DE102015121280A1

DE102015121280A1 - Method and device for machining rotatable workpieces

Info

Publication number: DE102015121280A1
Application number: DE102015121280.3A
Authority: DE
Inventors: René Bellon; Thomas Warnatsch
Original assignee: MIKROMAT GmbH
Current assignee: MIKROMAT GmbH
Priority date: 2015-01-19
Filing date: 2015-12-07
Publication date: 2016-07-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Werkstücken auf Werkzeugmaschinen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches. Aufgabe ist es eine Verfahren und eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Werkstücken auf Werkzeugmaschinen zu schaffen, welche es ermöglichen Werkstücke universeller als bisher zu bearbeiten und mit denen eine größere Vielfalt von geometrischen Elementen mit der Bearbeitungsspindel und nur einem einzigen Bearbeitungswerkzeug realisiert werden können. Erfindungsgemäß wird erstmals das Bearbeitungswerkzeug 15 so angeordnet, dass es um eine nicht parallel zur Rotationsachse C des Werkstückes 6 und/oder parallel zur Rotationsebene des Bearbeitungswerkzeuges 15 befindliche Achse A definiert rotierbar in Eingriff gehen kann. Dabei kann die Rotationsebene des Werkzeuges 15 eine Lage parallel zur Rotationsachse C des Werkstücks 6 einnehmen und/oder kann aus dieser Position in beide Richtungen definiert gedreht werden. Die Positionierbewegung der Rotationsachse A erfolgt beispielsweise so, dass das Werkzeug 15 horizontal liegt. Durch den Antrieb des Werkzeuges 15 in Kombination mit einer definierten Zustellbewegung des Zustellschlittens 7 in Richtung der Zustellschlittenachse X, einer definierten Verfahrbewegung des Maschinentisches 2 in Richtung der Maschinentischachse Z und einer definierten Rotation des Werkstückes 6 in Richtung der Rotationsachse des Werkstückes C erfolgt in dem Moment, in dem das Werkzeug in Engriff geht, ein definiertes werkstückparalleles Abtragen. Im Ergebnis lassen sich dadurch geometrische Formen, welche prismatisch in Richtung der Längsachse des Werkstückes 6 ausgeführt sind, herstellen. Mögliche Beispiele dafür sind Vielkeilwellen oder Gradverzahnungen.The invention relates to a method and an apparatus for machining workpieces on machine tools according to the preamble of the main claim. The object is to provide a method and apparatus for machining workpieces on machine tools, which allow workpieces more universal than before to edit and with which a greater variety of geometric elements can be realized with the machining spindle and only a single machining tool. According to the invention, the machining tool 15 is arranged for the first time such that it can rotate in a defined manner about an axis A not located parallel to the axis of rotation C of the workpiece 6 and / or parallel to the plane of rotation of the machining tool 15. In this case, the plane of rotation of the tool 15 assume a position parallel to the axis of rotation C of the workpiece 6 and / or can be rotated defined from this position in both directions. The positioning movement of the rotation axis A, for example, so that the tool 15 is horizontal. By the drive of the tool 15 in combination with a defined feed movement of the feed carriage 7 in the direction of the Zustellschlittenachse X, a defined movement of the machine table 2 in the direction of the machine table axis Z and a defined rotation of the workpiece 6 in the direction of the axis of rotation of the workpiece C takes place in the moment , in which the tool comes under attack, a defined workpiece-parallel ablation. As a result, geometric shapes, which are executed prismatically in the direction of the longitudinal axis of the workpiece 6, can be produced. Possible examples are splined shafts or splines.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bearbeitung von rotierbaren Werkstücken auf Werkzeugmaschinen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a method and an apparatus for machining rotatable workpieces on machine tools according to the preamble of the main claim.

Um möglichst viele Bearbeitungsschritte und universelle Oberflächengeometrien oder Bohrungen, Nuten, Einstiche oder anderweitige Aussparungen in Oberflächen eines Werkstückes in einer Aufspannung mit Werkzeugmaschinen ausführen und herstellen zu können, ist es bekannt, mit mehren Bearbeitungsachsen, welche gegebenenfalls auch gegeneinander verfahren oder verschwenkt werden können, zu arbeiten. Der technische Aufwand beim Aufbau solcherart Werkzeugmaschinen wächst erheblich mit der Anzahl der während der Bearbeitung zusammenwirkenden Achsen. Allerdings nimmt mit der Anzahl der Achsen in einer Werkzeugmaschine, die Schwierigkeit zu, die erforderliche Steifigkeit der gesamten Konstruktion und die Ausrichtung der Achsen zueinander bezogen auf den Bearbeitungspunkt zwischen Werkzeug und Werkstück und die in diesem wirkenden Kräfte zu beherrschen. Die jeweils translatorischen Achsen müssen in ihrer gegenseitigen Orthogonalität und die rotatorischen Achsen in ihrer Achslage bezüglich der Linearität mit höchster Präzision ausgerichtet sein. Ansonsten leidet darunter die Qualität bzw. die Bearbeitungsgenauigkeit. Deshalb versucht man mit möglichst wenigen Achsen auszukommen, um Werkstücke mit hoher Präzision herstellen zu können. Insbesondere ist die beabstandete Krafteintragung in die entsprechenden Maschinenteile entlang der Maschinenachsen problematisch. Deshalb kann teilweise nur mit relativ geringem Spanabtrag oder Vorschub gearbeitet werden, um diese Kräfte so klein zu halten, damit die erforderliche Bearbeitungsgenauigkeit eingehalten werden kann. Dies verlängert die Bearbeitungszeiten wesentlich. Bei Schleifmaschinen, welche nach dem Prinzip des Umfangs- oder Rundschleifens arbeiten, sind zum Beispiel Ausführungen bekannt geworden, bei denen an den Enden der Schleifspindel zwei Schleifscheiben befestigt sind. Von Vorteil ist es hierbei, dass durch unterschiedliches Abrichten der Schleifscheiben in Kombination mit Verfahrbewegungen des Werkstücks in Werkstücklängsrichtung eine größere technologische Vielfalt in der Bearbeitung möglich wird. Insbesondere ist dadurch ein Einstechschleifen aus entgegen gesetzter Richtung möglich, ohne dass die Schleifscheiben auf beiden Seiten jeweils einzeln oder gemeinsam abgerichtet werden müssen, was die Dicke der Schleifscheibe bei jedem Abrichten verändert. Nachteilig ist hierbei neben der Notwendigkeit des Einsatzes von zwei Schleifscheiben, die auch damit verbundene geringere Bearbeitungsgenauigkeit.In order to execute as many processing steps and universal surface geometries or holes, grooves, recesses or other recesses in surfaces of a workpiece in a single clamping with machine tools and manufacture, it is known with multiple processing axes, which can also be moved or pivoted against each other, if necessary work. The technical complexity of building such machine tools increases significantly with the number of cooperating axes during machining. However, with the number of axes in a machine tool, the difficulty increases to master the required rigidity of the entire structure and the alignment of the axes with respect to the working point between the tool and the workpiece and the forces acting thereon. The respective translational axes must be aligned in their mutual orthogonality and the rotational axes in their axial position with respect to the linearity with the highest precision. Otherwise it suffers from the quality or the machining accuracy. Therefore, one tries with as few axes as possible to produce workpieces with high precision can. In particular, the spaced force entry into the corresponding machine parts along the machine axes is problematic. Therefore, you can sometimes work only with relatively low chip removal or feed to keep these forces so small that the required machining accuracy can be met. This significantly increases the processing times. In grinding machines, which operate on the principle of circumferential or cylindrical grinding, for example, designs have become known in which two grinding wheels are attached to the ends of the grinding spindle. The advantage here is that a greater technological variety in the processing is possible by different dressing of the grinding wheels in combination with movements of the workpiece in the workpiece longitudinal direction. In particular, thereby a plunge grinding from the opposite direction is possible without the grinding wheels must be trained on both sides individually or together, which changes the thickness of the grinding wheel with each dressing. The disadvantage here in addition to the need for the use of two grinding wheels, the associated lower processing accuracy.

Es sind auch technische Lösungen an Werkzeugmaschinen, welche bereits eine zusätzliche Verschwenkbewegung des Werkzeuges um eine gesonderte Achse ermöglichen wie zum Beispiel eine Schleifmaschine gemäß der DE 20 2013 104 940 U1 . Bei dieser Schleifmaschinenvorrichtung mit einer schwenkbaren Schleifspindeleinheit ist das Schleifsupport-Unterteil in einer Schwenkebene um eine zusätzliche B-Achse drehbar, und zwar um einen Drehpunkt welcher genau senkrecht unterhalb des Zentrums der Schleifscheibe angeordnet ist. Diese Ausführung hat mehrere Nachteile. Die Kollisionsfreiheit an der Bearbeitungsstelle verlangt einen kleinen Lagerdurchmesser der B-Achse so wie eine Führung als Stützlager. Diese Ausführung führt zu einer geringen Steifigkeit, welche sich in geringerer Genauigkeit und in einem geringeren Spanvolumen ausdrückt. Alternativ müsste bei größerem Lagerdurchmesser eine sehr viel größere Schleifscheibe ausgeführt werden, welche neben höheren Werkzeugkosten zu geometrischen Einschränkungen im Arbeitsraum führt.There are also technical solutions to machine tools, which already allow an additional pivoting movement of the tool to a separate axis such as a grinding machine according to the DE 20 2013 104 940 U1 , In this grinding machine apparatus with a pivotable grinding spindle unit, the grinding support base is rotatable in a pivoting plane about an additional B-axis, about a pivot point which is located exactly vertically below the center of the grinding wheel. This design has several disadvantages. The absence of collision at the machining point requires a small bearing diameter of the B-axis as well as a guide as a support bearing. This design leads to a low rigidity, which is expressed in lower accuracy and in a smaller chip volume. Alternatively, with a larger bearing diameter, a much larger grinding wheel would have to be designed which, in addition to higher tool costs, leads to geometric restrictions in the working space.

Des Weiteren sind Profilrundschleifmaschinen bekannt, bei welchen die Schleifscheibe profiliert ausgebildet ist und wobei dieses Profil anschließend auf das Werkstück übertragen wird. In solcherart Maschinen ist das Werkstück in der Regel lediglich horizontal oder Vertikal gespannt um eine genaue Profilübertragung erreichen zu können. Vorraussetzung ist eine sehr hohe Steifigkeit bei solcherart Rundschleifmaschinen. So sind auch Werkzeugmaschinen zur Feinbearbeitung mittels Schleifen mit drei zueinander orthogonal angeordneten und NC-gesteuerten linearen Achsen bekannt, wobei die X-und Y-Achse horizontal und die Z-Achse vertikal im Raum liegen, wobei die Maschine so ausgebildet ist, dass sowohl das Werkzeug in zwei Richtungen als auch das Werkstück in eine Richtung gesteuert verfahrbar angeordnet sind. Nachteilig bei dieser Ausbildung einer Werkzeugmaschine ist, dass die Krafteinleitung der Spindel nicht direkt in das Maschinenbett erfolgt, sondern auf dem Umweg über ein Portal oder ähnliche Ständer-Bett-Konstruktionen erfolgen muss. Dies hat neben dem höheren konstruktiven Aufwand den Nachteil einer erheblich geringeren Steifigkeit der Konstruktion und eine geringere Bearbeitungsgenauigkeit. Zudem ist auch die Abführung des Schleifabtrages ungünstig, da er schwerkraftbedingt nach unten erfolgt und in dieser konstruktiven Ausführung den Schleifprozess durchaus stören kann. Furthermore, profiled circular grinding machines are known in which the grinding wheel is formed profiled and this profile is then transferred to the workpiece. In such machines, the workpiece is usually only stretched horizontally or vertically to achieve accurate profile transfer can. The prerequisite is a very high rigidity in such cylindrical grinding machines. So are also known machine tools for fine machining by means of grinding with three mutually orthogonal and NC-controlled linear axes, the X and Y axis horizontal and the Z axis vertically in space, wherein the machine is designed so that both the Tool in two directions as well as the workpiece controlled in one direction are arranged movable. A disadvantage of this design of a machine tool is that the introduction of force of the spindle does not take place directly into the machine bed, but must be made on the detour via a portal or similar stand-bed structures. This has in addition to the higher design complexity the disadvantage of a significantly lower rigidity of the construction and a lower machining accuracy. In addition, the discharge of Schleifabtrages is unfavorable, as it is due to gravity down and in this constructive design can disturb the grinding process quite.

Ein weitere Nachteil besteht darin, dass zwei translatorische Achsen (Y, Z) in Art eines Kreuzschlittens an einem ortsfesten Portal befestigt sind, so dass ungeachtet der oben beschriebenen Probleme der mangelhaften Steifigkeit der betreffenden Maschinenteile und der Bearbeitungsgenauigkeit sich Fehler in der Y-Achse auch automatisch bezüglich der Verstellbewegung entlang der Z-Achse negativ auswirken. Dies ist vor allem nachteilig, wenn die zu erzeugende Werkstück-Geometrie keine dritte translatorische Achse in der Werkzeugmaschine verlangt, wie das beispielsweise bei einer Vielzahl von herzustellenden Werkstücken mit Schnecken-Schrauben-, Kegel- oder Zylindergeometrien sowie bei allen rotationssymmetrischen Bauteilen der Fall ist.Another disadvantage is that two translational axes (Y, Z) are fixed to a stationary gantry in the manner of a cross slide, so that, notwithstanding the problems of poor rigidity of the subject machine parts and machining accuracy described above, errors in the Y axis also occur automatically negatively affect the adjustment movement along the Z axis. This is especially detrimental when the too generating workpiece geometry does not require a third translational axis in the machine tool, as is the case, for example, with a large number of workpieces to be produced with worm-screw, conical or cylindrical geometries as well as with all rotationally symmetrical components.

In der DE 10 2013 003 645 A1 ist eine Werkzeugmaschine und ein Verfahren zur Umfangsprofilierung eines Werkstückes beschrieben, bei welchen ein horizontales und vertikales Bearbeiten bezogen auf die Bearbeitungsachse des Werkstückes dadurch möglich ist, dass der Bearbeitungskopf verschwenkbar um eine orthogonal zur Bearbeitungsachse angeordnete Achse ausgebildet ist. Vorteilhaft ist hier besonders, dass die Schleifscheibe durch die Verschwenkmöglichkeit um eine Werkstücklängsachse eine Position einnehmen kann in welcher sowohl die Schleifposition als auch die Abführung und Entsorgung des Schleifmittelabtrages optimal ist. Auch wird hier neben der Möglichkeit eines automatischen Werkzeugwechsels ein Wechsel der Drehrichtung des Bearbeitungswerkzeuges realisiert. Allerdings ist diese Schleifmaschine für bestimmte Werkstückgeometrien nicht optimal geeignet.In the DE 10 2013 003 645 A1 a machine tool and a method for circumferential profiling of a workpiece is described, in which a horizontal and vertical machining relative to the machining axis of the workpiece is possible in that the machining head is pivotable about an orthogonal to the machining axis arranged axis. It is particularly advantageous here that the grinding wheel can assume a position by the pivoting possibility about a workpiece longitudinal axis in which both the grinding position and the removal and disposal of the abrasive removal is optimal. Also here, besides the possibility of an automatic tool change, a change of the direction of rotation of the machining tool is realized. However, this grinder is not optimally suited for certain workpiece geometries.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bearbeitung von rotierbaren Werkstücken auf Werkzeugmaschinen zu schaffen, welche es ermöglichen Werkstücke universeller als bisher zu bearbeiten und mit denen eine größere Vielfalt von geometrischen Elementen und Freiformflächen mit nur einem Bearbeitungswerkzeug und nur einer einzigen Werkstückaufspannung realisiert werden können und welche zudem eine kürzere Bearbeitungszeit pro Werkstück und auch geringere Umrüstzeiten ermöglicht.The invention is based on the object to provide a method and apparatus for machining rotatable workpieces on machine tools, which allow workpieces more universal than before to edit and with which a greater variety of geometric elements and free-form surfaces with only one machine tool and only a single Workpiece clamping can be realized and which also allows a shorter machining time per workpiece and also shorter changeover times.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Oberbegriffs und des kennzeichnenden Teils des ersten Patentanspruches gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Unteransprüchen beschrieben. Ganz allgemein ist beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Bearbeitung von rotierbaren Werkstücken auf Werkzeugmaschinen das Bearbeitungswerkzeug 15 so angeordnet, dass es um eine nicht parallel zur Rotationsachse C des Werkstückes 6 und/oder parallel zur Rotationsebene des Bearbeitungswerkzeuges 15 befindliche Achse A definiert rotierbar in Eingriff gehen kann. Dabei kann die Rotationsebene des Werkzeuges 15 eine Lage parallel zur Rotationsachse C des Werkstücks 6 einnehmen und/oder kann aus dieser Position in beide Richtungen definiert gedreht werden. Die Positionierbewegung der Rotationsachse A erfolgt beispielsweise so, dass das Werkzeug 15 horizontal liegt. Durch den Antrieb des Werkzeuges 15 in Kombination mit einer definierten Zustellbewegung des Zustellschlittens 7 in Richtung der Zustellschlittenachse X, einer definierten Verfahrbewegung des Maschinentisches 2 in Richtung der Maschinentischachse Z und einer definierten Rotation des Werkstückes 6 in Richtung der Rotationsachse des Werkstückes C erfolgt in dem Moment in dem das Werkzeug in Engriff geht ein definiertes werkstückparalleles Abtragen. Im Ergebnis lassen sich dadurch geometrische Formen, welche prismatisch in Richtung der Längsachse des Werkstückes 6 ausgeführt sind, herstellen. Mögliche Beispiele dafür sind Vielkeilwellen oder Gradverzahnungen. Durch definiertes Rotieren der Rotationsachse des Bearbeitungskopfes A im Kombination mit wahlweise möglichen Verstellbewegungen der anderen Achsen B, C, D, Z und X, ausgelöst durch entsprechende Steuerbefehle, insbesondere der angeschlossenen CNC-Steuerung 20 in technologisch definierte Positionen lassen sich unterschiedlichste geometrische Formen wie Schnecken, Globoidschnecken, Schrauben, Schrägverzahnungen und ebene bzw. profilierte Flächen herstellen. Insbesondere lassen sich durch entsprechende Parameterwahl für definierte Positionen beispielsweise im Einstechschleifen relativ zu einer orthogonal zur Rotationsachse des Werkstückes C liegende Achse symmetrisch gespiegelte Profile herstellen.The object is achieved with the features of the preamble and the characterizing part of the first claim. Further advantageous embodiments are described in the dependent subclaims. Quite generally, in the method according to the invention for machining rotatable workpieces on machine tools, the machining tool 15 arranged so that it is not parallel to the axis of rotation C of the workpiece 6 and / or parallel to the plane of rotation of the machining tool 15 located axis A defined rotatable can engage. In this case, the plane of rotation of the tool 15 a position parallel to the axis of rotation C of the workpiece 6 occupy and / or can be rotated from this position defined in both directions. The positioning movement of the rotation axis A, for example, so that the tool 15 lying horizontally. By driving the tool 15 in combination with a defined infeed movement of the infeed carriage 7 in the direction of the Zustellschlittenachse X, a defined movement of the machine table 2 in the direction of the machine table axis Z and a defined rotation of the workpiece 6 in the direction of the axis of rotation of the workpiece C takes place in the moment in which the tool is in Engriff a defined workpiece-parallel ablation. As a result, this allows geometric shapes which are prismatic in the direction of the longitudinal axis of the workpiece 6 are executed, manufacture. Possible examples are splined shafts or splines. By defined rotation of the axis of rotation of the machining head A in combination with optionally possible adjustment movements of the other axes B, C, D, Z and X, triggered by corresponding control commands, in particular the connected CNC control 20 In technologically defined positions, a variety of geometric shapes such as screws, globoid screws, screws, helical gears and flat or profiled surfaces can be produced. In particular, symmetrical mirrored profiles can be produced by appropriate parameter selection for defined positions, for example in plunge grinding, relative to an axis lying orthogonally to the axis of rotation of the workpiece C.

Die Werkzeugmaschine besitzt eine an sich übliche Bauweise mit einem Maschinenbett 1 auf den mindestens ein verfahrbarer Maschinentisch 2 gelagert und geführt ist. Beim erfindungsgemäße Verfahren zur Bearbeitung von rotierenden Werkstücken auf Werkzeugmaschinen mit einem verfahrbaren Maschinentisch 2 entlang einer Maschinentischachse Z, einem verfahrbaren Zustellschlitten 3 entlang einer Zustellschlittenachse X und mit einem schwenkbar angeordneten Bearbeitungskopf 8 um eine Rotationsachse eines Bearbeitungskopfes A, in dem ein Bearbeitungswerkzeug 15 um eine Rotationsachse D rotiert, ist das Bearbeitungswerkzeug 15 einschließlich des Bearbeitungskopfes 8 um eine nicht parallel zur Rotationsachse des Werkstückes C und orthogonal zur Rotationsachse A des Bearbeitungswerkzeuges angeordnete Rotationsachse B eines Bearbeitungsdomes 10 verschwenkbar. Indem die einzelnen Hauptmaschinenachsen, die Rotationsachse des Werkstücks C und die Rotationsachse des Werkzeugs D baulich voneinander entkoppelt sind, können diese sich nicht bei Verfahrbewegungen gegenseitig so beeinflussen, dass die Bearbeitungsgenauigkeit sich unvorhersehbar verändert. Indem man nun genau voneinander getrennt definierte Zustellbewegungen vorliegen hat können Ungenauigkeiten einfacher als bisher korrigiert werden. habe kann entsprechend gegengesteuert werden. Konstruktiv ist die Vorrichtung zur Bearbeitung von rotierenden Werkstücken auf Präzisions-Werkzeugmaschinen so ausgeführt, dass ein gesonderter Bearbeitungsdom 10 auf dem Zustellschlitten 3 angeordnet ist und der Bearbeitungsdom, an dem ein Bearbeitungskopf 8 angeordnet ist um eine zusätzliche Rotationsachse B drehbahr angeordnet ist. Diese konstruktive Ausführung bewirkt nicht nut die vorteilhafte Entkopplung der Hauptmaschinenachsen sondern bewirkt auch eine sehr große Steifigkeit der gesamten Maschinenkonstruktion. Durch denn drehbaren Bearbeitungsdom wird die Möglichkeit eröffnet Werkstücke universeller als bisher zu bearbeiten. Es ist ebenfalls problemlos möglich eine größere Vielfalt von geometrischen Elementen und Freiformflächen mit nur einem Bearbeitungswerkzeug und nur einer einzigen Werkstückaufspannung herzustellen. Außerdem wird zudem eine kürzere Bearbeitungszeit pro Werkstück erreicht und auch die Umrüstzeiten pro Maschine können in vielen Anwendungen verringert werden.The machine tool has a conventional construction with a machine bed 1 on the at least one movable machine table 2 is stored and guided. In the inventive method for machining rotating workpieces on machine tools with a movable machine table 2 along a machine table axis Z, a movable feed carriage 3 along a feed carriage axis X and with a pivotally arranged machining head 8th about an axis of rotation of a machining head A, in which a machining tool 15 rotated about a rotation axis D, is the machining tool 15 including the machining head 8th about a not parallel to the axis of rotation of the workpiece C and orthogonal to the axis of rotation A of the machining tool disposed rotational axis B of a machining dome 10 pivotable. By the individual main machine axes, the axis of rotation of the workpiece C and the axis of rotation of the tool D are structurally decoupled from each other, they can not influence each other during movements such that the machining accuracy changes unpredictably. By having exactly separated delivery movements, inaccuracies can be corrected more easily than before. have can be counteracted accordingly. Constructively, the device for machining rotating workpieces on precision machine tools is designed so that a separate processing dome 10 on the delivery sledge 3 is arranged and the machining dome, on which a machining head 8th is arranged about an additional rotation axis B drehbahr. This constructive Execution does not only cause the advantageous decoupling of the main machine axes but also causes a very high rigidity of the entire machine design. The rotatable machining dome opens the possibility of machining workpieces more universally than before. It is also easily possible to produce a greater variety of geometric elements and freeform surfaces with only one machining tool and only a single workpiece clamping. In addition, a shorter machining time per workpiece is achieved and also the changeover times per machine can be reduced in many applications.

Es ist auch generell möglich das Verfahren zur Bearbeitung von rotierenden Werkstücken auf Werkzeugmaschinen dann umzusetzen, wenn die durch die Rotationsachse des Werkstücks C und die Rotationsachse des Werkzeuges A aufgespannte Ebene nicht vertikal oder horizontal ausgebildet ist.It is also generally possible to implement the method for machining rotating workpieces on machine tools when the plane spanned by the axis of rotation of the workpiece C and the axis of rotation of the tool A is not formed vertically or horizontally.

Von Vorteil ist es, wenn beim Verfahren zur Bearbeitung von rotierenden Werkstücken auf Werkzeugmaschinen die Bearbeitungsspindel 14 horizontal positioniert ist, dann diese in Eingriff arbeitet, dann aus dem Eingriff geht, um 180 Grad gedreht wird, neu positioniert wird und erneut im Eingriff spanabhebend arbeitet, wodurch das Werkstück 6 relativ zu einer orthogonal zur Bearbeitungsachse angeordneten Achse symmetrisch gespiegelt bearbeitet und profiliert wird. Im Prinzip kann die Bearbeitungsspindel auch um andere Winkel gedreht werden, wobei dann andere symmetrische Geometrien bearbeitet und profiliert werden können.It is advantageous if, in the method for machining rotating workpieces on machine tools, the machining spindle 14 is positioned horizontally, then this engages, then goes out of engagement, is rotated 180 degrees, repositioned, and re-machined, thereby reducing the workpiece 6 is symmetrically mirrored processed and profiled relative to an axis arranged orthogonal to the machining axis. In principle, the machining spindle can also be rotated by other angles, in which case other symmetrical geometries can be machined and profiled.

Durch das Schwenken des Bearbeitungsdomes 10 um die Rotationsachse des Bearbeitungsdomes B um definierte Winkel können problemlos mittels des Verfahrens zur Bearbeitung von rotierenden Werkstücken auf Werkzeugmaschinen auch konische Oberflächengeometrien oder Freiformflächen bearbeitet werden.By pivoting the machining dome 10 Conical surface geometries or free-form surfaces can easily be machined around the axis of rotation of the machining dome B by defined angles by means of the method for machining rotating workpieces on machine tools.

Im Zusammenhang mit insbesondere einer angeschlossenen CNS-Steuerung kann je nach Bedarf wahlweise beim Verfahren zur Bearbeitung von rotierenden Werkstücken auf Werkzeugmaschinen die Rotationsachse des Bearbeitungswerkzeuges D definiert automatisch, getaktet oder individuell durch einen Bediener in Bezug auf die Rotationsachse des Werkstücks C verändert und gesteuert werden.In connection with, in particular, a connected CNS control system, the rotation axis of the machining tool D can be defined, changed or individually changed and controlled by an operator with respect to the axis of rotation of the workpiece C as required in the method for machining rotating workpieces on machine tools.

In einer speziellen bevorzugten Ausführungsform kann beim Verfahren zur Bearbeitung von rotierenden Werkstücken auf Werkzeugmaschinen das Bearbeitungswerkzeug 15 so um 90 Grad geschwenkt werden, bis die Rotationsachse des Bearbeitungswerkzeuges D orthogonal in Bezug auf die Rotationsachse des Werkzeuges C angeordnet ist und das Bearbeitungswerkzeug 15 und/oder das Werkstück 6 entlang der Maschinentischachse Z Verfahrbewegungen ausführt.In a specific preferred embodiment, in the method for machining rotating workpieces on machine tools, the machining tool 15 be pivoted by 90 degrees until the axis of rotation of the machining tool D is arranged orthogonal with respect to the axis of rotation of the tool C and the machining tool 15 and / or the workpiece 6 along the machine table axis Z performs traversing movements.

Das Bearbeiten kann qualifiziert werden, wenn beim Verfahren zur Bearbeitung von rotierenden Werkstücken auf Werkzeugmaschinen die Drehrichtung des Bearbeitungswerkzeuges 15 und/oder des Werkstückes 6 automatisch oder durch Bedienerhandlung umgekehrt werden kann.The machining can be qualified if, in the method for machining rotating workpieces on machine tools, the direction of rotation of the machining tool 15 and / or the workpiece 6 can be reversed automatically or by operator action.

Am besten geeignet ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Bearbeitung von rotierenden Werkstücken auf Werkzeugmaschinen, wenn die Präzisions-Werkzeugmaschine als eine Schleifmaschine ausgebildet ist und ein Rundschleifverfahren in der Werkzeugmaschine umgesetzt ist.The method according to the invention for machining rotating workpieces on machine tools is most suitable when the precision machine tool is designed as a grinding machine and a cylindrical grinding method is implemented in the machine tool.

Im Zusammenhang mit der speziellen Maschinenausführung kann beim Verfahren zur Bearbeitung von rotierenden Werkstücken auf Werkzeugmaschinen, zum Beispiel auf einer Schleifmaschine zunächst die eine Profilflanke eines Schleifwerkzeugs 15 mit einem einseitig angeordneten Abrichtwerkzeug 18 profiliert werden, anschließend wird das Schleifwerkzeug 15 durch Verdrehen des Schleifkopfes 8 um die Rotationsachse des Bearbeitungskopfes A und/oder der Rotationsachse des Bearbeitungsdomes B geschwenkt und dann wird eine andere Profilflanke des Schleifwerkzeuges 15 mit dem Abrichtwerkzeug 18 profiliert. Das hat den Vorteil, dass das Abrichtwerkzeug einfacher als bisher ausgeführt werden kann.In connection with the special machine design, in the method for machining rotating workpieces on machine tools, for example on a grinding machine, first of all the one profile flank of a grinding tool 15 with a dressing tool arranged on one side 18 be profiled, then the grinding tool 15 by turning the grinding head 8th pivoted about the axis of rotation of the machining head A and / or the axis of rotation of the machining dome B and then another profile edge of the grinding tool 15 with the dressing tool 18 profiled. This has the advantage that the dressing tool can be made simpler than before.

Am besten kann die Vorrichtung zur Bearbeitung von rotierenden Werkstücken auf Werkzeugmaschinen in einer Schleifmaschine umgesetzt werden, wobei dann als Bearbeitungswerkzeug ein rotierendes Schleifwerkzeug 15 im Bearbeitungskopf 8 angeordnet ist, wobei das Schleifwerkzeug 15 vorteilhafterweise profiliert ausgebildet sein kann.The device for machining rotating workpieces on machine tools can best be implemented in a grinding machine, in which case a rotating grinding tool is used as the machining tool 15 in the processing head 8th is arranged, wherein the grinding tool 15 may advantageously be formed profiled.

Für die Umsetzung des Verfahrens zur Bearbeitung von rotierenden Werkstücken auf Werkzeugmaschinen ist es ausreichend und zudem kostengünstig, wenn der Bearbeitungsdom 10 um die Rotationsachse B des Bearbeitungsdomes in einem Bereich von bis zu minus 45 Grad bis plus 90 Grad von der Grundstellung aus gesehen verschwenkt werden kann.For the implementation of the method for machining of rotating workpieces on machine tools, it is sufficient and also inexpensive if the processing dome 10 can be pivoted about the rotational axis B of the machining dome in a range of up to minus 45 degrees to plus 90 degrees from the normal position.

Außerdem ist es von Vorteil, wenn bei der Vorrichtung zur Bearbeitung von rotierenden Werkstücken auf Werkzeugmaschinen der Bearbeitungskopf 8 um eine Rotationsachse A um einen Vollkreiswinkel gedreht oder geschwenkt werden kann.Moreover, it is advantageous if, in the apparatus for machining rotating workpieces on machine tools, the machining head 8th can be rotated or pivoted about a rotational axis A by a full circle angle.

Für viele Anwendungen zur Herstellung bestimmter Werkstücke ist es allerdings ausreichend wenn der Bearbeitungskopf 8 um einen Teilkreiswinkel von ±110 Grad bezogen auf seine Grundposition gedreht oder geschwenkt werden kann Dadurch ist es möglich, mit nur einer Schleifscheibe gespiegelte Profile herzustellen. Weiterhin ist es möglich dann die Schleifscheibe mit nur einem Abrichtdiamanten und/oder einer Diamantformscheibe zu konditionieren.For many applications for the production of certain workpieces, however, it is sufficient if the machining head 8th around a pitch angle of ± 110 degrees relative to its basic position This makes it possible to produce mirrored profiles with only one grinding wheel. Furthermore, it is then possible to condition the grinding wheel with only one dressing diamond and / or one diamond forming disk.

Die Erfindung soll nachstehend in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel an Hand von zwei Figuren für eine Werkzeugmaschine näher erläutert werden. Das nachstehend beschriebene Ausführungsbeispiel der Werkzeugmaschine bezieht sich beispielsweise auf eine Realisierung als Schleifmaschine und ein zugehöriges Schleifverfahren unter Nutzung einer CNC-Steuerung.The invention will be explained in more detail below in a preferred embodiment with reference to two figures for a machine tool. The exemplary embodiment of the machine tool described below relates, for example, to a realization as a grinding machine and an associated grinding method using a CNC controller.

1 zeigt eine Schrägansicht auf eine erfindungsgemäße Ausführung einer Schleifmaschine mit Schrägstellung des Schleifwerkzeuges mittels verdrehen des Bearbeitungsdomes um dessen Rotationsachse B und verdrehen des Schleifkopfes um die Rotationsachse des Schleifkopfes A 1 shows an oblique view of an inventive embodiment of a grinding machine with inclination of the grinding tool by rotating the machining dome about its axis of rotation B and rotate the grinding head about the axis of rotation of the grinding head A.

2 zeigt eine Schrägansicht einer orthogonal zur Rotationsachse B des Schleifdomes 10 und orthogonal zur Rotationsachse A des Schleifkopfes ausgerichteten Schleifscheibe 2 shows an oblique view of an orthogonal to the axis of rotation B of the grinding dome 10 and orthogonal to the rotation axis A of the grinding head oriented grinding wheel

Die perspektivische Schrägansicht gemäß der 1 zeigt eine Schleifmaschine mit einem ortsfest aufgestellten Maschinenbett 1. Auf diesem Maschinenbett 1 ist entlang einer Maschinentischachse Z ein translatorisch verfahrbarer Maschinentisch 2 aufgesetzt. Auf dem Maschinentisch 2 ist wie üblich ein Spindelstock 3 und ein Reitstock 4 aufgesetzt und angeordnet, wobei der verschiebliche Spindelstock 3 mit einer Klemmung festgestellt werden kann. Im Spindelstock 3 ist der Antrieb für das Werkstück 6 angeordnet. Das Werkstück 6, welches zwischen Spindelstock 3 und Reitstock 4 gespannt und gelagert ist, rotiert um die Rotationsachse C oder kann entsprechend des gewählten Bearbeitungsvorganges auch fest, d. h. nicht drehbar angeordnet werden. Des Weiteren ist ein verfahrbarer Zustellschlitten 7 angeordnet, welcher entlang einer Zustellschlittenachse X eine Zustell- und Rückstellbewegung ausführen kann. Auf dem massiv ausgeführten Zustellschlitten 7, welcher vom Maschinentisch 1 schwingungstechnisch und konstruktiv entkoppelt ausgeführt ist, ist ein massiv ausgebildeter Bearbeitungsdom (Schleifdom 10) angeordnet, welcher um eine weitere Rotationsachse B mittels des Bearbeitungsdomlagers, hier hinfort Schleifdomlager 11 genannt, drehbar angeordnet ist. Die hier vertikal angeordnete Rotationsachse B wird mit dem Zustellschlitten 7 mit verfahren, d. h. sie ist nichts ortsfest angeordnet. Im Schleifdom 10 ist ein Bearbeitungsdomträger 12, hier hinfort Schleifdomträger 12 genannt, angeordnet, an welchem der Bearbeitungskopf 8 befestigt und über ein Bearbeitungsdomlager verschwenkbar angeordnet ist. Der Bearbeitungskopf, hinfort Schleifkopf 12 genannt, ist um die Rotationsachse des Bearbeitungskopfes A hier in dieser Ausführung um plus minus 110 Grad schwenkbar und wird über einen Bearbeitungskopfschwenkantrieb hier Schleifkopfschwenkantrieb 13 genannt, bei Bedarf verdreht. An diesem sind eine Bearbeitungsspindel 14, hier in dieser Ausführung eine Schleifspindel 14 und ein Bearbeitungswerkzeug 15, hier als ein Schleifwerkzeug 15, d. h. eine Schleifscheibe befestigt. Die Schleifspindel 15 wird mittels eines im Schleifdomträger 12 angeordneten Bearbeitungsspindelantriebes 17, hier eines Schleifspindelantriebes 17, im vorliegend ausgeführten Beispiele über einen Bearbeitungsspindeltrieb 16, Schleifspindeltrieb 16, welcher vorzugsweise als Riementrieb ausgeführt ist, angetrieben. Vorzugsweise am Spindelstock 3 ist ein nur einseitig ausgebildetes Abrichtwerkzeug 18 angeordnet. Die Schleifmaschine ist von einer Maschinenumhausung 19 umgeben, welche den Schleifraum kapselt und als Lärmschutzvorrichtung dient. An der Maschinenumhausung 19 ist eine CNC-Steuerung 20 mit entsprechenden Bedien-Monitoren und/oder Bedien-Tableaus angeordnet. Der Schleifdom 10 ist so angeordnet und ausgebildet, dass das Bearbeitungswerkzeug 15 hier die Schleifscheibe einschließlich des Schleifkopfes 8 um eine orthogonal zur Rotationsachse des Werkstückes C und orthogonal zur Rotationsachse A des Schleifwerkzeuges angeordnete Rotationsachse B des Schleifdomes A verschwenkbar ist. Durch diese Anordnung wird es möglich, dass das Schleifwerkzeug 15 (rotierende Schleifscheibe) sowohl in einer vertikalen Grundposition, als auch in einer Mittelstellung in horizontaler Position, als auch in verschieden wählbaren Neigungswinkeln, d. h. bis maximal plus-minus 110 Grad bezogen auf die Grundposition, als auch in verschiedenen Bearbeitungswinkeln der Zustellschlittenachse X bezogen auf die Rotationsachse des Werkstückes C positioniert werden kann. Durch diese universellen Verstellmöglichkeiten sind eine Vielzahl von unterschiedlichen Bearbeitungswinkeln der Schleifscheibe bezogen auf die Werkstückoberfläche in einfacher und sehr schneller Art und Weise einstellbar, so das eine größere Vielfalt als bisher von geometrischen Elementen und Freiformflächen mit nur einem einzigen Bearbeitungswerkzeug und nur in einer einzigen Werkstückaufspannung realisiert werden können.The perspective oblique view according to the 1 shows a grinding machine with a stationary machine bed 1 , On this machine bed 1 is along a machine table axis Z a translatorisch movable machine table 2 placed. On the machine table 2 is as usual a headstock 3 and a tailstock 4 placed and arranged, with the sliding headstock 3 can be determined with a clamp. In the headstock 3 is the drive for the workpiece 6 arranged. The workpiece 6 which is between headstock 3 and tailstock 4 is stretched and stored, rotates about the axis of rotation C or can according to the selected machining process also fixed, that is arranged non-rotatably. Furthermore, a movable carriage is 7 arranged, which along an Zustellschlittenachse X can perform a feed and return movement. On the massive carried carriage 7 , which from the machine table 1 designed vibration-decoupled and structurally decoupled, is a massively trained Bearbeitungsdom (Schleifdom 10 ), which is about a further axis of rotation B by means of Bearbeitungsdomlagers, here hinfort Schleifdomlager 11 called, is rotatably arranged. The vertically arranged axis of rotation B is with the feed carriage 7 with procedural, that is, nothing is stationary. In the grinding dome 10 is a processing dome carrier 12 , hereforth grinding dome carrier 12 called, arranged on which the machining head 8th attached and is pivotally mounted on a Bearbeitungsdomlager. The machining head, henceforth grinding head 12 called in this embodiment, is about the rotational axis of the machining head A pivotable in this embodiment by plus minus 110 degrees and is about a Bearbeitungsenkopfschwenkantrieb here Schleifkopfschwenkantrieb 13 called, twisted if necessary. At this are a machining spindle 14 , here in this design a grinding spindle 14 and a machining tool 15 , here as a grinding tool 15 , ie a grinding wheel attached. The grinding spindle 15 is done by means of a grinding dome carrier 12 arranged machining spindle drive 17 , here a grinding spindle drive 17 , in the presently executed examples of a machining spindle drive 16 , Grinding spindle drive 16 , which is preferably designed as a belt drive driven. Preferably on the headstock 3 is a dressing tool designed only on one side 18 arranged. The grinder is from a machine housing 19 surrounded, which encapsulates the grinding room and serves as a noise protection device. At the machine housing 19 is a CNC control 20 arranged with corresponding control panels and / or control panels. The grinding dome 10 is arranged and formed so that the machining tool 15 here the grinding wheel including the grinding head 8th about an orthogonal to the axis of rotation of the workpiece C and orthogonal to the rotational axis A of the grinding tool arranged rotational axis B of the grinding dome A is pivotable. By this arrangement, it becomes possible that the grinding tool 15 (Rotating grinding wheel) both in a vertical basic position, as well as in a middle position in a horizontal position, as well as in different selectable angles of inclination, ie up to a maximum plus-minus 110 degrees relative to the basic position, as well as in different processing angles of the Zustellschlittenachse X relative to the Rotation axis of the workpiece C can be positioned. By this universal adjustment a variety of different processing angles of the grinding wheel relative to the workpiece surface in a simple and very fast manner adjustable so that a greater variety than previously realized by geometric elements and freeform surfaces with only a single machining tool and only in a single workpiece clamping can be.

In der 2 ist eine Schrägansicht einer orthogonal zur Rotationsachse B des Schleifdomes 10 und orthogonal zur Rotationsachse A des Schleifkopfes 8 ausgerichteten Schleifscheibe 15 gezeigt. Auf einem Fundament ist der massiv ausgeführte Zustellschlitten 7 so angeordnet, dass er vom Maschinentisch 1 schwingungstechnisch und konstruktiv entkoppelt ausgeführt ist. Der gesamte Schleifdom 10 ist ebenfalls konstruktiv massiv ausgebildet um alle auftretenden Bearbeitungskräfte ohne negative Auswirkungen auf die Bearbeitungsgenauigkeit ableiten zu können und mögliche auftretende Schwingungen während der Bearbeitung zuverlässig zu vermeiden. Auf dem Zustellschlitten 7 ist das ausreichend groß dimensionierte Schleifdomlager 11 angeordnet, welches die Rotationsachse B festlegt und den Schleifdomträger 12 drehbar lagert und führt. Die hier genau vertikal angeordnete Rotationsachse B kann daher mittels des Zustellschlittens 7 verfahren werden, d. h. sie ist nichts ortsfest angeordnet. Am drehbar auf dem Schleifdom 10 gelagerten Schleifdomträger 12 ist der Bearbeitungskopf 8 über ein Bearbeitungsdomlager 11 verschwenkbar angeordnet. Der Bearbeitungskopf 8, hinfort Schleifkopf 8 genannt ist so konstruiert, dass er um die Rotationsachse des Bearbeitungskopfes A, hier in dieser Ausführung um 220 Grad schwenkbar ist. Der Schleifkopf kann mittels des Schleifkopfschwenkantriebs 13 bei Bedarf in einfacher Art und Weise um die Rotationsachse A des Schleifkopfes 8 innerhalb dieses bestimmten Teilkreiswinkels von 220 Grad verschwenkt werden. Dies ist bedingt durch den als Riementrieb ausgeführten Schleifspindeltrieb 17. Um die aus der Schleifscheibe eingetragenen Bearbeitungskräfte umfassend ableiten zu können, ist zu diesem Zweck ein ausreichend massiv ausgeführtes Schleifkopflager 9 angeordnet, welches die Lage der Rotationsachse A definiert. Am Schleifkopf 8 ist die Schleifspindel 14 befestigt, auf der als Schleifwerkzeug 15 die Schleifscheibe befestigt gelagert und angetrieben ist. Die Schleifspindel 15 wird durch den im Inneren im Schleifdomträger 12 angeordneten Schleifspindelantrieb 17 angetrieben. Im vorliegend ausgeführten Beispiel treibt der Schleifspindelantrieb 17 die Schleifscheibe über einen Riementrieb. Es sind aber generell auch andere Ausführungen des Schleifspindelantriebes 17 denkbar. Diese speziellen anderen konstruktiven Ausführungen (wie z. B. ein Direktantrieb der Schleifspindel, d. h eine Aktivachse) ermöglichen dann nicht nur ein Verschwenken über einen bestimmten eingegrenzten Teilkreiswinkel von 220 Grad um die Rotationsachse A des Schleifkopfes 8, sondern ein Schwenken um einen Vollkreiswinkel oder auch, falls erforderlich, darüber hinaus. In the 2 is an oblique view of an orthogonal to the axis of rotation B of the grinding dome 10 and orthogonal to the axis of rotation A of the grinding head 8th aligned grinding wheel 15 shown. On a foundation is the massive executed carriage 7 so arranged that he from the machine table 1 vibration technology and design decoupled executed. The entire grinding dome 10 is also structurally solid designed to be able to derive all occurring machining forces without negative effects on the machining accuracy and possible vibrations occurring reliably avoid during processing. On the delivery sledge 7 is the sufficiently large dimensioned Schleifdomlager 11 arranged, which defines the axis of rotation B and the grinding dome carrier 12 rotatably supports and guides. The exactly vertically arranged rotational axis B can therefore by means of the feed carriage 7 be moved, ie it is not arranged stationary. On the rotatable on the grinding dome 10 mounted grinding dome carrier 12 is the machining head 8th via a machining dome 11 arranged pivotally. The machining head 8th , henceforth grinding head 8th is called constructed so that it is pivotable about the axis of rotation of the machining head A, in this embodiment by 220 degrees. The grinding head can by means of Schleifkopfschwenkantriebs 13 if necessary in a simple manner around the axis of rotation A of the grinding head 8th be pivoted within this particular pitch angle of 220 degrees. This is due to the grinding spindle drive designed as a belt drive 17 , In order to be able to derive the machining forces registered from the grinding wheel comprehensively, a grinding head bearing of sufficiently solid design is used for this purpose 9 arranged, which defines the position of the axis of rotation A. At the grinding head 8th is the grinding spindle 14 fixed on the as a grinding tool 15 the grinding wheel mounted mounted and driven. The grinding spindle 15 is made by the inside in the grinding dome carrier 12 arranged grinding spindle drive 17 driven. In the present example, the grinding spindle drive drives 17 the grinding wheel via a belt drive. But there are also other versions of the grinding spindle drive in general 17 conceivable. These special other structural designs (such as a direct drive of the grinding spindle, ie an active axis) then not only enable a pivoting over a certain limited pitch angle of 220 degrees about the axis of rotation A of the grinding head 8th , but a pan around a full circle angle or, if necessary, beyond.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird es erstmals möglich mit einer beispielsweise nur einmal abgerichteten Schleifscheibe am Werkstück, orthogonal zur Rotationsachse C des Werkstückes, exakt spiegelsymmetrische Profile herzustellen. Es entsteht ein zweiter gespiegelter Arbeitsraum innerhalb der Werkzeugmaschine bei gleicher Aufstellfläche. Dadurch nehmen die Bearbeitungsmöglichkeiten in einer Aufstellung des Werkstückes erheblich zu. Die Schleifscheibe kann daher nur mit einer einzigen Diamantprofilscheibe konditioniert werden, was Abrichtzeit und Kosten spart. Darüber hinaus lässt sich auch die Bearbeitungsgenauigkeit insgesamt im Vergleich zu anderen ähnlichen, aber mit mehr Aufwand ablaufenden Schleifprozessen erhöhen. Außerdem kann dadurch insgesamt Maschinenlaufzeit pro Werkstück eingespart werden. By means of this embodiment according to the invention, it is possible for the first time to produce exactly mirror-symmetrical profiles with a grinding wheel, for example, only once dressed on the workpiece, orthogonal to the axis of rotation C of the workpiece. The result is a second mirrored working space within the machine tool with the same footprint. As a result, the processing options in a list of the workpiece increase significantly. The grinding wheel can therefore only be conditioned with a single diamond profile disk, which saves dressing time and costs. In addition, the machining accuracy can be increased overall compared to other similar, but with more effort expiring grinding processes. In addition, a total of machine running time per workpiece can be saved.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Maschinenbett machine bed
22: Maschinentisch machine table
33: Spindelstock headstock
44: Reitstock tailstock
55: Klemmung clamping
66: Werkstück workpiece
77: Zustellschlitten feed slide
88th: Bearbeitungskopf, Schleifkopf Machining head, grinding head
99: Bearbeitungskopflager, Schleifkopflager Machining head bearing, grinding head bearing
1010: Bearbeitungsdom, Schleifdom Machining dome, grinding dome
1111: Bearbeitungsdomlager, Schleifdomlager Machining mandrel, Schleifdomlager
1212: Bearbeitungsdomträger, Schleifdomträger Processing dome carrier, grinding dome carrier
1313: Bearbeitungskopfschwenkantrieb, Schleifkopfschwenkantrieb Processing head swivel drive, grinding head swivel drive
1414: Bearbeitungsspindel, Schleifspindel Machining spindle, grinding spindle
1515: Bearbeitungswerkzeug, Schleifwerkzeug Machining tool, grinding tool
1616: Bearbeitungsspindeltrieb, Schleifspindeltrieb Machining spindle drive, grinding spindle drive
1717: Bearbeitungsspindelantrieb, Schleifspindelantrieb Machining spindle drive, grinding spindle drive
1818: Abrichtwerkzeug dressing tool
1919: Maschinenumhausung machine housing
2020: CNC-Steuerung CNC Control
AA: Rotationsachse des Bearbeitungskopfes, Schleifkopfes Rotation axis of the machining head, grinding head
BB: Rotationsachse des Bearbeitungsdomes, Schleifdomes Rotation axis of the machining dome, grinding dome
CC: Rotationsachse des Werkstücks Rotation axis of the workpiece
DD: Rotationsachse des Werkzeuges Rotation axis of the tool
ZZ: Maschinentischachse Machine table axis
XX: Zustellschlittenachse Zustellschlittenachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202013104940 U1 [0003]
DE 102013003645 A1 [0006]

Claims

Method for machining rotatable workpieces on machine tools, characterized in that the machining tool ( 15 ) about a non-parallel to the axis of rotation (C) of the workpiece ( 6 ) and / or parallel to the plane of rotation of the machining tool ( 15 ) axis (A) defined is rotatable and / or the plane of rotation of the tool ( 15 ) a position parallel to the axis of rotation (C) of the workpiece ( 6 ) and / or can be rotated from this position defined in both directions.

Method for processing rotatable workpieces on machine tools according to claim 1, characterized in that the machining tool ( 15 ) about an orthogonal to the axis of rotation (C) of the workpiece ( 6 ) and parallel to the plane of rotation of the machining tool ( 15 ) axis (A) defined is rotatable and / or the plane of rotation of the tool ( 15 ) a position parallel to the axis of rotation (C) of the workpiece ( 6 ) and / or can be rotated from this position defined in both directions.

Method for machining rotatable workpieces on machine tools with a movable machine table ( 2 ) along a machine table axis (Z), a movable feed carriage ( 3 ) along a Zustellschlittenachse (X) and with a pivotally arranged processing head ( 8th ) about an axis of rotation of a machining head (A) in which a machining tool ( 15 ) is rotated about a rotation axis (D), characterized in that the processing tool ( 15 ) including the machining head ( 8th ) about an orthogonal to the axis of rotation of the workpiece (C) and orthogonal to the rotational axis (A) of the machining tool arranged rotational axis (B) of a processing dome ( 10 ) is pivotable.

Method for processing rotatable workpieces on machine tools according to claim 3, characterized in that the plane spanned by the axis of rotation of the workpiece (C) and the axis of rotation of the tool (A) is not formed vertically or horizontally.

Method for processing rotatable workpieces on machine tools according to claim 3, characterized in that a machining spindle ( 14 ) positioned horizontally, works, then out of engagement is rotated 180 degrees, repositioned and working, causing the workpiece ( 6 ) is symmetrically mirrored processed and profiled relative to an axis orthogonal to the machining axis, or rotated at other angles and symmetrical geometries are processed and profiled.

Method for processing rotatable workpieces on machine tools according to claim 3, characterized in that by pivoting the machining dome ( 10 ) are machined around the axis of rotation of the machining dome (B) by defined angle conical surface geometries or free-form surfaces.

Method for processing rotatable workpieces on machine tools according to claim 3, characterized in that the axis of rotation of the machining tool (D) defined automatically, clocked or individually by an operator with respect to the axis of rotation of the workpiece (C) can be changed and controlled.

Method for processing rotatable workpieces on machine tools according to claim 3, characterized in that the machining tool ( 15 ) is rotated by 90 degrees until the axis of rotation of the machining tool (D) orthogonal with respect to the axis of rotation of the tool (C) is arranged and the machining tool ( 15 ) and / or the workpiece ( 6 ) along the machine table axis (Z) executes traversing movements.

Method for processing rotatable workpieces on machine tools according to claim 3, characterized in that the direction of rotation of the machining tool ( 15 ) and / or the workpiece ( 6 ) can be reversed automatically or by operator action.

Method for machining rotatable workpieces on machine tools according to claim 3, characterized in that the machine tool is designed as a grinding machine and a cylindrical grinding method with a rotating grinding tool ( 15 ) is implemented in the machine tool.

Method for processing rotatable workpieces on machine tools according to claim 10, characterized in that a profile flank of a grinding tool ( 15 ) on one side with a dressing tool ( 18 ) is profiled, then the grinding tool ( 15 ) by turning the grinding head ( 8th ) is pivoted about the axis of rotation (A) of the machining head and / or the axis of rotation of the machining dome (B) and another profile edge of the grinding tool ( 15 ) with the dressing tool ( 18 ) is profiled.

Method for processing rotatable workpieces on machine tools according to claim 3, characterized in that the Machining dome ( 10 ) about the rotational axis (B) of the machining dome in a range of up to minus 45 degrees to plus 90 degrees can be pivoted

Device for processing rotatable workpieces on machine tools with a movable machine table ( 2 ) along a machine table axis (Z), a movable feed carriage ( 3 ) along a Zustellschlittenachse (X) and with a pivotally arranged processing head ( 8th ) about an axis of rotation of a machining head (A) in which a machining tool ( 15 ) is rotated about a rotation axis (D), characterized in that a machining dome ( 10 ) on the feed carriage ( 3 ) and the processing dome ( 10 ), on which a processing head ( 8th ) is arranged around an additional rotation axis (B) drehbahr.

Apparatus for processing rotatable workpieces on machine tools according to claim 13, characterized in that the machine tool is designed as a grinding machine and as a machining tool a grinding tool ( 15 ) in the processing head ( 8th ), wherein the grinding tool ( 15 ) can be formed profiled.

Device for machining rotatable workpieces on machine tools according to claim 1, characterized in that the machining head ( 10 ) can be rotated or pivoted about an axis of rotation (A) by a full circle angle or at least by a pitch circle angle of ± 110 degrees relative to its basic position.