DE102004036371C5

DE102004036371C5 - Device for multi-side machining of workpieces

Info

Publication number: DE102004036371C5
Application number: DE200410036371
Authority: DE
Inventors: Achim Dipl.-Ing. Pönisch; Matthias Dipl.-Ing. Gündel; Daniel Dipl.-Ing. Schlieder; Eckardt Dipl.-Ing. Vogel
Original assignee: StarragHeckert GmbH
Current assignee: StarragHeckert GmbH
Priority date: 2004-07-23
Filing date: 2004-07-23
Publication date: 2008-10-30
Anticipated expiration: 2024-07-24
Also published as: DE102004036371B4; DE102004036371A1

Abstract

Vorrichtung für die Mehrseitenbearbeitung von Werkstücken an einer eine waagrechte und/oder senkrechte Arbeitsspindel aufweisenden Werkzeugmaschine, insbesondere an einem Fräsbearbeitungszentrum, mit wenigstens einem sich in Vertikallage befindenden, als Drehtisch (6) ausgebildeten, Werkstücktisch für die Aufnahme eines, um dessen horizontale Drehachse (A1) drehbaren Werkstücks (1), und ein zweiter Drehtisch (7) mit einer horizontalen Drehachse (A2) vorgesehen ist, der dem ersten Drehtisch (6) spiegelbildlich, mit einander zugewandten Werkstückaufnahmeflächen, gegenüberliegt, wobei das Werkstück (1) zwischen den Drehtischen (6, 7) einspannbar und mit diesen um eine gemeinsame horizontale Drehachse (A) drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Drehtische (6, 7) auf einer gemeinsamen, in den und aus dem Arbeitsraum der Werkzeugmaschine hinein und heraus bewegbaren, Trägerplatte (5) befinden, auf welcher wenigstens einer der Drehtische (6, 7) oder dessen Werkstückaufnahmefläche in Richtung des beziehungsweise der anderen verschiebbar angeordnet ist, wobei an dem Drehtisch (6, 7) oder an der Werkstückaufnahmefläche werkstückspezifisch ausgebildete Spannscheiben (8, 9) anbringbar sind,...contraption for the Multi-side machining of workpieces on a horizontal and / or vertical work spindle having Machine tool, in particular at a milling center, with at least a vertical position, designed as a turntable (6), Workpiece table for recording one about the horizontal axis of rotation (A1) rotatable workpiece (1), and a second turntable (7) having a horizontal axis of rotation (A2) is provided, the first turntable (6) a mirror image, with facing each other workpiece receiving surfaces, opposite, wherein the workpiece (1) between the turntables (6, 7) clamped and with these around a common horizontal axis of rotation (A) is rotatable, characterized in that the turntables (6, 7) on a common, in and out into and out of the working space of the machine tool, support plate (5) on which at least one of the turntables (6, 7) or its workpiece receiving surface in the direction the one or the other is slidably disposed, wherein on the turntable (6, 7) or on the workpiece receiving surface workpiece specific trained clamping discs (8, 9) are attachable, ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Mehrseitenbearbeitung von Werkstücken an einer eine waagerechte und/oder senkrechte Arbeitsspindel aufweisenden Werkzeugmaschine, insbesondere an einem Fräsbearbeitungszentrum, mit wenigstens einem sich in Vertikallage befindenden, als Drehtisch ausgebildeten, Werkstücktisch für die Aufnahme eines, um dessen horizontale Drehachse drehbaren Werkstücks, und ein zweiter Drehtisch mit einer horizontalen Drehachse vorgesehen ist, der dem ersten Drehtisch spiegelbildlich, mit einander zugewandten Werkstückaufnahmeflächen, gegenüberliegt, wobei das Werkstück zwischen den Drehtischen einspannbar und mit diesen um eine gemeinsame horizontale Drehachse drehbar ist.The The invention relates to a device for multi-side machining of workpieces on a horizontal and / or vertical work spindle having Machine tool, in particular at a milling center, with at least one located in vertical position, designed as a turntable, workpiece table for the Recording a, about its horizontal axis of rotation rotatable workpiece, and a second turntable provided with a horizontal axis of rotation is the mirror image of the first turntable, facing each other with workpiece receiving surfaces, where the workpiece clamped between the turntables and with these around a common horizontal axis of rotation is rotatable.

Stand der TechnikState of the art

Um eine mehrseitige Bearbeitung von Werkstücken ohne Umspannen zu ermöglichen, ist es bekannt, beispielsweise balkenförmige oder polygonale Werkstückträger zu verwenden, die an wenigstens einer Seite um ihre Längsachse um 360° drehbar gelagert sind. Auf den Aufspannflächen sind entweder die Werkstücke selbst oder ein oder mehrere, die Werkstücke aufnehmende, Drehtische befestigt ( DE 198 40 942 C1 , DE 94 22 019 U1 ). Dadurch ist eine mehrseitige Bearbeitung von mehreren gleichen Werkstücken in einer Aufspannung möglich. Allerdings ist diese Art von Mehrfach-Spannvorrichtungen nur für relativ leichte und kleine Werkstücke geeignet.In order to enable multi-sided machining of workpieces without re-clamping, it is known to use, for example, bar-shaped or polygonal workpiece carriers, which are rotatably mounted on at least one side about their longitudinal axis by 360 °. On the clamping surfaces either the workpieces themselves or one or more, the workpieces receiving turntables are attached ( DE 198 40 942 C1 . DE 94 22 019 U1 ). As a result, a multi-sided machining of several identical workpieces in one setup is possible. However, this type of multiple clamping devices is only suitable for relatively light and small workpieces.

Für die Umfangsbearbeitung ebenfalls nur leichter Werkstücke ist die in JP 2002001703 A dargestellte Holzbearbeitungsmaschine vorgesehen. Das zu bearbeitende Holzgefäß wird hierbei manuell zwischen die beiden sich gegenüberliegenden Aufnahmeflächen, die sich an einer Spindel bzw. an einem Werkzeugsupport befinden, eingebracht. Die Aufnahmeflächen weisen Spannplatten mit Öffnungen oder Stiften auf, die lediglich dem Halten des Holzgefäßes dienen.For the circumferential processing also only light workpieces is the in JP 2002001703 A illustrated woodworking machine provided. The wood vessel to be processed is here manually inserted between the two opposite receiving surfaces, which are located on a spindle or on a tool support. The receiving surfaces have clamping plates with openings or pins, which serve only to hold the wooden vessel.

Bei Werkzeugmaschinen mit waagerechter Arbeitsspindel ist es bekannt, Werkstücke beispielsweise auf C-förmigen Spannvorrichtungen anzuordnen, bei denen das Werkstück mit seinen Stirnseiten in vertikaler Anordnung jeweils oben und unten festspannbar und die gesamte Spannvorrichtung während der Bearbeitung um eine vertikale Achse drehbar ist.at Machine tools with horizontal work spindle it is known workpieces for example, on C-shaped To arrange clamping devices in which the workpiece with his End faces in a vertical arrangement each clamped at the top and bottom and the entire fixture by one during machining vertical axis is rotatable.

Damit ist eine Bearbeitung von drei Seiten abgesichert, aber die vierte Seite ist für das Werkzeug nicht erreichbar, da sie von dem senkrechten Schenkel der C-förmigen Spannvorrichtung verdeckt wird.In order to An editing is secured by three pages, but the fourth Page is for The tool can not be reached because it is from the vertical leg the C-shaped Clamp is covered.

Es ist ebenfalls bekannt, bei Werkzeugmaschinen mit senkrechter Arbeitsspindel einen als Wendespanner ausgebildeten Werkstücktisch einzusetzen, der ein Teilgerät mit vertikaler Planscheibe als Spannscheibe aufweist. Das auf die Spannscheibe aufgespannte Werkstück kann in verschiedene Winkelpositionen um eine horizontale Schwenkachse, die durch das Zentrum der Spannscheibe hindurchgeht, gedreht werden. Dadurch ist bei im Wesentlichen kubisch ausgebildeten Werkstücken eine Bearbeitung der vier in Umfangsrichtung liegenden Seiten nacheinander ohne Umspannen möglich.It is also known in machine tools with a vertical work spindle to use a designed as a turning clamp workpiece table, the one subunit having a vertical face plate as clamping disc. That on the Clamping disc clamped workpiece can in different angular positions about a horizontal pivot axis, which passes through the center of the clamping disc to be rotated. As a result, in the case of essentially cubically formed workpieces, processing takes place the four circumferentially facing sides in succession without re-clamping possible.

Bei dieser Lösung besteht aber insbesondere bei großen, schweren Werkstücken die Gefahr, dass es auf Grund der während der Bearbeitung wirkenden Kräfte zu Torsionsspannungen und damit zu Bearbeitungsfehlern kommen kann.at this solution But there is the particular for large, heavy workpieces Danger of it being due to during working forces torsional stresses and thus machining errors can occur.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, werden Werkstücke, wie beispielsweise Motorblöcke, in horizontaler Richtung auf einer Seite auf einem sich in Vertikallage befindenden Rundschalttisch aufgespannt, während die gegenüberliegende Seite von einem Gegenlager abgestützt wird. Dabei kommen als Spannelemente Spannpratzen zum Einsatz, die das Werkstück auf den für die Bearbeitung vorgesehenen Seiten angreifen. So wird mit dieser Vorrichtung zwar eine Bearbeitung von vier Seiten des Werkstücks ohne Umspannen ermöglicht, aber die Flächen, wo sich die Spannpratzen befinden, können von dem Werkzeug nicht erfasst werden. Außerdem besteht immer noch die Gefahr des Auftretens von Torsionsspannungen am Werkstück, die mit der Verwendung eines passiven Gegenlagers nicht vollständig beseitigt werden kann.Around To eliminate this disadvantage, workpieces, such as engine blocks, in horizontal direction on one side on one in vertical position spanned while the opposite Side is supported by an abutment. Here come as Clamping elements Clamping clamps are used, which place the workpiece on the for the Attack editing pages provided. This is how it works with this device Although a machining of four sides of the workpiece without re-clamping allows but the surfaces, where the clamps are located, can not from the tool be recorded. There is also still the risk of the occurrence of torsional stresses on the workpiece, the with the use of a passive counter bearing not completely eliminated can be.

Auch die in DE 299 07 963 U1 und DE 100 49 810 A1 beschriebenen Spannvorrichtungen weisen diese Nachteile auf.Also in DE 299 07 963 U1 and DE 100 49 810 A1 described clamping devices have these disadvantages.

So wird bei der zur Bearbeitung von Kurbelwellen eingesetzten Werkzeugmaschine in DE 299 07 963 U1 das Werkstück auf der einen Seite von einem Spannfutter und auf der anderen Seite von einem Reitstock in der horizontalen Ausrichtung gehalten. Die beiden Werkstückaufspannvorrichtungen sind dabei an zwei senkrechten Pfosten befestigt, die sich wiederum auf einem um eine vertikale Achse schwenkbaren Drehteller befinden. Zur Erzeugung von Schrägbohrungen wird der Drehteller um die vertikale Achse gedreht.Thus, in the machine tool used for machining crankshafts in DE 299 07 963 U1 the workpiece is held on one side by a chuck and on the other side by a tailstock in the horizontal orientation. The two Werkstückspannspannvorrichtungen are attached to two vertical posts, which in turn are located on a turntable about a vertical axis turntable. To generate oblique holes of the turntable is rotated about the vertical axis.

In DE 100 49 810 A1 wird das Werkstück zwischen zwei Werkstückträgern eingespannt, welche ebenfalls an zwei gegenüberliegenden ortsfesten Ständern angeordnet sind und synchron zueinander in vertikaler Richtung bewegt und auch synchron zueinander gedreht werden können. Die Befestigung des Werkstücks auf dem Werkstückträger erfolgt mit tels Spannelementen, die einen Teil der von dem Werkzeug zu bearbeitenden Flächen bedecken.In DE 100 49 810 A1 the workpiece is clamped between two workpiece carriers, which are also arranged on two opposite stationary uprights and synchronously moved in the vertical direction and can also be rotated synchronously to each other. The attachment of the workpiece on the workpiece carrier is carried out with Clamping elements, which cover a part of the surfaces to be machined by the tool.

Aufgabenstellungtask

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Vorrichtung für die Mehrseitenbearbeitung von Werkstücken nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs, die eine vollständige Bearbeitung von wenigstens vier Seiten eines Werkstücks ermöglicht und gleichzeitig das Auftreten von Torsionsspannungen verhindert.The The object of the invention is to provide a device for the Multi-side machining of workpieces according to the preamble of the first claim, which is a complete processing allows at least four sides of a workpiece and at the same time Occurrence of torsional stresses prevented.

Erfindungsgemäß befinden sich die Drehtische auf einer gemeinsamen, in den und aus dem Arbeitsraum der Werkzeugmaschine hinein und heraus bewegbaren Trägerplatte, auf welcher wenigstens einer der Drehtische oder dessen Werkstückaufnahmefläche in Richtung des beziehungsweise der anderen verschiebbar angeordnet ist, wobei an dem Drehtisch oder an der Werkstückaufnahmefläche werkstückspezifisch ausgebildete Spannscheiben anbringbar sind und mit der Verschiebebewegung des Drehtisches oder der Werkstückaufnahmefläche eine werkstückspezifisch regelbare Spannkraft auf das Werkstück übertragbar ist. Dabei kann der erste Drehtisch ortsfest angeordnet sein, oder beide Drehtische sind ortsbeweglich angeordnet. Jedem Drehtisch ist ein separater Drehantrieb zugeordnet, die beide elektronisch miteinander gekoppelt sind. Dabei kann die Trägerplatte ortsfest oder ortsbeweglich angeordnet sein. Sie kann drehfest oder um eine durch ihren Mittelpunkt verlaufende vertikale Achse schwenkbar angeordnet sein. Die Trägerplatte kann sich auf einem in den/aus dem Arbeitsraum der Werkzeugmaschine verfahrbaren Schlitten befinden.According to the invention the turntables are on a common, in and out of the workroom the machine tool in and out movable support plate, on which at least one of the turntables or its workpiece receiving surface in the direction the one or the other is slidably disposed, wherein on the turntable or on the workpiece receiving surface workpiece specific trained clamping disks are attachable and with the sliding movement of the Turntable or the workpiece receiving surface a workpiece-specific adjustable clamping force is transferable to the workpiece. It can the first turntable be fixed in place, or both turntables are arranged in a movable way. Each turntable is a separate one Rotary drive associated, both electronically coupled together are. In this case, the carrier plate be arranged stationary or portable. It can be rotatable or pivotable about a vertical axis extending through its center be arranged. The carrier plate may be on a in / out of the working space of the machine tool movable carriage are located.

Es ist jeweils eine Spannscheibe zur fixierenden Aufnahme des Werkstücks drehfest mit den Werkstückaufnahmeflächen der Drehtische verbunden, wobei die Drehachsen durch das Zentrum der Spannscheiben verlaufen. Die werkstückspezifisch ausgebildeten Spannscheiben weisen Formteile oder Positionierstifte auf, die mit komplementären Ausnehmungen/Bohrungen des Werkstücks in und außer Eingriff bringbar sind. Die Positionierstifte können fest und/oder ein- und ausfahrbar auf den Spannscheiben angeordnet sein.It is in each case a clamping disk for fixing the workpiece rotatably with the workpiece receiving surfaces of the Rotary tables connected, with the axes of rotation through the center of the clamping discs run. The workpiece-specific trained Spannscheiben have molded parts or positioning pins with complementary Recesses / holes of the workpiece in and out of engagement can be brought. The positioning pins can be fixed and / or on and be arranged extendable on the clamping disks.

Das Werkstück ist mittels einer Werkstückübergabeeinrichtung orthogonal zu den Drehachsen der Drehtische zwischen die Spannscheiben einbringbar, wobei eine in radialer Richtung verlaufende schachtartige Aussparung der Spannscheiben für die Aufnahme eines ein- und ausfahrbaren Greifers der Werkstückübergabeeinrichtung vorgesehen ist.The workpiece is by means of a workpiece transfer device orthogonal to the axes of rotation of the turntables between the clamping discs einbringbar, wherein a running in the radial direction shaft-like Recess of the clamping disks for the inclusion of a retractable and extendable gripper of the workpiece transfer device is provided.

Außerdem weisen die Spannscheiben an ihrem Umfang tieferliegende, vom Werkstück beabstandete, Abschnitte zur Aufnahme des Werkzeuges auf.In addition, show the clamping disks are lower at their periphery, spaced from the workpiece, Sections for receiving the tool on.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert:The The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment:

Es zeigen:It demonstrate:

1: eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit eingespanntem Werkstück 1 : A perspective view of the device according to the invention with clamped workpiece

2: eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Teil einer Werkstückübergabeeinrichtung 2 : A perspective view of the device according to the invention with a part of a workpiece transfer device

3: eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 3 : A front view of the device according to the invention

4: eine Draufsicht nach 3 4 : a top view after 3

5: eine vergrößerte Darstellung der Spannscheiben mit eingespanntem Werkstück in der Draufsicht 5 : An enlarged view of the clamping discs with clamped workpiece in plan view

6: eine Spannscheibe mit angedeutetem Werkstück 6 : a clamping disc with indicated workpiece

In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das für die Bearbeitung vorgesehene Werkstück 1 ein Zylinderkurbelgehäuse, das einer Vierseiten- bzw. Umfangbearbeitung unterzogen werden soll. Die beiden Stirnseiten – die fünfte und sechste Seite – wurden bereits bearbeitet. Auf einem Maschinenbett 2 einer nicht näher dargestellten Werkzeugmaschine mit einer waagerechten Arbeitsspindel 3 befindet sich ein in den Arbeitsbereich der Arbeitsspindel 3 hinein- und aus diesem wieder heraus bewegbarer Schlitten 4. Der Schlitten 4 nimmt eine Trägerplatte 5 auf, auf der zwei als Drehtische 6, 7 ausgebildete Werkstücktische in Vertikalstellung spiegelbildlich angeordnet sind, so dass ihre Werkstückaufnahmeflächen einander in einer quer zu der Verfahrrichtung des Schlittens 4 bzw. der Arbeitsspindel 3 verlaufenden Richtung gegenüberliegen. Der Drehtisch 6 mit einer Drehachse A1 ist dabei ortsfest auf der Trägerplatte 5 angeordnet, und der andere Drehtisch 7 mit einer Drehachse A2 ist in der quer zu der Verfahrrichtung des Schlittens 4 verlaufenden Richtung – zu dem ortsfesten Drehtisch 6 hin oder von diesem weg – verschiebbar. Möglich ist auch der Einsatz zweier ortsbeweglicher Drehtische 6, 7.In the exemplary embodiment described here, the workpiece intended for the machining is 1 a cylinder crankcase to be subjected to a four-side or peripheral machining. The two faces - the fifth and sixth pages - have already been edited. On a machine bed 2 a machine tool not shown with a horizontal work spindle 3 is located in the working area of the work spindle 3 in and out of this again movable carriage 4 , The sled 4 takes a carrier plate 5 on, on the two as turntables 6 . 7 trained workpiece tables are arranged in mirror image in the vertical position, so that their workpiece receiving surfaces each other in a direction transverse to the direction of movement of the carriage 4 or the work spindle 3 opposite direction. The turntable 6 with a rotation axis A1 is stationary on the support plate 5 arranged, and the other turntable 7 with an axis of rotation A2 is in the direction transverse to the direction of travel of the carriage 4 running direction - to the fixed turntable 6 towards or away from it - displaceable. It is also possible to use two movable turntables 6 . 7 ,

Die Trägerplatte 5 kann auf dem Schlitten 4 drehfest oder um eine durch ihre Mitte verlaufende vertikale Achse B drehbeweglich gelagert sein. Ebenso kann die Trägerplatte 5 ortsfest angeordnet sein. Dann erfolgt eine Bewegung der ein Werkzeug 3.1 tragenden Arbeitsspindel 3 zu der Trägerplatte 5 und damit zu dem Werkstück 1 hin bewegt werden.The carrier plate 5 can on the sled 4 rotatably or rotatably supported about a running through its center vertical axis B. Likewise, the carrier plate 5 be arranged stationary. Then there is a movement of a tool 3.1 carrying work spindle 3 to the carrier plate 5 and thus to the workpiece 1 to be moved.

Zur Erzielung einer Drehbewegung sind den Drehtischen 6, 7 separate, nicht näher dargestellte Drehantriebe zugeschaltet, die miteinander elektronisch gekoppelt sind. An den einander zugewandten Werkstückaufnahmeflächen der Drehtische 6, 7 ist jeweils eine Spannscheibe 8 bzw. 9 befestigt, deren Drehachsen mit den horizontalen Drehachsen A1 und A2 der Drehtische 6 und 7, die hier eine gemeinsame Drehachse A bilden, zusammenfällt. Alle Drehachsen sind dabei klemmbar vorgesehen.To achieve a rotational movement are the turntables 6 . 7 separate, not shown rotary actuators switched, which are electronically coupled together. At the facing workpiece receiving surfaces of the turntables 6 . 7 each is a clamping disc 8th respectively. 9 fixed, whose axes of rotation with the horizontal axes of rotation A1 and A2 of the turntables 6 and 7 , which here form a common axis of rotation A, coincides. All axes of rotation are provided clamped.

Die Spannscheiben 8, 9 besitzen Formelemente oder Positionierstifte 10, die mit am Werkstück 1 vorhandenen komplementären Ausnehmungen/Bohrungen in und außer Eingriff bringbar sind. Die Positionierstifte 10 können auf den Spannscheiben 8, 9 feststehend oder ein- und ausfahrbar angeordnet sein. Ebenso können sich am Werkstück 1 Formelemente befinden und an den Spannscheiben 8, 9 Ausnehmungen/Bohrungen angeordnet sein. An seinen Stirnseiten besitzt das Werkstück 1 planparallele Flächen, die im eingespannten Zustand an planen Flächen 8.1, 9.1 der Spannscheiben 8, 9 anliegen.The clamping discs 8th . 9 have molded elements or positioning pins 10 that with on the workpiece 1 existing complementary recesses / holes in and can be brought out of engagement. The positioning pins 10 can on the clamping disks 8th . 9 be fixed or retractable and arranged. Likewise, can work on the workpiece 1 Form elements are located and on the clamping disks 8th . 9 Be arranged recesses / holes. On its front sides has the workpiece 1 plane-parallel surfaces, which in the clamped state on flat surfaces 8.1 . 9.1 the clamping disks 8th . 9 issue.

Außerdem zeigen die Spannscheiben 8, 9 an ihrem Umfang tieferliegende Abschnitte 8.2, 9.2, die bei eingespanntem Werkstück 1 Platz für das Ein- und Ausfahren des angedeuteten Werkzeuges 3.1, z. B. eines Fräsers, vor und nach der Bearbeitung lassen (5). Eine in radialer Richtung verlaufende schachtartige Aussparung 8.3, 9.3 in der Mitte der Spannscheiben 8, 9 dient dem Zugriff einer in 6 angedeuteten Werkstückübergabeeinrichtung 11, z. B. einem Doppelgreifer.In addition, the clamping discs show 8th . 9 deeper sections at its periphery 8.2 . 9.2 , with clamped workpiece 1 Space for extending and retracting the indicated tool 3.1 , z. B. a milling cutter, before and after processing ( 5 ). A shaft-like recess running in the radial direction 8.3 . 9.3 in the middle of the clamping discs 8th . 9 is used to access an in 6 indicated workpiece transfer device 11 , z. B. a double gripper.

Mittels der Werkstückübergabeeinrichtung 11 ist das Werkstück 1 orthogonal zu den Drehachsen A1, A2 – im aufgezeigten Beispiel von oben in vertikaler Richtung – zwischen die beiden Drehtische 6, 7 mit ihren Spannscheiben 8, 9 einsetzbar.By means of the workpiece transfer device 11 is the workpiece 1 orthogonal to the axes of rotation A1, A2 - in the example shown from above in the vertical direction - between the two turntables 6 . 7 with their clamping disks 8th . 9 used.

Die Werkstückübergabeeinrichtung 11 weist dabei eine Fixierplatte 12 auf, mit der das Werkstück 1 während des Transportes in einer fixierten, unveränderbaren Lage gehalten wird. Außerdem besitzt die Werkstückübergabeeinrichtung 11 wenigstens einen Greifer 13 mit Halteelementen 14, beispielsweise Bolzen, die in auf dessen Stirnseiten befindliche Ausnehmungen 1.1 des Werkstückes 1 während des Transportes und der Übergabe eingreifen.The workpiece transfer device 11 has a fixing plate 12 on, with which the workpiece 1 is kept in a fixed, unchangeable position during transport. In addition, the workpiece transfer device has 11 at least one gripper 13 with holding elements 14 , For example, bolts in located on the front side recesses 1.1 of the workpiece 1 intervene during transport and handover.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende:
In einer Ausgangsstellung ohne Werkstück 1 befindet sich der ortsbewegliche Drehtisch 7 in einem Abstand zu dem ersten Drehtisch 6, der größer ist, als die Abmessungen des für die Bearbeitung vorgesehenen Werkstücks 1 von Stirnseite zu Stirnseite. Die Werkstückübergabeeinrichtung 11 bringt das Werkstück 1 an die Drehtische 6, 7 heran, wobei sich der Greifer 13 mit den Halteelementen 14 in der Ausnehmung 1.1 des Werkstücks 1 befindet. Die Fixierplatte 12 hält dabei das Werkstück 1 in einer fixierten Lage. Befindet sich das Werkstück 1 über dem zwischen den beiden Drehtischen 6, 7 vorhandenen Zwischenraum, wobei die horizontale Längsachse des Werkstückes 1 sich in etwa in einer gemeinsamen senkrechten Ebene mit den Drehachsen A1, A2 der Drehtische 6, 7 befindet, erfolgt eine Absenkung des Werkstückes 1. Dabei wird das Werkstück 1 zunächst auf der Spannscheibe 8 des ersten Drehtisches 6 fixiert, indem die dort vorhandenen Positionierstifte 10, die entweder feststehend oder ein- und ausfahrbar sein können, in auf der Stirnseite befindliche, komplementäre Bohrungen des Werkstücks 1 eingreifen.The operation of the device according to the invention is the following:
In a starting position without workpiece 1 is the portable turntable 7 at a distance to the first turntable 6 which is larger than the dimensions of the workpiece intended for machining 1 from end to end. The workpiece transfer device 11 brings the workpiece 1 to the turntables 6 . 7 zoom in, with the gripper 13 with the retaining elements 14 in the recess 1.1 of the workpiece 1 located. The fixation plate 12 holds the workpiece 1 in a fixed position. Is the workpiece located? 1 above the between the two turntables 6 . 7 existing gap, the horizontal longitudinal axis of the workpiece 1 approximately in a common vertical plane with the axes of rotation A1, A2 of the turntables 6 . 7 is located, there is a lowering of the workpiece 1 , This is the workpiece 1 first on the clamping disc 8th the first turntable 6 fixed by the existing there positioning pins 10 , which may be either fixed or extendable and retractable, located on the front side, complementary holes of the workpiece 1 intervention.

Die gemeinsame horizontale Drehachse A der Drehtische 6, 7 fällt in dieser Lage mit der horizontalen Längsachse des Werkstücks zusammen.The common horizontal axis of rotation A of the turntables 6 . 7 coincides in this position with the horizontal longitudinal axis of the workpiece.

Dann wird der ortsbewegliche Drehtisch 7 in Richtung des anderen Drehtisches 6 mit dem dort fixierten, aber immer noch von der Werkstückübergabeeinrichtung 11 und deren Fixierplatte 12 gehaltenen Werkstück 1 verschoben, wodurch der Drehtisch 7 an die noch freie Stirnseite des Werkstücks 1 gedrückt wird. An dessen Spannscheibe 9 befinden sich ebenfalls Positionierstifte 10, die mit entsprechenden Bohrungen des Werkstücks 1 in Eingriff gebracht werden.Then the portable turntable 7 in the direction of the other turntable 6 with the there fixed, but still from the workpiece transfer device 11 and their fixing plate 12 held workpiece 1 shifted, causing the turntable 7 to the still free end of the workpiece 1 is pressed. At its clamping disc 9 are also positioning pins 10 , with corresponding holes in the workpiece 1 be engaged.

In dieser Position liegt das Werkstück 1 mit seinen an den Stirnseiten befindlichen planparallelen Flächen an der planen Fläche 8.1 bzw. 9.1 der Spannscheiben 8 bzw. 9 an. Somit führt die in Richtung des gegenüberliegenden Drehtisches 6 und damit an das Werkstück 1 heran vollzogene Verschiebebewegung des Drehtisches 7 zu einem Festspannen des Werkstücks 1 zwischen den Spannscheiben 8, 9. Es erfolgt bei dieser Bewegung des Drehtisches 7 gleichzeitig eine werkstückspezifische Regelung der auf das Werkstück 1 wirkenden Spannkraft.In this position lies the workpiece 1 with its plane-parallel surfaces on the front surface on the flat surface 8.1 respectively. 9.1 the clamping disks 8th respectively. 9 at. Thus, the leads in the direction of the opposite turntable 6 and thus to the workpiece 1 zoomed shift movement of the turntable 7 to a clamping of the workpiece 1 between the clamping discs 8th . 9 , It takes place during this movement of the turntable 7 at the same time a workpiece-specific control of the workpiece 1 acting clamping force.

Die Werkstückübergabeeinrichtung 11 mit der Fixierplatte 12 wird nun wieder von dem Werkstück 1 weg bewegt, indem der Greifer 13 mit den Halteelementen 14 aus der schachtartigen Aussparung 8.3, 9.3 der Spannscheiben 8, 9 – nach oben fahrend – entfernt wird.The workpiece transfer device 11 with the fixing plate 12 will be back from the workpiece 1 moved away by the gripper 13 with the retaining elements 14 from the shaft-like recess 8.3 . 9.3 the clamping disks 8th . 9 - moving up - is removed.

Das Werkstück 1 kann nun einer Vierseiten- oder Umfangsbearbeitung ohne Umspannung unterzogen werden. Über die Drehantriebe erfolgt eine Verstellung des Werkstücks 1 in verschiedene Winkelpositionen bis zu 360° um die horizontale Drehachse A. Insbesondere bei Werkstücken 1 mit zu bearbeitenden raumschrägen Bohrungen ist es günstig, wenn die Drehtische 6, 7 auf einer Trägerplatte 5 an geordnet sind, die um die vertikale Achse B drehbeweglich gelagert ist. In diesem Beispiel kann die Trägerplatte 5 auf dem Schlitten 4 die drehbewegliche Lagerung erfahren. Somit kann das Werkstück 1 nicht nur eine Drehung um 360° um die horizontale Drehachse A ausführen, sondern ist auch gemeinsam mit der Trägerplatte 5 und den darauf angeordneten Drehtischen 6, 7 um die vertikale Achse B schwenkbar. Dadurch erweitert sich das Einsatzgebiet der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In einer Fertigungsstraße mit mehreren Bearbeitungszentren können beispielsweise beide Varianten (mit drehfester und drehbeweglicher Trägerplatte 5) eingesetzt werden.The workpiece 1 can now be subjected to a four-sided or circumferential machining without re-tensioning. The rotary drives are used to adjust the workpiece 1 in different angular positions up to 360 ° about the horizontal axis of rotation A. Especially for workpieces 1 to be with Working beveled holes make it cheap if the turntables 6 . 7 on a carrier plate 5 are arranged on which is rotatably mounted about the vertical axis B. In this example, the carrier plate 5 on the sled 4 learn the rotatable storage. Thus, the workpiece can 1 not only perform a rotation through 360 ° about the horizontal axis of rotation A, but is also common with the support plate 5 and the turntables arranged thereon 6 . 7 pivotable about the vertical axis B. This extends the field of application of the device according to the invention. In a production line with several machining centers, for example, both variants (with rotatable and rotatable support plate 5 ) are used.

Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine mit waagerechter Arbeitsspindel. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann aber ebenso an Werkzeugmaschinen mit senkrechter Arbeitsspindel eingesetzt werden. Auf Grund des Vorhandenseins von zwei separaten Drehantrieben für die beiden Drehtische 6, 7, die zudem elektronisch gekoppelt sind, kann der bei den Lösungen des Standes der Technik vorhandene Nachteil des Entstehens von Torsionsspannungen nahezu vollständig beseitigt werden.The embodiment described above relates to a machine tool with a horizontal work spindle. However, the device according to the invention can also be used on machine tools with a vertical work spindle. Due to the presence of two separate rotary actuators for the two turntables 6 . 7 , which are also electronically coupled, the existing in the solutions of the prior art disadvantage of the emergence of torsional stresses can be almost completely eliminated.

Zudem liegt zwischen beiden Spannscheiben 8, 9 – und damit am Werkstück 1 – eine große Spannkraft an, die in Abhängigkeit von dem zu bearbeitenden Werkstück 1 einstellbar ist.In addition, lies between the two clamping disks 8th . 9 - and thus on the workpiece 1 - A large clamping force, depending on the workpiece to be machined 1 is adjustable.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht in dem Einsatz werkstückspezifischer Spannscheiben 8, 9. Dadurch wird zum einen des Spektrum der möglichen zu bearbeitenden Werkstücke erhöht, und zum anderen werden die Kosten auf Grund des relativ kleinen werkstückspezifischen Austauschteils gering gehalten.Another advantage of the device according to the invention is the use of workpiece-specific clamping discs 8th . 9 , This increases on the one hand the spectrum of possible workpieces to be machined, and on the other hand, the costs are kept low due to the relatively small workpiece-specific replacement part.

Besonders hervorzuheben ist aber, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Werkstückspannung ohne herkömmliche Spannelemente, wie z. B. Spannpratzen, verwirklicht werden kann.Especially but it should be emphasized that with the device according to the invention a workpiece clamping without conventional Clamping elements, such as. B. Spannpratzen, can be realized.

Claims

Device for the multi-side machining of workpieces on a machine tool having a horizontal and / or vertical work spindle, in particular on a milling machining center, with at least one vertical position, as a turntable ( 6 ) formed workpiece table for receiving a, about its horizontal axis of rotation (A1) rotatable workpiece ( 1 ), and a second turntable ( 7 ) is provided with a horizontal axis of rotation (A2), the first turntable ( 6 ) is mirror-inverted, with facing workpiece receiving surfaces, opposite, wherein the workpiece ( 1 ) between the turntables ( 6 . 7 ) is rotatable and with these about a common horizontal axis of rotation (A) is rotatable, characterized in that the turntables ( 6 . 7 ) on a common, in and out of the working space of the machine tool in and out, movable support plate ( 5 ) on which at least one of the turntables ( 6 . 7 ) or whose workpiece receiving surface is displaceably arranged in the direction of the one or the other, wherein on the turntable ( 6 . 7 ) or on the workpiece receiving surface workpiece-specific clamping discs ( 8th . 9 ) are attachable, and each turntable ( 6 . 7 ) is assigned a separate rotary drive, wherein both rotary drives are electronically coupled together, and with the sliding movement of the turntable ( 6 . 7 ) or the workpiece receiving surface a workpiece-specific adjustable clamping force on the workpiece ( 1 ) is transferable.

Device according to claim 1, characterized in that one of the turntables ( 6 . 7 ) is arranged stationary.

Device according to claim 1, characterized in that both turntables ( 6 . 7 ) are arranged in a movable manner.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the carrier plate ( 5 ) is arranged rotationally fixed.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the carrier plate ( 5 ) is pivotable about a vertical axis extending through its center (B).

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that in each case a workpiece-specific clamping pulley ( 8th . 9 ) for fixing the workpiece ( 1 ) rotatably with the workpiece receiving surfaces of the turntables ( 6 . 7 ), wherein the axes of rotation (A1, A2) through the center of the clamping discs ( 8th . 9 ).

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the clamping discs ( 8th . 9 ) Molded parts or positioning pins ( 10 ) having complementary recesses / bores of the workpiece ( 1 ) are engageable and disengageable.

Device according to claim 7, characterized in that the positioning pins ( 10 ) fixed and / or extendable and retractable on the clamping disks ( 8th . 9 ) are arranged.

Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the workpiece ( 1 ) by means of a workpiece transfer device ( 11 ) orthogonal to the axes of rotation (A1, A2) of the turntables ( 6 . 7 ) between the clamping discs ( 8th . 9 ) can be introduced, wherein a running in the radial direction shaft-like recess ( 8.3 . 9.3 ) of the clamping disks ( 8th . 9 ) for the access of an extendable and retractable gripper ( 13 ) of the workpiece transfer device ( 11 ) is provided.

Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the clamping discs ( 8th . 9 ) at its periphery deeper, from the workpiece ( 1 ) spaced sections ( 8.2 . 9.2 ) for the access of the tool ( 3.1 ) exhibit.