DE102012023973A1 - Werkzeugmaschine - Google Patents
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Abstract
Werkzeugmaschine (1) mit einem Maschinengestell (9), mit einer Motorspindel (4) und einem Reitstock (6) zum Einspannen von Werkstücken (15), mit mindestens einem Werkzeugrevolver (7, 8) mit Werkzeugen (18) und mindestens einer Greifvorrichtung (19) zum Transport der Werkstücke (15) von einer Zuführstation (16) zur Motorspindel (4) und von dort in eine Abführstation (17), wobei ein Werkzeugmagazin (2) mit zusätzlichen Werkzeugen (18') vorgesehen ist und wobei die Werkzeuge (18') in den mindestens einen Werkzeugrevolver (7, 8) selbsttätig einwechselbar sind.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine zur Bearbeitung wellenförmiger Werkstücke nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Aus der
DE 10 2005 011 306 A1 ist eine Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Futterteilen bekannt. Bei dieser Maschine ist die Motorspindel in Richtung der Z-Achse beweglich und ein Trägerkopf ist um zwei parallele Achsen schwenkbar. Er kann außerdem in Richtung der X- und Y-Achsen bewegt werden. Insgesamt sind also fünf gesteuerte Bewegungsachsen vorhanden. Am Trägerkopf ist mindestens eine Aufnahme für Werkzeuge oder Werkstücke vorgesehen. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bei einer gattungsgemäßen Werkzeugmaschine mit einem Werkzeugrevolver einen flexiblen Einsatzbereich zu ermöglichen und den maschinenbaulichen Aufwand zu verringern. Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Werkzeugmaschine nach Patentanspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Gemäß einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung wird die Zustellachse in X-Richtung dreifach genutzt, nämlich zum Zustellen der Werkzeuge radial zum Werkstück, zum Be- und Entladen der Maschine und zum Auswechseln von Werkzeugen im Werkzeugrevolver. Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. -
1 zeigt eine Werkzeugmaschine1 . Nicht erfindungswesentliche Details der Werkstückzuführung, der Steuerung und des Gehäuses sind nicht dargestellt. Die wellenförmigen Werkstücke15 werden von der Motorspindel4 und dem Reitstock6 zwischen den Spitzen5 eingespannt und in Rotation versetzt. Anstelle der Spitze5 kann an der Motorspindel4 auch ein Spannfutter vorgesehen sein. Die beiden Werkzeugrevolver7 ,8 sind zur Vierachsbearbeitung relativ zum Maschinengestell9 jeweils in zwei zueinander orthogonalen Richtungen (X- und Z-Achse des Maschinenkoordinatensystems) gesteuert beweglich. Dazu sind am Maschinengestell9 vertikale Führungen10 für die Vertikalschlitten11 ,11' vorgesehen. Diese werden zur Durchführung von Vorschubbewegungen in Richtung der Z-Achse von den Motoren12 bewegt. Die Vertikalschlitten11 ,11' tragen ihrerseits horizontale Führungen13 für die Horizontalschlitten14 ,14' . Daran sind die Werkzeugrevolver7 ,8 um Schwenkachsen3 drehbar gelagert. Sie sind außer mit Werkzeugen18 zum Drehen, Fräsen, Bohren oder Schleifen auch mit Greifern19 zur Aufnahme von Werkstücken15 ausgestattet. Diese werden in der Zuführstation16 ergriffen und durch Bewegen des Werkzeugrevolvers8 entlang der Führungen13 und gleichzeitiges Schwenken um die Schwenkachse3 zur Motorspindel4 bewegt und nach erfolgter Bearbeitung in der Abführstation17 abgelegt. Bei einer Werkzeugmaschine1 mit einem einzigen Werkzeugrevolver8 sind die Zu- und Abführstationen16 ,17 anders als in1 auf der gleichen Maschinenseite nebeneinander angeordnet. Ein Werkzeugmagazin2 enthält zusätzliche Werkzeuge18' , die über eine Schnellwechselschnittstelle20 in den Werkzeugrevolver8 eingewechselt werden können. Durch Verfahren in Z-Richtung entlang der vertikalen Führungen10 kann der Werkzeugrevolver8 wahlweise auf Höhe der Wechselposition22 zur Aufnahme eines Werkzeugs18' oder auf Höhe der Zuführstation16 bzw. Abführstation17 zum Be- und Entladen der Maschine positioniert werden. -
2 zeigt die Ansicht von oben auf das Werkzeugmagazin2 und den Werkzeugrevolver8 beim Einwechseln eines Werkzeugs18' . Um ein gewünschtes Werkzeug18' in die Wechselposition22 zu bewegen, kann das Werkzeugmagazin2 um die Schwenkachse3' geschwenkt werden. In der Wechselposition22 wird Werkzeug18' vom Werkzeugrevolver8 durch Verfahren entlang der horizontalen Führungen13 in der Aufnahme23 aufgenommen und mit einer nicht dargestellten Spanneinrichtung fixiert. Die Schnellwechselschnittstelle20 mit HSK-Schäften ist sowohl für feststehende als auch für angetriebene Werkzeuge geeignet. Besonders vorteilhaft werden für die Relativbewegungen zwischen Werkstück und Werkzeug sowie für den Werkzeug- und Werkstückwechsel nur zwei Linearachsen (X und Z) und die Schwenkbewegung des Werkzeugrevolvers benötigt. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Werkzeugmaschine
- 2
- Werkzeugmagazin
- 3
- Schwenkachse
- 3'
- Schwenkachse
- 4
- Motorspindel
- 5
- Spitzen
- 6
- Reitstock
- 7
- erster Werkzeugrevolver
- 8
- zweiter Werkzeugrevolver
- 9
- Maschinengestell
- 10
- Führung in Z-Richtung
- 11
- Vertikalschlitten
- 11'
- Vertikalschlitten
- 12
- Motor
- 13
- Führung in X-Richtung
- 14
- Horizontalschlitten
- 14'
- Horizontalschlitten
- 15
- Werkstück
- 16
- Zuführstation
- 17
- Abführstation
- 18
- Werkzeug
- 18'
- Werkzeug
- 19
- Greifvorrichtung
- 20
- Schnellwechselschnittstelle
- 21
- HSK-Schaft
- 22
- Wechselposition
- 23
- Aufnahme
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102005011306 A1 [0001]
Claims (4)
- Werkzeugmaschine (
1 ) mit einem Maschinengestell (9 ), mit einem Maschinenkoordinatensystem mit Hauptachsen in X- und Z-Richtung, mit einer Motorspindel (4 ) und einem Reitstock (6 ) zum Einspannen von Werkstücken (15 ), mit mindestens einem Werkzeugrevolver (7 ,8 ) mit Werkzeugen (18 ) und mit einer Aufnahme (23 ) für Werkzeuge (18 ,18' ) und mit mindestens einer Greifvorrichtung (19 ) zum Greifen, Transportieren und Positionieren der Werkstücke (15 ), wobei durch Verfahren des mindestens einen Werkzeugrevolvers (7 ,8 ) entlang von Führungen (13 ) in X-Richtung die Werkzeuge (18 ) radial zu den Werkstücken (15 ) zustellbar und durch Verfahren entlang der Führungen (10 ) in Z-Richtung Vorschubbewegungen durchführbar sind, wobei ein Werkzeugmagazin (2 ) mit zusätzlichen Werkzeugen (18' ) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass durch Verfahren entlang der Führungen (13 ) außer der Zustellbewegung wahlweise Werkstücke (15 ) transportierbar oder Werkzeuge (18' ) aufnehmbar sind. - Werkzeugmaschine (
1 ) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Werkzeugrevolver (7 ,8 ) durch Verfahren entlang der Führungen (10 ) wahlweise in eine Zuführstation (16 ) zur Aufnahme von Werkstücken (15 ) oder in eine Wechselposition (22 ) zur Aufnahme von Werkzeugen (18' ) bewegbar ist. - Werkzeugmaschine (
1 ) nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Werkzeugrevolver (7 ,8 ) während des Verfahrens entlang der horizontalen Führungen (13 ) gleichzeitig um die Schwenkachse (3 ) schwenkbar ist. - Werkzeugmaschine (
1 ) nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Wechseln der Werkzeuge (18 ,18' ) eine Schnellwechselschnittstelle (21 ) mit HSK-Schäften an den Werkzeugen (18 ,18' ) vorgesehen ist und dass der mindestens eine Werkzeugrevolver (7 ,8 ) eine entsprechende Aufnahme (23 ) mit einem zugehörigen Spannsystem aufweist.
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