DE10117984A1 - Vertikaldrehmaschine - Google Patents

Abstract

Eine Vertikaldrehmaschine hat zwei vertikal angeordnete Werkstückspindeln (12, 13) und zwei Werkzeugträger (7, 8), welche auf Führungen (5, 6; 2) in Z-Richtung und X-Richtung verfahrbarer Kreuzschlitten (3, 4) angeordnet sind. Die Werkstückspindeln (12, 13) sind auf einem Führungsträger (9) derart verfahrbar, dass sie aus einem Arbeitsbereich (20) heraus horizontal in Y-Richtung quer zur horizontalen Verfahrbarkeit des Werkzeugträgers (7, 8) verfahren werden können.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vertikaldrehmaschine mit zwei vertikal angeordneten Werkstückspindeln und zumindest ei­ nem Werkzeugträger, der auf einem auf Führungen in Z- Richtung und X-Richtung verfahrbaren Kreuzschlitten ange­ ordnet ist.

Eine Vertikaldrehmaschine der vorstehenden Art ist Gegen­ stand der GB 2 095 138 A1. Bei der in dieser Schrift be­ schriebenen Drehmaschine sind zwei in X-Richtung verfahr­ bare Kreuzschlitten mit jeweils einem Revolverkopf als Werkzeugträger vorgesehen. Zusätzlich zu Werkzeugen trägt jeder Revolverkopf einen Werkstückgreifer. Die in X-Rich­ tung verlaufende Führung der beiden Kreuzschlitten ist so lang, dass jeder Werkstückgreifer Werkstücke zwischen ei­ ner Seite der Vertikaldrehmaschine und den Werkstückspin­ deln wechseln kann. Weiterhin ermöglichen es die Werk­ stückgreifer, die Werkstücke von einer Werkstückspindel zur anderen zu wechseln. Die beiden Werkstückspindeln dieser Vertikaldrehmaschine arbeiten stets gleichzeitig. Wenn bei der Vertikaldrehmaschine ein Spannmittel einer Werkstückspindel gewechselt werden muss, dann ist es er­ forderlich, dass die Vertikaldrehmaschine während dieser Zeit stillsteht, da sich beide Werkstückspindeln stets im Arbeitsbereich der Maschine befinden. Solche Stillstands­ zeiten treten auch ein, wenn man von Hand Werkstücke wechseln will.

Wie die FR 2 602 703 A1 zeigt, ist es zur Reduzierung der zum Werkstückwechsel erforderlichen Nebenzeit bei Ho­ rizontaldrehmaschinen bekannt, auf einer in X-Richtung verlaufenden Führung zwei unabhängig voneinander verfahr­ bare Werkstückspindeln anzuordnen, die wahlweise vor ei­ nen Werkzeugträger gefahren werden können. Hierdurch hat man die Möglichkeit, während ein Werksstück der einen Werkstückspindel bearbeitet wird, die andere Werkstück­ spindel aus dem Arbeitsbereich der Drehmaschine heraus zu fahren und bei ihr das Werkstück zu wechseln.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Vertikal­ drehmaschine der eingangs genannten Art so auszubilden, dass für ein eventuell erforderlich werdendes Umrüsten der Werkstückspannmittel möglichst geringe Verluste der Maschinenlaufzeit eintreten.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Werkstückspindeln aus einem Arbeitsbereich heraus ho­ rizontal in Y-Richtung quer zur horizontalen Verfahrbar­ keit des Werkzeugträgers verfahrbar angeordnet sind.

Bei einer solchen Vertikaldrehmaschine sind im Gegensatz zu der eingangs erörterten GB 2 095 138 die Werkstück­ spindeln in Richtung einer dritten Achse verfahrbar ange­ ordnet. Dadurch genügen relativ kurze Verfahrwege, um die Werkstückspindeln aus dem Arbeitsbereich der Vertikal­ drehmaschine heraus zu bewegen, so dass ein Wechsel der Spannmittel und/oder des Werkstückes möglich ist, während zugleich auf der anderen Werkstückspindel ein Werkstück bearbeitet wird. Durch die Verfahrbarkeit in Y-Richtung lässt sich jede der Werkstückspindeln unabhängig von der anderen in einen Bereich verfahren, der von keinerlei Ma­ schineneinrichtungen eingeengt wird. Deshalb ist dort auch ein Wechsel von Spannmitteln der Werkstückspindeln möglich: Die Erfindung ermöglicht somit ein Umrüsten der Maschine ohne einen Maschinenlaufzeitverlust.

Der Wechsel der Spannmittel und der Werkstücke ist beson­ ders einfach möglich, wenn gemäß einer vorteilhaften Wei­ terbildung der Erfindung die Werkstückspindeln stehend angeordnet sind.

Grundsätzlich ist es denkbar, die beiden Werkstückspin­ deln auf einer gemeinsamen Führung anzuordnen, welche die X-Führung kreuzt und deshalb von einer Seite der Verti­ kaldrehmaschine zur anderen führt. Die Werkstückspindel, an der jeweils ein Werkstückwechsel vorgenommen werden soll, befände sich dann abwechselnd vor oder hinter der Vertikaldrehmaschine. Die beiden Werkstückspindeln gelan­ gen jedoch zum Werkstückwechsel stets zur gleichen Seite der Vertikaldrehmaschine, wenn gemäß einer anderen Wei­ terbildung der Erfindung zur Verfahrbarkeit der Werk­ stückspindeln an einer Seite der Vertikaldrehmaschine ein sich in Y-Richtung erstreckender Führungsträger angeord­ net ist, der an seinen gegenüberliegenden Seiten in Y- Richtung verlaufende Führungen aufweist, auf denen je­ weils eine der Werkstückspindeln gehalten ist.

Unterschiedliche Werkzeuge können besonders rasch hinter­ einander eingesetzt werden, ohne dass eine Kollisionsge­ fahr mit den Werkzeugen besteht, wenn zwei unabhängig voneinander verfahrbare Werkzeugträger auf jeweils einem Kreuzschlitten auf einer in X-Richtung verlaufenden Füh­ rung vorgesehen sind.

Eine andere, besonders vorteilhafte Weiterbildung der Er­ findung besteht darin, dass die in X-Richtung verlaufende Führung des Kreuzschlittens den Arbeitsbereich der Verti­ kaldrehmaschine zu beiden Seiten hin jeweils bis über eine Werkstücktransporteinrichtung überragt und die Kreuzschlitten jeweils einen Greifer zum Transport der Werkstücke zwischen den Werkstücktransporteinrichtungen und den Werkstückspindeln aufweist. Durch eine solche Ausbildung kann man den Werkstückwechsel mittels des Werkzeuggreifers jeweils eines Werkzeugträgers automa­ tisch vornehmen und hat zusätzlich die Möglichkeit, durch Verfahren der Werkstückspindeln in Y-Richtung Werkstücke oder Spannmittel von Hand auszutauschen, ohne dass hier­ bei Maschineneinrichtungen im Wege sind und ohne dass hierzu die Werkzeugmaschine stillstehen muss.

Wenn mit der Vertikaldrehmaschine beispielsweise in einer Stirnseite eines Werkstücks außermittige Bohrungen er­ zeugt werden sollen, kann man gemäß einer anderen Weiter­ bildung vorsehen, dass die Y-Achse NC-gesteuert ausgebil­ det ist. Eine solche Vertikaldrehmaschine ermöglicht zu­ gleich Fräsarbeiten.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht einer Vertikaldrehmaschine nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vertikaldrehmaschine,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Vertikaldrehmaschine.

Die Fig. 1 zeigt von einer Vertikaldrehmaschine ein Ma­ schinenbett 1, welches eine in X-Richtung verlaufende Führung 2 hat. Auf dieser Führung 2 sind zwei Kreuz­ schlitten 3, 4 in X-Richtung verfahrbar angeordnet. Jeder Kreuzschlitten 3, 4 hat eine in Z-Richtung verlaufende Führung 5, 6, so dass Werkzeugträger 7, 8 in X- und Z- Richtung verfahren werden können. Zusätzlich tragen die beiden Kreuzschlitten 3, 4 jeweils einen Werkstückgreifer 18, 19.

Die Vertikaldrehmaschine hat weiterhin einen aus der Bildebene heraus nach vorn, also in Y-Richtung, ragenden Führungsträger 9, der an jeder Seite jeweils eine Führung 10, 11 aufweist, auf der jeweils eine Werkstückspindel 12, 13 verfahrbar angeordnet ist.

Die in X-Richtung verlaufende Führung 2 führt zu beiden Seiten hin jeweils aus einem Arbeitsbereich 20 der Verti­ kaldrehmaschine heraus bis über eine Werkstücktransport­ vorrichtung 14, 15 für Werkstücke 16, 17.

Die Draufsicht gemäß Fig. 2 zeigt, dass eine Werkstück­ spindel 13 entlang des Führungsträgers 9 aus dem Arbeits­ bereich 20 heraus bis in eine Ruheposition verfahren wurde. Die andere Werkstückspindel 12 befindet sich in­ nerhalb des Arbeitsbereiches 20 in Arbeitsposition, so dass der Kreuzschlitten 3 mit seinem Werkzeugträger 7 zur Bearbeitung eines Werkstückes 21 bereit ist. Sobald das Werkstück 21 fertig bearbeitet ist, kann es mittels des in Fig. 1 gezeigten Werkstückgreifers 18 zur Werkstück­ transportvorrichtung 14 transportiert und gegen ein neues Werkstück 16 ausgetauscht werden.

Die Werkstückspindel 13 befindet sich so weit außerhalb des Arbeitsbereiches 20, dass man an ihr gefahrlos bei­ spielsweise Spannmittel 22 wechseln oder von Hand ein einzelnes Werkstück 23 einsetzen kann.

Die Fig. 3 zeigt den Führungsträger 9 mit den Führungen 10, auf welchen die Werkstückspindel 12 verfahrbar ist. Die andere Werkstückspindel 13 befindet sich in Fig. 3 gesehen hinter dem Führungsträger 9, so dass nur ihr obe­ res Ende zu sehen ist. Ebenfalls zu erkennen ist in der Fig. 3 der Kreuzschlitten 3.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vertikaldrehma­ schine ist am raschesten der Fig. 3 zu entnehmen. Zu er­ kennen ist, dass sich die Werkstückspindel 13 außerhalb des Arbeitsbereiches 20 der Vertikaldrehmaschine befin­ det. Deshalb kann an der Werkstückspindel 13 beispiels­ weise das Spannmittel gewechselt oder von Hand das Werk­ stück 23 aufgespannt werden. Diese Arbeiten können erfol­ gen, während an der Werkstückspindel 12 eine Drehbearbei­ tung erfolgt.

Bezugszeichenliste

1

Maschinenbett

2

Führung

3

Kreuzschlitten

4

Kreuzschlitten

5

Führung

6

Führung

7

Werkzeugträger

8

Werkzeugträger

9

Führungsträger

10

Führung

11

Führung

12

Werkstückspindel

13

Werkstückspindel

14

Werkstücktransportvorrichtung

15

Werkstücktransportvorrichtung

16

Werkstück

17

Werkstück

18

Werkstückgreifer

19

Werkstückgreifer

20

Arbeitsbereich

21

Werkstück

22

Spannmittel

23

Werkstück

Claims (6)

1. Vertikaldrehmaschine mit zwei vertikal angeordneten Werkstückspindeln (12, 13) und zumindest einem Werkzeug­ träger (7, 8), der auf einem auf Führungen (5, 6; 2) in Z-Richtung und X-Richtung verfahrbaren Kreuzschlitten (3, 4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Werk­ stückspindeln (12, 13) aus einem Arbeitsbereich (20) her­ aus horizontal in Y-Richtung quer zur horizontalen Ver­ fahrbarkeit des Werkzeugträgers (7, 8) verfahrbar ange­ ordnet sind.

2. Vertikaldrehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Werkstückspindeln (12, 13) stehend an­ geordnet sind.

3. Vertikaldrehmaschine nach den Ansprüchen 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, dass zur Verfahrbarkeit der Werk­ stückspindeln (12, 13) an einer Seite der Vertikaldrehma­ schine ein sich in Y-Richtung erstreckender Führungsträ­ ger (9) angeordnet ist, der an seinen gegenüberliegenden Seiten in Y-Richtung verlaufende Führungen (10, 11) auf­ weist, auf denen jeweils eine der Werkstückspindeln (12, 13) gehalten ist.

4. Vertikaldrehmaschine nach zumindest einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei unab­ hängig voneinander verfahrbare Werkzeugträger (7, 8) auf jeweils einem Kreuzschlitten (3, 4) auf einer in X-Rich­ tung verlaufenden Führung (2) vorgesehen sind.

5. Vertikaldrehmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die in X-Richtung verlaufende Führung (2) der Kreuzschlitten (3, 4) den Arbeitsbereich (20) der Vertikaldrehmaschine zu beiden Seiten hin jeweils bis über eine Werkstücktransporteinrichtung (14, 15) überragt und die Kreuzschlitten (3, 4) jeweils einen Werkstück­ greifer (18, 19) zum Transport der Werkstücke (16, 17) zwischen den Werkstücktransporteinrichtungen (14, 15) und den Werkstückspindeln (12, 13) aufweist.

6. Vertikaldrehmaschine nach zumindest einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Y- Achse NC-gesteuert ausgebildet ist.