DE102011110911A1 - Milling machine for milling work pieces, particularly gears, has rotary mounted machine table, which has two work piece spindles, where processing unit is provided for milling work piece clamped in former work piece spindle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Fräsmaschine zur Fräsbearbeitung von Werkstücken, insbesondere Zahnrädern, mit wenigstens einem drehbar gelagerten Maschinentisch, der mindestens zwei rotierbare Werkstückspindeln umfasst, und mit einer ersten Bearbeitungseinheit zur Fräsbearbeitung eines in einer ersten Werkstückspindel eingespannten Werkstückes.The invention relates to a milling machine for milling workpieces, in particular gears, with at least one rotatably mounted machine table, which comprises at least two rotatable workpiece spindles, and with a first processing unit for milling a workpiece clamped in a first workpiece spindle.
Bei der fräsenden Bearbeitung von Werkstücken entstehen scharfkantige Materialüberstände an den bearbeiteten Werkstückkanten. Diese als Grate bezeichneten Überstände müssen entfernt werden, da sie in den Folgeprozessen stören bzw. beim manuellen Teilehandling für den Maschinenbediener eine Verletzungsgefahr darstellen. Zusätzlich werden die Kanten der Verzahnung häufig noch mit speziellen Schutzanfasungen versehen. Dies passiert durch speziell angepasste Entgratwerkzeuge im Anschluß an den Fräsvorgang. Für diesen Anfasprozess gibt es mehrere Verfahren nach dem Stand der Technik. In der Serienfertigung werden vor allem die Verfahren Drückentgraten entsprechend der
Der Aufwand für einen Entgratvorgang des herzustellenden Werkstückes ist in der Regel sehr hoch. Oftmals muß das Werkstück zum Entgraten aus der Fräsmaschine entnommen und einer speziellen Entgratmaschine zugeführt werden. Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik Lösungen bekannt, die durch Verwendung spezieller und daher kostenintensiver Entgratwerkzeuge einen Entgratvorgang in der Fräsmaschine ermöglichen. Nachteilig bei den genannten Verfahren ist jedoch, dass der Herstellungsprozeß eines Werkstückes aufgrund der sukzessiven Ausführung der einzelnen Bearbeitungsschritte besonders zeitintensiv ist. Der Rohling wird durch Wälzfräsen in die entsprechende Form gebracht. Im Anschluß werden die ausgefrästen Kanten entgratet und gegebenenfalls erneut durch Feinfräsen fertiggestellt.The effort for a deburring of the workpiece to be produced is usually very high. Often the workpiece must be removed for deburring from the milling machine and fed to a special deburring machine. In addition, solutions are known from the prior art, which enable a deburring in the milling machine by using special and therefore costly deburring tools. However, a disadvantage of the methods mentioned is that the production process of a workpiece is particularly time-consuming due to the successive execution of the individual processing steps. The blank is brought by hobbing in the appropriate form. Subsequently, the milled edges are deburred and optionally finished again by fine milling.
Weiterhin sind aus dem Stand der Technik Werkzeugmaschinen bekannt, die einen verschwenkbaren Drehhalter mit zwei Werkstückspindeln umfassen. Der verschwenkbare Drehhalter erlaubt das Bestücken der weiteren Werkstückspindel noch während des Fräsvorgangs an der ersten Werkstückspindel. Die Parallelität des Fräs- und Bestückungsvorgangs reduziert den Produktionszeitaufwand und damit die anfallenden Produktionskosten. Der notwendige Entgratvorgang muss aber dennoch separat ausgeführt werden.Furthermore, machine tools are known from the prior art, comprising a pivotable rotary holder with two workpiece spindles. The pivotable rotary holder allows the loading of the further workpiece spindle during the milling process on the first workpiece spindle. The parallelism of the milling and assembly process reduces the production time and thus the resulting production costs. The necessary deburring process must nevertheless be carried out separately.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einer gattungsgemäßen Werkzeugmaschine, eine Weiterentwicklung zu betreiben, die eine weitere Steigerung der Maschinenproduktivität, insbesondere hinsichtlich des erforderlichen Produktionszeitaufwands und der damit zusammenhängenden Kosten ermöglicht.The invention is based on the object, starting from a generic machine tool to operate a development that allows a further increase in machine productivity, especially in terms of the required production time and the associated costs.
Diese Aufgabe wird durch eine Fräsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Fräsmaschine umfasst wenigstens einen drehbar gelagerten Maschinentisch, der mindestens zwei Werkstückspindeln umfasst. Ferner ist eine erste Bearbeitungseinheit zur Fräsbearbeitung eines in einer ersten Werkstückspindel eingespannten Werkstückes in der Maschine vorgesehen. Die drehbare Lagerung des Maschinentisches erlaubt die wahlweise Zustellung einer der Werkstückspindeln zur ersten Bearbeitungseinheit.This object is achieved by a milling machine with the features of claim 1. The milling machine comprises at least one rotatably mounted machine table which comprises at least two workpiece spindles. Furthermore, a first processing unit for milling a workpiece clamped in a first workpiece spindle is provided in the machine. The rotatable mounting of the machine table allows the optional delivery of one of the workpiece spindles to the first processing unit.
Erfindungsgemäß umfasst die Fräsmaschine wenigstens eine zusätzliche Bearbeitungseinheit zur parallelen Bearbeitung eines in einer weiteren Werkstückspindel der Werkzeugmaschine eingespannten Werkstückes. Demnach lassen sich mindestens zwei in unterschiedlichen Werkstückspindeln eingespannte Werkstücke zeitgleich durch die erste und wenigstens eine zusätzliche Bearbeitungseinheit bearbeiten. Neben der Fräsbearbeitungseinheit ist die Fräsmaschine mit einer beliebigen zusätzlichen Bearbeitungseinheit, beispielsweise einer Vorrichtung zum Entgraten, bestückt.According to the invention, the milling machine comprises at least one additional machining unit for the parallel machining of a workpiece clamped in a further workpiece spindle of the machine tool. Accordingly, at least two workpieces clamped in different workpiece spindles can be processed simultaneously by the first and at least one additional processing unit. In addition to the milling processing unit, the milling machine is equipped with any additional processing unit, for example a device for deburring.
Vorzugsweise sind mindestens zwei oder alle Werkstückspindel motorbetrieben um eine vertikale Drehachse antreibbar, wobei die Drehachsen der Werkstückspindeln bevorzugt parallel verlaufen. Insbesondere verlaufen alle Werkstückspindeldrehachsen parallel zur Rotationsachse des Maschinentisches.Preferably, at least two or all workpiece spindle can be driven by a motor driven about a vertical axis of rotation, wherein the axes of rotation of the workpiece spindles preferably run parallel. In particular, all workpiece spindle axes of rotation run parallel to the axis of rotation of the machine table.
Beispielsweise umfasst die zusätzliche Bearbeitungseinheit wenigstens ein ChamferCut-Werkzeug zum Entgraten von Werkstücken, insbesondere Zahnrädern. Eine mögliche Ausgestaltungsform eines ChamferCut-Werkzeuges ist der
Vorteilhafterweise sind mindestens zwei ChamferCut-Werkzeuge benachbart auf der Arbeitsspindel der zusätzlichen Bearbeitungseinheit montiert. Für die Werkstückbearbeitung übernimmt das erste ChamferCut-Werkzeug das Entgraten an der Oberseite eines herzustellenden Zahnrades, wodurch eine gleichmäßige Anfasung an der Stirnkante erzeugt wird. Das benachbarte zweite ChamferCut-Werkzeug übernimmt das Entgraten an der Zahnradunterseite.Advantageously, at least two ChamferCut tools are mounted adjacent to the work spindle of the additional processing unit. For workpiece machining, the first ChamferCut tool deburring at the top of a gear to be produced, whereby a uniform chamfer on the front edge is produced. The adjacent second ChamferCut tool undertakes the deburring on the gear base.
Denkbar ist es auch, dass die zusätzliche Bearbeitungseinheit mindestens einen Revolverkopf zur Drehbearbeitung des eingespannten Werkstücks umfasst. Vorzugsweise sind genau zwei Revolverköpfe vorgesehen, die eine zum Fräsvorgang parallele Drehbearbeitung des über eine Werkstückspindel zugestellten Werkstückes ermöglicht.It is also conceivable that the additional processing unit comprises at least one turret for turning the clamped workpiece. Preferably, exactly two turrets are provided, which enables a milling operation parallel to the turning of the delivered over a workpiece spindle workpiece.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fräsmaschine umfasst die zusätzliche Bearbeitungseinheit mindestens eine Einheit zum Anfasfräsentgraten. Das der Zusätzlichen Bearbeitungseinheit mit Hilfe des Maschinentisches zugestellte Werkstück wird über die Werkstückspindel in Rotation versetzt und mit dem Werkzeug der Anfasfräsentgratvorrichtung in Kontakt gebracht. Über die Vorspannung des Werkzeuges zum Werkstück lässt sich der Entgratvorgang präzise einstellen.In a further advantageous embodiment of the milling machine according to the invention, the additional processing unit comprises at least one unit for Anfasfressengraten. The workpiece delivered to the additional processing unit with the aid of the machine table is set in rotation via the workpiece spindle and brought into contact with the chamfering tool of the chamfering tool. The pre-tensioning of the tool to the workpiece allows precise adjustment of the deburring process.
Denkbar ist es auch, dass an oder unmittelbar neben der Bearbeitungseinheit mindestens eine Aufnahme für wenigstens einen internen Werkstückspeicher vorgesehen ist. Folglich kann ein Werkstückspeicher in der Bearbeitungseinheit integriert sein und/oder unmittelbar neben dieser über die Aufnahme positioniert sein. Der Werkstückspeicher bietet sowohl eine Speichermöglichkeit für Rohteile als auch zur Zwischenlagerung bearbeiteter bzw. fertiggestellter Werkstücke.It is also conceivable that at least one receptacle for at least one internal workpiece storage is provided on or immediately adjacent to the processing unit. Consequently, a workpiece storage may be integrated in the processing unit and / or be positioned immediately adjacent to it via the receptacle. The workpiece storage offers both a storage facility for raw parts and for intermediate storage of processed or finished workpieces.
Für die automatische Bestückung der jeweils zugestellten Werkstückspindel bzw. zur Entnahme der darauf eingespannten Werkstücke ist zweckmäßig wenigstens ein Beladungssystem innerhalb der Werkzeugmaschine vorgesehen. Das Beladungssystem hat demnach direkten Zugriff auf die jeweils über die Drehposition des Maschinentisches zugestellte Werkzeugspindel. Rohteile bzw. Werkstücke können demnach automatisch aus einem Werkstückspeicher entnommen und in der zugestellten Spindel eingespannt werden. Gleichfalls sind die Entnahme der Werkstücke von der Spindel und die nachfolgende Weitergabe der Werkstücke an die Speichermöglichkeit zur Zwischenlagerung denkbar.At least one loading system within the machine tool is expediently provided for the automatic assembly of the respectively delivered workpiece spindle or for the removal of the workpieces clamped thereon. The loading system accordingly has direct access to the respective tool spindle delivered via the rotational position of the machine table. Accordingly, blanks or workpieces can be automatically removed from a workpiece storage and clamped in the spindle supplied. Likewise, the removal of the workpieces from the spindle and the subsequent transfer of the workpieces to the storage facility for temporary storage are conceivable.
Eine vorteilhafte Ausführung des Beladungssystems umfasst wenigstens einen kleinen Roboter und/oder einen Schwenklader.An advantageous embodiment of the loading system comprises at least a small robot and / or a pivoting loader.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:Further advantages and details of the invention are explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawings. Show it:
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Fräsmaschine
Die Anordnung der beiden Bearbeitungseinheiten
Die zusätzliche Bearbeitungseinheit
Eine perspektivische Seitenaufnahme des Bearbeitungskopfes
Anstatt oder zusätzlich zum ChamferCut-Bearbeitungskopf
In einer weiteren möglichen Ausführung der erfindungsgemäßen Fräsmaschine
Der gesamte Fertigungsprozess bzw. die passende Ansteuerung der Bearbeitungseinheiten
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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