CH680273A5

CH680273A5 -

Info

Publication number: CH680273A5
Application number: CH374489A
Authority: CH
Inventors: Bernhard Drassdo; Eckart Freier; Knut Grossmann; Volker Moebius; Horst Schindler; Axel Schrake
Original assignee: Werkzeugmasch Heckert Veb
Priority date: 1988-10-13
Filing date: 1989-10-13
Publication date: 1992-07-31
Also published as: DE3934073A1; DD276053A1

Description

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CH 680 273 A5 CH 680 273 A5

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Beschreibung description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine zur spanenden Bearbeitung, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to a machine tool for machining, according to the preamble of claim 1.

Bekannte Gestellaufbauten für spanende Werkzeugmaschinen der genannten Art mit waagerechter Lage der Hauptspindelachse sind so ausgeführt, dass die zur Aufspannfläche parallelen Relativbewegungen auf der Werkstück- oder der Werkzeugseite übereinandergelegt sind (Kreuztischbzw. Kreuzständerbauweise) oder getrennt durch die Werkstück- und Werkzeugseite ausgeführt werden (Kreuzbettbauweise). Mit diesen Bauformen kann die Forderung nach höchster Genauigkeit durch minimalen Abstand zwischen Zerspanungsstelle und abstützenden Führungen nur realisiert werden, indem in spindelnaher Tischendstellung ein nicht nutzbarer Arbeitsraumradius auf dem Drehtisch verbleibt. Während das für die meisten Aufgaben der Waagerechtbearbeitung ohne Belang ist, beschränkt es bei Werkzeugmaschinen mit senkrechter Hauptspindellage die Baugrösse. Da bei Senkrechtmaschinen die Auskragung der doppelten Verfahrweglänge entspricht, liegt die ökonomische Grenze derartiger Bauformen unter Beachtung der Steifigkeits- und Genauigkeitseigenschaften bei Verfahrwegen von etwa 500 mm. Dadurch werden die Möglichkeiten einer Modifikation von senkrechter und waagerechter Hauptspindellage, wie beispielsweise aus DE-OS 2 646 492 bekannt, als verkettungsfähige Ausführung für ein Maschinensystem zur Fünfseitenbearbeitung auf kleinere Baugrössen beschränkt. Für die Senkrechtbearbeitung wird ab einer bestimmten Tischgrösse ein anderer Gestellaufbau gewählt, die sog. Zweiständerbauweise, wie sie durch die verschiedenen Typen der Koordinatenbohrmaschinen BKoZ bekannt ist. Bei diesen Maschinen erfolgen zwei Vorschubbewegungen werkzeugseitig durch den Querträger bzw. durch den Spindelstockschlitten am Querträger, während werkstückseitig die Arbeitsfläche des Tisches zwischen den Ständern verfahren wird. Known frame structures for cutting machine tools of the type mentioned with the horizontal position of the main spindle axis are designed such that the relative movements parallel to the clamping surface are superimposed on the workpiece or tool side (cross table or cross column design) or are carried out separately from the workpiece and tool side (cross bed design) . With these designs, the requirement for maximum accuracy can only be met by a minimal distance between the machining point and the supporting guides, in that an unusable working space radius remains on the turntable in the table end position near the spindle. While this is irrelevant for most horizontal machining tasks, it limits the size of machine tools with a vertical main spindle position. Since the overhang on vertical machines corresponds to twice the travel length, the economic limit of such designs, taking into account the rigidity and accuracy properties, is a travel distance of approximately 500 mm. As a result, the possibilities of modifying the vertical and horizontal main spindle position, as known, for example, from DE-OS 2 646 492, as a linkable design for a machine system for five-sided machining are limited to smaller sizes. For vertical machining, a different frame structure is selected from a certain table size, the so-called two-column construction, as is known from the various types of BKoZ coordinate drilling machines. In these machines, two feed movements are carried out on the tool side by the cross beam or by the headstock slide on the cross beam, while on the workpiece side the work surface of the table is moved between the stands.

Ein anderer Nachteil der «Kreuz»-Bauweisen ist die notwendige Fundamentverankerung bei der Maschinenaufstellung. Sie wird erforderlich, weil bei begrenzter Absoluthöhe der Werkstückaufspannfläche die übereinandergelegten Bewegungen geringer Bauhöhen für Tisch- bzw. Ständerbett zulassen und bei getrennter Bewegung die Quer- bzw. Längsbewegung des gewichtsintensiven Ständers erhebliche Torsions- und Biegebeanspruchungen des Kreuzbettes hervorrufen. Another disadvantage of the “cross” construction method is the need to anchor the foundations when installing the machine. It is necessary because, with a limited absolute height of the workpiece clamping surface, the superimposed movements of small heights allow for table or stand bed and with separate movement, the transverse or longitudinal movement of the weight-intensive stand cause considerable torsional and bending stresses on the cross bed.

Die Erfindung hat das Ziel, eine spanende Werkzeugmaschine zu schaffen, die unabhängig von der Lage der Hauptspindel eine uneingeschränkte Nutzbarkeit des Arbeitsraumes und eine fundamentlose Dreipunktaufsteliung bei gleichzeitiger Gewährleistung höchster Steifigkeit und Genauigkeit ermöglicht. The aim of the invention is to create a cutting machine tool which, irrespective of the position of the main spindle, enables unrestricted usability of the work area and a foundation without three points, while at the same time ensuring the highest rigidity and accuracy.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gestellaufbau in Zweiständerbauweise sowohl mit senkrechter als auch waagerechter Lage der Hauptspindel mit den gleichen Gestellbaugruppen auszuführen. The invention has for its object to perform a frame structure in two-column construction with both vertical and horizontal position of the main spindle with the same frame assemblies.

Erfindungsgemäss ist diese Aufgabe dadurch gelöst, dass je ein Längsschlitten auf Seitenständern senkrecht geführt ist und ein Querbalken die Längsschlitten am oberen Ende verbindet und dass der Spindelstockschlitten aus zwei um 90° abgewinkelten ungleichsinnig kongruenten Teilen besteht, die an ihren Enden Linearführungselemente tragen, die mit Führungen an zueinander rechtwinkligen Ebenen des Querbalkens korrespondieren, während die Symmetrieachse die Achse der Verstellspindel für die Vorschubbewegung schneidet. Mit diesem unifizierten Gestell können sowohl Waagerecht- als auch Senkrechtmaschinen hergestellt werden. Somit kann von einem Hersteller mit einem Maschinentyp das gesamte Teilesortiment an Werkstückgrös-sen von der Maschinenbaugrösse abwärts bearbeitet sowie jede Bearbeitungsaufgabe einschliesslich der Fünfseitenbearbeitung in verketteten Systemen realisiert werden. Die sich daraus ergebenden Vorteile sowohl für den Hersteller als auch für den Kunden liegen auf der Hand. Ausserdem ergibt sich dadurch die Möglichkeit der Nach- und Umrüstbarkeit zwischen Waagerecht- und Senkrechtbearbeitung ohne Verluste an nutzbarem Arbeitsraum und technologischer Einsatzbreite, Genauigkeit und Produktivität. According to the invention, this object is achieved in that a longitudinal slide is guided vertically on side stands and a crossbeam connects the longitudinal slide at the upper end and in that the headstock slide consists of two oppositely congruent parts angled by 90 °, which carry linear guide elements at their ends, which have guides correspond to mutually perpendicular planes of the crossbar, while the axis of symmetry intersects the axis of the adjusting spindle for the feed movement. With this unified frame, both horizontal and vertical machines can be manufactured. This means that a manufacturer with one machine type can process the entire range of workpiece sizes from the machine size downwards, and every machining task, including five-sided machining, can be carried out in linked systems. The resulting advantages for both the manufacturer and the customer are obvious. In addition, this results in the possibility of retrofitting and retrofitting between horizontal and vertical machining without loss of usable work space and technological range, accuracy and productivity.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles näher dargestellt. In der Zeichnung zeigen The invention is illustrated in more detail using an exemplary embodiment. Show in the drawing

Fig. 1 den Gestellaufbau einer spanenden Werkzeugmaschine mit waagerechter Lage der Hauptspindel in Vorderansicht, 1 shows the frame structure of a cutting machine tool with the main spindle in a horizontal position in a front view,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Fig. 1, 2 is a side view of FIG. 1,

Fig. 3 den Querträger des Gestells nach Fig. 1 und 2 mit Spindelstockschlitten und Spindelstock bei waagerechter Spindelanordnung in vergrösserter Darstellung, 3 shows the cross member of the frame according to FIGS. 1 and 2 with headstock slide and headstock with horizontal spindle arrangement in an enlarged view,

Fig. 4 die gleiche Ansicht wie Fig. 3 bei senkrechter Spindelanordnung. Fig. 4 shows the same view as Fig. 3 with a vertical spindle arrangement.

Das Gestell einer spanenden Werkzeugmaschine zum Bohren und Fräsen besteht aus einem Bett 1, zwei Seitenständern 2, einer Traverse 3 und einem Querträger, der durch zwei an den oberen Enden mit einem Querbalken 4 verbundenen Längsschlitten 5 gebildet wird. Die Längsschlitten 5 stehen über senkrechte Führungen 6 mit den Seitenständern 2 und über Verstellspindeln 7 mit nicht dargestellten motorischen Regelantrieben in Verbindung. Auf waagerechten Führungen 8 des Bettes 1 ist ein Tischschlitten 9 mit Drehtisch 10 und Werkstückträger 11 mitteis Verstellspindel 12 zwischen den Seitenständern 2 verschiebbar gelagert. An zueinander rechtwinkligen Ebenen des Querbalkens 4 sind waagerechte Führungen 13 angeordnet. Ein Spindelstockschlitten 14 besteht aus um 90 Grad abgewinkelten, ungleichsinnig kongruenten Teilen, an deren Enden sich Linearführungselemente 15 befinden, die auf den Führungen 13 des Querbalkens 4 zwischen den Seitenständern gleiten. In dem durch den Spindelstockschlittten 14 gebildeten Winkel lagert eine Verstellspindel 16, deren Achse die Symmetrieachse der beiden gespiegelten Flächen schneidet. Die Verbindung des Spindelstockes, bestehend aus einer Spindel 17, ihrem Getriebe 18 und Motor 19, mit The frame of a cutting machine tool for drilling and milling consists of a bed 1, two side stands 2, a cross member 3 and a cross member, which is formed by two longitudinal slides 5 connected to a cross bar 4 at the upper ends. The longitudinal slide 5 are connected via vertical guides 6 to the side stands 2 and via adjusting spindles 7 to motorized control drives (not shown). On horizontal guides 8 of the bed 1, a table slide 9 with a turntable 10 and workpiece holder 11 is displaceably mounted by means of the adjusting spindle 12 between the side stands 2. Horizontal guides 13 are arranged on mutually perpendicular planes of the crossbar 4. A headstock slide 14 consists of 90 degree angled, identical congruent parts, at the ends of which there are linear guide elements 15 which slide on the guides 13 of the crossbar 4 between the side stands. At the angle formed by the headstock slide 14, there is an adjusting spindle 16, the axis of which intersects the axis of symmetry of the two mirrored surfaces. The connection of the headstock, consisting of a spindle 17, its gear 18 and motor 19, with

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dem Spindelstockschlitten 14 erfolgen so, dass die Spindel 17 sowohl in waagerechter Lage (Fig. 3) als auch in senkrechter Lage (Fig. 4) montiert werden the headstock slide 14 are made such that the spindle 17 is mounted both in a horizontal position (FIG. 3) and in a vertical position (FIG. 4)

,t kann. , t can.

Claims

T machine tool for machining,

in particular for drilling and milling, in a two-column design with a workpiece-side feed movement through the table slide and two tool-side feed movements through the cross member and the headstock slide, characterized in that a longitudinal slide (5) is guided vertically on side stands (2) and a cross bar (4) connects the longitudinal slide (5) at the upper end and that the headstock slide (14) consists of two 90 degree angled, congruently congruent parts, which carry linear guide elements (15) at their ends, which have guides (13) on mutually perpendicular planes of the crossbeam (4) correspond while the axis of symmetry intersects the axis of the adjusting spindle (16) for the feed movement.

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3rd