DE2604602B2 - Honmaschine - Google Patents
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- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B33/00—Honing machines or devices; Accessories therefor
- B24B33/02—Honing machines or devices; Accessories therefor designed for working internal surfaces of revolution, e.g. of cylindrical or conical shapes
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Description
Die Erfindung betrifft eine Honmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Honmaschine zählt durch die US-PS 34 34 242 zum Stand der Technik. Bei dieser Honmaschine
ist die den Antriebsmotor für die Drehbewegung des Honwerkzeugs tragende Traverse durch zwei
endlose Zugmittel auf- und abbewegbar. Die Traverse ist an zwei im Maschinenständer festgelegten vertikalen
Säulen zwangsgeführt und erstreckt sich zwischen diesen beiden Säulen in deren gemeinsamer Vertikalebene. Der Honwerkzeugmotor ist frontal vor der
Traverse befestigt und übt somit stets ein Drehmoment aus im Sinne einer Verkantung der Traversenführungen
an den Säulen.
Die beiden endlosen Zugmittel sind etwa dreieckförmig
geführt. Ihre an die Traverse angeschlagenen vertikalen Arbeitstrume erstrecken sich etwa parallel zu
den Führungssäulen, während ihre Rücktrume geneigt verlaufen. Ein Gegengewicht ist in den Rücktrumen
nicht vorgesehen und aufgrund ihrer Schräglage nur bedingt vorstellbar.
Sowohl die Antriebsmittel für die Drehbewegung des Honwerkzeugs als auch diejenigen für die Vertikalbewegung
der Traverse und damit des Honwerkzeugs bestehen aus Elektromotoren mit nachgeschalteten
mechanischen Getrieben. Dabei ist das Getriebe für die Vertikalbewegung des Honwerkzeugs als Wechselgetriebe
ausgebildet, das mit Hilfe einer aufwendigen elektrischen Regelung in die eine oder andere Richtung
umsteuerbar ist. Neben dem hohen Aufwand einer solchen Regelvorrichtung ist ein weiterer Nachteil eines
solchen Getriebes das nicht zu vermeidende Spiel, was sich auf dem Übertragungsweg zwischen der Ausgangswelle
des Elektromotors und den Antriebsrädern für die beiden Zugmittel automatisch einstellt Dieses Spiel
erlaubt folglich in den Totpunkten des jeweiligen Traversenhubs trotz des erhöhten Steuer- und Regelaufwands
dennoch kein weiches Umsteuern. Es kommt vielmehr zu stoßartigen Beanspruchungen der Zugmittel,
welche sich damit auf die Honstangc und auf das Honwerkzeug übertragen mit dem Ergebnis einer
qualitativ mangelhaften Werkstückoberfläche.
Die geringe Elastizität eines Elektromotors und der diesem nachgeschaltctcn mechanischen getrieblichen
Einrichtungen hat ungeachtet von entsprechenden Sicherungseinrichtungen ferner den Nachteil, daß bei
einem im Durchmesser verengten Werkstück und dadurch eingeklemmtem Honwerkzeug die dann
kurzzeitig weiterdrehenden Schwungmassen bewirken, daß das Honwerkzeug doch noch — zumindest
begrenzt — durchgezogen wird. Die dabei auftretenden
Beanspruchungen haben folglich häufig eine Zerstörung des Honwerkzeugs bzw, sogar einen Bruch der
Honstange zur Folge.
Auch ist bei der bekannten Honmaschine dafür Sorge zu tragen, daß einerseits bei der Abwärtsbewegung der
Traverse und andererseits bei ihrer Aufwärtsbewegung das Gewicht der Traverse zuzüglich des Gewichts der
Honstange und des Honwerkzeugs in eine Relation zu derjenigen Krafi gesetzt werden muß, die für das
Abtragen der Werkstückoberfläche aufzuwenden ist
Für den Fall der Abwärtsbewegung bedeutet dies beispielsweise, daß die Traverse in der Regel gebremst
werden muß. Hingegen ist bei der Aufwärtsbewegung nicht nur eine Kraft aufzuwenden, die den gewünschten
Abtrag der Werkstückoberfläche gewährleistet, sondern welche auch noch die Gewichte der Traverse, der
Honstange und des Honwerkzeugs berücksichtigt.
Die vorstehend erwähnten Eigenarten treten dann noch verstärkt in Erscheinung, wenn im Zuge der
gesteigerten Anforderungen an den Honvorgang mit dem Ziei, mehr Material während eines Hubs abzutragen,
größere Leistungen installiert werden sollen. Diese machen dann zwangsweise größere antriebstechnische
Vorrichtungen notwendig, weil z. B. beim Herausbewegen des Honwerkzeugs aus dem Werkstück nicht nur
das Gesamtgewicht von Traverse, Honstange und Honwerkzeug, sondern zusätzlich auch noch die dann
verstärkte Anpreßkraft der Honleisten, des Honwerkzeugs an die Werkstückoberfläche und der dadurch
hervorgerufene höhere Widerstand für die Vertikalbewegung berücksichtigt werden müssen.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, die zu einer mangelnden Oberflächenqualität der
Werkstücke sowie gegebenenfalls zu einer Zerstörung der Honwerkzeuge bzw. sogar zu einem Bruch der
Honstange führenden Störfaktoren der im Oberbegriff des Anspruchs I vorausgesetzten Bauart weitgehend zu
eliminieren und dadurch die Lebenserwartung der statischen und dynamischen Bauteile der Honmaschine
heraufzusetzen.
Die Lösung dieser Aufgabe verkörpert sich erfindungsgemäß in den kennzeichnenden Merkmalen des
Anspruchs 1.
Ein wesentliches Merkmal ist hierbei die Verwendung eines hydrostatischen Antriebsmotors für die Zugmittel
in Verbindung mit der Eingliederung eines Gegengewichts in die vertikal verlaufenden Rücktrume der
Zugmittel. Die bauartbedingte Elastizität eines hydrostatischen Motors paßt sich beispielsweise bei «m
Werkstück blockierten Honwerkzeug selbsttätig dem jeweiligen Lastfall bis zum Stillstand an. Folglich sind
Beschädigungen der Honwerkzeuge nicht zu befürcnten, weil sie nicht mehr durch das Beharrungsvermögen
der gelricblichen Schwungmassen noch durchgezogen werden. Durch das Gegengewicht in den Rücktrumer
wird erreicht, daß bei der Aufwärtsbewegung des Honwerkzeugs die gleiche Leistung wie bei dessen
Abwärtsbewegung aufzubringen ist. Es sind keine Maßnahmen mehr erforderlich, die z. B. beim Abwärtsbewegen
einen Bremseffekt bewirken müssen, um das Gewicht von Traverse plus Honstange plus Honwerkzeug
in die richtige Relation zu der Kraft zu bringen, die für den gewünschten Obcrflächenablrag am Werkstück
notwendig ist. Auch ist beim Aufwärtsbewegen der Traverse neben der tür den Abtrag der Werkstückoberfläche
erforderlichen Kraft keine zusätzliche Kraft mehr aufzubringen, die ι las Gesamtgewicht von
Traverse, Honstange und Honwerkzeug heben muß. Aufgrund dessen ist es nunmehr möglich, einen von der
Leistung her kleinen hydrostatischen Motor zu verwenden.
■> Durch das Gegengewicht wird überdies die Steuerung
des Motors vereinfacht, weil die Gewichtsverhältnisse wettgehend egalisiert sind. Der besondere Vorteil
besteht aber darin, daß jetzt ein absolut weiches Umsteuern in den Totpunkten des jeweiligen Bearbeilu
tungshubs gewährleistet ist Stoßartige Beanspruchungen in den Totpunkten entfallen. Der Bewegungsablauf
des Honwerkzeugs ist im Vergleich mit der bekannten Bauart erheblich ruhiger und gleichmäßiger. Die
verbesserte Oberflächenqualitäi der bearbeiteten Werkstücke, die geringere Beanspruchung und damit
höhere Lebenserwartung der statischen und dynamischen Bauteile der Honmaschine werden noch dadurch
unterstützt, daß jetzt Honwerkzeug, Honstange und hydrostatischer Antriebsmotor nicht nur genau vertikal
übereinander angeordnet sind, sondern sich auch in derselben Vertikalebene erstrecken, \r Jer die Traverse
verläuft und in der die Führungssäuien iür die Traverse
angeordnet sind. Verkantungen der Traverse an den Führungssäulen sind nicht zu erwarten und damit auch
2ί keine stoßartigen Beanspruchungen des Honwerkzeugs,
wenn eine solche Verkantung durch die an den Zugmitteln wirksame Antriebskraft wieder gewaltsam
aufgehoben wird.
Entsprechend einer zweckmäßigen Weiterbildung «ι der Erfindung ist das Gegengewicht geringfügig
schwerer als die Traverse zuzüglich der Honstange sowie des Honwerkzeugs bemessen. Hiermit ist der
Vorteil verbunden, daß bei Ausfall des hydrostatischen Getriebes, z. B. bei Undichtigkeiten im Hydrauliksy-
»■"> stern, oder in der Ruhelage der Honmaschine, z. B. über das arbeitsfreie Wochenende, die Traverse automatisch
in die obere Endstellung verlagert und damit das Honwerkzeug aus dem Werkstückbereich herausbewegt
wird. Ein besonderer Sperrmechanismus zum ■"' Arretieren der Traverse in der oberen Endlage ist
deshalb nicht notwendig, kann jedoch aus sicherheitstechn.schen
Gründen heraus zusätzlich vorgesehen werden.
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ·'">
kennzeichnet sich dadurch, daß der Zugmittelmotor durch einen langsam laufenden Radialkolbenmotor als
Bestandteil eines regelbaren hydrostatischen Getriebes gebildet ist, das in Abhängigkeit von der einstellbaren
Länge und Lage des Bearbeitungshubs reversierbar ist. r>» Dabei ist der Zugmittelmotor direkt mit einer in den
oberen Umlenkpunkten der Rücktrume angeordneten Antriebswelle verbunden. Das regelbare hydrostatische
Getriebe für die Zugmittel weist bevorzugt eine rcgelbi-e Axialkolbenpumpe auf, der eine zeit-■>r)
und/oder wegeabhängig beeinflußbare Verstelleinrichtung zugeordnet ist.
Neben der Sicherstellung des Gleichlaufs der in den seitlichen Stützen des Maschinenständers umlaufenden
Zugmittel wird durch die vorerwähnten Merkmale ein μ· weiterer Vorteil dann gesehen, daß bei der Verwendung
eines regelbaren hydrostatischen Getriebes für den Zugmittelantrieb die Hubbewegung der Traverse sehr
feinfühlig im jeweiligen oberen und unteren Totpunkt umgesteuert werden kann. Die Axialkolbenpumpe ist
·■■ unabhängig von der speziellen Bauart der jeweiligen
Sehwenkeinrichtiing hinsichtlich ihrer Leistung bei
Annäherung an die Totpunkte kontinuierlich bis auf Null veränderbar und über den Nullpunkt hinaus in die
andere Richtung wieder vergrößerbar. Es wird folglich eine gleichmäßige Verzögerung bis zum Stillstand und
ein gleichmäßiges Anfahren bis zur Höchstgeschwindigkeit in die Gegenrichtung erzielt. Der für den
Umsteuervorgang erforderliche Zeitraum kann dabei frei gewählt werden, was insbesondere beim Honen von
Sacklöchern von Vorteil ist. Bei diesen Werkstückausnehmungen ist nämlich ein zeitlich möglichst kurzer
Umsteuerweg im unteren Totpunkt erwünscht. Entsprechend ausgebildete zeit- und/oder wegeabhangig
beeinflußbare Verstelleinrichtungen sorgen ferner dafür,
daß die dem hydrostatischen Getriebe zugeordnete regelbare Axialkolbenpumpe gemäß den gestellten
Anforderungen automatisch gesteuert wird. Das weiche Umsteuern in den Totpunkten vermeidet schädliche
Vibrationen, so daß nicht nur die Qualität der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche wesentlich verbessert,
sondern auch die Beanspruchungen der statischen nH Hvn
amicrhpn
ctarL· hprahopcpl7i u/prv4p
Ihre Lebensdauer wird beträchtlich erhöht. Auch wird
die Geräuschentwicklung bedeutend vermindert, was auf die Gesundheit der Bedienungsperson der Honmaschine
einen positiven Einfluß hat.
Die Zugmittel bestehen bevorzugt aus Laschenketten. Der Radialkolbenmotor wirkt ohne Getriebe direkt auf
die Antriebswelle ein und steht über vorzugsweise feste Leitungen mit der Axialkolbenpumpe in Verbindung. Er
kann auf der Außenseite einer der beiden Seitenstützen des Maschinenständers befestigt sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Verstelleinrichtung mit einem
hinsichtlich der Hublänge und der Hubposition programmierbaren elektronischen Vor-Rückwärts-Zähler
in Verbindung steht, der von einem Rotations-Impulsgeber
beeinflußbar ist, der einer von Kettenradwellen zugeordnet ist. welche die Arbeits- und Rücktrume der
Zugmittel umlenken.
Die Erfindung ermöglicht es, auf diese Weise aus der Drehbewegung der Kettenradwellen und den getrieblichen
Übersetzungen des Zugmittels Rückschlüsse auf die Lage des Honwerkzeugs während seiner Hubbewegungen
zu ziehen. Dies erfolgt dadurch, daß von einer der im oberen oder unteren Bereich des Maschinenständers
angeordneten Kettenradwellen der von der T( verse zurückgelegte Weg bei einer Umdrehung der
Kettenradwelle bzw. bei mehreren Umdrehungen mittels eines Rotations-Impulsgebers abgenommen
wird. Ein derartiger Impulsgeber gibt während einer Umdrehung der Kettenradwelle eine bestimmte Anzahl
von Impulsen ab. wobei dann der von der Kettenradwelle zurückgelegte Verdrehungswinkel zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Impulsen einer bestimmten vertikalen Wegstrecke der Traverse entspricht. Dureh die
Impulse wird ein elektronischer Vor-Rückwärts-Zähler informiert, der hinsichtlich der beiden auf das zu
bearbeitende Werkstück abgestellten Endstellungen des Honwerkzeugs und ihrer Relativlage zur maximal
möglichen Hublänge vorprogrammiert ist. Stimmen die von dem Impulsgeber abgegebenen Impulse mit der
vorprogrammierten Anzahl überein, so wertet der Zähler die Übereinstimmung als Erreichen der Endstellung
und leitet ein Signal an die Verstelleinrichtung der Axialkolbenpumpe, welche nunmehr innerhalb eines
vorab eingestellten Zeitraums die Axialkolbenpumpe umsteuert und damit den das Zugmittel antreibenden
Radialkolbenmotor veranlaßt, in die andere Richtung zu
drehen. Der verwendete Vor-Rückwärts-Zähler ist aufgrund der hin- und hergehenden Bewegung der
Traverse von Vorteil, damit in beiden Richtungen die
geforderte Wegeinformation auch exakt ausgewertet wird.
Im Rahmen der vorstehend beschriebenen Ausfiihrungsformen
ist es ferner möglich, durch entsprechende Einstellung bzw durch entsprechende Vorwahl der
maximalen Pumpenleistung. beispielsweise der Schwenkstellung der Schwenkbirne einer Axialkolbenpumpe,
die Vertikalgeschwindigkeit des Honwerkzeugs nach einer bestimmten Anzahl von Hüben zu variieren.
Auf diese Weise kann das Honwerkzeug in dem zu bearbeitenden Werkstück sehr variabel geführt werden.
Dadurch, daß beispielsweise bei jedem zweiten Hub die Geschwindigkeit geändert wird, greifen die Honleisten
unter Berücksichtigung der Drehbewegung des Honwerkzeugs die Werkstückoberfläche im Vergleich zu
dem voraufgehenden Hub stets in einem anderen Winkel an. Es wird mit dieser Bearbeitungsart nicht nur
pinp CTlpirhmäRioprp Rparhpitiina i\pr Wprlf QliVrlfohprc>-
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fläche, sondern auch ein schnellerer Abtrag bei gleichzeitiger Schonung des Honwerkzeugs erzielt.
Ferner wird die Güte der Oberfläche hinsichtlich der Rauhtiefe verbessert. Darüber hinaus haben Versuche
gezeigt, daß auch das sogenannte Blanklaufen des Werkstücks, hervorgerufen durch mangelnden natürlichen
Abtrag an den Honleisten des Honwerkzeugs, d. h. durch mangelnde Selbstschärfung der Honleisten
vermieten wird.
Ein vorteilhaftes weiterbildendes Merkmal der Erfindung kennzeichnet sich ferner dadurch, daß der
Motor für die Drehbewegung des Honwerkzeugs über seine Abtriebswelle direkt mit einer in der Traverse
drehbar gelagerten hohlen Antriebsspindel für die darin einhängbare Honstange gekuppelt ist.
Die Befestigung eines langsam laufenden Radialkolbenmotors
unmittelbar auf der Traverse mit direkter Verbindung zur Antriebsspindel der Honstange hat den
Vorteil, daß keine zusätzlichen Getriebe erforderlich sind. Der Radialkolbenmotor steht über flexible
Leitungen mit einer stationären regelbaren Pumpe in Verbindung, die beispielsweise aus einer hydrostatischen
Axialkolbenpumpe gebildet sein kann. Es sind jedoch auch andere regelbare Pumpen denkbar. Die
gehäuseartige Traverse ist verwindungssteif gestaltet und bildet deshalb eine besonders günstige Lagerung für
die Antriebsspindel der Honstange, welche in ihren beiden Endabschnitten Kardangelenke aufweisen kann,
so daß die Längsachse des eingespannten Werkstücks von der Längsachse der Antriebsspindel abweichen
kann.
Von besonderem Vorteil ist es nach der Erfir jung,
daß die Antriebsspindel zwei mit Bezug auf die Spindellängsachse einander diametral gegenüberliegende,
die Spindelwandung auf ganzer Dicke durchsetzende Längsnuten aufweist, in denen ein auf eine innerhalb
der Honstange gelagerte Betätigungsstange zum Aufspreizen des Honwerkzeugs einwirkendes und mit
einer die Antriebsspindel mit Schiebespiel umfassenden Flanschhülse verbundenes Querjoch längsverschieblich
geführt ist wobei die Flanschhülse unter Zwischenschaltung eines Axiallagers und eines Drucktellers gegen die
Wirkung einer elastischen Rückstellkraft dem Einfluß mindestens einer im wesentlichen parallel zur Spindellängsachse
wirksamen Schubkolbeneinheit unterliegt.
Entsprechend dieser Anordnung erfolgt die zentrale Betätigung des Honwerkzeugs mit radialer Verlagerung
der Honleisten völlig unabhängig von der Drehbewegung der Antriebsspindel. Die parallel zur Spindellängs-
achse wirksame Schubkolbeneinheit bevorzug!
werden zwei mit Bezug auf die Spindellängsachse einander diametral gegenüberliegende Schubkolbeneinheiten verwendet - ist innerhalb der Traverse befestigt
und beaufschlagt mit ihrer Kolbenstange einen kreisringförmigen, gegen ein Axiallager abgestützten Druckteller. Das Axiallager wirkt andererseits auf den
Radial"ansch einer die Antriebsspindel unverdrehbar, jedoch rclativverschiebbar umgebenden Hülse ein.
Durch die Eingliederung des als Wälzlager ausgebildeten Axiallagers kann folglich eine Axialbewegung der
Honstange unabhängig von der Rotation der Antriebsspindel durchgeführt werden. Zu diesem Zweck besitzt
die Antriebsspindel zwei die Wandungen auf ganzer Dicke durchsetzende Längsnuten, deren Länge der zur
Verstellung der Honleisten notwendigen Betätigungsfreiheit entspricht und welche sich mit Bezug auf die
Spindellängsachse einander diametral gegenüberliegen. Die Nuten werden von einem stangenartigen Querjoch
durchsetzt, das in diesen Nuten längsverschieblich ist und mit der Süßeren FlanschhUlse fest verbunden ist.
Das Querjoch wirkt innerhalb der hohlen Antriebsspindel auf den oberen Endabschnitt einer Betätigungsstange ein, die durch eine Schraubendruckfeder stets wieder
in die obere Endstellung zurückgedrückt wird. Erst bei Beaufschlagung der Schubkolbeneinheit werden das
Querjoch und damit die Betätigungsstange entgegen der Wirkung der elastischen Rückstellkraft der Schraubendruckfeder nach unten verschoben und damit eine
Verstellung der Honleisten herbeigeführt.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine schematisch gehaltene Honmaschine in der Frontalansicht, teilweise im Schnitt;
F i g. 2 einen vertikalen Querschnitt durch die Honmaschine gemäß der Linie H-II der Fig. 1;
Fig.3 in vertikalem Längsschnitt eine vergrößerte
Darstellung einer der Honmaschine zugeordneten Traverse und
F i g. 4 eine Draufsicht auf die Traverse der F i g. 3, teilweise im Schnitt.
Mit 1 ist in F i g. 1 und 2 ein portalförmiger Maschinenständer bezeichnet, der auf dem Boden 2
einer Werkshalle aufgestellt ist und aus zwei seitlichen, im horizontalen Querschnitt etwa U-förmigen Stützen
3, 4 sowie einem die Stützen im oberen Endabschnitt miteinander verbindenden, im vertikalen Querschnitt
ebenfalls U-förmigen Portal 5 besteht
Wie ebenfalls aus F i g. 1 und 2 hervorgeht, sind die
Stützen 3,4 jeweils von zwei im Abstand hintereinander liegenden, im Querschnitt kreisrunden Säulen 6, 7 auf
der gesamten Länge durchsetzt Die Säulen sind im Maschinenständer 1 befestigt Die beiden jeweils
vorderen, im Durchmesser größeren Säulen 6 dienen als vertikale Zwangsführungen für eine mit ihren seitlichen
Endabschnitten in die Innenräume der U-förmigen Stützen 3,4 hineingreifende gehäuseartige Traverse 8.
Wie dabei F i g. 3 und 4 näher erkennen lassen, sind
auf den Stirnseiten 9 der Traverse 8 im Abstand übereinander Rollenpaare 10 drehbar gelagert Die
einzelnen Rollen U besitzen eine weitgehend diaboloförmige Kontur, die der Kontur der Säulen 6 angepaßt
ist
F i g. 1 und 2 zeigen, daß die beiden hinteren Säulen 7
der Yertikalführung eines Gegengewichts 12 dienen. Die Säulen durchsetzen dabei das Gegengewicht auf
ganzer Höhe. Auswechselbare Gleithülsen in dem
Gegengewicht sorgen für eine reibungsarme Gleitbewegung an den Säulen.
Wie aus F i g. 1 und 3 näher zu erkennen ist, wird die gehäuseartige Traverse 8 von einer hohlen Antriebs-' spindel 13 mittig durchsetzt. Die Antriebsspindel ist
über Wälzlager 14, 15 an der Traverse drehbar abgestützt. Die Drehbewegung der Spindel wird durch
einen langsam laufenden hydrostatischen Radialkolbenmotor 16 erzeugt, der auf der Oberseite 17 der Traverse
ι» befestigt ist und mit seiner Abtriebswelle 18direkt kraft-
und formschlüssig in das obere Ende der Antriebsspindel eingreift. Das untere, aus der Traverse herausragende Ende 19 der Antriebsspindel 13 ist als Steck- und
Schnellverschlußkupplung für eine aus F i g. I erkennba-
'■' re hohle Honstange 20 ausgebildet. Am freien Ende der
Honstange ist das mit radial verlagerbaren Honleisten
21 versehene Honwerkzeug 22 lösbar befestigt. In der
Darstellung der F i g. 1 befindet sich das Honwerkzeug in der Mitte eines rohrartigen Werkstücks 23. das in
einer im wesentlichen durch Ringe 24,25 angedeuteten
Spannvorrichtung 26 festgelegt ist. Die Spannvorrichtung ist mittels vorzugsweise hydraulisch beaufschlagbarer Schubkolbeneinheiten 27 begrenzt vertikal
verlagerbar.
» Zur radialen Verlagerung der Honleisten 21 dient
eine die Honstange 20 axial durchsetzende Betätigungsstange 28, deren oberer Endabschnitt 29 aus Fig.3
näher erkennbar ist. Ferner ist aus F i g. 3 näher erkennbar, wie die Betätigungsstange axial verlagerbar
Zu diesem Zweck besitzt die Antriebsspindel 13 etwas unterhalb des Kupplungsbereichs mit dem Radialkolbenmotor 16 zwei mit Bezug auf die Spindellängsachse
30 einander diametral gegenüberliegende Nuten 31,
« welche die Spindelwandung auf ganzer Dicke durchsetzen. Die Nuten werden von einem stangenartigen
Querjoch 32 mit Schiebespiel durchfaßt Die beiden Endabschnitte des Querjochs sind in den Wandungen
einer die Antriebsspindel 13 im Bereich der Nuten 31
mit Schiebespiel umgebenden Flanschhülse 33 festgelegt Auf dem radial abstehenden Flansch 34 der Hülse
ist ein Axiallager 35 angeordnet auf das ein kreisringförmiger Druckteller 36 gelegt ist. Der
Druckteller steht mit den Kolbenstangen 37 von zwei
mit Bezug auf die Spindellängsachse 30 einander
diametral gegenüberliegenden, hydraulisch beaufschlagbaren Schubkolbeneinheiten 38 in Verbindung. Die
Schubkolbeneinheiten sind auf der Innenseite 39 der Traverse 8 befestigt Bei Beaufschlagung der Schubkol
beneinheiten im Ausfahrsinn ist zu erkennen, daß das
Querjoch 32 an der oberen Stirnfläche des Endabschritts 29 der zentralen Betätigungsstange 28 zur
Anlage kommt und diese gegen die elastische Rückstellkraft einer in der Antriebsspindel angeordne
ten Schraubendruckfeder 40 nach unten bewegt und
dadurch die Honleisten 21 im Honwerkzeug 22 radial verlagert
Der Auf- und Abwärtsbewegung der Traverse 8 und des Gegengewichts 12, welches geringfügig schwerer
als die Traverse plus Honstange 20 und Honwerkzeug
22 bemessen ist, dient ein endloses Zugmittel 41 in Form
von gegebenenfalls parallelgliedrigen Laschenketten 42, 43, die nahe der einander zugewendeten Oberflächen 44 der beiden Seitenstützen 3,4 umlaufen.
Jede Laschenkette 42,43 ist über vier Kettenräder 45
bis 48 geführt, die — in rechteckiger Konfiguration — im oberen und unteren Endabschnitt der Seitenstützen
3, 4 jeweils paarweise mit Abstand hintereinander
liegen. Der Antrieb der Kettenräder erfolgt durch einen langsam laufenden hydrostatischen Radialkolbenmotor
49, der auf der Außenseite 50 der Stütze 4 befestigt ist. (In Fig. 2 ist die Lage dieses Radialkolbenmotors mit
dünneren Linien ebenfalls angedeutet worden.) Der Radialkolbenmotor 49 treibt direkt ohne Getriebe auf
eine Welle 51 ab, die das Portal 5 des Maschinenständers 1 in Längsrichtung durchsetzt. Auf der Welle sind
die Antriebskettenräder 48 gelagert.
Aus Fig. 2 ist erkennbar, daß die hinteren unteren
Kettenräder 46 ortsveränderbar angeordnet sind. Zu diesem Zweck unterliegen die Kettenräder dem Einfluß
von bevorzugt hydraulisch beaufschlagbaren Schubkolbeneinheiten 52, welche von einer gemeinsamen
Regeleinrichtung 53 aus gesteuert werden. Die Regeleinrichtung steht beispielsweise mit dem Radialkolbenmotor 49 in Verbindung. Diese Anordnung hat den
Zweck, die Spannung der Laschenketten 42, 43 der Beanspruchung des Honwerkzeugs 22 im Werkstück 23
direkt anzupassen. Wird mithin dem Radialkolbenmotor mehr Leistung für die Bearbeitung abgefordert, so
erfolgt gleichzeitig ein Signal an die Regeleinrichtung 53, welche die Schubkolbeneinheiten 52 im Sinne einer
stärkeren Anpressung der Kettenräder 46 an die Laschenketten 42, 43 beaufschlagt. Verringern sich die
Leistungsanforderungen an den Radialkolbenmotor wieder, so bewirkt ein dementsprechendes Signal an die
Regeleinrichtung, daß die Schubkolbeneinheiten entsprechend einfahren und damit die Spannung der
Laschenketten verringert wird.
Die Zuführung des Arbeitsmediums zu dem das Zugmittel 41 antreibenden Radialkolbenmotor 49
erfolgt über ortsfeste Leitungen 54 von einer hydrostatischen Axialkolbenpumpe 55 mit Schwenkbirne aus. Die
Pumpe wird di/.'ch einen Elektromotor 56 angetrieben.
Der Schwenkbirne ist eine Verstellvorrichtung 57 mit Steuerköpfen 58 zugeordnet. Die Schwenkstellung der
ι Schwenkbirne ist an einem Schaltpult 59 vorwählbar.
Eine bestimmte Schwenkstellung entspricht einer bestimmten Durchflußmenge und damit einer bestimmten Geschwindigkeit des Radialkolbenmotors 49,
welcher wiederum die Vertikalgeschwindigkeit der
in Traverse 8 bestimmt. Die Schwenkbirne der Pumpe 55
kann hubabhängig unterschiedliche Schwenkstellungen aufweisen. Auch diese sind insoweit vorwählbar.
Aus Fig. 1 ist femer ein Rotations-lmpulsgeber 60
erkennbar, der auf der Welle 61 des unteren vorderen
ii Kettenrades 45 befestigt ist. Dieser Impulsgeber gibt
während einer Umdrehung der Kettenradwelle eine bestimmte Anzahl von Impulsen ab, wobei der von der
Welle 61 zurückgelegte Verdrehwinkel zwischen zv.ei aufeinanderfolgenden Impulsen einer bestimmten Weg
strecke der Traverse entspricht. Die von dem
Impulsgeber ausgehenden Impulse gelangen zu einem elektronischen Vor-Rückwärts-Zähler 62 am Schaltpult
59, der hinsichtlich der beiden Endstellungen der Traverse an den Schaltern 63 und 64 vorprogrammier
bar ist. Ein Vor-Rückwärts-Zähler wird deshalb
verwendet, damit in beiden Bewegungsrichtungen der Traverse die geforderte Weginformation richtig ausgewertet wird. Hat der Zähler die einer Endstellung
entsprechende Anzahl Impulse erhalten, so setzt er
jo diese Information in einen Schaltimpuls um, der zu den
Steuerköpfen 58 der Verstellvorrichtung 57 geleitet wird, die dann die Schwenkbirne entsprechend in die
eine oder andere Richtung verstellt.
Claims (8)
1. Honmaschine zum Bearbeiten von im Querschnitt kreisrunden Werkstückausnehmungen mit
einem radial verstellbare Honleisten aufweisenden Honwerkzeug, das endseitig einer Honstange lösbar
vorgesehen und über diese durch einen an einer Traverse koaxial zur Honstange befestigten Motor
drehbar ist, wobei sich die Traverse zwischen zwei vertikalen Führungssäulen im Maschinenständer in in
deren gemeinsamer Vertikalebene erstreckt und durch den Säulen jeweils benachbarte, zu ihnen
parallel verlaufende Arbeitstrume von zwei endlosen Zugmitteln zwangsläufig auf- und abbewegbar
ist, die in einer zur horizontalen Längsachse der is
Traverse senkrechten Vertikalebene umlaufen und hinsichtlich ihrer Relativlage zum Maschinenständer
geregelt überwacht sind, dadurch gekennzeichnet, daß für die Drehbewegung des
Honwerkzeugs (22) ein mittig auf die Traverse (8) 2n aufgesetzter hydrostatischer Motor (16) als Bestandteil
eines regelbaren hydrostatischen Getriebes vorgesehen ist und die mit ihren vertikalen
Rücktrumen an ein zwangsgeführtes Gegengewicht (12) angeschlagenen Zugmittel (41) gemeinsam 2;
durch einen hydrostatischen Zugmittelmotor (49) antreibbar sind.
2. Honmaschine nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet
daß das Gegengewicht (12) geringfügig schwerer als die Traverse (8) zuzüglich der
Honstange (20) sowie des Honwerkzeugs (22) bemessen ist
3. Honmaschine narh Ans-Pruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zugmittelmotor (49) durch einen langsam laufenden Radialkolbenmotor als ir>
Bestandteil eines regelbaren hydrostatischen Geiriebes gebildet ist, das in Abhängigkeit von der
einstellbaren Länge und Lage des Bearbeitungshubs reversierbar ist
4. Honmaschine nach Anspruch 1 oder 3, dadurch -w
gekennzeichnet, daß der Zugmittelmotor (49) direkt mit einer in den oberen Umlenkpunkten (48) der
Rücktrume angeordneten Antriebswelle (51) verbunden ist.
5. Honmaschine nach Anspruch 3, dadurch ge- v>
kennzeichnet daß das regelbare hydrostatische Getriebe für die Zugmittel (41) eine regelbare
Axialkolbenpumpe (55) aufweist, der eine zcit- und/oder wegabhängig beeinflußbare Verstelleinrichtung
(57) zugeordnet ist. vi
6. Honmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (57) mit
einem hinsichtlich der Hublänge und der Hubposition programmierbaren elektronischen Vor-Rückwärts-Zähler
(62) in Verbindung steht, der von einem r>r>
Rotations-Impulsgeber (60) beeinflußbar ist, der einer von Kettenradwellen (61) zugeordnet ist,
welche die Arbeits- und Rücktrume der Zugmittel (41) umlenken.
7. Honmaschine nach Anspruch I, dadurch ge- mi
kennzeichnet, daß der Motor (16) für die Drehbewegung des llonwerkzeugs (22) über seine Abtriebswelle (18) direkt mit einer in der Traverse (8) drehbar
gelagerten hohlen Antriehsspindel (13) für die darin
einhangbare Ilonstangc(20)gekuppelt ist. »>
8. I lonmaschine nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsspindel (13) zwei mit ßc/ug auf die Spindcllängsarhse (30) einander
diametral gegenüberliegende, die Spindelwandung auf ganzer Dicke durchsetzende Längsnuten (31)
aufweist, in denen ein auf eine innerhalb der Honstange (20) gelagerte Betätigungsstange (28,29)
zum Aufspreizen des Honwerkzeugs (22) einwirkendes und mit einer die Antriebsspindel (13) mit
Schiebespiel umfassenden Flanschhülse (33) verbundenes Querjoch (32) längsverschieblich geführt ist,
wobei die Flanschhülse (33) unter Zwischenschaltung eines Axiallagers (35) und eines Drucktellers
(36) gegen die Wirkung einer elastischen Rückstellkraft (40) dem Einfluß mindestens einer im
wesentlichen parallel zur Spindellängsachse (30) wirksamen Schubkolbeneinheit (38) unterliegt
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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