Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Feinbearbeitung von gezahnten Werkstücken, insbesondere von Zahnrädern.

Eine derartige Honmaschine ist beispielsweise in der DE 43 29 822 A1 beschrieben. Bei dieser Maschine ist im unteren Teil eine Werkstückspindel mit vertikaler Achse und darüber ein Honwerkzeug in Form eines Innenzahnrades angeordnet, dessen Drehachse geneigt werden kann. Die Werkstückspindel trägt an ihrem oberen Ende einen Werkstückhalter und wird auf Führungsschienen vertikal beweglich am

Maschinenbett geführt. An der Oberseite des Maschinenbettes ist das Honwerkzeug auf horizontalen Führungen bewegbar.

Bei derartigen Maschinen ergibt sich das Problem, dass die im unteren Maschinenbereich befindlichen Aggregate während der Bearbeitung von Werkzeugabrieb und herabfallenden Spänen bedeckt werden. Besonders der Werkzeugabrieb verursacht häufig Störungen, weil dessen Teilchengröße im μ- Bereich liegt und die Dichtwirkung handelsüblicher Dichtmittel nicht ausreicht. Es müssen daher besondere Vorkehrungen getroffen werden, um den Arbeitsbereich zu säubern. Außerdem sind aufwendige Maßnahmen zum Schutz der Führungen erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es bei einer Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art den Spänefali und die Sauberkeit der Werkzeugmaschine zu verbessern. Es ist auch Aufgabe der Erfindung die Werkstückzuführung zu automatisieren.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Werkzeugmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der Grundgedanke bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine besteht darin, die Werkstückspindel oberhalb des Honwerkzeugs anzuordnen und über einen Kreuzschlitten am Maschinengestell horizontal in Richtung der X-Achse und vertikal

in Richtung der Z-Achse beweglich zu führen. Die bei der Bearbeitung anfallenden Späne und der Werkzeugabrieb können somit ungehindert nach unten fallen und bleiben nicht auf Teilen der Werkstückspindel oder den Führungen liegen. Daher sind keine besonderen Vorkehrungen zu deren Sauberhaltung erforderlich. Besonders vorteilhaft ist die Werkstückspindel mit einem Spannmittel zum Greifen, Spannen, Antreiben und Ablegen von Werkstücken versehen und in Richtung der X- Achse zwischen einer Arbeitsposition eine Be- und Entladeposition verfahrbar. Auf diese Weise dient die Werkstückspindel als Pick-up-Spindel und kann die Werkstücke direkt von einem Transportband aufnehmen, der Bearbeitung zuführen und anschließend wieder auf das Transportband ablegen.

Bei einer vorteilhaften Ausführung zur Bearbeitung wellenförmiger Werkstücke ist ein Reitstock zum Abstützen der Werkstücke vorgesehen.

Eine weitere Ausführung weist ein Maschinengestell auf, welches den Arbeitsraum auf vier Seiten umgibt. Diese Maschinenbauweise zeichnet sich besonders durch ihre Steifheit aus.

Gemäß einer weiteren Ausführung sind im Maschinengestell zwei Werkstückspindeln vorgesehen. Diesen können ein oder zwei Honwerkzeuge zugeordnet sein. Dabei wird die Arbeitsleistung durch mehrere Bearbeitungsstellen gesteigert, ohne dass der Plat∑bedarf proportional zur Spindelzahl ansteigt.

Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Honmaschine im Querschnitt Fig. 2 zeigt die Honmaschine nach Fig. 1 in der Seitenansicht Fig. 3 zeigt eine Honmaschine mit Reitstock Fig. 4 und 5 zeigen eine Honmaschine mit zwei Seitenwänden Fig. 6, 7 und 8 zeigen Honmaschinen mit zwei Werkstückspindeln

In Fig. 1 ist eine Honmaschine mit einseitig gelagertem Horizontalschlitten dargestellt. An der Oberseite des Maschinengestells 1 sind zwei voneinander beabstandete Führungen 2, auf weichen der Horizontalschlitten 3 in Richtung der X- Achse hin und her beweglich geführt ist. Am Horizontalschlitten 3 ist der Vertikalschlitten 4 auf Führungen 5 in Richtung der Z-Achse verfahrbar. Der

Vertikalschlitten 4 nimmt die Werkstückspindel 6 auf. Diese trägt an ihrem unteren Ende das Spannmittel 7 für Werkstücke 8. Das Honwerkzeug 9 ist als Innenzahnrad ausgeführt und im Halter 10 um seine Rotationsachse drehbar gehaltert. Der Antrieb für die Drehbewegung erfolgt über einen Torquemotor 11. Der Halter 10 ist im Maschinengestell 1 drehbar gelagert und kann um eine horizontal, parallel zur X- Achse, verlaufende Achse geschwenkt werden. Bei dieser Anordnung befinden sich sämtliche Aggregate, wie Werkstückspindel 6, Horizontal- und Vertikalschlitten 3, 4 und Führungen 2, 5 im oberen Teil der Maschine. Die bei der Bearbeitung anfallenden Späne und der Werkzeugabrieb fallen ungehindert in den unteren Teil des Maschinenraumes und kommen dabei mit den Aggregaten überhaupt nicht in Berührung.

Fig. 2 zeigt die Honmaschine nach Fig. 1 in der Seitenansicht. Im Maschinengestell 1 ist der Motor 12 für die Schwenkbewegungen des Honwerkzeugs 9 gelagert. Im linken Teil der Maschine ist eine Fördereinrichtung 13 für die Werkstücke 8 vorgesehen. Die Werkstückspindel 6 ist entlang der Führungen 2 in eine Position oberhalb der Fördereinrichtung 13 verfahrbar. Sie kann die dort liegenden Werkstücke 8 direkt mit dem Spannmittel 7 aufnehmen, der Bearbeitung mit dem Honwerkzeug 9 zuführen und anschließend wieder auf die Fördereinrichtung 13 ablegen. In der Honmaschine nach Fig. 3 ist zur Abstützung wellenförmiger Werkstücke 8 ¹ ein Reitstock 14 vorgesehen. Zur Aufnahme von verschieden langen Werkstücken 8' ist der Reitstock 14 relativ zum Honwerkzeug 9 höhenverstellbar am Maschinengestell 1 angebracht. Die Figuren 4 und 5 zeigen eine Honmaschine mit einem Maschinengestell 1 mit zwei voneinander beabstandeten Seitenwänden 16, 16'. Diese nehmen an ihrer Oberseite die Führungen 2 für den Horizontalschlitten 3 auf und sind, wie aus Fig. 5 ersichtlich, durch Verbindungsstege 17, 17' miteinander verbunden. Im Verbindungssteg 17' ist der Motor 12 für die Schwenkbewegungen des Halters 10 gelagert. Auf der gegenüberliegenden Seite nimmt der Verbindungssteg 17 das Schwenklager 18 auf. Durch die beidseitige Lagerung des Horizontalschlittens 3 auf den Führungen 2 und des Halters 10 in den Verbindungsstegen 17, 17' werden sehr kurze Wege für den Kraftfluss ermöglicht. Damit wird eine außerordentlich gute Maschinensteifigkeit erreicht.

Die Honmaschine nach Fig. 6 ist mit zwei Spindeln 6, 6 ¹ zur gleichzeitigen Bearbeitung von Werkstücken ausgerüstet. Die beiden Horizontaischlitten 3, 3' sind auf den Führungen 2 in Richtung der X-Achse verfahrbar. Die Halter 10, 10' sind durch einen Steg 19 miteinander verbunden. In Analogie zur Honmaschine nach Fig. 5 ist der Motor 12 für die Schwenkbewegungen im Verbindungssteg 17' gelagert. Auf der gegenüberliegenden Seite nimmt der Verbindungssteg 17 das Schwenklager 18 auf. Die beiden Halter 10, 10' können gemeinsam um eine horizontale Achse geschwenkt werden. Den Spindeln 6, 6' sind die Fördereinrichtungen 13, 13' zugeordnet. In Fig. 7 ist ebenfalls eine Honmaschine mit zwei Spindeln 6, 6' zur gleichzeitigen Bearbeitung von Werkstücken dargestellt. Den beiden Spindeln ist jedoch nur ein Honwerkzeug 9 zugeordnet.

Eine weitere Honmaschine mit zwei Spindeln 6, 6' zeigt Fig. 8. Die Horizontalschiitten 3, 3' sind gegeneinander mit den Stützführungen 21 abgestützt und bilden den Gesamtschlitten 20. Dieser ist mit den Führungen 2 am

Maschinengestell 1 beweglich geführt. Für den Antrieb der Schwenkbewegungen der beiden Halter 10, 10' sind jeweils die Motore 12, 12' im Verbindungssteg 17' gelagert.

Eine besonders steife Honmaschine mit zwei Spindeln 6, 6' zeigt Fig. 9. Die beiden voneinander beabstandeten Seitenwände 16, 16' tragen an ihrer Oberseite

Führungen 2. Daran ist der Horizontalschlitten 22 am Maschinengestell 1 in Richtung der X-Achse beweglich geführt. Am Horizontalschlitten 22 sind für die beiden Horizontalschlitten 3, 3' Führungen 23 in Richtung der Y-Achse vorgesehen. Die Halter 10, 10' sind durch einen Steg 19 miteinander verbunden. Als Antrieb für die gemeinsame Schwenkbewegung der Halter 10, 10' ist der Motor 12 in der

Seitenwand 16' gelagert. Auf der gegenüberliegenden Seite nimmt die Seitenwand 16 das Schwenklager 18 auf. Da die Seitenwände 16, 16' die Führungen 2 tragen und gleichzeitig den Motor 12 und das Schwenklager 18 aufnehmen, resultieren daraus sehr kurze Wege für den Kraftfluss. Damit wird eine besonders gute Maschinensteifigkeit erreicht. Die Fördereinrichtung 13 für die Werkstücke 8 ist von der Bedienungsseite aus gesehen hinter den Honwerkzeugen 9 angeordnet

Bezugszθichenliste

1 Maschinengestell

2 Führungen

3 3' Horizontalschlitten

4 Vertikalschlitten

5 Führungen

6 6' Werkstückspindel

7 Spannmittel

8 8' Werkstück

9 Honwerkzeug

10 10' Halter

11 Torquemotor

12 12' Motor

13 13' Fördereinrichtung

14 Reitstock

15 Rotationsachse

16 16' Seitenwand

17 17' Verbindungssteg

18 Schwenklager

19 Steg

20 Gesamtschlitten

21 Stützführung

22 Horizontalschlitten

23 Führungen