DE19525419A1

DE19525419A1 - Machining facility with working chamber cover

Info

Publication number: DE19525419A1
Application number: DE19525419A
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Schmidt; Gerhard Hofmann; Siegfried Gruhler
Original assignee: Mauser Werke Oberndorf Maschinenbau GmbH
Current assignee: Mauser Werke Oberndorf Maschinenbau GmbH
Priority date: 1994-11-02
Filing date: 1995-07-12
Publication date: 1997-01-23
Also published as: DE4439114A1

Abstract

The cover (20) can be held to the machining chamber (1) by a pressure device (26,27) during spindle withdrawals for tool changing, the device composed of guides (26) fixed to the cover and otherwise slidably fitted to the machining station (6), using springs (28), hydraulics or pneumatics to press the cover into place on the chamber as required. A tool changer (104) forming part of the machining station (6) is equipped with a rotary magazine which rotates round an axis at right angles to the tool spindle axis (10), possibly using two such magazines which in this case straddle the spindle (10) and are equipped with a shared gripper. When used in rotary transfer lines, the chamber has a number of covers (20), one for each machining position. The tool (16) admission opening (18) in the cover (20) can move to suit the movement of the tool spindle and can be closed off during tool movement. A boss (24) on the opening (18) can be addressed to a corresponding part of the spindle b y means of a guide surface (110).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur trockenen, spanabhebenden Bearbeitung eines Werkstückes nach der Deutschen Patentanmeldung P 4439114.The invention relates to a device for dry, machining of a workpiece after German patent application P 4439114.

Üblicherweise werden bei der spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken Kühlschmiermittel zugeführt, um einerseits die Standfestigkeit des Werkzeugs durch Kühlung und Schmierung zu erhöhen und andererseits die durch den Zerspanungsprozeß ins Werkstück und ins Werkzeug eingebrachte Wärme von der Bearbeitungsstelle abzuführen. Besonders in der Automobilindustrie ist man in letzter Zeit in zunehmendem Maße dazu übergegangen, Motor-, Fahrwerk- oder Karosseriekomponenten aus Leichtmetallen, vorzugsweise aus Aluminium- oder Magnesiumlegierungen zu verwenden. Aufgrund der geringen Dichte dieser Komponenten läßt sich das Fahrzeuggewicht gegenüber üblichen Stahlkonstruktionen bei gleicher Festigkeit wesentlich verringern, so daß der Kraftstoffverbrauch gesenkt werden kann.Usually the machining of Workpieces supplied with cooling lubricant to the one hand Stability of the tool through cooling and lubrication to increase and on the other hand that through the machining process heat from the workpiece and the tool To remove the processing point. Especially in the Automotive industry has been increasing lately Dimensions passed to it, engine, chassis or Body components made of light metals, preferably made of To use aluminum or magnesium alloys. Because of the low density of these components means that Vehicle weight compared to conventional steel structures reduce the same strength so that the Fuel consumption can be reduced.

Die Verarbeitung von magnesiumhaltigen Legierungen wird allerdings gemeinhin als problematisch angesehen, da die anfallenden Bearbeitungsspäne leicht entflammbar sind, so daß ein verhältnismäßig hoher Aufwand zur Wahrung der erforderlichen Produktionssicherheit betrieben werden muß. Um diese Betriebssicherheit zu gewährleisten, werden bei der Bearbeitung derartiger Leichtmetallegierungen ebenfalls Kühlschmiermittel verwendet, durch die die Späne von der Bearbeitungsstelle und damit vom Ort hoher Temperatur weggeschwemmt werden und die Bearbeitungszone gekühlt wird, so daß das Entflammungsrisiko relativ gering ist. Dabei ist jedoch der Einsatz von Kühlschmiermitteln auf der Grundlage wasserhaltiger Basen nicht möglich, da Magnesium mit diesen Komponenten reagiert. Bei der Magnesiumverarbeitung werden daher ölhaltige Kühlschmiermittel verwendet. The processing of magnesium-containing alloys however generally regarded as problematic because the processing chips are easily flammable, so that a relatively high effort to maintain the necessary production security must be operated. To ensure this operational safety, at the processing of such light metal alloys as well Coolant used through which the chips from the Processing site and thus from the location of high temperature washed away and the processing zone is cooled, so the risk of ignition is relatively low. It is however, the use of cooling lubricants based on it water-based bases not possible, because magnesium with these Components responded. When processing magnesium therefore oil-containing cooling lubricants are used.

Naßverfahren mit der Zufuhr von Kühlschmiermittel haben jedoch den Nachteil, daß die verwendeten Öle/Emulsionen (auf Öl- oder Wasserbasis) am Werkstück haften bleiben, so daß dieses nach der spanabhebenden Bearbeitung mit Reinigungsmitteln gereinigt werden muß. Das entstehende Gemisch aus Kühlschmiermittel und Reinigungsmittel muß im Anschluß an den Bearbeitungs-/Reinigungsprozeß entsorgt oder aufgetrennt werden, was mit einem sehr hohen Aufwand verbunden ist.Have wet processes with the supply of coolant however, the disadvantage that the oils / emulsions used (on an oil or water basis) stick to the workpiece, see above that this after machining with Detergents must be cleaned. The emerging Mixture of cooling lubricant and cleaning agent must be in the Disposed of after processing / cleaning process or be separated, which is very expensive connected is.

Desweiteren verdampft aufgrund der eingebrachten Zerspanungswärme ein Teil des Kühlschmiermittels, so daß Einrichtungen zur Absaugung und Kondensation des Kühlschmiermittelnebels in der Werkzeugmaschine oder an der Bearbeitungsstation vorgesehen werden müssen, die den apparatetechnischen Aufwand erheblich erhöhen. Bei ölhaltigen Kühlschmiermitteln besteht darüber hinaus eine Verpuffungsgefahr aufgrund der Reaktion des Ölnebels mit der Umgebungsluft.Furthermore evaporates due to the introduced Cutting heat is part of the cooling lubricant, so that Equipment for suction and condensation of the Coolant lubricant mist in the machine tool or on the Processing station must be provided that the Apparatus technical expenditure increase considerably. At There is also an oil-based cooling lubricant Risk of deflagration due to the reaction of the oil mist with the ambient air.

Ein weiterer Nachteil des Naßverfahrens ist darin zu sehen, daß das Kühlschmiermittel aus verhältnismäßig hochwertigen und teueren Komponenten besteht, die insbesondere aufgrund der hohen Kühlschmiermittelverluste einen nicht unerheblichen Anteil an den Fertigungskosten eines spanabhebend zu bearbeitenden Werkstücks ausmachen.Another disadvantage of the wet process is that that the cooling lubricant from relatively high quality and expensive components, which are due in particular the high coolant losses are not insignificant share of the manufacturing costs of a Identify the workpiece to be machined.

Zur Überwindung der vorgenannten Nachteile wird in der Hauptpatentanmeldung vorgeschlagen, das zu bearbeitende Werkstück in einer geschlossenen Bearbeitungskammer anzuordnen, in der ein Druckgefälle derart eingestellt wird, daß die Bearbeitungsspäne während des Zerspanungsprozesses weg vom Werkstück aus der Bearbeitungskammer herausgeführt werden. Dadurch kann einerseits - insbesondere bei der Bearbeitung von Leichtmetallen - eine hinreichende Kühlung der Bearbeitungsfläche gewährleistet werden und andererseits das oben angesprochene Entflammungsrisiko auf ein Minimum reduziert werden, da es zu keiner Anhäufung von Spänen in der Bearbeitungskammer kommen kann. Das neue Verfahren ermöglicht es, auf jegliche Kühlschmiermittelzufuhr zu verzichten, so daß aufgrund des Wegfalls der entsprechenden Vorrichtungen zur Zu-/Abführung und Aufbereitung des Kühlschmiermittels der apparatetechnische Aufwand erheblich reduzierbar ist. Der Druckgradient im Inneren der Bearbeitungskammer und die Zerspanungsparameter des Zerspanungsprozesses werden dabei derart eingestellt, daß die Bearbeitungsspäne schnell von der Bearbeitungsfläche weggeführt werden, so daß die Wärmeübertragung vom Bearbeitungsspan an das Werkstück vernachlässigbar ist, so daß das Werkstück während des Bearbeitungsvorgangs i. w. eine konstante Temperatur beibehält. Dieser sog. "adiabate Zerspanungsprozeß" stellt sich ein, wenn durch Wahl bestimmter Prozeßparameter, wie Werkstücktemperatur, Umfangsgeschwindigkeit des Werkzeugs, Vorschubgeschwindigkeit Werkstückmaterial, usw., die Zerspanungsgeschwindigkeit im wesentlichen größer oder zumindest gleich der Wärmetransportgeschwindigkeit ist und somit kein Wärmestrom über die Scherzone in das zu bearbeitende Werkstück gelangen kann, da die erzeugte Wärme gänzlich über die Bearbeitungsspäne aus dem Inneren der Bearbeitungskammer abgeführt werden kann.To overcome the aforementioned disadvantages is in the Main patent application suggested that to be processed Workpiece in a closed processing chamber to arrange in which a pressure drop is set in this way will that the machining chips during the Machining process away from the workpiece Processing chamber are brought out. This can on the one hand - especially when editing Light metals - adequate cooling of the Machining area can be guaranteed and on the other hand the risk of ignition mentioned above to a minimum be reduced as there is no accumulation of chips in the processing chamber can come. The new process makes it possible to approach any coolant supply waive, so that due to the elimination of the corresponding Devices for feeding / removing and processing the Cooling lubricant significantly increases the expenditure on equipment is reducible. The pressure gradient inside the Processing chamber and the machining parameters of the Machining processes are set in such a way that the machining chips quickly from the machining surface be carried away so that the heat transfer from Machining chip to the workpiece is negligible, so that the workpiece during the machining process i. w. maintains a constant temperature. This so-called "adiabatic Cutting process "occurs when by choice certain process parameters, such as workpiece temperature, Peripheral speed of the tool, Feed speed workpiece material, etc., the Machining speed is substantially greater or is at least equal to the heat transfer rate and thus no heat flow over the shear zone into the Machining workpiece can arrive because of the heat generated entirely about the machining chips from inside the Processing chamber can be removed.

Im übrigen hat das in der Hauptpatentanmeldung vorgeschlagene Trockenverfahren gegenüber den herkömmlichen Naßverfahren auch den Vorteil, daß aufgrund des Verzichts auf die Kühlschmiermittel die Umweltbelastung verringert werden kann.For the rest, this has in the main patent application proposed drying processes compared to the conventional ones Wet processes also have the advantage that due to the waiver on the cooling lubricants reduces the environmental impact can be.

Bei der in der Hauptpatentanmeldung vorgeschlagenen Bearbeitungskammer ist eine Abdeckung vorgesehen, durch die hindurch das Werkzeug und ggfs. die Werkzeugspindel in den Bearbeitungsraum der Bearbeitungskammer eintauchen. Die Abdeckung wird während der Werkstückbearbeitung über eine Anpreßeinrichtung an die Bearbeitungskammer angedrückt, so daß während der Bearbeitung das zur Spanabführung erforderliche Druckgefälle in der Bearbeitungskammer aufrechterhalten werden kann.The one proposed in the main patent application Processing chamber is provided a cover through which through the tool and if necessary the tool spindle in the Immerse the processing chamber of the processing chamber. The Cover is provided during machining of a workpiece Pressing device pressed against the processing chamber, see above that during machining that for chip removal required pressure drop in the processing chamber can be maintained.

Zum Werkzeugwechsel muß die Arbeitsspindel mit dem Werkzeug aus der Bearbeitungskammer herausgefahren werden, wobei es bei entsprechenden Verfahrwegen des Spindelstocks zu einem Abheben der Abdeckung und damit zu einem Zusammenbrechen des Druckgefälles in der Bearbeitungskammer kommen kann.The work spindle with the tool must be used to change the tool be moved out of the processing chamber, taking it with corresponding travel paths of the headstock to one Lift off the cover and collapse of the pressure drop in the processing chamber.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur trockenen, spanabhebenden Bearbeitung eines Werkstückes nach Patentanmeldung P 4439114 derart weiterzubilden, daß eine hinreichende Spanabführung aus der Bearbeitungskammer auch bei einem Werkzeugwechsel gewährleistet ist.In contrast, the invention is based on the object Device for dry machining a Workpiece according to patent application P 4439114 such to further develop that sufficient chip removal from the Processing chamber even when changing tools is guaranteed.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved through the features of the patent claim 1 solved.

Durch die Maßnahme, die Anpreßeinrichtung derart auszubilden, daß auch bei vollständig zurückgefahrenem Spindelstock eine Anpreßkraft auf die Abdeckung ausgeübt wird, um die Bearbeitungskammer zu schließen, kann das Druckgefälle zum Abführen der Bearbeitungsspäne auch während eines Werkzeugwechselvorgangs aufrechtgehalten werden.By the measure, the pressure device in such a way train that even when fully retracted Headstock exerted a contact pressure on the cover to close the processing chamber, it can Pressure drop to remove the machining chips too maintained during a tool change process will.

Auf diese Weise ist es möglich, die Abführung der Späne auch während des Werkzeugwechsels durchzuführen. Da die Druckverhältnisse kontinuierlich aufrechterhalten werden, kann auch die Pumpenleistung und -steuerung vereinfacht ausgeführt werden, da es nicht - wie beim Gegenstand der Hauptpatentanmeldung - erforderlich ist, nach dem Abheben der Abdeckung beim Werkzeugwechsel das Druckgefälle in der Bearbeitungskammer neu aufzubauen. Auf diese Weise wird der vorrichtungstechnische Aufwand auf ein Minimum reduziert.In this way it is possible to remove the chips also to be carried out during the tool change. Since the Pressure conditions are continuously maintained, can also simplify pump performance and control be carried out since it is not - as with the subject of Main patent application - is required after withdrawing the cover when changing tools, the pressure drop in the Rebuild processing chamber. In this way the equipment expenditure reduced to a minimum.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn die Anpreßeinrichtung Führungen, vorzugsweise Rund- oder Flachführungen, hat, die an der Abdeckung befestigt sind und in entsprechenden Führungsaufnahmen der Bearbeitungsstation längsverschiebbar geführt sind. Das Anpressen der Abdeckung gegen die Bearbeitungskammer kann dabei durch geeignete Vorspannsysteme wie beispielsweise mechanische Federn, ein Hydraulik- oder ein Pneumatiksystem erfolgen, wobei die Abstützung jeweils an der Bearbeitungsstation, vorzugsweise am Ständer der Bearbeitungsstation erfolgt.It is particularly advantageous if the Pressing device guides, preferably round or Flat guides, which are attached to the cover and in corresponding management recordings of the Machining station are guided longitudinally. The The cover can be pressed against the processing chamber using suitable pre-tensioning systems such as mechanical springs, a hydraulic or a pneumatic system take place, the support on each Processing station, preferably on the stand of Processing station is done.

Eine besonders vielseitig einsetzbare Bearbeitungsstation erhält man, wenn dieser eine Werkzeugwechseleinrichtung zugeordnet ist, so daß eine Vielzahl von Bearbeitungsvorgängen an einer Bearbeitungsstation durchgeführt werden können, ohne daß das Werkstück aus der Bearbeitungskammer entnommen wird.A particularly versatile processing station is obtained when this tool changing device is assigned so that a variety of Machining operations at a machining station can be carried out without the workpiece from the Processing chamber is removed.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich auf besonders einfache Weise in einer Transferstraße einsetzen, wenn die Bearbeitungskammer mit einer Vielzahl von Abdeckungen versehen wird, die jeweils einer Bearbeitungsstation zugeordnet sind. Auf diese Weise kann das Werkstück gleichzeitig mit mehreren Werkzeugen bearbeitet werden, wobei lediglich ein Pumpenaggregat erforderlich ist, um in der Bearbeitungskammer das erforderliche Druckgefälle aufrechtzuerhalten.The device of the invention can be particularly easy to use in a transfer line if the Processing chamber with a variety of covers is provided, each one processing station assigned. In this way, the workpiece can be processed simultaneously with several tools, where only one pump unit is required to in the required pressure drop in the processing chamber maintain.

Die Werkzeugwechseleinrichtung wird vorzugsweise als Rundmagazin ausgeführt, wobei beidseitig des Ständers zwei Rundmagazine vorgesehen werden kann. Eine derartige Ausführungsform ist in der Patentanmeldung P 19507865 der Anmelderin beschrieben, deren Offenbarung zum Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung zu zählen ist. Hinsichtlich der Wirkungsweise, des Aufbaus und der Anordnung der Werkzeugwechseleinrichtung sei zur Vermeidung von Wiederholungen auf diese Patentanmeldung P 19507865 verwiesen.The tool changing device is preferably used as Round magazine executed, two on both sides of the stand Round magazines can be provided. Such Embodiment is in patent application P 19507865 the Applicant described, the disclosure of which is the subject this patent application is to be counted. With regard to the mode of operation, the structure and the Arrangement of the tool changing device is to avoid repetitions of this patent application P 19507865 referred.

Die Dichtigkeit der Bearbeitungskammer läßt sich weiter erhöhen, wenn die Durchtrittsöffnung für das Werkzeug und ggfs. für die Werkzeugspindel mit einer Verschlußeinrichtung versehen wird, die bei zurückbewegter Werkzeugspindel die Durchtrittsöffnung abschließt, so daß auch durch die Durchtrittsöffnung kein Druckverlust stattfinden kann.The tightness of the processing chamber can be further increased increase if the passage opening for the tool and if necessary for the tool spindle with a Closure device is provided, which when moved back Tool spindle closes the passage opening so that no loss of pressure even through the passage opening can take place.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.Further advantageous developments of the invention are Subject of the other subclaims.

Ein bevorzugtes Ausfüllungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen erläutert. Es zeigen:A preferred example of completion of the invention is in following explained with reference to schematic drawings. It demonstrate:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die in einer Transferstraße Verwendung findet und Fig. 1 is a side view of a device according to the invention, which is used in a transfer line and

Fig. 2 die Vorrichtung aus Fig. 1 bei abgehobener Arbeitsspindel. Fig. 2 shows the device of Fig. 1 with the work spindle raised.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Bearbeitungskammer 1 Teil einer Transferstraße, wobei das zu bearbeitende Werkstück 2, beispielsweise ein Getriebegehäuse, innerhalb der Bearbeitungskammer 1 aufgenommen ist. Diese ist auf einem Werkstückträger 4 befestigt, der seinerseits entlang Längsführungen 100 längsverschiebbar abgestützt ist. Die Transferstraße enthält eine Vielzahl von Bearbeitungsstationen 6, die beidseitig (Darstellung nach den Fig. 1, 2) der Bearbeitungskammer 1 einander gegenüberliegend angeordnet sind, so daß das Werkstück gleichzeitig durch zwei Werkzeuge 16 bearbeitbar ist.In the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the processing chamber 1 is part of a transfer line, the workpiece 2 to be processed, for example a gear housing, being accommodated within the processing chamber 1 . This is attached to a workpiece carrier 4 , which in turn is supported for longitudinal displacement along longitudinal guides 100 . The transfer line contains a multiplicity of processing stations 6 , which are arranged on both sides (illustration according to FIGS. 1, 2) of the processing chamber 1 opposite one another, so that the workpiece can be processed simultaneously by two tools 16 .

Die Bearbeitungsstationen 6 sind beim gezeigten Ausführungsbeispiel in Fahrständerbauweise ausgeführt, wobei in einem Spindelstock 8 eine das Werkzeug 16 tragende Werkzeugspindel 10 gelagert ist, so daß eine Verstellbewegung des Werkzeugs 16 in x-, y- und z-Richtung möglich ist. Dabei ist der Spindelstock 8 in einem Ständer 10 aufgenommen, der seinerseits über entsprechende Kreuzführungen auf dem Bett 102 jeder Bearbeitungsstation gelagert ist.In the exemplary embodiment shown, the machining stations 6 are designed in traveling column construction, a tool spindle 10 carrying the tool 16 being mounted in a headstock 8 , so that an adjustment movement of the tool 16 in the x, y and z directions is possible. The headstock 8 is received in a stand 10 , which in turn is mounted on the bed 102 of each processing station via corresponding cross guides.

Beim gezeigten Ausfüllungsbeispiel sind die beiden Bearbeitungsstationen 6 im wesentlichen identisch ausgeführt, so daß im folgenden zur Vermeidung von Wiederholungen lediglich eine der Bearbeitungsstationen 6 (rechts in den Figuren) beschrieben wird.In the filling example shown, the two processing stations 6 are essentially identical, so that only one of the processing stations 6 (to the right in the figures) is described below to avoid repetitions.

Jede Bearbeitungsstation hat eine Werkzeugwechseleinrichtung 104, die beim gezeigten Ausführungsbeispiel ein Rundmagazin 106 aufweiten kann, das beispielsweise fünf Werkzeuge aufnehmen kann. Wie in der vorstehend genannten Patentanmeldung P 19507865 vorgeschlagen, können zwei Rundmagazine 106 beidseitig des Spindelstocks 8 angeordnet sein, wobei die Zu- und Abfuhr der Werkzeuge von dem Werkzeugmagazin 106 zur Werkzeugspindel 10 über eine zentrale Greifeinrichtung (nicht gezeigt) erfolgt. Hinsichtlich des konkreten Aufbaus der Werkzeugwechseleinrichtung 104 sei auf die genannte Patentanmeldung verwiesen.Each machining station has a tool changing device 104 which, in the exemplary embodiment shown, can expand a round magazine 106 which can hold five tools, for example. As suggested in the aforementioned patent application P 19507865, two round magazines 106 can be arranged on both sides of the headstock 8 , the tools being fed in and removed from the tool magazine 106 to the tool spindle 10 via a central gripping device (not shown). With regard to the specific structure of the tool changing device 104 , reference is made to the aforementioned patent application.

Die Bearbeitungskammer 1 hat ein im wesentlichen rechteck förmiges Gehäuse 108, dessen zu den Bearbeitungsstationen 6 weisende Stirnseite jeweils über eine Abdeckung 20 dichtend abgeschlossen ist. An der Abdeckung 20 sind Führungen 26 befestigt, die in entsprechende Führungsaufnehmungen (nicht gezeigt) am Ständer 9 eintauchen, so daß jede Abdeckung 20 parallel zur z-Richtung längsverschiebbar im Ständer 9 geführt ist.The processing chamber 1 has a substantially rectangular housing 108 , the end of which faces the processing stations 6 is sealed off in each case by a cover 20 . Guides 26 are fixed to the cover 20, which dip (not shown) into corresponding Führungsaufnehmungen on the stator 9, so that each panel 20 is guided parallel to the z-direction longitudinally displaceable in the stator. 9

Beim gezeigten Ausfüllungsbeispiel sind am Ständer 9 desweiteren Federelemente 28 vorgesehen, über die die Abdeckung 20 in Richtung zur Bearbeitungskammer 1 vorgespannt ist. Die Länge der Führungen 26 und der Federelemente 28 ist dabei so gewählt, daß auch bei vollständig zurückgefahrenem Ständer 9 und/oder Arbeitsspindel 10 noch eine Anlage der Abdeckung 20 an der Bearbeitungskammer 1 gewährleistet ist.In the filling example shown, spring elements 28 are also provided on the stand 9 , via which the cover 20 is prestressed in the direction of the processing chamber 1 . The length of the guides 26 and the spring elements 28 is chosen so that even when the stand 9 and / or the work spindle 10 is completely retracted, the cover 20 is still in contact with the processing chamber 1 .

Die Abdeckung 20 hat eine Öffnung 18 (siehe Fig. 2), durch die das Werkzeug 16 in die Bearbeitungskammer 1 eintauchen kann, um das Werkstück 2 zu bearbeiten. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Öffnung 18 von einem Nabenabschnitt 24 umgeben, der mit einer federnd gelagerten Führungsfläche 110 in Anlage an eine entsprechend ausgestaltete Anlagefläche der Werkzeugspindel 10 bringbar ist (siehe Fig. 1).The cover 20 has an opening 18 (see FIG. 2) through which the tool 16 can dip into the processing chamber 1 in order to machine the workpiece 2 . In the exemplary embodiment shown, the opening 18 is surrounded by a hub section 24 , which can be brought into contact with a correspondingly configured contact surface of the tool spindle 10 with a spring-mounted guide surface 110 (see FIG. 1).

Wie weiterhin aus Fig. 1 hervorgeht, ist die Stirnfläche der Abdeckung 20 durch segmentartige Lamellen 112 gebildet, die aneinander anliegen oder einander überlappen und gegeneinander verschiebbar sind, um einen Durchtritt des Werkzeuges 16 und der Werkzeugspindel 10 zuzulassen. Die Vorschubbewegung der Werkzeugspindel 10 wird dabei durch einen geeigneten Übertragungsmechanismus auf den Nabenabschnitt 24 übertragen, so daß dieser bei einer entsprechenden Vorschubbewegung der Werkzeugspindel 10 entlang dem von den vier Führungen 26 aufgespannten Raum in x- und y-Richtung bewegbar ist. Bei der Verschiebung der Werkzeugspindel 10 und damit des Nabenabschnitts 24 werden die Lamellen 112 durch die durch diese hindurch tauchende Werkzeugspindel 10 auseinander bewegt, so daß die Öffnung 18 praktisch der Bahnbewegung des Werkzeugs in der x-y- Ebene folgen kann. Auf diese Weise sind Undichtigkeiten im Bereich der Werkzeugdurchführung vorgebeugt, wobei die Werkzeugspindel 10 - wie in Fig. 1 links angedeutet - über die gesamte Höhe der Bearbeitungskammer 1 verfahrbar ist.As can further be seen from FIG. 1, the end face of the cover 20 is formed by segment-like lamellae 112 which lie against one another or overlap one another and are displaceable relative to one another in order to allow the tool 16 and the tool spindle 10 to pass through. The feed movement of the tool spindle 10 is transmitted to the hub section 24 by a suitable transmission mechanism, so that the latter can be moved in the x and y directions along the space spanned by the four guides 26 with a corresponding feed movement of the tool spindle 10 . When the tool spindle 10 and thus the hub section 24 are displaced, the lamellae 112 are moved apart by the tool spindle 10 dipping through them, so that the opening 18 can practically follow the path movement of the tool in the xy plane. In this way, leaks are prevented in the region of the tool bushing, wherein the tool spindle 10 - as indicated in Figure 1 to the left -. Is movable over the entire height of the processing chamber 1.

Wie aus der strichpunktierten Darstellung in Fig. 2 hervorgeht, ist der Abstand der beiden senkrecht zur Zeichenebene hintereinander liegenden Führungen 26 so gewählt, daß einerseits die Werkzeugspindel 10 mit dem Spindelstock 8 zwischen den Führungen 26 hindurch nach oben geführt werden kann und andererseits auch das oder die seitlich angeordneten Rundmagazine 106 nach oben bewegt werden können, ohne daß es zu einer Kollision mit den beiden oberen Führungen 26 kommt.As can be seen from the dash-dotted representation in FIG. 2, the distance between the two guides 26 lying one behind the other perpendicular to the plane of the drawing is selected such that on the one hand the tool spindle 10 with the headstock 8 can be guided upwards between the guides 26 and on the other hand that or the laterally arranged round magazines 106 can be moved upwards without causing a collision with the two upper guides 26 .

Bei der Inbetriebnahme der Anlage werden zunächst die beiden Abdeckungen 20 weg vom Gehäuse 108 der Bearbeitungskammer 1 bewegt, so daß das Werkstück 2 auf dem Werkstückträger 4 befestigt werden kann. Anschließend werden die Abdeckungen 20 durch Verfahren des Ständers 9 hin zur Bearbeitungskammer 1 in Anlage gebracht, bis die Abdeckung 20 über die Federelemente 28 oder die entsprechenden Einrichtungen mit Vorspannung an der Bearbeitungskammer 1 anliegt. Diese Position ist in Fig. 2 bei der rechten Bearbeitungsstation 6 dargestellt. Anschließend wird durch entsprechende Ansteuerung der Werkzeugwechseleinrichtung 104 ein Bearbeitungswerkzeug 16 eingespannt und der Ständer 9 weiterhin zur Bearbeitungskammer 1 gefahren, bis das Werkzeug in den Nabenabschnitt 24 eintaucht und die Lamellen 112 auseinanderdrückt, so daß ein Teil der Arbeitsspindel 10 und das Werkzeug 16 in die Bearbeitungskammer 1 eingeführt werden können. Dabei ist durch die Kopplung des Nabenabschnitts 24 mit der Spindel 10 und dem Spindelstock 8 gewährleistet, daß die beiden Bauelemente jeweils koaxial zueinander ausgerichtet sind. When the system is started up, the two covers 20 are first moved away from the housing 108 of the processing chamber 1 , so that the workpiece 2 can be fastened on the workpiece carrier 4 . Subsequently, the covers 20 are brought into contact with the processing chamber 1 by moving the stand 9 until the cover 20 bears against the processing chamber 1 via the spring elements 28 or the corresponding devices. This position is shown in FIG. 2 at the right processing station 6 . Then, by appropriately controlling the tool changing device 104, a machining tool 16 is clamped and the stand 9 continues to be moved to the machining chamber 1 until the tool is immersed in the hub section 24 and the lamellae 112 are pressed apart, so that part of the work spindle 10 and the tool 16 are in the machining chamber 1 can be introduced. The coupling of the hub section 24 to the spindle 10 and the headstock 8 ensures that the two components are each aligned coaxially with one another.

Die Werkzeugspindeln 10 und die entsprechenden Werkzeuge 16 der beiden Bearbeitungsstationen 6 befinden sich dann gemäß Fig. 1 in ihrer Betriebsposition, in der eine spanabhebende Bearbeitung des Werkstücks 2 möglich ist.The tool spindles 10 and the corresponding tools 16 of the two machining stations 6 are then in their operating position according to FIG. 1, in which machining of the workpiece 2 is possible.

Zum Werkzeugwechsel wird der Ständer 9 jeder Bearbeitungsstation 6 in die in Fig. 2 rechts gezeigte Werkzeugwechsel-Position gebracht, in der die Abdeckung 20 weiterhin an der Bearbeitungskammer 1 anliegt und bei der aber zwischen der Abdeckung 20 und der Spanneinrichtung der Werkzeugspindel 10 genügend Raum vorhanden ist, um einen Werkzeugwechsel zu ermöglichen.For the tool change, the stand 9 of each processing station 6 is brought into the tool change position shown on the right in FIG. 2, in which the cover 20 is still in contact with the processing chamber 1 and in which there is sufficient space between the cover 20 and the clamping device of the tool spindle 10 is to enable a tool change.

Auf diese Weise ist die Bearbeitungskammer 1 praktisch während der gesamten Bearbeitungszeit geschlossen, so daß eine kontinuierliche Spanabführung und das kontinuierliche Aufrechterhalten eines Druckgefälles im Inneren der Bearbeitungskammer möglich ist, so daß sich in dieser die in der Hauptanmeldung beschriebene Wirbelströmung einstellt, die einerseits ein Ablagern der Späne in der Bearbeitungskammer verhindert und andererseits dafür sorgt, daß die Späne über eine Abfuhröffnung 36 (gestrichelt in Fig. 2) abführbar sind. Dieses Abführen der Späne kann somit auch während der Zeit erfolgen, in der ein Werkzeug 16 einer Bearbeitungsstation 6 gewechselt wird.In this way, the processing chamber 1 is practically closed during the entire processing time, so that continuous chip removal and the continuous maintenance of a pressure gradient inside the processing chamber is possible, so that the vortex flow described in the main application, which on the one hand deposits the Prevents chips in the processing chamber and on the other hand ensures that the chips can be removed via a discharge opening 36 (dashed line in FIG. 2). This removal of the chips can thus also take place during the time in which a tool 16 of a processing station 6 is changed.

Im Bereich der Anlagefläche der Abdeckung 20 an das Gehäuse 108 und im Bereich der Anlagefläche der Führungsfläche 110 an die Werkzeugspindel 10 können geeignete Dichteinrichtungen vorgesehen werden.Suitable sealing devices can be provided in the region of the contact surface of the cover 20 with the housing 108 and in the region of the contact surface of the guide surface 110 with the tool spindle 10 .

Selbstverständlich ist die oben beschriebene Vorrichtung mit der besonderen Abdeckungskonstruktion auch bei anderen Maschinenkonzepten anwendbar, wie sie beispielsweise in der Hauptanmeldung beschrieben sind.Of course, the device described above with the special cover construction also for others Machine concepts applicable, such as in the Main application are described.

Claims

1. Device for dry machining of a workpiece with a processing station according to patent application P 4439114, with a closed, the tool ( 16 ) and the workpiece ( 2 ) at least in sections surrounding the processing chamber ( 1 ) with a cover ( 20 ) for the Zu - Or removal of the tool ( 16 ) and / or the workpiece ( 2 ) is provided, and which is biased by means of a pressing device ( 26 , 28 ) in contact with an end face of the processing chamber ( 1 ) facing the tool ( 16 ), characterized in that the cover (20) by means of the pressing device (26, 28) in contact with the processing chamber (1) Stable, when a tool spindle (10) is moved to the processing station (6) to change the tool away from the processing chamber (1).

2. Performance according to claim 1, characterized in that the pressing device has guides ( 26 ) which are fastened on the one hand to the cover ( 20 ) and on the other hand are displaceably guided on the processing station ( 6 ).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the bias of the cover ( 20 ) via spring elements ( 28 ) or a hydraulic system or a pneumatic system can be applied.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the machining station ( 6 ) is assigned a tool changing device ( 104 ).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the tool changing device ( 104 ) has at least one round magazine ( 106 ), the axis of rotation of which is preferably arranged transversely to the tool spindle axis.

6. The device according to claim 5, characterized in that the tool changing device has two round magazines ( 104 ) which are arranged on both sides of the tool spindle ( 10 ) and that both round magazines ( 106 ) are assigned a common gripping device.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a processing chamber ( 1 ) has a plurality of covers ( 20 ).

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cover ( 20 ) has a passage opening for the tool ( 16 ) which is movable in accordance with the tool spindle movement in the cover ( 20 ) and which preferably via a closure device ( 112 ) moved tool ( 16 ) can be closed.

9. That the passage opening ( 18 ) of the cover ( 20 ) is assigned a hub section ( 24 ) which can be brought into contact with a corresponding surface of the tool spindle ( 10 ) with a guide surface ( 110 ).