 180-6. These are movable in the x-direction (longitudinal direction) and belong to the third honing station 160-3.
  • a transport system 130 in the form of a circulation transport system 130 for transporting workpieces is arranged on a transport path 132 running around the inner column 150.
  • the circulating transport system comprises, in the example case, a rotary table which has an annular device carrier running around the inner column and can therefore also be referred to as a ring table.
  • the rotary table is indefinitely rotatable about a coaxial with the longitudinal central axis of the inner column extending vertical rotary axis and fixed in vorgebaren rotational positions, so that it can also be referred to as a rotary indexing table.
  • the rotary table or the device carrier of the rotary table has a concentric with the rotary table axis or to the longitudinal center axis of the inner column lying inner ring 133, protrude horizontally from the four offset by 90 ° in the circumferential direction positions radially elongated plate-shaped support arms 134.
  • Each support arm has on its upper side a workpiece holder 135.
  • the ring table 130 in addition to the rotary drive which causes the rotation about the rotary table axis, still has a lifting drive to lift the device carrier of the ring table controlled by the machine control of the honing machine in the vertical direction (z-direction, parallel to the rotary table axis) as needed or lower.
  • the rotary table is thus designed as a lifting rotary table. It is used in the example case to carry out a workpiece transport in the manner of a round-step stroke.
  • a machine-fixed workpiece support means 170 (see loading station 140) is mounted on the machine base 1 10.
  • the four workpiece support devices have identical structure.
  • a workpiece supporting device has two vertical, substantially plate-shaped support elements 172-1, 172-2, which are at a lateral distance from each other.
  • the free Upper end sides of the support elements serve as support surfaces on which the workpiece W (cylinder crankcase) can be placed with its underside.
  • the free upper surfaces of the support elements serve as second support structures for supporting the workpiece in second support areas on the underside of the workpiece, these second support areas being located at the longitudinal ends of the cylinder crankcases.
  • the second support structures have indexing for the correct position recording of a workpiece (cylinder crankcase) on the workpiece support means.
  • These indexing devices (index pins / index holes) are formed corresponding to indexing devices on the underside of the workpiece, so that when depositing a workpiece this passes by means of the indexing automatically with high positioning accuracy in the machining position.
  • the workpiece can be clamped in the processing position (eg at each of the honing stations) by suitable clamping devices. In the example, is dispensed with separate clamping devices, as a later-explained counter-holding device 330 is present, which prevents lifting of the workpieces during processing.
  • the honing machine 100 has four work stations arranged along the circular transport path 132 of the circulating transport system.
  • the rotary table serves as a machine-internal transfer system in such a way that a recorded in a workpiece holder of the rotary table workpiece can be transported by rotation of the rotary table successively to the different workstations of the honing machine.
  • the workstations disposed on the visible front of the machine base is a loading station 140 for loading and unloading the recirculating transport system 130 and the rotary table, respectively.
  • the machine upper part 120 on the side of the loading station 140 is so short that the transport path 132 is accessible from above (see FIG. 2).
  • a portal gripper can be used for loading and unloading so for example a portal gripper can be used.
  • a loading and unloading from the front e.g. by means of a loading robot or a pendulum carriage, is also possible.
  • Each of the six honing units 160-1 to 160-6 includes an assembly 300 which has a lifting carriage 310 carried by the associated horizontal slide, which can be moved in the vertical direction (z-direction) by means of an electromotive lifting carriage drive 312.
  • the lifting carriage 310 carries a (movable by means of the lifting carriage) counter-holding device 330 and a tool magazine integrated therein 350 with a plurality of tool holders 360, which are each designed to receive a single honing tool.
  • An embodiment of the assembly is shown in Fig. 3 in an oblique perspective
  • Fig. 4th shows a longitudinal section through the assembly
  • Fig. 5 shows an oblique perspective view of the underside of the tool magazine.
  • the assembly 300 includes a spacer bracket 320, which has the shape of a horizontal U with a single-sided opening and serves to rigidly connect the assembly 300 to the honing unit and / or to the horizontal slide.
  • the distance bracket can be fastened, for example by means of screws releasably on the headstock of the honing unit and / or on the horizontal unit carrying the honing unit.
  • the distance bracket is mounted directly below the headstock on the horizontal slide. It is also possible to realize the function of the distance bracket by a fixedly connected to the horizontal slide horizontal mounting plate or the like. This can e.g. be welded to the horizontal slide or integrally formed with this.
  • a cross-sectionally U-shaped Hubkonsole 322 is attached, which has on its inside a pair of vertically extending guide rails 314 on which the guide shoes of the lifting carriage 310 are guided.
  • the servomotor of the lift carriage drive 312 mounted in the area of the vertical axis spacer 320 drives a vertically oriented ball screw on which runs a spindle nut fixed between the guide shoes on the facing side of the lift carriage 310.
  • a linear drive is also considered.
  • the lifting carriage 310 has at its lower end a horizontal mounting plate 316, on which the tool magazine 350 is rotatably mounted about a vertical axis of rotation.
  • the rotation of the tool magazine is effected by means of a servomotor-equipped magazine drive 352 mounted on the vertical-axis mounting plate.
  • the pivot bearing and the drive for the tool magazine are mounted in the region of the mounting plate 316.
  • the tool magazine 350 is designed as a six-fold round magazine.
  • the six mutually identical tool holders 360 are located on a pitch circle, which extends through the extension of the spindle axis 187, so that each one of the tool holders can be brought into a centered to the spindle axis working position by rotation of the round magazine.
  • Each of the tool holders 360 has a vertical through hole for passing a honing tool and a tool holder 365 which is convertible between a holding configuration and a release configuration. In the holding configuration, a received honing tool is held within the through hole and secured against falling. In the release configuration, the honing tool may contact the honing spindle or drive rod 186, respectively is coupled, taken up or down to the workpiece to be performed.
  • the tool magazine has a central carrier shaft 361, which is coupled with a vertical axis directly to the output shaft of the magazine drive 352.
  • a solid, round base plate 362 At the lower end of the carrier shaft 361 is mounted a solid, round base plate 362 with six through holes for passing the honing tool.
  • an annular ring 363 running around the carrier shaft, with six through holes at the locations of the tool holders.
  • the vertical distance between base plate and middle plate is u.a. maintained over spacers.
  • a device ring 366 which has six identical ring segments, one of the ring segments belonging to each tool holder.
  • Each of the ring segments carries movably mounted components of a tong-like tool holder 365.
  • Each workpiece holder has a locking device for securing the held honing tool in the tool holder.
  • the locking device of the tool holder which is located in the working position aligned with the spindle axis, can be automatically unlocked by means of a tool unlocking device 370.
  • a pneumatic drive 372 of the tool unlocking device is mounted next to the magazine drive 352 on the lifting carriage 310 and acts via a rocker arm on unlocking the tool holder 365th
  • a rinsing and centering ring 380 is mounted for each tool holder, which carries on its side facing the workpiece an interchangeable, workpiece-dependent pressure ring 385.
  • the supply of flushing rings with cooling lubricant takes place in sections via U-shaped downwardly hanging flexible coolant hoses 382, which compensate for the up and down movement of the vertically movable assembly 300.
  • a sleeve-shaped reference ring 390 is mounted for each tool holder, which has a cylindrical inner contour with exactly known inner diameter and serves as a reference element for an in-tool dimensional measuring system.
  • the honing machine 100 can be used as follows, for example.
  • An unprocessed workpiece (cylinder crankcase) is loaded into the honing machine in a loading operation.
  • the hub rotary table 130 is in its lowering position and the workpiece support means on the charging station 140 is free.
  • the workpiece can, for example, by a lying next to the machine head 120 window 142 in the Machine paneling above the loading station lowered by a gantry loader on the workpiece support means or loaded from the front, by a dashed lines in Fig. 1 drawn door in the horizontal direction.
  • the workpiece is transported in a Rund suitshub operation to the first honing station 160-1.
  • This operation involves raising the rotary table 130 upwardly so that the workpiece is lifted off the workpiece support by the support arm, indexing the rotary table 90 ° clockwise until the cylinder crankcase above the workpiece support means of the first honing station 160-1 is arranged, and lowering the Hub-round table down, wherein the workpiece is deposited on the workpiece support means of the first honing station.
  • the workpiece is then in its machining position.
  • the mutually aligned cylinder bores are then arranged so that all cylinder axes lie in a common tangent plane to a reference circle which is concentric with the axis of rotation of the rotary table.
  • the spindle axes of the two honing units 180-1, 180-2 of the first honing station 160-1 are also in this tangential plane and can be moved within this tangential plane by moving the horizontal carriage 190 in the x-direction, so that with a honing spindle different cylinder bores for machining can be approached.
  • two cylinder bores are simultaneously processed in parallel by means of the two honing units 180-1, 180-2.
  • the honing units are positioned vertically above these cylinder bores.
  • the assemblies of the counter-holder 330 are lowered with integrated tool magazines by moving the respective lifting down in the direction of the workpiece until the pressure pieces meet at the lower end of this unit on the workpiece top.
  • the workpiece is secured by means of the counter-holder device 330 against lifting of the workpiece support device during honing.
  • the honing is done by the honing tools are introduced into the holes to be machined and then perform the honing operation.
  • the insertion process is supported by the centering and flushing rings attached to the rotary table of the tool magazine.
  • the centering and flushing rings also support the supply of cooling lubricant into the holes during machining.
  • the assemblies with tool magazine and counterholder direction and the honing spindles are raised independently of each other but coordinated in time, so that the Honing tools are pulled out of the cylinder bores.
  • the horizontal slide is then moved in the x-direction so that the two honing spindles now lie over the next two cylinder bores to be machined before they are machined.
  • the lifting carriage is then lowered again in order to make the workpiece free of play in the vertical direction before the honing tools are introduced into the cylinder bores.
  • the honing process at the first honing station is completed.
  • the workpiece is released by moving up the counter-holder with integrated tool magazines and can now be lifted by lifting the rotary table of the workpiece support means.
  • the lifting rotary table is raised, indexed by 90 ° in the clockwise direction and then lowered again, so that the workpiece is seated on the workpiece support device of the second honing station 160-2.
  • the honing operation in the second honing station 160-2 is then carried out analogously, as is the further transport to the third honing station 160-3 and the honing operation there.
  • the now finished workpiece is transported back by 90 ° to the loading station 140 by lifting the rotary table and advancing, from where it is then removed.
  • the honing machine thus allows the parallel processing of two cylinder bores at each honing station.
  • a sequence of pre-honing, intermediate honing and finishing honing in a relatively short processing time is possible.
  • a tool change can be carried out either automatically or manually in a simple manner.
  • the tool magazines traveling along with the honing units can be equipped with up to six optionally exchangeable honing tools.
  • the honing tool to be exchanged coupled to the drive rod is first of all positioned by vertical movement of the honing spindle so that the honing tool can be gripped and held by means of the tool holder device 365. Then the tool release is actuated, and the connection between the drive rod and honing tool is achieved by turning the drive rod relative to the honing tool.
  • the function of the tool change is possible without moving the tool magazine vertically.
  • the integration of the tool magazine and the counter-holding device on the vertically movable lifting slide means that a tool magazine with a relatively small diameter can be used, so that the tool change function of the 6-fold changer can be integrated with compact dimensions in the lateral direction into the horizontally movable assembly.
  • the honing units in the horizontal direction only have to be movable so far that all bores with a honing spindle or a honing unit can be achieved in all workpiece types to be machined.
  • the required travel paths in the horizontal direction are less than 500 mm for all three honing stations. It can thereby be achieved that, despite the provision of two honing units each on three sides of the machine upper part, a honing machine with very compact external dimensions (typically less than 3 m in the x-direction and y-direction) can be realized.

Abstract

Eine Honmaschine (100) zur Durchführung von Honoperationen an mindestens einer Bohrung in einem Werkstück (W), insbesondere zur Honbearbeitung von Zylinderbohrungen in einem Zylinderkurbelgehäuse, hat eine Maschinenbasis (110), eine der Maschinenbasis zugeordneten Stützkonstruktion, ein von der Stützkonstruktion getragenes Maschinenoberteil (120), das mit Abstand oberhalb der Maschinenbasis angeordnet ist, ein Transportsystem (130) zum Transportieren von Werkstücken (W) auf einer Transportbahn (132) sowie mehrere entlang der Transportbahn angeordnete Arbeitsstationen (140, 160-1, 160-2, 160-3). Ein Werkstück ist durch Fortbewegung des Transportsystems nacheinander an unterschiedliche Arbeitsstationen der Honmaschine transportierbar. Mindestens eine der Arbeitsstationen ist eine Honstation (160-1, 160-2, 160-3), die mindestens einen Horizontalschlitten (190) aufweist, der von dem Maschinenoberteil (120) getragen wird und in einer Horizontalrichtung verfahrbar ist, wobei der Horizontalschlitten mindestens eine Honeinheit (180-1, 180-2, 180-3, 180-4, 180-5, 180-6) trägt, die eine Honspindel (184) aufweist, welche um eine vertikale Spindelachse (187) drehbar und parallel zur Spindelachse hin und her bewegbar ist. Der Horizontalschlitten (190) trägt einen Hubschlitten (310), der in einer Vertikalrichtung verfahrbar ist, wobei der Hubschlitten eine Gegenhaltereinrichtung (330) und ein Werkzeugmagazin (350) mit mehreren Werkzeugaufnahmen (360) zur Aufnahme jeweils eines Honwerkzeugs trägt.

Description

Honmaschine mit mehreren Arbeitsstationen
ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
Die Erfindung bezieht sich auf eine Honmaschine zur Durchführung von Honoperationen an mindestens einer Bohrung in einem Werkstück, insbesondere zur Honbearbeitung von Zylinderbohrungen in einem Zylinderkurbelgehäuse.
Das Honen ist ein Zerspanungsverfahren mit geometrisch unbestimmten Schneiden, bei dem ein vielschneidiges Honwerkzeug mit gebundenem Schneidmittel während einer Honoperation in der Bohrung eine aus zwei Komponenten bestehende Arbeitsbewegung ausführt, die zu einer charakteristischen Oberflächenstruktur der bearbeiteten Innenfläche führt, in der Regel mit überkreuzten Bearbeitungsspuren. Die von einer Honspindel einer Honmaschine auf das Honwerkzeug übertragene Arbeitsbewegung besteht daher in der Regel aus einer axial hin- und hergehenden Hubbewegung und einer dieser überlagerten Drehbewegung. Durch Honen sind endbearbeitete Oberflächen herstellbar, die extrem hohen Anforderungen bezüglich Maß- und Formtoleranzen sowie hinsichtlich der Oberflächenstruktur genügen. Dementsprechend werden beispielsweise beim Motorenbau Zylinderlaufflächen, d.h. Innenflächen von Zylinderbohrungen in einem Zylinderkurbelgehäuse (ZKG) oder in einer in ein Zylinderkurbelgehäuse einzubauenden Zylinderhülse, Lagerflächen für Wellen, z.B. in einer Kurbelwellenlagerbohrung, oder die zylindrischen Innenflächen in Pleuelaugen einer Honbearbeitung unterzogen. Auch Lagerflächen an Pleueln, Zahnrädern oder Bauteilen für andere Kraft- und Arbeitsmaschinen, beispielsweise Kompressoren, werden häufig mittels Honen bearbeitet.
Bei der Bearbeitung von Zylinderlaufflächen werden typischerweise mehrere unterschiedliche, aufeinander folgende Honoperationen durchgeführt, z.B. ein Vorhonen zur Erzeugung der erforderlichen Grundform und ein Fertighonen, mit dem die letztendlich benötigte Oberflächenstruktur erzeugt wird. Durch Messschritte kann der Bearbeitungserfolg überprüft werden.
Bei der Massenfertigung von Zylinderkurbelgehäusen und anderen durch Honen zu bearbeitenden Werkstücken werden häufig Honmaschinen mit mehreren Honeinheiten eingesetzt, die beispielsweise eine Vorhoneinheit und eine Fertighoneinheit umfassen, wobei ein vorgehontes Werkstück innerhalb der Honmaschine unmittelbar an die Fertighoneinheit übergeben werden kann. Einrichtungen für weitere Prozesse, wie Messen und Entgraten, können in eine solche Honmaschine integriert sein. Die WO 2013/1 17482 A1 beschreibt eine Honmaschine zur Durchführung von Honoperationen von Zylinderbohrungen in einem Zylinderkurbelgehäuse. Die Honmaschine hat eine Maschinenbasis, mehrere im Randbereich der Maschinenbasis angeordneten vertikale Ständer und ein von den Ständern getragenes Maschinenoberteil, das mit Abstand oberhalb der Maschinenbasis angeordnet ist. Auf der Maschinenbasis ist ein Rundtisch angeordnet, um Werkstücke nacheinander an unterschiedliche Arbeitsstationen der Honmaschine zu transportieren. Zwei der Arbeitsstationen sind Honstationen, die jeweils mindestens eine von dem Maschinenoberteil getragene Honeinheit aufweisen, welche eine Honspindel hat, die um eine vertikale Spindelachse drehbar und parallel zur Spindelachse hin und her bewegbar ist. Die Honeinheit ist an einem horizontal verfahrbaren Schlitten angebracht, der von dem Maschinenoberteil getragen wird. Bei manchen Ausführungsformen kann die Honeinheit mithilfe des Schlittens zu einem Werkzeugwechsler verfahren werden.
Das Gebrauchsmuster DE 20 2016 002 857 U1 beschreibt Honmaschinen mit mehreren Honstationen, bei denen ein Maschinenoberteil von einer Säule getragen wird und zum Transportieren von Werkstücken ein z.B. mit einem Rundtisch ausgestattetes Umlauf- Transportsystem vorgesehen ist, das die Werkstücke auf einer um die Säule herum verlaufenden Transportbahn zwischen Arbeitsstationen transportiert. Zwei der Arbeitsstationen sind jeweils Honstationen, die mindestens eine von dem Maschinenoberteil getragene Honeinheit aufweisen, welche eine Honspindel hat, die um eine vertikale Spindelachse drehbar und parallel zur Spindelachse hin und her bewegbar ist. Die Honeinheit ist an einem horizontal verfahrbaren Schlitten angebracht, der von dem Maschinenoberteil getragen wird. Bei manchen Ausführungsformen kann die Honeinheit mithilfe des Schlittens zu einem Werkzeugwechsler verfahren werden.
Mit Honmaschinen der beschriebenen Bauarten ist bei geeigneter Dimensionierung und Auslegung werkstückabhängiger Bauteile u.a. eine Komplettbearbeitung von Zylinderbohrungen an Zylinderkurbelgehäusen bei kurzen, nicht für die Bearbeitung verfügbaren Nebenzeiten möglich. Die Honmaschinen zeichnen sich außerdem durch eine relative kompakte Bauform aus und haben daher nur geringen Platzbedarf. Zudem können sie relativ einfach mit anderen Bearbeitungsmaschinen zu Bearbeitungslinien verkettet werden.
AUFGABE UND LÖSUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Honmaschine bereitzustellen, die sich durch hohe erzielbare Produktivität und Flexibilität bei gleichzeitig sehr kompakter Bauform auszeichnet. Insbesondere soll eine kompakte Honmaschine bereitgestellt werden, mit der eine Komplettbearbeitung von Zylinderbohrungen an Zylinderkurbelgehäusen bei kurzen Nebenzeiten möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung eine Honmaschine mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereit. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Der Begriff „Honmaschine" bezeichnet eine numerisch gesteuerte Bearbeitungsmaschine, mit der mindestens eine Honoperation an einem Werkstück durchgeführt werden kann, so dass die Bearbeitungsmaschine insoweit zum Honen geeignet ist. Die Honoperation wird an einer Honstation durchgeführt. Die Honmaschine kann als reine Honmaschine ausgelegt sein, bei der alle für die Werkstückbearbeitung eingerichteten Arbeitsstationen (Bearbeitungsstationen) als Honstationen ausgelegt sind. Gegebenenfalls können mit der Honmaschine zusätzlich auch andere, typischerweise Material abtragende, Bearbeitungsoperationen an einem Werkstück durchgeführt werden, z.B. eine oder mehrere Bohroperationen, eine Entgratoperation oder eine Fluidstrahloperation. Dafür können entsprechende Arbeitsstationen vorgesehen sein. Auch eine Messstation kann ggf. integriert sein.
Bei den hier betrachteten Honmaschinen weist eine Honstation mindestens einen Horizontalschlitten auf, der von dem Maschinenoberteil getragen wird und der mittels eines Horizontalschlitten-Antriebs numerisch gesteuert in einer Horizontalrichtung verfahrbar ist. Der Horizontalschlitten trägt mindestens eine Honeinheit, die eine Honspindel aufweist, welche um eine vertikale Spindelachse drehbar und parallel zur Spindelachse hin und her bewegbar ist. Die Honeinheit bzw. die Honspindel kann aufgrund der Anordnung am Horizontalschlitten in unterschiedlichen Positionen in horizontaler Richtung positioniert werden.
Es ist möglich, einen Horizontalschlitten an einer Oberseite des Maschinenoberteils anzuordnen. Vorzugsweise ist jedoch der Horizontalschlitten an einer Seitenfläche des Maschinenoberteils angebracht. Dadurch können auch bei kompakter Bauweise gegenseitige Störungen von Horizontalschlitten besser vermieden werden.
Der Maschinenbasis bzw. dem Maschinenunterteil der Honmaschine ist eine Stützkonstruktion zugeordnet, so dass ein fester räumlicher Bezug zwischen Maschinenbasis und Stützkonstruktion besteht. Die Stützkonstruktion kann z.B. auf der Maschinenbasis angeordnet bzw. montiert sein, so dass die Maschinenbasis die Stützkonstruktion trägt. Die Stützkonstruktion kann auch direkt auf dem Boden stehen und lediglich mit der Maschinenbasis verschraubt sein, so dass diese hauptsächlich als seitliche Stütze für die Stützkonstruktion fungiert.
Die Stützkonstruktion ist eine tragende Baugruppe für mechanisch-funktionelle Komponenten der Honmaschine. Diese können zum großen Teil oder ausschließlich an dem von der Stützkonstruktion getragenen Maschinenoberteil angebracht sein. Dies gilt jedenfalls für die Horizontalschlitten (einen oder mehrere) sowie alle von einem Horizontalschlitten getragenen Komponenten, z.B. die Honeinheiten. An und/oder in der Stützkonstruktion oder einem ihrer Bestandteile können z.B. Versorgungsleitungen für elektrische, pneumatische und/oder hydraulische Komponenten verlaufen.
Die Honmaschine weist ein Transportsystem zum Transportieren von Werkstücken auf einer Transportbahn auf. Das Transportsystem bildet ein maschineninternes Transfersystem, mit dem ein schneller Transfer der Werkstücke zwischen den einzelnen Arbeitsstationen realisiert werden kann. Das Transportsystem kann z.B. auf der Maschinenbasis montiert sein. Der Begriff „Transportbahn" bezeichnet hierbei den Weg, den ein transportiertes Werkstück beim Transport nehmen kann.
Entlang der Transportbahn sind mehrere Arbeitsstationen angeordnet. Ein Werkstück kann durch Fortbewegung des Transportsystems nacheinander an unterschiedliche Arbeitsstationen der Honmaschine transportiert werden. Wenn einer Arbeitsstation mindestens eine Bearbeitungseinheit zur Durchführung einer das Werkstück verändernden Bearbeitungsoperation am Werkstück zugeordnet ist (z.B. eine Honeinheit zum Honen, eine Bohreinheit zum Bohren, eine Entgrateinheit zum Entgraten etc.), kann die Arbeitsstation auch als Bearbeitungsstation bezeichnet werden. Es sind auch nicht-bearbeitende Arbeitsoperationen möglich, z.B. eine Messstation zur Durchführung von Messungen an Werkstücken, oder eine Ladestation.
Vorzugsweise ist das Transportsystem als Umlauf-Transportsystem zum Transportieren von Werkstücken auf einer umlaufenden Transportbahn ausgebildet. Die umlaufende Transportbahn ist vorzugsweise in Umlaufrichtung geschlossenen, dies ist aber nicht zwingend. Durch einen maschineninternen Transfer entlang einer umlaufenden Transportbahn ist es möglich, mit einer einzigen Ladestation zum Beladen und Entladen der Werkstückaufnahmen auszukommen. Im Gegensatz zu Transfermaschinen ist es also möglich, dass die Werkstücke die Honmaschine an der gleichen Stelle verlassen, an der sie der Honmaschine zugeführt wurden. Dies erleichtert das Be- und Entladen und insbesondere auch die Ankopplung der Honmaschine an ein externes Fördersystem. Es können auch zwei Ladestationen an unterschiedlichen Positionen entlang der Transportbahn vorgesehen sein, z.B. eine zum Beladen und eine andere zum Entladen des Umlauf-Transportsystems.
Einige Vorteile der beanspruchten Erfindung können prinzipiell auch genutzt werden, wenn anstelle des Umlauf-Transportsystems zum Transportieren von Werkstücken auf einer z.B. kreisförmig umlaufenden Transportbahn ein Lineartransportsystem zum Transportieren von Werkstücken auf einer geradlinigen Transportbahn genutzt wird. Die Arbeitsstationen können also auch, wie bei einer Transfermaschine, in Reihe zueinander liegen.
Mit Hilfe eines externen Fördersystems kann die Honmaschine bei Bedarf mit anderen Honmaschinen und/oder mit sonstigen Bearbeitungsmaschinen (z.B. Feinbohrmaschinen) zur Bildung einer Fertigungsanlage verkettet werden. Die Anordnung ist in Kombination mit unterschiedlichen Be- und Entladekonzepten nutzbar, z.B. mit einem Portallader mit einem horizontal und vertikal verfahrbaren Greifarm, mit einem Laderoboter und/oder mit einem Pendelschlitten.
Eine von einem Horizontalschlitten getragene Honeinheit ist in Horizontalrichtung so positionierbar, dass eine Bohrung eines Werkstücks, welches mit Hilfe des Transportsystems in die Nähe oder in eine Arbeitsposition bzw. Bearbeitungsposition der Honstation transportiert wurde, mittels eines von der Honspindel getragenen Honwerkzeugs durch Honen bearbeitet werden kann. Wenn das Transportsystem so eingerichtet ist, dass ein Werkstück mit Hilfe des Transportsystems unmittelbar in eine Arbeitsposition bzw. Bearbeitungsposition der Honstation transportiert wird, werden die Funktionen des Werkstück-Transports und der Werkstück- Positionierung durch das Transportsystem realisiert und es ist kein gesondertes Umsetzen erforderlich. Es ist auch möglich, die Funktionen des Werkstück-Transports und der Werkstück- Positionierung zu trennen. Dann reicht es, wenn das Werkstück mithilfe des Transportsystems derart in die Nähe einer Arbeitsposition oder Bearbeitungsposition transportiert wird, dass das Werkstück danach durch eine einfache weitere Operation in die gewünschte Arbeitsposition bzw. Bearbeitungsposition gebracht wird.
Eine Besonderheit besteht darin, dass der Horizontalschlitten einen Hubschlitten trägt, der mittels eines Hubschlitten-Antriebs numerisch gesteuert in einer Vertikalrichtung verfahrbar ist. Die Honmaschine hat also eine weitere über die Steuereinheit der Honmaschine ansteuerbare Maschinenachse, die eine gesteuerte Hubbewegung des Hubschlittens bewirken kann. Der Hubschlitten trägt weitere funktionelle Komponenten der Honmaschine, nämlich eine Gegenhaltereinrichtung und ein Werkzeugmagazin mit mehreren Werkstückaufnahmen zur Aufnahme jeweils eines Honwerkzeugs. Gemäß einer anderen Formulierung kann die Lösung ggf. auch so beschrieben werden, dass der Hubschlitten eine Gegenhaltereinrichtung mit integriertem Werkzeugmagazin trägt. Gemäß einer anderen Formulierung ist ein mittels des Hubschlittens vertikal verfahrbares Werkzeugmagazin vorgesehen, das als Bestandteil einer vertikal verfahrbaren Gegenhaltereinrichtung angesehen werden kann.
Diese Einrichtungen sind mittels des Horizontalschlittens gemeinsam mit der Honeinheit horizontal verfahrbar. Mithilfe des Hubschlittens kann eine von den Bewegungen der Honspindel unabhängige Vertikalbewegung durchgeführt werden. Die Gegenhaltereinrichtung und das Werkzeugmagazin bieten weitere wichtige Funktionalitäten der Honbearbeitung, die in räumlich kompakter Form am Horizontalschlitten angebracht und durch Bewegung des Horizontalschlittens gemeinsam mit der Honeinheit verfahren bzw. positioniert werden können.
Die Gegenhaltereinrichtung ist so konstruiert, dass sie bei Bedarf vertikal nach oben gerichtete Bearbeitungskräfte beim Honen aufnehmen kann. Die Gegenhaltereinrichtung ist mithilfe des Hubschlittens unabhängig von der Honspindel parallel zur Spindelachse, also in vertikaler Richtung verfahrbar und kann bei Bedarf für die Bearbeitung des Werkstücks mit vorgebbarer Auflagekraft auf das Werkstück aufgesetzt werden, um dieses in Vertikalrichtung spielfrei zu halten (Andrückkraft nahe null) oder gegebenenfalls mit einer gewissen Andrückkraft niederzuhalten. Dies ermöglicht den Einsatz von Werkstückaufnahmen, die keine eigene Spannvorrichtung zum Sichern des Werkstücks gegen Abheben bei der Honbearbeitung aufweisen. Damit ist in jedem Fall eine störungsfreie Honbearbeitung ohne Abheben des Werkstücks von der Werkstückaufnahme sichergestellt. Die Gegenhaltereinrichtung ist vorhanden, sie muss nicht zwingend in jeder Bearbeitungsoperation eingesetzt werden.
Durch die Integration eines horizontal mitfahrenden Werkzeugmagazins am Horizontalschlitten kann die Werkzeugwechselfunktion permanent in räumlicher Nähe zur Honeinheit bzw. zur Honspindel positioniert sein. Auf eine Werkzeugwechseleinrichtung mit einem separat von der Honeinheit angebrachten Werkzeugmagazin kann daher verzichtet werden. Der horizontale Verfahrweg des Horizontalschlittens kann somit wesentlich kürzer ausgelegt werden als bei herkömmlichen Honmaschinen, bei denen mithilfe des Horizontalschlittens ein externer Werkzeugwechsel angefahren wurde (siehe zum Beispiel Fig. 2 in der WO 2013/1 17482 A1 ). Die Länge des Verfahrwegs des Horizontalschlittens braucht lediglich so groß zu sein, dass alle bei der Bearbeitung eines Werkstücks erforderlichen Horizontalbewegungen sowie alle bei der Anpassung der Honmaschine an unterschiedliche Werkzeugdimensionen benötigten Verfahrwege bereitgestellt werden. Der Verfahrweg kann z.B. bei maximal 500 mm liegen. Wenn alle erforderlichen Verfahrwege relativ kurz sind, so ist es möglich, die Honmaschine in jeder Richtung, in welcher ein Horizontalschlitten bewegt wird, relativ kurz bzw. kompakt zu halten.
Für die Auslegung des Werkzeugmagazins sind unterschiedliche Lösungen möglich. Das Werkzeugmagazin kann beispielsweise als Linearmagazin ausgestaltet sein. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist das Werkzeugmagazin als Rundmagazin ausgebildet. Hierdurch kann eine kompakte Bauform mit günstigem Verhältnis zwischen der Anzahl der verfügbaren Werkzeugaufnahmen und den lateralen Dimensionen des Werkzeugmagazins erreicht werden. Das Rundmagazin kann beispielsweise eine ringförmige Anordnung mit vier bis zwölf Werkzeugaufnahmen aufweisen, insbesondere mit sechs oder acht Werkzeugaufnahmen.
Bei einer Weiterbildung liegen Werkstückaufnahmen des Rundmagazins auf einem Teilkreis, welcher durch die Verlängerung der Spindelachse verläuft. In diesem Fall kann allein durch Drehung des Rundmagazins um eine vertikale Magazin-Drehachse mithilfe eines Magazin- Antriebs wahlweise eine der Werkstückaufnahmen in eine Werkzeugwechselposition gebracht werden, die in Verlängerung der Spindelachse liegt.
Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass jede der Werkstückaufnahmen eine vertikale Durchgangsöffnung zum Hindurchführen eines Honwerkzeugs sowie eine Werkzeug- Haltevorrichtung zum Halten eines Honwerkzeugs in der Durchgangsöffnung aufweist, wobei die Werkzeug-Haltevorrichtung zwischen einer Haltekonfiguration und einer Freigabekonfiguration umstellbar ist. Die Umstellung kann je nach Bedarf manuell oder mithilfe eines gesteuerten Stellantriebs automatisch erfolgen.
Bei einigen Ausführungsformen ist das Werkzeugmagazin mit weiteren Einrichtungen für zusätzliche Funktionalitäten ausgestattet. Bei manchen Ausführungsformen ist jeder der Werkstückaufnahmen eine Zentriereinrichtung zur Zentrierung des Honwerkzeugs für das Einführen in eine zu bearbeitende Bohrung zugeordnet. Die Zentriereinrichtung kann einen vorzugsweise durchmesserabhängigen Spülring aufweisen, welcher neben der Zentrierfunktion auch die Funktion der kontrollierten Zuführung von Kühlschmierstoff in die Bohrung während der Honbearbeitung aufweist. Es kann somit ein Zentrier- und Spülring vorgesehen sein. Es ist auch möglich, eine Zentriereinrichtung als Konuszentrierung auszugestalten.
In vielen Fällen sind Honwerkzeuge mit Komponenten eines Messsystems zum Messen der Bohrung vor und/oder während und/oder nach einer Honbearbeitung ausgestattet. Häufig handelt es sich dabei um ein pneumatisches Bohrungsmesssystem mit einer oder mehreren am Honwerkzeug angebrachten Messdüsen, die eine robuste Durchmessermessung oder Formmessung der Bohrung mit hoher Genauigkeit ermöglichen. Bei manchen Ausführungsformen ist jeder der Werkstückaufnahmen mindestens ein Referenzring zum Referenzieren des Bohrungsmesssystems des Honwerkzeugs zugeordnet. Dadurch ist es möglich, das Bohrungsmesssystem zu geeigneten Zeitpunkten an einem Referenzring genau bekannten Innendurchmessers zu referenzieren, um auf Dauer eine hohe Messgenauigkeit zu gewährleisten.
Um die Gegenhaltefunktion der vertikal verfahrbaren Baugruppe zu optimieren, kann an jeder der Werkzeugaufnahmen an einem werkstückseitigen Ende mindestens ein Druckelement zum Aufsetzen auf die Oberseite des Werkstücks angebracht sein. Bei den Druckelementen kann es sich beispielsweise um werkstückabhängige Druckringe oder andere, gegebenenfalls auswechselbare Druckstücke handeln. Ein Druckelement kann aus einem elastisch etwas nachgiebigen Material, wie z.B. Hartgummi oder Kunststoff, bestehen, wodurch eine besonders oberflächenschonende Andrückung an das Werkstück möglich ist. Druckelemente aus Metall, z.B. Stahl oder einem weicheren Metall, wie z.B. Aluminium, sind ebenfalls möglich. Druckelemente sind funktionelle Bestandteile der Gegenhaltereinrichtung und bieten mindestens eine Kontaktfläche zum Aufsetzen auf die Werkstückoberseite.
Es gibt unterschiedliche Ausgestaltungsmöglichkeiten für die Stützkonstruktion. Die Stützkonstruktion kann beispielsweise zwei, drei, vier oder mehr Ständer aufweisen, die an und/oder auf der Maschinenbasis so angeordnet sind, dass sie außerhalb der Transportbahn liegen und der Arbeitsraum zwischen den Ständern von der Seite her frei zugänglich ist (vgl. z.B. WO 2013/1 17482 A1 ) .
Bei einer Ausführungsform mit Umlauf-Transportsystem weist die Stützkonstruktion eine Innensäule auf und das Umlauf-Transportsystem ist zum Transportieren von Werkstücken auf einer um die Innensäule herum verlaufenden Transportbahn ausgebildet. Hierdurch ist eine gute Zugänglichkeit des Bereichs der Transportbahn von allen Seiten gewährleistet. Der Begriffsbestandteil„Säule" steht hier allgemein für eine frei stehende, tragfähige, in sich stabile Baugruppe, die aus einem einzigen Bauteil bestehen oder aus mehreren miteinander verbundenen Bauteilen zusammengesetzt sein kann. Die in Vertikalrichtung gemessene Höhe ist in der Regel mehrfach größer als die Querschnittsdimension der Innensäule. Wesentlich ist die Tragefunktion für die daran angebrachten Komponenten. Diese Tragefunktion kann die Haupt-Funktion der Innensäule sein, so dass diese für die Tragefunktion optimiert sein kann. Die Innensäule kann z.B. durch ein Rohr mit hohlem Innenraum gebildet sein, wodurch bei vergleichsweise moderatem Gewicht und Materialeinsatz eine hohe Stabilität und Last- Tragfähigkeit erzielbar ist. Das Rohr kann ein zylindrisches Rohr (mit kreisförmigem Querschnitt) sein, auch andere Querschnittsformen, z.B. polygonale Formen, wir z.B. eine dreieckige, viereckige, insbesondere quadratische, oder eine sechseckige (hexagonale) Querschnittsform sind möglich. Die Innensäule kann auch einen oder mehrere T-Träger oder einen oder mehrere Doppel-T-Träger aufweisen oder durch eine solche Komponente gebildet sein. Die Innensäule kann eine verwindungsstabile Strebenkonstruktion aufweisen, die offen oder außen verkleidet sein kann. Die Innensäule kann mehrere übereinander gestapelte Säulenabschnitte aufweisen, die miteinander lösbar oder fest verbunden sind.
Zusätzlich zur Innensäule kann ggf. eine zweite Säule, z.B. eine außerhalb der Transportbahn angeordnete Säule, vorhanden sein, die ebenfalls als Träger für das Maschinenoberteil dient und einen Teil der Last aufnimmt.
Um eine hohe Produktivität zu ermöglichen, hat die Honmaschine vorzugsweise zwei oder mehr Arbeitsstationen, die als Honstation ausgebildet sind. Bei einer Ausführungsform weist die Honmaschine wenigstens drei Arbeitsstationen auf, die als Honstation ausgebildet sind. Insbesondere können genau drei Honstationen vorgesehen sein. Bei einer Ausführungsform ist eine erste Honstation an einer ersten Seite, eine dritte Honstation an einer zur ersten Seite diametral gegenüberliegenden dritten Seite und eine zweite Honstation an der Transportbahn zwischen der ersten und der dritten Honstation an einer zweiten Seite angeordnet. Wenn drei Seiten der Honmaschine mit Honstationen ausgestattet sind, ist eine besonders platzsparende Anordnung einer Vielzahl von Honeinheiten möglich.
Vorzugsweise weist jede der Honstationen einen Horizontalschlitten und jede der Honeinheiten die mit einer Honeinheit gemeinsam verfahrbaren Einheiten (Hubschlitten, Gegenhaltereinrichtung, Werkzeugmagazin) auf.
Es sind Honstationen möglich, die nur eine einzige Honeinheit und dementsprechend nur eine einzige Honspindel aufweisen. Eine höhere Produktivität können Ausführungsformen bieten, bei denen wenigstens eine Honstation zwei oder mehr Honeinheiten aufweist, die zeitgleich arbeiten können. Bei manchen Ausführungsformen sind drei Honstationen mit jeweils zwei Honeinheiten vorgesehen, so dass es sich bei der Honmaschine um eine sechs-spindlige Honmaschine handelt. Hierdurch kann ein guter Kompromiss zwischen hoher Produktivität einerseits und gleichzeitig kompakter Bauweise andererseits geschaffen werden.
Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten der Ausgestaltung eines Umlauf-Transportsystems. Manche Ausführungsformen zeichnen sich dadurch aus, dass das Umlauf-Transportsystem einen Rundtisch aufweist, der um eine vertikale Rundtischachse drehbar ist und mehrere Werkstückaufnahmen aufweist, die mit radialem Abstand zur Rundtischachse in Umfangsrichtung zueinander versetzt derart angeordnet sind, dass ein in einer Werkstückaufnahme aufgenommenes Werkstück durch Drehung des Rundtischs nacheinander an unterschiedliche Arbeitsstationen der Honmaschine transportierbar ist. In manchen Varianten ist der Rundtisch mittels eines Hubantriebs vertikal zwischen einer unteren Position und einer oberen Position verfahrbar ist, so dass der Rundtisch als Hub-Rundtisch ausgelegt ist. Auch Varianten ohne Hubantrieb sind möglich.
Weitere im Rahmen der Honmaschine nutzbare Umlauf-Transportsysteme sind in dem Gebrauchsmuster DE 20 2016 002 857 U1 beschrieben, dessen Offenbarungsgehalt insoweit zum Inhalt der vorliegenden Beschreibung gemacht wird.
Die Offenbarung bezieht sich auch eine Fertigungsanlage mit mehreren Bearbeitungsmaschinen zur Bearbeitung eines Werkstücks und mit einem Fördersystem zur Förderung von Werkstücken zu den Bearbeitungsmaschinen und von den Bearbeitungsmaschinen. Mindestens eine der Bearbeitungsmaschinen ist eine Honmaschine gemäß der beanspruchten Erfindung.
Für die Beladung und Entladung des Transportsystems der Honmaschine im Bereich einer Ladestation der Honmaschine kann z.B. mindestens eine der folgenden Einrichtungen vorgesehen sein: ein Portallader mit einem horizontal und vertikal verfahrbaren Greifarm; ein Laderoboter; ein Pendelschlitten.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind.
Fig. 1 zeigt eine schrägperspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Honmaschine mit Innensäule;
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht der Honmaschine in Fig. 1 ;
Fig. 3 zeigt eine isometrische Ansicht einer Baugruppe mit Gegenhaltereinrichtung und Werkzeugwechselmagazin gemäß einer Ausführungsform; Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch die Baugruppe aus Fig. 3; und
Fig. 5 zeigt eine schrägperspektivische Ansicht auf die Unterseite des Werkzeugmagazins der Baugruppe.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Fig. 1 zeigt eine schrägperspektivische Ansicht einer Honmaschine 100 gemäß einer Ausführungsform von ihrer Be- und Entladeseite. Fig. 2 zeigt eine Draufsicht der Honmaschine. Die Honmaschine weist drei Honstationen 160-1 , 160-2, 160-3 mit jeweils zwei unabhängig voneinander steuerbaren Honeinheiten auf und ist dafür eingerichtet, die Zylinderbohrungen von Werkstücken W in Form von Zylinderkurbelgehäusen in mehreren unterschiedlichen Honoperationen (z.B. Vorhonen, Zwischenhonen und Fertighonen) komplett zu bearbeiten.
Die 6-spindlige Honmaschine hat eine rechteckige Maschinenbasis 1 10, die sämtliche mechanischen Komponenten der Honmaschine trägt. Die Maschinenbasis hat in einer ersten Richtung der Honmaschine (entsprechend der x-Richtung des Maschinenkoordinatensystems MKS, auch als Längsrichtung bezeichnet) eine Länge, die im Wesentlichen der Breite in der zur ersten Richtung orthogonalen zweiten Richtung (entsprechend der y-Richtung des Maschinenkoordinatensystems, auch als Breitenrichtung oder Querrichtung bezeichnet) entspricht. Die Breite der Maschinenbasis kann beispielsweise zwischen 1800 mm und 3000 mm liegen. Die in Breitenrichtung schmale Bauform erlaubt einen Transport der komplett vormontierten Maschinenbasis auf üblichen Transportmitteln, zum Beispiel mittels LKW oder Schienenfahrzeug.
Auf der Maschinenbasis ist etwa mittig zwischen den in x-Richtung verlaufenden Seiten eine vertikale Säule montiert, die hier als Innensäule 150 bezeichnet wird. Die Innensäule 150 bildet eine zentrale Stützkonstruktion bzw. Trägerstruktur der Honmaschine und ist entsprechend stabil und verwindungssteif ausgelegt. Beim Ausführungsbeispiel wird die Innensäule 150 im Wesentlichen durch ein kreiszylindrisches Stahlrohr geeigneter Wanddicke gebildet. Zur Erzielung einer ausreichenden Lasttragefähigkeit liegt der Durchmesser der Innensäule in der Regel bei 500 mm oder mehr, beispielsweise im Bereich von 700 mm bis 800 mm. Die Wanddicke kann z.B. im Bereich von 5 mm bis 20 mm liegen. Die in Vertikalrichtung (z- Richtung) gemessene Höhe der Innensäule beträgt ein Mehrfaches der Querschnittsdimensionen und kann z.B. im Bereich von 800 mm bis 2000 mm liegen. Die zylindrische Außenseite der Innensäule trägt im gezeigten Beispiel keine mechanischen Funktionseinheiten der Honmaschine, insbesondere keine Bearbeitungseinheiten.
Im Bereich des oberen Endes der Innensäule 150 ist das Maschinenoberteil 120 der Honmaschine an der Innensäule z.B. mittels einer stirnseitigen Flanschverbindung befestigt. Das Maschinenoberteil ist in einem vertikalen Abstand von z.B. 800 mm bis 2000 mm) oberhalb der Maschinenbasis angeordnet und wird ausschließlich durch die Innensäule 150 getragen.
Das Maschinenoberteil 120 des Ausführungsbeispiels hat eine etwa quaderförmige Gestalt und hat in y-Richtung eine Breite, die etwas größer als der Durchmesser der Innensäule 150 ist, jedoch geringer als das Doppelte dieses Durchmessers. Die Länge in x-Richtung ist genauso groß, so dass das Maschinenoberteil einen im Wesentlichen quadratischen Querschnitt (in der x-y-Ebene) aufweist (vgl. Fig. 2). Die Innensäule 150 und das darauf montierte Maschinenoberteil 120 bilden in diesem Beispielsfall eine zur Mittellängsachse der Innensäule symmetrische T-förmige Anordnung in der Weise, dass der Massenschwerpunkt des Maschinenoberteils 120 oberhalb der Innensäule im Wesentlichen auf deren Mittellängsachse liegt.
Der Bereich zwischen der Unterseite des Maschinenoberteils 120 und der Oberseite der Maschinenbasis 1 10 enthält den Arbeitsraum der Honmaschine. Da das Maschinenoberteil ausschließlich durch die mit Abstand zum Rand der Maschinenbasis angeordnete Innensäule 150 getragen wird, ist der Arbeitsraum in diesem Beispiel von allen Seiten prinzipiell für einen Bediener oder für Bedieneinheiten zugänglich.
Die sechs unabhängig voneinander steuerbaren Honeinheiten 180-1 , 180-2, 180-3, 180-4, 180- 5 und 180-6 der Honmaschine werden von dem Maschinenoberteil 120 getragen. Der Aufbau einer Honeinheit wird nachfolgend anhand der Honeinheit 180-1 beschrieben.
Die Honeinheit 180-1 umfasst einen Spindelkasten 182, der als Lagerung für die Honspindel 184 dient, die mit vertikaler Spindelachse im Spindelkasten geführt ist. Die Drehung der Honspindel um die Spindelachse wird durch einen Drehantrieb bewirkt. Ein Hubantrieb bewirkt die parallel zur Spindelachse verlaufenden Vertikalbewegungen der Honspindel beim Einführen des Honwerkzeugs 185 in die zu bearbeitende Bohrung bzw. beim Herausziehen des Honwerkzeugs aus dieser Bohrung. Das Honwerkzeug ist mittels einer Antriebsstange 186 doppelt-gelenkig an die Honspindel angekoppelt. Der Hubantrieb kann während der Honbearbeitung so angesteuert werden, dass das Honwerkzeug innerhalb der Bohrung des Werkstücks eine vertikale Hin- und Herbewegung entsprechend der gewünschten Honparameter ausführt.
Die Honeinheit 180-1 hat ein Zustellsystem, das zwei unabhängig voneinander betätigbare ZuStelleinrichtungen umfasst, um ggf. Honwerkzeuge mit Doppelaufweitung ansteuern zu können. Da der Aufbau von doppelt aufweitenden Zustellsystemen an sich bekannt ist, wird auf eine detaillierte Beschreibung hier verzichtet.
Die Honeinheit 180-1 ist auf einem Horizontalschlitten 190 montiert, der vom Maschinenoberteil 120 getragen wird. Der Horizontalschlitten läuft auf einem Paar von Führungsschienen 192, die vertikal übereinander an einer parallel zur ersten Richtung (x-Richtung) verlaufenden Seitenfläche des Maschinenoberteils 120 montiert sind. Die lineare Verfahrrichtung des Horizontalschlittens der ersten Honstation verläuft also in Längsrichtung (x-Richtung) der Honmaschine. Der Antrieb für die Schlittenbewegung erfolgt über einen Horizontalschlitten- Antrieb mit einem Servomotor, der eine parallel zu den Führungsschienen verlaufende Kugelrollspindel antreibt, auf der eine Spindelmutter sitzt, die an der Unterseite der Grundplatte des Horizontalschlittens befestigt ist. Auch andere Antriebskonzepte sind möglich, beispielsweise Zahnstangenantrieb oder Riemenantrieb.
An der in Fig. 1 links erkennbaren Seite des Maschinenoberteils sind zwei identisch aufgebaute Honeinheiten 180-1 , 180-2 nebeneinander montiert. Diese gehören zur ersten Honstation 160- 1 . Die Honeinheiten sind unabhängig voneinander horizontal gesteuert verfahrbar. Das kann z.B. dadurch erreicht werden, dass die Honeinheiten auf unabhängig voneinander verfahrbaren Horizontalschlitten montiert sind. Diese beiden Horizontalschlitten können auf den gleichen Führungsschienen 192 laufen. Für jeden der Schlitten kann ein eigener Antrieb vorgesehen sein. Es ist auch möglich, dass ein auf den Führungsschienen laufender erster Horizontalschlitten beide Honeinheiten trägt, wobei eine der Honeinheiten fest an diesem Horizontalschlitten montiert ist und dieser Horizontalschlitten Führungsschienen für einen gesonderten zweiten Horizontalschlitten trägt, an dem die andere Honeinheit befestigt ist. Dadurch kann der laterale Abstand der Spindelachsen der beiden vom ersten Horizontalschlitten getragenen Honeinheiten verstellt werden. Ein weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Honeinheiten auf unabhängig voneinander verfahrbaren Horizontalschlitten montiert sind, die auf den gleichen Führungsschienen 192 laufen, wobei diese Horizontalschlitten mit verstellbarem Abstand zueinander miteinander gekoppelt sind. Ein erster Antrieb dient dann zum gemeinsamen Bewegen der Horizontalschlitten entlang der Führungsschienen, während ein zweiter Antrieb zur numerisch steuerbaren Verstellung des Spindelabstands dient. An der der Be- und Entladeseite gegenüber liegenden Rückseite befindet sich eine entsprechende Anordnung mit zwei unabhängig voneinander linear horizontal verfahrbaren Honeinheiten 180-3 und 180-4. Diese sind in y-Richtung (Querrichtung) verfahrbar und gehören zur zweiten Honstation 160-2.
An der der ersten Honstation diametral gegenüberliegenden anderen Längsseite befindet sich eine entsprechende Anordnung mit zwei weiteren unabhängig voneinander linear horizontal verfahrbaren Honeinheiten 180-5, 180-6. Diese sind in x-Richtung (Längsrichtung) verfahrbar und gehören zur dritten Honstation 160-3.
Auf der Maschinenbasis 1 10 ist ein Transportsystem 130 in Form eines Umlauf- Transportsystems 130 zum Transportieren von Werkstücken auf einer um die Innensäule 150 herum verlaufenden Transportbahn 132 angeordnet. Das Umlauf-Transportsystem umfasst im Beispielsfall einen Rundtisch, der einen um die Innensäule herum verlaufenden ringförmigen Vorrichtungsträger aufweist und daher auch als Ringtisch bezeichnet werden kann. Der Rundtisch ist unbegrenzt um eine koaxial mit der Längsmittelachse der Innensäule verlaufende vertikale Rundtischachse drehbar und in vorgebaren Drehstellungen fixierbar, so dass er auch als Rundschalttisch bezeichnet werden kann.
Der Rundtisch bzw. der Vorrichtungsträger des Rundtischs weist einen konzentrisch zur Rundtischachse bzw. zur Längsmittelachse der Innensäule liegenden Innenring 133 auf, von dem an vier um 90° in Umfangsrichtung versetzten Positionen jeweils radial langgestreckte, plattenförmige Tragarme 134 horizontal abragen. Jeder Tragarm weist an seine Oberseite eine Werkstückaufnahme 135 auf.
Der Ringtisch bzw. Rundtisch 130 weist zusätzlich zu dem Drehantrieb, der die Drehung um die Rundtischachse bewirkt, noch einen Hubantrieb auf, um den Vorrichtungsträger des Ringtischs gesteuert durch die Maschinensteuerung der Honmaschine bei Bedarf in Vertikalrichtung (z- Richtung, parallel zur Rundtischachse) anzuheben oder abzusenken. Der Rundtisch ist somit als Hub-Rundtisch ausgelegt. Er wird im Beispielsfall genutzt, um einen Werkstücktransport nach Art eines Rundschritthubs auszuführen.
An jeder der Arbeitsstationen, also an jeder der Honstationen sowie an der Ladestation, ist auf der Maschinenbasis 1 10 eine maschinenfeste Werkstück-Stützeinrichtung 170 (siehe bei Ladestation 140) befestigt. Die vier Werkstück-Stützeinrichtungen haben identischen Aufbau. Eine Werkstück-Stützeinrichtung hat zwei vertikale, im Wesentlichen plattenförmige Stützelemente 172-1 , 172-2, die in einen lateralen Abstand voneinander haben. Die freien oberen Stirnseiten der Stützelemente dienen als Abstützflächen, auf die das Werkstück W (Zylinderkurbelgehäuse) mit seiner Unterseite aufgesetzt werden kann. Die freien Oberseiten der Stützelemente dienen als zweite Stützstrukturen zum Abstützen des Werkstücks in zweiten Stützbereichen an der Unterseite des Werkstücks, wobei diese zweiten Stützbereiche an den Längsenden der Zylinderkurbelgehäuse liegen. Die zweiten Stützstrukturen weisen Indexiereinrichtungen zur positionsrichtigen Aufnahme eines Werkstücks (Zylinderkurbelgehäuse) an den Werkstück-Stützeinrichtungen auf. Diese Indexiereinrichtungen (Indexbolzen/Indexbohrungen) sind korrespondierend zu Indexiereinrichtungen an der Unterseite des Werkstücks ausgebildet, so dass beim Absetzen eines Werkstücks dieses mithilfe der Indexiereinrichtungen selbsttätig mit hoher Positioniergenauigkeit in die Bearbeitungsposition gelangt. Das Werkstück kann in der Bearbeitungsposition (z.B. bei jeder der Honstationen) durch geeignete Spanneinrichtungen festgespannt werden. Im Beispielsfall wird auf gesonderte Spanneinrichtungen verzichtet, da eine später noch erläuterte Gegenhaltereinrichtung 330 vorhanden ist, die ein Abheben der Werkstücke während der Bearbeitung verhindert.
Die Honmaschine 100 hat vier entlang der kreisförmigen Transportbahn 132 des Umlauf- Transportsystems angeordnete Arbeitsstationen. Der Rundtisch dient als maschineninternes Transfersystem in der Weise, dass ein in einer Werkstückaufnahme des Rundtischs aufgenommenes Werkstück durch Drehung des Rundtischs nacheinander an die unterschiedlichen Arbeitsstationen der Honmaschine transportiert werden kann. In der dargestellten Konfiguration von Fig. 1 ist die an der sichtbaren Vorderseite der Maschinenbasis angeordnete Arbeitsstationen eine Ladestation 140 zum Beladen und Entladen des Umlauf- Transportsystems 130 bzw. des Rundtischs. Beim Beispiel von Fig. 1 ist das Maschinenoberteil 120 an der Seite der Ladestation 140 so kurz, dass die Transportbahn 132 von oben zugänglich ist (vgl. Fig. 2). Zum Be- und Entladen kann also beispielsweise ein Portalgreifer genutzt werden. Eine Be-und Entladung von vorne, z.B. mittels eines Laderoboters oder eines Pendelschlittens, ist ebenfalls möglich.
Zu jeder der sechs Honeinheiten 160-1 bis 160-6 gehört eine Baugruppe 300, die einen von dem zugehörigen Horizontalschlitten getragenen Hubschlitten 310 aufweist, der mithilfe eines elektromotorischen Hubschlitten-Antriebs 312 in Vertikalrichtung (z-Richtung) verfahrbar ist. Der Hubschlitten 310 trägt eine (mittels des Hubschlittens vertikal verfahrbare) Gegenhaltereinrichtung 330 und ein darin integriertes Werkzeugmagazin 350 mit mehreren Werkzeugaufnahmen 360, die jeweils zur Aufnahme eines einzigen Honwerkzeugs ausgebildet sind. Ein Ausführungsbeispiel der Baugruppe ist in Fig. 3 in schräger Perspektive gezeigt, Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch die Baugruppe, Fig. 5 zeigt eine schrägperspektivische Ansicht auf die Unterseite des Werkzeugmagazins.
Zur Baugruppe 300 gehört eine Distanzkonsole 320, die die Form eines liegenden U mit einseitiger Öffnung hat und der starren Anbindung der Baugruppe 300 an die Honeinheit und/oder an den Horizontalschlitten dient. Die Distanzkonsole kann beispielsweise mittels Schrauben lösbar am Spindelkasten der Honeinheit und/oder an dem die Honeinheit tragenden Horizontalschlitten befestigt sein. Im Beispielsfall ist die Distanzkonsole unterhalb des Spindelkastens direkt an dem Horizontalschlitten befestigt. Es ist auch möglich, die Funktion der Distanzkonsole durch eine fest mit dem Horizontalschlitten verbundene horizontale Montageplatte oder dergl. zu realisieren. Diese kann z.B. mit dem Horizontalschlitten verschweißt oder einstückig mit diesem ausgebildet sein.
An der Unterseite der Distanzkonsole ist eine im Querschnitt U-förmige Hubkonsole 322 befestigt, die an ihrer Innenseite ein Paar von vertikal verlaufenden Führungsschienen 314 aufweist, an denen die Führungsschuhe des Hubschlittens 310 geführt sind. Der im Bereich der Distanzkonsole 320 mit vertikaler Achse befestigte Servomotor des Hubschlitten-Antriebs 312 treibt eine vertikal ausgerichtete Kugelrollspindel an, auf der eine Spindelmutter läuft, die zwischen den Führungsschuhen an der zugewandten Seite des Hubschlittens 310 befestigt ist. Als Alternative kommt auch ein Linearantrieb in Betracht.
Der Hubschlitten 310 weist an seinem unteren Ende eine horizontale Montageplatte 316 auf, an der das Werkzeugmagazin 350 um eine vertikale Drehachse drehbar gelagert ist. Die Drehung des Werkzeugmagazins wird mittels eines mit Servomotor ausgestatteten Magazin-Antriebs 352 bewirkt, der an der Montageplatte mit vertikaler Achse montiert ist. Die Drehlagerung und der Antrieb für das Werkzeugmagazin sind im Bereich der Montageplatte 316 montiert.
Das Werkzeugmagazin 350 ist als Sechsfach-Rundmagazin ausgebildet. Die sechs untereinander identischen Werkzeugaufnahmen 360 liegen auf einem Teilkreis, welcher durch die Verlängerung der Spindelachse 187 verläuft, so dass durch Drehung des Rundmagazins jeweils eine der Werkzeugaufnahmen in eine zur Spindelachse zentrierte Arbeitsposition gebracht werden kann. Jede der Werkzeugaufnahmen 360 hat eine vertikale Durchgangsöffnung zum Hindurchführen eines Honwerkzeugs sowie eine Werkzeug- Haltevorrichtung 365, die zwischen einer Haltekonfiguration und einer Freigabekonfiguration umstellbar ist. In der Haltekonfiguration wird ein aufgenommenes Honwerkzeug innerhalb der Durchgangsöffnung gehalten und gegen Herabfallen gesichert. In der Freigabekonfiguration kann das Honwerkzeug, wenn es an die Honspindel bzw. an die Antriebsstange 186 angekoppelt ist, nach oben entnommen oder nach unten in Richtung Werkstück durchgeführt werden.
Das Werkzeugmagazin hat eine zentrale Trägerwelle 361 , die mit vertikaler Achse unmittelbar an die Abtriebswelle des Magazin-Antriebs 352 angekoppelt ist. Am unteren Ende der Trägerwelle 361 ist eine massive, runde Basisplatte 362 mit sechs Durchgangsbohrungen zum Hindurchführen des Honwerkzeugs angebracht. Mit Abstand oberhalb der Basisplatte befindet sich ein ringförmig um die Trägerwelle herum verlaufender mittlerer Ring 363 mit sechs Durchgangsöffnungen an den Orten der Werkzeugaufnahmen. Der vertikale Abstand zwischen Basisplatte und mittlerer Platte wird u.a. über Abstandhalter aufrechterhalten. Mit Abstand oberhalb des mittleren Rings 363 befindet sich ein Vorrichtungsring 366, der sechs identische Ringsegmente aufweist ist, wobei zu jeder Werkzeugaufnahme eines der Ringsegmente gehört. Jedes der Ringsegmente trägt beweglich gelagerte Komponenten einer zangenartigen Werkzeug-Haltevorrichtung 365. Jede Werkstück-Haltevorrichtung hat eine Verriegelungseinrichtung zur Sicherung des gehaltenen Honwerkzeugs in der Werkzeugaufnahme. Die Verriegelungseinrichtung derjenigen Werkzeug-Haltevorrichtung, die sich in der zur Spindelachse fluchtenden Arbeitsposition befindet, kann mithilfe einer Werkzeugentriegelungseinrichtung 370 automatisch entriegelt werden. Ein pneumatischer Antrieb 372 der Werkzeugentriegelungseinrichtung ist neben dem Magazin-Antrieb 352 am Hubschlitten 310 montiert und wirkt über einen Kipphebel auf Entriegelungselemente der Werkzeug-Haltevorrichtung 365.
An der Unterseite der Basisplatte 362 ist für jede Werkzeugaufnahme ein Spül- und Zentrierring 380 befestigt, der an seiner werkstückzugewandten Stirnseite einen auswechselbaren, werkstückabhängigen Druckring 385 trägt. Die Versorgung der Spülringe mit Kühlschmierstoff erfolgt abschnittsweise über U-förmig nach unten hängende flexible Kühlschmierstoffschläuche 382, die die Auf- und Ab-Bewegung der vertikal verfahrbaren Baugruppe 300 ausgleichen. Im Bereich zwischen der Basisplatte 362 und dem mittleren Ring 363 ist für jede Werkzeugaufnahme ein hülsenförmiger Referenzring 390 angebracht, der eine zylindrische Innenkontur mit genau bekanntem Innendurchmesser hat und der als Referenzelement für ein werkzeuginternes Dimensions-Messsystem dient.
Die Honmaschine 100 kann beispielsweise wie folgt genutzt werden. Ein noch unbearbeitetes Werkstück (Zylinderkurbelgehäuse) wird in einer Ladeoperation in die Honmaschine geladen. Hierbei befindet sich der Hub-Rundtisch 130 in seiner absenkenden Position und die Werkstück-Stützeinrichtung an der Ladestation 140 ist frei. Das Werkstück kann beispielsweise durch ein neben dem Maschinenoberteil 120 liegendes Fenster 142 in der Maschinenverkleidung oberhalb der Ladestation mittels eines Portalladers auf die Werkstück- Stützeinrichtung abgesenkt oder von vorne, durch eine in Fig. 1 gestrichelt gezeichnete Tür, in horizontaler Richtung geladen werden.
Nachfolgend wird das Werkstück in einer Rundschritthub-Operation zur ersten Honstation 160-1 transportiert. Diese Operation umfasst ein Anheben des Rundtischs 130 nach oben, so dass das Werkstück mittels des Tragarms von der Werkstück-Stützeinrichtung abgehoben wird, ein Weiterschalten des Rundtischs um 90° im Uhrzeigersinn, bis das Zylinderkurbelgehäuse oberhalb der Werkstück-Stützeinrichtung der ersten Honstation 160-1 angeordnet ist, und ein Absenken des Hub-Rundtischs nach unten, wobei das Werkstück auf der Werkstück- Stützeinrichtung der ersten Honstation abgesetzt wird. Das Werkstück befindet sich dann in seiner Bearbeitungsposition. Die in Reihe zueinander angeordneten Zylinderbohrungen sind dann so angeordnet, dass alle Zylinderachsen in einer gemeinsamen Tangentialebene an einen Referenzkreis liegen, der konzentrisch zur Drehachse des Rundtischs liegt. Die Spindelachsen der beiden Honeinheiten 180-1 , 180-2 der ersten Honstation 160-1 liegen ebenfalls in dieser Tangentialebene und können innerhalb dieser Tangentialebene durch Verfahren des Horizontalschlittens 190 in x-Richtung bewegt werden, so dass mit einer Honspindel unterschiedliche Zylinderbohrungen für die Bearbeitung angefahren werden können.
Zunächst werden zwei Zylinderbohrungen zeitlich parallel mittels der beiden Honeinheiten 180- 1 , 180-2 bearbeitet. Dazu werden die Honeinheiten vertikal oberhalb dieser Zylinderbohrungen positioniert. Dann werden die Baugruppen der Gegenhaltereinrichtung 330 mit integrierten Werkzeugmagazinen durch Verfahren des jeweiligen Hubschlittens nach unten in Richtung Werkstück abgesenkt, bis die Druckstücke der am unteren Ende dieser Einheit auf die Werkstückoberseite treffen. Dadurch wird das Werkstück mithilfe der Gegenhaltereinrichtung 330 gegen Abheben von der Werkstück-Stützeinrichtung während der Honbearbeitung gesichert.
Anschließend erfolgt die Honbearbeitung, indem die Honwerkzeuge in die zu bearbeitende Bohrungen eingeführt werden und dann die Honoperation ausführen. Die Einführoperation wird durch die am Rundtisch des Werkzeugmagazins befestigten Zentrier- und Spülringe unterstützt. Die Zentrier- und Spülringe unterstützen auch die Zufuhr von Kühlschmierstoff in die Bohrungen während der Bearbeitung.
Nach Abschluss der Bearbeitung des ersten Paares von Zylinderbohrungen werden die Baugruppen mit Werkzeugmagazin und Gegenhaltereirichtung sowie die Honspindeln unabhängig voneinander, aber zeitlich koordiniert nach oben angehoben, so dass die Honwerkzeuge aus den Zylinderbohrungen gezogen werden. Dann wird der Horizontalschlitten in x-Richtung so verfahren, dass die beiden Honspindeln nun über den nächsten beiden zu bearbeitenden Zylinderbohrungen liegen, bevor diese bearbeitet werden. Zum Bearbeiten wird dann wieder der Hubschlitten abgesenkt, um das Werkstück in Vertikalrichtung spielfrei zu machen, bevor die Honwerkzeuge in die Zylinderbohrungen eingeführt werden. Nach Abschluss dieser Honoperation ist die Honbearbeitung an der ersten Honstation abgeschlossen. Das Werkstück wird durch Herauffahren der Gegenhaltereinrichtung mit integrierten Werkzeugmagazinen freigegeben und kann nun durch Anheben des Rundtischs von der Werkstück-Stützeinrichtung abgehoben werden.
Für den Weitertransport zur zweiten Honstation 160-2 wird der Hub-Rundtisch angehoben, um 90° im Uhrzeigersinn fortgeschaltet und dann wieder abgesenkt, so dass das Werkstück auf der Werkstück-Stützeinrichtung der zweiten Honstation 160-2 aufsitzt. Die Honoperation in der zweiten Honstation 160-2 erfolgt dann analog, ebenso der Weitertransport zur dritten Honstation 160-3 und die dortige Honbearbeitung. Nach Abschluss der Honbearbeitung an der dritten Honstation 160-3 wird das nun fertig bearbeitete Werkstück durch Anheben des Rundtischs und Weiterschalten um 90° zur Ladestation 140 zurücktransportiert, von wo es dann entnommen wird.
Die Honmaschine erlaubt somit an jeder Honstation die Parallelbearbeitung von zwei Zylinderbohrungen. Durch die Kombination von insgesamt sechs Honeinheiten an drei nacheinander anfahrbaren Honstationen ist eine Abfolge von Vorhonen, Zwischenhonen und Fertighonen in relativ kurzer Bearbeitungszeit möglich.
Soll ein Werkzeugwechsel durchgeführt werden, beispielsweise bei Verschleiß eines Honwerkzeugs oder beim Umrüsten auf einen anderen Werkstücktyp oder eine andere Honbearbeitung, so kann auf einfache Weise ein Werkzeugwechsel entweder automatisiert oder manuell durchgeführt werden. Hierzu können die mit den Honeinheiten mitfahrenden Werkzeugmagazine mit bis zu sechs wahlweise einwechselbaren Honwerkzeugen bestückt sein. Für einen Werkzeugwechsel wird zunächst das an die Antriebsstange gekoppelte, auszuwechselnde Honwerkzeug durch vertikales Verfahren der Honspindel so positioniert, dass das Honwerkzeug mittels der Werkzeug-Haltereinrichtung 365 ergriffen und festgehalten werden kann. Dann wird die Werkzeugentriegelung betätigt, und die Verbindung zwischen Antriebsstange und Honwerkzeug wird durch Drehen der Antriebsstange gegenüber dem Honwerkzeug gelöst. Anschließend wird durch Drehen des Werkzeugmagazins diejenige Werkzeugaufnahme, die das einzuwechselnde Honwerkzeug trägt, in die mit der Honspindel fluchtende Arbeitsposition gebracht. Die Ankopplung an die Antriebsstange erfolgt dann ebenfalls automatisch, wobei nach Abschluss der Ankopplung das Honwerkzeug durch die Werkzeug-Haltereinrichtung freigegeben wird und dann benutzt werden kann.
Es ist anzumerken, dass die Funktion des Werkzeugwechsels möglich ist, ohne das Werkzeugmagazin vertikal zu verfahren. Die Integration des Werkzeugmagazins und der Gegenhaltereinrichtung am vertikal verfahrbaren Hubschlitten führt aber dazu, dass ein Werkzeugmagazin mit relativ kleinem Durchmesser genutzt werden kann, so dass die Werkzeugwechselfunktion des 6-fach Wechslers mit kompakten Maßen in Lateralrichtung in die horizontal verfahrbare Baugruppe integriert werden kann.
Da die Werkzeugwechselfunktion in die horizontal verfahrbaren Baugruppen integriert ist, kann auf externe Werkzeugwechsler verzichtet werden. Dadurch müssen die Honeinheiten in Horizontalrichtung nur so weit verfahrbar sein, dass bei allen zu bearbeitenden Werkstücktypen alle Bohrungen mit einer Honspindel bzw. einer Honeinheit erreicht werden können. Im gezeigten Ausführungsbeispiel betragen die erforderlichen Verfahrwege in Horizontalrichtung bei allen drei Honstationen weniger als 500 mm. Dadurch kann erreicht werden, dass trotz der Bereitstellung von jeweils zwei Honeinheiten an drei Seiten des Maschinenoberteils eine Honmaschine mit sehr kompakten Außenmaßen (typisch erweise weniger als 3 m in x-Richtung und y-Richtung) realisiert werden kann.

Claims

Patentansprüche
1 . Honmaschine (100) zur Durchführung von Honoperationen an mindestens einer Bohrung in einem Werkstück (W), insbesondere zur Honbearbeitung von Zylinderbohrungen in einem Zylinderkurbelgehäuse, mit:
einer Maschinenbasis (1 10);
einer der Maschinenbasis zugeordneten Stützkonstruktion;
einem von der Stützkonstruktion getragenen Maschinenoberteil (120), das mit Abstand oberhalb der Maschinenbasis angeordnet ist;
einem Transportsystem (130) zum Transportieren von Werkstücken (W) auf einer Transportbahn (132);
mehreren entlang der Transportbahn angeordneten Arbeitsstationen (140, 160-1 , 160-2, 160-3), wobei ein Werkstück durch Fortbewegung des Transportsystems nacheinander an unterschiedliche Arbeitsstationen der Honmaschine transportierbar ist,
wobei mindestens eine der Arbeitsstationen eine Honstation (160-1 , 160-2, 160-3) ist, die Honstation mindestens einen Horizontalschlitten (190) aufweist, der von dem
Maschinenoberteil (120) getragen wird und in einer Horizontalrichtung verfahrbar ist, und der Horizontalschlitten mindestens eine Honeinheit (180-1 , 180-2, 180-3, 180-4, 180-5, 180-6) trägt, die eine Honspindel (184) aufweist, welche um eine vertikale Spindelachse (187) drehbar und parallel zur Spindelachse hin und her bewegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Horizontalschlitten (190) einen Hubschlitten (310) trägt, der in einer Vertikalrichtung verfahrbar ist,
wobei der Hubschlitten eine Gegenhaltereinrichtung (330) und ein Werkzeugmagazin (350) mit mehreren Werkzeugaufnahmen (360) zur Aufnahme jeweils eines Honwerkzeugs trägt.
2. Honmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugmagazin (350) als Rundmagazin ausgebildet ist.
3. Honmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rundmagazin eine ringförmige Anordnung mit vier bis zwölf Werkzeugaufnahmen (360) aufweist, insbesondere mit sechs oder acht Werkzeugaufnahmen.
4. Honmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass einige oder alle Werkzeugaufnahmen (360) des Rundmagazins auf einem Teilkreis liegen, welcher durch die Verlängerung der Spindelachse (187) verläuft.
5. Honmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Werkzeugaufnahmen (360) eine vertikale Durchgangsöffnung (361 ) zum Hindurchführen eines Honwerkzeugs sowie eine Werkzeug-Haltevorrichtung (365) zum Halten eines Honwerkzeugs in der Durchgangsöffnung aufweist, wobei die Werkzeug-Haltevorrichtung zwischen einer Haltekonfiguration und einer Freigabekonfiguration umstellbar ist.
6. Honmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Werkzeugaufnahmen (360) an einem werkstückseitigen Ende mindestens ein Druckelement (385) zum Aufsetzen auf eine Oberseite des Werkstücks zugeordnet ist.
7. Honmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Werkzeugaufnahmen (360) mindestens eine der folgenden Einrichtungen zugeordnet ist:
eine Zentriereinrichtung zur Zentrierung des Honwerkzeugs für das Einführen in eine zu bearbeitende Bohrung;
ein Spülring zur Unterstützung der Zufuhr von Kühlschmierstoff in die Bohrung;
ein Referenzring (390) zum Referenzieren eines Bohrungsmesssystems des Honwerkzeugs.
8. Honmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Horizontalschlitten (190) an einer Seitenfläche des Maschinenoberteils angebracht ist.
9. Honmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportsystem als Umlauf-Transportsystem (130) zum Transportieren von Werkstücken (W) auf einer umlaufenden Transportbahn (132) ausgebildet ist, wobei die umlaufende Transportbahn vorzugsweise in Umfangsrichtung geschlossen ist.
10. Honmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützkonstruktion eine Innensäule (150) aufweist und das Umlauf-Transportsystem (130) zum Transportieren von Werkstücken (W) auf einer um die Innensäule herum verlaufenden Transportbahn (132) ausgebildet ist.
1 1 . Honmaschine nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlauf-Transportsystem einen Rundtisch (130) aufweist, der um eine vertikale Rundtischachse drehbar ist und mehrere Werkstückaufnahmen (135) aufweist, die mit radialem Abstand zur Rundtischachse in Umfangsrichtung zueinander versetzt derart angeordnet sind, dass ein in einer Werkstückaufnahme aufgenommenes Werkstück durch Drehung des Rundtischs nacheinander an unterschiedliche Arbeitsstationen (140, 160-1 , 160-2, 160-3) der Honmaschine transportierbar ist.
12. Honmaschine nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Rundtisch (530) mittels eines Hubantriebs vertikal zwischen einer unteren Position und einer oberen Position verfahrbar ist, so dass der Rundtisch als Hub-Rundtisch ausgelegt ist.
13. Honmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder der Arbeitsstationen eine ortsfeste Werkstück-Stützeinrichtung (170) zur Aufnahme eines Werkstücks in einer Bearbeitungsposition vorgesehen ist, wobei die Werkstück-Stützeinrichtung derart an den Bereich der Werkstückaufnahme des Rundtischs (130) angepasst ist, dass ein in einer Werkstückaufnahme des Rundtischs aufgenommenes Werkstück durch Absenken des Rundtischs in Richtung der unteren Position von der Werkstückaufnahme des Rundtisch an die Werkstück-Stützeinrichtung transferierbar und durch Anheben des Rundtisch in Richtung der oberen Position von der Bearbeitungsposition am der Werkstück-Stützeinrichtung in die Werkstückaufnahme des Rundtisch transferierbar ist.
14. Honmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Honmaschine (100) wenigstens drei Arbeitsstationen aufweist, die als Honstation (160- 1 , 160-2, 160-3) ausgebildet sind, wobei vorzugsweise die Honmaschine genau drei Honstationen (160-1 , 160-2, 160-3) aufweist.
15. Honmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Honstation (160-1 ) an einer ersten Seite, eine dritte Honstation (160-3) an einer der ersten Seite diametral gegenüber liegenden dritten Seite und eine zweite Honstation (160-2) an der Transportbahn zwischen der ersten und der dritten Honstation an einer zweiten Seite angeordnet ist.
16. Honmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Honstation (160-1 , 160-2) zwei oder mehr Honeinheiten aufweist, die zeitgleich arbeiten können, wobei vorzugsweise genau drei Honstationen (160-1 , 160-2) mit jeweils genau zwei Honeinheiten vorgesehen sind.
PCT/EP2017/077222 2016-11-07 2017-10-25 Honmaschine mit mehreren arbeitsstationen WO2018082976A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17790759.9A EP3535092B1 (de) 2016-11-07 2017-10-25 Honmaschine mit mehreren arbeitsstationen

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016221777.1 2016-11-07
DE102016221777.1A DE102016221777A1 (de) 2016-11-07 2016-11-07 Honmaschine mit mehreren Arbeitsstationen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018082976A1 true WO2018082976A1 (de) 2018-05-11

Family

ID=60182574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2017/077222 WO2018082976A1 (de) 2016-11-07 2017-10-25 Honmaschine mit mehreren arbeitsstationen

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3535092B1 (de)
DE (1) DE102016221777A1 (de)
WO (1) WO2018082976A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114619527A (zh) * 2022-04-02 2022-06-14 江苏百欧货架有限公司 一种木制品加工用装置及其加工方法
DE102021203483A1 (de) 2021-04-08 2022-10-13 Nagel Maschinen- und Werkzeugfabrik Gesellschaft mit beschränkter Haftung. Messsystem zum Messen von Bohrungen sowie Feinbearbeitungsmaschine mit Messsystem
CN117086773A (zh) * 2023-10-08 2023-11-21 河北力准机械制造有限公司 一种多工位立式珩磨机床

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019128351A1 (de) * 2019-10-21 2021-04-22 Gehring Technologies Gmbh Honmaschine und ein Verfahren zur Durchführung von Honoperationen an orthogonal zueinander ausgerichteten Bohrungen in einem Werkstück
DE102019218038B4 (de) * 2019-11-22 2024-01-18 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Honmaschine mit mehreren Arbeitsstationen und Fertigungsanlage
CN112388478A (zh) * 2020-11-11 2021-02-23 无锡贝斯特精机股份有限公司 一种发动机缸体缸孔珩磨传输装置及传输方法
CN116394128A (zh) * 2023-06-07 2023-07-07 新乡市慧联电子科技股份有限公司 一种棒材全自动加工装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011085189A1 (de) * 2011-10-25 2013-04-25 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Honverfahren, Honmaschine, Honwerkzeug und Fixierungseinrichtung
WO2013117482A1 (de) 2012-02-06 2013-08-15 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Honmaschine mit mehreren arbeitsstationen und rundtisch
DE202016002857U1 (de) 2016-04-04 2016-05-19 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Honmaschine mit mehreren Arbeitsstationen
WO2016083048A1 (de) * 2014-11-24 2016-06-02 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Be- und entladesystem
DE202015009036U1 (de) * 2015-05-06 2016-07-25 Gehring Technologies Gmbh Honmaschine mit einem Maschinengestell und mindestens zwei beidseits des Maschinengestells angeordneten Einheiten

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011085189A1 (de) * 2011-10-25 2013-04-25 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Honverfahren, Honmaschine, Honwerkzeug und Fixierungseinrichtung
WO2013117482A1 (de) 2012-02-06 2013-08-15 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Honmaschine mit mehreren arbeitsstationen und rundtisch
WO2016083048A1 (de) * 2014-11-24 2016-06-02 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Be- und entladesystem
DE202015009036U1 (de) * 2015-05-06 2016-07-25 Gehring Technologies Gmbh Honmaschine mit einem Maschinengestell und mindestens zwei beidseits des Maschinengestells angeordneten Einheiten
DE202016002857U1 (de) 2016-04-04 2016-05-19 Nagel Maschinen- Und Werkzeugfabrik Gmbh Honmaschine mit mehreren Arbeitsstationen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021203483A1 (de) 2021-04-08 2022-10-13 Nagel Maschinen- und Werkzeugfabrik Gesellschaft mit beschränkter Haftung. Messsystem zum Messen von Bohrungen sowie Feinbearbeitungsmaschine mit Messsystem
CN114619527A (zh) * 2022-04-02 2022-06-14 江苏百欧货架有限公司 一种木制品加工用装置及其加工方法
CN117086773A (zh) * 2023-10-08 2023-11-21 河北力准机械制造有限公司 一种多工位立式珩磨机床

Also Published As

Publication number Publication date
EP3535092B1 (de) 2021-01-20
EP3535092A1 (de) 2019-09-11
DE102016221777A1 (de) 2018-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3535092B1 (de) Honmaschine mit mehreren arbeitsstationen
DE102016205537B4 (de) Honmaschine mit mehreren Arbeitsstationen und Fertigungsanlage damit
EP2812152B1 (de) Honmaschine mit mehreren arbeitsstationen und rundtisch
EP1871570B1 (de) Fertigungslinie zur flexiblen bearbeitung von werkstücken
WO2006042645A1 (de) Hochflexible werkzeugmaschine mit mehreren werkstückträgern
WO2017025497A1 (de) Bearbeitungsstation
DE102012201728B4 (de) Werkzeugmaschine mit palettenwechselvorrichtung
DE19614641A1 (de) Vorrichtung zur Bearbeitung und Montage von Werkstücken
DE10040224A1 (de) Werkzeugmaschine
EP3034221A1 (de) Schleifmaschine mit einem Schleifwerkzeug zum Wälzschleifen zweier Werkstücke
DE202006002878U1 (de) Vorrichtung zum spanabhebenden Bearbeiten von Werkstücken
DE19803563C1 (de) Werkzeugmaschine, insbesondere Drehmaschine mit wenigstens einer hängend angeordneten horizontalen Arbeitsspindel
DE4031911A1 (de) Vorrichtung zum bearbeiten von stangen
EP2762253A1 (de) Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Werkstücken
EP1281475A2 (de) Drehmaschine mit zwei Arbeitsspindeln für Werkstücke und zwei Werkzeugträgern
EP3999279B1 (de) Honmaschine
DE102019218038B4 (de) Honmaschine mit mehreren Arbeitsstationen und Fertigungsanlage
EP3159102B1 (de) Werkzeugmaschine mit einer steuerungseinrichtung und verfahren für eine werkzeugmaschine
WO2017220339A1 (de) Multifunktionales bearbeitungszentrum
EP1754562B1 (de) Vorrichtung zum gleichzeitigen Bohren von mehreren miteinander fluchtenden Bohrungen
DE19607883A1 (de) Vertikal-Drehmaschine
DE102014113204A1 (de) Werkzeugmaschine
DE102014113206A1 (de) Werkzeugmaschine
DE102007043421A1 (de) Werkzeugmaschine
DE10157404A1 (de) Werkzeugmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17790759

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017790759

Country of ref document: EP

Effective date: 20190607