DE4031284A1 - Vorrichtung zum honen, innenschleifen oder bohren - Google Patents
Vorrichtung zum honen, innenschleifen oder bohrenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Honen,
Innenschleifen oder Bohren von Bohrungen, vorzugsweise Reihen
von Bohrungen, von denen einige gleichzeitig zu bearbeiten
sind, in Werkstücken, vorzugsweise Reihen von
Zylinderbohrungen in Motorblöcken von Automobilmotoren, bei
der das Werkzeug am Ende einer von einem Maschinengestell
getragenen Spindel aufgenommen ist, die von einem
Spindelantrieb antreibbar und von einem Hubantrieb auf- und
abbewegbar ist, und bei der die Werkstücke nacheinander eine
oder mehrere Bearbeitungsstationen durchlaufen.
In der Großserienfertigung von Kurbelgehäusen fand seither das
Honen, ggf. in mehreren Schritten (Vorhonen, Fertighonen), auf
Transferhonmaschinen statt, bei denen der Abstand der Spindel
und damit der Abstand der an ihnen aufgenommenen Werkzeuge
zueinander durch den Abstand der Bohrungen in den zu
bearbeitenden Motorblöcken festgelegt war. Es war daher nicht
möglich, die Maschinen auf Motorblocktypen mit abweichenden
Bohrungsabständen ("Stichmaß") umzustellen.
In der bisherigen Auslegung von Transferhonmaschinen für die
Bearbeitung von Kurbelgehäusen war die Spindel im
Maschinengehäuse fest angeordnet. Das Vorrichtungs- und
Transfersystem eignete sich nur zur Aufnahme ausschließlich
eines Blocktypes. Ein Umrüsten der meist mehrspindligen
Honmaschinen erschien nicht wirtschaftlich. Bestenfalls
ermöglichte ein komplexer Maschinenumbau das Honen eines
weiteren Werkstückes.
Eine Alternative zu dieser Einzweckmaschinenauslegung besteht
bei ebenfalls fester Anordnung der Honspindeln in der
Verwendung von NC-Tischen. Damit ist durch
werkstückspezifische Programmierung die Möglichkeit gegeben,
Motorblöcke mit unterschiedlichsten Bohrbildern für die
Zylinderbohrungen mit ausreichender Genauigkeit unter der
Spindelachse zu positionieren. Der Nachteil dieser Anordnung
besteht in einem aufwendigen Lift-and-Carry-System, welches
notwendig ist, um die Werkstücke zum jeweiligen NC-Tisch,
welcher ortsfest aufgebaut ist, zu transportieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art zu schaffen, die es ermöglicht,
nacheinander Werkstücke mit Reihen von Bohrungen, insbesondere
Motorblöcke von Automobilmotoren mit Reihen von
Zylinderbohrungen, nacheinander zu bearbeiten, bei denen
jeweils von Werkstück zu Werkstück die Abstände der Bohrungen
voneinander (sog. Stichmaß) oder die Lage der Bohrungen
gegenüber einem Bezugspunkt (z. B. der in Transportrichtung
vorderen Kante einer ein Werkstück tragenden Palette
unterschiedlich sind. Die Vorrichtung soll auch insbesondere
dazu geeignet sein, nacheinander die beiden Reihen von
Bohrungen in Motorblöcke von V-Motoren zu bearbeiten, bei
denen die Bohrungen der beiden V-förmig zueinander stehenden
Reihen der Konstruktion eines V-Motors entsprechend um den
Pleuellagerabstand gegeneinander versetzt sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
Werkzeug, Zustellungseinrichtung, Spindel, Spindelantrieb und
Hubantrieb als Werkzeugeinheit an einer Lagerschiene, die am
Maschinengestell fest angeordnet ist, horizontal verschiebbar
und durch Spannmittel fest anpreßbar sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen definiert.
Das neue Konstruktionskonzept besteht darin, die für die
Kinematik des Werkzeuges bei der Bearbeitung wichtigen
Einheiten, also zumindest Werkzeug, Spindel,
Zustelleinrichtung, Spindelantrieb und Hubantrieb, ggf. auch
Spülring und Eichring als Werkzeugeinheit zusammenzufassen und
diese verschiebbar aber auch gleichzeitig absolut fest
fixierbar anzuordnen, so daß problemlos von Werkstück zu
Werkstück, das jeweils eine Bearbeitungsstation, zu der eine
solche Werkzeugeinheit gehört, durchläuft, die Werkzeugeinheit
unterschiedliche Positionen annehmen kann. Dies ist dann von
Vorteil, wenn gleichzeitig in einer Bearbeitungsstation
mehrere Bohrungen (also eine Gruppe von Bohrungen) bearbeitet
werden, deren Abstand oder relative Lage sich von Werkstück zu
Werkstück ändert. So kann man vorsehen, daß mit einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung sowohl Reihen-4-Zylinder mit
einem Stichmaß von 96 mm, V-6-Zylinder mit einem Stichmaß von
88 mm und V-8-Zylinder mit einem Stichmaß von 96 mm auf
derselben Vorrichtung in willkürlicher Reihenfolge
nacheinander bearbeitet werden können. Bearbeitet man dann in
einer Reihe zwei Bohrungen gleichzeitig, also etwa die
Bohrungen 1 und 3 oder 2 und 4, so daß zwischen den
gleichzeitig bearbeiteten Bohrungen eine freibleibt, so
bedeuten die oben gemachten Angaben, daß die Verstellbarkeit
des Abstandes zweier Werkzeugeinheiten zwischen 2 × 96 = 192 mm
und 2 × 102 = 204 mm gegeben sein muß. Außerdem kann die
Erfindung derart weiter ausgebildet sein, daß damit beide
Reihen eines V-Motorblocks nacheinander bearbeitet werden
können. Dabei wird in einem ersten Durchlauf die eine Reihe
von Zylinderbohrungen bearbeitet, das Werkstück dann in einer
Kippstation gekippt und wieder an den Eingang der
Bearbeitungsstationen geführt, die erneut durchlaufen werden.
Auch hierzu ist eine Veränderung der Position der Spindeln
durch Verschiebung und darauf folgende Arretierung der
Werkzeugeinheiten erforderlich, da die Reihen der Bohrungen im
V-Motor entsprechend gegeneinander versetzt sind.
Die Erfindung und ihre vorteilhaften Weiterbildungen werden im
folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher
beschrieben. Es stellen dar:
Fig. 1 die Vorderansicht eines V-Motorblockes 1,
aufgeschraubt auf eine Palette 2;
Fig. 2 eine Ansicht in Richtung der Pfeile II, III-II,
III in Fig. 1;
Fig. 3 eine Ansicht in Richtung der Pfeile II,III-II,
III in Fig. 1, wobei die Ansicht nach Fig.
3 jedoch eine Schwenkung des Werkstückes 1
gegenüber der in Fig. 1 gezeigten Stellung in
der Art und Weise voraussetzt, daß nicht mehr
die Transportauflagefläche 3, sondern vielmehr
die Transportauflagefläche 6 auf den Rollen 7
aufliegt (Schwenkung von Palette 2 mit
Werkstück 1 in Fig. 1 in Richtung des Pfeils 4
um 90°);
Fig. 4 eine Ansicht von vier Bearbeitungsstationen
101-104 (schematisch);
Fig. 5 eine mehr ins Detail gehende Ansicht einer
Bearbeitungsstation 101 mit zwei
Werkzeugeinheiten 80, 81;
Fig. 6 eine Ansicht in Richtung der Pfeile VI-VI in
Fig. 5;
Fig. 7 eine Draufsicht entsprechend der Richtung der
Pfeile VII-VII in Fig. 6;
Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung des
strichpunktiert umrandeten Ausschnitts VIII in
Fig. 6;
Fig. 9 einen Grundriß einer Weiterbildung der
Erfindung zur Bearbeitung von V-Motoren, u. a.
entsprechend der Ansicht in Richtung der
Pfeile IX-IX in Fig. 4.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht, zum Teil geschnitten, eines
Motorblocks 1 eines 90°-V-Motors, der mit Schrauben 8 auf eine
Palette 2 aufgeschraubt ist, die zwei Lagen einnehmen kann;
erstens die in Fig. 1 gezeigte Lage, in der die
Transportauflagefläche 3 waagerecht auf drehangetriebenen
Rollen 7 oder anderen dem Fachmann bekannten Transportmitteln
läuft; zweitens die Lage, die sich ergibt, wenn man die
Palette 2, wie mit Pfeil 4 angedeutet, um 90° schwenkt, so daß
auf den Transportrollen 7 die Transportauflagefläche 6
waagerecht aufliegt. Je nach dem, welcher dieser beiden
möglichen Stellungen nun der Motorblock 1 des V-Motors "auf
seiner Reise" durch eine oder mehrere Bearbeitungsstationen,
z. B. einer Honmaschine einnimmt, ist entweder die eine Reihe
von Zylinderbohrungen 11-14 oder die andere Reihe von
Zylinderbohrungen 15, 16, 17, 18 vertikal angeordnet, so daß
sie bearbeitet werden kann. Im vorliegenden Beispiel beträgt
die Stellung der beiden Reihen von Zylinderbohrungen in dem
Motorblock 1 90°; entsprechend ist auch - in Fig. 1 - der
Winkel der beiden Transportauflageflächen 3, 6 zueinander
ebenfalls 90°. Es liegt aber auf der Hand, daß dieses - an
sich bekannte - System des Palettentransports auch auf andere
Winkelstellungen der Reihen von Zylinderbohrungen zueinander
modifiziert werden kann. Im übrigen sei bereits an dieser
Stelle erwähnt, daß natürlich nicht nur V8-, sondern auch
V6-Motorblöcke entsprechend aufgenommen und gemäß der
nachfolgenden Beschreibung bearbeitet werden können. Natürlich
können auf der Maschine auch Reihen-4-Zylinder bearbeitet
werden.
Wie es sich bei V-Motoren als Konstruktionsmerkmal
zwangsläufig ergibt und wie dies auch aus einem Vergleich der
Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, sind die Zylinderbohrungen 11-14
der einen Reihe gegenüber den Zylinderbohrungen 15-18 der
anderen Reihe um einen bestimmten Betrag, in Fig. 2 und Fig. 3
mit d bezeichnet, in Längsrichtung gegeneinander versetzt;
dies folgt aus dem entsprechenden Axialversatz der
Pleuellager. Insofern ist die Lage der Zylinderbohrungen 11-14
gegenüber der Palettenvorderkante 9 eine andere als die der
Zylinderbohrungen 15-18. Entsprechend ist auch z. B. der
Abstand - der dritten Zylinderbohrung 13 von der
Palettenvorderkante 9 in der Stellung nach Fig. 2 (dort mit a
bezeichnet) ein anderer als in der Stellung nach Fig. 3 (dort
mit a′ bezeichnet; wobei a′ = a-d).
Wie aus Fig. 4 zu ersehen, durchlaufen nun die Motorblöcke 1
in Richtung des Pfeils 10 rechts die Bearbeitungsstationen
101-104. Geht man zunächst einmal davon aus, daß alle
Motorblöcke 1 sich in der Stellung nach Fig. 2 befinden, daß
also jeweils die Zylinderbohrungen 11, 12, 13, 14 vertikal
stehend in Bearbeitungsstellung angeordnet sind, so ist die
Zuordnung zu den Bearbeitungsstationen derart, daß in der
ersten Bearbeitungsstation 101 die Zylinderbohrungen 11 und 13
vorgehont, daß in der zweiten Bearbeitungsstation 102 die
Zylinderbohrungen 12 und 14 vorgehont werden, daß danach in
der dritten Bearbeitungsstation 103 die Zylinderbohrungen 11
und 13 fertiggehont und die Zylinderbohrungen 12 und 14 dann
in der vierten Bearbeitungsstation 104 fertiggehont werden.
Das Fertighonen kann auch je nach Werkstück durch Dornhonen
ersetzt werden.
Weitere Stationen die jedoch nicht gezeigt sind, können sich
anschließen, so z. B. um - nach einer Aufstellung und dabei
Drehung der Motorblöcke 1 um 90° die Kurbelwellenlager zu
honen, zu vermessen, mit den Rechnungergebnissen zu signieren,
etc.
Wie eine derartige Bearbeitungsstation aufgebaut ist, ergibt
sich im einzelnen aus Fig. 5 und 6. Dabei sind am
Maschinengestell 20, genauer: an einer mit diesem fest
verbundenen Lagerschiene 21 Werkzeugeinheiten 80, 81
verschiebbar, die je durch Honwerkzeug 26, Spindel 19,
Spindelgehäuse 22, Spindelantrieb 30 (einschließlich Getriebe)
Hubantrieb 23, Zustelleinrichtung 24, doppel-kardanisch
angelenkter Anschlußstange 25, 26, sowie Konsole 27 mit
Spülring 28 und Eichring 29 ausgebildet sind. Zur Einheit
gehört ferner die Stange 85, auf der die mit der
Zustelleinrichtung 24 über einen Ausleger 86 verbundene Muffe
87 läuft; dies dient zur Aufnahme der Reaktionsmomente der
Spindel.
Der Verstellmechanismus zur Verschiebung der genannten
Werkzeugeinheiten 80, 81 parallel zu Pfeil 10 (Fig. 4) ergibt
sich aus Fig. 6 in Verbindung mit Fig. 7 wie folgt. In dem
Spindelgehäuse 22 ist ein Mitnahmeblock 31 angeordnet, der von
einer Gewindespindel 32 durchsetzt ist. Die Gewindespindel 32
ist in den Lagern 33 und 34 gelagert. Die Lager 33 und 34 sind
fest im oberen Bereich des Maschinengestelles 20 angeordnet.
Die Gewindespindel 32 wird über einen Zahnriemen 35 von einem
Servomotor 36 angetrieben. Gleichzeitig ist der Servomotor
über einen weiteren Zahnriemen 37 mit einem inkrementalen
Drehwegaufnehmer 38 verbunden, der in bestimmten Schritten
(Inkrementen) die Drehbewegung vorwärts und rückwärts zählt
und so für die Steuerung der gesamten Einrichtung jeweils die
momentane Lage der betreffenden Werkzeugeinheit in bezug auf
die durch Pfeil 10 angegebene Richtung speichert; dieser Wert
kann dann jederzeit zu Steuerungszwecken abgerufen werden. Der
Verstellweg des Mitnahmeblockes 31 kann z. B. 120 mm betragen,
um einer weiten Breite von Anwendungsmöglichkeiten Rechnung zu
tragen.
Es ist im Hinblick auf die Genauigkeit der Bearbeitung Honen
erforderlich, daß nach erfolgter Verstellung der
Werkzeugeinheit 80, 81 diese wieder absolut fest und ohne
jegliches Spiel an die Lagerschiene 21 angespannt d. h. fixiert
wird. Wie dies erfolgt, ist aus Fig. 8 ersichtlich.
Fig. 8 zeigt, daß die Lagerschiene 21 in ihrem oberen Bereich
die Auflagefläche 40 aufweist, auf der die genannte
Werkzeugeinheit mit dem Spindelgehäuse 22 mit ihrem gesamten
Gewicht aufliegt. Parallel zueinander und vertikal sind
Spannflächen 41 und 42 am oberen Teil der Lagerschiene 21
vorgesehen. Spannung wird nun erzeugt, indem über eine
Druckleitung 43 ein erster Membrankolben 44, wie er an sich
bekannt ist, mit Druck beaufschlagt wird, so daß dadurch ein
Spanndruck entsteht, der das Spindelgehäuse 22 und somit die
Werkzeugeinheit 80 fest an den oberen Bereich der Lagerschiene
21 spannt.
Auf der Unterseite der Lagerschiene 21 sind Spannflächen 45,
46 vorgesehen, an denen die Werkzeugeinheit 80 durch
Druckbeaufschlagung eines zweiten Membrankolbens 47 fest
verspannt werden kann. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß
die Werkzeugeinheit 80 trotz Verschiebbarkeit genauso fest im
Maschinengestell 20 verspannt ist, wie dies der Fall wäre,
wenn die die Werkzeugeinheit bildenden Komponenten im
Maschinengestell 20 fest integriert wären. Die Justierung
erfolgt mittels handelsüblicher Justierleiste.
Fig. 9 zeigt, wie mit Hilfe der beschriebenen Verstellbarkeit
ein neuer Verfahrensablauf realisiert werden kann. Dabei ist
die gesamte Maschine von oben gezeigt, wobei jedoch die
Darstellung nach Fig. 9 umfassender ist, als der Bereich, der
sich in Richtung der Pfeile IX-IX in Fig. 4 ergibt. Dabei sind
lediglich einige Bearbeitungsstationen, und diese ebenfalls
wieder von oben, nur schematisch dargestellt; auf die
Darstellung der Werkzeugeinheiten wurde aus Gründen der
Übersichtlichkeit verzichtet. Sie ragen vom Maschinengestell
20 über die Bearbeitungsstationen 101-104.
In Fig. 9 laufen unbearbeitete Werkstücke 1, nämlich
Motorblöcke von links her in Richtung des Pfeiles 50 in die
Einrichtung ein. Vorweg sei bemerkt, daß mit 1 unbearbeitete
V-Motorblöcke und mit 1′ solche V-Motorblöcke bezeichnet
werden, bei denen eine Reihe von Zylinderbohrungen, nämlich
11-14, bereits bearbeitet sind. Die Motorblöcke, bei denen
beide Reihen, nämlich 11-14 und 15-18 fertig bearbeitet
sind, sind mit 1′′ bezeichnet. Die fertig bearbeiteten
Bohrungen, z. B. 11 an Bearbeitungsstation 102 oder 11 und 14
an der Wendestation 57 sind mit vergleichsweise dickeren
Linien eingezeichnet. Die unbearbeiteten Motorblöcke 1
erreichen nach dem Einlauf eine erste Wendestation 52, werden
dort um 90° gedreht, um dann weiter nach Station 53
transportiert werden zu können. Es folgt dann wieder eine
Wendestation 54, eine Kippstation 55, die weiter unten erst
erläutert werden wird, und dann die erste Bearbeitungsstation
101, die bereits beschrieben worden ist. Hier erfolgt das
Vorhonen der Zylinderbohrungen 11 und 13 (erste "Gruppe"). In
der Bearbeitungsstation 102 erfolgt das Vorhonen der
Zylinderbohrungen 12 und 14 (zweite "Gruppe"); danach in der
Bearbeitungsstation 103 das Fertighonen der Zylinderbohrungen
11, 13; danach in der Bearbeitungsstation 104 das Fertighonen
der Zylinderbohrungen 12 und 14. Nach Durchlaufen der
Bearbeitungsstationen 101, 102, 103, 104 findet sich also
erstmals in der dann folgenden Station 56 ein Motorblock 1′,
dessen eine Reihe von Zylinderbohrungen 11, 12, 13, 14 fertig
gehont ist. Der Motorblock 1′ durchläuft dann die Wendestation
57, danach einen Rückführweg, bestehend aus Stationen 62, 63,
64, Wendestation 60, weiteren Stationen 65 ..., Wendestation
61 und Station 59, bis er bei Station 52 jeweils abwechselnd
mit einem noch nicht bearbeiteten Motorblock 1 erneut in den
soeben beschriebenen Durchlauf durch die Bearbeitungsstationen
101, 102, 103, 104 eingefädelt wird. Dabei erfolgt jedoch für
die Motorblöcke 1′ in der Kippstation 55 eine Drehung um 90°,
so daß nunmehr die andere Reihe von Zylinderbohrungen, nämlich
15, 16, 17, 18 vertikal angeordnet sind und bearbeitet werden
können. Die Kippstation 55 weist einen von einem Antriebsmotor
71 antreibbaren Ring 70 auf, in den die Palette 2 hineinläuft.
Sie wird durch Greifer 72, 73 erfaßt, gedreht und danach in
der anderen Lage wieder auf die Rollen 7 abgesetzt.
Durch das Ineinanderfädeln unbearbeiteter Motorblöcke 1 und
solcher Motorblöcke 1′, deren eine Reihe bereits bearbeitet,
deren andere jedoch noch nicht bearbeitet ist, werden also die
Bearbeitungsstationen 101, 102, 103, 104 abwechselnd von einem
noch unbearbeiteten Motorblock 1 und einem teilweise
bearbeiteten Motorblock 1′ durchlaufen. Die Motorblöcke 1′
sind dann nach dem zweiten Durchlaufen der
Bearbeitungsstationen 101-104 fertig bearbeitet und
verlassen nach der Wendestation 57, in der sie jedoch nicht
mehr gewendet werden, als fertig bearbeitete Motorblöcke 1′′ in
Richtung des Pfeiles 100 die Einrichtung und werden weiterer
Bearbeitung zugeführt.
Im Hinblick darauf, daß beim Durchlauf durch die
Bearbeitungsstationen 101, 102, 103 also stets aufeinander
Motorblöcke 1, 1′ folgen, bei denen - wie ausführlich anhand
der Fig. 1-3 beschrieben, die Abstände der Bohrungen von der
Palettenvorderkante unterschiedlich sind, ist also für jedes
neu unter eine der Bearbeitungsstationen 101-104 einlaufende
Werkstück, d. h. für jeden Motorblock 1 oder 1′ jeweils eine
Neueinstellung der Werkzeugeinheiten erforderlich. Dies zeigt
also, daß die Verschiebbarkeit der Werkzeugeinheiten nicht nur
der einmaligen (Erst-) Justierung zu Beginn der Bearbeitung
eines bestimmten Types von Motorblöcken dient, sondern bei
V-Motoren die Möglichkeit schafft, in der dargestellten Weise
nacheinander ein Durchlauf durch dieselben
Bearbeitungsstationen zunächst die eine Reihe von
Zylinderbohrungen und dann die andere Reihe von
Zylinderbohrungen zu bearbeiten und dabei den Versatz d der
Zylinderbohrungen (vgl. Fig. 2, 3) von Werkstück 1 zu
Werkstück 1′ auszugleichen. Selbstverständlich ist es auch
möglich, mit dieser Einrichtung in beliebiger
Ineinanderschachtelung V6- und V8-Motorblöcke oder auch
4-Zylinder Reihen-Motorblöcke zu bearbeiten; dies kann alles
über entsprechende Steuerungen mit der beschriebenen
Einrichtung infolge der Verschiebbarkeit der Werkzeugeinheiten
geleistet werden. Die Steuerinformation kann dabei in
bekannter Weise in codierter Form jeweils an den in
Transportrichtung vorderen Flächen der Paletten angebracht
sein, wobei außerdem durch entsprechende Sensoren die
jeweilige Lage der Palette wahrgenommen wird, um die
entsprechenden Anpassungsbewegungen zu steuern.
Das Maschinengestell 20 ist in Fig. 9 strichpunktiert
angedeutet. Man kann nun, in Erweiterung bzw. als Modifikation
des beschriebenen Ausführungsbeispiels, die gesamte
Einrichtung dahingehend ergänzen, daß auch auf der Oberseite
(in Fig. 9) des Maschinengestells 20 Bearbeitungsstationen
vorgesehen werden, und zwar bedient von Werkzeugeinheiten, die
auf der anderen Seite (in Fig. 6: links) desselben
Maschinengestells 20 angebracht sind. Dann kann man den Umlauf
der Motorblöcke V-Motoren so gestalten, daß entlang der einen
Reihe von Bearbeitungsstationen die eine Reihe von
Zylinderbohrungen und entlang der anderen Reihe von
Bearbeitungsstationen die andere Reihe von Zylinderbohrungen
bearbeitet wird; bei weiteren (hier nicht gezeigten)
Bearbeitungen, wie beim Honen der Durchgangsbohrungen für die
Kurbelwelle, beim Vermessen, etc. können dann wieder beide
Wege zusammengeführt werden. Auf diese Art und Weise wird dann
die Kapazität der gesamten Einrichtung entsprechend erhöht, so
daß ein fortlaufendes Einführen von Motorblöcken am Eingang
der Einrichtung (Pfeil 50) möglich wird.
Bezugszeichenliste
1 Motorblock
1′ Motorblock, bei dem die Zylinderbohrungen 11, 12, 13, 14 bereits fertig bearbeitet sind
1′′ Motorblock, bei dem alle Zylinderbohrungen (11-18) fertig bearbeitet sind
2 Palette
3 Transportauflagefläche von 2
4 Pfeil
6 Transportauflagefläche von 2
7 Rollen
8 Schrauben
9 Palettenvorderkante
10 Pfeil
11-18 Zylinderbohrungen von 1
19 Spindel
20 Maschinengestell
21 Lagerschiene
22 Spindelgehäuse
23 Hubantrieb
24 Zustelleinrichtung
25 Anschlußstange
26 Honwerkzeug
27 Konsole
28 Spülring
29 Eichring
30 Spindelantrieb (mit Getriebe)
31 Mitnahmeblock
32 Gewindespindel
33, 34 Lager
35 Zahnriemen
36 Servomotor
37 Zahnriemen
38 inkrementaler Drehwegaufnehmer
40 Auflagefläche von 21
41 Spannfläche
42 Spannfläche
43 Druckleitung
44 Membrankolben
45 Spannfläche
46 Spannfläche
47 Membrankolben
50 Pfeil
52 Wendestation
53 Station
54 Wendestation
55 Kippstation
57 Wendestation
58 Station
60 Wendestation
61 Wendestation
62 Station
63 Station
64 Station
65 Stationen
70 Kippring
71 Antriebsmotor
72, 73 Greifer
80 Werkzeugeinheit
81 Werkzeugeinheit
85 Stange
86 Ausleger
87 Muffe
100 Pfeil
101 Bearbeitungsstation Vorhonen
102 Bearbeitungsstation Vorhonen
103 Bearbeitungsstation Fertighonen
104 Bearbeitungsstation Fertighonen
1′ Motorblock, bei dem die Zylinderbohrungen 11, 12, 13, 14 bereits fertig bearbeitet sind
1′′ Motorblock, bei dem alle Zylinderbohrungen (11-18) fertig bearbeitet sind
2 Palette
3 Transportauflagefläche von 2
4 Pfeil
6 Transportauflagefläche von 2
7 Rollen
8 Schrauben
9 Palettenvorderkante
10 Pfeil
11-18 Zylinderbohrungen von 1
19 Spindel
20 Maschinengestell
21 Lagerschiene
22 Spindelgehäuse
23 Hubantrieb
24 Zustelleinrichtung
25 Anschlußstange
26 Honwerkzeug
27 Konsole
28 Spülring
29 Eichring
30 Spindelantrieb (mit Getriebe)
31 Mitnahmeblock
32 Gewindespindel
33, 34 Lager
35 Zahnriemen
36 Servomotor
37 Zahnriemen
38 inkrementaler Drehwegaufnehmer
40 Auflagefläche von 21
41 Spannfläche
42 Spannfläche
43 Druckleitung
44 Membrankolben
45 Spannfläche
46 Spannfläche
47 Membrankolben
50 Pfeil
52 Wendestation
53 Station
54 Wendestation
55 Kippstation
57 Wendestation
58 Station
60 Wendestation
61 Wendestation
62 Station
63 Station
64 Station
65 Stationen
70 Kippring
71 Antriebsmotor
72, 73 Greifer
80 Werkzeugeinheit
81 Werkzeugeinheit
85 Stange
86 Ausleger
87 Muffe
100 Pfeil
101 Bearbeitungsstation Vorhonen
102 Bearbeitungsstation Vorhonen
103 Bearbeitungsstation Fertighonen
104 Bearbeitungsstation Fertighonen
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Honen, Innenschleifen oder Bohren von
Bohrungen, vorzugsweise Reihen von Bohrungen, von denen
einige gleichzeitig zu bearbeiten sind, in Werkstücken,
vorzugsweise Reihen von Zylinderbohrungen in Motorblöcken
von Automobilmotoren, bei der das Werkzeug (26) am Ende
einer von einem Maschinengestell (20) getragenen Spindel
(19) aufgenommen ist, die von einem Spindelantrieb (30)
antreibbar und von einem Hubantrieb (23) auf- und
abbewegbar ist, und bei der die Werkstücke (1, 1′)
nacheinander eine oder mehrere Bearbeitungsstationen
(101-104) durchlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß Werkzeug
(26), Spindel (19), Spindelantrieb (30), Hubantrieb (23)
und Zustelleinrichtung (24) als Werkzeugeinheit (80) an
einer Lagerschiene (21), die am Maschinengestell (20) fest
angeordnet ist, horizontal verschiebbar und durch
Spannmittel (41-47) fest anpreßbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Werkzeugeinheit ferner Spülring und Eichring umfaßt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
über einer Bearbeitungsstation (101-104) zwei verschiebbare
Werkzeugeinheiten (80, 81) an der Lagerschiene (21)
verschiebbar und anpreßbar angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
hintereinander zwei Bearbeitungsstationen (101, 102)
angeordnet sind, die denselben Bearbeitungsvorgang
durchführen, und daß in der ersten Bearbeitungsstation
(101) eine erste Gruppe (11, 13) von in Reihe hintereinander
am Werkstück (1) vorgesehenen Bohrungen (11-14), und in der
zweiten Bearbeitungsstation (102) eine zweite Gruppe
Bohrungen (12, 14) der Reihe von Bohrungen (11-14)
bearbeitet werden, und daß die Verschiebung der
Werkzeugeinheiten (80, 81) in den Bearbeitungsstationen von
einem Werkstück (1) zum darauf folgenden Werkstück (1′) hin
der unterschiedlichen relativen Lage der Bohrungen
zueinander in einer Gruppe und/oder relativ zu einer
Bezugslinie (9) entspricht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
für aufeinanderfolgende qualitativ unterschiedliche
Arbeitsgänge aufeinanderfolgend entsprechend mehrere
Bearbeitungsstationen hintereinander (Vorhonen: 101, 102;
Fertighonen: 103, 104) vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß Bearbeitung von Motorblöcken
von V-Motoren mit zwei V-förmig zueinander stehenden Reihen
von Bohrungen (11-14; 15-18) im Anschluß an die
Bearbeitungsstationen (101-104) eine Wendestation (57)
angeordnet ist, die an ihr aufgenommene Motorblöcke (1′),
deren eine Reihe von Bohrungen (11-14) fertig bearbeitet
ist, auf eine Werkstück-Rückführschleife (59-65) übergibt,
daß diese Motorblöcke (1′) in einer Kippstation (55) durch
Kippeinrichtungen (70-73) gekippt werden, daß dann die
zweite Reihe (15-18) der Bohrungen in Bearbeitungsstellung
gelangt, die Bearbeitungsstationen (101-104) durchläuft,
und daß die fertig bearbeiteten Werkstücke (1′′) zur
weiteren Handhabung abgeführt werden (100).
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung der
Werkzeugeinheit (80, 81) diese einen Mitnahmeblock (31)
aufweist, der von einer Gewindespindel (32) durchsetzt
wird, die am Maschinengestell (20) festgelagert und von
einem Antriebsmotor (36) drehbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
mit dem Antriebsmotor (36) ein inkremetaler
Drehwegaufnehmer (38) gekoppelt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschiene (21) eine
obere Auflagefläche (40) und sich vertikal daran
beidseitig anschließende parallele Spannflächen (41, 42)
und der untere Teil der Lagerschiene (21) zwei vertikal
verlaufende parallele Spannflächen (45, 46) aufweist, und
daß die Auflagefläche (40) und die Spannflächen
(41, 42, 45, 46) mit zugeordneten Gleitflächen des
Spindelgehäuses (22) der Werkzeugeinheit (80)
zusammenwirken, und daß die zugeordneten Spann- und
Gleitflächen beide gegeneinander durch
druckmittelbeaufschlagbare Spannmittel (44, 47)
gegeneinander fest anpreßbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Spannmittel Membrankolben (44, 47) sind.
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DE4031284C2 (de) | 1993-10-07 |
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