DE1752067C3 - Werkzeugmaschine - Google Patents

Description

20

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine gemaß dem Oberbegriff des vorstehenden Patentanspruchs 1.

Eine Werkzeugmaschine dieser Art ist bereits aus der BE-PS 6 85 250 bekannt Bei der bekannten Maschine weist ein in einem hohlzylindrischen Maschinen- rahmen drehbar angeordneter Zylinderkörper eine exzentrische Bohrung auf, in welcher ein Zwischenzylinder achsparallel mit Bezug auf die Zylinderkörperachse drehbar und außerdem axial verschieblich angeordnet ist. In dem Zwischenzylinder ist wiederum exzentrisch und bezüglich der Zwischenzyüinderachse achsparallel drehbar ein Werkstückspindelträger gelagert.

Bei der bekannten Maschine können daher quer zur Achse des Zylinderkörpers gerichtete Verschiebungen des Werkstückspindelträgers nur durch gleichzeitiges koordiniertes Drehen des Zwischenzylinders und des Zyiinderkörpers bewirkt werden. Diese auf koordinierten Drehungen des Zwischenzylinders und des Zylinderkörpers beruhende achssenkrechte Verschiebung des Werkstückspindelträgers ist jedoch ein äußerst komplizierter und nur unter erheblichen Schwierigkeiten durchführbarer Vorgang, so daß wegen der schwierigen Beziehungen zwischen den beiden Einzeldrehungen des Zwischenzyliinders und des Zylinderkörpers eine solche Anordnung nur in Verbindung mit numerisch gesteuerten und mit entsprechenden Steuer-Rechenwerken ausgestatteten Werkzeugmaschinenanlagen sinnvoll einsetzbar ist. Bei der bekannten Maschine sind auf Grund ihrer Konstruktion gegenüber den sonst handelsüblichen Fräs- u.id Drehmaschinen die Verhält- SS nisse hinsichtlich der Erzielung einer größeren Gesamtstarrheit in allen Betriebsstellungen bereits wesentlich günstiger.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Werkzeugmaschine gemäß dem Oberbegriff des vorstehenden Patentanspruchs 1 bei Beibehaltung der soeben erwähnten günstigen Maschinenkonstruktion eine einfachere und leichter steuerbare Relativbewegbarkeit zwischen Werkstück einerseits und Maschinenachse bzw. den Werkzeugen andererseits zu erzielen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des vorstehenden Patentanspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst

Die Erfindung bringt den technischen Fortschritt, daß alle Einstell- und Vorschubbewegungen sehr einfache, leicht überschaubare Vorgänge sind, die wegen ihrer einfachen Beziehungen zueinander leicht durchführbar und insbesondere bei numerischer Maschinen-Steuerung sehr einfach beherrschbar sind, wobei die wegen ihrer Starrheit vorteilhafte Maschinengnwdkonstruktion beibehalten wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Axiaischnitt durch eine Werkzeugmaschine nach der Erfindung in der Ebene I-I in F i g. 2,

Fig.2 einen Querschnitt durch die Werkzeugmaschine in der Ebene H-Il in F i g. 3, und

Fig.3 einen Axialschnitt entlang der Linie 11Ι-ΙΠ in Fig. 2.

Die in den Zeichnungen dargestellte Werkzeugmaschine weist einen Rahmen mit einem äußeren, im Querschnitt im wesentlichen rechteckigen Rahmenteil 1 und einem inneren, hohlzylindrischen Zwischengehäuse 5 auf. An der Außenseite des Zwischengehäuses 5 sind zwei einander diametral gegenüberliegende Hydraulikzylinder / angeordnet, in welchen sich jeweils ein Reaktionskolben 9 befindet Die Kolbenstangen dieser Reaktionskolben sind an einer Stirnwand 11 des äußeren Rahmenteils 1 befestigt Mittels der Hydraulikzylinder 7 ist das Zwischengehäuse 5 axial mit Bezug auf das äußere Rahmenteil 1 verschiebbar bzw. einstellbar.

Im Zwischengehäuse 5 ist ein Zylinderkörper 13 drehbar gelagert, an dessen Rückwand ein hydrostatischer Motor 15 angeordnet ist Auf der Motorwelle 17 sitzt ein RiUeI 19, welches mit einem an der Rückwand des Zwischengehäuses 5 angeordneten Innenzahnkranz 21 in Eingriff steht Mittels des hydrostatischen Motors 15 ist also der Zylinderkörper 13 relativ zum Zwischengehäuse 5 drehbar bzw. in bestimmte Winkellagen einstellbar.

An der Zylinderkörperrückwand ist außerdem ein ringförmiger optischer Raster 23 angeordnet, der von einem am Zwischengehäuse 5 befestigten optischen Leskopf 25 abgetastet wird. Der Lesekopf 25 erzeugt ein die jeweilige Winkelstellung des Zylinderkörpers anzeigendes elektrisches Signal, so daß die jeweils gewünschte Winkelstellung des Zylinderkörpers elektronisch steuerbar ist.

Der Zylinderkörper 13 weist eine axiale, in Diametralrichtung längliche Ausnehmung 31 auf, innerhalb welcher ein Träger 33 für eine Werkstückspindel 45 diametral mit Bezug auf die Zylinderkörperachse verschiebbar angeordnet ist. Zur Herstellung dieser Verschiebbarkeit sind an beiden Seiten des Wckstückspindelträgers 33 doppeltwirkende Hydraulikzylinder 37 angeordnet die mit feststehenden Reaktionskolben 39 zusammenwirken, deren Kolbenstangen 41 am Zylinderkörper 13 befestigt sind. Im Werkstückspindelträger 33 ist die Werkstückspindel 45 gelagert, die ein Spannfutter 47 zum Einspannen eines Werkstücks 71 trägt Die Spindel 45 ist mittels eines kombinierten Antriebs drehbar, der einen hydrostatischen Radialkolbenmotor 60 mit Kugelkolben und einen hydrostatischen Schiefscheibenmotor 57 aufweist.

Der Werkstückspindelträger 33 ist an seinen beiden zur Verschiebungsrichtung parallelen Seiten mit hydrostatisch geschmierten Gleitflächen 63 versehen, die mit am Zylinderkörper 13 gebildeten komplementären 'Gleitflächen 65 zusammenwirken. Außerdem ist am

Werkstückspindelträger 33 ein optischer Raster 67 angeordnet, der von einem am Zylinderkörper 13 angeordneten Lesekopf 69 abgetastet wird.

Der Lesekopf 69 gibt jeweils ein die radiale Stellung des Werkstückspindelträgers bezüglich der Zylinderkörperachse anzeigendes elektrisches Signal ab.

Wie aus F i g. 1 hervorgeht, sind um die Mittelachse des Zylinderkörpers 13 herum im Bereich des im Futter 47 gehaltenen Werkstückes 71 mehrere Werkzeughalteorngen 70 angeordnet, in welchen Werkzeuge zur Bearbeitung des Werkstückes 71 befestigt werden können.

Mittels der hydrostatischen Motoren 57 und 60 kann die das Werkstück 71 tragende Spindel 45 in eine der jeweils gewünschten Schnittgeschwindigkeit entsprechende Drehung versetzt werden. Zum Axialvorschub des Werkstücks relativ zum Werkzeug dienen die am inneren Rahmenteil 5 angeordneten Hydraulikzylinder 7, während die radiale Bewegung des Werkstücks bezüglich des Werkzeugs durch Diametralverschiebung des Werkstückspindelträgers mittels der Hydraulikzylinder 37 steuerbar ist Durch entsprechende Drehung des Zyiinderkörpers 13 und Radialverstellung des Werkstückspindelträgers 33 kann das Werkstück an das für den jeweiligen Bearbeitungsgang gewählte Werkzeug herangeführt werden.

Durch kombinierte Steuerung der Diametralbewegung des Werkstückspindelträgers 33 und der Drehung des Zylinderkörpers 13 kann das Werkstück auch auf einer sehnenförmigen Bahn verschoben werden. Soll das Werkstück während einer solchen Verschiebung auf einer Sehnenbahn nicht um seine Achse gedreht werden, so kann der die Spindel 45 antreibende hydrostatische Radialkolbenmotor 60 im Sinne einer die Zylinderkörperdrehung ausgleichenden Gegendrehung gesteuert werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Werkzeugmaschine — insbesondere Drehmaschine —, bei der eine mit einer Spannvorrichtung versehene Werkstückspindel in einem Spindelträger gelagert ist, der senkrecht zur Spindelachse in beliebiger Richtung und auch in Richtung der Spindelachse einstellbar ist während Werkzeuge im Bereich des im Spannfutter zu befestigenden Werk- Stücks um dieses herum ortsfest angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelträger (33) innerhalb eines dreheinstellbaren Zylinderkörpers (13) auf Führungen (41) diametral verschieb- und einstellbar ist und daß der Zylinderkör- per (13) axial unverschiebba»· in eimern Zwischengehäuse (5) gelagert ist das in einem festen Gehäuse (1) axial verschieb- und einstellbar ist