DE19516774A1 - Numerically controlled twin axis lathe - Google Patents

Numerically controlled twin axis lathe

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Heinz Brinkmann
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Brinkmann Masch & Zahnradfab
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    • B23Q2039/008—Machines of the lathe type

Abstract

The machine consists of a pair of parallel rotating shafts, holding workpieces, and a pair of tool-holders which may be moved in the direction of the shafts or perpendicularly to the shaft axes. The bed (1) has two parallel sliding tracks (1a) on which the carriage (2) moves in the horizontal (x) direction and the two parallel shafts (3,4) on the carriage are movable vertically (z) and are driven by a common motor, gearbox and belts. Tools (9,10) are carried on rotatable heads (7,8) on holders (W1,W2). The first (W1) is moveable in the vertical direction (z) and the second (W2) horizontally (x).

Description

Die Erfindung betrifft eine numerisch gesteuerte Zweispin­ del-Drehmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a numerically controlled two-pin del lathe according to the preamble of claim 1.

Bei einer bekannten Zweispindel-Drehmaschine dieser Art (DE 38 26 938 C2) sind die Werkstückspindeln horizontal angeordnet, wobei eine Werkstückspindel ortsfest und die andere dieser gegenüber in x-Richtung verstellbar ist. Mit den beiden Werkstückspindeln arbeiten zwei in x- und z- Richtung gemeinsam verfahrbare und fest zueinander ange­ ordnete Werkzeuge. Derartige Zweispindel-Drehmaschinen dienen zur Simultanbearbeitung von an den beiden unter­ schiedlichen Werkstückspindeln eingespannten Werkstücken. Bei den bekannten Maschinen ist es nachteilig, daß für de­ ren Beschickung mit Rohlingen und Entnahme von Drehteilen aufwendige Händlingseinrichtungen erforderlich sind. Diese Händlingseinrichtungen verteuern die bekannten Maschinen und haben darüber hinaus einen vergleichsweise großen Platzbedarf. In a known two-spindle lathe of this type (DE 38 26 938 C2) the workpiece spindles are horizontal arranged, a workpiece spindle stationary and the other this is adjustable in the x direction. With the two workpiece spindles two work in x and z Direction movable and fixed to each other ordered tools. Such two-spindle lathes are used for simultaneous editing of the two below different work piece spindles. In the known machines, it is disadvantageous that for de Ren loading with blanks and removal of turned parts elaborate handling facilities are required. These Handling facilities make the known machines more expensive and also have a comparatively large one Space requirements.  

Ausgehend von dem eingangs erwähnten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Drehmaschi­ ne der als bekannt vorausgesetzten Art so auszubilden, daß die Beschickung und Entnahme ohne aufwendige Händlingsein­ richtungen möglich ist und der Platzbedarf möglichst klein gehalten wird.Based on the prior art mentioned at the beginning is the object of the invention, a lathe ne of the type assumed to be known in such a way that loading and unloading without time-consuming handling directions is possible and the space required is as small as possible is held.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei einer numerisch ge­ steuerten Zweispindel-Drehmaschine der als bekannt voraus­ gesetzten Art mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils von Anspruch 1.This problem is solved with a numerically ge controlled two-spindle lathe ahead of the known set type with the characteristics of the labeling part of claim 1.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen beschrieben.Preferred embodiments of the invention are in the Un Described claims.

Die erfindungsgemäße numerisch gesteuerte Zweispindel- Drehmaschine erlaubt eine einfache Beschickung mit Rohlin­ gen bzw. Entnahme von Drehteilen, ohne daß hierzu beson­ dere Händlingseinrichtungen erforderlich sind. Die verti­ kale Verfahrbarkeit der beiden gemeinsam in z-Richtung verfahrbaren Spindeln erlaubt es, daß diese sowohl die Rohlinge aus einer unterhalb der Spindel befindlichen Be­ reitstellungsposition aufnehmen als auch deren Ablage in die gleiche Position. Fördereinrichtungen für ein horizon­ tal erfolgendes Zuführen bzw. Abführen aus den beiden Bereitstellungspositionen unterhalb der Werkstückspindeln sind sehr einfach und platzsparend aufgebaut und ohne nen­ nenswerten Aufwand ausführbar.The numerically controlled two-spindle Lathe allows easy loading with Rohlin gene or removal of turned parts without this which handling facilities are required. The verti kale travel of the two together in the z direction Movable spindles allow both the Blanks from a Be located below the spindle record the position of the riding position and its storage in the same position. Conveyors for a horizon Valley supply or discharge from the two Provision positions below the workpiece spindles are very simple and space-saving and have no need noteworthy effort.

Nachstehend werden zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigenTwo preferred embodiments of the  Invention described with reference to the drawing. Show it

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform von der Bedienungs- oder Frontseite her gesehen,A schematic side view of a first embodiment seen from the operator or front side Fig. 1,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform ebenfalls von der Frontseite her gesehen,See Fig. 2 is a schematic representation of a second embodiment also from the front side,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht in Richtung des Pfeils III in Fig. 1, Fig. 3 is a schematic side view in the direction of arrow III in Fig. 1,

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht in Richtung des Pfeils IV in Fig. 2, Fig. 4 is a schematic side view in the direction of the arrow IV in Fig. 2,

Fig. 5 eine vereinfachte Schnittdarstellung gemäß Ebene V-V in Fig. 1 und 2. Fig. 5 is a simplified sectional view according to plane VV in Fig. 1 and 2.

In den unterschiedlichen Ausführungsformen sind gleiche oder einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugs­ zeichen versehen.The same in the different embodiments or corresponding parts with the same reference characters.

Zunächst zu Fig. 1 und 3:
Ein Grundgestell 1 besitzt zwei zueinander parallele, ho­ rizontale Führungen 1a. Auf diesen horizontalen Führungen 1a ist ein Träger 2 quer zur Spindelachsrichtung, also in x-Richtung verfahrbar. Der Träger 2 weist seinerseits zwei parallel zueinander und in z-Richtung sich erstreckende Führungen 2a (siehe Fig. 5) auf, auf denen ein Spindelge­ häuse 11 in z-Richtung verfahrbar geführt ist. In dem Spindelgehäuse sind zwei parallel zueinander und in z- Richtung sich erstreckende, hängende Werkstückspindeln 3 und 4 angeordnet. Die Werkstückspindel 3 trägt eine Werk­ stückspannvorrichtung 5, die Werkstückspindel 4 eine Werk­ stückspannvorrichtung 6.First to Figures 1 and 3:
A base frame 1 has two mutually parallel, ho horizontal guides 1 a. On these horizontal guides 1 a, a carrier 2 can be moved transversely to the spindle axis direction, that is to say in the x direction. The carrier 2 in turn has two parallel to each other and in the z-direction extending guides 2 a (see Fig. 5), on which a Spindelge housing 11 is guided in the z-direction. Two hanging workpiece spindles 3 and 4 which extend parallel to one another and in the z direction are arranged in the spindle housing. The workpiece spindle 3 carries a workpiece clamping device 5 , the workpiece spindle 4 a workpiece clamping device 6 .

An dem Träger 2 ist ein Hauptantriebsmotor 13 befestigt, der ein Antriebsrad 14 trägt. Die Bewegung des Antriebs­ rads 14 wird über einen Antriebsriemen 15 auf ein An­ triebsrad 12b übertragen, das am unteren Ende einer Mehr­ kantwelle oder Vielkeilwelle 12 sitzt. Die Vielkeilwelle durchsetzt einen nach hinten auskragenden Bereich des Spindelgehäuses 11, in dem eine die Vielkeilwelle oder Mehrkantwelle umschließende, nicht dargestellte Buchse drehbar gelagert ist. Am oberen Ende der Mehrkant- oder Vielkeilwelle ist ein Antriebsrad 30 fest mit dieser Welle verbunden. Die Bewegung des Antriebsrads 30 wird über An­ triebsriemen 31 und 32 auf fest mit den Werkstückspindeln 3 und 4 verbundene Antriebsräder übertragen.A main drive motor 13 , which carries a drive wheel 14, is fastened to the carrier 2 . The movement of the drive wheel 14 is transmitted via a drive belt 15 to a drive wheel 12 b, which sits at the lower end of a multi-shaft or multi-spline shaft 12 . The splined shaft passes through a rearwardly projecting area of the spindle housing 11 , in which a bushing, not shown, surrounding the splined shaft or polygonal shaft is rotatably mounted. At the upper end of the polygonal or multi-spline shaft, a drive wheel 30 is firmly connected to this shaft. The movement of the drive wheel 30 is transmitted via drive belts 31 and 32 to drive wheels 3 and 4 which are firmly connected to the workpiece spindles.

Ein Verstellen des Spindelgehäuses in z-Richtung, also in vertikaler Richtung, erfolgt mittels eines Stellmotors 16, der eine nicht dargestellte Gewindespindel antreibt, die eine vertikale Längsachse 17 aufweist. Die Gewindespindel wird von einer nicht dargestellten Gewindemutter umgrif­ fen, welche in dem nach hinten weisenden Ansatz des Spin­ delgehäuses 11 fest ist. Ein Verdrehen der Gewindespindel führt demzufolge zu einem Verfahren der beiden Werkstück­ spindeln 3 und 4 gemeinsam in z-Richtung, und zwar je nach Drehrichtung aufwärts oder abwärts. The spindle housing is adjusted in the z direction, that is to say in the vertical direction, by means of an actuating motor 16 which drives a threaded spindle, not shown, which has a vertical longitudinal axis 17 . The threaded spindle is umgrif fen by a threaded nut, not shown, which is fixed in the rear-facing approach of the spin delgehäuses 11 . A rotation of the threaded spindle consequently leads to a movement of the two workpiece spindles 3 and 4 together in the z direction, depending on the direction of rotation upwards or downwards.

Der Träger 2 wird in x-Richtung mittels einer horizonta­ len, angetriebenen Gewindespindel 18 verschoben. Die Ge­ windespindel 18 durchsetzt eine Gewindemutter 2b, welche mit einem nach unten weisenden Bereich des Trägers 2 fest verbunden ist.The carrier 2 is moved in the x direction by means of a horizontal, driven threaded spindle 18 . The Ge threaded spindle 18 passes through a threaded nut 2 b, which is firmly connected to a downward-facing area of the carrier 2 .

Die Projektionen der Drehachse 12a der Antriebswelle 12, ferner der Drehachsen 3a der Gewindespindel 3 und 4a der Gewindespindel 4 auf eine horizontale Ebene bilden die Eckpunkte eines gleichschenkligen oder gleichseitigen Dreiecks, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist.The projections of the axis of rotation 12 a of the drive shaft 12 , and also the axes of rotation 3 a of the threaded spindle 3 and 4 a of the threaded spindle 4 on a horizontal plane form the corner points of an isosceles or equilateral triangle, as can be seen from FIG. 5.

Die Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2 unterscheiden sich in den bisher beschriebenen Teilen nicht voneinander.The embodiments according to FIGS. 1 and 2 do not differ from one another in the parts described so far.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 3 befinden sich unterhalb der Werkstückspindeln 3 und 4 Werkzeugträ­ ger W1 und W2. Der erste Werkzeugträger W1 trägt einen Re­ volverkopf 7 mit einem Drehwerkzeug 9. Der zweite Werk­ zeugträger W2 trägt einen Revolverkopf 8 mit einem Werk­ zeug 10.In the embodiment according to FIGS. 1 and 3 are located below the workpiece spindles 3 and 4 Werkzeugträ ger W1 and W2. The first tool carrier W1 carries a revolver head 7 with a turning tool 9 . The second tool holder W2 carries a turret 8 with a tool 10th

Der erste Werkzeugträger W1 ist zum Abgleich der Positio­ nen der Werkzeuge 9 und 10 in z-Richtung verstellbar, der zweite Werkzeugträger W2 ist für den Abgleich der Werk­ zeugpositionen in x-Richtung verstellbar. Die Verstell­ richtungen sind in Fig. 1 mit z1 und x1 bezeichnet, wobei der schräge Doppelpfeil beim Werkzeugträger W2 nicht der tatsächlichen x-Richtung entspricht, die in dieser Ansicht nicht als Linie eingezeichnet werden kann. The first tool carrier W1 is adjustable in the z-direction for aligning the positions of the tools 9 and 10 , the second tool carrier W2 is adjustable in the x-direction for aligning the tool positions. The adjustment directions are designated in FIG. 1 by z1 and x1, the oblique double arrow on the tool carrier W2 not corresponding to the actual x direction, which cannot be drawn as a line in this view.

Die zweite Ausführungsform gemäß Fig. 2 und 4 unter­ scheidet sich von der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 3 ausschließlich im Hinblick auf den Aufbau und die Verstellbarkeit der Werkzeugträger. Bei der Ausführungs­ form gemäß Fig. 2 und 4 ist auf dem ersten Werkzeugträ­ ger W1a wiederum ein Revolver 7 drehbar bzw. verschwenkbar gelagert, der unter anderem ein Werkzeug 9 trägt. Der erste Werkzeugträger W1a ist in x-Richtung und z-Richtung verstellbar. Die Verstellrichtungen sind in Fig. 4 mit x1 und z1 angegeben. Der zweite Werkzeugträger W2a ist ortsfest angeordnet. Er trägt einen drehbaren bzw. schwenkbaren Revolver 8, an dem unter anderem ein Dreh­ werkzeug 10 befestigt ist.The second embodiment according to FIGS. 2 and 4 differs from the first embodiment according to FIGS. 1 and 3 exclusively with regard to the structure and the adjustability of the tool carrier. In the execution according to Fig shape. 2 and 4, a revolver 7 is on the first Werkzeugträ ger W1a in turn rotatably or pivotally carrying, inter alia, a tool 9. The first tool carrier W1a is adjustable in the x direction and z direction. The adjustment directions are indicated in Fig. 4 with x1 and z1. The second tool carrier W2a is arranged in a stationary manner. It carries a rotatable or swiveling turret 8 , to which a rotary tool 10 is attached, among other things.

Bei beiden unterschiedlichen Ausführungsformen sind der erste und zweite Werkzeugträger relativ zueinander in Spindelachsrichtung, also in z- bzw. z1-Richtung und quer zur Spindelachsrichtung, also in x- bzw. x1-Richtung ver­ stellbar. Damit können die Positionen der unterschiedli­ chen Bearbeitungswerkzeuge für die unterschiedlichen Werk­ stückspindeln schnell und genau numerisch abgeglichen werden.In both different embodiments, the first and second tool carriers relative to one another in Spindle axis direction, i.e. in the z or z1 direction and transversely to the spindle axis direction, i.e. in the x or x1 direction adjustable. The positions of the differ Chen processing tools for the different plant piece spindles are quickly and precisely calibrated numerically will.

Claims (9)

1. Numerisch gesteuerte Zweispindel-Drehmaschine mit zwei achsparallel zueinander angeordneten Werkstückspindeln (3; 4) und mit den beiden Werkstückspindeln zugeordne­ ten Werkzeugträgern (W1; W2; W1a; W2a) mit Werkzeugen (9; 10), wobei Werkzeugträger und Werkstückspindeln re­ lativ zueinander verfahrbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Werkstückspindeln (3; 4) hängend in einem gemeinsamen Spindelgehäuse (11) angeordnet sind, das in Spindelachsrichtung (z-Richtung) und quer zur Spindelachsrichtung (x-Richtung) verfahrbar ist, wobei ferner der erste (W1; W1a) und zweite Werkzeugträger (W2; W2a) relativ zueinander in Spindelachsrichtung (z1-Richtung) und quer zur Spindelachsrichtung (x1- Richtung), jeweils zum Abgleich der Werkzeugpositionen verstellbar sind.1. Numerically controlled two-spindle lathe with two workpiece spindles ( 3 ; 4 ) arranged parallel to each other and with the two workpiece spindles assigned to tool carriers (W1; W2; W1a; W2a) with tools ( 9 ; 10 ), whereby tool carrier and workpiece spindles are relative to each other Can be moved, characterized in that the two workpiece spindles ( 3 ; 4 ) are arranged suspended in a common spindle housing ( 11 ) which can be moved in the spindle axis direction (z direction) and transversely to the spindle axis direction (x direction), the first further (W1; W1a) and second tool carrier (W2; W2a) can be adjusted relative to each other in the spindle axis direction (z1 direction) and transversely to the spindle axis direction (x1 direction), in each case to adjust the tool positions. 2. Zweispindel-Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spindelgehäuse (11) in Spindelachsrichtung (z- Richtung) verschieblich auf einem Träger (2) geführt ist, der seinerseits quer zur Spindelachsrichtung (x- Richtung) verfahrbar auf einem Grundgestell (1) geführt ist. 2. Two-spindle lathe according to claim 1, characterized in that the spindle housing ( 11 ) in the spindle axis direction (z direction) is displaceably guided on a support ( 2 ) which in turn can be moved transversely to the spindle axis direction (x direction) on a base frame ( 1 ) is performed. 3. Zweispindel-Drehmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Werkzeugträger (W1) in Spindelachsrich­ tung (z1-Richtung) verstellbar ist und der zweite Werk­ zeugträger (W2) quer zur Spindelachsrichtung (x1-Rich­ tung).3. Two-spindle lathe according to claim 1 or 2, characterized, that the first tool carrier (W1) in spindle axis tion (z1 direction) is adjustable and the second movement tool carrier (W2) transverse to the spindle axis direction (x1-Rich tung). 4. Zweispindel- Drehmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Werkzeugträger (W1) in x1- und z1-Rich­ tung verstellbar und der zweite Werkzeugträger (W2) ortsfest montiert ist.4. two-spindle lathe according to claim 1 or 2, characterized, that the first tool carrier (W1) in x1 and z1 rich adjustable and the second tool carrier (W2) is mounted in a fixed position. 5. Zweispindel-Drehmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spindelgehäuse (11) auf zwei seitlichen, der Bedienungsseite gegenüberliegenden, vertikalen Führun­ gen (2a) geführt ist und eine parallel zu den vertika­ len Führungen verlaufende, angetrieben umlaufende Ge­ windespindel (17) vorgesehen ist, die von einer mit dem Spindelgehäuse (11) fest verbundenen Spindelmutter um­ griffen wird.5. Two-spindle lathe according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the spindle housing ( 11 ) on two lateral, opposite the operating side, vertical guides gene ( 2 a) and a parallel to the vert len len guides , Driven rotating Ge threaded spindle ( 17 ) is provided, which is gripped by a spindle nut firmly connected to the spindle housing ( 11 ). 6. Zweispindel-Drehmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich parallel zur Gewindespindel (17) eine ge­ meinsame Antriebswelle (12) für die beiden Werkstück­ spindeln (3; 4) erstreckt, welche drehfest damit ver­ bundene Antriebsräder trägt, deren eine mit einem An­ triebsrad der einen Werkstückspindel (3) und deren an­ deres mit einem Antriebsrad (4) der anderen Werkstück­ spindel in Drehverbindung steht.6. Two-spindle lathe according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that parallel to the threaded spindle ( 17 ) extends a common drive shaft ( 12 ) for the two workpiece spindles ( 3 ; 4 ) which rotatably connected therewith Drive wheels carries one with a drive wheel to the one workpiece spindle ( 3 ) and the other with a drive wheel ( 4 ) of the other workpiece spindle is in rotary connection. 7. Zweispindel-Drehmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Spindelgehäuse (11) zusätzlich auf der An­ triebsspindel (12) in z-Richtung längsverschieblich geführt ist.7. Two-spindle lathe according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the spindle housing ( 11 ) is additionally guided on the drive spindle ( 12 ) in a longitudinally displaceable manner in the z direction. 8. Zweispindel-Drehmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Projektionen der beiden Drehachsen der Werkstückspindeln (3; 4) und der Drehachse (12a) der Antriebsspindel (12) die Ecken eines Dreiecks bilden.8. Two-spindle lathe according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the vertical projections of the two axes of rotation of the workpiece spindles ( 3 ; 4 ) and the axis of rotation ( 12 a) of the drive spindle ( 12 ) form the corners of a triangle. 9. Zweispindel-Drehmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Werkstückspindeln (3; 4) über als Einbaumotoren ausgebildete Spindelmotoren erfolgt.9. Two-spindle lathe according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the drive of the workpiece spindles ( 3 ; 4 ) takes place via spindle motors designed as built-in motors.
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