DE102008032057A1 - Machine tool i.e. turning lathe, has tool slide divided into two slide parts that are movable relative to each other for producing movement of tool carrier in third coordinate direction of three-axis, orthogonal coordinate system - Google Patents

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Abstract

The tool (1) has a fixedly arranged workpiece accommodating device (2) and a tool carrier (3) that is moved in a three-axis, orthogonal coordinate system (K). The carrier has tool slides (7, 8) moved in two coordinate directions (X, Z) of the system, respectively. One of the two slides is divided into two slide parts (4, 5) that are movable relative to each other for producing a movement of the carrier in third coordinate direction (Y) of the system. The slide parts include ramps (4a, 5a) with a same angle (alpha), where the ramps lie on top of each other for forming an inclined trajectory.

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere in Form einer Drehbank, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to a machine tool, in particular in the form of a Lathe, according to the generic term of claim 1.

Bei bekannten Werkzeugmaschinen, wie insbesondere Drehmaschinen, wird in der Regel zur Realisierung von Y-Achsen eine Konsole verwendet, die senkrecht zur X- und Z-Achse steht und auf der die Führungen der Y-Achse montiert sind.at known machine tools, in particular lathes, is usually used for the realization of Y-axes a console perpendicular to the X and Z axis stands and on the the guides the Y-axis are mounted.

Hierbei ergibt sich jedoch das Problem, dass bei Werkzeugmaschinen, bei denen ein Werkzeugrevolver nach allen Seiten hin zugänglich sein muss, kein Bauraum zum Aufbau einer derartigen Konsole zur Verfügung steht.in this connection However, the problem arises that in machine tools, at where a tool turret will be accessible on all sides must, no space for the construction of such a console is available.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Werkzeugmaschine der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art zu schaffen, mit der auf platzsparende Art und Weise eine Bewegbarkeit des Werkzeugträgers in allen drei Koordinatenrichtungen eines rechtwinkligen Koordinatensystems möglich ist.It is therefore an object of the present invention, a machine tool to provide the specified in the preamble of claim 1 way with the space-saving way a mobility of the tool carrier in all three coordinate directions of a rectangular coordinate system is possible.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1.The solution This object is achieved by the features of claim 1.

Erfindungsgemäß wird zumindest einer der beiden Werkzeugschlitten in zwei Schlittenteile unterteilt, die relativ zueinander verfahrbar sind. Hierdurch wird es möglich, bei Vermeidung des Vorsehens einer weiteren Konsole auch eine Bewegbarkeit des Werkzeugsträgers in der dritten der Koordinatenrichtungen des Koordinatensystems zu ermöglichen, innerhalb dem der Werkzeugträger verfahrbar ist.According to the invention, at least one of the two tool slides divided into two slides, which are movable relative to each other. This makes it possible, at Avoidance of the provision of another console also a mobility of the tool carrier in the third of the coordinate directions of the coordinate system to enable within the tool carrier is movable.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.The under claims have advantageous developments of the invention to the content.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist zumindest einer der beiden Werkzeugschlitten in zwei Schlittenteile unterteilt, die jeweils eine Rampe mit einem gleichen Rampenwinkel aufweisen. Die Rampen liegen zur Bildung einer schiefen Bewegungsbahn aufeinander und die Schlittenteile können entlang dieser Bewegungsbahn gegeneinander verfahren werden. Durch das Verfahren der beiden Schlittenteile gegeneinander wird somit eine Bewegung des Werkzeugträgers in der dritten Koordinatenrichtung ermöglicht.at a particularly preferred embodiment is at least one of the two tool slides in two carriage parts divided, each with a ramp with a same ramp angle exhibit. The ramps are to form an oblique trajectory one another and the slide parts can move along this trajectory be moved against each other. By the method of the two sled parts against each other thus a movement of the tool carrier in the third coordinate direction allows.

Vorteilhafterweise ist bei dieser Anordnung der Werkzeugrevolver, falls dieser bei der Werkzeugmaschine vorhanden ist, von allen Seiten zugänglich bzw. kann nach allen Seiten hin operieren. Ferner ergibt sich der Vorteil, dass sehr hohe Vorschubkräfte in der dritten Koordinatenrichtung erzeugbar sind.advantageously, is in this arrangement, the tool turret, if this at the machine tool is available, accessible from all sides or can operate on all sides. Furthermore, there is the advantage that very high feed forces in the third coordinate direction can be generated.

Um eine reine Bewegung des Werkzeugsträgers bzw. Werkzeugrevolvers in der dritten Koordinatenrichtung zu erreichen, muss einer der beiden Schlittenteile verfahren werden und gleichzeitig der andere Schlittenteil in die entgegengesetzte Richtung. Die Geschwindigkeit des zweiten Schlittenteils muss dabei immer das Produkt aus der Geschwindigkeit des ersten Schlittens mal dem Kosinus des Rampenwinkels sein.Around a pure movement of the tool carrier or tool turret In the third coordinate direction, one of the Both sledge parts are moved while the other Slide in the opposite direction. The speed of the second slide must always be the product of the Speed of the first slide times the cosine of the ramp angle be.

In den Ansprüchen 10 und 11 ist ein Werkzeugträger als selbstständig handelbares Objekt definiert.In the claims 10 and 11 is a tool carrier as self-employed tradable object defined.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.Further Details, advantages and features of the invention will become apparent following description of an embodiment with reference to the drawing.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine schematisch vereinfachte Teilansicht einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine 1, die insbesondere als Drehbank ausgebildet sein kann.The sole figure of the drawing shows a schematically simplified partial view of a machine tool according to the invention 1 , which may be designed in particular as a lathe.

Die Werkzeugmaschine 1 weist eine Werkstück-Aufnahmeeinrichtung 2 auf, die in der Figur gestrichelt angedeutet ist, da sie hinter der Zeichenebene, in der die Werkzeugmaschine 1 dargestellt ist, liegt.The machine tool 1 has a workpiece receiving device 2 on, which is indicated by dashed lines in the figure, since they are behind the plane in which the machine tool 1 is shown lies.

Die Werkzeugmaschine 1 weist ferner einen Werkzeugträger auf, der in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 3 gekennzeichnet ist.The machine tool 1 further comprises a tool carrier, in its entirety with the reference numeral 3 is marked.

Dieser Werkzeugträger 3 ist innerhalb eines dreiachsigen rechtwinkligen Koordinatensystems K verfahrbar, das die in der Figur eingezeichneten Achsen X, Y und Z umfasst.This tool carrier 3 is traversable within a three-axis rectangular coordinate system K, which includes the axes X, Y and Z shown in the figure.

Ferner weist der Werkzeugträger 3 einen ersten Werkzeugschlitten 7 auf, der in der ersten Koordinatenrichtung X des Koordinatensystems K verfahrbar ist.Furthermore, the tool carrier 3 a first tool carriage 7 on, which is movable in the first coordinate direction X of the coordinate system K.

Ferner ist ein zweiter Werkzeugschlitten 8 vorgesehen, der in der zweiten Koordinatenrichtung Z des Koordinatensystems K verfahrbar ist.Furthermore, a second tool carriage 8th provided, which is movable in the second coordinate direction Z of the coordinate system K.

Erfindungsgemäß ist bei der in der Figur dargestellten Ausführungsform der zweite Werkzeugschlitten 8 in zwei Schlittenteile 4 und 5 unterteilt, die relativ zueinander zur Erzeugung einer Bewegung des Werkzeugträgers 3 in der dritten Koordinatenrichtung Y des Koordinatensystems K bewegbar sind.According to the invention in the embodiment shown in the figure, the second tool carriage 8th in two sledges 4 and 5 divided, relative to each other to generate a movement of the tool carrier 3 in the third coordinate direction Y of the coordinate system K are movable.

Bei der in der Figur dargestellten Ausführungsform weist hierfür der Werkzeugschlitten 8 zwei Schlittenteile 4 und 5 auf, wobei das Schlittenteil 4 auch als ”Bettschlitten” bezeichnet wird, der über eine geeignete Führung 10 am Maschinenbett 12 der Werkzeugmaschine 1 verfahrbar gelagert ist.In the embodiment shown in the figure has for this purpose the tool carriage 8th two sledges 4 and 5 on, with the slide part 4 Also referred to as "bed sled" over a suitable leadership 10 on the machine bed 12 the machine tool 1 is movably mounted.

Der zweite Schlittenteil 5 kann auch als Keilschlitten bezeichnet werden.The second slide part 5 can also be referred to as a wedge slide.

Wie sich aus der Figur erschließt, weisen beide Schlittenteile 4 und 5 jeweils zugeordnete Rampen 4a bzw. 5a auf, die in einem gleichen Winkel α bezüglich der Z-Achsen geneigt ausgebildet sind. Liegen, wie in der Figur dargestellt, die Schlittenteile 4 und 5 aufeinander, ergibt sich eine dementsprechend geneigte bzw. schiefe Bewegungsbahn 6, entlang der die Schlittenteile 4 und 5 entsprechend den Doppelpfeilen –Z1 – +Z1 bzw. –Z2 – +Z2 bewegbar sind. Mit dieser Anordnung ist die Erzeugung einer dritten Bewegungsrichtung in der Y-Achse möglich, wie dies eingangs im Einzelnen erläutert wurde.As can be seen from the figure, both have sled parts 4 and 5 respective assigned ramps 4a respectively. 5a on, which are formed inclined at an equal angle α with respect to the Z-axes. Lie, as shown in the figure, the slide parts 4 and 5 to each other, there is a correspondingly inclined or oblique trajectory 6 , along the the slide parts 4 and 5 corresponding to the double arrows -Z1 - + Z1 or -Z2 - + Z2 are movable. With this arrangement, the generation of a third direction of movement in the Y-axis is possible, as has been explained in detail in the beginning.

Vom Prinzip her ist das gleiche Ergebnis erreichbar, wenn der in der Figur ebenfalls dargestellte Werkzeugschlitten 7, der auch als Querschlitten bezeichnet wird, in zwei Schlittenteile unterteilt wird. Wie sich aus der Figur ergibt, ist dieser Werkzeugschlitten 7 über eine zugeordnete Führung 11 im Beispielsfalle am Schlittenteil 5 beweglich geführt.In principle, the same result can be achieved if the tool carriage also shown in the figure 7 , which is also referred to as a cross slide, is divided into two carriage parts. As can be seen from the figure, this tool slide 7 about an assigned leadership 11 in the example case on the slide part 5 movably guided.

Aus dieser Anordnung ergibt sich der eingangs erläuterte Vorteil einer Verfahrbarkeit auch in der dritten Koordinatenrichtung, hier der Y-Richtung, ohne dass der in der Figur ebenfalls sichtbare Werkzeugrevolver 9 in seiner Zugänglichkeit oder Operationsmöglichkeit eingeschränkt würde.From this arrangement, the advantage explained at the outset of movability also results in the third coordinate direction, here the Y direction, without the tool revolver likewise visible in the figure 9 would be limited in its accessibility or possible operation.

Die erfindungsgemäße Ausbildung ist nicht nur bei einer Werkzeugmaschine mit einem derartigen Revolver denkbar, da beispielsweise bei sogenannten Bearbeitungszentren die Prinzipien vorliegender Erfindung ebenfalls zur Anwendung kommen, obwohl diese keine Revolver verwenden.The inventive training is not only in a machine tool with such a revolver conceivable, since for example in so-called machining centers the Principles of the present invention are also used, although these do not use a revolver.

Ferner ist es im Rahmen der Erfindung möglich, die Werkstückaufnahmeeinrichtung 2 derart auszubilden, dass das Werkstück rotiert oder feststeht.Furthermore, it is possible in the context of the invention, the workpiece holder 2 in such a way that the workpiece rotates or is fixed.

Der Winkel α der Bewegungsbahn 6 kann je nach Anwendungsfall auf geeignete Werte eingestellt werden.The angle α of the trajectory 6 can be set to suitable values depending on the application.

Zur Betätigung der Werkzeugschlitten ist es möglich, entsprechende Antriebe, wie beispielsweise Elektromotoren oder Hydraulikantriebe, vorzusehen.to activity the tool slide it is possible corresponding drives, such as electric motors or hydraulic drives, provided.

Schließlich können die Werkzeuge sowohl angetrieben wie auch nicht angetrieben ausgeführt werden.Finally, the Tools are driven both driven and not driven.

Neben der voranstehenden schriftlichen Offenbarung der Erfindung wird hiermit explizit auf deren zeichnerische Darstellung verwiesen.Next the above written disclosure of the invention hereby explicitly referred to their graphic representation.

11
Werkzeugmaschinemachine tool
22
WerkstückaufnahmeeinrichtungWorkpiece holding mechanism
33
Werkzeugträgertool carrier
4, 54, 5
Schlittenteilesled parts
4a, 5a4a, 5a
Rampenramps
66
Bewegungsbahntrajectory
7, 87, 8th
Werkzeugschlittentool slide
99
Werkzeugrevolvertool turret
10, 1110 11
Schlittenführungcarriage guide
1212
Maschinenbettmachine bed
KK
Koordinatensystemcoordinate system
X, Y, ZX, Y Z
Koordinatenrichtungen des Koordinatensystems Kcoordinate directions of the coordinate system K
Z1, Z2Z1, Z2
Bewegungsrichtungendirections of movement
αα
Rampenwinkelramp angle

Claims (11)

Werkzeugmaschine (1), insbesondere Drehbank, – mit einer stationär angeordneten Werkstückaufnahmeeinrichtung (2), und – mit einem Werkzeugträger (3), • der in einem dreiachsigen, rechtwinkligen Koordinatensystem (K) verfahrbar ist, • der einen ersten Werkzeugschlitten (7) aufweist, der in einer ersten Koordinatenrichtung (X) des Koordinatensystems (K) verfahrbar ist, und • der einen zweiten Werkzeugschlitten (8) aufweist, der in einer zweiten Koordinatenrichtung (Z) des Koordinatensystems (K) verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, – dass einer der Werkzeugschlitten (7, 8) in zwei Schlittenteile (4, 5) unterteilt ist, die relativ zueinander zur Erzeugung einer Bewegung des Werkzeugträgers (3) in der dritten Koordinatenrichtung (Y) des Koordinatensystems (3) bewegbar sind.Machine tool ( 1 ), in particular lathe, - with a stationary workpiece receiving device ( 2 ), and - with a tool carrier ( 3 ), Which is movable in a three-axis, rectangular coordinate system (K), the first tool carriage ( 7 ), which is movable in a first coordinate direction (X) of the coordinate system (K), and • a second tool carriage ( 8th ) which is movable in a second coordinate direction (Z) of the coordinate system (K), characterized in that - one of the tool carriages ( 7 . 8th ) in two slides ( 4 . 5 ) is divided, which relative to each other for generating a movement of the tool carrier ( 3 ) in the third coordinate direction (Y) of the coordinate system ( 3 ) are movable. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlittenteile (4, 5) Rampen (4a, 5a) mit gleichem Winkel (α) aufweisen, die zur Bildung einer schiefen Bewegungsbahn (6) aufeinanderliegen und dass die Schlittenteile (4, 5) entlang der Bewegungsbahn (6) gegeneinander verfahrbar sind.Machine tool according to claim 1, characterized in that the slide parts ( 4 . 5 ) Ramps ( 4a . 5a ) at the same angle (α), which are used to form an oblique trajectory ( 6 ) and that the carriage parts ( 4 . 5 ) along the trajectory ( 6 ) are movable against each other. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) der Bewegungsbahn (6) einstellbar ist.Machine tool according to claim 2, characterized in that the angle (α) of the movement path ( 6 ) is adjustable. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlittenteil (4) als Bettschlitten ausgebildet ist, der über eine Schlittenführung (10) auf einem Maschinenbett (12) verfahrbar gelagert ist.Machine tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that the slide part ( 4 ) is designed as a bed carriage, which via a slide guide ( 10 ) on a machine bed ( 12 ) is movably mounted. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der andere Schlittenteil (5) als Keilschlitten ausgebildet ist, an dem über eine Führungseinrichtung (11) ein den ersten Führungsschlitten (7) bildender Querschlitten geführt ist.Machine tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that the other re sleigh part ( 5 ) is designed as a wedge slide on which a guide device ( 11 ) a first guide carriage ( 7 ) forming cross slide is guided. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugschlitten (7, 8) mittels geeigneter Antriebseinrichtungen verfahrbar sind.Machine tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tool carriage ( 7 . 8th ) are moved by means of suitable drive means. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge des Werkzeugträgers (3) angetrieben oder nicht angetrieben ausgebildet sind.Machine tool according to one of claims 1 to 6, characterized in that the tools of the tool carrier ( 3 ) driven or not driven are formed. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückaufnahme (2) als das Werkstück rotierende Einrichtung ausgebildet ist.Machine tool according to one of claims 1 to 7, characterized in that the workpiece holder ( 2 ) is formed as the workpiece rotating device. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückaufnahmeeinrichtung (2) als das Werkstück fixierende Einrichtung ausgebildet ist.Machine tool according to one of claims 1 to 7, characterized in that the workpiece receiving device ( 2 ) is formed as the workpiece fixing means. Werkzeugträger (3) einer Werkzeugmaschine (1) – mit einem ersten Werkzeugschlitten (7), der in einer ersten Koordinatenrichtung (X) eines dreiachsigen rechtwinklichen Koordinatensystems (K) verfahrbar ist, und – mit einem zweiten Werkzeugschlitten (8), der in einer zweiten Koordinatenrichtung (Z) des Koordinatensystems (K) verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, – dass einer der Werkzeugschlitten (7, 8) in zwei Schlittenteile (4, 5) unterteilt ist, die relativ zueinander zur Erzeugung einer Bewegung des Werkzeugträgers (3) in der dritten Koordinatenrichtung (Y) des Koordinatensystems (K) bewegbar sind.Tool carrier ( 3 ) of a machine tool ( 1 ) - with a first tool carriage ( 7 ), which is movable in a first coordinate direction (X) of a three-axis rectangular coordinate system (K), and - with a second tool carriage ( 8th ) which is movable in a second coordinate direction (Z) of the coordinate system (K), characterized in that - one of the tool carriages ( 7 . 8th ) in two slides ( 4 . 5 ) is divided, which relative to each other for generating a movement of the tool carrier ( 3 ) in the third coordinate direction (Y) of the coordinate system (K) are movable. Werkzeugträger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlittenteile (4, 5) Rampen (4a, 5a) mit gleichem Winkel (α) aufweisen, die zur Bildung einer schiefen Bewegungsbahn (6) aufeinanderliegen und dass die Schlittenteile (4, 5) entlang der Bewegungsbahn (6) gegeneinander verfahrbar sind.Tool carrier according to claim 10, characterized in that the carriage parts ( 4 . 5 ) Ramps ( 4a . 5a ) at the same angle (α), which are used to form an oblique trajectory ( 6 ) and that the carriage parts ( 4 . 5 ) along the trajectory ( 6 ) are movable against each other.
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