DE19935902A1 - Werkstück-Niederhaltevorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Werkstück-Niederhaltevorrichtung für Feinbearbeitungsmaschinen, beispielsweise Honmaschinen mit einer Werkstückaufnahme und einem Maschinengestell sowie einer Haltevorrichtung, die einen über der Werkstückaufnahme mittels einer Führung am Maschinengestell gelagerten Niederhalter aufweist. DOLLAR A Durch einen Ausziehantrieb, beispielsweise einen Linearantrieb, ist die Haltevorrichtung bewegbar. Nach Freigabe durch den Ausziehantrieb und nach Absenkung auf eine Oberfläche des Werkstückes ist der Niederhalter durch eine Klemmvorrichtung festsetzbar. DOLLAR A Die Klemmvorrichtung weist mindestens einen selbstklemmenden Klemmkörper auf, dessen Klemmwirkung durch den Ausziehantrieb lösbar ist.

Description

ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK

Die Erfindung betrifft eine Werkstück-Niederhaltevorrichtung an Feinbearbeitungsmaschinen, wie Honmaschinen o. dgl., mit einer Werkstückaufnahme und einem Maschinengestell, sowie einer Haltevorrichtung, die einen über der Werkzeugaufnahme mittels einer Führung am Maschinengestell gelagerten Nieder­ halter aufweist, der durch einen Ausziehantrieb bewegbar und nach Freigabe durch diesen absenkbar und nach Absenkung auf eine Oberfläche eines Werkstücks im Sinne der Verhinderung einer Abhebbewegung vom Werkstück gegenüber dem Maschinenge­ stell durch eine Klemmvorrichtung festsetzbar ist.

Bei einer bekannten Werkstück-Festlegevorrichtung dieser Art (DE-PS 35 03 948) ist der Niederhalter in seinen beiden Bewegungsrichtungen frei beweglich absenkbar und wird erst nach seiner Absenkung auf das Werkstück durch eine Spannvor­ richtung gegenüber dem Maschinengestell festgesetzt. Die Niederhaltevorrichtung ist während der Absenkung des Nieder­ halters gelöst und außer Wirkung. Sie wird erst nach dem Anlegen des Niederhalters gegen das Werkstück und damit nach Erreichen der Werkstückspannstellung ihrerseits in Spannstel­ lung überführt. Dadurch kann das Werkstück während der Bearbeitung so niedergehalten werden, daß auf das Werkstück keinerlei verformende Spannkraft ausgeübt wird. Die Spannvor­ richtung besteht aus einem Arbeitszylinder mit einer Kolben­ stange und einem Spannkeil mit einer Keilfläche. Der Arbeits­ zylinder bewegt über die Kolbenstange den Spannkeil in und aus seiner Spannstellung. Dabei wirkt die Keilfläche des Spannkeils mit einer abgeflachten Seite einer Gleitstange, die am Niederhalter befestigt ist, zusammen und spannt die Gleitstange fest.

AUFGABE UND LÖSUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkstück-Nie­ derhaltevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfacher handhabbar ist, deren Platzbedarf an der Honmaschine optimiert ist und die eine wirkungsvollere Festklemmung des Niederhalters als bisher bekannte Vorrich­ tungen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einer Werkstück-Niederhaltevorrichtung der eingangs beschriebenen Art gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß die Klemmvorrichtung, die platzsparend innerhalb der Haltevorrichtung angeordnet sein kann, mindestens einen selbstklemmenden Klemmkörper aufweist. Vor dem Honen wird das Werkstück auf die Werkstückaufnahme, beispielsweise einen Werkstückaufnahmetisch, der Honmaschine gebracht. Der Niederhalter wird durch die Klemmkörper festge­ legt, ohne zu spannen. Es kann beispielsweise auch ein Werkstück, dessen Werkstückoberfläche, z. B. infolge Uneben­ heiten auf der Oberfläche der Werkstückaufnahme, nicht parallel zum Niederhalter ausgerichtet ist, spannungsfrei festgehalten werden. Das Werkstück wird bei der erfindungs­ gemäßen Werkstück-Niederhaltevorrichtung keinen verformenden Spannkräften ausgesetzt, die beispielsweise beim Gleithonen von Zylinderlaufflächen ein Einhalten der erforderlichen Rauhigkeitswerte sehr schwierig, wenn nicht unmöglich machen würden. Beim Anfahren des Honvorgangs, beispielsweise beim Einführen des Honwerkzeuges in die Werkstückbohrung, z. B. einem Zylinder eines Motorblocks, kann das Werkstück infolge der drehenden und axialen Bewegungen des Honwerkzeuges sogenannte Einschwimmbewegungen durchführen. Treten Kräfte entgegen der Absenkrichtung der Haltevorrichtung auf, ver­ stemmen sich die Klemmkörper und der Niederhalter bleibt an der Werkstückoberfläche festgelegt. Treten jedoch Kräfte in Absenkrichtung der Haltevorrichtung auf, können die Klemmkör­ per nachrutschen und der Niederhalter bleibt ebenfalls an der Werkstückoberfläche festgelegt. Nach dem Honbearbeitungsvor­ gang wird in einem Arbeitsschritt durch den Ausziehantrieb zunächst der Klemmkörper aus seiner Klemmstellung und dann der Niederhalter von der Werkstückoberfläche gelöst. Ein Abheben des Niederhalters von der Werkstückoberfläche, beispielsweise infolge der Einschwimmbewegungen, wird durch die Selbstklemmung der Klemmkörper verhindert.

Besonders vorteilhaft weist die Haltevorrichtung zwei Ab­ schnitte auf. Ein Abschnitt der Haltevorrichtung kann bei­ spielsweise eine Platte sein, die mit einer Anlagefläche, insbesondere einem bügelartig ausgebildeten Ausziehhaken, verbunden sein kann. Die Anlagefläche kann an dem Ausziehan­ trieb angreifen. Ein anderer Abschnitt der Haltevorrichtung, der ebenfalls als Platte ausgebildet sein kann, steht vor­ zugsweise mit dem Niederhalter, insbesondere mit einem Spannstempel des Niederhalters in Verbindung. Die beiden Abschnitte können auch untereinander verbunden und relativ zueinander bewegt werden, insbesondere schaffen sie einen Totgang. Der Totgang kann die Lösung der Klemmkörper bewir­ ken. Die Klemmkörper sind bevorzugt über Betätigungsteile, beispielsweise Laschen, mit dem Abschnitt verbunden, an dem der Ausziehantrieb angreift. Wird die Haltevorrichtung durch den Ausziehantrieb angehoben, kann sich zunächst dieser Abschnitt bewegen und die Klemmkörper aus ihrer Klemmstellung ziehen. Der an dem Spannstempel des Niederhalters angreifende Abschnitt bewegt sich dabei nicht, bis der Totgang zwischen den beiden Abschnitten überbrückt ist. Die beiden Abschnitte geraten miteinander in Eingriff und der Niederhalter kann von der Werkstückoberfläche gelöst werden. Der gegenseitige Eingriff kann z. B. durch Verhakung der beiden Abschnitte gebildet werden. Die Enden der beiden Abschnitte können dafür hakenartig ausgebildet sein.

Der Klemmkörper der Haltevorrichtung kann durch Reibschluß an einer Klemmschiene des Maschinengestells festgelegt sein. Als Klemmschienen können Schienen vorgesehen sein, die mit dem Maschinengestell verbunden sind und deren Länge größer als der maximale Hubweg der Klemmvorrichtung ist. Durch Härten der Klemmschienen kann der Abrieb zwischen dem Klemm­ körper und den Klemmschienen minimiert werden. Der Klemm­ körper kann entlang der Reibfläche der Klemmschiene in seine Klemmstellung rutschen und sich dabei selbst verklemmen. Insbesondere kann der Klemmkörper zusätzlich durch die Schwerkraft der über ihm angeordneten Haltevorrichtung in seine Klemmstellung gedrückt werden. Mit der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung läßt sich ein elastisches Klemmen des Werkstückes realisieren. Beim elastischen Klemmen ist die Klemmkraft während der ganzen Klemmdauer wirksam. Das Werk­ stück wird während des ganzen Bearbeitungsvorganges ohne Spannkraft, aber axial unbeweglich festgehalten, auch dann, wenn während der Bearbeitung seine Lage geändert wird oder seine Oberfläche nachgibt. Die Klemmkraft bleibt ohne Rück­ sicht auf die Größe des Klemmmaßes unverändert.

Die Klemmkörper können bogenartig um eine an der Haltevor­ richtung angeordnete Schwenkachse geführt werden. Insbesonde­ re können zwei Klemmkörper um eine gemeinsame Schwenkachse oder zwei Klemmkörper um zwei Schwenkachsen, jeder Klemmkör­ per um seine eigene, verschwenkt werden. Die Klemmkörper können weitere Angriffspunkte, beispielsweise zusätzliche Schwenkachsen, aufweisen. Die Betätigungsteile der Haltevor­ richtung, insbesondere die Zuglaschen können daran beweglich gelagert sein. Bevorzugt sind die Zuglaschen außerdem drehbar an dem Abschnitt gelagert, an dem der Ausziehantrieb eingrei­ fen kann. Die bewegliche Anordnung der Betätigungsteile, also der Zuglaschen, sowie die Schwenkbarkeit der Klemmkörper, bewirkt, daß die Klemmvorrichtung auch bei schräger Auflage des Niederhalters sich nach der schrägen Lage ausrichten kann und trotzdem klemmt.

Die Klemmkörper der Klemmvorrichtung haben bevorzugt die Form von Segmenten oder Flügeln, die beispielsweise kniehebelartig ausgebildet sein können. Sie können durch Selbsthemmung, beispielsweise der Reibfläche der Klemmkörper an der Reib­ fläche der Klemmschiene, sichern. Die Reibfläche kann wirksam werden, indem der radiale Abstand zwischen der Schwenkachse des Klemmkörpers und einem Punkt der Reibfläche dabei mit zunehmendem Abstand von der Vorderkante der Reibfläche kleiner wird. Die Reibfläche ist von der Vorderkante in Klemmrichtung hin gebogen und bildet somit eine Art Keil, der es dem Klemmkörper erlaubt, selbsttätig nachzuklemmen.

Die Klemmkörper können auch als Klemmrollen ausgebildet sein. Dabei kann die Klemmrolle besonders vorteilhaft in dem Betätigungsteil, insbesondere in einer eine Art Rollenkäfig bildenden Zuggabel, parallel zur Klemmschiene beweglich geführt werden. Die Klemmschiene und der Stempel des Nieder­ halters, insbesondere ein daran ausgebildeter Konus, können einen keilförmigen Klemmspalt bilden. Der Klemmkörper, insbe­ sondere die Klemmrolle, kann nach Freigabe der Haltevorrich­ tung durch den Ausziehantrieb, insbesondere unter Schwerkraft der Haltevorrichtung und der daran befindlichen Zuggabel, in den Klemmspalt in seine Klemmstellung gedrückt werden. Ein Vorteil dieser Anordnung ist, daß die Klemmrolle, ein preis­ günstiges Bauteil, nach starkem Verschleiß einfach und schnell ausgewechselt werden kann.

Der Ausziehantrieb kann ein Linearantrieb, beispielsweise ein elektrisch betriebener Linearmotor sein. Bevorzugt werden jedoch pneumatische oder hydraulische Antriebe, beispielswei­ se einfach oder doppelt wirkende Pneumatikzylinder, verwen­ det. Der Ausziehantrieb kann eine Kolbenstange aufweisen, die eine speziell ausgebildete, an die Haltevorrichtung angrei­ fende Auflagefläche besitzt. Als Auflagefläche können bei­ spielsweise Hülsen oder Buchsen dienen, die über das Ende der Kolbenstange gebracht, beispielsweise gepaßt, werden.

Durch die Anordnung beispielsweise von zwei Haltevorrichtun­ gen an einem Niederhalter, insbesondere symmetrisch zur Mittelachse an beiden Enden des Niederhalters, kann ein gleichmäßig über den Niederhalter verteilter Klemmdruck erzeugt werden, die den Niederhalter optimal auf die Werk­ stückoberfläche aufliegen läßt.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausfüh­ rungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführun­ gen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränkt die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnun­ gen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen teilweise abgebrochenen Längsschnitt durch die Haltevorrichtung mit Niederhalter, dem Werkstück und der Werkstückaufnahme,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II in Fig. 1,

Fig. 3 einen teilweise abgebrochenen Längsschnitt durch die Haltevorrichtung mit Niederhalter eines zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV in Fig. 3,

Fig. 5 einen teilweise abgebrochenen Querschnitt nach der Linie V in Fig. 3,

Fig. 6 einen teilweise abgebrochenen Längsschnitt durch die Haltevorrichtung mit Niederhalter eines dritten Ausführungsbeispiels,

Fig. 7 einen teilweise abgebrochenen Längsschnitt nach der Linie VII in Fig. 6,

Fig. 8 einen teilweise abgebrochenen Querschnitt nach der Linie VIII in Fig. 6 und

Fig. 9 einen Querschnitt nach der Linie IX in Fig. 6.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Nachfolgend werden drei bevorzugte Ausführungsformen der Haltevorrichtung 11 beschrieben.

Wie Fig. 1 zeigt, ist eine erfindungsgemäße Werkstück-Nieder­ haltevorrichtung über einem horizontalen Werkstückauflage­ tisch 12 angeordnet und mit dem nicht näher dargestellten Maschinengestell der zugehörigen Werkzeugmaschine integriert. Der Werkstückauflagetisch 12, der verfahrbar sein kann, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel lagestarr angeordnet bzw. mit dem Maschinenbett starr verbunden.

Die Haltevorrichtung 11 der Werkstück-Niederhaltevorrichtung weist einen über dem Werkstückauflagetisch 12 heb- und senkbar liegenden, plattenförmigen und zum Werkstückauflage­ tisch 12 parallelen Niederhalter 13 auf. Im gehobenen Zustand des Niederhalters 13 kann das Werkstück 15 unter dem Nieder­ halter 13 berührungsfrei weitergefahren werden. Das Werkstück 15 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Zylinderblock mit in Reihe stehenden parallelen Zylinderbohrungen, von denen eine strichpunktiert dargestellt ist. Sie sind durch Honen feinzubearbeiten. Werden besondere Anforderungen an das Oberflächenprofil der Zylinderlaufflächen gestellt, können diese gleitgehont werden. Dazu wird in einem vier­ stufigen Prozeß die Zylinderlauffläche zunächst vorbearbei­ tet, dann vorgehont, danach zwischengehont und schließlich gleitgehont.

Der Niederhalter 13 besitzt Außenkanten, die rechteckig zueinander liegen. Die Größe des Niederhalters 13 ist etwa gleich der Größe der Oberseite des Werkstückes 15. Er weist sowohl eine ebene Unterseite 32, wie auch eine ebene Obersei­ te 31 auf. Der Niederhalter 13 besitzt kreisrunde Durchbrüche 30, von denen in Fig. 1 einer dargestellt ist. Über diese Durchbrüche 30 werden die Honwerkzeuge in die Zylinderbohrun­ gen geführt. An der Oberseite 31 des Niederhalters 13 ist unmittelbar den Durchbruch 30 umschließend ein Bund 33 angeordnet. Der Bund 33 dient als weitere Führung für die Honwerkzeuge. An der Unterseite 32 des Niederhalters 13 ist ebenfalls ein, den Durchbruch 30 des Niederhalters 13 um­ schließendes Auflager 34, angeordnet. Das Auflager 34 dient zur direkten Auflage des Niederhalters 13 auf der Werkstück­ oberfläche. Dadurch liegt nicht die gesamte Unterseite 32 des Niederhalters 13 auf der Werkstückoberfläche auf. Der Nieder­ halter 13 ist an seiner Oberseite 31 mit einem Spannstempel 24a, beispielsweise durch eine Preßpassung, verbunden. Der Stempel 24a wird in einer im Maschinengestell angeordneten Linearführung 21 geführt. Die Linearführung 21 besteht aus hülsenförmig übereinanderliegenden Lageröffnungen. Oberhalb des Niederhalters 13 ist parallel dazu ein Querportal 29 des Maschinengestells angeordnet. Das Querportal 29 weist Bohrun­ gen 35, 36 zur Durchführung des Stempels 24a und der Honwerk­ zeuge auf. An der Oberseite des Querportals 29 sind Klemm­ schienen 19 befestigt. Die Klemmschienen 19 flankieren die Haltevorrichtung 11 auf nahezu deren gesamter Länge. Die Innenseite 37 der Klemmschienen 19 kann ausgehärtet sein, oder durch verschleißfeste Werkstoffe ausgekleidet sein.

Die Haltevorrichtung 11 weist eine Klemmvorrichtung 16, bestehend aus zwei flügelartig ausgebildeten Klemmkörpern 17, zwei Zuglaschen und den zwei Klemmschienen 19, auf. Die Klemmkörper 17 bzw. die Klemmflügel 26a sind schwenkbar an einer Führungsstange 39 der Haltevorrichtung 11 gelagert. Jeder Klemmflügel 26a besitzt seine eigene Schwenkachse 24, die beispielsweise durch Bolzen 24 gebildet werden kann. Die Klemmflügel 26a besitzen an ihrem Ende, das der Bolzenlage­ rung gegenüberliegt bogenförmig ausgebildete Reibflächen 40. Eine Reibfläche 40 ist dazu derart ausgebildet, daß der radiale Abstand zwischen der Schwenkachse 24 des Klemmflügels 26a und einem Punkt der Reibfläche 40 mit zunehmendem Abstand von der Vorderkante der Reibfläche 40 kleiner wird. Die Reib­ fläche 40 ist von der Vorderkante in Klemmrichtung geneigt und bildet somit eine Art Keil, der es dem Klemmflügel 26a erlaubt, sich selbst nachzuklemmen. Zuglaschen 23 sind jeweils an einem Klemmflügel 26a, beispielsweise durch einen Bolzen 42, gelagert.

Die Führungsstange 39 der Haltevorrichtung 11 weist zwei bolzenförmig ausgebildete Anschlagelemente 43 auf. Die Anschlagelemente 43 verhindern ein zu weites Ausschwenken der Klemmflügel 26a. Die Zuglaschen 23 sind an dem Ende, das dem an dem Klemmflügel 26a gelagerten Ende gegenüberliegt, an einer Gabel 41 beweglich gelagert. Durch hülsenförmige Führungen, die teilweise an den Klemmschienen 19 befestigt sind, werden die Zuglaschen 23 geführt. Die Gabel 41 kann direkt oder beispielsweise über einen Ausziehhaken 22 an den Ausziehantrieb 14 angreifen (nicht dargestellt).

Die Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Halte­ vorrichtung 11. Sie weist eine Klemmvorrichtung 16, bestehend aus zwei Klemmkörpern 17 in Form von kniehebelartig ausgebil­ deten Klemmsegmenten 26, zwei Zuglaschen 23 und zwei Klemm­ schienen 19 auf. Die beiden Klemmsegmente 26 sind im Unter­ schied zu dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbei­ spiel, an einer gemeinsamen Schwenkachse 24 drehbar gela­ gert. Die Schwenkachse 24 wird von einem Schraubenbolzen gebildet, der an dem Stempel 24a des Niederhalters 13 be­ festigt ist (Fig. 5). Die Reibfläche 40 bildet jeweils eine bogenförmig ausgebildete Kante der kniehebelartigen Klemm­ segmente 26. Diese ist derart geformt, daß sie unter Selbst­ hemmung an der Klemmschiene 19 festklemmt. An jeweils einem Klemmsegment 26 ist eine Zuglasche 23 schwenkbar gelagert. Die Lagerung erfolgt durch Stiftbolzen. An ihrem Ende, das dem an den Klemmsegmenten 26 gelagerten gegenüberliegt, sind die Zuglaschen 23 an einer Platte 38 schwenkbar gelagert. Diese Platte 38 ist wiederum durch einen Schraubenbolzen, ähnlich wie bei Lagerung der Klemmsegmente 26a durchgeführt, schwenkbar. Sie ist mit einem Abschnitt verbunden, der an den Ausziehantrieb 14 angreifen kann. Dieser Abschnitt weist zwei miteinander verbundene Teile auf. Ein als Verbindungsplatte 22a ausgebildeter Teil wird in einer Lageröffnung der Linear­ führung 21 geführt. Der andere Teil bildet einen bügelartig ausgebildeten Ausziehhaken 22, an den der Ausziehantrieb 14 angreifen kann.

Die Fig. 6 zeigt eine alternative Ausführungsform zu den in Fig. 1 bis 5 dargestellten Haltevorrichtungen 11. Sie weist eine Klemmvorrichtung 14 auf, die aus zwei Klemmkörpern 17 in Form von Klemmrollen 27, zwei Zuggabeln 28 und einem Konus 25 besteht.

Die Seitenfläche des Konus 25 und die Klemmschienen 19 bilden zwei keilförmige Klemmspalte 25a. Die Klemmspalte 25a ver­ jüngen sich in Absenkrichtung der Haltevorrichtung 11.

Der Konus 25 ragt aus dem Stempel 24a des Niederhalters 13, ungefähr in dessen Längenmitte, hervor (Fig. 5).

Der Stempel 24a besitzt an seinem dem Niederhalter 13 abge­ wandten Ende ein hakenförmiges Eingriffsteil 44.

Die Verbindungsplatte 22a (Fig. 5) weist ebenfalls an ihrem dem Ausziehhaken 22 abgewandten Ende einen Eingriffshaken 44 auf, der das Gegenstück zum Eingriffshaken 44 des Stempels bildet.

Ist die Haltevorrichtung 11 durch den Ausziehantrieb 14 freigegeben, bilden die beiden Eingriffshaken 44 einen Totgang 18.

Die Zuggabeln 28 bilden Rollenkäfige 28a, in den die Klemm­ rollen 27 geführt werden (Fig. 7). Dabei füllen die Klemm­ rollen 27 das Volumen der Rollenkäfige 28a nicht vollständig aus, sondern sind sowohl axial als auch radial beweglich.

FUNKTION UND ARBEITSWEISE a) Antransport des Werkstückes

Das Werkstück 15, beispielsweise ein Vierzylinder-Motorblock, wird auf dem Werkstückanlagetisch 12 positioniert und durch ein Fördersystem, beispielsweise einem Förderband, in den Bearbeitungsbereich der Honmaschine gebracht.

Die Honmaschine weist zwei in Durchlaufrichtung hintereinan­ der liegende Bearbeitungsstationen auf. Die Bearbeitungs­ stationen bestehen jeweils aus zwei an Honspindeln hängenden Honwerkzeugen und zwei Werkstück-Niederhaltevorrichtungen. Dadurch können gleichzeitig jeweils zwei Bohrungen in zwei Werkstücken 15 feinbearbeitet werden. Die Bohrungen der Werkstücke 15, beispielsweise die Zylinderbohrungen der Motorblöcke, werden dabei exakt unterhalb den Durchbrüchen 30 der beiden Niederhalter 13 plaziert.

b)Absenken der Haltevorrichtung

Die Haltevorrichtung 11 der Werkzeug-Niederhaltevorrichtung ist zunächst über dem Ausziehhaken 22 in Kontakt mit dem Ausziehantrieb 14, der als Pneumatikzylinder oder Hydraulik­ zylinder ausgebildet ist.

Die Kolbenstange des Zylinders fährt ein und die Haltevor­ richtung 11 senkt sich.

Trifft der Niederhalter 13 auf die Werkstückoberfläche, wird die Haltevorrichtung 11 durch den Zylinder freigegeben, indem die Kolbenstange des Zylinders noch ein Stück in den Zylinder einfährt, ohne daß sich die Haltevorrichtung 11 bewegt, da sie ja durch den am Werkstück 15 aufliegenden Niederhalter 13 in einer weiteren Abwärtsbewegung blockiert wird.

Der an dem Zylinder zuvor angreifende Abschnitt der Haltevor­ richtung 11 bewegt sich infolge seiner Schwerkraft nach unten, da zwischen ihm und dem am Niederhalter befestigter Abschnitt ein Totgang besteht.

c) Klemmstellung der Klemmvorrichtung

Die an diesem oberen Abschnitt befestigten Zuglaschen 23 oder Zuggabeln 28 (Fig. 6) drücken die Klemmkörper 17 in Klemm­ stellung 20. Dabei werden je nach Ausführungsform entweder die Klemmflügel 26a (Fig. 1/2) oder die Klemmsegmente 26 ausgeschwenkt, oder die Klemmrollen 27 in den keilförmigen Klemmspalt 25a gedrückt. Die Klemmsegmente 26 und die Klemm­ flügel 26a klemmen durch Selbsthemmung, infolge Reibschluß zwischen ihren Reibflächen 46 und der Innenseite der Klemm­ schienen 19.

Die Klemmrollen 27 verklemmen sich durch Reibschluß in dem keilförmigen Klemmspalt 25a.

d) Honvorgang

Nach dem Festklemmen des Niederhalters 13 kann der eigent­ liche Honvorgang eingeleitet werden. Die an den Honspindeln hängenden Honwerkzeuge werden in Rotation versetzt und langsam in Richtung Werkstückoberfläche abgesenkt. Dabei werden sie durch die Bohrungen 35 der Querportale 29 und die Durchbrüche 30 des Niederhalters 13 geführt, bis sie in die Werkstückbohrungen einfahren. Infolge der drehenden und axialen Bewegungen der Honwerkzeuge können die Werkstücke 15 zu Beginn des Honvorgangs Einschwimmbewegungen ausführen.

e) Nachklemmen/Verstellen der Klemmkörper

Sind die Klemmkörper 17 in Klemmstellung und ist der Zylinder oder Hydraulikzylinder außer Eingriff, können sich die Klemmkörper 17 in Anheberichtung der Haltevorrichtung 11 nicht mehr selbsttätig lösen, im Gegenteil, sie verstemmen sich nur noch mehr mit den Klemmschienen 19.

Ein Abheben des Niederhalters in Anheberichtung der Haltevor­ richtung 11 wird blockiert.

In Absenkrichtung der Haltevorrichtung 11 können die Klemm­ körper nachrutschen, also sich selbsttätig nachklemmen. Dadurch wird ein Lösen des Werkstücks 15 in Absenkrichtung der Haltevorrichtung 11 vom Niederhalter 13 verhindert.

f) Ausfahren des Honwerkzeugs, Lösen der Klemmwirkung und Abheben des Niederhalters

Nach Beendigung des Honvorgangs werden die Honwerkzeuge aus den Zylinderbohrungen ausgefahren. Zum Lösen der Klemmvor­ richtung 16 bzw. zum Abheben des Niederhalters 13 von der Werkstückoberfläche fährt die Kolbenstange aus dem Zylinder aus und greift an den Ausziehhaken 22 der Haltevorrichtung 11 an.

Zunächst wird der obere Abschnitt der Haltevorrichtung 11 angehoben bis der Totgang 18 zwischen diesen Abschnitt und dem am Niederhalter 13 befestigten Abschnitt überbrückt ist. Es werden also zunächst die Zuglaschen 23 bzw. Zuggabeln 28 gehoben, die die an ihnen befestigte Klemmkörper 17 aus ihrer Klemmstellung 20 ziehen.

Dabei werden die Klemmsegmente 26 bzw. die Klemmflügel 26a eingeschwenkt bzw. die Klemmrollen 27 werden durch die Unterseite des Rollenkäfigs 28a der Zuggabel 28 aus dem keilförmigen Klemmspalt 25a gedrückt. Ist der Totgang 18 zwischen den beiden Abschnitten der Haltevorrichtung 11 überbrückt, wirkt die Hubkraft des Zylinders unmittelbar auch auf den Niederhalter 13, der sich von der Werkstückoberfläche abhebt.

Claims (13)

1. Werkstück-Niederhaltevorrichtung an Feinbearbeitungs­ maschinen, wie Honmaschinen o. dgl., mit einer Werk­ stückaufnahme (12) und einem Maschinengestell, sowie einer Haltevorrichtung (11), die einen über der Werk­ stückaufnahme (12) mittels einer Führung am Maschinen­ gestell gelagerten Niederhalter (13) aufweist, der durch einen Ausziehantrieb (14) bewegbar und nach Freigabe durch diesen absenkbar und nach Absenkung auf eine Oberfläche eines Werkstückes (15) im Sinne der Verhinde­ rung einer Abhebbewegung vom Werkstück (15) gegenüber dem Maschinengestell durch eine Klemmvorrichtung (16) festsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemm­ vorrichtung (16) mindestens einen selbstklemmenden Klemmkörper (17) aufweist, dessen Klemmwirkung durch den Ausziehantrieb (14) lösbar ist.

2. Niederhaltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Haltevorrichtung (11) mindestens zwei Abschnitte aufweist, die relativ zueinander bewegbar sind, insbesondere daß die beiden Abschnitte einen Totgang (18) zwischeneinander aufweisen, wobei vorzugs­ weise dieser Totgang (18) die Lösung der Klemmkörper (17) bewirkt.

3. Niederhaltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkörper (17) der Haltevor­ richtung (11) mit einer Klemmschiene (19) durch Reib­ schluß zusammenwirkt.

4. Niederhaltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der beim Absenken der Haltevorrichtung (11) freigegebene Klemmkörper (17) nach Freigabe der Haltevorrichtung (11) durch den Ausziehantrieb (14), vorzugsweise durch Aufsetzen des Niederhalters (13) auf dem Werkstück (15) unter Schwer­ kraft, insbesondere unter Schwerkraft der Haltevorrich­ tung (11), in eine Klemmstellung (20) bewegbar ist.

5. Niederhaltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Führung, vorzugsweise einer Linearführung (21), des Maschinengestells geführte Haltevorrichtung (11) eine Anlagefläche, insbesondere einen bügelartig ausgebilde­ ten Ausziehhaken (22) aufweist, an den der Ausziehan­ trieb (14), vorzugsweise nur in einer Richtung, an­ greift.

6. Niederhaltevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (11) zumindest ein Betätigungsteil, vorzugsweise eine Lasche, insbesondere eine an dem, an dem Ausziehantrieb (14) angreifenden, Abschnitt der Haltevorrichtung (11) angebrachte Zuglasche (23), aufweist, die an den Klemm­ körper (17) angreift und über die der Klemmkörper in oder aus der Klemmstellung (20) bewegbar ist.

7. Niederhaltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkörper (17) vorzugsweise um eine an der Haltevorrichtung (11) angeordnete Schwenkachse (24) schwenkbar gelagert ist, wobei insbesondere zwei Klemmkörper (17) um eine gemein­ same Achse schwenkbar sind.

8. Niederhaltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stempel (24a), insbesondere ein einen Konus (25) aufweisender Stempel (24) des Niederhalters (13) mit der Klemmschiene (19) einen keilförmigen Klemmspalt (25a) bildet, in den der Klemmkörper (17) klemmend eingreift.

9. Niederhaltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkörper (17) ein Klemmschenkel (26), insbesondere eine knie­ hebelartig ausgebildeter Klemmschenkel (26), ist.

10. Niederhaltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkörper (17) eine Klemmrolle (27) ist, die in dem Betätigungs­ teil, insbesondere in einer eine Art Rollenkäfig bilden­ den Zuggabel (28), parallel zur Klemmschiene (19) beweglich geführt ist.

11. Niederhaltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausziehan­ trieb (14) ein Linearantrieb, z. B. ein Pneumatik- oder Hydraulikantrieb ist.

12. Niederhaltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausziehan­ trieb (14) mit dem Maschinengestell verbunden, insbeson­ dere starr mit einem Querportal (29) des Maschinenge­ stells verbunden ist.

13. Niederhaltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Haltevorrichtung (11) an einem Niederhalter (13), insbesondere zwei Haltevorrichtungen (11) an einem Niederhalter (13) angeordnet sind und den Niederhalter (13) gleichmäßig an der Oberfläche des Werkstückes (15) festlegen.