WO2023052421A1 - Method and device for grinding an elongate workpiece - Google Patents

Method and device for grinding an elongate workpiece Download PDF

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WO2023052421A1
WO2023052421A1 PCT/EP2022/076979 EP2022076979W WO2023052421A1 WO 2023052421 A1 WO2023052421 A1 WO 2023052421A1 EP 2022076979 W EP2022076979 W EP 2022076979W WO 2023052421 A1 WO2023052421 A1 WO 2023052421A1
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grinding
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carriage
holder
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PCT/EP2022/076979
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Inventor
Michael Bergbaur
Manfred Sägmüller
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Vollmer Werke Maschinenfabrik Gmbh
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    • B24B5/22Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centreless means for supporting, guiding, floating or rotating work for grinding cylindrical surfaces, e.g. on bolts

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for grinding an elongate workpiece.
  • Workpieces can be ground in different ways.
  • it is generally first necessary to bring a blank of the workpiece into a rotationally symmetrical shape in order to then carry out further grinding operations on the workpiece.
  • it is advantageous to store the workpiece over its end faces so that the entire lateral surface of the workpiece can be freely machined.
  • the ratio of workpiece length to workpiece diameter of the workpiece is particularly large or becomes large due to the material removal caused by grinding, and which are to be ground up to a first end of the workpiece, it is known that the workpiece is only ground at its second end to be stored in a workpiece holder and also close to the tool over the lateral surface of the workpiece by means of a support. In this way, the pressure required for grinding can be applied to the workpiece with a grinding tool and, at the same time, sufficient support for the workpiece to absorb the pressure can be ensured by storing it close to the tool. Deviations from a desired workpiece contour can thus be avoided.
  • DE 694 21 859 T2 discloses a grinding machine for machining a rotationally symmetrical workpiece which has a large ratio of workpiece length to workpiece diameter.
  • a spindle carrying one end of the workpiece is mounted on a machine bed with a headstock so that it can be moved relative to two opposite grinding wheels along a longitudinal axis of the workpiece.
  • a support for storing the workpiece over its lateral surface is arranged in a stationary manner on the machine bed.
  • the workpiece and grinding wheels are driven in rotation and the workpiece is moved over the headstock relative to the machine bed and in the direction of the grinding wheels along the workpiece axis.
  • the method according to the invention for grinding an elongate workpiece comprises the following steps:
  • the clamping of the workpiece at the workpiece ends makes it possible for the workpiece to be machined flexibly and, in particular, over the entire lateral surface of the workpiece.
  • the workpiece can be stored by means of the workpiece holders despite unevenness in the lateral surface.
  • the workpiece which has a workpiece longitudinal axis, can be easily clamped and stored, even if it initially has a non-rotationally symmetrical shape with respect to the workpiece longitudinal axis.
  • the centering devices can be used to ensure that the workpiece has a defined longitudinal axis, to which the rotational symmetry of the workpiece is related.
  • the workpiece can be rotated about this longitudinal axis of the workpiece.
  • a desired geometry or outer contour can be produced in the first section of the workpiece by means of the first grinding machining step.
  • the entire lateral surface of the workpiece is available for the first grinding step, since the workpiece is supported by the ends of the workpiece.
  • the outer surface extends between the two ends of the workpiece.
  • the support fixture does not engage or support the workpiece during the first grinding operation.
  • the re-clamping ensures that the workpiece no longer comes into contact with the centering devices. Furthermore, it is achieved that the workpiece is no longer stored by means of the second workpiece holder.
  • a region of the workpiece jacket surface assigned to the second workpiece end can be flexibly machined, provided the storage device does not store the workpiece directly there. This is particularly advantageous for rotationally symmetrical workpieces that require machining up to one end of the workpiece.
  • a defined positioning of the workpiece can be achieved by receiving the end of a workpiece in the first workpiece holder.
  • the first workpiece holder encompasses and supports the workpiece on a region of the workpiece lateral surface assigned to the first or second workpiece end.
  • a secure gripping or storage in the first workpiece holder can be achieved.
  • the workpiece Due to the storage device that supports the workpiece during the second grinding processing step, the workpiece can be processed even if it is comparatively long and thin. Forces that arise as a result of the grinding machining can be absorbed by the bearing device. Deflection of the workpiece can be effectively avoided. Workpieces that have a particularly large ratio of workpiece length to workpiece diameter can also be machined with high precision.
  • the method according to the invention provides efficient grinding of elongate workpieces.
  • the workpiece is coupled to the first centering device via an axial end face of the workpiece and/or a centering in an axial end face of the workpiece and/or a chamfer in particular adjoining the axial end face of the workpiece and/or is coupled to the second centering device via a further axial face and/or a further centering in a further axial face of the workpiece and/or a further chamfer in particular adjoining the further axial face of the workpiece. It can thereby be achieved that the entire lateral surface of the workpiece can be machined essentially or completely freely.
  • the workpiece is stored in a defined manner.
  • the two end faces are arranged parallel to one another. If this is not the case, provision can be made for the end faces of the workpiece to be machined in a preceding machining step, so that they are parallel to one another.
  • "Axial" in relation to the workpiece generally means in the direction of the longitudinal axis of the workpiece.
  • the second speed is lower than the first speed.
  • the storage device is thus increasingly approaching the first workpiece holder.
  • the first and/or second grinding machining step includes peel grinding.
  • the workpiece is ground into a rotationally symmetrical shape at least in the first grinding machining step in the first section.
  • the rotational symmetry is related to the longitudinal axis of the workpiece. This is advantageous for further grinding processing and enables the workpiece to be picked up in a defined manner in the first workpiece holder during re-clamping.
  • the first section encompasses the entire lateral surface of the workpiece. Thus, complete grinding of the lateral surface of the workpiece can be achieved in the first grinding step. This facilitates handling, subsequent grinding processing steps and subsequent storage.
  • the workpiece is supported over the lateral surface of the workpiece by means of the bearing device before and/or during decoupling, in particular is clamped by means of the bearing device.
  • a defined position of the workpiece can be reached during re-clamping. Clamping prevents the workpiece from tilting or slipping unintentionally. The workpiece can be held securely.
  • a gripper is provided for gripping the first centering device, which grips the first centering device during reclamping and removes it from an area between the first workpiece holder and the first workpiece end.
  • a gripper is provided for gripping the first centering device, which grips the first centering device during reclamping and removes it from an area between the first workpiece holder and the first workpiece end.
  • the second section is arranged within the first section or corresponds to the first section. It can thus be achieved that the region of the lateral surface of the workpiece that was previously machined in the first grinding machining step is machined by means of the second grinding machining step.
  • the tool arrangement engages with the workpiece offset in the direction of the longitudinal axis of the workpiece compared to an engagement region of the bearing device, in particular on a side of the bearing device facing away from the first workpiece holder. Due to the offset, a large engagement area on the workpiece can be achieved for the tool holder. At the same time, the grinding processing does not take place where at the same time the storage device stores the workpiece. Safe storage by means of the storage device is thus guaranteed. Provision can be made for the offset to be small in relation to the workpiece length and to be 1/20, 1/30 or 1/40, for example.
  • the aim is for the workpiece to be machined as close as possible to the storage device using the tool arrangement.
  • the workpiece can be mounted on the bearing device so that it can be displaced or slid in the direction of the longitudinal axis of the workpiece, at least during the second grinding machining step.
  • the bearing device and the tool arrangement are at a constant distance from one another during the second grinding machining step.
  • the bearing device can be arranged at a fixed location on the workpiece with respect to the longitudinal axis of the workpiece, at least during the second grinding machining step.
  • the storage device then moves in the direction of the longitudinal axis of the workpiece simultaneously with the first workpiece holder.
  • the distance between the bearing device and the tool arrangement is varied, preferably reduced, during the second grinding machining step.
  • the alternative embodiment enables so-called on-the-fly machining, in which a workpiece length to be machined is freely accessible during the second grinding machining step without the influence of the storage device. This is particularly advantageous when generating non-rotationally symmetrical profiles or contours on the workpiece and/or when repeating the second grinding machining step several times.
  • the tool arrangement is at least partially oriented differently than in the first grinding step. For example, despite the same machining tool or the same machining tools that are in engagement with the workpiece, a different type of grinding operation can be achieved compared to the first grinding operation.
  • a region of a first workpiece surface is ground to a first workpiece diameter and a region of a second workpiece surface is ground to a second workpiece diameter, with the first diameter being smaller than the second diameter.
  • the second lateral surface of the workpiece is arranged closer to the first workpiece holder than the second lateral surface of the workpiece.
  • variable diameter in particular one that is constant along the longitudinal axis of the workpiece or runs according to a function, is formed.
  • At least one of the two workpiece holders in particular the first workpiece holder, comprises a rotatably drivable workpiece spindle and the workpiece is rotationally driven at least during the first and second grinding machining step by means of the rotationally driven workpiece spindle.
  • the rotary drive takes place around the longitudinal axis of the workpiece.
  • At least one workpiece diameter is measured in the first section and/or after the second grinding step, at least one workpiece diameter is measured in the second section. It can thus be checked whether the workpiece has reached a specified dimension. If this is not the case, provision can be made, for example, for the first or second grinding machining step to be repeated.
  • the measurement is repeated at least once and, if necessary, the first grinding step is repeated until the workpiece has reached the specified dimension.
  • a workpiece length in particular a position of the first or second workpiece end, is measured after the reclamping. Whether the position of the first or second workpiece end is measured depends on the orientation in which the workpiece is held in the first workpiece holder. In other words, it is advantageous to measure the position of the workpiece end facing away from the first workpiece holder. This may be necessary in order to carry out the second grinding step with high accuracy and to start the second grinding step directly at the first or second workpiece end.
  • the measurement described above can be carried out using respective measuring devices or using a common measuring device, in particular a probe.
  • the elongate workpiece has a non-rotationally symmetrical shape at least in the second section, with a non-rotationally symmetrical shape of the elongate workpiece preferably being produced by means of the second grinding step.
  • the elongate workpiece has a polygonal, oval or otherwise complex shape after the second grinding machining step. This can be accomplished in particular by means of a coordinated movement of the workpiece in the direction of the longitudinal axis of the workpiece relative to the tool arrangement.
  • a device for grinding an elongate workpiece comprising:
  • first workpiece holder for storing the workpiece via a first workpiece end of the workpiece and a second workpiece holder for storing the workpiece via a second workpiece end of the workpiece;
  • a storage device for at least phased storage of the workpiece over at least part of the lateral surface of the workpiece; wherein the device is set up to carry out a method according to one of the preceding types.
  • the workpiece holders allow the workpiece to be stored over the workpiece ends of the workpiece, both individually and jointly. Storage over the workpiece ends means that the workpiece is held directly or via an intermediate piece, for example via a centering device, can be connected to the respective workpiece holder.
  • the storage device comprises a support with a storage trough.
  • the storage trough can serve to accommodate the workpiece, but still allow movement of the workpiece in the direction of the longitudinal axis of the workpiece relative to the storage device.
  • the cradle may be formed of or coated with a material having a low coefficient of friction.
  • the support is height-adjustable in a height direction perpendicular to a longitudinal axis of the workpiece.
  • the storage device can store the workpiece despite the different diameters of the workpiece.
  • the storage device also comprises a pressure device, in particular a pressure roller, arranged opposite the support, the storage device mounting the workpiece between the support and the pressure device.
  • the pressing device can be used to ensure that the workpiece remains reliably on the support, in particular in the storage trough.
  • the pressure roller also allows the workpiece to rotate relative to the storage device during storage.
  • the storage device is arranged on a storage carriage which is designed to be movable relative to the tool arrangement and relative to the first workpiece holder in a storage carriage direction.
  • the direction of the bearing carriage can correspond to the longitudinal axis of the workpiece at least during the first or second grinding machining step.
  • the movability allows the workpiece to be easily re-clamped with the aid of the storage device and also easily stored during the second grinding machining step.
  • the tool arrangement has a first rotationally drivable tool spindle with a first grinding tool and a second rotationally drivable tool spindle with a second grinding tool.
  • the first grinding tool includes a grinding wheel and/or the second grinding tool includes a finishing wheel.
  • different grinding processes in particular different coarseness, can be made possible.
  • the workpiece is arranged between the first and the second grinding tool during the grinding operation.
  • a contact area of the first grinding tool with the workpiece is arranged closer to the first workpiece holder than a contact area of the second grinding tool with the workpiece is arranged closer to the first workpiece holder.
  • the contact points are thus offset in relation to the longitudinal axis of the workpiece.
  • the first grinding tool is arranged on a first tool carriage and the second tool on a second tool carriage for moving the tools in a translation direction perpendicular to the longitudinal axis of the workpiece and perpendicular to the height direction.
  • the grinding tools can be easily adapted to wear on the grinding tools or material removal from the workpiece.
  • the first and/or the second tool carriage is also arranged on a pivoting device for pivoting the grinding tool about a tool carriage axis of rotation, the tool carriage axis of rotation being in the height direction, i.e. perpendicular to a longitudinal axis of the workpiece and perpendicular to the direction of translation. This makes it possible for the first or second grinding tool to engage with the workpiece in a different orientation.
  • the device for grinding can also include a workpiece magazine for receiving workpieces and a workpiece gripper, the workpiece gripper being set up to transport workpieces between the workpiece magazine and a position between the workpiece holders.
  • the workpiece gripper comprises at least two workpiece gripper arms for gripping workpieces. This makes it possible for the workpiece gripper, for example, to hold ready a workpiece to be machined in one workpiece arm and at the same time to be able to pick up a machined workpiece in the other workpiece arm.
  • the device for grinding machining has a guide carriage on which the first workpiece holder is arranged and has a workpiece holder carriage on which the second workpiece holder is arranged, the guide carriage along a workpiece carriage direction and the workpiece holder carriage along a workpiece holder carriage direction are movable.
  • the workpiece carriage direction and the workpiece receiving carriage direction can be parallel or identical to one another. This makes it possible for the workpiece holders to grip workpieces of different lengths. Furthermore, different positions of the workpiece relative to the grinding tools can be implemented.
  • the first workpiece holder is arranged on a carriage, which enables the first workpiece holder to be displaced in a vertical direction.
  • the height direction is preferably oriented perpendicularly to a longitudinal axis of the workpiece or perpendicularly to the direction of the workpiece carriage.
  • Workpieces of different diameters can thus be processed on the device for grinding machining during the second grinding machining step, even if the support is not arranged such that it can be displaced in the height direction.
  • the second workpiece holder can also be arranged on another slide of this type.
  • the device for grinding machining also includes a control unit for controlling the device.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a device according to the invention according to an exemplary embodiment
  • FIG. 2 shows a perspective detailed view of a device according to the invention according to an exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows a further perspective detailed view of a device according to the invention according to an exemplary embodiment
  • FIG. 4 shows a further perspective detailed view of a device according to the invention according to an exemplary embodiment
  • FIG. 5 shows a further perspective detailed view of a device according to the invention according to an exemplary embodiment
  • FIG. 6 shows a further perspective detailed view of a device according to the invention according to an exemplary embodiment
  • FIG. 7 shows a further detailed view of a device according to the invention according to an exemplary embodiment
  • FIG. 8 shows a further perspective detailed view of a device according to the invention according to an exemplary embodiment
  • FIG. 9 shows a further perspective detailed view of a device according to the invention according to an exemplary embodiment
  • FIG. 10 shows a further perspective detailed view of a device according to the invention according to an exemplary embodiment
  • FIG. 11a shows a sectional view of a centering device according to a first exemplary embodiment
  • FIG. 11b shows a sectional view of a centering device according to a second exemplary embodiment
  • FIG. 12a shows a simplified detailed view of a device according to the invention
  • FIG. 12b shows a simplified sectional view of a device according to the invention
  • FIG. 13a shows a simplified detailed view of a device according to the invention
  • FIG. 13b shows a simplified detailed view of the device according to the invention.
  • Figure 14a is a simplified detailed view of the device according to the invention, the one
  • FIG. 14b shows a simplified detailed view of the device according to the invention, which carries out the grinding machining step in a different way.
  • FIG. 1 shows a view of an inventive device 10 for grinding according to an embodiment.
  • the device 10 comprises a first workpiece holder 12 in which a workpiece 14 is held and which comprises a workpiece spindle 16 which can be driven in rotation and which carries the workpiece 14 .
  • the device 10 comprises a tool arrangement 18 with a first rotationally drivable tool spindle 20 in which a first grinding tool 22 is arranged, and a second rotationally drivable tool spindle 24 in which a second grinding tool 26 is arranged.
  • the device 10 includes a storage device 69 which is only partially visible here and which is shown partially covered by the tool arrangement 18 .
  • a pressure roller 72 on a pressure arm 74 can be seen as part of the bearing device 69 .
  • the bearing device 69 will be shown in more detail in connection with the other figures.
  • the device 10 includes a magazine 28 with further workpieces 14'.
  • a workpiece gripper 30 is also formed on the device 10 .
  • the first workpiece holder 12 is arranged on a first guide carriage 32 which is arranged to be movable in a vertical direction Z1 along two rails 36 of a first carriage guide 34 .
  • a second guide carriage 38 is in turn formed on the first carriage guide 34 and can be moved along a second carriage guide 39 is arranged, which is formed on a base body 40 of the device 10.
  • the first carriage guide 34 can be moved together with the first workpiece holder 12 along a first workpiece carriage direction X1 by means of the second guide carriage 38 and the second carriage guide 39 .
  • the first workpiece carriage direction X1 coincides with the workpiece longitudinal axis W when the workpiece 14 is held in the workpiece holder 12 .
  • a gripper 42 for gripping the first centering device 44 or the workpiece 14 is also arranged on the first workpiece holder 12 .
  • the gripper 42 is set up to insert the first centering device 44 into the workpiece spindle 16 of the first workpiece holder 12 and to remove it therefrom.
  • the gripper 42 can be pivoted about an axis of rotation C2, which runs in the vertical direction Z1, by means of a gripper actuator 46.
  • the gripper 42 is coupled to the first workpiece holder 12 by means of a gripper carriage arrangement 47 .
  • the gripper carriage arrangement 47 enables the gripper 42 to move on the first workpiece holder 12 along a gripper carriage direction X5, which is arranged parallel to the first workpiece carriage direction X1.
  • the gripper 42 comprises an actuatable gripper tongs 43 with which the gripper 42 grips the first centering device 44 or the workpiece 14 .
  • the rotationally drivable workpiece spindle 16 is set up to rotationally drive the workpiece 14 about a workpiece axis of rotation A1.
  • the workpiece axis of rotation A1 runs parallel to the first workpiece carriage direction X1.
  • the tool arrangement 18 comprises a first tool carriage 48 on which the first tool spindle 20 is formed and which can be moved in a first tool carriage direction Y2 with respect to the base body 40 .
  • the first tool carriage direction Y2 is arranged perpendicularly to the height direction Z1 and perpendicularly to the first workpiece carriage direction X1.
  • the tool arrangement 18 also includes a second tool carriage 50 on which the second tool spindle 24 is arranged and which can be moved in a second tool carriage direction Y1 independently of the first tool carriage 48 relative to the base body 40 .
  • the second tool slide direction Y1 is arranged parallel to the first tool slide direction Y2.
  • the first tool carriage 48 can also be pivoted by means of a pivoting device 49 relative to the base body 40 about a tool carriage axis of rotation C1, wherein the tool carriage axis of rotation C1 is oriented parallel to the vertical direction Z1 and is arranged perpendicular to the first tool carriage direction Y2.
  • the first tool spindle 20 drives the first grinding tool 22 about a first tool spindle axis of rotation. se A2, which is arranged perpendicular to the tool slide axis of rotation C1.
  • the first tool spindle axis of rotation A2 is arranged parallel to the first workpiece slide direction X1.
  • the second tool spindle 24 drives the second grinding tool 26 about a second tool spindle axis of rotation A3, which in the present case is arranged parallel to the first workpiece slide direction X1.
  • the workpiece gripper 30 is connected to the base body 40 by means of a joint arrangement 52 on a workpiece gripper slide arrangement 54 .
  • the joint arrangement 52 enables the workpiece gripper 30 to be pivoted relative to the workpiece gripper carriage arrangement 54 about a workpiece gripper pivot axis B1.
  • the workpiece gripper pivot axis B1 is arranged parallel to the two tool slide directions Y2, Y1 or perpendicular to the height direction Z1 and the workpiece slide direction X1.
  • the workpiece gripper carriage arrangement 54 enables the workpiece gripper 30 to be moved relative to the base body 40 in a direction Z2 parallel to the vertical direction Z1 and in a further direction Y3.
  • the further direction Y3 is arranged parallel to the tool carriage directions Y2 and Y1 or perpendicular to the height direction Z1 and the workpiece carriage direction X1.
  • the magazine 28 is arranged on a magazine carriage arrangement 56 which is set up to move the magazine 28 along a magazine carriage direction X4.
  • the magazine carriage direction X4 is arranged parallel to the workpiece carriage direction X1 or perpendicular to the height direction Z1 and the further direction Y3.
  • the magazine carriage arrangement 56 makes it possible to position the magazine 28 in relation to the workpiece gripper 30 in such a way that the latter can remove a workpiece from the magazine 28 or insert it into the magazine 28 .
  • the other workpieces 14' shown are inserted vertically, ie in the vertical direction Z1, into bores in individual magazine pallets 58.
  • six magazine pallets 58 are provided, each of which is rectangular in shape and each has twenty bores 60 for inserting the workpieces.
  • a second workpiece holder 78 is arranged centrally within the tool arrangement 18 , between the first tool spindle 20 and the second tool spindle 24 , opposite the first workpiece holder 12 . In the present case, it is shown partially covered and will be shown in more detail below.
  • the device 10 comprises the main body 40 and a machine bed as essential bodies on which further components of the device 10 are arranged or formed 66.
  • the base body 40 is essentially cuboid.
  • the second guide carriage 38 is arranged on one side and the workpiece gripper carriage arrangement 54 with the gripper 30 is arranged on another side.
  • the base body 40 and the machine bed 66 are connected to one another close to the ground.
  • the machine bed 66 is designed as an elongated support structure on which the tool arrangement 18, the storage device 69, the second workpiece holder 78 on a first part of the machine bed 66 and the magazine 28 on a second, adjacent part of the machine bed 66 are formed.
  • FIGS. 2 to 10 shown below sometimes serve to show and explain individual steps of the method according to the invention.
  • the device 10 can be shown in simplified form in these figures in order to show the individual steps of the method in a way that is easy to understand.
  • the same device 10 is shown in each of the individual FIGS. 2 to 10 and the figures build on one another or show successive steps or snapshots of the method.
  • FIG. 2 shows a detailed view of the device 10 according to the invention according to an exemplary embodiment, the device 10 being shown in a simplified manner in comparison with FIG.
  • the workpiece gripper 30 grips the workpiece 14 with a first workpiece gripper arm 62, the workpiece 14 still being unprocessed, and grips a processed workpiece 14” with a second workpiece gripper arm 64.
  • the workpiece longitudinal axis W is drawn in for the workpiece 14, which—after the workpiece 14 has not yet been clamped—does not yet coincide with the workpiece carriage direction X1.
  • the workpiece gripper 30 is shown floating freely and is therefore shown without being coupled to the base body 40 .
  • the rotationally drivable workpiece spindle 16 of the first workpiece holder 12 is empty, ie none of the workpieces 14, 14'' and also not the first centering device 44 is stored in the first workpiece holder 12.
  • the gripper 42 keeps the first centering device 44 ready and feeds it to the workpiece spindle 16 .
  • the tool arrangement 18 is shown in FIG. 2, which is however in a standby mode and is not in engagement with any of the workpieces 14, 14'' or is being machined.
  • the first grinding tool 22, which is inserted into the first tool spindle 20, is designed as a grinding wheel.
  • the second grinding tool 26, which is inserted into the second tool spindle 24, is designed as a finishing wheel.
  • the first tool carriage 48 is shown rotated about the tool carriage axis of rotation C1.
  • a bearing carriage 65 is also arranged on the machine bed 66, which is coupled to the base body 40 as described above, which can be displaced along a bearing carriage arrangement not shown here in a bearing carriage direction X2 relative to the machine bed 66.
  • a support 68 of the bearing device 69 with a bearing trough 70 is formed on the bearing carriage 65 .
  • the storage trough 70 is designed as a V-shaped trough in the support 68 .
  • the support 68 can also be referred to as a bezel.
  • a pressure roller 72 is arranged above the support 68 as part of the bearing device 69 and is rotatably connected at one end to the pressure arm 74 directly connected to the bearing carriage 65 .
  • the pressing arm 74 is coupled at its other end to an actuator 76 which in turn couples the pressing arm 74 to the bearing carriage 65 .
  • the actuator 76 is set up to move the pressing arm 74 in the vertical direction Z1. This makes it possible for the pressure roller 72 to press a workpiece into the bearing trough 70 of the support 68 or release it from it, ie not exerting any pressure on the workpiece.
  • the pressure roller 72 is arranged at a distance from the storage trough 70 and no workpiece is arranged in the storage trough 70 or between the pressure roller 72 and the storage trough 70 .
  • the second workpiece holder 78 is arranged on the machine bed 66 on a workpiece holder carriage, not shown in detail here, as will be described in more detail in connection with FIG. 12a.
  • the workpiece receiving carriage can be moved in relation to the bearing carriage 65 along a workpiece receiving carriage direction X3.
  • the workpiece receiving carriage with the workpiece holder 78 is displaced on the three guide columns 67 in the process.
  • the guide columns 67 are rigidly coupled to the bearing carriage 65 .
  • the workpiece receiving carriage direction X3 is aligned parallel to the first workpiece carriage direction X1. It is possible by means of the workpiece holding carriage for the second workpiece holding fixture 78 to move away from or approach the first workpiece holding fixture 12 .
  • FIG. 3 shows a further detailed view of the device 10 according to the invention according to an exemplary embodiment. Compared to FIG.
  • the first centering device 44 is accommodated in the workpiece spindle 16 of the first workpiece holder 12 . Furthermore, the workpiece 14 is coupled to the first centering device 44 and is centered by the first centering device 44 with respect to the first workpiece axis of rotation A1.
  • the gripper 42 now no longer grips the first centering device 44 because this is surrounded and supported by the workpiece spindle 16 . However, the gripper now grasps the workpiece 14 to hold it in position.
  • the workpiece 14 is no longer held by the workpiece gripper 30 . Instead, the gripper 42 presses a first workpiece end 82 of the workpiece 14 against the first centering device 44.
  • a second workpiece end 84 of the workpiece 14 is floating and not yet coupled to the second centering device 80. The workpiece 14 is thus held in position only by the gripper 42 and the contact with the first centering device 44 .
  • FIG. 4 shows a further detailed view of the device 10 according to the invention according to an exemplary embodiment.
  • a state is shown in which the workpiece 14 is coupled to the first centering device 44, as in FIG. 3, and is centered by it. Furthermore, the workpiece 14 is held in position by the gripper 42 and pressed against the first centering device 44 .
  • the second workpiece end 84 is not yet coupled to the second centering device 80 of the second workpiece holder 78 . However, the second workpiece end 84 is about to be coupled with that of the second centering device 80 .
  • the workpiece 14 is displaced via the gripper 42 and the first workpiece holder 12 in the direction of the first workpiece carriage direction X1 by means of the second guide carriage 38 (not shown here).
  • the bearing slide 65 and the workpiece receiving slide 78 are displaced in the direction of the workpiece spindle 16 (X3 direction).
  • the workpiece 14 is arranged in the storage trough 70 of the support 68, but above and about 1 to 3 mm from the support 68 at a distance. Thus, no bearing effect is achieved by the support 68 in this method step.
  • the pressure roller 72 is arranged above and also at a distance from the workpiece 14 and thus does not exert any pressure on the workpiece 14 in the direction of the support 68 .
  • FIG. 5 shows a further detailed view of the device 10 according to the invention according to an exemplary embodiment, the pressure roller 72 and the pressure arm 74 being hidden for reasons of better illustration.
  • the workpiece 14 is not only with the first centering device 44, but now also with the second centering device 80 coupled and is also centered and supported by this about the workpiece axis of rotation A1. The workpiece 14 is thus clamped between the two workpiece holders 12 , 78 .
  • the gripper 42 is now decoupled from the workpiece 14 and also from the first centering device 44 and is in a ready position.
  • the support 68 and the pressure roller 72 (not shown here) are still not in contact with the workpiece 14, as in FIG.
  • the workpiece 14 is thus only stored at its ends by means of the respective centering device 44, 80 in the associated workpiece holder 12, 78.
  • the workpiece 14 is rotationally driven by the workpiece spindle 16 and rotates about the workpiece axis of rotation A1.
  • the unmachined workpiece 14 is already largely cylindrical in the present case, but does not yet correspond exactly to a cylindrical shape or has a diameter that is too large or unevenness along its lateral surface.
  • the tool arrangement 18 carries out a first grinding machining step.
  • the workpiece 14 is driven in rotation.
  • the first grinding tool 22 which is designed as a grinding wheel, is in contact with the workpiece 14 with a lateral surface side 86 of the grinding wheel on the one hand.
  • the grinding wheel has a comparatively high surface roughness. Due to the relative movement and contact between the first abrasive tool 22 and the workpiece 14, material is removed from the workpiece 14.
  • the second grinding tool 26 which is designed as a finishing wheel, is also driven in rotation about the second tool spindle axis of rotation A3 by means of the second tool spindle 24 .
  • the second grinding tool 26 on the other side of the first grinding tool 22 is in contact with the workpiece 14.
  • the finishing wheel has a small surface roughness compared with the roughing wheel, but still sufficient for grinding machining. Again, due to the relative movement and contact between the second abrasive tool 26 and the workpiece 14, material is removed from the workpiece 14.
  • the second grinding tool 26 has a contact area with the workpiece 14 that is further away from the first workpiece holder 12 in the first workpiece carriage direction X1 than the contact area of the first grinding tool 22 with the workpiece 14 is arranged.
  • the workpiece 14 is displaced in the direction of the first workpiece slide direction X1 in such a way that the workpiece 14 is ground by the two grinding tools 22, 26 along its entire lateral surface, starting from the second workpiece end 84 to the first workpiece end 82. Because of the distance between the two contact areas and the relative movement of the workpiece 14 relative to the grinding tools 22, 26, it is possible for the rough grinding by the grinding wheel to be followed by fine grinding by the finishing wheel.
  • FIG. 6 shows a further detailed view of the device 10 according to the invention according to an exemplary embodiment.
  • the workpiece 14 was completely ground by means of the first grinding machining step on its entire lateral surface from the second workpiece end 84 to the first workpiece end 82 .
  • the first grinding step is thus now complete and the workpiece 14 is in the form of a cylinder and is therefore rotationally symmetrical with respect to a longitudinal axis of the workpiece, which coincides with the axis of rotation A1 of the workpiece.
  • the two grinding tools 22, 26 are no longer in contact with the workpiece 14.
  • a first measuring device 88 which is designed with two measuring arms 90 arranged parallel to one another and which is arranged on the bearing carriage 65, is connected to the lateral surface of the workpiece 14 contacted.
  • the workpiece 14 is displaced relative to the first measuring device 88 in the direction of the first workpiece carriage direction X1 and is driven in rotation about the workpiece axis of rotation A1 by means of the workpiece spindle 16 .
  • the workpiece diameter is thus measured from the first workpiece end 82 to the second workpiece end 84 along the lateral surface of the workpiece 14 .
  • the measurement can be used to check whether a predetermined workpiece diameter and the rotational symmetry of the workpiece 14 have been achieved. If this is not the case, the first grinding step can be repeated at least for a specific section of the lateral surface of the workpiece 14 .
  • FIG. 7 shows a further detailed view of the device 10 according to the invention according to an exemplary embodiment. At least one partial step of the re-clamping of the workpiece 14 is shown.
  • the workpiece 14 is no longer driven in rotation.
  • the first measuring device 88 is again in a ready position and does not touch the workpiece 14 .
  • the actuator 76 has pushed the pressure arm 74 downwards and is now moving the workpiece by means of the pressure roller 72.
  • piece 14 is pressed into the storage trough 70.
  • the workpiece 14 is only coupled to the device 10 by means of the storage device 69 .
  • the two workpiece holders 12, 78 are spaced apart from the workpiece 14.
  • the first workpiece holder 12 with the workpiece 14 was initially moved in the direction of the storage trough 70 (X1 direction).
  • the gripper 42 was pivoted to the workpiece 14 so that it grips the workpiece 14 .
  • the workpiece 14 was then separated from the workpiece holder 78 (X3 direction) by a displacement movement thereof, so that the workpiece 14 is initially only held by the first workpiece holder 12 and the gripper 42 .
  • the carriage 32 was lowered in the Z1 direction and thus also the workpiece holder 12 and the gripper 42 until the workpiece made contact with the storage trough 70 .
  • the pressure roller 72 was then brought into contact with the workpiece 14 by actuating the actuator 76, so that the latter is clamped between the bearing trough 70 and the pressure roller.
  • the gripper 42 was then removed from the workpiece and the first workpiece holder 12 was also removed along the first workpiece carriage direction X1 from the workpiece 14 and thus also from the second workpiece holder 78 .
  • the storage device 69 was also shifted (X2 direction) by means of the storage carriage 65 arranged on the machine bed 66, namely in the direction of the first workpiece holder 12. The workpiece is now only held by clamping between the pressure roller 72 and the storage trough 70.
  • gripper 42 gripped first centering device 44 and, after there was no longer any contact between first workpiece end 82 and first centering device 44, gripper 42 moved first centering device 44 out of the area between first workpiece end 82 and workpiece spindle 16, thereby moving the first centering device 44 decoupled from the workpiece spindle 16.
  • FIG. 8 shows a further detailed view of the device 10 according to the invention according to an exemplary embodiment.
  • the workpiece 14 is now re-clamped in the first storage device 12 or in the workpiece spindle 16 .
  • the re-clamping takes place in such a way that the workpiece 14 also contacts the workpiece spindle 16 at least over part of its lateral surface.
  • the workpiece 14 is now stored in the first storage device 12 in such a way that it has a defined position along the workpiece axis of rotation A1 and cannot tilt.
  • a second measuring device 94 in the form of a measuring probe is provided on the bearing carriage 65 for this purpose.
  • a measuring head 96 of the measuring device 94 is brought into the vicinity of the second workpiece end 84 , more precisely in a region in front of the second workpiece end 84 .
  • the workpiece 14 is then moved towards the measuring head 96 by means of the guide carriage 38 along the first workpiece carriage direction X1 until the second workpiece end 84 makes contact with the measuring head 96 .
  • the position of the workpiece 14 or the second workpiece end 84 in relation to the first workpiece carriage direction X1 is therefore known, so that grinding can then be carried out on the second workpiece end 84 starting on the lateral surface of the workpiece 14 .
  • FIG. 9 shows a further detailed view of the device 10 according to the invention according to an exemplary embodiment.
  • the implementation of the second grinding machining step is shown in FIG. It can be seen that the first grinding machining tool 22 is now rotated counterclockwise by approximately 90 degrees about the tool carriage axis of rotation C1 compared to the first grinding machining step, as viewed from above. This is not absolutely necessary, but enables increased material removal on the workpiece 14.
  • the workpiece 14 is rotationally driven by the workpiece spindle 16 about the workpiece axis of rotation A1.
  • the workpiece 14 rests in the storage trough 70 on the support 68 and is pressed into the storage trough 70 by the pressure roller 72 .
  • the second workpiece end 84 is no longer coupled to the second workpiece holder 78 but is at a distance from it. This allows free machining of the workpiece 14 at the second workpiece end 84.
  • both grinding tools 22, 26 contact the workpiece.
  • the second grinding tool 26 in turn has a contact area with the workpiece 14 which, compared to the contact area of the first grinding tool 22 with the workpiece 14, is arranged further away from the first workpiece holder 12 in the first workpiece carriage direction X1.
  • the workpiece 14 is displaced in the direction of the first workpiece carriage direction X1 in such a way that the workpiece 14 starts along its lateral surface from the second workpiece end 84 to a region near the first workpiece end 82 or a desired region in the direction of the first workpiece end 82 is ground by the two grinding tools 22, 26 (processing length dx1). Because of the distance between the two contact areas and the relative movement of the workpiece 14 relative to the grinding tools 22, 26, it is possible for the rough grinding by the grinding wheel to be followed by fine grinding by the finishing wheel.
  • the two grinding machining tools 22, 26 are moved by means of their respective tool slides 48, 50 in such a way that the workpiece 14 is machined to a predetermined workpiece diameter.
  • workpiece 14 is ground to a first workpiece diameter in a section of the lateral surface associated with second workpiece end 84 and to a second workpiece diameter in a section of the lateral surface that adjoins it in the direction of first workpiece end 82, with the first workpiece diameter being smaller than the second workpiece diameter in the present case .
  • This could also be done differently, for example vice versa. This will become even clearer in FIG. 10 below.
  • the bearing device 69 is arranged near the contact areas of the two grinding machining tools 22, 26 during the second grinding machining step.
  • the distance between the contact areas is preferably no more than 10 mm, particularly preferably no more than 5 mm, but at least 0.5 mm, from a contact area of the bearing device 69 with the workpiece 14 .
  • the bearing device 69 is arranged in an area between the first workpiece holder 12 and the two grinding machining tools 22 , 26 .
  • FIG. 10 shows a further detailed view of the device 10 according to the invention according to an exemplary embodiment.
  • the second grinding step from FIG. 9 is now completely finished.
  • the finished workpiece 14 is now no longer in contact with the two grinding machining tools 22, 26 and the storage device 69, but is merely stored or held by means of the first workpiece holder 12.
  • workpiece 14 has a first workpiece diameter in a section of the lateral surface adjacent to second workpiece end 84, i.e. a first workpiece lateral surface 98, which is smaller than a second workpiece diameter which adjoins this section in the direction of the first workpiece end 82 is formed on a further section, that is to say a second workpiece lateral surface 100 on the lateral surface of workpiece 14 .
  • a third workpiece lateral surface 102 the workpiece 14 was not machined by means of the second grinding machining step, but is only machined by means of the first grinding machining step.
  • the workpiece diameter is now measured again using the first measuring device 88 .
  • a first measuring device 88 with the two measuring arms 90 arranged parallel to one another is brought into contact with the lateral surface of the workpiece 14 .
  • the workpiece 14 is displaced relative to the first measuring device 88 in the direction of the first workpiece carriage direction X1 and is driven in rotation about the workpiece axis of rotation A1 by means of the workpiece spindle 16 .
  • the workpiece diameter is thus measured at least in the area of the lateral surface of the workpiece 14 machined by the second grinding machining step.
  • the measurement can be used to check whether a predetermined workpiece diameter and the rotational symmetry of the workpiece 14 have been achieved in the respective sections of the lateral surface. If this is not the case, the second grinding step can be repeated at least for a specific section of the lateral surface of the workpiece 14 .
  • the first guide carriage 32 (Z1 direction) carries, among other things, the workpiece axis of rotation A1 and the workpiece spindle 16. This makes it possible to move the workpiece 14 to the support 68 after the first grinding step to drive support. A fixed support with high accuracy and rigidity can therefore be used. Furthermore, due to this degree of freedom, a compensation of the wear of the support 68 can be carried out. Furthermore, different workpiece diameters in one Geometry of the support 68 are edited in the second grinding step. To do this, only the first guide carriage (Z1 axis) must be moved accordingly.
  • the support 68 is designed with an exchangeable insert.
  • another workpiece 14' can be ground.
  • another workpiece 14' is already held ready by the workpiece gripper 30.
  • the workpiece can be exchanged as shown in FIG. 2 and the grinding process can be run through again as shown in FIGS.
  • FIG. 11a shows a sectional view of the first centering device 44 according to a first exemplary embodiment.
  • the first centering device 44 is received in the first workpiece holder 12 over part of its lateral surface and is supported by it. It can be seen that the first workpiece holder 12 includes a clamping device 104 not shown in detail for this purpose.
  • a V-shaped depression 106 is formed on a side of the first centering device 44 that is remote from the first workpiece holder 12, the depression 106 adjoining the lateral surface of the first centering device 44 having a circumferential centering surface 108 arranged obliquely to the lateral surface and a blind hole 110.
  • FIG. 11a also shows the workpiece 14, which has a circumferential chamfer 112 on its first workpiece end 82.
  • the workpiece 14 is coupled to a portion of the circumferential centering surface 108 by means of the circumferential chamfer 112, whereby it is supported and centered.
  • the centering shown in more detail in FIG. 11a is also implemented in the exemplary embodiment according to FIGS. For the sake of completeness, it should be made clear that the workpiece 14 is only partially shown on the side facing away from the first workpiece holder 12 for the sake of simplicity.
  • FIG. 11b shows a sectional view of the first centering device 44 according to a second exemplary embodiment.
  • the first centering device 44 is received in the first workpiece holder 12 over part of its lateral surface and is supported by it. It can be seen that the first workpiece holder 12 includes a clamping device 104 not shown in detail for this purpose.
  • a V-shaped tip 114 with a circumferential centering surface 116 is formed on a side of the first centering device 44 facing away from the first workpiece holder 12 .
  • the tip 114 engages in the centering hole 118 .
  • the workpiece 14 is thus stored and centered in the first workpiece holder 12 .
  • FIG. 12a shows a simplified detailed view of the device 10 according to the invention, only individual components of the device 10 being shown.
  • the bearing carriage 65 is coupled by means of a bearing carriage arrangement 120 and can thus be displaced relative to the machine bed 66 in the bearing carriage direction X2.
  • the bearing carriage arrangement 120 comprises at least two rails 121 arranged on the bearing carriage 65 , which are guided in rail guides 123 attached to the machine bed 66 and thus guide the bearing carriage 65 .
  • the assignment of rails 121 and rail guides 123 to bearing slide 65 and machine bed 66 could also be reversed.
  • a screw spindle (not shown) is provided in the bearing carriage assembly 120 for displacing the bearing carriage 65 in the X2 direction.
  • the three guide columns 67 are attached to the bearing carriage 65, on which in turn the second workpiece holder 78 can be displaced in the workpiece holder carriage direction X3 by means of a workpiece holder carriage 121.
  • the workpiece carriage direction X3 and the bearing carriage direction X2 are arranged parallel to one another.
  • the guide columns 67 are coupled to one another by a stop 122 on the side facing away from the bearing carriage 65 .
  • An actuator 124 in the form of a pneumatic cylinder is also shown between the guide columns 67 .
  • the actuator 124 can be actuated and thus the second workpiece holder 78 can be displaced on the guide columns 67 in the workpiece holder carriage direction X3. Due to the design of the actuator 124, as will become clear in connection with FIG.
  • the actuating element 124 can also be implemented, for example, by means of a threaded spindle or a servo drive.
  • the pressure arm 74 with the pressure roller 72 and the actuator 76 and the support 68 are also arranged on the bearing carriage 65 .
  • FIG. 12b shows a simplified sectional view of the device 10 according to the invention, the illustration from FIG. 12a being shown in section.
  • a hollow cylinder 126 is formed, wherein the actuator 124 is similar to a piston in the hollow cylinder 126 displaceable.
  • a fluid such as air or oil, can be supplied to the hollow cylinder 126 on the one hand of the piston-like configuration of the actuator 124.
  • a vacuum can be generated in the hollow cylinder 124 .
  • the workpiece 14 is first coupled to the first storage device 12 .
  • the second guide carriage 38 can be displaced along the workpiece carriage direction X1.
  • the workpiece 14 is then coupled to the second bearing device 78 by actuating the actuator 124 .
  • the second workpiece holder 78 can also assume a position between the bearing carriage 65 and the stop 122. With the workpiece 14 inserted, the movement of the second workpiece holder 78 in the workpiece holder carriage direction X3 is dependent on the movement of the second guide carriage 38 in the workpiece carriage direction X1.
  • FIG. 13a shows a simplified detailed view of the device 10 according to the invention, with the travel paths and the dependencies of the slides being shown in relation to one another in conjunction with FIG. 13b.
  • the workpiece 14 has a machining length dx1.
  • the first workpiece holder 12 is displaced in the workpiece carriage direction X1 by the same amount dx1.
  • the storage carriage 65 is displaced by the distance dx2 and the workpiece receiving carriage 121 by the distance dx3.
  • Figure 13b shows a simplified detailed view of the device 10 according to the invention, in which, compared to Figure 13a, the first workpiece holder 12 has been moved by the machining length dx1, the bearing carriage 65 by the distance dx2 and the workpiece holder carriage 121 due to the coupling via the workpiece 14 to the first workpiece holder 12 relative to the bearing slide 65 by the distance dx3.
  • the workpiece receiving carriage 121 was also shifted in space by the machining length dx1.
  • FIGS. 14a and 14b show a simplified detailed view of the device 10 according to the invention, with the second grinding machining step being carried out using an alternative sequence, which can also be referred to as on-the-fly machining.
  • figure 14a represents the beginning of the second grinding step. Contrary to what was described above, the first and the second grinding tool 22, 27--as can be seen from FIG 72, located remotely.
  • the second grinding step of the workpiece 14 also begins here at the second workpiece end 84 and extends in the direction of the first workpiece end 82, although the bearing device 69 is not arranged in the vicinity of the second workpiece end 84, but in the present case in the vicinity of the first workpiece end 82 or in the vicinity of an area of the workpiece 14 held in the first workpiece holder 12.
  • the workpiece 14 is driven in rotation during the second grinding machining step.
  • the rotational speed of the workpiece 14 is preferably not constant, but can also be constant. It can also be provided that the second grinding step is run through several times.
  • the bearing device 69 is arranged in an area of the workpiece 14 that is not machined in the second grinding machining step becomes.
  • the distance between the tools 22, 26 or their areas of engagement with the workpiece 14 and the bearing device 69 or their areas of engagement is therefore preferably in a range between 0.5 and 100 mm.

Landscapes

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Abstract

The present invention relates to a method for grinding an elongate workpiece (14), comprising the following steps: - clamping the workpiece (14), wherein the workpiece (14) is supported at a first workpiece end (82) in a first workpiece holder (12) by means of a first centring device (44) and at a second workpiece end (84) in a second workpiece holder (78) by means of a second centring device (80); - performing a first grinding step on at least a first portion of the outer surface of the workpiece (14) by means of a tool assembly (18); - re-clamping the workpiece (14), wherein the workpiece (14) is released by the first and the second centring device (44, 80) and one of the workpiece ends (82, 84) is received in the first workpiece holder (12); and - performing a second grinding step on a second portion of the outer surface of the workpiece (14) by means of the tool assembly (18), wherein a bearing device (69) supports the workpiece (14) over at least part of the outer surface of the workpiece (14).

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Schleifbearbeiten eines länglichen Werkstücks Method and apparatus for grinding an elongate workpiece
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schleifbearbeiten eines länglichen Werkstücks. The present invention relates to a method and apparatus for grinding an elongate workpiece.
Werkstücke können auf unterschiedliche Arten schleifbearbeitet werden. Bei rotationssymmetrischen, länglichen Werkstücken ist es in der Regel zunächst notwendig, einen Rohling des Werkstücks in eine rotationssymmetrische Form zu bringen, um anschließend weitere Schleifbearbeitungen an dem Werkstück durchzuführen. Um den Rohling rotationssymmetrisch zu schleifen, ist es vorteilhaft, das Werkstück über dessen Stirnflächen zu lagern, sodass die gesamte Mantelfläche des Werkstücks frei bearbeitet werden kann. Workpieces can be ground in different ways. In the case of rotationally symmetrical, elongate workpieces, it is generally first necessary to bring a blank of the workpiece into a rotationally symmetrical shape in order to then carry out further grinding operations on the workpiece. In order to grind the blank in a rotationally symmetrical manner, it is advantageous to store the workpiece over its end faces so that the entire lateral surface of the workpiece can be freely machined.
Bei rotationssymmetrischen Werkstücken, deren Verhältnis aus Werkstücklänge zu Werkstückdurchmesser des Werkstücks besonders groß ist oder aufgrund des durch das Schleifbearbeiten verursachten Materialabtrags groß wird, und die bis zu einem ersten Ende des Werkstücks schleifbearbeitet werden sollen, ist es bekannt, das Werkstück lediglich an dessen zweiten Ende in einer Werkstückaufnahme und ferner werkzeugnah über die Mantelfläche des Werkstücks mittels eines Auflagers zu lagern. So kann ein für das Schleifbearbeiten notwendiger Druck mit einem Schleifwerkzeug auf das Werkstück aufgebracht werden und gleichzeitig durch das werkzeugnahe Lagern eine ausreichende Stützung des Werkstücks zur Aufnahme des Drucks gewährleistet werden. Abweichungen von einer gewünschten Werkstückkontur können somit vermieden werden. In the case of rotationally symmetrical workpieces, the ratio of workpiece length to workpiece diameter of the workpiece is particularly large or becomes large due to the material removal caused by grinding, and which are to be ground up to a first end of the workpiece, it is known that the workpiece is only ground at its second end to be stored in a workpiece holder and also close to the tool over the lateral surface of the workpiece by means of a support. In this way, the pressure required for grinding can be applied to the workpiece with a grinding tool and, at the same time, sufficient support for the workpiece to absorb the pressure can be ensured by storing it close to the tool. Deviations from a desired workpiece contour can thus be avoided.
DE 694 21 859 T2 offenbart eine Schleifmaschine zum spanabhebenden Bearbeiten eines rotationssymmetrischen Werkstücks, das ein großes Verhältnis von Werkstücklänge zu Werkstückdurchmesser aufweist. Eine ein Ende des Werkstücks tragende Spindel ist mit einem Spindelstock relativ zu zwei gegenüberliegenden Schleifscheiben entlang einer Werkstücklängsachse verfahrbar auf einem Maschinenbett gelagert. An dem Maschinenbett ist ferner ortsfest ein Auflager zum Lagern des Werkstücks über dessen Mantelfläche angeordnet. Um das rotationssymmetrische Werkstück auf ein vorgegebenes Durchmessermaß zu schleifen, werden Werkstück und Schleifscheiben drehangetrieben und das Werkstück wird über den Spindelstock relativ zu dem Maschinenbett und in Richtung der Schleifscheiben längs zur Werkstückachse verfahren. DE 694 21 859 T2 discloses a grinding machine for machining a rotationally symmetrical workpiece which has a large ratio of workpiece length to workpiece diameter. A spindle carrying one end of the workpiece is mounted on a machine bed with a headstock so that it can be moved relative to two opposite grinding wheels along a longitudinal axis of the workpiece. Furthermore, a support for storing the workpiece over its lateral surface is arranged in a stationary manner on the machine bed. In order to grind the rotationally symmetrical workpiece to a predetermined diameter, the workpiece and grinding wheels are driven in rotation and the workpiece is moved over the headstock relative to the machine bed and in the direction of the grinding wheels along the workpiece axis.
Diese vorangehend erläuterten unterschiedlichen Schleifbearbeitungsvorgänge werden üblicherweise auf unterschiedlichen Schleifvorrichtungen durchgeführt, die auf die einzelnen Schleifbearbeitungsvorgänge gerichtet sind. Eine Vielzahl an unterschiedlichen Schleifvorrichtungen ist jedoch mit einem hohen Investitionsaufwand verbunden. Dies ist insbesondere bei kleineren Stückzahlen nachteilig. Außerdem führt eine Vielzahl an von einem Werkstück zu durchlaufenden Schieilvorrichtungen regelmäßig zu einer hohen Durchlaufdauer für das Werkstück. These different grinding processes explained above are usually carried out on different grinding devices which are aimed at the individual grinding processes. However, a large number of different grinding devices is associated with high investment costs. This is particularly disadvantageous in the case of smaller quantities. In addition, a large number of clamping devices to be passed through by a workpiece regularly leads to a long throughput time for the workpiece.
Es besteht somit ein Bedarf, ein zeitoptimales und gleichzeitig einfaches Schleifbearbeiten länglicher Werkstücke bereitzustellen. There is therefore a need to provide a time-optimal and at the same time simple grinding processing of elongate workpieces.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Ferner wird diese Aufgabe durch die Vorrichtung nach Anspruch 12 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. This object is achieved by the method according to claim 1. Furthermore, this object is achieved by the device according to claim 12. The dependent claims relate to advantageous developments of the invention.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Schleifbearbeiten eines länglichen Werkstücks umfasst die folgenden Schritte: The method according to the invention for grinding an elongate workpiece comprises the following steps:
- Aufspannen des Werkstücks, wobei das Werkstück an einem ersten Werkstückende mittels einer ersten Zentriervorrichtung in einer ersten Werkstückaufnahme und an einem zweiten Werkstückende mittels einer zweiten Zentriervorrichtung in einer zweiten Werkstückaufnahme gelagert wird; - Clamping of the workpiece, wherein the workpiece is stored at a first workpiece end by means of a first centering device in a first workpiece holder and at a second workpiece end by means of a second centering device in a second workpiece holder;
Durchführen eines ersten Schleifbearbeitungsschrittes an zumindest einem ersten Abschnitt einer Mantelfläche des Werkstücks mittels einer Werkzeuganordnung; Umspannen des Werkstücks, wobei das Werkstück von der ersten und der zweiten Zentriervorrichtung entkoppelt und eines der Werkstückenden in der ersten Werkstückaufnahme aufgenommen wird; und Carrying out a first grinding step on at least a first section of a lateral surface of the workpiece by means of a tool arrangement; Re-clamping of the workpiece, the workpiece being decoupled from the first and the second centering device and one of the workpiece ends being received in the first workpiece holder; and
Durchführen eines zweiten Schleifbearbeitungsschrittes an einem zweiten Abschnitt der Mantelfläche des Werkstücks mittels der Werkzeuganordnung, wobei eine Lagervorrichtung das Werkstück über zumindest einen Teil der Mantelfläche des Werkstücks lagert. Carrying out a second grinding machining step on a second section of the lateral surface of the workpiece by means of the tool arrangement, with a storage device supporting the workpiece over at least a part of the lateral surface of the workpiece.
Das Aufspannen des Werkstücks an den Werkstückenden ermöglicht es, dass das Werkstück flexibel und insbesondere über die gesamte Mantelfläche des Werkstücks bearbeitet werden kann. Außerdem wird ermöglicht, dass das Werkstück trotz Unebenheiten in der Mantelfläche mittels den Werkstückaufnahmen gelagert werden kann. So kann das Werkstück, das eine Werkstücklängsachse aufweist, selbst wenn es zunächst eine nichtrotationssymmetrische Form bezüglich der Werkstücklängsachse aufweist, einfach eingespannt und gelagert werden. The clamping of the workpiece at the workpiece ends makes it possible for the workpiece to be machined flexibly and, in particular, over the entire lateral surface of the workpiece. In addition, it is made possible that the workpiece can be stored by means of the workpiece holders despite unevenness in the lateral surface. Thus, the workpiece, which has a workpiece longitudinal axis, can be easily clamped and stored, even if it initially has a non-rotationally symmetrical shape with respect to the workpiece longitudinal axis.
Mittels der Zentriervorrichtungen kann erreicht werden, dass das aufgespannte Werkstück eine definierte Lage bezüglich der Werkstückaufnahmen und damit auch bezüglich der Werkzeuganordnung einnimmt. So kann, in anderen Worten ausgedrückt, mittels der Zentriervorrichtungen erreicht werden, dass das Werkstück eine definierte Werkstücklängsachse aufweist, auf die die Rotationssymmetrie des Werkstücks bezogen wird. Um diese Werkstücklängsachse kann das Werkstück gedreht werden. By means of the centering can be achieved that the clamped workpiece has a defined position with respect to the workpiece holders and thus also with respect to the Tool arrangement occupies. In other words, the centering devices can be used to ensure that the workpiece has a defined longitudinal axis, to which the rotational symmetry of the workpiece is related. The workpiece can be rotated about this longitudinal axis of the workpiece.
Mittels des ersten Schleifbearbeitungsschritts kann eine gewünschte Geometrie bzw. äußere Kontur in dem ersten Abschnitt des Werkstücks erzeugt werden. Dabei steht für den ersten Schleifbearbeitungsschritt die gesamte Mantelfläche des Werkstücks zur Verfügung, da das Werkstück über die Werkstückenden gelagert ist. Die Mantelfläche erstreckt sich zwischen den beiden Werkstückenden. Die Lagervorrichtung ist nicht mit dem Werkstück in Eingriff bzw. lagert das Werkstück während des ersten Schleifbearbeitungsschritts nicht. A desired geometry or outer contour can be produced in the first section of the workpiece by means of the first grinding machining step. The entire lateral surface of the workpiece is available for the first grinding step, since the workpiece is supported by the ends of the workpiece. The outer surface extends between the two ends of the workpiece. The support fixture does not engage or support the workpiece during the first grinding operation.
Durch das Umspannen wird erreicht, dass das Werkstück nicht mehr mit den Zentriervorrichtungen kontaktiert. Ferner wird erreicht, dass das Werkstück nicht mehr mittels der zweiten Werkstückaufnahme gelagert wird. So ist - abhängig von der Orientierung des Werkstücks, mit der das Werkstück in die erste Werkstückaufnahme aufgenommen wird - beispielsweise ein dem zweiten Werkstückende zugeordneter Bereich der Werkstückmantelfläche, sofern nicht direkt dort die Lagervorrichtung das Werkstück lagert, flexibel bearbeitbar. Dies ist besonders vorteilhaft für rotationssymmetrische Werkstücke, die ein Bearbeiten bis zu einem Ende des Werkstücks benötigen. Durch das Aufnehmen eines Werkstückendes in der ersten Werkstückaufnahme kann ein definiertes Lagern des Werkstücks erreicht werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass die erste Werkstückaufnahme das Werkstück an einem dem ersten oder zweiten Werkstückende zugeordneten Bereich der Werkstückmantelfläche umgreift und lagert. Dadurch kann ein sicheres Greifen bzw. Lagern in der ersten Werkstückaufnahme erzielt werden. Nachdem die Werkstückmantelfläche zumindest in dem ersten Abschnitt in dem ersten Schleifbearbeitungsschritt bearbeitet wurde, kann das Werkstück also dort gegriffen werden, um das Werkstück definiert zu lagern. The re-clamping ensures that the workpiece no longer comes into contact with the centering devices. Furthermore, it is achieved that the workpiece is no longer stored by means of the second workpiece holder. Depending on the orientation of the workpiece with which the workpiece is received in the first workpiece holder, for example, a region of the workpiece jacket surface assigned to the second workpiece end can be flexibly machined, provided the storage device does not store the workpiece directly there. This is particularly advantageous for rotationally symmetrical workpieces that require machining up to one end of the workpiece. A defined positioning of the workpiece can be achieved by receiving the end of a workpiece in the first workpiece holder. In this case, it can be provided that the first workpiece holder encompasses and supports the workpiece on a region of the workpiece lateral surface assigned to the first or second workpiece end. As a result, a secure gripping or storage in the first workpiece holder can be achieved. After the workpiece lateral surface has been machined at least in the first section in the first grinding machining step, the workpiece can therefore be gripped there in order to store the workpiece in a defined manner.
Aufgrund der Lagervorrichtung, die das Werkstück während des zweiten Schleifbearbeitungsschritt lagert, kann das Werkstück bearbeitet werden, selbst wenn es vergleichsweise lang und dünn ist. Kräfte, die aufgrund des Schleifbearbeitens entstehen, können über die Lagervorrichtung aufgefangen werden. Ein Durchbiegen des Werkstücks kann wirksam vermieden werden. So können auch Werkstücke, die ein besonders großes Verhältnis von Werkstücklänge zu Werkstückdurchmesser aufweisen, mit hoher Präzision bearbeitet werden. Due to the storage device that supports the workpiece during the second grinding processing step, the workpiece can be processed even if it is comparatively long and thin. Forces that arise as a result of the grinding machining can be absorbed by the bearing device. Deflection of the workpiece can be effectively avoided. Workpieces that have a particularly large ratio of workpiece length to workpiece diameter can also be machined with high precision.
Insgesamt wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein effizientes Schleifbearbeiten länglicher Werkstücke bereitgestellt. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass bei dem Aufspannen das Werkstück über eine axiale Stirnfläche des Werkstücks und/oder eine Zentrierung in einer axialen Stirnfläche des Werkstücks und/oder eine insbesondere an die axiale Stirnfläche des Werkstücks angrenzende Fase mit der ersten Zentriervorrichtung gekoppelt wird und/oder über eine weitere axiale Stirnfläche und/oder eine weitere Zentrierung in einer weiteren axialen Stirnfläche des Werkstücks und/oder eine insbesondere an die weitere axiale Stirnfläche des Werkstücks angrenzende weitere Fase mit der zweiten Zentriervorrichtung gekoppelt wird. Dadurch kann erreicht werden, dass die gesamte Mantelfläche des Werkstücks im Wesentlichen oder vollständig frei bearbeitet werden kann. Gleichzeitig ist das Werkstück definiert gelagert. Bei dem Aufspannen ist es vorteilhaft, wenn die beiden Stirnflächen zueinander parallel angeordnet sind. Sollte dies nicht der Fall sein, kann vorgesehen sein, dass in einem vorgelagerten Bearbeitungsschritt die Stirnflächen des Werkstücks bearbeitet werden, sodass sie zueinander parallel sind. „Axial“ bezogen auf das Werkstück bedeutet allgemein in Richtung der Werkstücklängsachse. Overall, the method according to the invention provides efficient grinding of elongate workpieces. According to a development of the invention, it can be provided that during clamping the workpiece is coupled to the first centering device via an axial end face of the workpiece and/or a centering in an axial end face of the workpiece and/or a chamfer in particular adjoining the axial end face of the workpiece and/or is coupled to the second centering device via a further axial face and/or a further centering in a further axial face of the workpiece and/or a further chamfer in particular adjoining the further axial face of the workpiece. It can thereby be achieved that the entire lateral surface of the workpiece can be machined essentially or completely freely. At the same time, the workpiece is stored in a defined manner. When clamping, it is advantageous if the two end faces are arranged parallel to one another. If this is not the case, provision can be made for the end faces of the workpiece to be machined in a preceding machining step, so that they are parallel to one another. "Axial" in relation to the workpiece generally means in the direction of the longitudinal axis of the workpiece.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass sich während des ersten Schleifbearbeitungsschritts die erste Werkstückaufnahme der Werkzeuganordnung mit einer ersten Geschwindigkeit annähert. So kann ein einfaches Bearbeiten entlang des ersten Abschnitts erreicht werden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass sich während des ersten Schleifbearbeitungsschritts die erste Werkstückaufnahme der Werkzeuganordnung mit einer ersten Geschwindigkeit entfernt. According to one aspect of the invention, provision can be made for the first workpiece holder to approach the tool arrangement at a first speed during the first grinding machining step. In this way, easy machining along the first section can be achieved. Alternatively, provision can be made for the first workpiece holder of the tool arrangement to move away at a first speed during the first grinding machining step.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass sich während des ersten Schleifbearbeitungsschritts die Lagervorrichtung der Werkzeuganordnung mit einer zweiten Geschwindigkeit annähert. According to one embodiment of the invention, provision can be made for the bearing device to approach the tool arrangement at a second speed during the first grinding machining step.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die zweite Geschwindigkeit kleiner als die erste Geschwindigkeit ist. Damit nähert sich die Lagervorrichtung der ersten Werkstückaufnahme zunehmend an. According to one aspect of the invention, it can be provided that the second speed is lower than the first speed. The storage device is thus increasingly approaching the first workpiece holder.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste und/oder zweite Schleifbearbeitungsschritt ein Schälschleifen umfasst. According to a development of the invention, it can be provided that the first and/or second grinding machining step includes peel grinding.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Werkstück zumindest in dem ersten Schleifbearbeitungsschritt in dem ersten Abschnitt in eine rotationssymmetrische Form geschliffen wird. Die Rotationssymmetrie ist auf die Werkstücklängsachse bezogen. Dies ist für das weitere Schleifbearbeiten vorteilhaft und ermöglicht ein definiertes Aufnehmen des Werkstücks in der ersten Werkstückaufnahme bei dem Umspannen. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Abschnitt die gesamte Mantelfläche des Werkstücks umfasst. Somit kann eine vollständige Schleifbearbeitung der Mantelfläche des Werkstücks in dem ersten Schleifbearbeitungsschritt erreicht werden. Dies erleichtert die Handhabung, folgende Schleifbearbeitungsschritte und ein folgendes Lagern. According to one aspect of the invention, it can be provided that the workpiece is ground into a rotationally symmetrical shape at least in the first grinding machining step in the first section. The rotational symmetry is related to the longitudinal axis of the workpiece. This is advantageous for further grinding processing and enables the workpiece to be picked up in a defined manner in the first workpiece holder during re-clamping. According to one embodiment of the invention, it can be provided that the first section encompasses the entire lateral surface of the workpiece. Thus, complete grinding of the lateral surface of the workpiece can be achieved in the first grinding step. This facilitates handling, subsequent grinding processing steps and subsequent storage.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass bei dem Umspannen das Werkstück vor und/oder während des Entkoppelns mittels der Lagervorrichtung über die Mantelfläche des Werkstücks gelagert wird, insbesondere mittels der Lagervorrichtung geklemmt wird. Somit kann eine definierte Position des Werkstücks während dem Umspannen erreicht werden. Das Klemmen verhindert ein ungewolltes Verkippen oder Verrutschen des Werkstücks. Das Werkstück kann sicher gehalten werden. According to one aspect of the invention, it can be provided that during re-clamping, the workpiece is supported over the lateral surface of the workpiece by means of the bearing device before and/or during decoupling, in particular is clamped by means of the bearing device. In this way, a defined position of the workpiece can be reached during re-clamping. Clamping prevents the workpiece from tilting or slipping unintentionally. The workpiece can be held securely.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Greifer zum Greifen der ersten Zentriervorrichtung vorgesehen ist, der bei dem Umspannen die erste Zentriervorrichtung greift und aus einem Bereich zwischen der ersten Werkstückaufnahme und dem ersten Werkstückende entfernt. So kann es ausreichend sein, dass zwischen erster Werkstückaufnahme und Werkstück lediglich eine zueinander relative Translationsbewegung entlang einer definierten Achse notwendig ist. Insgesamt kann somit ein einfaches und zeitsparendes Umspannen erreicht werden. According to a development of the invention, it can be provided that a gripper is provided for gripping the first centering device, which grips the first centering device during reclamping and removes it from an area between the first workpiece holder and the first workpiece end. Thus, it may be sufficient that only a translational movement relative to one another along a defined axis is required between the first workpiece holder and the workpiece. Overall, a simple and time-saving re-clamping can thus be achieved.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der zweite Abschnitt innerhalb des ersten Abschnitts angeordnet ist oder dem ersten Abschnitt entspricht. Somit kann erreicht werden, dass mittels des zweiten Schleifbearbeitungsschritts der Bereich der Mantelfläche des Werkstücks bearbeitet wird, der zuvor bereits in dem ersten Schleifbearbeitungsschritt bearbeitet wurde. According to one embodiment of the invention, it can be provided that the second section is arranged within the first section or corresponds to the first section. It can thus be achieved that the region of the lateral surface of the workpiece that was previously machined in the first grinding machining step is machined by means of the second grinding machining step.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass insbesondere während des zweiten Schleifbearbeitungsschritts die Werkzeuganordnung mit dem Werkstück in Richtung der Werkstücklängsachse des Werkstücks versetzt gegenüber einem Eingriffbereich der Lagervorrichtung in Eingriff ist, insbesondere auf einer der ersten Werkstückaufnahme abgewandten Seite der Lagervorrichtung. Durch den Versatz kann für die Werkzeugaufnahme ein großer Eingriffsbereich an dem Werkstück erreicht werden. Gleichzeitig findet das Schleifbearbeiten nicht dort statt, wo gleichzeitig die Lagervorrichtung das Werkstück lagert. Eine sichere Lagerung mittels der Lagervorrichtung ist somit gewährleistet. Es kann vorgesehen sein, dass der Versatz bezogen auf die Werkstücklänge klein ist und beispielsweise 1/20, 1/30 oder 1/40 beträgt. Dies ermöglicht, dass Kräfte aufgrund des Schleifbearbeitens mit einem guten bzw. kurzen Kraftfluss in dem Werkstück von der Lager- Vorrichtung aufgenommen werden können. Ein Verformen bzw. Durchbiegen des Werkstücks aufgrund des Schleifbearbeitens kann vermieden oder zumindest reduziert werden. Ziel ist es, das Werkstück durch die Werkzeuganordnung möglichst nah an der Lagervorrichtung bearbeitet wird. According to a development of the invention, it can be provided that, in particular during the second grinding machining step, the tool arrangement engages with the workpiece offset in the direction of the longitudinal axis of the workpiece compared to an engagement region of the bearing device, in particular on a side of the bearing device facing away from the first workpiece holder. Due to the offset, a large engagement area on the workpiece can be achieved for the tool holder. At the same time, the grinding processing does not take place where at the same time the storage device stores the workpiece. Safe storage by means of the storage device is thus guaranteed. Provision can be made for the offset to be small in relation to the workpiece length and to be 1/20, 1/30 or 1/40, for example. This allows forces due to grinding with a good or short force flow in the workpiece from the bearing Device can be included. Deformation or deflection of the workpiece due to the grinding processing can be avoided or at least reduced. The aim is for the workpiece to be machined as close as possible to the storage device using the tool arrangement.
Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass während des ersten und/oder zweiten Schleifbearbeitungsschritts das Werkstück in Richtung der Werkstücklängsachse des Werkstücks relativ zu der Lagervorrichtung bewegt wird. Dabei kann das Werkstück zumindest während des zweiten Schleifbearbeitungsschritts in Richtung der Werkstücklängsachse verschiebbar bzw. gleitend auf der Lagervorrichtung gelagert sein. Provision can be made according to the invention for the workpiece to be moved in the direction of the longitudinal axis of the workpiece relative to the bearing device during the first and/or second grinding machining step. The workpiece can be mounted on the bearing device so that it can be displaced or slid in the direction of the longitudinal axis of the workpiece, at least during the second grinding machining step.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass während des zweiten Schleifbearbeitungsschritts die Lagervorrichtung und die Werkzeuganordnung zueinander konstant beabstandet sind. According to a further development of the invention, it can be provided that the bearing device and the tool arrangement are at a constant distance from one another during the second grinding machining step.
Alternativ kann gemäß einem Aspekt der Erfindung vorgesehen sein, dass zumindest während des zweiten Schleifbearbeitungsschritts die Lagervorrichtung bezüglich der Werkstücklängsachse an einem festen Ort an dem Werkstück angeordnet wird. Dann bewegt sich die Lagervorrichtung in Richtung der Werkstücklängsachse auch simultan mit der ersten Werkstückaufnahme. Alternatively, according to one aspect of the invention, provision can be made for the bearing device to be arranged at a fixed location on the workpiece with respect to the longitudinal axis of the workpiece, at least during the second grinding machining step. The storage device then moves in the direction of the longitudinal axis of the workpiece simultaneously with the first workpiece holder.
Gemäß einer Weiterbildung des alternativen Aspekts kann vorgesehen sein, dass während des zweiten Schleifbearbeitungsschritts der Abstand zwischen der Lagervorrichtung und der Werkzeuganordnung variiert, bevorzugt verringert, wird. Insgesamt ermöglicht die alternative Ausgestaltung eine sogenannte fliegende Bearbeitung, bei der eine zu bearbeitende Werkstücklänge während der zweiten Schleifbearbeitungsschritts ohne Einfluss der Lagervorrichtung frei zugänglich ist. Dies ist besonders vorteilhaft bei dem Erzeugen nichtrotationssymmetrischer Profile bzw. Konturen an dem Werkstück und/oder bei mehrmaligem Wiederholen des zweiten Schleifbearbeitungsschritts. According to a development of the alternative aspect, it can be provided that the distance between the bearing device and the tool arrangement is varied, preferably reduced, during the second grinding machining step. Overall, the alternative embodiment enables so-called on-the-fly machining, in which a workpiece length to be machined is freely accessible during the second grinding machining step without the influence of the storage device. This is particularly advantageous when generating non-rotationally symmetrical profiles or contours on the workpiece and/or when repeating the second grinding machining step several times.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass während des zweiten Schleifbearbeitungsschritts die Werkzeuganordnung gegenüber dem ersten Schleifbearbeitungsschritt zumindest teilweise unterschiedlich ausgerichtet ist. So kann beispielsweise trotz gleichem Bearbeitungswerkzeug oder gleichen Bearbeitungswerkzeugen, die mit dem Werkstück in Eingriff sind, eine gegenüber dem ersten Schleifbearbeitungsschritt unterschiedliche Schleifbearbeitungsart erreicht werden. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass bei dem zweiten Schleifbearbeitungsschritt ein Bereich einer ersten Werkstückmantelfläche auf einen ersten Werkstückdurchmesser und ein Bereich einer zweite Werkstückmantelfläche auf einen zweiten Werkstückdurchmesser geschliffen wird, wobei der erste Durchmesser kleiner als der zweite Durchmesser ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass die zweite Mantelfläche des Werkstücks näher an der ersten Werkstückaufnahme als die zweite Mantelfläche des Werkstücks angeordnet ist. Auch kann vorgesehen sein, dass ein Bereich einer dritten, vierten usw. Mantelfläche des Werkstücks auf einen zugehörigen Durchmesser geschliffen wird. Alle Durchmesser oder einige der Durchmesser können sich unterscheiden. Es kann vorgesehen sein, dass die Durchmesser mit der Entfernung zu der ersten Werkstückaufnahme abnehmen oder zunehmen. According to one aspect of the invention, it can be provided that during the second grinding step the tool arrangement is at least partially oriented differently than in the first grinding step. For example, despite the same machining tool or the same machining tools that are in engagement with the workpiece, a different type of grinding operation can be achieved compared to the first grinding operation. According to one development of the invention, it can be provided that in the second grinding step, a region of a first workpiece surface is ground to a first workpiece diameter and a region of a second workpiece surface is ground to a second workpiece diameter, with the first diameter being smaller than the second diameter. It can be provided that the second lateral surface of the workpiece is arranged closer to the first workpiece holder than the second lateral surface of the workpiece. Provision can also be made for a region of a third, fourth, etc. lateral surface of the workpiece to be ground to an associated diameter. All diameters or some of the diameters may differ. Provision can be made for the diameters to decrease or increase with the distance from the first workpiece holder.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass bei dem zweiten Schleifbearbeitungsschritt in einem Bereich einer ersten Werkstückmantelfläche ein variabler, insbesondere entlang der Werkstücklängsachse konstanter oder gemäß einer Funktion verlaufender Durchmesser ausgebildet wird. According to a further aspect of the invention, it can be provided that in the second grinding step in a region of a first lateral surface of the workpiece a variable diameter, in particular one that is constant along the longitudinal axis of the workpiece or runs according to a function, is formed.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zumindest eine der beiden Werkstückaufnahmen, insbesondere die erste Werkstückaufnahme, eine drehantreibbare Werkstückspindel umfasst und das Werkstück zumindest während des ersten und zweiten Schleifbearbeitungsschritts mittels der drehangetriebenen Werkstückspindel drehangetrieben wird. Das Drehantreiben erfolgt um die Werkstücklängsachse. According to a development of the invention, it can be provided that at least one of the two workpiece holders, in particular the first workpiece holder, comprises a rotatably drivable workpiece spindle and the workpiece is rotationally driven at least during the first and second grinding machining step by means of the rotationally driven workpiece spindle. The rotary drive takes place around the longitudinal axis of the workpiece.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass nach dem ersten Schleifbearbeitungsschritt ein Messen zumindest eines Werkstückdurchmessers in dem ersten Abschnitt und/oder nach dem zweiten Schleifbearbeitungsschritt ein Messen zumindest eines Werkstückdurchmessers in dem zweiten Abschnitt erfolgt. Somit kann überprüft werden, ob das Werkstück ein vorgegebenes Maß erreicht hat. Sollte dies nicht der Fall sein, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der erste oder zweite Schleifbearbeitungsschritt wiederholt wird. According to one aspect of the invention, it can be provided that after the first grinding step, at least one workpiece diameter is measured in the first section and/or after the second grinding step, at least one workpiece diameter is measured in the second section. It can thus be checked whether the workpiece has reached a specified dimension. If this is not the case, provision can be made, for example, for the first or second grinding machining step to be repeated.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Messen zumindest einmal wiederholt wird und gegebenenfalls der erste Schleifbearbeitungsschritt wiederholt wird, bis das Werkstück das vorgegebene Maß erreicht hat. According to a development of the invention, it can be provided that the measurement is repeated at least once and, if necessary, the first grinding step is repeated until the workpiece has reached the specified dimension.
Es kann ferner gemäß einem Aspekt der Erfindung vorgesehen sein, dass nach dem Umspannen ein Messen einer Werkstücklänge, insbesondere einer Position des ersten oder zweiten Werkstückendes, erfolgt. Ob die Position des ersten oder zweiten Werkstückendes gemessen wird, ist abhängig davon, in welcher Orientierung das Werkstück in der ersten Werkstückaufnahme aufgenommen ist. In anderen Worten ist es vorteilhaft, die Position des der ersten Werkstückaufnahme abgewandten Werkstückendes zu messen. Dies kann notwendig sein, um den zweiten Schleifbearbeitungsschritt mit hoher Genauigkeit auszuführen und den zweiten Schleifbearbeitungsschritt unmittelbar an dem ersten bzw. zweiten Werkstückende zu beginnen. According to one aspect of the invention, it can also be provided that a workpiece length, in particular a position of the first or second workpiece end, is measured after the reclamping. Whether the position of the first or second workpiece end is measured depends on the orientation in which the workpiece is held in the first workpiece holder. In other words, it is advantageous to measure the position of the workpiece end facing away from the first workpiece holder. This may be necessary in order to carry out the second grinding step with high accuracy and to start the second grinding step directly at the first or second workpiece end.
Das vorangehend beschriebene Messen kann mittels jeweiligen Messvorrichtungen oder mittels einer gemeinsamen Messvorrichtung, insbesondere einem Messtaster, erfolgen. The measurement described above can be carried out using respective measuring devices or using a common measuring device, in particular a probe.
Das vorangehend beschriebene Verfahren und/oder vorangehend beschriebene Weiterbildungen des Verfahrens können vorteilhafterweise auf einer einzigen Vorrichtung, insbesondere einer Schleifbearbeitungsvorrichtung, ausgeführt werden. The method described above and/or further developments of the method described above can advantageously be carried out on a single device, in particular a grinding machining device.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das längliche Werkstück nach dem zweiten Schleifbearbeitungsschritt zumindest in dem zweiten Abschnitt eine nicht-rotationssymmetrische Form aufweist, wobei bevorzugt mittels des zweiten Schleifbearbeitungsschritts eine nicht-rotationssymmetrische Form des länglichen Werkstücks erzeugt wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass das längliche Werkstück nach dem zweiten Schleifbearbeitungsschritt eine polygonförmige, ovale oder anderweitig komplexe Form aufweist. Dies kann insbesondere mittels einer aufeinander abgestimmten Bewegung des Werkstücks in Richtung der Werkstücklängsachse relativ zu der Werkzeuganordnung bewerkstelligt werden. According to a further development of the invention, it can be provided that after the second grinding step the elongate workpiece has a non-rotationally symmetrical shape at least in the second section, with a non-rotationally symmetrical shape of the elongate workpiece preferably being produced by means of the second grinding step. It can be provided that the elongate workpiece has a polygonal, oval or otherwise complex shape after the second grinding machining step. This can be accomplished in particular by means of a coordinated movement of the workpiece in the direction of the longitudinal axis of the workpiece relative to the tool arrangement.
Ferner wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Schleifbearbeiten eines länglichen Werkstücks gelöst, wobei die Vorrichtung umfasst: Furthermore, the object according to the invention is achieved by a device for grinding an elongate workpiece, the device comprising:
- eine erste Werkstückaufnahme zum Lagern des Werkstücks über ein erstes Werkstückende des Werkstücks und eine zweite Werkstückaufnahme zum Lagern des Werkstücks über ein zweites Werkstückende des Werkstücks; - a first workpiece holder for storing the workpiece via a first workpiece end of the workpiece and a second workpiece holder for storing the workpiece via a second workpiece end of the workpiece;
- eine Werkzeuganordnung zum Schleifbearbeiten des Werkstücks; - a tool assembly for grinding the workpiece;
- eine Lagervorrichtung zum zumindest phasenweisen Lagern des Werkstücks über zumindest einen Teil der Mantelfläche des Werkstücks; wobei die Vorrichtung zum Ausführen eines Verfahrens gemäß einer der vorangehenden Arten eingerichtet ist. - A storage device for at least phased storage of the workpiece over at least part of the lateral surface of the workpiece; wherein the device is set up to carry out a method according to one of the preceding types.
Die Werkstückaufnahmen ermöglichen jeweils und auch gemeinsam ein Lagern des Werkstücks über die Werkstückenden des Werkstücks. Dabei ist mit Lagern über die Werkstückenden gemeint, dass das Werkstück unmittelbar oder über ein Zwischenstück, beispielsweise über eine Zentriervorrichtung, mit der jeweiligen Werkstückaufnahme verbunden sein kann. The workpiece holders allow the workpiece to be stored over the workpiece ends of the workpiece, both individually and jointly. Storage over the workpiece ends means that the workpiece is held directly or via an intermediate piece, for example via a centering device, can be connected to the respective workpiece holder.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Lagervorrichtung ein Auflager mit einer Lagermulde umfasst. Die Lagermulde kann dazu dienen, das Werkstück aufzunehmen, jedoch trotzdem eine Bewegung des Werkstücks in Richtung der Werkstücklängsachse relativ zu der Lagervorrichtung zu ermöglichen. Um eine Gleitbewegung des Werkstücks relativ zu der Lagermulde zu verbessern, kann die Lagermulde aus einem Material mit geringem Reibungskoeffizienten ausgebildet oder beschichtet sein. According to a development of the invention, it can be provided that the storage device comprises a support with a storage trough. The storage trough can serve to accommodate the workpiece, but still allow movement of the workpiece in the direction of the longitudinal axis of the workpiece relative to the storage device. To enhance sliding movement of the workpiece relative to the cradle, the cradle may be formed of or coated with a material having a low coefficient of friction.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Auflager in einer Höhenrichtung senkrecht zu einer Werkstücklängsachse höhenverstellbar ist. So kann die Lagervorrichtung das Werkstück trotz unterschiedlicher Durchmesser des Werkstücks lagern. According to a further embodiment of the invention, it can be provided that the support is height-adjustable in a height direction perpendicular to a longitudinal axis of the workpiece. In this way, the storage device can store the workpiece despite the different diameters of the workpiece.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lagervorrichtung ferner eine gegenüber dem Auflager angeordnete Andrückvorrichtung, insbesondere eine Andrückrolle, umfasst, wobei die Lagervorrichtung das Werkstück zwischen Auflager und Andrückvorrichtung lagert. Mittels der Andrückvorrichtung kann gewährleistet werden, dass das Werkstück zuverlässig auf dem Auflager, insbesondere in der Lagermulde, verbleibt. Die Andrückrolle ermöglicht zudem, dass das Werkstück während dem Lagern eine Rotationsbewegung relativ zu der Lagervorrichtung vollziehen kann. According to one aspect of the invention, it is provided that the storage device also comprises a pressure device, in particular a pressure roller, arranged opposite the support, the storage device mounting the workpiece between the support and the pressure device. The pressing device can be used to ensure that the workpiece remains reliably on the support, in particular in the storage trough. The pressure roller also allows the workpiece to rotate relative to the storage device during storage.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Lagervorrichtung auf einem Lagerschlitten angeordnet ist, der relativ zu der Werkzeuganordnung und relativ zu der ersten Werkstückaufnahme in einer Lagerschlittenrichtung verfahrbar ausgebildet ist. Dabei kann die Lagerschlittenrichtung zumindest während dem ersten oder zweiten Schleifbearbeitungsschritt der Werkstücklängsachse entsprechen. Die Verfahrbarkeit ermöglicht, dass das Werkstück einfach unter Zuhilfenahme der Lagervorrichtung umgespannt und zudem einfach während dem zweiten Schleifbearbeitungsschritt gelagert werden kann. According to a development of the invention, it can be provided that the storage device is arranged on a storage carriage which is designed to be movable relative to the tool arrangement and relative to the first workpiece holder in a storage carriage direction. The direction of the bearing carriage can correspond to the longitudinal axis of the workpiece at least during the first or second grinding machining step. The movability allows the workpiece to be easily re-clamped with the aid of the storage device and also easily stored during the second grinding machining step.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Werkzeuganordnung eine erste drehantreibbare Werkzeugspindel mit einem ersten Schleifwerkzeug und eine zweite drehantreibbare Werkzeugspindel mit einem zweiten Schleifwerkzeug aufweist. According to one embodiment of the invention, it can be provided that the tool arrangement has a first rotationally drivable tool spindle with a first grinding tool and a second rotationally drivable tool spindle with a second grinding tool.
Dabei kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das erste Schleifwerkzeug eine Schruppscheibe umfasst und/oder das zweite Schleifwerkzeug eine Schlichtscheibe umfasst. Somit können unterschiedliche Schleifbearbeitungen insbesondere unterschiedlicher Grobheit ermöglicht werden. It can be provided according to the invention that the first grinding tool includes a grinding wheel and/or the second grinding tool includes a finishing wheel. In this way, different grinding processes, in particular different coarseness, can be made possible.
Außerdem kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Werkstück bei dem Schleifbearbeiten zwischen dem ersten und dem zweiten Schleifwerkzeug angeordnet ist. In addition, it can be provided according to the invention that the workpiece is arranged between the first and the second grinding tool during the grinding operation.
Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass während des ersten und/oder zweiten Schleifbearbeitungsschritts ein Kontaktbereich des ersten Schleifwerkzeugs mit dem Werkstück näher zu der ersten Werkstückaufnahme als ein Kontaktbereich des zweiten Schleifwerkzeugs mit dem Werkstück zu der ersten Werkstückaufnahme angeordnet ist. Somit sind die Kontaktepunkte bezogen auf die Werkstücklängsachse versetzt angeordnet. Somit kann im Zusammenspiel mit einer relativen Bewegung des Werkstücks gegenüber der Werkzeuganordnung mittels des ersten Schleifwerkzeugs eine erste Schleifbearbeitung und mittels des zweiten Schleifwerkzeugs eine zweite, folgende Schleifbearbeitung erreicht werden. Insgesamt kann so ein effizientes Schleifbearbeiten des Werkstücks erreicht werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn das erste Schleifwerkzeug als Schruppscheibe und das zweite Schleifwerkzeug als Schlichtscheibe ausgebildet ist. Furthermore, it can be provided according to the invention that during the first and/or second grinding machining step, a contact area of the first grinding tool with the workpiece is arranged closer to the first workpiece holder than a contact area of the second grinding tool with the workpiece is arranged closer to the first workpiece holder. The contact points are thus offset in relation to the longitudinal axis of the workpiece. Thus, in interaction with a relative movement of the workpiece relative to the tool arrangement, a first grinding operation can be achieved by means of the first grinding tool and a second subsequent grinding operation can be achieved by means of the second grinding tool. Overall, efficient grinding machining of the workpiece can be achieved in this way. This is particularly advantageous when the first grinding tool is designed as a grinding wheel and the second grinding tool is designed as a finishing wheel.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das erste Schleifwerkzeug auf einem ersten Werkzeugschlitten und das zweite Werkzeug auf einem zweiten Werkzeugschlitten zum Verfahren der Werkzeuge in einer Translationsrichtung senkrecht zu der Werkstücklängsachse und senkrecht zu der Höhenrichtung angeordnet ist. So können die Schleifwerkzeuge einfach an Abnutzung an den Schleifwerkzeugen oder Materialabtrag an dem Werkstück angepasst werden. According to a development of the invention, it can be provided that the first grinding tool is arranged on a first tool carriage and the second tool on a second tool carriage for moving the tools in a translation direction perpendicular to the longitudinal axis of the workpiece and perpendicular to the height direction. In this way, the grinding tools can be easily adapted to wear on the grinding tools or material removal from the workpiece.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass der erste und/oder der zweite Werkzeugschlitten ferner auf einer Schwenkvorrichtung zum Ver- schwenken des Schleifwerkzeugs um eine Werkzeugschlittendrehachse angeordnet ist, wobei die Werkzeugschlittendrehachse in der Höhenrichtung, also senkrecht zu einer Werkstücklängsachse und senkrecht zu der Translationsrichtung, ausgerichtet ist. Dadurch wird ermöglicht, dass das erste bzw. zweite Schleifwerkzeug unterschiedlich ausgerichtet mit dem Werkstück in Eingriff kommen kann. According to one embodiment of the invention, it can also be provided that the first and/or the second tool carriage is also arranged on a pivoting device for pivoting the grinding tool about a tool carriage axis of rotation, the tool carriage axis of rotation being in the height direction, i.e. perpendicular to a longitudinal axis of the workpiece and perpendicular to the direction of translation. This makes it possible for the first or second grinding tool to engage with the workpiece in a different orientation.
Dabei kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass während des zweiten Schleifbearbeitungsschritts das erste Schleifwerkzeug gegenüber dem ersten Schleifbearbeitungsschritt um einen Winkel um die erste Schwenkachse verschwenkt angeordnet ist. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann die Vorrichtung zum Schleifbearbeiten ferner ein Werkstückmagazin zum Aufnehmen von Werkstücken und einen Werkstückgreifer umfassen, wobei der Werkstückgreifer zum Transport von Werkstücken zwischen Werkstückmagazin und einer Position zwischen den Werkstückaufnahmen eingerichtet ist. According to a development of the invention, it can be provided that during the second grinding step the first grinding tool is pivoted by an angle about the first pivot axis relative to the first grinding step. According to a development of the invention, the device for grinding can also include a workpiece magazine for receiving workpieces and a workpiece gripper, the workpiece gripper being set up to transport workpieces between the workpiece magazine and a position between the workpiece holders.
Dabei kann gemäß einer Weiterbildung vorgesehen sein, dass der Werkstückgreifer zumindest zwei Werkstückgreiferarme zum Greifen von Werkstücken umfasst. Dies ermöglicht es, dass der Werkstückgreifer beispielsweise ein zu bearbeitendes Werkstück in einem Werkstückarm bereithält und gleichzeitig ein bearbeitetes Werkstück in dem anderen Werkstückarm aufgenommen werden kann. According to a development, it can be provided that the workpiece gripper comprises at least two workpiece gripper arms for gripping workpieces. This makes it possible for the workpiece gripper, for example, to hold ready a workpiece to be machined in one workpiece arm and at the same time to be able to pick up a machined workpiece in the other workpiece arm.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zum Schleifbearbeiten einen Führungsschlitten aufweist, auf dem die erste Werkstückaufnahme angeordnet ist und einen Werkstückaufnahmeschlitten aufweist, auf dem die zweite Werkstückaufnahme angeordnet ist, wobei der Führungsschlitten entlang einer Werkstückschlittenrichtung und der Werkstückaufnahmeschlitten entlang einer Werkstückaufnahmeschlittenrichtung verfahrbar sind. Die Werkstückschlittenrichtung und die Werkstückaufnahmeschlittenrichtung können parallel bzw. identisch zueinander sein. Dies ermöglicht es, dass die Werkstückaufnahmen Werkstücke unterschiedlicher Länge greifen können. Ferner sind unterschiedliche Positionen des Werkstücks gegenüber den Schleifwerkzeugen realisierbar. According to one aspect of the invention, it can be provided that the device for grinding machining has a guide carriage on which the first workpiece holder is arranged and has a workpiece holder carriage on which the second workpiece holder is arranged, the guide carriage along a workpiece carriage direction and the workpiece holder carriage along a workpiece holder carriage direction are movable. The workpiece carriage direction and the workpiece receiving carriage direction can be parallel or identical to one another. This makes it possible for the workpiece holders to grip workpieces of different lengths. Furthermore, different positions of the workpiece relative to the grinding tools can be implemented.
Gemäß einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die erste Werkstückaufnahme auf einem Schlitten angeordnet ist, der ein Verlagern der ersten Werkstückaufnahme in einer Höhenrichtung ermöglicht. Die Höhenrichtung ist dabei bevorzugt senkrecht zu einer Werkstücklängsachse bzw. senkrecht zu der Werkstückschlittenrichtung orientiert. So können auf der Vorrichtung zum Schleifbearbeiten Werkstücke unterschiedlichen Durchmessers während des zweiten Schleifbearbeitungsschritts bearbeitet werden, auch wenn dass das Auflager nicht in der Höhenrichtung verlagerbar angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch die zweite Werkstückaufnahme auf einem weiteren derartigen Schlitten angeordnet sein. According to a development, it can be provided that the first workpiece holder is arranged on a carriage, which enables the first workpiece holder to be displaced in a vertical direction. The height direction is preferably oriented perpendicularly to a longitudinal axis of the workpiece or perpendicularly to the direction of the workpiece carriage. Workpieces of different diameters can thus be processed on the device for grinding machining during the second grinding machining step, even if the support is not arranged such that it can be displaced in the height direction. Alternatively or additionally, the second workpiece holder can also be arranged on another slide of this type.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die Vorrichtung zum Schleifbearbeiten ferner eine Steuereinheit zur Steuerung der Vorrichtung. According to a development of the invention, the device for grinding machining also includes a control unit for controlling the device.
Es sei allgemein angemerkt, dass Merkmale, Ausgestaltungen oder Vorteile der Erfindung, die im Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden, auch für die Vorrichtung zutreffen. Merkmale des Verfahrens können somit von der Vorrichtung realisiert und insbesondere in Vorrichtungsmerkmalen verkörpert sein, ohne dass diese Vorrichtungsmerkmale explizit erwähnt sein müssten. Gleiches gilt umgekehrt für Merkmale der Vorrichtung, die ebenso für das Verfahren gelten. It should be noted in general that features, configurations or advantages of the invention that have been explained in connection with the method also apply to the device. Features of the method can thus be realized by the device and in particular be embodied in device features without these device features having to be explicitly mentioned. Conversely, the same applies to features of the device, which also apply to the method.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen weiter erläutert. Es stellen dar: The invention is explained in more detail below with reference to the attached drawings. They represent:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; FIG. 1 shows a perspective view of a device according to the invention according to an exemplary embodiment;
Figur 2 eine perspektivische Detailansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; FIG. 2 shows a perspective detailed view of a device according to the invention according to an exemplary embodiment;
Figur 3 eine weitere perspektivische Detailansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; FIG. 3 shows a further perspective detailed view of a device according to the invention according to an exemplary embodiment;
Figur 4 eine weitere perspektivische Detailansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; FIG. 4 shows a further perspective detailed view of a device according to the invention according to an exemplary embodiment;
Figur 5 eine weitere perspektivische Detailansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; FIG. 5 shows a further perspective detailed view of a device according to the invention according to an exemplary embodiment;
Figur 6 eine weitere perspektivische Detailansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; FIG. 6 shows a further perspective detailed view of a device according to the invention according to an exemplary embodiment;
Figur 7 eine weitere Detailansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; FIG. 7 shows a further detailed view of a device according to the invention according to an exemplary embodiment;
Figur 8 eine weitere perspektivische Detailansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; FIG. 8 shows a further perspective detailed view of a device according to the invention according to an exemplary embodiment;
Figur 9 eine weitere perspektivische Detailansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; FIG. 9 shows a further perspective detailed view of a device according to the invention according to an exemplary embodiment;
Figur 10 eine weitere perspektivische Detailansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; Figur 1 1 a eine Schnittansicht einer Zentriervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; FIG. 10 shows a further perspective detailed view of a device according to the invention according to an exemplary embodiment; FIG. 11a shows a sectional view of a centering device according to a first exemplary embodiment;
Figur 1 1 b eine Schnittansicht einer Zentriervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; FIG. 11b shows a sectional view of a centering device according to a second exemplary embodiment;
Figur 12a eine vereinfachte Detailansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; FIG. 12a shows a simplified detailed view of a device according to the invention;
Figur 12b eine vereinfachte Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; FIG. 12b shows a simplified sectional view of a device according to the invention;
Figur 13a eine vereinfachte Detailansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; FIG. 13a shows a simplified detailed view of a device according to the invention;
Figur 13b eine vereinfachte Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung; FIG. 13b shows a simplified detailed view of the device according to the invention;
Figur 14a eine vereinfachte Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die einenFigure 14a is a simplified detailed view of the device according to the invention, the one
Schleifbearbeitungsschritt verändert ausführt; und performs grinding processing step changed; and
Figur 14b eine vereinfachte Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die den Schleifbearbeitungsschritt verändert ausführt. FIG. 14b shows a simplified detailed view of the device according to the invention, which carries out the grinding machining step in a different way.
Figur 1 zeigt eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zum Schleifbearbeiten gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung 10 umfasst eine erste Werkstückaufnahme 12, in der ein Werkstück 14 aufgenommen ist und die eine drehantreibbare Werkstückspindel 16 umfasst, die das Werkstück 14 trägt. Ferner umfasst die Vorrichtung 10 eine Werkzeuganordnung 18 mit einer ersten drehantreibbaren Werkzeugspindel 20, in der ein erstes Schleifwerkzeug 22 angeordnet ist, sowie eine zweite drehantreibbare Werkzeugspindel 24, in der ein zweites Schleifwerkzeug 26 angeordnet ist. Außerdem umfasst die Vorrichtung 10 eine hier nur teilweise sichtbare Lagervorrichtung 69, die teilweise von der Werkzeuganordnung 18 verdeckt gezeigt ist. Eine Andrückrolle 72 an einem Andrückarm 74 ist als Teil der Lagervorrichtung 69 sichtbar. Die Lagervorrichtung 69 wird im Zusammenhang mit den weiteren Figuren noch näher dargestellt werden. Weiterhin umfasst die Vorrichtung 10 ein Magazin 28 mit weiteren Werkstücken 14‘. An der Vorrichtung 10 ist zudem ein Werkstückgreifer 30 ausgebildet. FIG. 1 shows a view of an inventive device 10 for grinding according to an embodiment. The device 10 comprises a first workpiece holder 12 in which a workpiece 14 is held and which comprises a workpiece spindle 16 which can be driven in rotation and which carries the workpiece 14 . Furthermore, the device 10 comprises a tool arrangement 18 with a first rotationally drivable tool spindle 20 in which a first grinding tool 22 is arranged, and a second rotationally drivable tool spindle 24 in which a second grinding tool 26 is arranged. In addition, the device 10 includes a storage device 69 which is only partially visible here and which is shown partially covered by the tool arrangement 18 . A pressure roller 72 on a pressure arm 74 can be seen as part of the bearing device 69 . The bearing device 69 will be shown in more detail in connection with the other figures. Furthermore, the device 10 includes a magazine 28 with further workpieces 14'. A workpiece gripper 30 is also formed on the device 10 .
Die erste Werkstückaufnahme 12 ist an einem ersten Führungsschlitten 32 angeordnet, der in einer Höhenrichtung Z1 entlang zweier Schienen 36 einer ersten Schlittenführung 34 verfahrbar angeordnet ist. An der ersten Schlittenführung 34 ist wiederum ein zweiter Führungsschlitten 38 ausgebildet, der entlang einer zweiten Schlittenführung 39 verfahrbar angeordnet ist, die an einem Grundkörper 40 der Vorrichtung 10 ausgebildet ist. In anderen Worten ist die erste Schlittenführung 34 zusammen mit der ersten Werkstückaufnahme 12 entlang einer ersten Werkstückschlittenrichtung X1 mittels des zweiten Führungsschlittens 38 und der zweiten Schlittenführung 39 verfahrbar. Die erste Werkstückschlittenrichtung X1 fällt bei in der Werkstückaufnahme 12 aufgenommenen Werkstück 14 mit der Werkstücklängsachse W zusammen. The first workpiece holder 12 is arranged on a first guide carriage 32 which is arranged to be movable in a vertical direction Z1 along two rails 36 of a first carriage guide 34 . A second guide carriage 38 is in turn formed on the first carriage guide 34 and can be moved along a second carriage guide 39 is arranged, which is formed on a base body 40 of the device 10. In other words, the first carriage guide 34 can be moved together with the first workpiece holder 12 along a first workpiece carriage direction X1 by means of the second guide carriage 38 and the second carriage guide 39 . The first workpiece carriage direction X1 coincides with the workpiece longitudinal axis W when the workpiece 14 is held in the workpiece holder 12 .
An der ersten Werkstückaufnahme 12 ist ferner ein Greifer 42 zum Greifen der ersten Zentriervorrichtung 44 oder des Werkstücks 14 angeordnet. Der Greifer 42 ist dazu eingerichtet, die erste Zentriervorrichtung 44 in die Werkstückspindel 16 der ersten Werkstückaufnahme 12 einzusetzen und aus dieser zu entfernen. Dazu ist der Greifer 42 mittels eines Greiferaktuators 46 um eine Drehachse C2 verschwenkbar, die in der Höhenrichtung Z1 verläuft. Ferner ist der Greifer 42 mittels einer Greiferschlittenanordnung 47 mit der ersten Werkstückaufnahme 12 gekoppelt. Die Greiferschlittenanordnung 47 ermöglicht ein Verfahren des Greifers 42 auf der ersten Werkstückaufnahme 12 entlang einer Greiferschlittenrichtung X5, die parallel zu der ersten Werkstückschlittenrichtung X1 angeordnet ist. Außerdem umfasst der Greifer 42 eine betätigbare Greiferzange 43, mit der der Greifer 42 die erste Zentriervorrichtung 44 oder das Werkstück 14 greift. A gripper 42 for gripping the first centering device 44 or the workpiece 14 is also arranged on the first workpiece holder 12 . The gripper 42 is set up to insert the first centering device 44 into the workpiece spindle 16 of the first workpiece holder 12 and to remove it therefrom. For this purpose, the gripper 42 can be pivoted about an axis of rotation C2, which runs in the vertical direction Z1, by means of a gripper actuator 46. Furthermore, the gripper 42 is coupled to the first workpiece holder 12 by means of a gripper carriage arrangement 47 . The gripper carriage arrangement 47 enables the gripper 42 to move on the first workpiece holder 12 along a gripper carriage direction X5, which is arranged parallel to the first workpiece carriage direction X1. In addition, the gripper 42 comprises an actuatable gripper tongs 43 with which the gripper 42 grips the first centering device 44 or the workpiece 14 .
Die drehantreibbare Werkstückspindel 16 ist dazu eingerichtet, das Werkstück 14 um eine Werkstückdrehachse A1 drehanzutreiben. Die Werkstückdrehachse A1 verläuft parallel zu der ersten Werkstückschlittenrichtung X1. The rotationally drivable workpiece spindle 16 is set up to rotationally drive the workpiece 14 about a workpiece axis of rotation A1. The workpiece axis of rotation A1 runs parallel to the first workpiece carriage direction X1.
Die Werkzeuganordnung 18 umfasst einen ersten Werkzeugschlitten 48, an dem die erste Werkzeugspindel 20 ausgebildet ist und der in einer ersten Werkzeugschlittenrichtung Y2 gegenüber dem Grundkörper 40 verfahrbar ist. Die erste Werkzeugschlittenrichtung Y2 ist senkrecht zu der Höhenrichtung Z1 und senkrecht zu der ersten Werkstückschlittenrichtung X1 angeordnet. Die Werkzeuganordnung 18 umfasst ferner einen zweiten Werkzeugschlitten 50, an dem die zweite Werkzeugspindel 24 angeordnet ist und der in einer zweiten Werkzeugschlittenrichtung Y1 unabhängig von dem ersten Werkzeugschlitten 48 gegenüber dem Grundkörper 40 verfahrbar ist. Die zweite Werkzeugschlittenrichtung Y1 ist parallel zur ersten Werkzeugschlittenrichtung Y2 angeordnet. The tool arrangement 18 comprises a first tool carriage 48 on which the first tool spindle 20 is formed and which can be moved in a first tool carriage direction Y2 with respect to the base body 40 . The first tool carriage direction Y2 is arranged perpendicularly to the height direction Z1 and perpendicularly to the first workpiece carriage direction X1. The tool arrangement 18 also includes a second tool carriage 50 on which the second tool spindle 24 is arranged and which can be moved in a second tool carriage direction Y1 independently of the first tool carriage 48 relative to the base body 40 . The second tool slide direction Y1 is arranged parallel to the first tool slide direction Y2.
Der erste Werkzeugschlitten 48 ist ferner mittels einer Schwenkvorrichtung 49 gegenüber dem Grundkörper 40 um eine Werkzeugschlittendrehachse C1 verschwenkbar, wobei die Werkzeugschlittendrehachse C1 parallel zu der Höhenrichtung Z1 orientiert ist und senkrecht gegenüber der ersten Werkzeugschlittenrichtung Y2 angeordnet ist. Die erste Werkzeugspindel 20 treibt das erste Schleifwerkzeug 22 um eine erste Werkzeugspindeldrehach- se A2 an, die senkrecht zu der Werkzeugschlittendrehachse C1 angeordnet ist. Bei Drehung des ersten Werkzeugschlittens 48 kann die Ausrichtung der ersten Werkzeugspindeldrehachse A2 im Raum und gegenüber dem Grundkörper 40 geändert werden. Vorliegend ist die erste Werkzeugspindeldrehachse A2 parallel zu der ersten Werkstückschlittenrichtung X1 angeordnet. Die zweite Werkzeugspindel 24 treibt das zweite Schleifwerkzeug 26 um eine zweite Werkzeugspindeldrehachse A3 an, die vorliegend parallel zu der ersten Werkstückschlittenrichtung X1 angeordnet ist. The first tool carriage 48 can also be pivoted by means of a pivoting device 49 relative to the base body 40 about a tool carriage axis of rotation C1, wherein the tool carriage axis of rotation C1 is oriented parallel to the vertical direction Z1 and is arranged perpendicular to the first tool carriage direction Y2. The first tool spindle 20 drives the first grinding tool 22 about a first tool spindle axis of rotation. se A2, which is arranged perpendicular to the tool slide axis of rotation C1. When the first tool carriage 48 is rotated, the orientation of the first tool spindle axis of rotation A2 in space and relative to the base body 40 can be changed. In the present case, the first tool spindle axis of rotation A2 is arranged parallel to the first workpiece slide direction X1. The second tool spindle 24 drives the second grinding tool 26 about a second tool spindle axis of rotation A3, which in the present case is arranged parallel to the first workpiece slide direction X1.
Der Werkstückgreifer 30 ist mittels einer Gelenkanordnung 52 an einer Werkstückgreiferschlittenanordnung 54 mit dem Grundkörper 40 verbunden. Die Gelenkanordnung 52 ermöglicht ein Verschwenken des Werkstückgreifers 30 gegenüber der Werkstückgreiferschlittenanordnung 54 um eine Werkstückgreiferschwenkachse B1. Die Werkstückgreiferschwenkachse B1 ist parallel zu den beiden Werkzeugschlittenrichtungen Y2, Y1 bzw. senkrecht zu der Höhenrichtung Z1 und der Werkstückschlittenrichtung X1 angeordnet. Die Werkstückgreiferschlittenanordnung 54 ermöglicht eine Verfahrbarkeit des Werkstückgreifers 30 gegenüber dem Grundkörper 40 in einer zur Höhenrichtung Z1 parallelen Richtung Z2 und einer weiteren Richtung Y3. Die weitere Richtung Y3 ist parallel zu den Werkzeugschlittenrichtungen Y2 und Y1 bzw. senkrecht zu der Höhenrichtung Z1 und der Werkstückschlittenrichtung X1 angeordnet. The workpiece gripper 30 is connected to the base body 40 by means of a joint arrangement 52 on a workpiece gripper slide arrangement 54 . The joint arrangement 52 enables the workpiece gripper 30 to be pivoted relative to the workpiece gripper carriage arrangement 54 about a workpiece gripper pivot axis B1. The workpiece gripper pivot axis B1 is arranged parallel to the two tool slide directions Y2, Y1 or perpendicular to the height direction Z1 and the workpiece slide direction X1. The workpiece gripper carriage arrangement 54 enables the workpiece gripper 30 to be moved relative to the base body 40 in a direction Z2 parallel to the vertical direction Z1 and in a further direction Y3. The further direction Y3 is arranged parallel to the tool carriage directions Y2 and Y1 or perpendicular to the height direction Z1 and the workpiece carriage direction X1.
Das Magazin 28 ist auf einer Magazinschlittenanordnung 56 angeordnet, die dazu eingerichtet ist, das Magazin 28 entlang einer Magazinschlittenrichtung X4 zu verfahren. Die Magazinschlittenrichtung X4 ist parallel zu der Werkstückschlittenrichtung X1 angeordnet bzw. senkrecht zu der Höhenrichtung Z1 und der weiteren Richtung Y3. Mittels der Magazinschlittenanordnung 56 ist es möglich, das Magazin 28 derart gegenüber dem Werkstückgreifer 30 zu positionieren, sodass dieser ein Werkstück aus dem Magazin 28 entnehmen oder in das Magazin 28 einsetzen kann. Die abgebildeten weiteren Werkstücke 14‘ sind vorliegend senkrecht, also in Höhenrichtung Z1 , in Bohrungen einzelner Magazinpaletten 58 eingesteckt. Vorliegend sind sechs Magazinpaletten 58 vorgesehen, die jeweils rechteckförmig ausgebildet sind und jeweils zwanzig Bohrungen 60 zum Einstecken der Werkstücke aufweisen. The magazine 28 is arranged on a magazine carriage arrangement 56 which is set up to move the magazine 28 along a magazine carriage direction X4. The magazine carriage direction X4 is arranged parallel to the workpiece carriage direction X1 or perpendicular to the height direction Z1 and the further direction Y3. The magazine carriage arrangement 56 makes it possible to position the magazine 28 in relation to the workpiece gripper 30 in such a way that the latter can remove a workpiece from the magazine 28 or insert it into the magazine 28 . The other workpieces 14' shown are inserted vertically, ie in the vertical direction Z1, into bores in individual magazine pallets 58. In the present case, six magazine pallets 58 are provided, each of which is rectangular in shape and each has twenty bores 60 for inserting the workpieces.
Zentral innerhalb der Werkzeuganordnung 18, zwischen der ersten Werkzeugspindel 20 und der zweiten Werkzeugspindel 24, ist gegenüber der ersten Werkstückaufnahme 12 eine zweite Werkstückaufnahme 78 angeordnet. Sie ist vorliegend teilweise verdeckt dargestellt und wird im Folgenden noch näher dargestellt werden. A second workpiece holder 78 is arranged centrally within the tool arrangement 18 , between the first tool spindle 20 and the second tool spindle 24 , opposite the first workpiece holder 12 . In the present case, it is shown partially covered and will be shown in more detail below.
Die Vorrichtung 10 umfasst als wesentliche Körper, an denen weitere Bestandteile der Vorrichtung 10 angeordnet bzw. ausgebildet sind, den Grundkörper 40 und ein Maschinenbett 66. Der Grundkörper 40 ist im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. An ihm sind beispielsweise an einer Seite der zweite Führungsschlitten 38 und an einer anderen Seite die Werkstückgreiferschlittenanordnung 54 mit dem Greifer 30 angeordnet. Der Grundkörper 40 und das Maschinenbett 66 sind miteinander bodennah verbunden. Das Maschinenbett 66 ist als längliche Tragestruktur ausgebildet, an der die Werkzeuganordnung 18, die Lagervorrichtung 69, die zweite Werkstückaufnahme 78 an einem ersten Teil des Maschinenbetts 66 und das Magazin 28 an einem zweiten, benachbarten Teil des Maschinenbetts 66 ausgebildet sind. The device 10 comprises the main body 40 and a machine bed as essential bodies on which further components of the device 10 are arranged or formed 66. The base body 40 is essentially cuboid. On it, for example, the second guide carriage 38 is arranged on one side and the workpiece gripper carriage arrangement 54 with the gripper 30 is arranged on another side. The base body 40 and the machine bed 66 are connected to one another close to the ground. The machine bed 66 is designed as an elongated support structure on which the tool arrangement 18, the storage device 69, the second workpiece holder 78 on a first part of the machine bed 66 and the magazine 28 on a second, adjacent part of the machine bed 66 are formed.
Die im folgenden dargestellten Figuren 2 bis 10 dienen mitunter dazu, einzelne Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens darzustellen und zu erläutern. Dabei kann die Vorrichtung 10 in diesen Figuren vereinfacht dargestellt sein, um die einzelnen Schritte des Verfahrens einfach verständlich darzustellen. In den einzelnen Figuren 2 bis 10 ist jeweils die gleiche Vorrichtung 10 dargestellt und die Figuren bauen aufeinander auf bzw. zeigen aufeinander folgende Schritte bzw. Momentaufnahmen des Verfahrens. FIGS. 2 to 10 shown below sometimes serve to show and explain individual steps of the method according to the invention. The device 10 can be shown in simplified form in these figures in order to show the individual steps of the method in a way that is easy to understand. The same device 10 is shown in each of the individual FIGS. 2 to 10 and the figures build on one another or show successive steps or snapshots of the method.
Figur 2 zeigt eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel, wobei die Vorrichtung 10 gegenüber Figur 1 verei nfacht dargestellt ist. Der Werkstückgreifer 30 greift mit einem ersten Werkstückgreiferarm 62 das Werkstück 14, wobei das Werkstück 14 noch unbearbeitet ist, und greift mit einem zweiten Werkstückgreiferarm 64 ein bearbeitetes Werkstück 14“. Für das Werkstück 14 ist die Werkstücklängsachse W eingezeichnet, die - nachdem das Werkstück 14 noch nicht eingespannt ist - noch nicht mit der Werkstückschlittenrichtung X1 zusammenfällt. Aus Gründen der vereinfachten Darstellung ist der Werkstückgreifer 30 frei schwebend und somit ohne Kopplung mit dem Grundkörper 40 dargestellt. FIG. 2 shows a detailed view of the device 10 according to the invention according to an exemplary embodiment, the device 10 being shown in a simplified manner in comparison with FIG. The workpiece gripper 30 grips the workpiece 14 with a first workpiece gripper arm 62, the workpiece 14 still being unprocessed, and grips a processed workpiece 14” with a second workpiece gripper arm 64. The workpiece longitudinal axis W is drawn in for the workpiece 14, which—after the workpiece 14 has not yet been clamped—does not yet coincide with the workpiece carriage direction X1. For reasons of simplification, the workpiece gripper 30 is shown floating freely and is therefore shown without being coupled to the base body 40 .
Weiterhin ist die drehantreibbare Werkstückspindel 16 der ersten Werkstückaufnahme 12 leer, das heißt es ist keines der Werkstücke 14, 14“ und auch nicht die erste Zentriervorrichtung 44 in der ersten Werkstückaufnahme 12 gelagert. Der Greifer 42 hält jedoch die erste Zentriervorrichtung 44 bereit und führt sie der Werkstückspindel 16 zu. Furthermore, the rotationally drivable workpiece spindle 16 of the first workpiece holder 12 is empty, ie none of the workpieces 14, 14'' and also not the first centering device 44 is stored in the first workpiece holder 12. However, the gripper 42 keeps the first centering device 44 ready and feeds it to the workpiece spindle 16 .
Weiterhin ist in Figur 2 die Werkzeuganordnung 18 dargestellt, die sich jedoch in einem Bereitschaftsmodus befindet und mit keinem der Werkstücke 14, 14“ in Eingriff ist oder bearbeitet. Das erste Schleifwerkzeug 22, das in die erste Werkzeugspindel 20 eingesetzt ist, ist als Schruppscheibe ausgebildet. Das zweite Schleifwerkzeug 26, das in die zweite Werkzeugspindel 24 eingesetzt ist, ist als Schlichtscheibe ausgebildet. Der erste Werkzeugschlitten 48 ist um die Werkzeugschlittendrehachse C1 verdreht dargestellt. Wie ebenfalls aus Figur 1 ersichtlich, ist außerdem an dem Maschinenbett 66, das mit dem Grundkörper 40 wie vorangehend beschrieben gekoppelt ist, ein Lagerschlitten 65 angeordnet, der entlang einer hier nicht näher dargestellten Lagerschlittenanordnung in einer Lagerschlittenrichtung X2 gegenüber dem Maschinenbett 66 verlagerbar ist. An dem Lagerschlitten 65 sind wiederum drei Führungssäulen 67 angeordnet, wie noch im Zusammenhang mit Figur 12a näher dargestellt werden wird. Auf dem Lagerschlitten 65 ist ein Auflager 68 der Lagervorrichtung 69 mit einer Lagermulde 70 ausgebildet. Die Lagermulde 70 ist als V-förmige Mulde in dem Auflager 68 ausgebildet. Das Auflager 68 kann auch als Lünette bezeichnet werden. Weiterhin ist oberhalb des Auflagers 68 als Teil der Lagervorrichtung 69 eine Andrückrolle 72 angeordnet, die drehbar an einem Ende mit dem Lagerschlitten 65 unmittelbar verbundenen Andrückarm 74 verbunden ist. Der Andrückarm 74 ist an dessen anderen Ende mit einem Aktuator 76 gekoppelt, der den Andrückarm 74 wiederum mit dem Lagerschlitten 65 koppelt. Der Aktuator 76 ist dazu eingerichtet, den Andrückarm 74 in der Höhenrichtung Z1 zu bewegen. Dadurch ist es möglich, dass die Andrückrolle 72 ein Werkstück in die Lagermulde 70 des Auflagers 68 drückt oder von dieser freigibt, also keinen Druck auf das Werkstück ausübt. Vorliegend ist die Andrückrolle 72 zu der Lagermulde 70 beabstandet angeordnet und kein Werkstück ist in der Lagermulde 70 bzw. zwischen Andrückrolle 72 und Lagermulde 70 angeordnet. Furthermore, the tool arrangement 18 is shown in FIG. 2, which is however in a standby mode and is not in engagement with any of the workpieces 14, 14'' or is being machined. The first grinding tool 22, which is inserted into the first tool spindle 20, is designed as a grinding wheel. The second grinding tool 26, which is inserted into the second tool spindle 24, is designed as a finishing wheel. The first tool carriage 48 is shown rotated about the tool carriage axis of rotation C1. As can also be seen from Figure 1, a bearing carriage 65 is also arranged on the machine bed 66, which is coupled to the base body 40 as described above, which can be displaced along a bearing carriage arrangement not shown here in a bearing carriage direction X2 relative to the machine bed 66. In turn, three guide columns 67 are arranged on the bearing carriage 65, as will be explained in more detail in connection with FIG. 12a. A support 68 of the bearing device 69 with a bearing trough 70 is formed on the bearing carriage 65 . The storage trough 70 is designed as a V-shaped trough in the support 68 . The support 68 can also be referred to as a bezel. Furthermore, a pressure roller 72 is arranged above the support 68 as part of the bearing device 69 and is rotatably connected at one end to the pressure arm 74 directly connected to the bearing carriage 65 . The pressing arm 74 is coupled at its other end to an actuator 76 which in turn couples the pressing arm 74 to the bearing carriage 65 . The actuator 76 is set up to move the pressing arm 74 in the vertical direction Z1. This makes it possible for the pressure roller 72 to press a workpiece into the bearing trough 70 of the support 68 or release it from it, ie not exerting any pressure on the workpiece. In the present case, the pressure roller 72 is arranged at a distance from the storage trough 70 and no workpiece is arranged in the storage trough 70 or between the pressure roller 72 and the storage trough 70 .
An dem Maschinenbett 66 ist außerdem die zweite Werkstückaufnahme 78 auf einem hier nicht näher dargestellten Werkstückaufnahmeschlitten angeordnet, wie noch näher im Zusammenhang mit Figur 12a beschrieben werden wird. Der Werkstückaufnahmeschlitten ist entlang einer Werkstückaufnahmeschlittenrichtung X3 gegenüber dem Lagerschlitten 65 verfahrbar. Dabei wird der Werkstückaufnahmeschlitten mit der Werkstückaufnahme 78 auf den drei Führungssäulen 67 verlagert. Die Führungssäulen 67 sind fest mit dem Lagerschlitten 65 gekoppelt. Die Werkstückaufnahmeschlittenrichtung X3 ist parallel zu der ersten Werkstückschlittenrichtung X1 ausgerichtet ist. Mittels des Werkstückaufnahmeschlittens ist es möglich, dass sich die zweite Werkstückaufnahme 78 von der ersten Werkstückaufnahme 12 entfernt oder sich dieser annähert. Außerdem kann dadurch die zweite Werkstückaufnahme 78, selbst wenn ihr Abstand gegenüber der ersten Werkstückaufnahme 12 gleich bleibt, relativ zu der Werkzeuganordnung 18 verlagert werden. Dies ist insbesondere bei dem Schleifbearbeiten des Werkstücks 14 relevant. In der zweiten Werkstückaufnahme 78 ist frei drehbar um die Werkstückdrehachse A1 eine zweite Zentriervorrichtung 80 aufgenommen. Die zweite Zentriervorrichtung 80 ist an einer der ersten Werkstückaufnahme 12 zugewandten Seite der zweiten Werkstückaufnahme 78 angeordnet. Außerdem ist das Magazin 28 zumindest teilweise dargestellt. Figur 3 zeigt eine weitere Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Gegenüber Figur 2 ist erkennbar, dass die erste Zentriervorrichtung 44 in der Werkstückspindel 16 der ersten Werkstückaufnahme 12 aufgenommen ist. Ferner ist das Werkstück 14 mit der ersten Zentriervorrichtung 44 gekoppelt und wird durch die erste Zentriervorrichtung 44 bezüglich der ersten Werkstückdrehachse A1 zentriert. Der Greifer 42 greift nun nicht mehr die erste Zentriervorrichtung 44, denn diese ist von der Werkstückspindel 16 umgriffen und gelagert. Allerdings greift der Greifer nun das Werkstück 14, um es in Position zu halten. Das Werkstück 14 wird nicht mehr von dem Werkstückgreifer 30 gehalten. Stattdessen drückt der Greifer 42 ein erstes Werkstückende 82 des Werkstücks 14 gegen die erste Zentriervorrichtung 44. Ein zweites Werkstückende 84 des Werkstücks 14 schwebt frei und ist noch nicht mit der zweiten Zentriervorrichtung 80 gekoppelt. Somit wird das Werkstück 14 lediglich durch den Greifer 42 sowie den Kontakt mit der ersten Zentriervorrichtung 44 in Position gehalten. In addition, the second workpiece holder 78 is arranged on the machine bed 66 on a workpiece holder carriage, not shown in detail here, as will be described in more detail in connection with FIG. 12a. The workpiece receiving carriage can be moved in relation to the bearing carriage 65 along a workpiece receiving carriage direction X3. The workpiece receiving carriage with the workpiece holder 78 is displaced on the three guide columns 67 in the process. The guide columns 67 are rigidly coupled to the bearing carriage 65 . The workpiece receiving carriage direction X3 is aligned parallel to the first workpiece carriage direction X1. It is possible by means of the workpiece holding carriage for the second workpiece holding fixture 78 to move away from or approach the first workpiece holding fixture 12 . In addition, as a result, the second workpiece holder 78 can be displaced relative to the tool arrangement 18, even if its distance from the first workpiece holder 12 remains the same. This is particularly relevant when grinding the workpiece 14 . A second centering device 80 is accommodated in the second workpiece holder 78 so as to be freely rotatable about the workpiece axis of rotation A1. The second centering device 80 is arranged on a side of the second workpiece holder 78 facing the first workpiece holder 12 . In addition, the magazine 28 is at least partially shown. FIG. 3 shows a further detailed view of the device 10 according to the invention according to an exemplary embodiment. Compared to FIG. 2 it can be seen that the first centering device 44 is accommodated in the workpiece spindle 16 of the first workpiece holder 12 . Furthermore, the workpiece 14 is coupled to the first centering device 44 and is centered by the first centering device 44 with respect to the first workpiece axis of rotation A1. The gripper 42 now no longer grips the first centering device 44 because this is surrounded and supported by the workpiece spindle 16 . However, the gripper now grasps the workpiece 14 to hold it in position. The workpiece 14 is no longer held by the workpiece gripper 30 . Instead, the gripper 42 presses a first workpiece end 82 of the workpiece 14 against the first centering device 44. A second workpiece end 84 of the workpiece 14 is floating and not yet coupled to the second centering device 80. The workpiece 14 is thus held in position only by the gripper 42 and the contact with the first centering device 44 .
Figur 4 zeigt eine weitere Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei wird ein Zustand gezeigt, bei dem das Werkstück 14 wie in Figur 3 mit der ersten Zentriervorrichtung 44 gekoppelt ist und von dieser zentriert wird. Weiterhin wird das Werkstück 14 von dem Greifer 42 in Position gehalten und gegen die erste Zentriervorrichtung 44 gedrückt. Wie auch in Figur 3 ist das zweite Werkstückende 84 noch nicht mit der zweiten Zentriervorrichtung 80 der zweiten Werkstückaufnahme 78 gekoppelt. Jedoch ist das zweite Werkstückende 84 kurz davor, mit dem der zweiten Zentriervorrichtung 80 gekoppelt zu werden. Dazu wird das Werkstück 14 über den Greifer 42 und die erste Werkstückaufnahme 12 in Richtung der ersten Werkstückschlittenrichtung X1 mittels des hier nicht dargestellten zweiten Führungsschlittens 38 verlagert. Außerdem wird der Lagerschlitten 65 und der Werkstückaufnahmeschlitten 78 in Richtung der Werkstückspindel 16 verlagert (X3-Richtung). FIG. 4 shows a further detailed view of the device 10 according to the invention according to an exemplary embodiment. A state is shown in which the workpiece 14 is coupled to the first centering device 44, as in FIG. 3, and is centered by it. Furthermore, the workpiece 14 is held in position by the gripper 42 and pressed against the first centering device 44 . As in FIG. 3, the second workpiece end 84 is not yet coupled to the second centering device 80 of the second workpiece holder 78 . However, the second workpiece end 84 is about to be coupled with that of the second centering device 80 . For this purpose, the workpiece 14 is displaced via the gripper 42 and the first workpiece holder 12 in the direction of the first workpiece carriage direction X1 by means of the second guide carriage 38 (not shown here). In addition, the bearing slide 65 and the workpiece receiving slide 78 are displaced in the direction of the workpiece spindle 16 (X3 direction).
Das Werkstück 14 ist in der Lagermulde 70 des Auflagers 68, jedoch über und etwa 1 bis 3 mm zu dem Auflager 68 beabstandet angeordnet. Somit wird in diesem Verfahrensschritt durch das Auflager 68 keine Lagerwirkung erzielt. Die Andrückrolle 72 ist oberhalb und ebenfalls zu dem Werkstück 14 beabstandet angeordnet und übt somit keinen Druck in Richtung des Auflagers 68 auf das Werkstück 14 aus. The workpiece 14 is arranged in the storage trough 70 of the support 68, but above and about 1 to 3 mm from the support 68 at a distance. Thus, no bearing effect is achieved by the support 68 in this method step. The pressure roller 72 is arranged above and also at a distance from the workpiece 14 and thus does not exert any pressure on the workpiece 14 in the direction of the support 68 .
Figur 5 zeigt eine weitere Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel, wobei aus Gründen der besseren Darstellung die Andrückrolle 72 und der Andrückarm 74 ausgeblendet sind. Gegenüber Figur 4 ist das Werkstück 14 nicht nur mit der ersten Zentriervorrichtung 44, sondern nun auch mit der zweiten Zentriervorrichtung 80 gekoppelt und wird durch diese ebenfalls um die Werkstückdrehachse A1 zentriert und gelagert. Somit ist das Werkstück 14 zwischen den beiden Werkstückaufnahmen 12, 78 aufgespannt. FIG. 5 shows a further detailed view of the device 10 according to the invention according to an exemplary embodiment, the pressure roller 72 and the pressure arm 74 being hidden for reasons of better illustration. Compared to Figure 4, the workpiece 14 is not only with the first centering device 44, but now also with the second centering device 80 coupled and is also centered and supported by this about the workpiece axis of rotation A1. The workpiece 14 is thus clamped between the two workpiece holders 12 , 78 .
Gegenüber Figur 4 ist der Greifer 42 nun von dem Werkstück 14 und auch von der ersten Zentriervorrichtung 44 entkoppelt und in einer Bereitschaftsstellung. Das Auflager 68 und die hier nicht dargestellte Andrückrolle 72 sind wie in Figur 4 weiterhin nicht mit dem Werkstück 14 in Kontakt. Das Werkstück 14 wird somit lediglich an dessen Enden mittels der jeweiligen Zentriervorrichtung 44, 80 in der zugehörigen Werkstückaufnahme 12, 78 gelagert. Compared to FIG. 4, the gripper 42 is now decoupled from the workpiece 14 and also from the first centering device 44 and is in a ready position. The support 68 and the pressure roller 72 (not shown here) are still not in contact with the workpiece 14, as in FIG. The workpiece 14 is thus only stored at its ends by means of the respective centering device 44, 80 in the associated workpiece holder 12, 78.
Das Werkstück 14 wird von der Werkstückspindel 16 drehangetrieben und rotiert um die Werkstückdrehachse A1. Das unbearbeitete Werkstück 14 ist vorliegend bereits weitgehend zylinderförmig ausgebildet, entspricht jedoch noch nicht exakt einer Zylinderform bzw. weißt einen zu großen Durchmesser bzw. Unebenheiten entlang dessen Mantelfläche auf. The workpiece 14 is rotationally driven by the workpiece spindle 16 and rotates about the workpiece axis of rotation A1. The unmachined workpiece 14 is already largely cylindrical in the present case, but does not yet correspond exactly to a cylindrical shape or has a diameter that is too large or unevenness along its lateral surface.
Die Werkzeuganordnung 18 führt in Figur 5 einen ersten Schleifbearbeitungsschritt aus. Dazu wird wie vorangehend erläutert das Werkstück 14 drehangetrieben. Weiter ist das erste Schleifwerkzeug 22, das als Schruppscheibe ausgebildet ist, mit einer Mantelflächenseite 86 der Schruppscheibe einerseits des Werkstücks 14 in Kontakt mit dem Werkstück 14. Außerdem wird das erste Schleifwerkzeug 22 um die erste Werkzeugspindeldrehachse A2 mittels der ersten Werkzeugspindel 20 drehangetrieben. Die Schruppscheibe weist eine vergleichsweise hohe Oberflächenrauigkeit auf. Aufgrund der relativen Bewegung und dem Kontakt zwischen erstem Schleifwerkzeug 22 und Werkstück 14 wird Material von dem Werkstück 14 abgetragen. In FIG. 5, the tool arrangement 18 carries out a first grinding machining step. For this purpose, as explained above, the workpiece 14 is driven in rotation. Furthermore, the first grinding tool 22, which is designed as a grinding wheel, is in contact with the workpiece 14 with a lateral surface side 86 of the grinding wheel on the one hand. The grinding wheel has a comparatively high surface roughness. Due to the relative movement and contact between the first abrasive tool 22 and the workpiece 14, material is removed from the workpiece 14.
Für den ersten Schleifbearbeitungsschritt wird ferner das zweite Schleifwerkzeug 26, das als Schlichtscheibe ausgebildet ist, um die zweite Werkzeugspindeldrehachse A3 mittels der zweiten Werkzeugspindel 24 drehangetrieben. Außerdem ist das zweite Schleifwerkzeug 26 andererseits des ersten Schleifwerkzeugs 22 in Kontakt mit dem Werkstück 14. Die Schlichtscheibe weist verglichen mit der Schruppscheibe eine kleine, aber dennoch zum Schleifbearbeiten ausreichende, Oberflächenrauigkeit auf. Aufgrund der relativen Bewegung und dem Kontakt zwischen dem zweiten Schleifwerkzeug 26 und dem Werkstück 14 wird wiederum Material von dem Werkstück 14 abgetragen. Das zweite Schleifwerkzeug 26 weist einen Kontaktbereich mit dem Werkstück 14 auf, der verglichen mit dem Kontaktbereich des ersten Schleifwerkzeugs 22 mit dem Werkstück 14 in Richtung der ersten Werkstückschlittenrichtung X1 weiter von der ersten Werkstückaufnahme 12 entfernt angeordnet ist. Außerdem wird das Werkstück 14 in Richtung der ersten Werkstückschlittenrichtung X1 derart verlagert, dass der Werkstück 14 entlang dessen gesamter Mantelfläche von dem zweiten Werkstückende 84 beginnend bis zu dem ersten Werkstückende 82 von den beiden Schleifwerkzeugen 22, 26 schleifbearbeitet wird. Aufgrund des Abstands der beiden Kontaktbereiche zueinander und der Relativbewegung des Werkstücks 14 relativ zu den Schleifwerkzeugen 22, 26 kann erreicht werden, dass der groben Schleifbearbeitung durch die Schruppscheibe eine feine Schleifbearbeitung durch die Schlichtscheibe nachläuft. For the first grinding step, the second grinding tool 26 , which is designed as a finishing wheel, is also driven in rotation about the second tool spindle axis of rotation A3 by means of the second tool spindle 24 . In addition, the second grinding tool 26 on the other side of the first grinding tool 22 is in contact with the workpiece 14. The finishing wheel has a small surface roughness compared with the roughing wheel, but still sufficient for grinding machining. Again, due to the relative movement and contact between the second abrasive tool 26 and the workpiece 14, material is removed from the workpiece 14. FIG. The second grinding tool 26 has a contact area with the workpiece 14 that is further away from the first workpiece holder 12 in the first workpiece carriage direction X1 than the contact area of the first grinding tool 22 with the workpiece 14 is arranged. In addition, the workpiece 14 is displaced in the direction of the first workpiece slide direction X1 in such a way that the workpiece 14 is ground by the two grinding tools 22, 26 along its entire lateral surface, starting from the second workpiece end 84 to the first workpiece end 82. Because of the distance between the two contact areas and the relative movement of the workpiece 14 relative to the grinding tools 22, 26, it is possible for the rough grinding by the grinding wheel to be followed by fine grinding by the finishing wheel.
Figur 6 zeigt eine weitere Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Gegenüber Figur 5 wurde das Werkstück 14 vollständig mittels des ersten Schleifbearbeitungsschritts an dessen gesamter Mantelfläche von dem zweiten Werkstückende 84 bis zu dem ersten Werkstückende 82 schleifbearbeitet. Der erste Schleifbearbeitungsschritt ist somit nun abgeschlossen und das Werkstück 14 liegt in einer Zylinderform vor und ist somit bezüglich einer Werkstücklängsachse, die mit der Werkstückdrehachse A1 zusammenfällt, rotationssymmetrisch ausgebildet. Die beiden Schleifwerkzeuge 22, 26 sind nun nicht mehr mit dem Werkstück 14 in Kontakt. FIG. 6 shows a further detailed view of the device 10 according to the invention according to an exemplary embodiment. Compared to FIG. 5, the workpiece 14 was completely ground by means of the first grinding machining step on its entire lateral surface from the second workpiece end 84 to the first workpiece end 82 . The first grinding step is thus now complete and the workpiece 14 is in the form of a cylinder and is therefore rotationally symmetrical with respect to a longitudinal axis of the workpiece, which coincides with the axis of rotation A1 of the workpiece. The two grinding tools 22, 26 are no longer in contact with the workpiece 14.
Bevor das Werkstück 14 umgespannt wird, erfolgt ein Messen des Werkstückdurchmessers entlang der Mantelfläche des Werkstücks 14. Dazu wird eine erste Messvorrichtung 88, die mit zwei parallel zueinander angeordneten Messarmen 90 ausgebildet ist und die auf dem Lagerschlitten 65 angeordnet ist, mit der Mantelfläche des Werkstücks 14 in Kontakt gebracht. Gleichzeitig wird das Werkstück 14 relativ zu der ersten Messvorrichtung 88 in Richtung der ersten Werkstückschlittenrichtung X1 verlagert und mittels der Werkstückspindel 16 um die Werkstückdrehachse A1 drehangetrieben.Before the workpiece 14 is re-clamped, the workpiece diameter is measured along the lateral surface of the workpiece 14. For this purpose, a first measuring device 88, which is designed with two measuring arms 90 arranged parallel to one another and which is arranged on the bearing carriage 65, is connected to the lateral surface of the workpiece 14 contacted. At the same time, the workpiece 14 is displaced relative to the first measuring device 88 in the direction of the first workpiece carriage direction X1 and is driven in rotation about the workpiece axis of rotation A1 by means of the workpiece spindle 16 .
Somit wird der Werkstückdurchmesser von dem ersten Werkstückende 82 bis zu dem zweiten Werkstückende 84 entlang der Mantelfläche des Werkstücks 14 vermessen. Durch das Messen kann überprüft werden, ob ein vorgegebener Werkstückdurchmesser sowie die Rotationssymmetrie des Werkstücks 14 erreicht wurden. Solle dies nicht der Fall sein, kann der erste Schleifbearbeitungsschritt zumindest für einen bestimmten Abschnitt der Mantelfläche des Werkstücks 14 wiederholt werden. The workpiece diameter is thus measured from the first workpiece end 82 to the second workpiece end 84 along the lateral surface of the workpiece 14 . The measurement can be used to check whether a predetermined workpiece diameter and the rotational symmetry of the workpiece 14 have been achieved. If this is not the case, the first grinding step can be repeated at least for a specific section of the lateral surface of the workpiece 14 .
Figur 7 zeigt eine weitere Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei ist zumindest ein Teilschritt des U mspannens des Werkstücks 14 gezeigt. Das Werkstück 14 wird nun nicht mehr drehangetrieben. Die erste Messvorrichtung 88 ist dazu erneut in einer Bereitschaftsposition und berührt das Werkstück 14 nicht. Gegenüber Figur 6 ist erkennbar, dass der Aktuator 76 den Andrückarm 74 nach unten gedrängt hat und nun mittels der Andrückrolle 72 das Werk- stück 14 in die Lagermulde 70 gedrückt wird. Somit ist es möglich, das Werkstück 14 allein aufgrund der Lagervorrichtung 69 in Position zu halten. Das Werkstück 14 ist lediglich mittels der Lagervorrichtung 69 mit der Vorrichtung 10 gekoppelt. FIG. 7 shows a further detailed view of the device 10 according to the invention according to an exemplary embodiment. At least one partial step of the re-clamping of the workpiece 14 is shown. The workpiece 14 is no longer driven in rotation. For this purpose, the first measuring device 88 is again in a ready position and does not touch the workpiece 14 . Compared to FIG. 6, it can be seen that the actuator 76 has pushed the pressure arm 74 downwards and is now moving the workpiece by means of the pressure roller 72. piece 14 is pressed into the storage trough 70. Thus, it is possible to hold the workpiece 14 in position due to the bearing device 69 alone. The workpiece 14 is only coupled to the device 10 by means of the storage device 69 .
Gegenüber Figur 6 ist erkennbar, dass beide Werkstückaufnahmen 12, 78 von dem Werkstück 14 beabstandet sind. Hierfür wurde zunächst die erste Werkstückaufnahme 12 mit dem Werkstück 14 in Richtung der Lagermulde 70 verfahren (X1-Richtung). Danach wurde der Greifer 42 zu dem Werkstück 14 verschwenkt, sodass dieser das Werkstück 14 greift. Anschließend wurde das Werkstück 14 durch eine Verfahrbewegung der Werkstückaufnahme 78 (X3-Richtung) von dieser getrennt, sodass das Werkstück 14 zunächst lediglich durch die erste Werkstückaufnahme 12 und dem Greifer 42 gehalten wird. Danach wurde der Schlitten 32 in der Z1-Richtung und damit auch die Werkstückaufnahme 12 und der Greifer 42 abgesenkt, bis das Werkstück mit der Lagermulde 70 kontaktiert. Anschließend wurde die Andrückrolle 72 durch Betätigen des Aktuators 76 mit dem Werkstück 14 in Kontakt gebracht, sodass dieses zwischen Lagermulde 70 und Andrückrolle geklemmt wird. Daraufhin wurde der Greifer 42 von dem Werkstück entfernt und ferner die die erste Werkstückaufnahme 12 entlang der ersten Werkstückschlittenrichtung X1 von dem Werkstück 14 und damit auch von der zweiten Werkstückaufnahme 78 entfernt. Ferner wurde die Lagervorrichtung 69 mittels des an dem Maschinenbett 66 angeordneten Lagerschlittens 65 ebenfalls verlagert (X2- Richtung), und zwar in Richtung der ersten Werkstückaufnahme 12. Somit wird das Werkstück nun lediglich durch Klemmung zwischen Andrückrolle 72 und Lagermulde 70 gehalten. Anschließend hat der Greifer 42 die erste Zentriervorrichtung 44 umgriffen und, nachdem kein Kontakt mehr zwischen erstem Werkstückende 82 und erster Zentriervorrichtung 44 vorherrschte, hat der Greifer 42 die erste Zentriervorrichtung 44 aus dem Bereich zwischen erstem Werkstückende 82 und Werkstückspindel 16 bewegt und dabei die erste Zentriervorrichtung 44 von der Werkstückspindel 16 entkoppelt. Compared to FIG. 6, it can be seen that the two workpiece holders 12, 78 are spaced apart from the workpiece 14. For this purpose, the first workpiece holder 12 with the workpiece 14 was initially moved in the direction of the storage trough 70 (X1 direction). Then the gripper 42 was pivoted to the workpiece 14 so that it grips the workpiece 14 . The workpiece 14 was then separated from the workpiece holder 78 (X3 direction) by a displacement movement thereof, so that the workpiece 14 is initially only held by the first workpiece holder 12 and the gripper 42 . Thereafter, the carriage 32 was lowered in the Z1 direction and thus also the workpiece holder 12 and the gripper 42 until the workpiece made contact with the storage trough 70 . The pressure roller 72 was then brought into contact with the workpiece 14 by actuating the actuator 76, so that the latter is clamped between the bearing trough 70 and the pressure roller. The gripper 42 was then removed from the workpiece and the first workpiece holder 12 was also removed along the first workpiece carriage direction X1 from the workpiece 14 and thus also from the second workpiece holder 78 . Furthermore, the storage device 69 was also shifted (X2 direction) by means of the storage carriage 65 arranged on the machine bed 66, namely in the direction of the first workpiece holder 12. The workpiece is now only held by clamping between the pressure roller 72 and the storage trough 70. Then gripper 42 gripped first centering device 44 and, after there was no longer any contact between first workpiece end 82 and first centering device 44, gripper 42 moved first centering device 44 out of the area between first workpiece end 82 and workpiece spindle 16, thereby moving the first centering device 44 decoupled from the workpiece spindle 16.
Figur 8 zeigt eine weitere Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Gegenüber Figur 7 ist erkennbar, dass das Werkstück 14 nun in der ersten Lagervorrichtung 12 bzw. in der Werkstückspindel 16 umgespannt ist. Dabei erfolgt das Umspannen derart, dass das Werkstück 14 zumindest auch über einen Teil dessen Mantelfläche die Werkstückspindel 16 kontaktiert. Das Werkstück 14 ist nun somit derart in der ersten Lagervorrichtung 12 gelagert, dass es eine definierte Position entlang der Werkstückdrehachse A1 aufweist und nicht verkippen kann. So können zumindest leichte Querkräfte auf das Werkstück 14 in Richtung quer zur Werkstücklängsachse von der ersten Lagervorrichtung 12 aufgefangen werden, ohne dass die Lagervorrichtung 69 eine Lagerwirkung auf das Werkstück 14 ausübt. Vorliegend ist das Werkstück 14 nicht mit der Lagervorrichtung 69 in Kontakt. FIG. 8 shows a further detailed view of the device 10 according to the invention according to an exemplary embodiment. Compared to FIG. 7 it can be seen that the workpiece 14 is now re-clamped in the first storage device 12 or in the workpiece spindle 16 . The re-clamping takes place in such a way that the workpiece 14 also contacts the workpiece spindle 16 at least over part of its lateral surface. The workpiece 14 is now stored in the first storage device 12 in such a way that it has a defined position along the workpiece axis of rotation A1 and cannot tilt. In this way, at least slight transverse forces on the workpiece 14 in the direction transverse to the longitudinal axis of the workpiece can be absorbed by the first bearing device 12 without the bearing device 69 exerts a bearing effect on the workpiece 14 . In the present case, the workpiece 14 is not in contact with the bearing device 69 .
Aufgrund des Umspannens in der ersten Lagervorrichtung 12 ist es notwendig, die genaue Position des Werkstücks 14 in der Vorrichtung 10 zu ermitteln. Dazu ist eine zweite Messvorrichtung 94 in Form eines Messtasters auf dem Lagerschlitten 65 vorgesehen. Ein Messkopf 96 der Messvorrichtung 94 wird dazu in die Nähe des zweiten Werkstückendes 84, genauer gesagt in einen Bereich vor dem zweiten Werkstückende 84 gebracht. Darauf folgend wird das Werkstück 14 mittels des Führungsschlittens 38 entlang der ersten Werkstückschlittenrichtung X1 auf den Messkopf 96 zu bewegt, bis das zweite Werkstückende 84 den Messkopf 96 kontaktiert. Somit ist die Position des Werkstücks 14 bzw. des zweiten Werkstückendes 84 bezogen auf die erste Werkstückschlittenrichtung X1 bekannt, sodass folgend ein Schleifbearbeiten an dem zweiten Werkstückende 84 beginnend an der Mantelfläche des Werkstücks 14 durchgeführt werden kann. Due to the reclamping in the first storage device 12, it is necessary to determine the exact position of the workpiece 14 in the device 10. A second measuring device 94 in the form of a measuring probe is provided on the bearing carriage 65 for this purpose. For this purpose, a measuring head 96 of the measuring device 94 is brought into the vicinity of the second workpiece end 84 , more precisely in a region in front of the second workpiece end 84 . The workpiece 14 is then moved towards the measuring head 96 by means of the guide carriage 38 along the first workpiece carriage direction X1 until the second workpiece end 84 makes contact with the measuring head 96 . The position of the workpiece 14 or the second workpiece end 84 in relation to the first workpiece carriage direction X1 is therefore known, so that grinding can then be carried out on the second workpiece end 84 starting on the lateral surface of the workpiece 14 .
Figur 9 zeigt eine weitere Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei ist in Figur 9 das Durchführen des zweiten Schleifbearbeitungsschritts gezeigt. Es ist erkennbar, dass das erste Schleifbearbeitungswerkzeug 22 nun gegenüber dem ersten Schleifbearbeitungsschritt um etwa 90 Grad um die Werkzeugschlittendrehachse C1 von oben betrachtet gegen den Uhrzeigersinn gedreht ist. Dies ist nicht zwingend notwendig, ermöglicht aber einen erhöhten Materialabtrag an dem Werkstück 14. FIG. 9 shows a further detailed view of the device 10 according to the invention according to an exemplary embodiment. The implementation of the second grinding machining step is shown in FIG. It can be seen that the first grinding machining tool 22 is now rotated counterclockwise by approximately 90 degrees about the tool carriage axis of rotation C1 compared to the first grinding machining step, as viewed from above. This is not absolutely necessary, but enables increased material removal on the workpiece 14.
Das Werkstück 14 wird durch die Werkstückspindel 16 um die Werkstückdrehachse A1 drehangetrieben. Außerdem liegt das Werkstück 14 in der Lagermulde 70 auf dem Auflager 68 auf und wird von der Andrückrolle 72 in die Lagermulde 70 gedrückt. Das zweite Werkstückende 84 ist gegenüber dem ersten Schleifbearbeitungsschritt nicht mehr mit der zweiten Werkstückaufnahme 78 gekoppelt, sondern von dieser beab- standet. Dies ermöglicht ein freies Bearbeiten des Werkstücks 14 an dem zweiten Werkstückende 84. Während des zweiten Schleifbearbeitungsschritts kontaktieren beide Schleifbearbeitungswerkzeuge 22, 26 das Werkstück. Das zweite Schleifwerkzeug 26 weist wiederum einen Kontaktbereich mit dem Werkstück 14 auf, der verglichen mit dem Kontaktbereich des ersten Schleifwerkzeugs 22 mit dem Werkstück 14 in Richtung der ersten Werkstückschlittenrichtung X1 weiter von der ersten Werkstückaufnahme 12 entfernt angeordnet ist. Außerdem wird das Werkstück 14 in Richtung der ersten Werkstückschlittenrichtung X1 derart verlagert, dass das Werkstück 14 entlang dessen Mantelfläche von dem zweiten Werkstückende 84 beginnend bis zu einem Be- reich nahe dem ersten Werkstückende 82 oder einem gewünschten Bereich in Richtung des ersten Werkstückendes 82 von den beiden Schleifwerkzeugen 22, 26 schleifbear- beitet wird (Bearbeitungslänge dx1). Aufgrund des Abstands der beiden Kontaktbereiche zueinander und der Relativbewegung des Werkstücks 14 relativ zu den Schleifwerkzeugen 22, 26 kann erreicht werden, dass der groben Schleifbearbeitung durch die Schruppscheibe eine feine Schleifbearbeitung durch die Schlichtscheibe nachläuft. The workpiece 14 is rotationally driven by the workpiece spindle 16 about the workpiece axis of rotation A1. In addition, the workpiece 14 rests in the storage trough 70 on the support 68 and is pressed into the storage trough 70 by the pressure roller 72 . Compared to the first grinding machining step, the second workpiece end 84 is no longer coupled to the second workpiece holder 78 but is at a distance from it. This allows free machining of the workpiece 14 at the second workpiece end 84. During the second grinding step, both grinding tools 22, 26 contact the workpiece. The second grinding tool 26 in turn has a contact area with the workpiece 14 which, compared to the contact area of the first grinding tool 22 with the workpiece 14, is arranged further away from the first workpiece holder 12 in the first workpiece carriage direction X1. In addition, the workpiece 14 is displaced in the direction of the first workpiece carriage direction X1 in such a way that the workpiece 14 starts along its lateral surface from the second workpiece end 84 to a region near the first workpiece end 82 or a desired region in the direction of the first workpiece end 82 is ground by the two grinding tools 22, 26 (processing length dx1). Because of the distance between the two contact areas and the relative movement of the workpiece 14 relative to the grinding tools 22, 26, it is possible for the rough grinding by the grinding wheel to be followed by fine grinding by the finishing wheel.
Vorliegend werden die beiden Schleifbearbeitungswerkzeuge 22, 26 derart mittels deren jeweiligen Werkzeugschlitten 48, 50 verfahren, dass das Werkstück 14 auf vorgegebene Werkstückdurchmesser bearbeitet wird. Vorliegend wird das Werkstück 14 in einem dem zweiten Werkstückende 84 zugeordneten Abschnitt der Mantelfläche auf einen ersten Werkstückdurchmesser und in einem daran in Richtung des ersten Werkstückendes 82 anschließenden Abschnitt der Mantelfläche auf einen zweiten Werkstückdurchmesser schleifbearbeitet, wobei vorliegend der erste Werkstückdurchmesser kleiner als der zweite Werkstückdurchmesser ist. Dies könnte auch anders, beispielsweise umgekehrt, erfolgen. Dies wird noch besser in der nachfolgenden Figur 10 deutlich werden. In the present case, the two grinding machining tools 22, 26 are moved by means of their respective tool slides 48, 50 in such a way that the workpiece 14 is machined to a predetermined workpiece diameter. In the present case, workpiece 14 is ground to a first workpiece diameter in a section of the lateral surface associated with second workpiece end 84 and to a second workpiece diameter in a section of the lateral surface that adjoins it in the direction of first workpiece end 82, with the first workpiece diameter being smaller than the second workpiece diameter in the present case . This could also be done differently, for example vice versa. This will become even clearer in FIG. 10 below.
Bei dem zweiten Schleifbearbeitungsschritt wird der Werkstückdurchmesser stark reduziert. Gleichzeitig werden durch die Schleifbearbeitungswerkzeuge 22, 26 Kräfte auf das Werkstück 14 aufgebracht. Um diese Kräfte zumindest anteilig aufzufangen und eine hohe Bearbeitungsqualität zu erreichen, ist die Lagervorrichtung 69 während des zweiten Schleifbearbeitungsschritts nahe der Kontaktbereiche der beiden Schleifbearbeitungswerkzeuge 22, 26 angeordnet. Die Kontaktbereiche sind dabei bevorzugt nicht mehr als 10 mm, besonders bevorzugt nicht mehr als 5 mm, jedoch zumindest 0,5 mm, von einem Kontaktbereich der Lagervorrichtung 69 mit dem Werkstück 14 beabstandet. Genauer gesagt ist die Lagervorrichtung 69 in einem Bereich zwischen der ersten Werkstückaufnahme 12 und den beiden Schleifbearbeitungswerkzeugen 22, 26 angeordnet. In the second grinding step, the workpiece diameter is greatly reduced. At the same time, forces are applied to the workpiece 14 by the abrasive machining tools 22,26. In order to at least partially absorb these forces and to achieve a high machining quality, the bearing device 69 is arranged near the contact areas of the two grinding machining tools 22, 26 during the second grinding machining step. The distance between the contact areas is preferably no more than 10 mm, particularly preferably no more than 5 mm, but at least 0.5 mm, from a contact area of the bearing device 69 with the workpiece 14 . To put it more precisely, the bearing device 69 is arranged in an area between the first workpiece holder 12 and the two grinding machining tools 22 , 26 .
Während des zweiten Schleifbearbeitungsschritts sind die beiden Schleifbearbeitungswerkzeuge 22, 26 sowie die Lagervorrichtung 69 gegenüber dem Maschinenbett 66 ortsfest und vollziehen keine relative Bewegung. Das Werkstück 14 wird entlang der ersten Werkstückschlittenrichtung X1 in Richtung der beiden Schleifbearbeitungswerkzeuge 22, 26 und der Lagervorrichtung 69 mittels den beiden Werkstückaufnahmen 12, 78 verlagert. Figur 10 zeigt eine weitere Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der zweite Schleifbearbeitungsschritt aus Figur 9 ist nun vollständig abgeschlossen. Das fertig bearbeitete Werkstück 14 ist nun nicht mehr mit den beiden Schleifbearbeitungswerkzeugen 22, 26 und der Lagervorrichtung 69 in Kontakt, sondern wird lediglich mittels der ersten Werkstückaufnahme 12 gelagert bzw. gehalten. Es ist erkennbar, dass das Werkstück 14 aufgrund des zweiten Schleifbearbeitungsschritts in einem an das zweite Werkstückende 84 angrenzenden Abschnitt der Mantelfläche, also einer ersten Werkstückmantelfläche 98 einen ersten Werkstückdurchmesser aufweist, der kleiner als ein zweiter Werkstückdurchmesser ist, der anschließend an diesen Abschnitt in Richtung des ersten Werkstückendes 82 an einem weiteren Abschnitt, also einer zweiten Werkstückmantelfläche 100 an der Mantelfläche des Werkstücks 14 ausgebildet ist. In einem in der Werkstückspindel 16 und daran angrenzenden Bereich, also einer dritten Werkstückmantelfläche 102, wurde das Werkstück 14 nicht mittels des zweiten Schleifbearbeitungsschritt bearbeitet, sondern ist lediglich mittels des ersten Schleifbearbeitungsschritts bearbeitet. During the second grinding step, the two grinding tools 22, 26 and the bearing device 69 are stationary relative to the machine bed 66 and do not move relative to each other. The workpiece 14 is displaced along the first workpiece carriage direction X1 in the direction of the two grinding machining tools 22, 26 and the storage device 69 by means of the two workpiece holders 12, 78. FIG. 10 shows a further detailed view of the device 10 according to the invention according to an exemplary embodiment. The second grinding step from FIG. 9 is now completely finished. The finished workpiece 14 is now no longer in contact with the two grinding machining tools 22, 26 and the storage device 69, but is merely stored or held by means of the first workpiece holder 12. It can be seen that, as a result of the second grinding machining step, workpiece 14 has a first workpiece diameter in a section of the lateral surface adjacent to second workpiece end 84, i.e. a first workpiece lateral surface 98, which is smaller than a second workpiece diameter which adjoins this section in the direction of the first workpiece end 82 is formed on a further section, that is to say a second workpiece lateral surface 100 on the lateral surface of workpiece 14 . In an area in the workpiece spindle 16 and adjacent thereto, ie a third workpiece lateral surface 102, the workpiece 14 was not machined by means of the second grinding machining step, but is only machined by means of the first grinding machining step.
Um den zweiten Schleifbearbeitungsschritt zu überprüfen, wird nun erneut ein Messen des Werkstückdurchmessers mittels der ersten Messvorrichtung 88 durchgeführt. Dazu wird eine erste Messvorrichtung 88 mit den zwei parallel zueinander angeordneten Messarmen 90 mit der Mantelfläche des Werkstücks 14 in Kontakt gebracht. Gleichzeitig wird das Werkstück 14 relativ zu der ersten Messvorrichtung 88 in Richtung der ersten Werkstückschlittenrichtung X1 verlagert und mittels der Werkstückspindel 16 um die Werkstückdrehachse A1 drehangetrieben. Somit wird der Werkstückdurchmesser zumindest in den durch den zweiten Schleifbearbeitungsschritt bearbeiteten Bereich der Mantelfläche des Werkstücks 14 vermessen. Durch das Messen kann überprüft werden, ob in den jeweiligen Abschnitten der Mantelfläche ein vorgegebener Werkstückdurchmesser sowie die Rotationssymmetrie des Werkstücks 14 erreicht wurden. Solle dies nicht der Fall sein, kann der zweite Schleifbearbeitungsschritt zumindest für einen bestimmten Abschnitt der Mantelfläche des Werkstücks 14 wiederholt werden. In order to check the second grinding machining step, the workpiece diameter is now measured again using the first measuring device 88 . For this purpose, a first measuring device 88 with the two measuring arms 90 arranged parallel to one another is brought into contact with the lateral surface of the workpiece 14 . At the same time, the workpiece 14 is displaced relative to the first measuring device 88 in the direction of the first workpiece carriage direction X1 and is driven in rotation about the workpiece axis of rotation A1 by means of the workpiece spindle 16 . The workpiece diameter is thus measured at least in the area of the lateral surface of the workpiece 14 machined by the second grinding machining step. The measurement can be used to check whether a predetermined workpiece diameter and the rotational symmetry of the workpiece 14 have been achieved in the respective sections of the lateral surface. If this is not the case, the second grinding step can be repeated at least for a specific section of the lateral surface of the workpiece 14 .
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Kinematik besteht in der vorgesehenen Z1 -Achse. Die Bewegungen X2, Y1 und Y2 erfolgen relativ zu dem Maschinenbett 66. Der erste Führungsschlitten 32 (Z1 -Richtung) trägt u.a. die Werkstückdrehachse A1 und die Werkstückspindel 16. Dadurch ist es möglich, nach dem ersten Schleifbearbeitungsschritt das Werkstück 14 auf das Auflager 68 zur Abstützung zu fahren. Es kann also eine fest montiertes Auflage mit hoher Genauigkeit und Steifigkeit eingesetzt werden. Weiterhin kann durch diesen Freiheitsgrad eine Kompensation der Abnutzung des Auflagers 68 durchgeführt werden. Weiterhin können verschiedene Werkstückdurchmesser in einer Geometrie des Auflagers 68 beim zweiten Schleifbearbeitungsschritt bearbeitet werden. Hierzu muss nur der erste Führungsschlitten (Z1-Achse) entsprechend verfahren werden. In der technischen Realisierung wird das Auflager 68 mit einem auswechselbaren Einsatz ausgeführt. Another major advantage of the kinematics is the Z1 axis provided. The movements X2, Y1 and Y2 take place relative to the machine bed 66. The first guide carriage 32 (Z1 direction) carries, among other things, the workpiece axis of rotation A1 and the workpiece spindle 16. This makes it possible to move the workpiece 14 to the support 68 after the first grinding step to drive support. A fixed support with high accuracy and rigidity can therefore be used. Furthermore, due to this degree of freedom, a compensation of the wear of the support 68 can be carried out. Furthermore, different workpiece diameters in one Geometry of the support 68 are edited in the second grinding step. To do this, only the first guide carriage (Z1 axis) must be moved accordingly. In the technical implementation, the support 68 is designed with an exchangeable insert.
Wenn das Messen erfolgreich beendet ist, kann ein weiteres Werkstück 14‘ schleifbear- beitet werden. Dazu wird bereits von dem Werkstückgreifer 30 ein weiteres Werkstück 14‘ bereitgehalten. Der Werkstückaustausch kann wie in Figur 2 dargestellt erfolgen und das Verfahren zum Schleifbearbeiten kann wie in Figuren 2 bis 10 dargestellt erneut durchlaufen werden. When the measurement is successfully completed, another workpiece 14' can be ground. For this purpose, another workpiece 14' is already held ready by the workpiece gripper 30. The workpiece can be exchanged as shown in FIG. 2 and the grinding process can be run through again as shown in FIGS.
Figur 11 a zeigt eine Schnittansicht der ersten Zentriervorrichtung 44 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Dabei ist die erste Zentriervorrichtung 44 über einen Teil deren Mantelfläche in der ersten Werkstückaufnahme 12 aufgenommen und durch diese gelagert. Es ist erkennbar, dass die erste Werkstückaufnahme 12 dazu eine nicht näher dargestellte Spannvorrichtung 104 umfasst. An einer der ersten Werkstückaufnahme 12 abgewandten Seite der ersten Zentriervorrichtung 44 ist eine V-förmige Vertiefung 106 ausgebildet, wobei die Vertiefung 106 angrenzend zu der Mantelfläche der ersten Zentriervorrichtung 44 eine umlaufende und zu der Mantelfläche schräg angeordnete Zentrierfläche 108 und ein Sackloch 110 aufweist. FIG. 11a shows a sectional view of the first centering device 44 according to a first exemplary embodiment. The first centering device 44 is received in the first workpiece holder 12 over part of its lateral surface and is supported by it. It can be seen that the first workpiece holder 12 includes a clamping device 104 not shown in detail for this purpose. A V-shaped depression 106 is formed on a side of the first centering device 44 that is remote from the first workpiece holder 12, the depression 106 adjoining the lateral surface of the first centering device 44 having a circumferential centering surface 108 arranged obliquely to the lateral surface and a blind hole 110.
Figur 11 a zeigt ferner das Werkstück 14, wobei dieses an dessen ersten Werkstückende 82 eine umlaufende Fase 112 aufweist. Das Werkstück 14 ist mittels der umlaufenden Fase 112 mit einem Teil der umlaufenden Zentrierfläche 108 gekoppelt, wodurch es gelagert und zentriert wird. Die in Figur 11 a genauer dargestellte Zentrierung ist auch in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 1 bis 10 realisiert. Der Vollständigkeit halber sei klargestellt, dass das Werkstück 14 auf der der ersten Werkstückaufnahme 12 abgewandten Seite aus Gründen der einfacheren Darstellung nur teilweise dargestellt ist. FIG. 11a also shows the workpiece 14, which has a circumferential chamfer 112 on its first workpiece end 82. FIG. The workpiece 14 is coupled to a portion of the circumferential centering surface 108 by means of the circumferential chamfer 112, whereby it is supported and centered. The centering shown in more detail in FIG. 11a is also implemented in the exemplary embodiment according to FIGS. For the sake of completeness, it should be made clear that the workpiece 14 is only partially shown on the side facing away from the first workpiece holder 12 for the sake of simplicity.
Figur 11 b zeigt eine Schnittansicht der ersten Zentriervorrichtung 44 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Wie auch bei Figur 11a ist die erste Zentriervorrichtung 44 über einen Teil deren Mantelfläche in der ersten Werkstückaufnahme 12 aufgenommen und durch diese gelagert. Es ist erkennbar, dass die erste Werkstückaufnahme 12 dazu eine nicht näher dargestellte Spannvorrichtung 104 umfasst. FIG. 11b shows a sectional view of the first centering device 44 according to a second exemplary embodiment. As in FIG. 11a, the first centering device 44 is received in the first workpiece holder 12 over part of its lateral surface and is supported by it. It can be seen that the first workpiece holder 12 includes a clamping device 104 not shown in detail for this purpose.
An einer der ersten Werkstückaufnahme 12 abgewandten Seite der ersten Zentriervorrichtung 44 ist eine V-förmige Spitze 114 mit einer umlaufenden Zentrierfläche 116 ausgebildet. An dem ersten Werkstückende 82 des Werkstücks 14 ist eine V-förmige Zentrierbohrung 118 mittig des Werkstücks 14, also auf der Werkstückachse W, ausgebildet. Die Spitze 114 greift in die Zentrierbohrung 118 ein. Somit wird das Werkstück 14 in der ersten Werkstückaufnahme 12 gelagert und zentriert. A V-shaped tip 114 with a circumferential centering surface 116 is formed on a side of the first centering device 44 facing away from the first workpiece holder 12 . At the first work end 82 of the work piece 14 is a V-shaped Center hole 118 in the middle of the workpiece 14, ie on the workpiece axis W, is formed. The tip 114 engages in the centering hole 118 . The workpiece 14 is thus stored and centered in the first workpiece holder 12 .
Figur 12a zeigt eine vereinfachte Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10, wobei nur einzelne Bestandteile der Vorrichtung 10 abgebildet sind. Es ist erkennbar, dass der Lagerschlitten 65 mittels einer Lagerschlittenanordnung 120 gekoppelt ist und somit relativ zu dem Maschinenbett 66 in der Lagerschlittenrichtung X2 verlagerbar ist. Die Lagerschlittenanordnung 120 umfasst zumindest zwei an dem Lagerschlitten 65 angeordnete Schienen 121 , die in am Maschinenbett 66 angebrachten Schienenführungen 123 geführt sind und somit den Lagerschlitten 65 führen. Die Zuordnung von Schienen 121 und Schienenführungen 123 zu Lagerschlitten 65 und Maschinenbett 66 könnte auch umgekehrt sein. Ferner ist zum Verlagern des Lagerschlittens 65 in der X2-Richtung eine nicht dargestellte Gewindespindel in der Lagerschlittenanordnung 120 vorgesehen sein. FIG. 12a shows a simplified detailed view of the device 10 according to the invention, only individual components of the device 10 being shown. It can be seen that the bearing carriage 65 is coupled by means of a bearing carriage arrangement 120 and can thus be displaced relative to the machine bed 66 in the bearing carriage direction X2. The bearing carriage arrangement 120 comprises at least two rails 121 arranged on the bearing carriage 65 , which are guided in rail guides 123 attached to the machine bed 66 and thus guide the bearing carriage 65 . The assignment of rails 121 and rail guides 123 to bearing slide 65 and machine bed 66 could also be reversed. Furthermore, a screw spindle (not shown) is provided in the bearing carriage assembly 120 for displacing the bearing carriage 65 in the X2 direction.
An dem Lagerschlitten 65 sind die drei Führungssäulen 67 angebracht, auf denen wiederum die zweite Werkstückaufnahme 78 in der Werkstückaufnahmeschlittenrichtung X3 mittels eines Werkstückaufnahmeschlittens 121 verlagerbar ist. Die Werkstückschlittenrichtung X3 und die Lagerschlittenrichtung X2 sind zueinander parallel angeordnet. Die Führungssäulen 67 sind auf der dem Lagerschlitten 65 abgewandten Seite mit einem Anschlag 122 miteinander gekoppelt. The three guide columns 67 are attached to the bearing carriage 65, on which in turn the second workpiece holder 78 can be displaced in the workpiece holder carriage direction X3 by means of a workpiece holder carriage 121. The workpiece carriage direction X3 and the bearing carriage direction X2 are arranged parallel to one another. The guide columns 67 are coupled to one another by a stop 122 on the side facing away from the bearing carriage 65 .
Zwischen den Führungssäulen 67 ist ferner ein Stellorgan 124 in Form eines Pneumatikzylinders dargestellt. Das Stellorgan 124 kann betätigt werden und somit die zweite Werkstückaufnahme 78 in der Werkstückaufnahmeschlittenrichtung X3 auf den Führungssäulen 67 verlagern. Dabei sind aufgrund der Ausgestaltung des Stellorgans 124, wie noch im Zusammenhang mit Figur 12b deutlich werden wird, ohne ein eingespanntes Werkstück 14 lediglich Endlagen auf den Führungssäulen 67 anfahrbar, also entweder am Lagerschlitten 65 oder am Anschlag 122 anliegend. Alternativ zur Ausgestaltung mit einem Pneumatikzylinder kann das Stellorgan 124 beispielsweise auch mittels einer Gewindespindel oder einem Servoantrieb realisiert sein. An actuator 124 in the form of a pneumatic cylinder is also shown between the guide columns 67 . The actuator 124 can be actuated and thus the second workpiece holder 78 can be displaced on the guide columns 67 in the workpiece holder carriage direction X3. Due to the design of the actuator 124, as will become clear in connection with FIG. As an alternative to the configuration with a pneumatic cylinder, the actuating element 124 can also be implemented, for example, by means of a threaded spindle or a servo drive.
An dem Lagerschlitten 65 ist ferner der Andrückarm 74 mit der Andrückrolle 72 und der Aktuator 76 sowie das Auflager 68 angeordnet. The pressure arm 74 with the pressure roller 72 and the actuator 76 and the support 68 are also arranged on the bearing carriage 65 .
Figur 12b zeigt eine vereinfachte Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10, wobei die Darstellung aus Figur 12a geschnitten dargestellt ist. In dem Lagerschlit- ten 65 ist ein Hohlzylinder 126 ausgebildet, wobei das Stellorgan 124 ähnlich einem Kolben in dem Hohlzylinder 126 verlagerbar ist. Zum Betätigen des Stellorgans 124 kann dem Hohlzylinder 126 einerseits der kolbenartigen Ausgestaltung des Stellorgans 124 ein Fluid zugeführt werden, wie beispielsweise Luft oder Öl. Ferner kann in dem Hohlzylinder 124 ein Vakuum erzeugt werden. FIG. 12b shows a simplified sectional view of the device 10 according to the invention, the illustration from FIG. 12a being shown in section. In the bearing slide th 65 is a hollow cylinder 126 is formed, wherein the actuator 124 is similar to a piston in the hollow cylinder 126 displaceable. To actuate the actuator 124, a fluid, such as air or oil, can be supplied to the hollow cylinder 126 on the one hand of the piston-like configuration of the actuator 124. Furthermore, a vacuum can be generated in the hollow cylinder 124 .
Soll ein Werkstück 14 mittels der beiden Werkstückaufnahmen 12, 78 gelagert werden, so wird das Werkstück 14 zunächst mit der ersten Lagervorrichtung 12 gekoppelt. Dabei kann der zweite Führungsschlittens 38 entlang der Werkstückschlittenrichtung X1 verlagert werden. Anschließend wird das Werkstück 14 durch Betätigen des Stellorgans 124 mit der zweiten Lagervorrichtung 78 gekoppelt. Abhängig von der Werkstücklänge des Werkstücks 14 und der Position des zweiten Führungsschlittens 38 relativ zu der zweiten Schlittenführung 39 entlang der Werkstückschlittenrichtung X1 kann die zweite Werkstückaufnahme 78 auch eine Position zwischen Lagerschlitten 65 und Anschlag 122 einnehmen. Mit eingesetztem Werkstück 14 ist die Bewegung der zweiten Werkstückaufnahme 78 in der Werkstückaufnahmeschlittenrichtung X3 von der Bewegung des zweiten Führungsschlittens 38 in der Werkstückschlittenrichtung X1 abhängig. If a workpiece 14 is to be stored using the two workpiece holders 12 , 78 , the workpiece 14 is first coupled to the first storage device 12 . In this case, the second guide carriage 38 can be displaced along the workpiece carriage direction X1. The workpiece 14 is then coupled to the second bearing device 78 by actuating the actuator 124 . Depending on the workpiece length of the workpiece 14 and the position of the second guide carriage 38 relative to the second carriage guide 39 along the workpiece carriage direction X1, the second workpiece holder 78 can also assume a position between the bearing carriage 65 and the stop 122. With the workpiece 14 inserted, the movement of the second workpiece holder 78 in the workpiece holder carriage direction X3 is dependent on the movement of the second guide carriage 38 in the workpiece carriage direction X1.
Figur 13a stellt eine vereinfachte Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 dar, wobei die Verfahrwege und die Abhängigkeiten der Schlitten zueinander in Zusammenschau mit Figur 13b dargestellt wird. Das Werkstück 14 weist eine Bearbeitungslänge dx1 auf. Um diese Länge beispielsweise mittel des ersten Schleifwerkzeugs 22 zu bearbeiten, wird die erste Werkstückaufnahme 12 in der Werkstückschlittenrichtung X1 um den gleichen Betrag dx1 verlagert. Ferner wird der Lagerschlitten 65 um den Weg dx2 und der Werkstückaufnahmeschlitten 121 um den Weg dx3 verlagert. Als Formel ausgedrückt ergibt sich somit der Zusammenhang dx1 = Bearbeitungslänge= dx2 + dx3. FIG. 13a shows a simplified detailed view of the device 10 according to the invention, with the travel paths and the dependencies of the slides being shown in relation to one another in conjunction with FIG. 13b. The workpiece 14 has a machining length dx1. In order to process this length, for example using the first grinding tool 22, the first workpiece holder 12 is displaced in the workpiece carriage direction X1 by the same amount dx1. Furthermore, the storage carriage 65 is displaced by the distance dx2 and the workpiece receiving carriage 121 by the distance dx3. Expressed as a formula, this results in the relationship dx1 = machining length = dx2 + dx3.
Figur 13b stellt eine vereinfachte Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 dar, wobei gegenüber Figur 13a die erste Werkstückaufnahme 12 um die Bearbeitungslänge dx1 verfahren wurde, der Lagerschlitten 65 um den Weg dx2 und der Werkstückaufnahmeschlitten 121 aufgrund der Kopplung über das Werkstück 14 mit der ersten Werkstückaufnahme 12 relativ zu dem Lagerschlitten 65 um den Weg dx3. Auf das Maschinenbett 66 bezogen wurde der Werkstückaufnahmeschlitten 121 im Raum ebenfalls um die Bearbeitungslänge dx1 verlagert. Figure 13b shows a simplified detailed view of the device 10 according to the invention, in which, compared to Figure 13a, the first workpiece holder 12 has been moved by the machining length dx1, the bearing carriage 65 by the distance dx2 and the workpiece holder carriage 121 due to the coupling via the workpiece 14 to the first workpiece holder 12 relative to the bearing slide 65 by the distance dx3. In relation to the machine bed 66, the workpiece receiving carriage 121 was also shifted in space by the machining length dx1.
Figuren 14a und 14b stellen eine vereinfachte Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 dar, wobei jedoch der zweite Schleifbearbeitungsschritt mittels eines alternativen Ablaufs vollzogen wird, der auch als fliegende Bearbeitung bezeichnet werden kann. Figur 14a stellt dabei den Beginn des zweiten Schleifbearbeitungsschritts dar. Anders als vorangehend beschrieben sind das erste und das zweite Schleifwerkzeug 22, 27 - wie aus Figur 14a ersichtlich - zu Beginn des zweiten Schleifbearbeitungsschritts von der Lagervorrichtung 69, also auch von dem Auflager 68 und der Andrückrolle 72, entfernt angeordnet. Anders ausgedrückt beginnt auch hier der zweite Schleifbearbeitungsschritt des Werkstücks 14 an dem zweiten Werkstückende 84 und erstreckt sich in Richtung des ersten Werkstückendes 82, allerdings ist die Lagervorrichtung 69 nicht in der Nähe des zweiten Werkstückendes 84 angeordnet, sondern vorliegend in der Nähe des ersten Werkstückendes 82 bzw. in der Nähe eines in der ersten Werkstückaufnahme 12 aufgenommenen Bereichs des Werkstücks 14. FIGS. 14a and 14b show a simplified detailed view of the device 10 according to the invention, with the second grinding machining step being carried out using an alternative sequence, which can also be referred to as on-the-fly machining. figure 14a represents the beginning of the second grinding step. Contrary to what was described above, the first and the second grinding tool 22, 27--as can be seen from FIG 72, located remotely. In other words, the second grinding step of the workpiece 14 also begins here at the second workpiece end 84 and extends in the direction of the first workpiece end 82, although the bearing device 69 is not arranged in the vicinity of the second workpiece end 84, but in the present case in the vicinity of the first workpiece end 82 or in the vicinity of an area of the workpiece 14 held in the first workpiece holder 12.
Aus der Zusammenschau der Figuren 14a und 14b wird klar, dass die Position der Lagervorrichtung 69 gegenüber dem Werkstück 14 wie auch gegenüber der ersten Werkstückaufnahme 12 während des zweiten Schleifbearbeitungsschritts bei der fliegenden Bearbeitung nicht verändert wird. Vielmehr werden die erste Werkstückaufnahme 12 in der X1-Richtung und der Lagerschlitten 65 in der X2-Richtung simultan, also mit gleichem Ausmaß und gleichzeitig, in Richtung der Schleifwerkzeuge 22, 26 verlagert, um das Werkstück 14 entlang der Bearbeitungslänge dx1 zu bearbeiten. Damit ist der Abstand der Lagervorrichtung 69 zu den Schleifwerkzeugen 22, 26 bei der fliegenden Bearbeitung variabel, während er bei dem vorangehend beschriebenen zweiten Schleifbearbeitungsschritt im Wesentlichen konstant ist. Looking at FIGS. 14a and 14b together, it becomes clear that the position of the bearing device 69 in relation to the workpiece 14 and in relation to the first workpiece holder 12 is not changed during the second grinding machining step during on-the-fly machining. Rather, the first workpiece holder 12 in the X1 direction and the bearing slide 65 in the X2 direction are shifted simultaneously, i.e. to the same extent and simultaneously, in the direction of the grinding tools 22, 26 in order to machine the workpiece 14 along the machining length dx1. Thus, the distance between the bearing device 69 and the grinding tools 22, 26 is variable during on-the-fly machining, while it is essentially constant in the second grinding machining step described above.
Auch bei der fliegenden Bearbeitung wird das Werkstück 14 während des zweiten Schleifbearbeitungsschritts drehangetrieben. Um an dem Werkstück 14 auch Geometrien herzustellen, die nicht rotationssymmetrisch sind, kann vorgesehen sein, dass synchron zur Drehbewegung des Werkstücks 14 insbesondere pendelnde Bewegungen der Werkzeuge 22, 26 über die Werkzeugachse Y1 und Y2 durchgeführt werden. Die Drehzahl des Werkstücks 14 ist dabei bevorzugt nicht konstant, kann jedoch auch konstant sein. Dabei kann ferner vorgesehen sein, dass der zweite Schleifbearbeitungsschritt mehrmals durchlaufen wird. Hier wird eine der Stärken der fliegenden Bearbeitung deutlich, denn gerade bei unsymmetrischen Werkstückkonturen wäre ein Verlagern der Lagervorrichtung 69 entlang des Werkstücks 14 unter Umständen aufgrund unterschiedlicher Werkstückkonturen problematisch: Die Lagervorrichtung 69 ist in einem Bereich des Werkstücks 14 angeordnet, der im zweiten Schleifbearbeitungsschritt nicht bearbeitet wird. Natürlich muss berücksichtigt werden, dass die Lagerwirkung aufgrund des größeren Abstands der Werkzeuge 22, 26 zu der Lagervorrichtung 69 verringert ist. Bevorzugt liegt daher bei der fliegenden Bearbeitung der Abstand zwischen den Werkzeugen 22, 26 bzw. deren Eingriffsbereiche mit dem Werkstück 14 und der Lagervorrichtung 69 bzw. deren Eingriffsbereich in einem Bereich zwischen 0,5 bis 100 mm. In the case of on-the-fly machining, too, the workpiece 14 is driven in rotation during the second grinding machining step. In order to also produce geometries on the workpiece 14 that are not rotationally symmetrical, provision can be made for, in particular, oscillating movements of the tools 22, 26 to be carried out via the tool axes Y1 and Y2 synchronously with the rotational movement of the workpiece 14. The rotational speed of the workpiece 14 is preferably not constant, but can also be constant. It can also be provided that the second grinding step is run through several times. This is where one of the strengths of on-the-fly machining becomes clear, because moving the bearing device 69 along the workpiece 14 might be problematic, particularly in the case of asymmetrical workpiece contours, due to different workpiece contours: The bearing device 69 is arranged in an area of the workpiece 14 that is not machined in the second grinding machining step becomes. Of course, it must be taken into account that the bearing effect is reduced due to the larger distance between the tools 22, 26 and the bearing device 69. In the case of on-the-fly processing, the distance between the tools 22, 26 or their areas of engagement with the workpiece 14 and the bearing device 69 or their areas of engagement is therefore preferably in a range between 0.5 and 100 mm.

Claims

29 Patentansprüche 29 patent claims
1. Verfahren zum Schleifbearbeiten eines länglichen Werkstücks (14), umfassend die folgenden Schritte: A method of grinding an elongate workpiece (14) comprising the steps of:
- Aufspannen des Werkstücks (14), wobei das Werkstück (14) an einem ersten Werkstückende (82) mittels einer ersten Zentriervorrichtung (44) in einer ersten Werkstückaufnahme (12) und an einem zweiten Werkstückende (84) mittels einer zweiten Zentriervorrichtung (80) in einer zweiten Werkstückaufnahme (78) gelagert wird; Durchführen eines ersten Schleifbearbeitungsschrittes an zumindest einem ersten Abschnitts einer Mantelfläche des Werkstücks (14) mittels einer Werkzeuganordnung (18); - Clamping of the workpiece (14), wherein the workpiece (14) at a first workpiece end (82) by means of a first centering device (44) in a first workpiece holder (12) and at a second workpiece end (84) by means of a second centering device (80) is stored in a second workpiece holder (78); Carrying out a first grinding machining step on at least a first section of a lateral surface of the workpiece (14) by means of a tool arrangement (18);
Umspannen des Werkstücks (14), wobei das Werkstück (14) von der ersten und der zweiten Zentriervorrichtung (44, 80) entkoppelt und eines der Werkstückenden (82, 84) in der ersten Werkstückaufnahme (12) aufgenommen wird; und Re-clamping of the workpiece (14), the workpiece (14) being decoupled from the first and second centering devices (44, 80) and one of the workpiece ends (82, 84) being received in the first workpiece holder (12); and
Durchführen eines zweiten Schleifbearbeitungsschrittes an einem zweiten Abschnitt der Mantelfläche des Werkstücks (14) mittels der Werkzeuganordnung (18), wobei eine Lagervorrichtung (69) das Werkstück (14) über zumindest einen Teil der Mantelfläche des Werkstücks (14) lagert. Carrying out a second grinding step on a second section of the lateral surface of the workpiece (14) using the tool arrangement (18), with a storage device (69) supporting the workpiece (14) over at least a part of the lateral surface of the workpiece (14).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei bei dem Aufspannen das Werkstück (14) über eine axiale Stirnfläche des Werkstücks (14) und/oder eine Zentrierung in einer axialen Stirnfläche des Werkstücks (14) und/oder eine insbesondere an die axiale Stirnfläche des Werkstücks (14) angrenzende Fase mit der ersten Zentriervorrichtung (44) gekoppelt wird und/oder über eine weitere axiale Stirnfläche und/oder eine weitere Zentrierung in einer weiteren axialen Stirnfläche des Werkstücks (14) und/oder eine insbesondere an die weitere axiale Stirnfläche des Werkstücks (14) angrenzende weitere Fase mit der zweiten Zentriervorrichtung (80) gekoppelt wird. 2. The method according to claim 1, wherein during clamping the workpiece (14) via an axial end face of the workpiece (14) and/or a centering in an axial end face of the workpiece (14) and/or a centering in particular on the axial end face of the workpiece (14) adjacent chamfer is coupled to the first centering device (44) and/or via a further axial face and/or a further centering in a further axial face of the workpiece (14) and/or in particular on the further axial face of the workpiece (14) adjacent further bevel is coupled to the second centering device (80).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Werkstück (14) zumindest in dem ersten Schleifbearbeitungsschritt in dem ersten Abschnitt in eine rotationssymmetrische Form geschliffen wird; und/oder wobei der erste Abschnitt die gesamte Mantelfläche des Werkstücks (14) umfasst. The method according to claim 1 or 2, wherein the workpiece (14) is ground into a rotationally symmetrical shape at least in the first grinding processing step in the first section; and/or wherein the first section comprises the entire lateral surface of the workpiece (14).
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei bei dem Umspannen das Werkstück (14) vor und/oder während des Entkoppelns mittels der Lagervorrichtung (69) über die Mantelfläche des Werkstücks (14) gelagert, insbesondere mittels der Lagervorrichtung (69) geklemmt, wird; und/oder 30 wobei ein Greifer (42) zum Greifen der ersten Zentriervorrichtung (44) vorgesehen ist, der bei dem Umspannen die erste Zentriervorrichtung (44) greift und aus einem Bereich zwischen der ersten Werkstückaufnahme (12) und dem ersten Werkstückende (82) entfernt; und/oder wobei der zweite Abschnitt innerhalb des ersten Abschnitts angeordnet ist oder dem ersten Abschnitt entspricht; und/oder wobei insbesondere während des zweiten Schleifbearbeitungsschritts die Werkzeuganordnung (18) mit dem Werkstück (14) in Richtung der Werkstücklängsachse (W) des Werkstücks (14) versetzt gegenüber einem Eingriffbereich der Lagervorrichtung (69) in Eingriff ist, insbesondere auf einer der ersten Werkstückaufnahme (12) abgewandten Seite der Lagervorrichtung (69). 4. The method according to any one of the preceding claims, wherein during the re-clamping the workpiece (14) is mounted via the lateral surface of the workpiece (14) before and/or during the decoupling by means of the bearing device (69), in particular clamped by means of the bearing device (69), becomes; and or 30 wherein a gripper (42) is provided for gripping the first centering device (44), which grips the first centering device (44) during re-clamping and removes it from an area between the first workpiece holder (12) and the first workpiece end (82); and/or wherein the second section is located within the first section or corresponds to the first section; and/or wherein, in particular during the second grinding machining step, the tool arrangement (18) engages with the workpiece (14) offset in the direction of the longitudinal axis (W) of the workpiece (14) relative to an engagement area of the bearing device (69), in particular on one of the first Workpiece holder (12) facing away from the storage device (69).
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei während des ersten und/oder zweiten Schleifbearbeitungsschritts das Werkstück (14) in Richtung der Werkstücklängsachse (W) des Werkstücks (14) relativ zu der Lagervorrichtung (69) bewegt wird; und/oder wobei während des zweiten Schleifbearbeitungsschritts die Lagervorrichtung (69) und die Werkzeuganordnung (18) zueinander konstant beabstandet sind. 5. The method according to any one of the preceding claims, wherein during the first and/or second grinding machining step the workpiece (14) is moved in the direction of the workpiece longitudinal axis (W) of the workpiece (14) relative to the bearing device (69); and/or wherein during the second grinding step the bearing device (69) and the tool arrangement (18) are constantly spaced apart from one another.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zumindest während des zweiten Schleifbearbeitungsschritts die Lagervorrichtung (69) bezüglich der Werkstücklängsachse (W) an einem festen Ort an dem Werkstück (14) angeordnet wird, wobei bevorzugt der Abstand zwischen der Lagervorrichtung (69) und der Werkzeuganordnung (18) während des zweiten Schleifbearbeitungsschritts variiert, besonders bevorzugt verringert, wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein at least during the second grinding step, the bearing device (69) is arranged at a fixed location on the workpiece (14) with respect to the longitudinal axis (W) of the workpiece, the distance between the bearing device (69 ) and the tool arrangement (18) is varied, particularly preferably reduced, during the second grinding machining step.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei während des zweiten Schleifbearbeitungsschritts die Werkzeuganordnung (18) gegenüber dem ersten Schleifbearbeitungsschritt zumindest teilweise unterschiedlich ausgerichtet ist. 7. The method according to any one of the preceding claims, wherein during the second grinding step the tool arrangement (18) is oriented at least partially differently from the first grinding step.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei bei dem zweiten Schleifbearbeitungsschritt eine erste Werkstückmantelfläche (98) auf einen ersten Werkstückdurchmesser und eine zweite Werkstückmantelfläche (100) auf einen zweiten Werkstückdurchmesser geschliffen wird, wobei der erste Durchmesser kleiner als der zweite Durchmesser ist und insbesondere die zweite Werkstückmantelfläche (100) näher an der ersten Werkstückaufnahme (12) als die zweite Werkstückmantelfläche (98) angeordnet ist. 8. The method according to any one of the preceding claims, wherein in the second grinding step, a first workpiece surface (98) is ground to a first workpiece diameter and a second workpiece surface (100) is ground to a second workpiece diameter, the first diameter being smaller than the second diameter and in particular the second workpiece lateral surface (100) is arranged closer to the first workpiece holder (12) than the second workpiece lateral surface (98).
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest eine der beiden Werkstückaufnahmen (12, 78), insbesondere die erste Werkstückaufnahme (12), eine drehantreibbare Werkstückspindel (16) umfasst und das Werkstück (14) zumindest während des ersten und zweiten Schleifbearbeitungsschritts mittels der drehangetriebenen Werkstückspindel (16) drehangetrieben wird. 9. The method according to any one of the preceding claims, wherein at least one of the two workpiece holders (12, 78), in particular the first workpiece holder (12), comprises a rotatably drivable workpiece spindle (16) and the workpiece (14) at least during the first and second grinding machining step by means of the rotary-driven workpiece spindle (16) is rotary-driven.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei nach dem ersten Schleifbearbeitungsschritt ein Messen zumindest eines Werkstückdurchmessers in dem ersten Abschnitt und/oder nach dem zweiten Schleifbearbeitungsschritt ein Messen zumindest eines Werkstückdurchmessers in dem zweiten Abschnitt erfolgt. 10. The method according to claim 1, wherein after the first grinding step, at least one workpiece diameter is measured in the first section and/or after the second grinding step, at least one workpiece diameter is measured in the second section.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei nach dem Umspannen ein Messen einer Werkstücklänge, insbesondere einer Position des ersten oder zweiten Werkstückendes (82; 84), erfolgt. 11. The method according to any one of the preceding claims, wherein after the reclamping, a workpiece length, in particular a position of the first or second workpiece end (82; 84), is measured.
12. Vorrichtung (10) zum Schleifbearbeiten eines länglichen Werkstücks (14), umfassend: 12. An apparatus (10) for abrading an elongate workpiece (14) comprising:
- eine erste Werkstückaufnahme (12) zum Lagern des Werkstücks (14) über ein erstes Werkstückende (82) des Werkstücks (14) und eine zweite Werkstückaufnahme (78) zum Lagern des Werkstücks (14) über ein zweites Werkstückende (84) des Werkstücks (14); - A first workpiece holder (12) for storing the workpiece (14) via a first workpiece end (82) of the workpiece (14) and a second workpiece holder (78) for storing the workpiece (14) via a second workpiece end (84) of the workpiece ( 14);
- eine Werkzeuganordnung (18) zum Schleifbearbeiten des Werkstücks (14); und- a tool assembly (18) for grinding the workpiece (14); and
- eine Lagervorrichtung (69) zum zumindest phasenweisen Lagern des Werkstücks (14) über zumindest einen Teil der Mantelfläche des Werkstücks (14); wobei die Vorrichtung zum Ausführen eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 eingerichtet ist. - A storage device (69) for at least phased storage of the workpiece (14) over at least part of the lateral surface of the workpiece (14); wherein the device is set up to carry out a method according to any one of claims 1 to 11.
13. Vorrichtung (10) nach Anspruch 12, wobei die Lagervorrichtung (69) auf einem Lagerschlitten (65) angeordnet ist, der relativ zu der Werkzeuganordnung (18) und relativ zu der ersten Werkstückaufnahme (12) in Richtung der Werkstücklängsachse (W) verfahrbar ausgebildet ist. 13. Device (10) according to claim 12, wherein the storage device (69) is arranged on a storage carriage (65) which can be moved relative to the tool arrangement (18) and relative to the first workpiece holder (12) in the direction of the longitudinal axis (W) of the workpiece is trained.
14. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei die Werkzeuganordnung (18) ein erstes Schleifwerkzeug (22) und ein zweites Schleifwerkzeug (26) umfasst, wobei das erste Schleifwerkzeug (22) auf einem ersten Werkzeugschlitten (48) und das zweite Schleifwerkzeug (26) auf einem zweiten Werkzeugschlitten (50) zum Verfahren der Schleifwerkzeuge (22, 26) in einer Translationsrichtung senkrecht zu der Werkstücklängsachse (W) des Werkstücks (14) und/oder senkrecht zu einer Höhenrichtung (Z1) angeordnet sind; wobei vorzugsweise der erste und/oder der zweite Werkzeugschlitten (48, 50) ferner auf einer Schwenkvorrichtung (49) zum Verschwenken des Schleifwerkzeugs (22, 26) um eine Werkzeugschlittendrehachse (C1) angeordnet ist, wobei die Werkzeugschlittendrehachse (C1) in der Höhenrichtung (Z1) ausgerichtet ist. 14. Device (10) according to one of claims 12 or 13, wherein the tool arrangement (18) comprises a first grinding tool (22) and a second grinding tool (26), the first grinding tool (22) being mounted on a first tool carriage (48) and the second grinding tool (26) is arranged on a second tool carriage (50) for moving the grinding tools (22, 26) in a translation direction perpendicular to the longitudinal axis (W) of the workpiece (14) and/or perpendicular to a height direction (Z1); wherein preferably the first and/or the second tool carriage (48, 50) is also arranged on a pivoting device (49) for pivoting the grinding tool (22, 26) about a tool carriage axis of rotation (C1), the tool carriage axis of rotation (C1) being in the height direction ( Z1) is aligned.
15. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Vorrichtung (10) zum Schleifbearbeiten einen Führungsschlitten (38) aufweist, auf dem die erste Werkstückaufnahme (12) angeordnet ist, und einen Werkstückaufnahmeschlitten (121) aufweist, auf dem die zweite Werkstückaufnahme (78) angeordnet ist, wobei der Führungsschlitten (38) entlang einer Werkstückschlittenrichtung (X1) und der Werkstückaufnahmeschlitten (121) entlang einer Werkstückaufnahmeschlittenrichtung (X3) verfahrbar sind. 15. Device (10) according to one of claims 12 to 14, wherein the device (10) for grinding machining has a guide carriage (38) on which the first workpiece holder (12) is arranged, and a workpiece holder carriage (121) on which the second workpiece holder (78) is arranged, wherein the guide carriage (38) can be moved along a workpiece carriage direction (X1) and the workpiece holder carriage (121) can be moved along a workpiece holder carriage direction (X3).
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