DE10054304A1 - Verfahren zum Bearbeiten von Werkstücken in einer Schleifmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten von Werkstücken in einer Schleifmaschine, insbesondere einer Doppel-Flachschleifmaschine, bei dem eine Anzahl von ersten Werkstücken (W1) in mindestens eine Werkstückaufnahme (3a-3c; 3') der Schleifmaschine (10) eingebracht und auf ein erstes Bearbeitungsmaß bearbeitet werden. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß in enger zeitlicher Abfolge zur Bearbeitung der ersten Werkstücke (W1, W3; W1'-W8') mindestens ein zu dem oder den ersten Werkstücken (W1, W3; W1'-W8') komplementäres zweites Werkstück (W2) in mindestens eine Werkstückaufnahme (3a-3c; 3') derselben Schleifmaschine (10) eingebracht und durch die Schleifmaschine (10) auf ein zweites Bearbeitungsmaß bearbeitet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten von Werkstücken in einer Schleifmaschine, insbesondere einer Doppel-Flachschleifmaschine, bei dem eine Anzahl von ersten Werkstücken in mindestens eine Werkstückaufnahme der Schleifmaschine eingebracht und auf ein erstes Bearbeitungsmaß bearbeitet wird.

Ein derartiges Verfahren sowie eine nach diesem Verfahren arbeitende Vorrich­ tung sind aus der DE 198 10 513 der Anmelderin bekannt. In dieser Druckschrift ist eine Vorrichtung zum Transport mindestens eines Werkstücks durch eine min­ destens zwei Schleifscheiben aufweisende Doppel-Flachschleifmaschine be­ schrieben, wobei diese Doppel-Flachschleifmaschine mindestens eine Werkstückaufnahme für das mindestens eine zu bearbeitende Werkstück auf­ weist, die von einer Transporteinrichtung der Vorrichtung zwischen den minde­ stens zwei Schleifscheiben der Schleifmaschine hindurchbewegbar ist.

Bei dem bekannten Verfahren ist vorgesehen, daß eine größere Anzahl von ei­ nem ersten Arbeitslos zuhörigen ersten Werkstücken, die sukzessive in die Werkstückaufnahmen der bekannten Doppel-Flachschleifmaschine eingebracht werden, in der Vorrichtung nacheinander auf ein definiertes erstes Bearbeitungs­ maß bearbeitet werden. In einem darauffolgenden Arbeitsgang wird dann eine weitere Anzahl von einem zweiten Arbeitslos zugehörigen zweiten Werkstücken auf ein zweites Bearbeitungsmaß bearbeitet, wobei gegebenenfalls dieser zweite Arbeitsschritt in einer von der die ersten Werkstücke bearbeitenden Vorrichtung unterschiedlichen Vorrichtung durchgeführt wird.

Diese bekannte Vorgangsweise besitzt nun den Nachteil, daß durch Temperatur- Änderungen, Werkzeugverschleiß, etc., bereits innerhalb eines einzigen Arbeits­ loses nicht unterhalb entsprechend großer Fügetoleranzen gearbeitet werden kann. Soll nun ein erstes Werkstück des ersten Arbeitsloses mit einem zweiten Werkstück des zweiten Arbeitsloses zusammengeführt werden, wie dies bei aus mindestens zwei komplementären Werkstücken aufgebauten Baugruppen der Fall ist, so addieren sich in nachteiliger Art und Weise die zu beachtenden Füge­ toleranzen der beiden komplementären Werkstücke. Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn die beiden Werkstücke paßgenau aufeinander abgestimmt wer­ den sollen, wie dies z. B. bei der Pumpenfertigung bei Läufer und Gehäuse der Fall ist.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs ge­ nannten Art derart weiterzubilden, daß in vorteilhafter Art und Weise eine Bear­ beitung von zusammenwirkenden, komplementären Werkstücken mit geringeren Bearbeitungstoleranzen, insbesondere Fügetoleranzen, ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in enger zeitlicher Ab­ folge zur Bearbeitung der ersten Werkstücke mindestens ein zu dem oder den er­ sten Werkstücken komplementäres zweites Werkstück in mindestens eine Werk­ stückaufnahme derselben Schleifmaschine eingebracht und durch die Schleifma­ schine auf ein zweites Bearbeitungsmaß bearbeitet wird.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise ein Verfahren zur Bearbeitung von komplementären Werkstücken geschaffen, welches sich dadurch auszeichnet, daß die mittels des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens hergestellten, komplementär und hierbei insbesondere paßgenau zusam­ menwirkenden Werkstücke geringere Fertigungstoleranzen, insbesondere Füge­ toleranzen, aufweisen, als dies bei den bekannten Verfahren, bei denen die in der entsprechenden Baugruppe zusammenwirkenden ersten und zweiten Werk­ stücke nicht in engem zeitlichen Zusammenhang und damit unkorreliert bearbei­ tet werden, der Fall ist. Beispielsweise in der Pumpenfertigung können hierdurch in vorteilhafter Art und Weise Spaltverluste zwischen nach dem erfindungsgemä­ ßen Verfahren hergestellten Läufern und Gehäusen, besonders bei hohem und höchstem Drücken des von der Pumpe zu fördernden Mediums, wesentlich redu­ ziert werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, das im folgenden anhand der Figur beschrieben wird. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Schleifmaschine,

Fig. 2 eine Ausführungsvariante der Schleifmaschine, und

Fig. 3 eine Schnitt entlang der Linien I-I bzw. II-II der Fig. 1 bzw. 2.

Das Verfahren zum Bearbeiten mehrerer Werkstücke W1-W3 in einer Schleifma­ schine wird im folgenden anhand der in Fig. 1-3 dargestellten Schleifmaschi­ ne 10 beschrieben, wobei zum besseren Verständnis der Beschreibung des Ver­ fahrens eine kurze Erläuterung der Schleifmaschine 10 vorangestellt werden soll.

Die in dem hier beschriebenen Fall als eine Doppel-Plan-Schleifmaschine zum gleichzeitig beidseitigen Abtragen von Schleifzugaben an beiden Begrenzungs­ flächen W' und W" der Werkstücke W1-W3 ausgebildete Schleifmaschine 10 weist zwei Schleifscheiben 12, 13 auf, die an gegenüberliegenden Seiten des oder der zwischen die beiden Schleifscheiben 12, 13 eingefahrenen Werkstücke W1-W3 angeordnet sind.

Für den Fachmann ist aber klar ersichtlich, daß das nachstehend beschriebene Verfahren nicht auf die Verwendung einer Doppel-Plan-Schleifmaschine be­ schränkt ist. Vielmehr ist es auch möglich, bei der Schleifmaschine 10 nur eine Schleifscheibe 12 oder 13 vorzusehen. Auch ist es nicht zwingend, daß die bei­ den Schleifscheiben 12, 13 - wie in Fig. 1 dargestellt - parallel zueinander ange­ ordnet sind, sie können auch geneigt zum Werkstück W1-W3 verlaufen.

Die Schleifmaschine 10 weist eine Vorrichtung 1 zum Transport der Werkstücke W1-W3 auf, die eine Transporteinrichtung 2 besitzt, die im wesentlichen aus ei­ ner ringförmigen Transportscheibe 3 besteht, die von einem in den Figuren nicht dargestellten Antrieb drehbewegbar ist. In der Transportscheibe 3 sind - in dem hier gezeigten Fall - drei Werkstückaufnahmen 3a, 3b, 3c drehbeweglich ange­ ordnet, in denen die zu bearbeitenden Werkstücke W1, W2, W3 aufnehmbar sind.

Die Vorrichtung 1 weist eine Antriebseinrichtung 5 auf, durch welche die in der Transportscheibe 3 aufgenommenen Werkstückeaufnahmen 3a-3c drehantreib­ bar sind. Vorzugsweise ist hierbei vorgesehen, daß die Antriebseinrichtung 5 für die Werkstückaufnahmen 3a-3c derart ausgebildet ist, daß jeweils nur diejenige Werkstückaufnahme 3a-3c angetrieben wird, die sich gerade zwischen den Schleifscheiben 12, 13 befindet. Im hier gezeigten Fall also die Werkstückauf­ nahme 3a. Die übrigen Werkstückaufnahmen 3b, 3c stehen folglich still, so daß deren Be- und Entladen mit den Werkstücken W2, W3 einfach möglich ist. Be­ züglich des weiteren Aufbaus der Schleifmaschine 10 wird explizit auf die DE 198 10 513 bezug genommen, deren technische Lehre durch diese Bezugnahme ex­ plizit zum Gegenstand der Offenbarung dieser Anmeldung gemacht wird.

Um nun mit der beschriebenen Schleifmaschine 10 in einfacher Art und Weise zwei zueinander komplementäre, insbesondere fügegenau aufeinander abge­ stimmte und für einen gemeinsamen Einbau in eine Baugruppe bestimmte Werk­ stücke, z. B. die Werkstücke W1 und W2, mit geringen Fügetoleranzen bearbei­ ten zu können, ist nun gemäß dem beschriebenen Verfahren vorgesehen, daß in einem ersten Arbeitsschritt das erste Werkstück W1 in die Werkstückaufnahme 3a eingesetzt und in an und für sich bekannter Art und Weise bearbeitet wird, bis ein erstes Bearbeitungsmaß erreicht ist.

Während des Bearbeitungsvorgangs des ersten Werkstücks W1 wird in die zwei­ te Werkstückaufnahme das zweite Werkstück W2 eingesetzt und nach Beendi­ gung des Bearbeitungsvorgangs des ersten Werkstücks W1 zwischen die Schleifscheiben 12, 13 der Schleifmaschine 10 transportiert und anschließend in an und für sich bekannter Art und Weise bearbeitet, bis sich ein zweites Bearbei­ tungsmaß einstellt.

Durch diese Vorgangsweise wird aufgrund der hierdurch erreichten engen zeitli­ chen Abfolge der Bearbeitung zweier komplementärer, also baulich zusammen­ wirkender Werkstücke W1, W2, deren jeweiliges Bearbeitungsmaß für eine zu­ mindest zufriedenstellende Funktion der aus diesen beiden Werkstücken W1 und W2 zusammengebauten Baugruppe aufeinander abgestimmt sind, in vorteilhafter Art und Weise erreicht, daß Temperatur-Änderungen, Werkzeugverschleiß, etc., zwischen der Bearbeitung von zwei komplementären Werkstücken W1, W2 entweder vernachlässigbar oder äußerst gering sind, so daß die beiden Werk­ stücke W1, W2 mit äußerst geringen Fügetoleranzen hergestellt werden können.

Bei der vorangehenden Beschreibung wurde davon ausgegangen, daß zuerst das erste Werkstück W1, dann das zu diesem komplementäre zweite Werkstück W2, dann wiederum das dem ersten Werkstück W1 entsprechende Werkstück W3, dann wiederum ein weiteres, dem zweiten Werkstück W2 entsprechendes zweites Werkstück in der Schleifmaschine 10 bearbeitet wird. Diese unmittelbare Abfolge ist zwar aus Gründen einer möglichst gleichmäßigen Bearbeitung wün­ schenswert, aber in einer Vielzahl von Fällen nicht zwingend erforderlich, da sich der Werkzeugverschleiß, die Temperatur-Änderungen und sonstige, die Bearbei­ tung der Werkstücke W1-W3 beeinflussende Parameter nicht derart rasch än­ dern, daß in allen Fällen zwingend die vorstehend beschriebene unmittelbare Ab­ folge der Bearbeitung von zwei komplementären Werkstücken W1, W2 erforder­ lich ist. So kann für eine Vielzahl von Anwendungen demgemäß auch vorgese­ hen sein, daß zwei oder mehrere erste Werkstücke W1, W3 hintereinander bear­ beitet und dann zwei oder mehrere zweite Werkstücke W2 bearbeitet werden. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß in die Werkstückaufnahmen 3a und 3b die ersten Werkstücke W1, W3 eingelegt und dann bearbeitet werden, und das dar­ auffolgend in die dritte Werkstückaufnahme 3c das zweite Werkstück W2 und daraufhin in die erste Werkstückaufnahme 3a ein dem zweiten Werkstück W2 entsprechendes weiteres Werkstück eingelegt wird.

Es ist aber auch möglich, die Werkstückaufnahmen 3a-3c derart auszugestalten, daß - wie in Fig. 2 gezeigt ist - in den Werkstückaufnahmen 3a-3c mehrere Werkstücke aufnehmbar sind. In der in Fig. 2 dargestellten Werkstückaufnahme 3' sind daher beispielhafterweise acht erste Werkstücke W1'-W8 einsetzbar, während in der Fig. 2 nicht gezeigten, in der Bearbeitungsrichtung der Werk­ stückaufnahme 3' nachfolgenden weiteren Werkstückaufnahme dementspre­ chend mehrere, zu den ersten Werkstücken W1'-W8' komplementäre zweite Werkstücke eingesetzt sind.

Verfahrensmäßig gesehen entspricht die im vorstehenden Absatz geschilderte Vorgangsweise dem Grunde nach der weiter oben beschriebenen Vorgangswei­ se, bei der jeweils ein Werkstück W, W3 in eine Werkstückaufnahme 3a, 3b ein­ gesetzt wird, nur mit dem Unterschied, daß hier nicht ein, sondern mehrere Werk­ stücke W1'-W8' jeweils in eine Werkstückaufnahme 3a-3c eingesetzt werden. Dem Fachmann ist daher klar ersichtlich, daß er die oben beschriebenen Verfah­ rensvariationen auch in dem letztgeschilderten Fall anwenden kann.

Um nun relativ enge Fügetoleranzen zu erreichen, wird bevorzugt, daß das erste und zweite Bearbeitungsmaß, welches durch eine in den Figuren nicht gezeigte Maschinensteuerung der Schleifmaschine vorgebbar ist, derart aufeinander ab­ gestimmt wird, daß eine hohe Paßgenauigkeit erzielt wird. Vorzugsweise werden die Fügetoleranzen der komplementären Werkstücke W1-W3, W1'-W8' derart bemessen, daß im zusammengebauten Zustand der komplementären Werkstüc­ ke diese funktionsgemäß gegeneinander beweglich bleiben, wie dies z. B. bei ei­ nem Pumpenläufer gegenüber dem Pumpengehäuse der Fall ist, wobei natürlich möglichst geringe Spaltverluste auftreten sollen.

Claims (5)

1. Verfahren zum Bearbeiten von Werkstücken in einer Schleifmaschine, insbe­ sondere einer Doppel-Flachschleifmaschine, bei dem eine Anzahl von ersten Werkstücken (W1) in mindestens eine Werkstückaufnahme (3a-3c; 3') der Schleifmaschine (10) eingebracht und auf ein erstes Bearbeitungsmaß bear­ beitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß in enger zeitlicher Abfolge zur Bearbeitung der ersten Werkstücke (W1, W3; W1'-W8') mindestens ein zu dem oder den ersten Werkstücken (W1, W3; W1'-W8') komplementäres, zweites Werkstück (W2) in mindestens eine Werkstückaufnahme (3a-3c; 3') derselben Schleifmaschine (10) eingebracht und durch die Schleifmaschine (10) auf ein zweites Bearbeitungsmaß bearbeitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die erste Werk­ stückaufnahme (3a) eines oder mehrere der ersten Werkstücke (W1, W3; W1'-W8') eingebracht und dann durch die Schleifmaschine (10) auf das erste Bearbeitungsmaß bearbeitet wird, daß daraufhin in die der ersten Werkstück­ aufnahme (3a) unmittelbar folgende Werkstückaufnahme (3b) das oder min­ destens eines der zu den ersten Werkstücken (W1, W3; W1'-W8') komple­ mentären zweiten Werkstücken (W2) eingebracht und von der Schleifmaschi­ ne (10) bearbeitet wird.

3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß in mindestens zwei aufeinanderfolgende Werkstückaufnahmen (3a, 3b; 3') die ersten Werkstücke (W1, W3) eingebracht und durch die Schleifma­ schine (10) auf das erste Bearbeitungsmaß bearbeitet werden, und daß dar­ auffolgend mindestens ein zweites Werkstück (W2) in die darauffolgende Werkstückaufnahme (3c) eingebracht wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Werkstückaufnahmen (3a-3c; 3') in einer Transporteinrichtung (2) der Schleifmaschine (10) aufgenommen sind, und daß durch die Trans­ porteinrichtung (2) die Werkstückaufnahmen (3a-3c; 3') mit den darin aufge­ nommenen Werkstücken (W1-W3; W1'-W8') zu mindestens einer Schleif­ scheibe (12, 13) bewegt werden.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schleifscheibe (12, 13) durch eine Maschinensteuerung der Schleifmaschine (10) auf das erste oder das zweite Bearbeitungsmaß einge­ stellt wird.