DE19515215C2 - Drehmaschine bestehend aus zwei Funktionseinheiten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Drehmaschine mit zwei Spindelkästen mit unabhängigem Antrieb und Steuerung und einem Kreuzschlitten, wobei die Ma­ schine aus zwei Funktionseinheiten aufgebaut ist, die jeweils einen Antrieb, einen Teil des Grundge­ stells, einen Spindelkasten und einen Kreuzschlit­ ten aufweisen und zumindest ein Spindelkasten als Schlitten geführt ist.

Aus der DE 29 44 176 A1 ist eine gattungsgemäße Drehmaschine bekannt, deren beide Spannfutter auf einem gemeinsamen Grundgestell befestigt und einan­ der zugewandt sind. Dadurch ist sowohl das Einspan­ nen eines Werkstücks in beide Spindelkästen als auch das Einspannen zweier kürzerer Werkstücke je­ weils in ein Spindelkasten möglich, womit durch die beiden Supporte gleichzeitig zwei kürzere Werk­ stücke unabhängig voneinander bearbeitet werden können; insbesondere lassen sich die Drehzahlen beider Werkstücke unterschiedlich einstellen. Zwi­ schen die beiden Spindelkästen kann ein Reitstock für beide Werkstücke angebracht werden. Damit die Abstände auf die Länge der Werkstücke eingestellt werden können, sind sowohl die Spindelkästen als auch der Reitstock längsverschiebbar. Ein wesentli­ cher Nachteil ist, daß bei unabhängiger Bearbeitung zweier Werkstücke die Beschickung wegen der räumli­ chen Nähe sehr umständlich und schwer zu realisie­ ren ist. In vielen Fällen kann die Beschickungsvor­ richtung nur auf eine Spindel zugreifen, wodurch Zeitverzögerungen entstehen.

Demgegenüber hat sich die Erfindung zur Aufgabe ge­ macht, eine Drehmaschine so auszubilden, mit der sowohl ein längeres Werkstück als auch gleichzeitig zwei kürzere Werkstücke bearbeitet werden können, wobei die Beschickung einfach und schnell möglich ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen dadurch gelöst , daß die Funktionseinheiten Module sind, die entlang einer Trennebene, die im we­ sentlichen senkrecht zur Verschiebungsrichtung der Schlitten verläuft, lösbar miteinander verbunden und selbständig funktionsfähig sind sowie eine ei­ gene Steuerung aufweisen, die Module koaxial oder parallel zueinander ausrichtbar sind, die Module an den in koaxialer Ausrichtung aufeinander zu weisen­ den Stirnseiten Mittel aufweisen, die beim Zusam­ menfügen der Module eine derartige Ausrichtung be­ wirken, daß die Schlitten in Führungsbahnen verlau­ fen, die kollinear und die Drehachsen der beiden Module (Spindel) koaxial sind sowie eine Vorrich­ tung vorgesehen ist, welche die Werkstücke direkt von der Spindel oder den Spindeln aufnimmt und an diese abgibt.

Ein größeres Werkstück kann also in die Maschine als Ganzes über beide Module hinweg eingespannt und von beiden Werkzeugen bearbeitet werden. Kleinere Werkstücke können in ein einzelnes Modul einge­ spannt und von diesem bearbeitet werden, da die Mo­ dule für sich allein eine funktionsfähige Drehma­ schine darstellen. Dadurch können kleinere Werk­ stücke parallel und unabhängig voneinander von den Modulen gedreht werden, wodurch die Maschinenkapa­ zität verdoppelt wird. Die Module können im Einzel­ betrieb außerdem an der Trennebene aufgetrennt und so positioniert werden, daß die unabhängige, auto­ matische Beschickung der Module leicht möglich ist. Durch Umsetzen der Module wird eine Anpassung an die optimalen Fertigungsbedingungen für die jewei­ lige Serie (Groß- oder Kleinteile) vorgenommen, die während der Serie beibehalten bleibt.

Aufgrund der Umsetzung der einzelnen Module ist für eine in der Praxis handhabbare Drehmaschine von we­ sentlicher Bedeutung, daß nach dem parallelen Aus­ richten der einzelnen Module zueinander ein erneu­ tes Zusammenfügen über die Stirnseiten der Module in der Weise möglich sein muß, daß die Arbeit wie­ der unverzüglich aufgenommen werden kann. Die hier­ für zu stellende Forderung ist eine Kolinearität der Führungsbahnen sowie eine Koaxialität der Drehachsen der Spindel der jeweiligen Module. Zur Vermeidung einer langwierigen Justierung wird des­ halb die spezielle Ausgestaltung der Stirnseite der beiden Module in der Weise vorgeschlagen, daß beim Zusammenfügen der einzelnen Module aufgrund ent­ sprechend vorgesehener Mittel die gewünschte Aus­ richtung erfolgt.

Das Einbringen der Werkstücke in die Spindel ebenso wie deren Herausnahme erfolgt mit Hilfe einer Pick- up-Vorrichtung. Es ist somit eine besonders einfa­ che Beladung ohne die Verwendung eines aufwendigen Beschickungsgerätes möglich. Bei paralleler Aus­ richtung der beiden Spindeln ist trotz der einfa­ chen Zu- und Abführung die volle Auslastung der Ma­ schine möglich. Zudem läßt sich ein und die selbe Pick-up-Vorrichtung für die beiden Fertigungsanord­ nungen (koaxial oder parallel) gleichermaßen ein­ setzen.

Die erreichten Vorteile sind vor allem darin zu se­ hen, daß entweder ein größeres Werkstück, das in die Maschine als Ganzes eingespannt wird, von zwei Werkzeugen bearbeitet werden kann oder zwei klei­ nere Werkstücke, die jeweils in ein Modul ein­ gespannt werden, gleichzeitig und unabhängig von­ einander bearbeitet werden können, was die Maschi­ nenkapazität verdoppelt.

Zur Aufnahme der Späne, des Bohrwassers udgl. sind die Drehmaschinen in aller Regel mit einer im Grundgestell untergebrachten Wanne ausgerüstet. Um die Möglichkeit der Auftrennung in zwei Module auch insoweit zu ermöglichen, ist die Wanne entlang der Trennebene ebenfalls in zwei Teile zerlegbar.

Um auch im geöffneten Zustand das Auslaufen aus der Wanne zu unterbinden, müssen entsprechende Vorkeh­ rungen getroffen werden. Eine Möglichkeit der Lö­ sung besteht darin, daß die Wanne im Drehmaschinen­ gestell an der Trennebene erhöht ist, damit nach der Trennung eine eigene abgeschlossene Wanne für jedes Modul entsteht.

Als bauliche Mittel, die an den im zusammengebauten Zustand aufeinander zu weisenden Stirnseiten ange­ ordnet sind, sind eine Vielzahl unterschiedlicher Maßnahmen möglich. Bei entsprechender, zueinander komplementärer Gestaltung der Stirnseite läßt sich im Rahmen der aufeinander zu erfolgenden Bewegungen beider Module beim erneuten Herstellen der koaxia­ len Anordnung ein gegenseitiger Eingriff erzeugen, der zu einer Justierung und Ausrichtung in Richtung der Trennebene Anlaß gibt.

Eine weitere Möglichkeit besteht in einer Hirthver­ zahnung der Module oder in der Anbringung von Paß­ bolzen.

Die Beschickung der Module wird außerdem verein­ facht, wenn die Module im aufgetrennten Zustand so aufgestellt sind, daß die Führungsbahnen der Schlitten parallel zueinander verlaufen. Eine sol­ che Positionierung der Module wird durch Verbin­ dungsstellen erleichtert, die seitlich an der Um­ randung der Maschine angebracht sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ledig­ lich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeich­ nung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schema­ tischer Darstellung:

Fig. 1 Drehmaschinengrundgestell im zusammen­ gefügten Zustand in Seitenansicht

Fig. 2 Drehmaschinengrundgestell im zusammen­ gefügten Zustand in Draufsicht

Fig. 3 Drehmaschinengrundgestell im aufge­ trennten Zustand in Seitenansicht

Fig. 4 Drehmaschinengrundgestell im aufge­ trennten Zustand in Draufsicht

In Fig. 1 ist das Grundgestell (1) dargestellt, das auf Maschinenfüßen (2) auf dem Hallenboden (3) steht. Das Grundgestell (1) ist durch die Trennebene (4), die senkrecht zur Zeichenebene ver­ läuft, in zwei Module (5) unterteilt, die Symmetrie zur Trennebene (4) aufweisen. Das Grundgestell (1) ist aus dieser Seitenansicht ein Rechteck, daß un­ terhalb der Trennebene (4) eine rechteckige Ausspa­ rung aufweist.

Fig. 2 zeigt die gleiche Anordnung in Draufsicht. In dem rechteckigen Grundgestell (1) sind die zu­ einander parallelen und in der Zeichnung waagerecht verlaufenden Führungsbahnauflagen für Kreuzschlit­ ten (6) und Spikaschlitten (7) gezeichnet, wobei die Führungsbahnauflage für Spikaschlitten (7) län­ ger ist. Eine Führungsbahnauflage (6, 7) besteht jeweils aus zwei parallelen Schienen, die als läng­ liche Rechtecke dargestellt sind. In der Mitte der Führungsbahn für Spikaschlitten (7) ist die Drehachse (8) gekennzeichnet. Die Trennebene (4) verläuft in der Mitte des Grundgestells (1) senk­ recht zu den Führungsbahnen (6, 7) und senkrecht zur Zeichenebene.

Fig. 3 zeigt das gleiche Grundgestell (1) wie in Fig. 1 und 2 im aufgetrennten Zustand in Seitenan­ sicht. Die beiden aufgetrennten Module (5) stehen in achsparalleler Ausrichtung dicht nebeneinander.

Die Maschinenfüße (2), die auf dem Hallenboden (3) stehen, tragen das Grundgestell (1). Die in dieser Figur verdeckten Führungsbahnauflagen für Kreuz­ schlitten (6) und Spikaschlitten (7) verlaufen in die Zeichenebene hinein. Ihre Querschnitte sind als gestrichelte Rechtecke innerhalb der Umrandung des Grundgestells (1) angedeutet. Das Bett (9) des Grundgestells (1) befindet sich unterhalb der Füh­ rungsauflagen und ist durch eine nahezu waagerechte Linie dargestellt.

Fig. 4 zeigt die beiden rechteckigen Module (5) des Grundgestells (1) im aufgetrennten Zustand in Draufsicht. Die beiden Module (5) sind so nebenein­ ander angeordnet wie in Fig. 3 beschrieben, wobei sie einen konstanten Abstand aufweisen. Die Lücke zwischen den beiden Modulen (5) ist an den äußeren Rändern an zwei Stellen mit Verbindungsstellen (10) ausgefüllt, die als Quadrate dargestellt sind. Die Führungsbahnauflagen der beiden Module (5) für Kreuz- (6) und Spikaschlitten (7) verlaufen im Grundgestell (1) parallel zueinander, wobei sich die Führungsbahnauflagen für Spikaschlitten (7) der beiden Module (5) am nächsten sind. Eine Führungs­ bahn (6, 7) besteht aus zwei parallelen Schienen, die als längliche Rechtecke dargestellt sind und die in der Zeichnung unten an die Berandung des Grundgestells (1) anstoßen. In der Mitte der Füh­ rungsbahn für Spikaschlitten (7) ist die Drehachse (8) gekennzeichnet.

Claims (5)

1. Drehmaschine mit zwei Spindelkästen mit unabhän­ gigem Antrieb und Steuerung und einem Kreuzschlit­ ten, wobei die Maschine aus zwei Funktionseinheiten aufgebaut ist, die jeweils einen Antrieb, einen Teil des Grundgestells (1), einen Spindelkasten und einen Kreuzschlitten aufweisen und zumindest ein Spindelkasten als Schlitten geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. - die Funktionseinheiten Module (5) sind, die ent­ lang einer Trennebene (4), die im wesentlichen senkrecht zur Verschiebungsrichtung der Schlitten verläuft, lösbar miteinander verbunden und selb­ ständig funktionsfähig sind sowie eine eigene Steuerung aufweisen,
• 2. - die Module (5) koaxial oder parallel zueinander ausrichtbar sind,
• 3. - die Module (5) an den in koaxialer Ausrichtung aufeinander zu weisenden Stirnseiten Mittel aufwei­ sen, die beim Zusammenfügen der Module (5) eine derartige Ausrichtung bewirken, daß die Schlitten in Führungsbahnen (6, 7) verlaufen, die kollinear und die Drehachsen (8) der beiden Module (Spindel) (5) koaxial sind sowie
• 4. eine Vorrichtung vorgesehen ist, welche die Werk­ stücke direkt von der Spindel oder den Spindeln aufnimmt und an diese abgibt.

2. Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Grundgestell eine Wanne (9) ange­ ordnet ist, die entlang der Trennebene (4) zer­ legbar und im Bereich der Trennebene (4) erhöht ist.

3. Drehmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel beider Mo­ dule komplementär geformt sind.

4. Drehmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittel mit einer Hirth-Verzahnung oder Paßbolzen versehen sind.

5. Drehmaschine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Module (5) an der seitlichen Umrandung Verbindungsstellen (10) zur parallelen Ausrichtung zueinander aufweisen.