Die Erfindung betrifft einen Werkzeugträger an einer Werk¬ zeugmaschine für die Bearbeitung von Werkstücken mit hoher Genauigkeit und hoher Flexibilität, insbesondere einen Schleifscheibenträger an einer Profilschleifmaschine, der aus einem Werkzeugschlitten besteht, auf dem eine Werk¬ zeugspindel mit einem zugehörigen Antriebsmotor angeordnet ist, wobei der Werkzeugschlitten durch einen Antriebsmotor in axialer Richtung CNC-gesteuert bewegbar ist.

Aus der DE-OS 42 10 710 ist ein Schleifscheibenträger an einer Profilschleifmaschine bekannt. Bei dieser Lösung sind zwei SchleifSupporte auf einem Schwenkteil angeordnet, die je eine Schleifspindel tragen. Jede dieser koaxial angeord¬ neten Schleifspindeln wird von einem zugehörigen Motor an- getrieben.

Beide Schleifsupporte sind CNC-gesteuert axial verschieb¬ bar. Die Schleifspindein nehmen je eine Schleifscheibe auf, wobei durch diese Werkzeuganordnung es möglich ist, mit nur einer Schleifscheibe oder mit beiden Schleifscheiben gleichzeitig das Werkstück zu bearbeiten. Die Schleifschei¬ ben werden üblicherweise von einem Schleifscheiben-Flansch aufgenommen und mit diesem verspannt, der dann auf der Schleifspindel befestigt wird. Nachteilig bei dieser be¬ kannten Lösung ist, daß entsprechend dem Durchmesser des Aufnahmezapfens der Schleifspindel nur Schleifscheiben bis zu einem bestimmten Mindestdurchmesser von der Schleifspin¬ del aufgenommen werden können.

Für kleinere Schleifscheiben, die mit ihren Abmessungen ei bestimmtes Maß unterschreiten, läßt sich die vorhandene Schleifspindel nicht mehr verwenden. Demzufolge müssen für Bearbeitungsfälle, die Schleifscheiben geringen Durchmes- sers erfordern, zusätzliche Schleifspindeln mit unter¬ schiedlichen Durchmessern des Aufnahmezapfens bereitge¬ stellt werden. Dadurch erhöhen sich die Kosten in der Fer¬ tigung. Des weiteren erfordern die genannten Umstände den Austausc der Schleifspindel, was zeitaufwendig ist. Ein schnelles Umrüsten bei veränderten Bearbeitungεaufgaben ist somit nicht möglich, wodurch die Flexibilität der Maschine beein¬ trächtigt wird. Insbesondere bei häufig wechselnden Bear¬ beitungsaufgaben, die den Einsatz von Schleifscheiben mit großen Durchmesser-Differenzen erfordern, ist der ständige Austausch der Schleifspindein ökonomisch nicht vertretbar.

Eine weitere Lösung zu einem Werkzeugträger ist aus der Praxis bekannt. Der Werkzeugträger besteht dabei ebenfalls aus zwei koaxial angeordneten Schleifspindein. Die beiden Schleifspindein werden von einem gemeinsamen Antriebsmotor angetrieben. Auf den Schleifspindein befinden sich jeweils ein oder mehrere Schleifscheiben. Die eine Schleifspindel ist in der Regel mit einer oder mehreren Schleifscheiben für die Schruppbearbeitung bestückt, während die andere Schleifspindel eine oder mehrere Schleifscheiben für die Schlichtbearbeitung aufnimmt. In Abhängigkeit von den durchzuführenden Arbeitsgängen werden die Schleifscheiben mit dem Werkstück in Eingriff gebracht, so daß sich wahl- weise eine der Schleifspindein in Arbeitsstellung befindet.

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Für das Schleifen des Werkstückes werden hochwertige CBN- ProfilschleifScheiben eingesetzt. Diese bestehen aus einem auf das gewünschte Profil geschliffenen Stahlgrundkδrper, der einschichtig mit CBN galvanisch belegt ist. Ein wesent- licher Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß die

Schleifspindel in ihren Abmessungen und ihrer Werkzeugbe¬ stückung den jeweiligen Bearbeitungsaufgaben angepaßt sein muß. Bei unterschiedlichen Bearbeitungsaufgaben ist demzu¬ folge der Austausch der Schleifspindel unumgänglich. Beim Schleifen unterschiedlicher Werkstücksortimente ergeben sich daraus hohe Lagerhaltungskosten für die Schleifspin¬ deln. Bedingt durch den notwendigen Wechsel der Schleif- spindein entstehen beim Umrüsten der Maschine stets hohe Nebenzeiten. Eine universelle Bearbeitung unterschiedlicher Werkstücke ist dadurch nur mit Einschränkungen möglich.

Beide genannten Lösungen haben den Nachteil, daß nach jedem Wechsel der Schleifspindel die Schleifscheibe zum Werkstück neu positioniert werden muß. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeug- träger der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem un¬ ter Verwendung einer und derselben Werkzeugspindel Werkzeu¬ ge unterschiedlicher Abmessungen zum Einsatz kommen können, ohne daß nach jedem Werkzeugwechsel die Position des Werk¬ zeuges relativ zum Werkstück neu bestimmt werden muß.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei definierte Werkzeug-Positionen in bezug auf die axiale An¬ lagefläche der Werkzeugspindel vorgegeben sind, wobei die beiden Werkzeug-Positionen durch unterschiedliche axiale Abmessungen von Werkzeugaufnahmen bestimmt sind, die wahl¬ weise auf dem Aufnahmezapfen der Werkzeugspindel aufnehmbar

sind, und die Fügestellen zwischen der Werkzeugaufnahme un dem Aufnähmezapfen sowie die Kontaktfläche der Werkzeugauf nahme und der axialen Anlagefläche der Werkzeugspindel je¬ weils als kraftεchlüssige Verbindungen ausgebildet sind, und daß der Abstand der beiden Werkzeug-Positionen zueinan¬ der ein konstanter Betrag ist, der über eine Steuereinrich¬ tung verrechenbar ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht dar¬ in, daß die kraftschlüssige Verbindung zwischen der Werk- zeugaufnahme und dem Aufnähmezapfen der Werkzeugspindel al Dehnspannverbindung ausgeführt ist. Eine weitere vorteil¬ hafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die kraftschlüssige Verbindung an der Kontaktfläche der Werk¬ zeugaufnahme und der axialen Anlagefläche der Werkzeugspin- del als Magnetkraftverbindung ausgeführt ist.Die Dehnstel¬ len der Dehnspannverbindung können in vorteilhafter Weise entweder in dem Aufnahmezapfen der Werkzeugspindel oder in der Werkzeugaufnahme angeordnet sein. Für die Erfindung ist es außerdem von Vorteil, wenn in der axialen Anlagefläche der Werkzeugspindel Permanent-Elektrohaftmagnete angeordnet sind, mit denen die Magnetkraftverbindung lösbar herstell¬ bar ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson¬ dere darin, daß Werkzeuge mit sehr unterschiedlichen Durch- messern auf einer und derselben Werkzeugspindel aufgenommen werden können. Dadurch entfällt der sonst notwendige Aus¬ tausch der Werzeugspindeln bei veränderten Arbeitsaufgaben. Die Lagerhaltungskosten für die Schleifspindein können ge¬ ring gehalten werden. Durch die exakte Anlage der Werkzeugaufnahme an der Anlage- fläche der Werkzeugspindel und durch die Gewährleistung von

zwei definierten Werkzeugpositionen durch die genauen Ab¬ messungen der Werkzeugaufnahmen wird eine hohe Wiederholge¬ nauigkeit hinsichtlich der Werkzeug-Position erreicht. In Abhängigkeit von der auf der werkzeugspindel befindlichen Werkzeugaufnahme und dem zugehörigen Werkzeug wird dessen Position über die Steuereinrichtung automatisch berechnet. Bisher nach jedem Werkzeugwechsel notwendige Positionier¬ vorgänge des Werkzeuges zum Werkstück können dadurch ent¬ fallen. Der erfindungsgemäße Werkzeugräger ermöglicht somit eine flexible Bearbeitung von Werkstücken bei gleichzeiti¬ ger Gewährleistung einer hohen Qualität.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen: Fig. l: eine schematische Darstellung des erfindungsge¬ mäßen Werkzeugträgers mit zwei Werkzeugaufnahmen unterschiedlicher Abmessungen Fig. 2: eine Werkzeugaufnahme mit einer kleinen Schleif¬ scheibe Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt die Anordnung des erfindungsgemäßen Werkzeugträgers auf dem Schwenkteil 9 einer Profilschleifmaschine. Der Werkzeug¬ schlitten 5 ist axial verschiebbar auf dem Schwenkteil 9 gelagert. Die axiale Verschiebung des Werkzeugschlittens 5 wird durch den Antriebsmotor 4 mit dem zugehörigen Spindel- trieb 10 erreicht.

Der Antriebsmotor 4 steht mit einer nicht dargestellten Steuereinrichtung in Verbindung. Der Werkzeugschlitten 5 trägt eine Werkzeugspindel 1, der ein Antriebsmotor 6 zuge- ordnet ist. Die Kraftübertragung von dem Antriebsmotor 6 auf die werkzeugspindel l erfolgt über den Riementrieb 11.

Die Werkzeugspindel 1 nimmt eine Werkzeugaufnahme 2 auf. Die Werkzeugaufnahme 2 ist kraftschlüssig mit dem Aufnahme zapfen 3 der Werkzeugspindel l verbunden. Diese kraf - schlüssige Verbindung ist als Dehnspannverbindung ausge- führt. Die Dehnstellen 7 der Dehnspannverbindung sind hier bei in dem Aufnähmezapfen 3 der Werkzeugspindel 1 angeord¬ net.

Die Fig. 1 zeigt die Anordnung zweier unterschiedlicher Werkzeugaufnahmen 2 auf dem Aufnahmezapfen 3 derselben Werkzeugspindel l. Bei der oberen Darstellung der Fig. l handelt es sich um eine Werkzeugaufnahme 2 mit einer Schleifscheibe als Werkzeug 8, die einen großen Durchmesse besitzt. Bei der unteren Darstellung der Fig. l handelt es sich um eine Werkzeugaufnahme 2 mit einer Schleifscheibe als Werkzeug 8, die einen kleinen Durchmesser besitzt. Bei¬ de dargestellten Werkzeuge 8 befinden sich in exakter Flucht zur Werkstückachse C. Die Positionen A, B der beide Werkzeuge 8 in bezug auf die axiale Anlagefläche der Werk- zeugspindel l wird durch die unterschiedlichen axialen Ab¬ messungen der Werkzeugaufnahmen 2 bestimmt. Der Abstand de beiden Werkzeug-Positionen A, B zueinander ist ein konstan¬ ter Betrag K.

Die Fig. 2 zeigt die Anordnung eines Werkzeuges 8 auf der Werkzeugaufnahme 2, die sich auf dem Aufnähmezapfen 3 der Werkzeugspindel l im gespannten Zustand befindet. Bei dem Werkzeug 8 handelt es sich um eine sehr kleine Schleif¬ scheibe, die in der zweiten Werkzeug-Position B fluchtend zur Werkstückachse C des Werkstückes 13 angeordnet ist. Die Werkzeugaufnahme 2 ist kraftschlüssig mit dem Aufnahmezap-

fen 3 und der axialen Anlagefläche der Werkzeugspindel l verbunden. Die kraftschlüssige Verbindung zwischen der Werkzeugaufnahme 2 und dem Aufnahmezapfen 3 der Werk¬ zeugspindel 1 ist als Dehnspannverbindung ausgeführt. Die kraftschlüssige Verbindung an der Kontaktstelle der Werk¬ zeugaufnahme 2 und der xialen Anlagefläche der Werk¬ zeugspindel 1 ist als Magnetkraftverbindung ausgeführt. In diesem Fall sind die Dehnstellen 7 der Dehnspannverbindung in dem Aufnähmezapfen 3 der Werkzeugspindel 1 angeordnet. Die Magnetkraftverbindung wird über Magnete 12, die in der axialen Anlagefläche der Werkzeugspindel l angeordnet sind, erreicht.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Werkzeugträgers ist folgende:

Das Werkzeug 8 wird außerhalb der Werkzeugmaschine mit der Werkzeugaufnahme 2 verspannt. Die Abmessungen des Werkzeu¬ ges 8 sind dabei maßgeblich für die Wahl der Werkzeugauf¬ nahme 2.

Die Werkzeuge 8 mit großen Durchmessern werden von Werk¬ zeugaufnahmen 2 aufgenommen, durch welche die erste Werk¬ zeug Position A bestimmt wird. Diese Werkzeugaufnahmen 2 sind so ausgeführt, daß sich das Werkzeug 8 zur Bearbeitung des Werkstückes 13 in einem möglichst kurzen Abstand zur axialen Anlagefläche der Werkzeugspindel l befindet. Die Werkzeuge 8 mit kleinen Durchmessern werden von Werkzeug- aufnahmen 2 aufgenommen, durch welche die zweite Werkzeug- Position B bestimmt wird. Diese Werkzeugaufnahmen 2 sind so ausgeführt, daß sich das Werkzeug 8 zur Bearbeitung des

Werkstückes 13 in einem unvermeidbar größeren Abstand zur axialen Anlagefläche der Werkzeugspindel l befindet. Der Abstand der beiden Werkzeug-Positionen A, B zueinander ist ein konstanter Betrag K, der über eine nicht darge- stellte Steuereinrichtung verrechnet wird.

Infolge der exakten Anlage der Werkzeugaufnahmen 2 an der Anlagefläche der Werkzeugspindel l, die durch die stets gleiche Magnetkraft erreicht wird, sowie durch die genauen Abmessungen der Werkzeugaufnahmen 2 wird nach jedem Werk- zeugwechsel mit hoher Genauigkeit eine der beiden Werkzeug- Positionen A oder B erreicht. Über ein nicht dargestelltes automatisches Erkennungssystem ist es möglich, festzustel¬ len, welche Werkzeugaufnahme 2 auf der Werkzeugspindel 1 angeordnet ist. Diese Informationen werden der ebenfalls nicht dargestellten Steuereinrichtung übermittelt. Erfor¬ derlichenfalls wird in Abhängigkeit von der auf der Werk¬ zeugspindel 1 befindlichen Werkzeugaufnahme 2 durch axiale Verschiebung des Werkzeugschlitten 5 um den Betrag K das Werkzeug 8 sofort in die Bearbeitungsposition gebracht. Hierzu wird der Antriebsmotor 4 des Werkzeugschlittens 5 mit dem zugehörigen Spindeltrieb 10 in Betrieb gesetzt. Der sonst nach jedem Werkzeugwechsel notwendige Positioniervor¬ gang des Werkzeuges 8 zur Werkstückachse C kann somit ent¬ fallen.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1 Werkzeugspindel

2 Werkzeugaufnahme

3 Aufnahmezapfen

4 Antriebsmotor (des Werkzeugschlittens 5)

5 Werkzeugschlitten

6 Antriebsmotor (der Werkzeugspindel 1)

7 Dehnstelle

8 Werkzeug

9 Schwenkteil

10 Spindeltrieb

11 Riementrieb

12 Magnet

13 Werkstück

A erste Werkzeug-Position

B zweite Werkzeug-Position

C Werkstückachse

K konstanter Betrag