DE19717255A1

DE19717255A1 - Drehmaschine mit Haupt- und Gegenspindel

Info

Publication number: DE19717255A1
Application number: DE1997117255
Authority: DE
Inventors: Manfred Staege
Original assignee: Gildemeister AG
Current assignee: DMG Mori AG
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 1998-10-29

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmaschine, die die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweist.

Bei einer aus DD 279 429 A bekannten Drehmaschine dieser Art ist eine Bohr- und Fräseinheit auf einem Kreuzschlitten angeordnet und um eine Achse B schwenkbar, so daß die in der Frässpindel gehaltenen Werkzeuge sowohl in der Hauptspindel als auch in der Gegenspindel gespannte Werkstücke bearbeiten können. Durch die B-Achse wird die Frässpindel aus ihrer den Werkstücken benachbarten Lage jedoch bei einem Schwenkwinkel von 180° auf die vom Werkstück abgewandte Seite des die B- Achse aufnehmenden Bauteils gebracht. Damit ist die Zugänglichkeit des in der Frässpindel gespannten Werkzeugs zum Werkstück stark eingeschränkt oder es müssen lange Vorschubwege verfahren werden, um das Werkzeug in den Arbeitsbereich am Werkstück zu bringen. Die Platzverhältnisse werden weiter durch das auf dem Kreuzschlitten mit fahrende Magazin verschlechtert, das die Schlittenführungen und Antriebe zusätzlich belastet.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Einsatzmöglichkeiten der in der Frässpindel aufgenommenen Werkzeuge zu verbessern und den Werkzeugwechsel zu vereinfachen.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die zusätzliche Schaltachse gemäß der Erfindung kann bei paralleler Anordnung von Werkstückspindelachse und Frässpindelachse das in der Frässpindel aufgenommene Werkzeug sowohl der Haupt- als auch der Gegenspindel gegenübergestellt werden. Bei rechtwinkliger Anordnung der Frässpindelachse zur Werkstückspindelachse kann die Frässpindel in Bezug zum Kreuzschlitten benachbart zur Haupt- oder Gegenspindel auf diesem fixiert werden.

Zusätzlich kann die jeweilige Werkzeugaufnahme der Frässpindel dem Werkzeugmagazin gegenüber positioniert werden. Damit ist nicht nur eine zusätzliche Komplettbearbeitung an Werkstücken möglich, sondern auch ein einfacher Werkzeugwechsel für rotierend angetriebene Werkzeuge.

Falls erforderlich kann dasselbe Werkzeug in derselben Werkzeugaufnahme sowohl an der Haupt- wie an der Gegenspindel eingesetzt werden. Sämtliche Bearbeitungen sind möglich, auch wenn die Frässpindel nur über eine Werkzeugaufnahme verfügt. Der Werkzeugwechsel wird jedoch beschleunigt und die Nebenzeiten verkürzt, wenn die Frässpindel an ihren beiden Enden je eine Werkzeugaufnahme aufweist. Außer in den bevorzugten Lagen parallel und rechtwinklig zur Werkstückspindelachse sollte eine Bearbeitung unter beliebigen Winkeln und auch außerhalb der Werkstückachse möglich sein.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Drehmaschine in Draufsicht,

Fig. 2 eine Bearbeitung durch die Frässpindel an der Gegenspindel,

Fig. 3 die beidseitige Werkzeugaufnahme der Frässpindel.

Auf einem Maschinengestell 1 ist ein Spindelkasten 2 mit einer Hauptspindel 3 fest angeordnet. An der Hauptspindel 3 ist ein Spannmittel 4 befestigt, das ein zu bearbeitendes Werkstück 5 trägt. Koaxial zur Hauptspindel 3 ist eine Gegenspindel 6 in einem weiteren Spindelkasten 7, der auf dem Maschinengestell in Achsrichtung verschieblich ist, gelagert. Das an der Gegenspindel 6 befestigte Spannmittel 8 ist dem Spannmittel 4 der Hauptspindel 3 entgegengerichtet und kann ein Werkstück 5 zur Rückseitenbearbeitung von der Hauptspindel 3 übernehmen.

In Fig. 1 oberhalb der Drehspindelachse 20 sind Längsführungen 9 am Maschinengestell 1 vorgesehen, auf denen ein Bettschlitten 10 verschieblich geführt ist, der seinerseits Führungsbahnen 11 für einen Planschlitten 12 trägt. An dem Planschlitten 12 ist ein Werkzeugrevolver 13 befestigt, der Drehwerkzeuge 14 und rotierend angetriebene Bohr- und Fräswerkzeuge 15 aufnehmen kann. Bettschlitten 10 und Planschlitten 12 bilden einen Kreuzschlitten 16.

Auf der dem Kreuzschlitten 16 bezüglich der Spindelachse 20 gegenüberliegenden Seite sind weitere Längsführungen 17 auf dem Maschinengestell 1 angeordnet, die einen weiteren aus Bettschlitten 18 und Planschlitten 19 bestehenden Kreuzschlitten 21 tragen. Auf dem Planschlitten 19 ist ein Drehteller 22 vorgesehen, mit dessen Hilfe die Frässpindel 23 in beliebige Winkelstellungen in der durch die Vorschubrichtungen des Kreuzschlittens 21 aufgespannten Ebene geschwenkt und verriegelt werden kann. Die Schwenkachse 24 steht senkrecht auf dieser Ebene. An dem Drehteller 22 ist mit Abstand von der Schwenkachse 24 ein Fräsaggregat 26 befestigt, das um eine zur Schwenkachse 24 und zur Achse der Frässpindel 23 senkrechte Schaltachse 25 mindestens in zwei um 180° versetzte Stellungen schaltbar ist. Im Fräsaggregat 26 ist die Frässpindel 23 drehbar gelagert. Die Frässpindel 23 trägt an ihrem stirnseitigen Ende ein Fräswerkzeug 27.

Außerhalb des Arbeitsraums ist an dem Maschinengestell 1 neben dem Spindelkasten 2 der Hauptspindel 3 ein Werkzeugmagazin 28 drehbar befestigt. Das Werkzeugmagazin 28 trägt eine Werkzeugscheibe 29, in der Werkzeuge 30 entnehmbar eingesetzt sind. Die Werkzeugscheibe 29 ist drehbar angetrieben und kann eine Werkzeugaufnahme in Höhe der Bewegungsebene des Spannmittels 31 der Frässpindel 23 positionieren.

Fig. 2 stellt dieselbe Werkzeugmaschine mit Hauptspindel 3 und Gegenspindel 6 in Draufsicht dar wie Fig. 1. Die Frässpindel 23 ist um mehr als 90° gegenüber dem Kreuzschlitten 21 in eine nahezu radiale Richtung von dem Drehteller 22 geschwenkt und befindet sich auf der der Gegenspindel 6 zugewandten Seite des Kreuzschlittens 21.

In Fig. 3 wird eine Frässpindel 32 dargestellt, die Werkzeugaufnahmen 33, 34 an beiden Spindelenden aufweist. Diese Lösung hat den Vorteil, daß ein Werkzeug 35 für die Bearbeitung des in der Hauptspindel 3 gehaltenen Werkstücks und ein Werkzeug 36 für die Bearbeitung des in der Gegenspindel 6 gehaltenen Werkstücks unmittelbar zur Verfügung steht; unabhängig davon, ob eine achsparallele oder eine rechtwinklige Ausrichtung der Frässpindel 32 zur Werkstückachse 20 vorliegt. Eine Schwenkbewegung um die Schaltachse 25 ist nur noch erforderlich, wenn das jeweils 2. Werkzeug an derselben Spindel eingesetzt werden soll oder zum Werkzeugwechsel.

Der Drehteller 22 kann auf einem nicht dargestellten Y- Schlitten angeordnet werden, wenn außermittige Bohr- oder Fräsbearbeitungen ermöglicht werden sollen.

Bei der einseitigen Werkzeugaufnahme der Frässpindel 23 wird das Fräswerkzeug 27 durch eine 180° Schaltbewegung um die Schaltachse 25 der jeweiligen Werkstückspindel zugeordnet. Eine Schwenkbewegung des Drehtellers 22 nach rechts bringt die Frässpindel 23 und das Werkzeug 27 zum radialen Einsatz an der Gegenspindel 6. Dabei befindet sich die Frässpindel an der der Gegenspindel 6 zugewandten Seite des Kreuzschlittens 21. Die Schwenkbewegung des Drehtellers 22 in Gegenrichtung um 180° bringt die Frässpindel 23 an die Seite des Kreuzschlittens 21, die der Hauptspindel 3 zugewandt ist. Die Werkzeugaufnahme mit dem Fräswerkzeug 27 ist dabei dem Werkzeugmagazin 28 zugewandt. Zur radialen Bearbeitung des Werkstücks 5 an der Hauptspindel 3 muß daher die Frässpindel 23 um 180° geschaltet werden. Durch die jeweilige Anordnung der Frässpindel 23 bezüglich des Kreuzschlittens 21 verringert sich die Kollisionsgefahr und verkürzen sich die Verfahrwege, die das Werkzeug an seinen Bearbeitungsort oder seine Werkzeugwechselposition bringen. Durch den Drehteller 22 kann die Frässpindel 23 selbstverständlich auch in jeden beliebigen Zwischenwinkel geschwenkt und fixiert werden.

Claims

1. Drehmaschine mit Haupt- und Gegenspindel, deren Spindelachsen koaxial angeordnet sind, deren Spannmittel einander zugewandt sind und von denen mindestens eine in Spindelachsrichtung verschieblich ist, mit zwei Kreuzschlitten, die in Spindelachsrichtung und senkrecht dazu verschieblich sind und von denen der erste Kreuzschlitten einen Werkzeugrevolver zur Aufnahme von Drehwerkzeugen und rotierend angetriebener Bohr- und Fräswerkzeuge trägt und von denen der zweite Kreuzschlitten eine an mindestens einem Ende mit Spannmitteln zur Aufnahme von Werkzeugen versehene Frässpindel trägt, die um eine zu den Vorschubrichtungen des zweiten Kreuzschlittens senkrechte Achse schwenkbar ist, wobei die Frässpindelachse einen Abstand von der Schwenkachse aufweist, und mit einem Werkzeugmagazin, dadurch gekennzeichnet, daß die Frässpindel (23, 32) um eine Schaltachse (25) schaltbar ist, die senkrecht zur Schwenkachse (24) und senkrecht zur Frässpindelachse ist und daß das Werkzeugmagazin (28)stationär außerhalb des Arbeitsraumes neben dem Spindelkasten (2, 7) der Hauptspindel (3) oder der Gegenspindel (6) angeordnet ist.

2. Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frässpindel (23, 32) in um 180° versetzte Endstellungen schaltbar ist.

3. Drehmaschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Frässpindel (23, 32) in beliebige Lagen um die Schwenkachse (24) schwenkbar und in der ausgewählten Lage verriegelbar ist.

4. Drehmaschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Frässpindel (32) an ihren beiden Enden mit Aufnahmen für wechselbare Werkzeuge (34, 36) versehen ist.

5. Drehmaschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Frässpindel (23, 32) in einer zu den Vorschubrichtungen des Kreuzschlittens (21) senkrechten Richtung verschieblich ist.

6. Drehmaschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Werkzeugaufnahmen des Werkzeugmagazins (29) und die Spannmittel (33, 34) der Frässpindel (23, 32) in mindestens einer Schaltstellung und einer Schwenkstellung der Frässpindel (23, 32) durch den Vorschubantrieb des zweiten Kreuzschlittens (21) in Übereinstimmung bringbar sind.

7. Drehmaschine nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Schwenkachse (24) numerisch steuerbar ist