DE10143388A1 - Werkzeugmaschine mit Doppelspindel sowie Vorsatzkopf für derartige Werkzeugmaschinen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit einer Doppelspindel und einem Vorsatzkopf (22). Um auch an die Innenspindel wahlweise Werkzeuge einwechseln zu können, weist der Vorsatzkopf (22) ein Kopfgehäuse (24) und ein im Kopfgehäuse drehbar gelagertes Spindelelement (26) auf. Das Kopfgehäuse (24) ist über einen zur Drehachse (28) des Spindelelements (26) koaxialen Spannschaft (30) mit der Werkzeugaufnahme (14) der Außenspindel (16) kuppelbar und zusätzlich über eine Verdrehsicherung (32) verdrehfest mit dem Maschinengehäuse (12) verbindbar. Das Spindelelement (26) weist an seinem einen Ende ein mit dem Kupplungsstück (18) der Innenspindel (20) drehfest kuppelbares Kupplungsstück (34) und an seinem anderen Ende eine Werkzeugaufnahme (36) mit integriertem Spannmechanismus (38) auf. Im Kopfgehäuse (24) befindet sich außerdem ein maschinenseitig ansteuerbarer Betätigungsmechanismus für den Spannmechanismus.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit einer in einem Maschinengehäuse drehbar gelagerten, eine stirnseitige Werkzeugaufnahme aufweisenden, motorisch antreibbaren Außenspindel und einer koaxial innerhalb der Außenspindel gelagerten, mit einem stirnseitigen Kupplungsglied versehenen, unabhängig von der Außenspindel motorisch antreibbaren Innenspindel.
• Werkzeugmaschinen mit einem Doppelspindelsystem der eingangs angegebenen Art ermöglichen es, daß aktorische Werkzeuge, wie beispielsweise Plandrehköpfe sowie maschinell einstellbare Winkelbohr- und Fräsköpfe automatisch einwechselbar sind. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, Kombiwerkzeuge mit Außen- und Innenbearbeitungswerkzeugen auf Doppelspindelsystemen einzusetzen. Die Außen- und Innenbearbeitungswerkzeuge können dabei mit verschiedenen Schnittgeschwindigkeiten arbeiten. Auch Standardwerkzeuge mit entsprechender Anbindung sind dort automatisch einwechselbar. Eine Besonderheit des Doppelspindelsystems besteht darin, daß an einer der Spindeln hohe Drehzahlen und an der anderen Spindel hohe Drehmomente verfügbar sind. Maßgeblich für die bisherige Gestaltung von Werkzeugmaschinen sind einerseits die Anforderungen der Stahl- und Gußzerspanung mit den hohen Drehmomentanforderungen sowie andererseits der Aluminiumzerspanung mit den hohen Drehzahlanforderungen. Bisher wurden dafür unterschiedlich ausgelegte Maschinen eingesetzt. Bei den bekannten Doppelspindelsystemen ist es grundsätzlich möglich, an der meist langsam mit hohem Drehmoment drehenden Außenspindel auch Einzelwerkzeuge einzusetzen. Die schnell drehende Innenspindel ist dagegen nicht ohne weiteres singulär einsetzbar.
• Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine mit Doppelspindel der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß sie mit automatisch auswechselbaren Mitteln auch einen singulären Einsatz der Innenspindel vorzugsweise zum Zwecke der High-Speed-Bearbeitung ermöglicht.
• Zur Lösung dieser Aufgabe werden die in den Ansprüchen 1 und 24 angegebenen Merkmalskombinationen vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
• Die erfindungsgemäße Lösung geht von dem Gedanken aus, daß die Werkzeugaufnahme der Außenspindel zur Zentrierung einfacher Werkzeuge für die Innenspindel genutzt und zu diesem Zweck am Maschinengehäuse festgelegt werden kann. Um dies zu erreichen, wird gemäß der Erfindung ein Vorsatzkopf mit einem Kopfgehäuse und einem im Kopfgehäuse drehbar gelagerten Spindelelement vorgeschlagen, wobei das Kopfgehäuse über einen zur Drehachse des Spindelelements koaxialen Spannschaft mit der Werkzeugaufnahme der Außenspindel kuppelbar und zusätzlich über eine Verdrehsicherung verdrehfest mit dem Maschinengehäuse verbindbar ist, und wobei das Spindelelement an seinem einen Ende ein mit dem Kupplungsstück der Innenspindel drehfest kuppelbares Kupplungsstück und an seinem anderen Ende eine Werkzeugaufnahme mit integriertem Spannmechanismus für ein Werkzeug aufweist.
• Vorteilhafterweise ist der am Kopfgehäuse angeordnete Spannschaft als Hohlkegelschaft ausgebildet, während die zueinander komplementären Kupplungsstücke der Innenspindel und des Spindelelements eine drehfeste formschlüssige, zweckmäßig lösbar verrastbare Kupplung, vorzugsweise eine Mehrkantkupplung bilden. Die Verdrehsicherung ist vorteilhafterweise durch mindestens eine am Maschinengehäuse und am Vorsatzkopf angeordnete Zapfen-/Bohrungspaarung gebildet. Außerdem kann vorzugsweise im Bereich der Zapfen-/Bohrungspaarung eine den Vorsatzkopf an das Maschinengehäuse klemmende Spannvorrichtung vorgesehen werden. Die Spannvorrichtung sorgt für eine ausreichende Aussteifung der Verbindung zwischen Vorsatzkopf und Maschinengehäuse.
• Das Spindelelement ist zweckmäßig über eine axial und radial wirkende Wälzlageranordnung im Kopfgehäuse gelagert.
• Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Spindelelement eine koaxial überstehende, die Werkzeugaufnahme bildende Anschlußhülse zur Aufnahme eines Werkzeugschafts auf, während der Spannmechanismus mindestens ein im wesentlichen radial bewegliches Spannorgan aufweist, dessen Radialbewegung nach Art eines Keilgetriebes in eine axiale Spannbewegung zwischen dem Werkzeugschaft und der Anschlaghülse umsetzbar ist. Vorteilhafterweise weist der Spannmechanismus ein mit dem Spannelement mitdrehendes, achsparallel zwischen einer Spannstellung und einer Lösestellung verstellbares Stellorgan zur Verstellung der Spannorgane auf, wobei das Stellorgan über einen im Kopfgehäuse angeordneten Betätigungsmechanismus betätigbar ist. Das mindestens eine Spannorgan ist zweckmäßig als Spannklaue ausgebildet, die an ihrem einen Ende eine an einer Innenschulter der Anschlußhülse abstützbare Ankerpartie und an ihrem anderen Ende eine Klauenpartie aufweist, wobei beim Spannvorgang eine Radialbewegung der Klauenpartie in eine axiale Spannbewegung des Werkzeugschafts umsetzbar ist. Weiter ist im Inneren der Anschlußhülse ein Stößel angeordnet, der mit einer Keilfläche gegen die Spannklaue anliegt und der mittelbar über den Betätigungsmechanismus und das Stellorgan zwischen einer Spannstellung und einer Lösestellung axial verschiebbar ist. Vorteilhafterweise sind mindestens zwei in Umfangsrichtung in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnete Spannorgane vorgesehen. Der Stößel kann dabei in Löserichtung federunterstützt sein. Weiter kann er beim Lösevorgang zugleich als Auswerfer für das Werkzeug ausgebildet sein.
• Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Stellorgan mindestens eine auf radiale Querschieber einwirkende stirnseitige Keil- oder Konusstellfläche aufweist, während die Querschieber vorzugsweise über ein Keilgetriebe mit dem Stößel gekuppelt sind. Die Keil- oder Konusfläche des Stellorgans ist zweckmäßig in eine steile Auflauf- oder Transportschräge und eine flache, vorzugsweise selbsthemmende Spannschräge unterteilt.
• Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Betätigungsmechanismus mindestens einen vorzugsweise doppelseitig betätigbaren Hydrozylinder aufweist, dessen Kolben beim Spann- und Lösevorgang mittelbar mit dem Stellorgan kuppelbar ist. Der Hydrozylinder ist dabei zweckmäßig als zur Spindelachse konzentrischer Ringzylinder und der Kolben als Ringkolben ausgebildet, wobei der Ringkolben über mehrere über den Umfang verteilt angeordnete kolbenfeste Stößel mit dem Stellorgan kuppelbar ist. Um Reibungsverluste zwischen dem stationären Betätigungsmechanismus und dem mitdrehenden Spannmechanismus zu vermeiden, ist es von Vorteil, wenn Mittel zum Entkuppeln des Bewegungsmechanismus vom Stellorgan in dessen Spannstellung vorgesehen sind. Zu diesem Zweck ist es von Vorteil, wenn der Kolben und das Stellorgan mit vorgegebenem axialem Bewegungsspiel miteinander kuppelbar sind und wenn die Entkupplungsmittel als in entgegengesetzter Richtung auf den Kolben oder dessen Stößel wirkende Federn ausgebildet sind, die in eine axiale Zwischenlage innerhalb des Bewegungsspiels des Kolbens in einer vom Stellorgan entkuppelten Stellung ein Kräftegleichgewicht aufweisen. Grundsätzlich ist es möglich, auch mehrere, über den Umfang des Vorsatzkopfes verteilt angeordnete Hydrozylinder mit den vorstehend beschriebenen Eigenschaften vorzusehen.
• Um alle Betriebsparameter maschinenseitig steuern zu können, ist es von Vorteil, wenn mehrere, vorzugsweise über den Umfang des Kopfgehäuses verteilt angeordnete maschinenseitige Anschlüsse für die Hydraulikzufuhr zum Betätigungsmechanismus und/oder die Zufuhr von Kühlschmiermittel, Lagerschmiermittel und Stau- bzw. Sperrluft vorgesehen sind.
• Vorteilhafterweise ist der erfindungsgemäße Vorsatzkopf mit einem Handhabungsgerät automatisch von der Doppelspindel abnehmbar und gegen ein anderes Werkzeug oder einen Werkzeugkopf auswechselbar. Beispielsweise kann der Vorsatzkopf gegen aktorische Werkzeuge ausgewechselt werden. Beispiele hierfür sind rotatorisch betätigbare Zweiachsen-Schieberwerkzeuge, wie ein Plandrehkopf oder ein winkelverstellbarer Bohr- und Fräskopf.
• Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es möglich, an ein und derselben Werkzeugmaschine sowohl eine Schwerzerspanung mit geringen Drehzahlen und hohem Drehmoment als auch eine Hochgeschwindigkeitsbearbeitung mit hohen Drehzahlen und geringem Drehmoment durchzuführen. Für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung muß lediglich der erfindungsgemäße Vorsatzkopf eingewechselt werden, was mit den in Werkzeugmaschinenzentren und in Bearbeitungszentren ohnehin vorhandenen automatischen Handhabungssystemen möglich ist.
• Dementsprechend bezieht sich die Erfindung auch auf den Vorsatzkopf als solchen mit den vorstehend bereits im einzelnen erläuterten Merkmalen.
• Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
• Fig. 1 eine Seitenansicht des Spindelanschlusses einer Werkzeugmaschine mit Doppelspindel und Vorsatzkopf in teilweise geschnittener Darstellung;
• Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Vorsatzkopf nach Fig. 1.
• Die in Fig. 1 ausschnittsweise dargestellte Werkzeugmaschine 10 enthält eine in einem Maschinengehäuse 12 drehbar gelagerte, eine stirnseitige Werkzeugaufnahme 14 aufweisende, motorisch antreibbare Außenspindel 16 sowie eine koaxial innerhalb der Außenspindel 16 gelagerte, mit einem stirnseitigen Kupplungsstück 18 versehene unabhängig von der Außenspindel 16 motorisch antreibbare Innenspindel 20. Das Doppelspindelsystem ist so konzipiert, daß aktorische Werkzeuge, wie beispielsweise Plandrehköpfe oder maschinell einstellbare Winkelbohr- und Fräsköpfe im Bearbeitungszentrum automatisch einwechselbar sind. Weiter lassen sich damit Kombiwerkzeuge mit Außen- und Innenbearbeitungswerkzeugen beispielsweise mit verschiedenen Schnittgeschwindigkeiten antreiben. Außerdem eignet sich das Doppelspindelsystem zum unmittelbaren Einwechseln von Einzelwerkzeugen in der Werkzeugaufnahme 14 der Außenspindel 16.
• Der in der Zeichnung zusätzlich dargestellte Vorsatzkopf 22, der ebenfalls automatisch einwechselbar ist, ermöglicht es zusätzlich, daß die Doppelspindelanordnung auch zum Einwechseln von Werkzeugen an der Innenspindel 22 genutzt werden kann. Zu diesem Zweck besteht der Vorsatzkopf 22 aus einem Kopfgehäuse 24 und einem im Kopfgehäuse drehbar gelagerten Spindelelement 26. Das Kopfgehäuse 24 ist über einen zur Drehachse 28 des Spindelelements koaxialen Spannschaft 30 mit der Werkzeugaufnahme 14 der Außenspindel 16 kuppelbar und zusätzlich über eine Verdrehsicherung 32 verdrehfest mit dem Maschinengehäuse 12 verbindbar. Das Spindelelement 26 weist an seinem einen Ende ein mit dem Kupplungsstück 18 der Innenspindel 20 drehfest kuppelbares Kupplungsstück 34 und an seinem anderen Ende eine Werkzeugaufnahme 36 mit integriertem Spannmechanismus 38 auf. Der Spannschaft 30 des Kopfgehäuses 24 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Hohlkegelschaft für eine sogenannte HSK-Kupplung ausgebildet. Die zueinander komplementären Kupplungsstücke 18, 34 des Spindelelements 26 und der Innenspindel 20 bilden bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine axial lösbare Mehrkantkupplung. Die Verdrehsicherung 32 ist durch mindestens eine am Maschinengehäuse 12 und am Vorsatzkopf 22 angeordnete Zapfen-/Bohrungspaarung 40, 42 gebildet, die ebenfalls in axialer Richtung lösbar ist. Im Bereich der Zapfen- /Bohrungspaarung 40, 42 ist zusätzlich eine Spannvorrichtung 44 vorgesehen, mit der der Vorsatzkopf und das Maschinengehäuse gegeneinander geklemmt werden. Das Spindelelement 26 ist über eine axial und radial wirkende Wälzlageranordnung 46 im Inneren des Kopfgehäuses 24 drehbar gelagert.
• An seinem freien stirnseitigen Ende weist das Spindelelement 26 eine die Werkzeugaufnahme 36 bildende koaxial überstehende Anschlußhülse 48 zur Aufnahme eines Werkzeugschafts auf. In der Anschlußhülse 48 befinden sich mehrere in gleichen Winkelabständen über den Umfang verteilt angeordnete radial bewegliche Spannorgane 50, deren Radialbewegung nach Art eines Keilgetriebes in eine axiale Spannbewegung zwischen dem Werkzeugschaft und der Anschlußhülse 48 umsetzbar ist. Weiter enthält der Spannmechanismus ein mit dem Spindelelement 26 mitdrehendes, achsparallel zwischen einer Spannstellung und einer Lösestellung verstellbares Stellorgan 52 zur Verstellung der Spannorgane 50, das seinerseits über einen im Kopfgehäuse 24 angeordneten Betätigungsmechanismus 54 betätigbar ist.
• Das Stellorgan 52 greift zusammen mit der Werkzeugaufnahme 36 durch eine achszentrale Öffnung 49 in einer starr mit dem Kopfgehäuse 24 verbundenen Ringkappe 51 hindurch und trägt eine den Rand der Öffnung 49radial übergreifende Prallscheibe 53, die die Öffnung gegen Späne, Sprühwasser und Schmutzzutritt schützt. Die Ringscheibe 51 kann mit in der Zeichnung nicht dargestellten, richtungsverstellbaren Sprühdüsen für ein Kühlschmiermittel bestückt werden.
• Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Spannorgane 50 als Spannklauen ausgebildet, die an ihrem einen Ende eine an einer Innenschulter 56 der Anschlußhülse 48 abstützbare Ankerpartie 58 und an ihrem anderen Ende eine Klauenpartie 60 aufweisen. Beim Spannvorgang ist die Radialbewegung der Klauenpartie in eine axiale Spannbewegung des Werkzeugschafts umsetzbar. Im Inneren der Anschlußhülse 48 ist ein Stößel 62 angeordnet, der mit einer Keil- oder Konusfläche 64 gegen die Klauenpartie 60 der Spannorgane 50 anliegt und der mittelbar über den Betätigungsmechanismus 54 und das Stellorgan 52 zwischen einer Spannstellung und einer Lösestellung axial verschiebbar ist. Der Stößel 62 ist in Löserichtung von einer Druckfeder 66 federunterstützt und weist an seinem stirnseitigen Ende einen Auswerfer 68 für das Werkzeug auf. Das mit dem Spindelelement 26 mitdrehende, hülsenförmige Stellorgan 52 weist eine stirnseitige Konusstellfläche 70, 72 auf, die auf mehrere über den Umfang verteilt angeordnete radiale Querschieber 74 einwirkt, die ihrerseits über ein Keilgetriebe 76 mit dem Stößel 62 gekuppelt sind. Die Konusstellfläche ist in eine steile Auflauf- und Transportschräge 70 und eine flache, selbsthemmende Spannschräge 72 unterteilt.
• Der Betätigungsmechanismus 54 umfaßt einen im Kopfgehäuse 24 angeordneten ringförmigen Hydrozylinder 78 auf, dessen als Ringkolben ausgebildeter Kolben 80 über mehrere über den Umfang verteilt angeordnete kolbenfeste Stößel 82 und einen an den freien Stößelenden aufgesetzten Schaltring 84 mit einem radial überstehenden Ringansatz 86 des Stellorgans 52 in zwei Richtungen kuppelbar ist. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, erfolgt die Kupplung in beiden Richtungen über ein vorgegebenes axiales Bewegungsspiel 88, das gewährleistet, daß das mitdrehende Stellorgan 52 bei drehendem Spindelelement 26 nicht mit dem feststehenden Schaltring 84 reibt oder kollidiert. Weiter sind zu diesem Zweck die Stößel 82 und die zusätzlichen Hilfsstößel 90 mit in entgegengesetzter Richtung wirkenden Druckfedern 92, 94 versehen, die in einer axialen Zwischenlage des Kolbens 80 innerhalb des Bewegungsspiels 88 in einer vom Stellorgan 52 entkuppelten Stellung ein Kräftegleichgewicht aufweisen.
• Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, sind über den Umfang des Kopfgehäuses 24 verteilt mehrere maschinenseitige Anschlüsse 96 angeordnet, die u. a. für die Hydraulikzu- und -abfuhr zum Betätigungsmechanismus 54 sowie die Zufuhr von Kühlschmiermittel, Lagerschmiermittel sowie Stau- und/oder Sperrluft bestimmt sind.
• Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit einer Doppelspindel und einem Vorsatzkopf 22. Um auch an die Innenspindel wahlweise Werkzeuge einwechseln zu können, weist der Vorsatzkopf 22 ein Kopfgehäuse 24 und ein im Kopfgehäuse drehbar gelagertes Spindelelement 26 auf. Das Kopfgehäuse 24 ist über einen zur Drehachse 28 des Spindelelements 26 koaxialen Spannschaft 30 mit der Werkzeugaufnahme 14 der Außenspindel 16 kuppelbar und zusätzlich über eine Verdrehsicherung 32 verdrehfest mit dem Maschinengehäuse 12 verbindbar. Das Spindelelement 26 weist an seinem einen Ende ein mit dem Kupplungsstück 18 der Innenspindel 20 drehfest kuppelbares Kupplungsstück 34 und an seinem anderen Ende eine Werkzeugaufnahme 36 mit integriertem Spannmechanismus 38 auf. Im Kopfgehäuse 24 befindet sich außerdem ein maschinenseitig ansteuerbarer Betätigungsmechanismus für den Spannmechanismus.

Claims (47)

1. Werkzeugmaschine mit einer in einem Maschinengehäuse (12) drehbar gelagerten, eine stirnseitige Werkzeugaufnahme (14) aufweisenden, motorisch antreibbaren Außenspindel (16) und einer koaxial innerhalb der Außenspindel (16) gelagerten, mit einem stirnseitigen Kupplungsstück (18) versehenen, unabhängig von der Außenspindel (16) motorisch antreibbaren Innenspindel (20), gekennzeichnet durch einen Vorsatzkopf (22) mit einem Kopfgehäuse (24) und einem im Kopfgehäuse drehbar gelagerten Spindelelement (26), wobei das Kopfgehäuse (24) über einen zur Drehachse (28) des Spindelelements (26) koaxialen Spannschaft (30) mit der Werkzeugaufnahme (14) der Außenspindel (16) kuppelbar und zusätzlich über eine Verdrehsicherung (32) verdrehfest mit dem Maschinengehäuse (12) verbindbar ist, und wobei das Spindelelement (26) an seinem einen Ende ein mit dem Kupplungsstück (18) der Innenspindel (20) drehfest kuppelbares Kupplungsstück (34) und an seinem anderen Ende eine Werkzeugaufnahme (36) mit integriertem Spannmechanismus (38) aufweist.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der am Kopfgehäuse (24) angeordnete Spannschaft (30) als Hohlkegelschaft ausgebildet ist.

3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zueinander komplementären Kupplungsstücke (18, 34) der Innenspindel (20) und des Spindelelements (26) eine drehfeste formschlüssige Kupplung, vorzugsweise eine Mehrkantkupplung bilden.

4. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Kupplungsstücke (18, 34) ein selbsttätig entriegelbarer Rastmechanismus angeordnet ist.

5. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehsicherung (32) durch mindestens eine am Maschinengehäuse (12) und am Kopfgehäuse (24) angeordnete Zapfen-/Bohrungspaarung (40, 42) gebildet ist.

6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine vorzugsweise im Bereich der Zapfen-/Bohrungspaarung (40, 42) angeordnete, das Kopfgehäuse (24) an das Maschinengehäuse (12) klemmende Spannvorrichtung (44).

7. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Spindelelement (26) über eine axial und radial wirkende Wälzlageranordnung (46) im Kopfgehäuse (24) gelagert ist.

8. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Spindelelement (26) eine koaxial überstehende, die Werkzeugaufnahme (36) bildende Anschlußhülse (48) zur Aufnahme eines Werkzeugschafts aufweist und daß der Spannmechanismus (38) mindestens ein im wesentlichen radial bewegliches Spannorgan (50) aufweist, dessen Radialbewegung nach Art eines Keilgetriebes in eine axiale Spannbewegung zwischen dem Werkzeugschaft und der Anschlußhülse (48) umsetzbar ist.

9. Werkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannmechanismus (38) ein mit dem Spindelelement (26) mitdrehendes, achsparallel zwischen einer Spannstellung und einer Lösestellung verstellbares Stellorgan (52) zur Verstellung des mindestens einen Spannorgans (52) aufweist, und daß das Stellorgan (52) über einen im Kopfgehäuse (24) angeordneten Betätigungsmechanismus (54) betätigbar ist.

10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Spannorgan (50) als Spannklaue ausgebildet ist, die an ihrem einen Ende eine an einer Innenschulter (56) der Anschlußhülse (48) abstützbare Ankerpartie (58) und an ihrem anderen Ende eine Klauenpartie (60) aufweist, wobei beim Spannvorgang eine Radialbewegung der Klauenpartie (60) in eine axiale Spannbewegung des Werkzeugschafts umsetzbar ist, und daß im Inneren der Anschlußhülse (48) ein Stößel (62) angeordnet ist, der mit einer Keil- oder Konusfläche (64) gegen das mindestens eine Spannorgan (50) anliegt und der mittelbar über den Betätigungsmechanismus (54) und das Stellorgan (52) zwischen einer Spannstellung und einer Lösestellung axial verschiebbar ist.

11. Werkzeugmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei in Umfangsrichtung in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnete Spannorgane (50) vorgesehen sind.

12. Werkzeugmaschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (62) in Löserichtung federunterstützt ist.

13. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (62) beim Lösevorgang zugleich als Auswerfer für das Werkzeug ausgebildet ist.

14. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellorgan (52) mindestens eine auf radiale Querschieber (74) einwirkende stirnseitige Keil- oder Konusstellfläche (70, 72) aufweist, und daß die Querschieber (74) vorzugsweise über ein Keilgetriebe (76) mit dem Stößel (62) gekuppelt sind.

15. Werkzeugmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Keil- oder Konusstellfläche in eine steile Auflauf und Transportschräge (70) und eine flache, vorzugsweise selbsthemmende Spannschräge (72) unterteilt ist.

16. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsmechanismus (54) einen doppelseitig betätigbaren Hydrozylinder (78) aufweist, dessen Kolben (80) beim Spann- und Lösevorgang mittelbar mit dem Stellorgan (52) kuppelbar ist.

17. Werkzeugmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrozylinder (78) als zur Spindelelementachse (28) konzentrischer Ringzylinder und der Kolben (80) als Ringkolben ausgebildet ist und daß der Ringkolben über mehrere über den Umfang verteilt angeordnete kolbenfeste Stößel (82) mit dem Stellorgan kuppelbar ist.

18. Werkzeugmaschine nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (80) und das Stellorgan (52) mit vorgegebenem axialem Bewegungsspiel (88) miteinander kuppelbar sind.

19. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 18, gekennzeichnet durch Mittel zum Entkuppeln des Betätigungsmechanismus (54) vom Stellorgan (52) in dessen Spannstellung.

20. Werkzeugmaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Entkupplungsmittel als in entgegengesetzter Richtung auf den Kolben (80) oder dessen Stößel (82, 90) wirkende Federn (92, 94) ausgebildet sind, die in einer axialen Zwischenlage des Kolbens (80) innerhalb des Bewegungsspiels (88) in einer vom Stellorgan (52) entkuppelten Stellung ein Kräftegleichgewicht aufweisen.

21. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 20, gekennzeichnet durch mehrere vorzugsweise über den Umfang des Kopfgehäuses (24) verteilt angeordnete maschinenseitige Anschlüsse (96) für die Hydraulikzufuhr zum Betätigungsmechanismus (54) und/oder die Zufuhr von Kühlschmiermittel, Lagerschmiermittel, Stau- und/oder Sperrluft.

22. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsatzkopf mit einer Handhabungseinrichtung automatisch abnehmbar und gegen ein anderes Werkzeug oder einen Werkzeugkopf auswechselbar ist.

23. Werkzeugmaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsatzkopf (22) gegen ein rotatorisch betätigbares Zweiachsen- Schieberwerkzeug, insbesondere einen Plandrehkopf oder einen winkelverstellbaren Bohr- und Fräskopf auswechselbar ist.

24. Vorsatzkopf für Werkzeugmaschinen, die eine in einem Maschinengehäuse drehbar gelagerte, eine stirnseitige Werkzeugaufnahme aufweisende, motorisch antreibbare Außenspindel (16) und eine koaxial innerhalb der Außenspindel (16) gelagerte, mit einem stirnseitigen Kupplungsglied (18) versehene, unabhängig von der Außenspindel (16) motorisch antreibbare Innenspindel (20) aufweisen, gekennzeichnet durch ein in einem Kopfgehäuse (24) drehbar gelagertes Spindelelement (26), wobei das Kopfgehäuse über einen Spannschaft (30) mit der Werkzeugaufnahme der Außenspindel kuppelbar und zusätzlich über eine Verdrehsicherung (32) verdrehfest mit dem Maschinengehäuse (12) verbindbar ist und wobei das Spindelelement (26) an seinem einen Ende ein mit dem Kupplungsstück (18) der Innenspindel drehfest kuppelbares Kupplungsstück (34) und an seinem anderen Ende eine Werkzeugaufnahme (36) mit integriertem Spannmechanismus (38) aufweist.

25. Vorsatzkopf nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der am Kopfgehäuse (24) angeordnete Spannschaft (30) als Hohlkegelschaft ausgebildet ist.

26. Vorsatzkopf nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die zueinander komplementären Kupplungsstücke (18, 34) der Innenspindel (20) und des Spindelelements (26) eine drehfeste formschlüssige Kupplung, vorzugsweise eine Mehrkantkupplung bilden.

27. Vorsatzkopf nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehsicherung (32) durch mindestens eine am Maschinengehäuse (12) und am Kopfgehäuse (24) angeordnete komplementäre Zapfen-/Bohrungspaarung (40, 42) gebildet ist.

28. Vorsatzkopf nach Anspruch 27, gekennzeichnet durch eine vorzugsweise im Bereich der Zapfen-/Bohrungspaarung (40, 42) angeordnete, das Kopfgehäuse (24) an das Maschinengehäuse (12) klemmende Spannvorrichtung (44).

29. Vorsatzkopf nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Spindelelement (26) über eine axial und radial wirkende Wälzlageranordnung (46) im Kopfgehäuse (24) gelagert ist.

30. Vorsatzkopf nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Spindelelement (26) eine koaxial überstehende, die Werkzeugaufnahme (36) bildende Anschlußhülse (48) zur Aufnahme eines Werkzeugschafts aufweist und daß der Spannmechanismus (38) mindestens ein im wesentlichen radial bewegliches Spannorgan (50) aufweist, dessen Radialbewegung nach Art eines Keilgetriebes in eine axiale Spannbewegung zwischen dem Werkzeugschaft und der Anschlußhülse (48) umsetzbar ist.

31. Vorsatzkopf nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannmechanismus (38) ein mit dem Spindelelement (26) mitdrehendes, achsparallel zwischen einer Spannstellung und einer Lösestellung verstellbares Stellorgan (52) zur Verstellung des mindestens einen Spannorgans (52) aufweist, und daß das Stellorgan (52) über einen im Kopfgehäuse (24) angeordneten Betätigungsmechanismus (54) betätigbar ist.

32. Vorsatzkopf nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Spannorgan (50) als Spannklaue ausgebildet ist, die an ihrem einen Ende eine an einer Innenschulter (56) der Anschlußhülse (48) abstützbare Ankerpartie (58) und an ihrem anderen Ende eine Klauenpartie (60) aufweist, wobei beim Spannvorgang eine Radialbewegung der Klauenpartie (60) in eine axiale Spannbewegung des Werkzeugschafts umsetzbar ist, und daß im Inneren der Anschlußhülse (48) ein Stößel (62) angeordnet ist, der mit einer Keil- oder Konusfläche (64) gegen das mindestens eine Spannorgan (50) anliegt und der mittelbar über den Betätigungsmechanismus (54) und das Stellorgan (52) zwischen einer Spannstellung und einer Lösestellung axial verschiebbar ist.

33. Vorsatzkopf nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei in Umfangsrichtung in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnete Spannorgane (50) vorgesehen sind.

34. Vorsatzkopf nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (62) in Löserichtung federunterstützt ist.

35. Vorsatzkopf nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (62) beim Lösevorgang zugleich als Auswerfer für das Werkzeug ausgebildet ist.

36. Vorsatzkopf nach einem der Ansprüche 32 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellorgan (52) mindestens eine auf radiale Querschieber (74) einwirkende stirnseitige Keil- oder Konusstellfläche (70, 72) aufweist, und daß die Querschieber (74) vorzugsweise über ein Keilgetriebe (76) mit dem Stößel (62) gekuppelt sind.

37. Vorsatzkopf nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Keil- oder Konusstellfläche in eine steile Auflauf und Transportschräge (70) und eine flache, vorzugsweise selbsthemmende Spannschräge (72) unterteilt ist.

38. Vorsatzkopf nach einem der Ansprüche 31 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsmechanismus (54) mindestens einen Hydrozylinder (78) aufweist, dessen Kolben (80) beim Spann- und Lösevorgang mittelbar mit dem Stellorgan (52) kuppelbar ist.

39. Vorsatzkopf nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Hydrozylinder doppelseitig betätigbar ist.

40. Vorsatzkopf nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrozylinder (78) als zur Spindelelementachse (28) konzentrischer Ringzylinder und der Kolben (80) als Ringkolben ausgebildet ist und daß der Ringkolben über mehrere über den Umfang verteilt angeordnete kolbenfeste Stößel (82) mit dem Stellorgan kuppelbar ist.

41. Vorsatzkopf nach einem der Ansprüche 38 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (80) und das Stellorgan (52) mit vorgegebenem axialem Bewegungsspiel (88) miteinander kuppelbar sind.

42. Vorsatzkopf nach einem der Ansprüche 31 bis 41, gekennzeichnet durch Mittel zum Entkuppeln des Betätigungsmechanismus (54) vom Stellorgan (52) in dessen Spannstellung.

43. Vorsatzkopf nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Entkupplungsmittel als in entgegengesetzter Richtung auf dem Kolben (80) oder dessen Stößel (82, 90) wirkende Federn (92, 94) ausgebildet sind, die in einer axialen Zwischenlage des Kolbens (80) innerhalb des Bewegungsspiels (88) in einer vom Stellorgan (52) entkuppelten Stellung ein Kräftegleichgewicht aufweisen.

44. Vorsatzkopf nach einem der Ansprüche 24 bis 43, gekennzeichnet durch mehrere vorzugsweise über den Umfang des Kopfgehäuses (24) verteilt angeordnete maschinenseitige Anschlüsse (96) für die Hydraulikzufuhr zum Betätigungsmechanismus (54) und/oder die Zufuhr von Kühlschmiermittel, Lagerschmiermittel, Stau- und/oder Sperrluft.

45. Vorsatzkopf nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere über den Umfang des Vorsatzkopfes verteilt angeordnete Hydrozylinder vorgesehen sind, deren Kolben über je einen kolbenfesten Stößel mit dem Stellorgan kuppelbar sind.

46. Vorsatzkopf nach einem der Ansprüche 24 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugaufnahme (24) durch eine achszentrale Öffnung (49) des Kopfgehäuses (24) hindurchtritt und von einer den Öffnungsrand übergreifenden Prallscheibe (53) umgriffen ist.

47. Vorsatzkopf nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfgehäuse (24) auf der Seite der Werkzeugaufnahme (36) durch eine die achszentrale Öffnung (49) aufweisende Ringkappe (51) begrenzt ist, die mindestens eine mit Kühlschmiermittel beaufschlagbare, vorzugsweise richtungsverstellbare Sprühdüse trägt.