DD154475A5 - Bearbeitungszentrum - Google Patents
Bearbeitungszentrum Download PDFInfo
- Publication number
- DD154475A5 DD154475A5 DD80225104A DD22510480A DD154475A5 DD 154475 A5 DD154475 A5 DD 154475A5 DD 80225104 A DD80225104 A DD 80225104A DD 22510480 A DD22510480 A DD 22510480A DD 154475 A5 DD154475 A5 DD 154475A5
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- tool
- carriage
- magazine
- tool spindle
- machining center
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/157—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
- B23Q3/15706—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a single tool being inserted in a spindle directly from a storage device, i.e. without using transfer devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
- Y10T29/5104—Type of machine
- Y10T29/5105—Drill press
- Y10T29/5107—Drilling and other
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
- Y10T408/36—Machine including plural tools
- Y10T408/37—Turret of tools
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T483/00—Tool changing
- Y10T483/17—Tool changing including machine tool or component
- Y10T483/1733—Rotary spindle machine tool [e.g., milling machine, boring, machine, grinding machine, etc.]
- Y10T483/179—Direct tool exchange between spindle and matrix
- Y10T483/1793—Spindle comprises tool changer
- Y10T483/1795—Matrix indexes selected tool to transfer position
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungszentrum, insbesondere zum Bohren und/oder Fraesen, mit einem Maschinengestell, an dem ein Ausleger (14) angeordnet ist, an welchem eine zu Hubbewegungen und Drehbewegungen antreibbare Werkzeugspindel (29) angeordnet ist, an die in einem Werkzeugmagazin befindliche Werkzeugtraeger (20) ankuppelbar sind. Die Werkzeugspindel (29) ist an einem am Ausleger (14) angeordneten, geradegefuehrten Schlitten (40) drehbar gelagert, welcher dem axialen Bewegen der Werkzeugspindel zum Durchfuehren der der Werkstueckbearbeitung und des Werkzeugtraegerwechsels dienenden axialen Huebe dient und einen von der Werkzeugspindel durchdrungenen Bereich (53) hat, der eine Luecke (34') des Werkzeugmagazins (19) durchdringen kann, die bei jedem Werkzeugtraegerwechsel mit dem jeweils neu an die Werkzeugspindel (29) anzukuppelnden Werkzeugtraeger (20) besetzbar ist.
Description
Berlin, den 9. 1. I98I 58293/13
BearbeitungsZentrum
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungszentrum, insbesondere zum Bohren und/oder Fräsen.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Bei den bekannten Bearbeitungszentren dieser Art war es bisher üblich, die Werkzeugspindel in einer zu ihr koaxialen, im wesentlichen zylindrischen Hülse zu lagern, die im Ausleger geradegeführt gelagert ist und als Pinole bezeichnet wird und zum Ankuppeln des jeweils auf dem Magazinzwischenglied befindlichen Werkzeugträgers an die Werkzeugspindel vertikal nach unten aus dem an einem Verti^-kalständer des Maschinengestelles angeordneten Ausleger ausgefahren wird, wonach dann nach dem Ankuppeln die Pinole aus ihrer Geradführung zur Bearbeitung des jeweiligen Werkstückes mittels des an einem im Yierkzeugträger drehbar gelagerten Werkzeughalter befestigten Werkzeuges noch weiter aus dem Ausl.eger nach unten ausgefahren wird (DE-OS 2 140 203). Diese insbesondere als Bohrmaschinen eingesetzten Bearbeitungszentren ermöglichen zwar raschen Werkzeugwechsel (3 Sek. und weniger), jedoch wird dies durch Inkaufnahme von Nachteilen erreicht, die ihre Einsatzmöglichkeiten stark einengen. So lassen sich die Pinolen nur in begrenzter Baulänge ausführenyund es ist nur eine relativ kurze Länge für ihre Geradführung möglich. Da die Pinole zur Ausführung des Abwärtshubs aus ihrer Geradführung nach unten herausfährt und so ihr nicht gelagerter, frei über die Geradführung nach unten hervorstehender Bereich sich entsprechend dem Abwärtshubweg vergrößert, sind im Hinblick auf die verlangten Bear-
2 2 5 1 O A _ 2 _
arbeitungsgenauigkeiten des Werkstückes nur relativ kurze Hübe möglich, andernfalls wäre eine gute Bearbeitungsgenauigkeit nicht mehr erreichbar. Außer zum Bohren werden solche Bearbeitungszentren auch zum Fräsen eingesetzt. Da beim Fräsen jedoch besonders große Querkräfte auf das rotierende Fräswerkzeug ausgeübt werden, ist hier die über die Geradführung weit vorstehende Pinole besonders ungünstig und beschränkt die beim Fräsen erzielbare Genauigkeit beträchtlich. Die durch die Bearbeitung bestehende starke Wechselbelastung der über ihre Geradführung erheblich nach unten überstehenden Pinole bewirkt auch eine hohe Belastung der.sie lagernden Führungsbuchse oder -büchsen mit der Folge, daß sich das Spiel dieser Geradführung im Laufe der Betriebszeit relativ rasch vergrößern kann mit der Folge zunehmender Bearbeitungsungenauigkeiten.
Es ist auch bekannt, bei einem solchen Bearbeitungszentrum, das ebenfalls insbesondere als Bohrmaschine und ggfs. auch zum Fräsen eingesetzt wird, die Werkzeugspindel direkt ohne eine sie aufnehmende Pinole zur Bearbeitung nach unten aus ihrer Geradführung auszufahren, was zwar eine kostengünstigere Bauart als die mit Pinolen ist, jedoch verstärken sich hier noch die vorerwähnten Nachteile der Bearbeitungszentren mit Pinolen.
Um mit größeren Abwärtshüben der Werkzeugspindel arbeiten zu können, ist deshalb bei anderen bekannten Bearbeitungszentren, die ebenfalls dem Bohren und Fräsen dienen, der gesamte Ausleger (auch Kopf genannt) mit Antrieb und Magazin am Vertikalständer mittels einer Schlittenführung vertikal zu den der Werkstückbearbeitung dienenden Hubbewegungen verstellbar. Die Drehachse des Werkzeugmagazins ist hier meist schräg zur Vertikalen geneigt. Da der gesamte Ausleger zur Durchführung der für die Werkstückbearbeitung erforderlichen Hubbewegungen auf- und abwärts-
bewegt wird, wären an sich große Bearbeitungshübe möglich. Da jedoch die vom Magazin getragenen Werkzeuge infolge Teilnahme des Magazins an den Hubbewegungen des Auslegers diese Hubbewegungen ebenfalls mitmachen, ist der tatsächlich nutzbare Hub sogar kleiner als bei Bearbeitungszentren mit Pinolen, weil darauf geachtet werden muß, daß die vom Magazin getragenen, nicht benutzten Werkzeuge nicht in dem Störbereich des zu bearbeitenden Werkstückes gelangen dürfen. Ein weiterer Nachteil ist, daß sich die Werkzeugspindel in großem Abstand von der am Vertikalständer befindlichen vertikalen Führungsbahn für den Ausleger befindet. Je größer dieser Abstand ist, umso größer werden jedoch die Ungenauigkeiten der Lage der Werkzeugspindeldrehachse in der zu ihr senkrechten Ebenen und . auch die der axialen Hubstellungen der Werkzeugspindel. Auch besteht die Gefahr des Aufbäumens des Auslegers unter der Vorschubkraft. Ferner treten durch die große 'Ausladung der Werkzeugspindel Vibrationen dur.ch seitliche Kräfte auf. Nachteilig sind auch die großen bewegten Massen. Auch tritt relativ großer Verschleiß auf. Ferner benötigt der Werkzeugwechsel wegen der geringeren Hubgeschwindigkeiten des Auslegers mehr Zeit als bei Bearbeitungszentren mit Pinolen.
Es sind ferner Bearbeitungszentren mit Werkzeugwechseleinrichtungen bekannt, bei denen das Werkzeugmagazin irgendwo abseits des Auslegers so angeordnet ist, daß die Werkzeuge aus dem Magazin mittels nicht zum Werkzeugmagazin gehörenden tjbertragungsvorrichtungen, wie Greifereinrichtungen, geholt und zur Werkzeugspindel bewegt und von ihr wieder abgenommen und zurück in das Magazin transportiert werden müssen. Die Bearbeitungszentren gibt es sowohl mit Pinolenvorschub der Werkzeugspindel, als auch mit Schlittenvorschub der Werkzeugspindel. Allen ist jedoch gemeinsam, daß die Werkzeugwechseleinrichtung baulich aufwendig ist und daß der Werkzeugwechsel wesent-
2251Ö4 - 4 -
lieh mehr Zeit als bei Bearbeitungszentren mit Pinolen erfordert, im allgemeinen mindestens 10 Sek. Dieser Zeitaufwand kann erheblich ins Gewicht fallen, wenn man bedenkt, daß es häufig Operationen gibt, bei denen die Bearbeitungszeit nur wenige Sekunden dauert.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden,,
Darlegung_desiWesens der Erfindung
Der Erfindung liegt.die Aufgabe zugrunde, ein Bearbeitungszentrum zu schaffen, bei dem sich der.jeweils anzukuppelnde Werkzeugträger im. Magazin befindet, wenn er an die Werk-• zeugspindel angekuppelt und wieder abgekuppelt wird und ein sehr rascher Werkzeugwechsel möglich ist und auf baulich einfache, kostengünstige Weise eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit und wesentlich größere Arbeitshübe der 7/erkzeugspindel als bei Bearbeitungszentren mit Pinolenvorschub zu erreichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Werkzeugspindel an einem am Ausleger angeordneten, auf einer parallel zur Drehachse der Werkzeugspindel verlaufenden Geradführung geführten Schlitten drehbar gelagert ist, welcher Schlitten dem axialen Bewegen der -Werkzeugspindel zum Durchführen der der Werkstückbearbeitung und des Werkzeug^-trägerwechsels dienenden axialen Hübe dient, und daß der Schlitten einen von der Werkzeugspindel durchdrungenen Bereich hat, der eine Lücke des Werkzeugmagazins durchdringen kann, die bei jedem Werkzeugträgerwechsel mit.dem jeweils neu an die Werkzeugspindel anzukuppelnden, vom Magazin-Zwischenglied getragenen Werkzeugträger zwecks Ankuppelns an die Werkzeugspindel besetzbar
22 5 1 Ö4> - 5 -
ist, und daß die Geradführung für den Schlitten im Abstand von dem den Ausleger tragenden Bereich des Maschinengestells angeordnet ist.
Dieses erfindungsgemäße Bearbeitungszentrum vermeidet die vorerwähnten Nachteile der bisher üblichen Bearbeitungszentren, die ebenfalls dem Bohren und ggfs. Fräsen und ggfs. auch weiteren Arbeiten, wie Reiben, Einstechen usw. dienten. Bevorzugt hat es eine einzige Werkzeugspindel. Es läßt sich kostengünstig herstellen, erlaubt wesentlich größere Arbeitshübe der Werkzeugspindel als die bisherigen Bearbeitungszentren mit Pinolen und erlaubt dennoch sehr raschen Werkzeugwechsel. Es lassen sich sehr hohe Bearbeitungsgenauigkeiten erzielen. Es ist besonders zweckmäßig und deshalb bevorzugt vorgesehen, daß die am Schlitten befindlichen Lagerflächen, die auf der am Ausleger befindlichen Geradführung geführt sind, bei der Werkstückbearbeitung nicht oder allenfalls nur geringfügig über die Geradführung in Richtung auf das Werkstück überstehen können, so daß die Schlittenführung ständig optimal ist und damit über den gesamten Arbeitshub gleichmäßig hohe Bearbeitungsgenauigkeiten erreichbar.sind. Auch können die bewegten Massen relativ klein sein, da der Schlitten nur eine sehr kurze Ausladung zu besitzen braucht. Es können deshalb auch relativ große maximale Schlittenvorschubgeschwindigkeiten vorgesehen werden. Die Erfindung besitzt die Vorteile des raschen Werkzeugwechsels der Bearbeitungszentren mit Pinolen, ohne deren erwähnten Nachteile zu übernehmen. Dabei ist es ein besonders wichtiger Vorteil, daß sehr große Hübe des Schlittens möglich sind, so daß auch Werkstücke bearbeitet werden können, die bisher mittels Bearbeitungszehtren mit Pinolen nicht bearbeitet werden konnten. Auch eignet sich das erfindungsgemäße Bearbeitungszentrum besonders gut außer für Bohren auch für Fräsen, weil der Schlitten ohne Gefahr seitlicher Ausbiegung hohe vom Werkstück auf das Werkzeug ausgeübte
Bearbeitungsquerkräfte aufnehmen kann, ohne daß hierunter die Bearbeitungsgenauigkeit und Starrheit leidet. Für das Fräsen kann bevorzugt vorgesehen sein, daß dem Schlitten eine Klemmvorrichtung zugeordnet ist, die ihn in jeder beliebigen, dem jeweiligen Fräsen dienenden Stellung auf seiner Geradführung festklemmen kann, vorzugsweise ihn auf ihr gleichzeitig in beiden Richtungen spielfrei verspannt.
Die Geradführung für den Schlitten kann vorzugsweise eine Gleitgeradführung sein,und entsprechend sind dann die auf ihr gleitenden Lagerflächen des Schlittens Gleitbahnen. Doch kommen auch Walζlager-Geradführungen in Frage.
Trotz des bei dem erfindungsgemäßen Bearbeitungszentrum möglichen großen Hubweges des Schlittens kann die in Richtung der Werkzeugspindelachse gemessene Bauhöhe des Gehäuses des Auslegers kleiner als bei'Bearbeitungszentren mit Pinolen sein. Da der Schlitten am Ausleger angeordnet ist, ist es problemlos möglich, den Abstand der Werkzeugspindel von der Geradführung des Schlittens gering zu halten oder die Werkzeugspindel zwischen den am Schlitten lagernden Gleitbahnen oder Wälzkörpern dieser Geradführung anzuordnen, so daß die Werkzeugspindel relativ zu dieser Geradführung nur unbedeutend auslädt, was sich ebenfalls sehr günstig auf hohe Bearbeitungsgenauigkeit auswirkt. Auch besteht keine Gefahr des Aufbäumens des Schlittens bei starker Schlittenvorschubkraft. Auch ermöglicht die Erfindung einen sehr einfachen, kostengünstigeren Aufbau als Bearbeitungszentren mit Pinolen.
Es ist zumindest in vielen Fällen wegen der großen möglichen Hübe des Schlittens möglich, den Ausleger unbeweglich am Maschinengestell anzuordnen, also z. B. sein Gehäuse einstückig mit einem Gestellgehäuse zu gießen
225 104 _ 7 _
und so optimale Starrheit zu erreichen. Falls es erwünscht ist, kann jedoch auch vorgesehen sein, daß der Ausleger am Maschinengestell auf einer Gleitgeradführung verschiebbar und feststellbar angeordnet ist. Diese Lageverstellmöglichkeit des Auslegers dient jedoch nicht dazu, ihn während der Werkstückbearbeitung zu bewegen, sondern nur dazu, um unterschiedliche Stellungen des Auslegers vor Beginn von Werkstückbearbeitungen einstellen zu können, um sehr unterschiedlich hohe Werkstücke bearbeiten zu können. Während der Werkstückbearbeitung wird der Ausleger also nicht verstellt.
Das Maschinengestell des BearbeitungsZentrums kann vorzugsweise einen vertikalen Ständer aufweisen, an dem ein Maschinenbett fest angeordnet ist, das normalerweise zweckmäßig einen Koordinatentisch tragen kann, auf dem das zu bearbeitende Werkstück aufspannbar ist. In diesem Fall kann die Längsachse der Werkzeugspindel zweckmäßig vertikal gerichtet sein,und entsprechend verläuft die 'Vorschubrichtung des Schlittens vertikal. Für Sonderfälle ist es jedoch auch möglich, die Längsachse der Werkzeugspindel schräg zur Vertikalen geneigt oder senkrecht zur Vertikalen geneigt anzuordnen und die Schlittenvorschubrichtung entsprechend zu treffen.
Das erfindungsgemäße Bearbeitungszentrum kann insbesondere als Bohrmaschine dienen, jedoch, wie erwähnt, auch dem Fräsen dienen. Weitere Arbeiten, denen es dienen kann, sind Gewindeschneiden, Eeiben mittels einer Reibahle, Senken, Feindrehen von zylindrischen Innen- oder Außenflächen und Einstechen und evtl. auch noch andere Arbeiten, die mit durch die Werkzeugspindel antreibbaren Werkzeugen möglich sind.
Das Werkzeugmagazin kann gleich oder ähnlich wie bei Bearbeitungszentren mit Pinolen ausgeführt sein, d. h. vor-
zugsweise zwei zueinander konzentrische und in derselben Ebene liegende, am Ausleger unverrückbar vorgesehene kreisbogenförmige erste Bahnen für die Werkzeugträger aufweisen, die zu beiden Seiten des Magazin-Zwischengliedes enden, wenn sich letzteres in Höhe dieser ersten Bahnen diese durch eigene zweite Bahnen zu praktisch endlosen Bahnen verlängernd befindet. Es ist jedoch auch denkbar, bei entsprechender Ausbildung des Werkzeugträgers vorzusehen, daß die zweiten Bahnen des Magazin-Zwischengliedes beim Werkzeugwechsel bezogen auf die Achse der Werkzeugspindel zu den ersten Bahnen versetzt angeordnet sind oder das Magazin-Zwischenglied in sonstiger geeigneter Weise auszubilden.
Wenn nach dem Ankuppeln des vom Zwischenglied- getragenen Werkzeugträgers die Werkzeugspindel durch Vorschub des Schlittens in Sichtung auf das zu bearbeitende Werkstück weiter bewegt wird, gibt das Magazin-Zwischenglied den Durchgang eines von der Werkzeugspindel durchdrungenen vorspringenden Bereiches des Schlittens durch die Lücke des Magazins frei, so daß der Schlitten die zur Bearbeitung des Werkstückes erforderlichen Vorschübe unbehindert vom Magazin und seinem Magazin-Zwischenglied durchführen kann.
Der das Werkzeug tragende Werkzeugträger kann vorzugsweise ein Einfach-Werkzeugträger sein, der also einen einzigen, an ihm drehbar gelagerten Werkzeughalter zum Tragen eines einzigen Werkzeuges aufweist, also bspw. eines Bohrers oder Präsers. Doch ist es denkbar, daß man auch Mehrfach-Werkzeugträger vorsieht, die zum Halten mehrerer durch die Werkzeugspindel gleichzeitig angetriebener Werkzeuge, wie mehrerer zueinander paralleler Bohrer, mehrere Werkzeughalter drehbar lagern. Der Mehrfach-Werkzeugträger hat dann ein Getriebe, das seine von der Werkzeugspindel
2 2 3IV* _9-
angetriebene Eingangswelle mit den an ihm drehbar gela- · gerten Werkzeughaltern verbindet.
An sich brauchen die der Lagerung der Werkzeugträger dienenden Bahnen des Magazins, die vorzugsweise Gleitbahnen sind, nicht unbedingt kreisbogenförmig zu sein, sondern es können auch andere Kurvenformen vorgesehen sein, doch wird das Verschieben der Werkzeugträger auf den Magazinbahnen besonders einfach mittels eines einzigen Rades möglich, wenn man kreisbogenförmige Bahnen vorsieht. Anstelle eines Rades kann man jedoch auch andere Antriebe zum Verschieben-der Werkzeugträger auf den Bahnen des Magazins vorsehen, bspw. Mitnehmer, die mittels einer Kette oder dergl. gemeinsam transportiert werden und die Werkzeugträger mitnehmen.
Das Magazin-Zwischenglied, das den an die Werkzeugspindel anzukuppelnden Werkzeugträger in Fluchtung mit der Werkzeugspindel trägt, kann nach dem Ankuppeln des Werkzeugträgers an die Werkzeugspindel auf unterschiedliche Weise die für den Schlittendurchgang vorgesehene Lücke des Werkzeugmagazins freigeben. Bevorzugt kann vorgesehen sein, daß alle Teile des Magazin-Zwischengliedes an federbelasteten Tragstangen angeordnet sind, die am Schlitten geradegeführt sind und durch die durch die Werkzeugspindel bewirkte Mitnahme des 7/erkzeugträgers mit dem Werkzeugträger mitgenommen werden. Es sind jedoch auch andere Möglichkeiten denkbar. Bspw. ist es denkbar, daß man beim Ankuppeln des Werkzeugträgers in der Lücke des Magazins befindliche Teile des Magazin-Zwischengliedes nach dem Ankuppeln des Werkzeugträgers seitlich aus der Lücke mittels angetriebener. Hebelgetrieben oder dergl. herausführt.
Besonders günstig ist die Anordnung des die Werkzeug-. spindel tragenden Schlittens in der Weise am Ausleger, daß seine vom Magazin abgewendete Seite die der freien
225 1 04 _
Stirnseite des Auslegers benachbarte Schlittenseite ist, so daß der Schlitten im wesentlichen zwischen dem Magazin und der freien Stirnseite des Auslegers angeordnet ist. Das Magazin ist dann im wesentlichen zwischen dem Schlitten und dem den Ausleger tragenden Maschinengestell, vorzugsweise am Ausleger selbst, angeordnet. Dies ergibt besonders günstige Verhältnisse für die Stabilität des Auslegers und erlaubt, besonders hohe Bearbeitungsgenauigkeiten zu erreichen» Es können jedoch in manchen Fällen"auch andere .Anordnungen des Schlittens am Ausleger vorgesehen sein, so in manchen Fällen, wenn kein besonders großer Abstand der Werkzeugspindel von dem den Ausleger tragenden Gestellbereich des Maschinengestells erforderlich ist, an einer Längsseite des Auslegers. Obwohl es denkbar ist, in manchen Fällen das Magazin an dem den Ausleger tragenden Maschinengestell und nicht selbst am Ausleger anzuordnen oder an einem gesonderten.Vorsprung des Maschinengestelles oder an einem zweiten, am Maschinengestell angeordneten Ausleger, ist es jedoch besonders vorteilhaft, da u. a. platzsparend, kostengünstig und baulich besonders einfach, das Werkzeugmagazin am Ausleger anzuordnen. Dadurch ergibt sich auch von selbst, daß-das Magazin die Lageverstellung des Auslegers mitmacht. Wenn es dagegen an einem gesonderten zweiten Ausleger angeordnet ist, muß dann dieser gesonderte zweite Ausleger mit dem ersten Ausleger mitverstellt werden. Man wird in diesem Fall die beiden Ausleger dann miteinander zweckmäßig starr verbinden, so daß sie dann wieder einen einzigen gemeinsamen Ausleger bilden können.
Ausführ ung sb eispie1 '
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1'eine teilweise gebrochene Seitenansicht eines Bearbeitungszentrums gem. einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 einen Ausschnitt des Auslegers des Bearbeitungszentrums nach Fig. 1 in .teilweise geschnittener und vergrößerter Seitenansicht;
Fig. 3 einen Schnitt durch Fig. 2 gesehen entlang der Schnittlinie 3-3;
Fig. 4 eine Einzelheit des Magazins des Bearbeitungszentrums nach den Fig. 1-3 in ausschnittsweiser, vergrößerter Vorderansicht.
Das in Fig. 1 dargestellte Bearbeitungszentrum 10 weist ein Maschinengestell 11 mit einem Maschinenbett 12 auf, mit welchem ein gebrochen dargestellter Vertikalständer fest verbunden ist, der eine vertikale Schienengeradführung 13 für einen sich über das Maschinenbett 12 erstrekkenden Ausleger 14 aufweist, der am Vertikalständer 15 höhenverstellbar angeordnet ist. Seiner Höhenverstellung kann ein nicht dargestellter Motor dienen, bspw. ein Hubzylinder, und er wird in der jeweils eingestellten Höhenverstellung am Ständer 15 festgeklemmt, so daß eine völlig starre Verbindung mit dem Vertikalständer 15 vorliegt. Die jeweils eingestellte Höhenstellung des Auslegers 14 wird während der Bearbeitung von Werkstücken nicht geändert.
Auf dem Maschinenbett 12 ist ein üblicher Koordinatentisch 16 angeordnet, der dem Halten und Verstellen des .jeweils zu bearbeitenden Werkstückes 17 dient. Dieses BearbeitungsZentrum 10 kann manuell oder vorzugsweise mittels einer Programmsteuerung gesteuert werden.
2251.04 _ 12 _
Am Ausleger 14 ist ein Werkzeugmagazin 19 angeordnet, das gem. Fig. 3 in diesem Ausführungsbeispiel dem gleichzeitigen Tragen von zwölf Werkzeugträgern 20 dient. Jeder Werkzeugträger 20 weist hier eine rotationssymmetrische Außenhülse mit einer außenseitigen Umfangsrinne 21 und einem die Umfangsrinne nach oben begrenzenden Flansch 22 auf, die von einem mittels eines Wälzlagers 23 in ihm um eine vertikale Drehachse drehbar gelagerten Werkzeughalter 24 durchdrungen ist, der dem konzentrischen Halten eines Werkzeuges, wie 25 (Fig. 1), vorzugsweise eines Bohrers oder Fräsers dient. Der Werkzeughalter 24 weist einen kegelstumpfförmigen Dorn 26 auf, der in eine komplementäre zentrische Konusbohrung 27 in der unteren Stirnseite einer Werkzeugspindel 29 formschlüssig eingreifen kann und so die Drehachse des jeweils anzukuppelnden Werkzeughalters 24 mit Y/erkzeug 25 zur exakten Fluchtung mit der Drehachse der Werkzeugspindel 29 bringt. Das drehfeste Ankuppeln des Werkzeughalters 24 an die Werkzeugspindel 29 wird weiter unten noch näher beschrieben. Die den Werkzeughalter 24 lagernde Außenhülse des Werkzeugträgers 20 braucht infolge der Drehlagerung zwischen ihr und dem Werkzeughalter 24 an der im Betrieb stattfindenden Rotation des Werkzeughalters 24 nicht teilzunehmen.
Der Ausleger 14 weist ein starres Gehäuse 30 auf. An dem Ausleger 14 sind zwei zueinander konzentrische Ringe 31» 32 des Magazins 19 befestigt, deren oberen ebenen Flächen in einer gemeinsamen horizontalen Ebene befindliche kreisbogenförmige Gleitbahnen 33 für die Flansche 22 der Werkzeugträger 20 bilden, so daß der Flansch 22 des betreffenden Werkzeugträgers 20 an zwei zueinander diametralen Bereichen auf den Gleitbahnen 33 aufliegt. In Fig. 3 sind die auf diesen Gleitbahnen 33 aufliegenden Werkzeugträger 20 nur durch ihre Umrisse angedeutet, und die in ihren Hülsen drehbar gelagerten Werkzeughalter 24 sind nicht dargestellt.
2 2 5 1 D 4 _ 13 _
Diese Ringe 311 32 sind nicht geschlossen, sondern lassen zwischen sich je eine Unterbrechung 3^, die so eine Lücke 34·' im Magazin 19 schaffen, die wie dargestellt besonders zweckmäßig bezogen auf das Magazin 19 diametral gegenüber dem dem Vertikalständer 15 am nächsten liegenden Bereich des Magazins 19 liegt. Die vertikale Längsmittelebene des Auslegers 14 ist eine Symmetrieebene für diese Ringe 31, 32 und die Lücke 34'. Koaxial zu den Ringen 31, ist in geringem Abstand unterhalb von ihnen ein Sternrad 36 angeordnet, das umfangsseitig für jeden Werkzeugträger 20 zu dessen formschlüssiger Mitnahme eine Ausnehmung 37 aufweist und um seine Drehachse 38 mittels eines nicht dargestellten Motors drehbar ist.
Ein die Werkzeugspindel 29 drehbar lagernder Schlitten 40 ist auf einer am Ausleger 14 fest angeordneten, vorzugsweise lösbar angeordneten Gleitgeradführung 46 vertikal auf- und abbewegbar formschlüssig geführt. In manchen Fällen kann anstatt der Gleitgeradführung 46 eine Wälzlager aufweisende Geradführung vorgesehen sein. Die vom Vertikalständer 16 abgewendete vertikale Rückseite 42 des Schlittens bildet Gleitflächen 41, die auf drei ebenen Gleitbahnen 43 geführt sind. Ferner bilden zwei ebene Seitenkanten des Schlittens 40 ebenfalls Gleitflächen 41, die auf Gleitbahnen 43' der Geradführung 46 geführt sind, die rechtwinklig zu den Gleitbahnen 43 verlaufen, und am Schlitten 40 sind ferner noch zwei weitere, dem Magazin 19 zugewendete ebene Gl'eitflächen 41 vorhanden, die auf ihnen gegenüberstehenden Gleitbahnen 43'' der Geradführung 46 geführt sind. Die am Ausleger. 14 unbeweglich angeordneten Gleitbahnen 43., 43', 43'' führen so den Schlitten 40 in vertikaler Richtung gerade. Diese Gleitbahnen 43, 43', 43" befinden sich an plattenähnlichen Teilen 44, 45, 45', die fest miteinander verbunden sind und so die Geradführung 46 für den Schlitten 40 bilden. Zweckmäßig kann diese Geradführung 46 zusammen mit dem durch sie geradegeführten Schlitten 40 eine
Baueinheit bilden, die lösbar am Gehäuse 30 des Auslegers befestigt ist. Dies ermöglicht kostengünstige Herstellung auch bei nur sehr kleinen Serien und ggfs. auch nachträglichen Umbau vorhandener BearbeitungsZentren.
Die vertikale Längsmittelebene des Auslegers 14- bildet auch eine Symmetrieebene des Schlittens 40 und der Geradführung 46«
Dem Vorschub des Schlittens 40 dient eine Antriebseinrichtung, die einen auf der Gehäusedecke des Auslegers 14 befestigten drehzahlsteuerbaren Elektromotor 47 aufweists der dem Drehantrieb einer ihre axiale Stellung am Ausleger nicht verändernden Gewindespindel 52 dient, deren Gewinde mit dem Innengewinde einer Gewindehülse 48 kämmt, welch letztere in einer vertikalen Durchgangsbohrung des Schlittens 40 fest angeordnet ist«, Durch Drehen der Gewindespindel 52 im Linkssinn und Rechtssinn kann so der Schlitten 40 vertikal auf- und abbewegt \*/erden.
Die Werkzeugspindel 29 wird über ein am Schlitten 40 befestigtes Zahnradschaltgetriebe 49 von einem auf der Oberseite des Gehäuses dieses Getriebes 49 befestigten elektrischen Antriebsmotor 50 ebenfalls zu seiner Drehbewegung mit verstellbarer Drehzahl wahlweise im Linkssinn oder Rechtssinn angetrieben.
In Fig. 2 sind die Gehäuse vorgenannter Motoren 47, 50 gebrochen dargestellt«,
Die von dem Vertikalständer 15 abgewendete Rückseite 42 des
Schlittens 40 ist also dem freien Stirnende (Stirnseite) des Auslegers 14 zugewendet und nahe benachbart, welches so eine Anordnung des Schlittens 40 am Ausleger 14 ergibt,, die große Ausladung der Werkzeugspindel 29 zum Vertikalständer 15, d. h. großen Abstand der Werkzeugspindel 29 vom Vertikalständer 15 und günstige Unterbringung des Magazins
25 1
ergibt. Der von der Werkzeugspindel 29 durchdrungene, in Richtung auf den Vertikalständer 15 zu vorspringende Bereich 53 des Schlittens 40 ist so schmal gehalten, daß er durch die von den beiden Eingen 31, 32 freigelassene Lücke 34-' des Magazins 19 mit geringem Seitenspiel hindurchdringen kann, so daß der Schlitten 40 die für die Werkstückbearbeitung erforderlichen Abwärtshübe unter Hindurchgang seines im Querschnitt nasenförmigen Bereiches durch die Lücke 34' des Magazins 19 ausführen kann.
In Pig. 2 ist der Schlitten 40 in seiner obersten Stellung dargestellt, in der er sich vollständig im Abstand oberhalb des Magazins 19 befindet. In der Lücke 34' befindet sich dann ein aus zwei im Abstand voneinander angeordneten kreisbogenförmigen Segmenten 54, 55 bestehendes Magazin-Zwischenglied 51·
Das Segment 54 ist durch zwei vertikale Tragstangen 60 und das Segment 55 durch eine vertilsle Tragstange 60 getragen. Diese Tragstangen 60 sind in Bohrungen des Schlittens 40, wie aus Fig. 2 ersichtlich, geradegeführt gelagert und durch sich am Schlitten 40 abstützende, vorgespannte Druckfedern 59 ständig nach aufwärts federbelastet, so daß die Tragstangen 60 durch diese Federn 59 in die in Fig. 2 dargestellte oberste Stellung gedrückt sind und in dieser Stellung solange durch diese Druckfedern 59 gehalten werden, bis die Werkzeugspindel 29 bei der Abwärtsbewegung des Schlittens 40 den Werkzeugträger 20 mit Werkzeughalter 24 formschlüssig nach unten mitnimmt. In dieser in Fig. 2 dargestellten obersten Stellung der Segmente 54, liegen an diesen Segmenten 54, 55 fest angeordnete seitliche Anschläge 61 in Form von schmalen seitlichen Vorsprüngen der Segmente 54, 5i? untenseitig an den jeweils zugeordneten Ringen 31, 32 an (Fig. 4).
In diesen hierdurch bestimmten obersten Stellungen liegen diese Segmente 54, 55 in den Unterbrechungen 34 der Ringe 31, 32 mit geringem Seitenspiel und füllen so diese Unterbrechungen 34 im wesentlichen aus, so daß die Ringe 31» durch diese Segmente 54, 55 in deren obersten Stellung praktisch zu geschlossenen Ringen vervollständigt werden. Diese oberste Stellung der Segmente 5^, 55 kann man auch als ihre Kuppelstellung bezeichnen, da sie dem Ankuppeln und Abkuppeln des von ihnen jeweils getragenen Werkzeugträgers 20 an die bzw. von der Werkzeugspindel 29 dient.
Diese Segmente 54, 55 können gemeinsam einen Werkzeugträger 20 tragen,und sie stehen sich, bezogen auf diesen Werkzeugträger 20, diametral einander gegenüber. Die vertikale Längsmittelebene des Auslegers 14 bildet auch eine Symmetrieebene jedes dieser beiden Segmente 54, 55· Diese Segmente 54, 55 haben an ihren einander zugewendeten Innenseiten je eine ebenfalls kreisbogenförmige Rinne 57? und die Böden dieser Rinne 57 befinden sich in der in Fig. 2 dargestellten obersten Stellung dieser Segmente 54, ^ exakt in Höhe der Gleitbahnen 33 der Ringe 31, 32 des Magazins 19, so daß damit die die Werkzeugträger 20 im Magazin 19 führenden kreisbogenförmigen Gleitbahnen in der obersten Stellung der Segmente 54, 55 praktisch endlos sind, und so die Werkzeugträger im Magazin 19 durch das Sternrad 36 beliebig verschoben werden können.
Das Zwischenglied 51 kann nur einen einzigen Werkzeugträger 20 tragen,und es handelt sich dabei um jeweils den Werkzeugträger 20, der mit der Werkzeugspindel 29 fluchtet5 in welche Stellung er durch Drehen des Rades 36 zwecks Ankuppelns an die Werkzeugspindel 29 gebracht wurde. Durch Drehen des Rades 36 kann so jeder beliebige, im Werkzeugmagazin 19 auf den Ringen 31» 32 gelagerte Y/erkzeugträger 20 auf das Magazin-Zwischenglied 51 zum Ankuppeln an die Werkzeugspindel 29 aufgeschoben werden.
22 5 104 _ 17 _
Das Ankuppeln geschieht dadurch, daß der in der Außenhülse des Werkzeugträgers 20 drehbar gelagerte Werkzeughalter 24 drehfest mit der Gewindespindel 29 verbunden und verriegelt wird.
In dem Schlitten 40 sind mit Rinnen 62 in den rückwärtigen Gleitbahnen 43 des Auslegers 14 zusammenwirkende Klemmvorrichtungen 63 zum Festklemmen des Schlittens 40 in beliebiger Arbeitsstellung vorgesehen. Diese Klemmvorrichtungen 63 weisen in die Rückseite des Schlittens 40 eingelassene horizontale Bohrungen auf, die Zylinder bilden, in denen Kolben 64 gleitbar angeordnet sind, die Klemmstücke 65 mit schrägen Klemmflachen tragen, die zum Festklemmen des Schlittens 40 in der Geradführung 46 mit den entsprechend schrägen, bezogen auf Fig. 3 linksseitigen Seitenwänden der Rinnen 62 zusammenwirken können, indem die Kolben 64 durch in die Innenräume dieser Zylinder eingelassenes Drucköl in die Rinnen 62 gedrückt werden können, so daß der Schlitten 40 in der Geradführung 46 beidseitig verspannt und so festgeklemmt wird. Das Festklemmen des Schlittens 40 hat vorzugsweise den Zweck, damit er beim Fräsen absolut festsitzt und so genaues Fräsen mittels Fräswerkzeugen möglich ist. :
Um die Werkzeugspindel 29 an einen fluchtend im Abstand unter ihr von dem Zwischenglied 51 getragenen Werkzeughalter 24 drehfest anzukuppeln, wird der Schlitten 40 aus der dargestellten obersten Stellung vertikal nach unten bewegt. Die drehfeste Ankupplung kommt dann wie folgt zustande:
In der oberen Stirnseite jedes Werkzeughalters 24 ist mindestens eine nach oben offene Nut vorhanden, in die bei der Abwärtsbewegung des Schlittens 40 und der dadurch bewirkten entsprechenden Abwärtsbewegung der Werkzeugspindel 29 ein in einer Bohrung in der unteren Stirnseite der Werkzeug-
spindel 29 in Richtung seiner Längsachse federnd gelagerter Mitnehmerstift 65f zur drehfesten Ankupplung formschlüssig eingreifen kann. Damit es zu diesem formschlüssigen Eingriff des Mitnehmerstiftes 65f in die zugeordnete Nut des Werkzeughalters 24 kommt, ist zum einen der Mitnehmerstift 65' wie beschrieben, axial federnd gelagert, so daß er, wenn er nicht zufällig sofort beim Abwärtsbewegen des Schlittens 40 in die betreffende oder eine der betreffenden Nut des Werkzeughalters 24 eindringt, zunächst an der oberen Stirnfläche des Werkzeughalters 24 aufsetzt» Der Schlitten 40 wird dabei noch ein kurzes Stück weiter nach unten bis in eine Stellung bewegt, in der der Mitnehmerstift 65' bereits federnd etwas zurückgedrückt ist , jedoch der Dorn 26 noch nicht in Kontakt mit der Wandung der Konusbohrung 27 gekommen ist, und es wird dann die Werkzeugspindel 29 kurz gedreht, so daß es zum Einrasten des Mitnehmerstiftes 655 in die oder eine der zugeordneten Nuten des betreffenden Werkzeughalters kommt und nunmehr dieser 'Werkzeughalter 24 drehfest mit der Werkzeugspindel 29 verbunden ist. Man kann dann die Rotation der Werkzeugspindel wieder abstellen,und durch weiteres Abwärtsbewegen des Schlittens 40 kommt dann der Dorn 26 in formschlüssigen Eingriff in die Konusbohrung der Werkzeugspindel 29, da durch die die Tragstangen 60 belastenden Druckfedern.59 die Segmente 54, 55 weiterhin in ihren obersten Stellungen gehalten werden, in denen die an diesen Segmenten 54, 55 angeordneten Anschläge 61 an den Untenseiten der Ringe 31, 32 anliegen. Die Tragstangen 60 nehmen also zunächst noch nicht an der Abwärtsbewegung des Schlittens 40 teil.
Zum selbsttätigen Verriggeln des Werkzeughalters 24 in seiner angekuppelten Stellung an der Werkzeugspindel 29 weist der Dorn 26 obenseitig mittig einen Stift 66 mit verbreiterten Kopf auf, der in der Werkzeugspindel 29 bei deren Abwärtsbewegung in an sich bekannter Weise
2 2 5 1 O A _ 19 _
selbsttätig verriegelt wird. Zu diesem Zweck hat die Werkzeugspindel 29 oberhalb der Konusbohrung 27 eine zentrische axiale Bohrung, in der eine in abwärtiger Richtung federbelastete Schubstange 67 um einen geringen Betrag auf- und abwärts bewegbar ist, welche Schubstange 67 eine untensei tige Öffnung für den Stift 66 und seitliche Öffnungen hat. In den seitlichen Öffnungen sind Kugeln gelagert, die, wenn sich die Schubstange 67 unter der Wirkung der sie belastenden Federn in der untersten Stellung befindet, durch den verbreiterten Kopf des eindringenden Stiftes 66 praktisch ohne Anwendung von Kraft nach außen in Ausnehmungen in der Werkzeugspindel 29 soweit gedrückt werden können, daß sie mit weniger als der Hälfte ihres Durchmesr 'sers in diese Ausnehmungen hineinragen. Wenn dann der verbreiterte Kopf des Stiftes 66 infolge der Abwärtsbewegung des Schlittens 40 ganz in die untere Bohrung der Schubstange 67 eingedrungen ist, hält er bei der weiteren Abwärtsbewegung des Schlittens 40 und der Werkzeugspindel 29 die Schubstange 67 an - da die Federn 59 über die Tragstangen 60 die Segmente 54, 55 weiterhin mit ihren Anschlägen in Anlage an den Ringen 31 j 32 halten -, so daß nunmehr die Werkzeugspindel 29 mit einem keine Ausnehmungen für die Kugeln aufweisenden Bohrungsbereich an die Kugeln gelangt und diese unter den verbreiterten Kopf des Stiftes 66 diesen verriegelnd gedrückt werden. Nunmehr werden bei der weiteren Abwärtsbewegung des Schlittens 40 der Werkzeughalter 24 und damit der Werkzeugträger 20 und die Segmente 54, 55 mit den Tragstangen 60 von der Werkzeugspindel 29 mit nach unten mitgenommen, so daß dadurch von den Segmenten 54, 55 die Lücke 34f des Magazins 19 für den nachfolgenden Eintritt und Durchgang des Yorsprunges 53 des Schlittens 40 freigegeben wird.
Es ist auch möglich, Konstruktionen vorzusehen, bei denen die Segmente 5^Y 55 nicht die Bewegung des Werkzeugträgers 20 nach unten mitmachen, sondern unmittelbar nach dem An-
1 04
kuppeln des Werkzeugträgers"20 an die Y/erkzeugspindel 29 aus der Bewegungsbahn des Schlittens 40 auf andere Weise
entfernt werden, bspw. seitlich herausgeführt werden und erst wieder kurz vor Abkuppeln des Werkzeugträgers in die ihn dann wieder tragende Stellung zurückbewegt werden. Jedoch ist es im allgemeinen besonders vorteilhaft und baulich besonders einfach, das Zwischenglied 51 zusammen mit dem Werkzeugträger 20 nach unten zu bewegen«,
Bei dieser Abwärtsbewegung des Schlittens 40 dringt also der von der Werkzeugspindel 29 durchdrungene Bereich 53 des Schlittens 40 in die Lücke 3^' des Magazins 19 ein und teilweise hindurch, so daß das auf dem Koordinatentisch angeordnete Werkstück 17 mittels des im betreffenden Werkzeughalter 24 befestigten Werkzeuges 25 spanabhebend bearbeitet werden kann, wobei große Arbeitshübe stattfinden können.
Wenn ein Werkzeugwechsel erforderlich ist, wird der Schlitten 40 in seine in Pig. 2 dargestellte oberste Stellung zurückgefahren. Diese Aufwärtsbewegung kann ununterbrochen durchgeführt werden. Sobald dabei die Aufwärtsbewegung der Segmente 54, 55 durch Inanschlagkommen ihrer seitlichen Vorsprünge 61 an die Untenseiten der Einge 31» 32 abgestoppt wird, hält der verbreiterte Kopf des Stiftes 66 die Schubstange 67 an, so daß bei der weiteren Aufwärtsbewegung der Werkzeugspindel 29 ihre inneren Ausnehmungen für die Kugeln in die Höhe der Kugeln gelangen,und die Kugeln werden dabei durch den verbreiterten Kopf des Stiftes 66 in diese Ausnehmungen gedrückt, und der Werkzeughalter 24 ist dann wieder entriegelt und damit verbleibt der ihn aufweisende Werkzeugträger 20 am Magazin-Zwischenglied 51, während die Werkzeugspindel 29 zusammen mit dem Schlitten 40 weiter aufwärts wandert. Auch der Mitnehmerstift 65f kommt dann außer Eingriff mit dem Werkzeughalter 24. Nunmehr kann ein anderer Werkzeugträger 20 durch Drehen des
'£ £ D I U e* -21-
Eades 36 in die Ankuppelstellung fluchtend unter die Werkzeugspindel 29 auf die Segmente 54, 55 aufgeschoben werden und dann wie beschrieben beim Abwärtsbewegen des Schlittens 40 ah die Werkzeugspindel 29 selbsttätig angekuppelt werden.
Die axiale Stellung der Werkzeugspindel 29 ist relativ zum Schlitten 40 unveränderlich, so daß die Y/erkzeugspindel die Hubbewegungen des Schlittens 40 exakt mitmacht. Diese Werkzeugspindel 29 ist im Schlitten mittels vier Wälzlagern 64' mit hoher Präzision drehbar gelagert.
Damit bei dem möglichen großen Hub des Schlittens 40 die auf den Gleitbahnen 43, 43', 43" der Geradführung 46 gleitenden Gleitflächen (Lagerflächen) 41 des Schlittens ständig auf voller Länge auf diesen Gleitbahnen 43, 43f, 43' f anliegen, steht gemäß Fig. 1 die Geradführung 46 über das Magazin 19 nach unten vor, und zwar vorzugsweise bis ungefähr in Höhe der freien Spitze des längsten vorgesehenen Normalwerkzeuges 25, wenn es in einen Werkzeughalter 24 eines im Magazin 19 befindlichen Werkzeugträgers 20 eingespannt ist. Unter Normalwerkzeugen werden Werkzeuge verstanden, wie sie in normalen Fällen in Frage kommen. Die Normalwerkzeuge sind also keine Sonderwerkzeuge für Sonderfälle.
Ferner steht der die Werkzeugspindel 29 aufweisende Bereich 53 des Schlittens 40 gem. Fig. 1 und 3 ab der Stelle 69 über die auf den Gleitbahnen 43, 43', 43" der Geradführung 46 gleitenden Gleitflächen 41 des Schlittens 40 hinaus in Richtung auf den Koordinatentisch 16 nach unten über. Dies erlaubt die Anwendung noch größerer Hübe des Schlittens 40 bei ständig auf voller Länge an den Gleitbahnen 43, 43', 43" der Geradführung 46 anliegenden Gleitflächen 41 des Schlittens 40.
Wie dargestellt, ist der dem Drehantrieb der Werkzeugspindel dienende Motor 50 am Schlitten 40 fest angeordnet, indem er an der Decke des Gehäuses.des am Schlitten 40 fest angeordneten Schaltgetriebes 49 befestigt ist. Ss ist jedoch auch möglich, wenn auch baulich aufwendiger, den Antriebsmotor für die Werkzeugspindel 29 nicht am Schlitten 40, sondern am Ausleger oder am Maschinengestell anzuordnen. Beispielsweise könnte in einem solchen Fall der Antriebsmotor bei Anordnung am Ausleger ein der Werkzeugspindel vorgeschaltetes Vorgelege mittels eines Zahnriemens antreiben.
Claims (21)
- 22 5 104ErfindungsanspruchBearbeitungszentrum, insbesondere zum Bohren und/oder Fräsen mit einem Maschinengestell, an dem ein Ausleger angeordnet ist, an welchem Ausleger eine zu Hubbewegungen und Drehbewegungen antreibbare Werkzeugspindel angeordnet ist, die von einer Endstellung aus, in der sie sich in Fluchtung mit einem im Werkzeugmagazin befindlichen, an die Werkzeugspindel ankuppelbaren Werkzeugträger befindet, zum Ankuppeln an den Werkzeugträger und dann weiter zur Bearbeitung von Werkstücken axial bewegbar ist, wobei der jeweils in Ankuppelstellung befindliche Werkzeugträger durch ein Magazin-Zwischenglied getragen ist, das jeweils nach Ankuppeln des Werkzeugträgers an die Werkzeugspindel dessen Mitnahme durch die Werkzeugspindel zuläßt, ge kennzeich net dadurch, daß die Werkzeugspindel (29)an einem am Aufleger (14) angeordneten,, auf einer parallel zur Drehachse der Werkzeugspindel (29) verlaufenden Geradführung (46) geführten Schlitten (40) drehbar gelagert ist, welcher Schlitten dem axialen Bewegen der Werkzeugspindel zum Durchführen der der Werkstückbearbeitung und des Werkzeugträgerwechsels dienenden axialen Hübe dient, und daß der Schlitten (40) einen von der Werkzeugspindel durchdrungenen Bereich (53) hat, der eine Lücke (34') des Werkzeugmagazins' (19) durchdringen kann, die bei jedem Werkzeugträgerwechsel mit dem jeweils neu an die Werkzeugspindel (29) anzukuppelnden, vom Magazin-Zwischenglied (51) getragenen Werkzeugträger (20) zwecks Ankuppelns an die' Werkzeugspindel (29) besetzbar ist, und daß die Geradführung (46) für den Schlitten im Abstand von dem den Ausleger (14) tragenden Bereich (15) des Maschinengestells angeordnet ist.Bearbeitungszentrum nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Magazin (19) erste Bahnen (33) zum Tragen der nicht in Ankuppelstellung befindlichen Werkzeugträger (20) aufweist, die am Ausleger (14-) fest angeordnet sind und vorzugsweise zwei kreisbogenförmige, zueinander koaxiale Gleitbahnen bilden«
- 2 2 5 10 4 _ f_gen der im Magazin (19) angeordneten Werkzeugträger (20) in senkrecht zur Drehachse der Werkzeugspindel (29) verlaufender Ebene vorgesehen sind.
- 3» Bearbeitungszentrum nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Magazin-Zwischenglied (51) zweite Bahnen aufweist, auf die jeweils ein Werkzeugträger (20) bei Verlassen der ersten Bahnen (33) mittels eines alle im Werkzeugmagazin (19) vorhandenen Werkzeugträger gemeinsam verschiebenden Rades (36) oder dergl«, aufschiebbar ist, und daß vorzugsweise die zweiten Bahnen in ihrer dem Verschieben der Werkzeugträger im Magazin dienenden Stellung in der Ebene der ersten Bahnen (33) liegen.
- 4. Bearbeitungszentrum nach einem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß sich die Lücke (34') des Magazins (19) auf der von dem den Ausleger (14) tragenden Bereich des Maschinengestells abgewendeten Seite des Magazins befindete
- 5» Bearbeitungszentrum nach einem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß der Schlitten (40) nahe der freien Stirnseite (56) des Auslegers (14), die die von dem den Ausleger (14) tragenden Bereich (15) des Maschinengestelles abgewendete Stirnseite ist, angeordnet ist und ein von der Werkzeugspindel (29) durchdrungener Schlittenbereich (53), der die Lücke (34') des Magazins (19) durchdringen kann, dem den Ausleger tragenden Bereich (15) des Maschinengestells zugewendet ist,
- 6. Bearbeitungszentrum nach einem der vorhergehenden Punk-^ te, gekennzeichnet dadurch, daß die Verschieberichtun-
- 7. Bearbeitungszentrum nach einem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die Längsachse der Werkzeugspindel (29) und damit die Vorschubrichtung des sie tragenden Schlittens (40) vertikal verläuft.
- 8. BearbeitungsZentrum nach einem der Punkte 1-6, gekennzeichnet dadurch, daß die Längsachse der Werkzeugspindel horizontal oder schräg zur Horizontalen und damit die Vorschubvorrichtung des sie tragenden Schlittens entsprechend verläuft,
- 9. BearbeitungsZentrum nach einem der Punkte 1-8, gekennzeichnet dadurch, daß die Geradführung (46) für den Schlitten (40) so getroffen ist, daß die auf ihr geführten Lagerflächen (41) des Schlittens bei jeder nur möglichen Werkstückbearbeitung ständig auf voller Länge auf der Geradführung geführt sind.
- 10. Bearbeitungszentrum nach einem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß der Ausleger (14) am Maschinengestell lageverstellbar angeordnet ist.
- 11. Bearbeitungszentrum nach einem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß eine Klemmvorrichtung (63) vorgesehen ist, mittels der der Schlitten (40) in beliebigen Arbeitsstellungen am Ausleger festklemmbar ist.
- 12. Bearbeitungszentrum nach einem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß der Antriebsmotor (50) für die Werkzeugspindel (29) am Schlitten (40) und der Antriebsmotor (47) für den Vorschub des Schlittens un-beweglich am Ausleger (14-) angeordnet ist.
- 13. Bearbeitungsζentrum nach einem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß das Magazin-Zwischenglied (51) zwei in bezug auf den von ihm jeweils getragenen Werkzeugträger (20) einander diametral gegenüberliegende Segmente (54; 55) aufweist, die Schultern haben, auf die ein Flansch (22) des Werkzeugträgers aufschiebbar ist.
- 14. Bearbeitungszentruni nach Punkt 13, gekennzeichnet dadurch, daß die Segmente (54·; 55) an Tragstangen (60) angeordnet sind, die im Schlitten (4-0) parallel zu dessen Vorschubrichtung geradegeführt und in auswärtiger Richtung federbelastet sind,
- 15· Bearbeitungszentrum nach einem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß das Magazin (19) zwischen der Geradführung (4-6) für den Schlitten (4-0) und dem den Ausleger (14·) tragenden Bereich des Maschinengestells angeordnet ist.
- 16. Bearbeitungszentrum nach einem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die Geradführung (4-6) für den Schlitten über das Magazin (19) hinaus in Richtung auf die dem Aufspannen des zu bearbeitenden Werkstückes dienende Aufspannvorrichtung vorsteht, vorzugsweise bis ungefähr in Höhe der freien Spitze des längsten vorgesehenen itformalwerkzeuges, wenn es im Magazin (19) angeordnet ist.
- 17. Bearbeitungszentrum nach einem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß der die Werkzeugspindel (29) aufweisende Bereich (53) des Schlittens (4-0) über die auf der Geradführung (4-6) für den Schlitten geführten Lagerfläche (4-1) des Schlittens (40) hinausin Richtung auf die Werkstückaufspannvorrichtung (16) übersteht.
- 18. BearbeitungsZentrum nach einem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die Geradführung (46) für den Schlitten (4-0) und der Schlitten (40) eine Baueinheit bilden, die lösbar am Gehäuse des Auslegers (14) angeordnet ist.
- 19. Bearbeitungszentrum nach einem der Punkte 2 oder 3 und 13 oder 14·, gekennzeichnet dadurch, daß die Segmente (54j 55) des Magazin-Zwischengliedes (51) in ihrer dem Werkzeugträgerwechsel dienenden Stellung in je einer Unterbrechung (34) der ersten Bahnen (33) des Magazins (19) angeordnet sind.
- 20. Bearbeitungszentrum nach einem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens ein Werkzeugträger (20) einen einzigen drehbar gelagerten Werkzeughalter (24) aufweist, der an die Werkzeugspindel (29) drehfest ankuppelbar ist.
- 21. BearbeitungsZentrum nach einem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens ein Werkzeugträger ein Mehrfach-Werkzeugträger ist, der mehrere drehbar gelagerte Werkzeughalter aufweist, die mit einer, mit der Werkzeugspindel drehfest kuppelbaren Singangswelle über Getriebemittel angetrieben werden.Hierzu., ο .^Seifen ZeI
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2945770A DE2945770C2 (de) | 1979-11-13 | 1979-11-13 | Bearbeitungszentrum |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD154475A5 true DD154475A5 (de) | 1982-03-24 |
Family
ID=6085860
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD80225104A DD154475A5 (de) | 1979-11-13 | 1980-11-11 | Bearbeitungszentrum |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4419797A (de) |
JP (1) | JPS5682147A (de) |
BR (1) | BR8007388A (de) |
DD (1) | DD154475A5 (de) |
DE (1) | DE2945770C2 (de) |
FR (1) | FR2469244A1 (de) |
GB (1) | GB2065511B (de) |
IT (1) | IT1133793B (de) |
SU (1) | SU1131464A3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0255736A1 (de) * | 1982-09-28 | 1988-02-10 | Tai-Her Yang | Automatische Werkzeugwechselvorrichtung |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4521950A (en) * | 1981-08-13 | 1985-06-11 | O-M Limited | Automatic tool change machine tool |
FR2511282B1 (fr) * | 1981-08-13 | 1986-08-08 | Om Ltd | Machine-outil avec un changeur d'outils automatique |
IT1155587B (it) * | 1982-07-29 | 1987-01-28 | Comau Spa | Dispositivo di riferimento e bloccaggio di portautensili per tornitura o fresatura o altri su slitte mobili con mandrino interno di un tornio centro di lavoro |
CH649021A5 (fr) * | 1982-08-06 | 1985-04-30 | Charmilles Sa Ateliers | Machine a usiner par decharges electriques erosives. |
DE3317554A1 (de) * | 1983-05-13 | 1984-11-15 | Stark, Gerhard, 7311 Notzingen | Bearbeitungszentrum |
JPS6038900A (ja) * | 1983-08-12 | 1985-02-28 | 株式会社日立製作所 | 電子部品挿入装置 |
DE3339619C1 (de) * | 1983-11-02 | 1985-04-18 | Chiron-Werke Gmbh, 7200 Tuttlingen | Werkzeughalter fuer eine Werkzeugmaschine |
DE3347354A1 (de) * | 1983-12-28 | 1985-07-11 | Maschinenfabrik Gehring Gmbh & Co Kg, 7302 Ostfildern | Werkzeugwechseleinrichtung fuer honmaschinen |
GB2167559B (en) * | 1984-04-20 | 1988-06-15 | Mitutoyo Mfg Co Ltd | Coordinate measuring instrument |
DE3620364C1 (de) * | 1986-06-18 | 1988-01-21 | Chiron Werke Gmbh | Greifer fuer einen Werkzeughalter einer Werkzeugmaschine |
DE4031991A1 (de) * | 1990-10-09 | 1992-04-16 | Chiron Werke Gmbh | Werkzeugmaschine |
US5105528A (en) * | 1991-01-22 | 1992-04-21 | Universal Instruments Corporation | Method and apparatus for supplying and changing tips of a pick and place vacuum spindle |
US5242360A (en) * | 1992-07-24 | 1993-09-07 | Acroloc, Inc. | Spindle and toolholder for machine tool |
US5613929A (en) * | 1995-06-07 | 1997-03-25 | Hurco Companies, Inc. | Machine tool with bar-spindle and DIN standard toolholder changer |
JP3044456B2 (ja) * | 1995-11-27 | 2000-05-22 | 本田技研工業株式会社 | タレット式工作機械 |
US7081599B2 (en) * | 2000-10-24 | 2006-07-25 | Elpatronic Ag | Apparatus and method for processing workpieces |
CN2523577Y (zh) * | 2002-02-08 | 2002-12-04 | 何财柏 | 多功能木工加工组合机 |
US20040238069A1 (en) * | 2002-11-27 | 2004-12-02 | He Cai Bai | Multifunctional carpentry apparatus |
CN100436040C (zh) * | 2005-11-30 | 2008-11-26 | 南京和澳机电实业有限公司 | 实验室用组合钻削铣样机 |
DE102010021010A1 (de) * | 2010-03-02 | 2011-09-08 | Grob-Werke Gmbh & Co. Kg | Bearbeitungsmaschine |
FR2972375B1 (fr) * | 2011-03-11 | 2014-04-11 | Renault Sa | Procede d'usinage du passage de bielle dans un carter cylindre carter cylindre et moteur obtenus par le procede |
CN102328112A (zh) * | 2011-07-27 | 2012-01-25 | 苏州麦美斯贸易有限公司 | 一种多功能电钻 |
CN102350637A (zh) * | 2011-09-09 | 2012-02-15 | 山东省淄博蠕墨铸铁股份有限公司 | 组合钻扩孔机 |
CN109702490B (zh) * | 2019-03-01 | 2020-08-28 | 山东劳动职业技术学院(山东劳动技师学院) | 一种用于板式家具加工的全自动上下料雕铣钻装置 |
CN113275898A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-08-20 | 福州昇立莱旅游制品有限公司 | 一种半自动伞管钻孔打销机及其使用方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE716569C (de) * | 1937-12-12 | 1942-01-23 | Reinhold Geb | Mehrspindlige Bohrmaschine mit einem revolverkopfartig schaltbaren Bohrspindeltraeger |
DE1194678B (de) * | 1961-07-21 | 1965-06-10 | Karl Hueller G M B H | Magazinspindelbohrmaschine |
US3191260A (en) * | 1961-07-27 | 1965-06-29 | William H Jorgensen | Machine tool turret having multiple tools |
US3277568A (en) * | 1964-05-04 | 1966-10-11 | Kearney & Trecker Corp | Machine tool with tool storage and changing apparatus |
US3271853A (en) * | 1965-01-26 | 1966-09-13 | Cincinnati Milling Machine Co | Automatic tool changing mechanism for machine tool |
DE1477779C3 (de) * | 1965-03-05 | 1974-10-17 | Stama Stark Maschinenfabrik Gotthilf Stark, 7311 Schlierbach | Revolverbohrmaschine |
CH502866A (fr) * | 1965-09-02 | 1971-02-15 | Olivetti & Co Spa | Machine-outil à changement automatique d'outils |
FR1542904A (fr) * | 1967-10-11 | 1968-10-18 | Rheinstahl Huettenwerke Ag | Machine à percer et à fraiser par coordonnées |
DE1652659C3 (de) * | 1968-01-20 | 1981-06-19 | Baublys, Mikas, Dipl.-Ing. Dr. | Revolverbohrmaschine |
FR2067577A5 (de) * | 1969-11-07 | 1971-08-20 | Guillemin Sergeot Pegord | |
DE2140203C3 (de) * | 1971-08-11 | 1979-02-15 | Baublys, Mikas, Dipl.-Ing. Dr. | Bohrmaschine mit einem Bohrkopfmagazin |
DE2741802A1 (de) * | 1977-09-16 | 1979-04-12 | Gerhard Stark | Revolverbohrmaschine |
US4204304A (en) * | 1978-03-01 | 1980-05-27 | Eidam Lane L P | Travel limit stop pin |
-
1979
- 1979-11-13 DE DE2945770A patent/DE2945770C2/de not_active Expired
-
1980
- 1980-11-10 SU SU803002910A patent/SU1131464A3/ru active
- 1980-11-11 DD DD80225104A patent/DD154475A5/de unknown
- 1980-11-11 IT IT25887/80A patent/IT1133793B/it active
- 1980-11-11 GB GB8036192A patent/GB2065511B/en not_active Expired
- 1980-11-12 BR BR8007388A patent/BR8007388A/pt unknown
- 1980-11-13 US US06/206,642 patent/US4419797A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-11-13 FR FR8024143A patent/FR2469244A1/fr not_active Withdrawn
- 1980-11-13 JP JP15892580A patent/JPS5682147A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0255736A1 (de) * | 1982-09-28 | 1988-02-10 | Tai-Her Yang | Automatische Werkzeugwechselvorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4419797A (en) | 1983-12-13 |
DE2945770A1 (de) | 1981-05-21 |
DE2945770C2 (de) | 1986-10-30 |
BR8007388A (pt) | 1981-05-26 |
SU1131464A3 (ru) | 1984-12-23 |
JPS5682147A (en) | 1981-07-04 |
IT1133793B (it) | 1986-07-09 |
GB2065511B (en) | 1983-04-07 |
IT8025887A0 (it) | 1980-11-11 |
FR2469244A1 (fr) | 1981-05-22 |
GB2065511A (en) | 1981-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DD154475A5 (de) | Bearbeitungszentrum | |
DE2739087C2 (de) | ||
DE2739533A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur werkzeuglaengeneinstellung | |
EP0445404B1 (de) | Vorrichtung zur Herstellung von Bohrlöchern mit Hinterschneidung | |
DE2338207C3 (de) | Mehrspindeldrehautomat | |
DE3116023A1 (de) | "mehrfunktions-werkzeugmaschine" | |
DD212451A5 (de) | Maschine zur hydroplastischen bearbeitung von roherzeugnissen | |
EP0901862A2 (de) | Räummaschine | |
DE3134833C2 (de) | Palettenwechseleinrichtung bei einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine | |
DE69308053T2 (de) | Vorrichtung für die Hauptspindel einer Werkzeugmaschine | |
DE3009357C2 (de) | ||
DE3200937C2 (de) | ||
DE1502010A1 (de) | Werkzeugmaschine mit automatischem Werkzeugwechsel | |
DE3316283A1 (de) | Tiefbohrmaschine | |
DE2025700A1 (de) | Nutenfräsmaschine· | |
DE2632481B2 (de) | Maschine zum Einbringen von Zentrierbohrungen in die Enden von Stangenmaterial | |
DE1137275B (de) | Vorrichtung zum Schmieren von Gewindespindeln | |
DE2341396B2 (de) | Einstichfräsmaschine | |
DE4342815C2 (de) | Vorrichtung zum Räumen des Profiles in Schloßkernen für Zylinderschlösser mit Räumwerkzeugmagazinen | |
DE9015333U1 (de) | Vorrichtung zum Wechseln von Werkzeugen an Werkzeugmaschinen | |
DE708743C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung, insbesondere durch Schleifen, von durch cyloidische Kurven begrenzten Querschnittsprofilen | |
DE3932237A1 (de) | Arbeitskopf fuer eine numerisch gesteuerte werkzeugmaschine | |
DE3620410A1 (de) | Werkzeugmaschine zur spanenden bearbeitung einer zylindrischen oberflaeche | |
DE2719114A1 (de) | Spanende bearbeitungsmaschine mit einem werkzeugwechselmagazin | |
DE3347354C2 (de) |