DE19822386A1 - Machine tool for finishing workpieces - Google Patents

Machine tool for finishing workpieces

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DE19822386A1
DE19822386A1 DE1998122386 DE19822386A DE19822386A1 DE 19822386 A1 DE19822386 A1 DE 19822386A1 DE 1998122386 DE1998122386 DE 1998122386 DE 19822386 A DE19822386 A DE 19822386A DE 19822386 A1 DE19822386 A1 DE 19822386A1
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DE
Germany
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machine tool
working
tool according
spindle
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DE1998122386
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German (de)
Inventor
Achim Poenisch
Stefan Hansch
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STARRAGHECKERT GMBH, 09117 CHEMNITZ, DE
Original Assignee
Heckert Werkzeugmaschinen GmbH
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Abstract

The machine tool has at least two tool supports (38,,38') mounted on a common frame and movable independently of each other in work planes. The tool supports are each mounted at the free ends of an arm attached to the frame and can thereby be moved past each other in identical or overlapping work areas of the work planes in one or more directions. Each tool support can be moved in the work planes through at least two arms formed as linear actors (26,28,30,32) attached at one end to the tool support and at the other to frame points.

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit wenigstens zwei an einem gemeinsamen Gestell angeordneten Werkzeugträgern, die in einer gemeinsamen oder zueinander parallelen Arbeitsebenen unabhängig voneinander bewegbar sind und jeweils wenigstens ein Werkzeug tragen, mit denen ein auf einem Werkstücktisch aufspannbares Werkstück von einer Seite her bearbeitbar ist.The invention relates to a machine tool at least two arranged on a common frame Tool carriers that are in common or to each other parallel working levels can be moved independently of each other are and each carry at least one tool with which a workpiece that can be clamped on a workpiece table is editable from one side.

Eine bekannte Werkzeugmaschine gemäß DE 42 36 173 A1 weist einen horizontal verschiebbaren U-förmigen Ständer auf, dessen vertikale Schenkel an ihren einander zugekehrten Schenkelinnenseiten vertikal verschiebbare erste Schlitten tragen, die horizontal verschiebbare zweite Schlitten aufnehmen, in denen horizontal ausrichtbare Werkzeugspindeln lagern. Die Spindelachsen der horizontal ausgerichteten Werkzeugspindeln verlaufen parallel zur Bewegungsrichtung der zweiten Schlitten und senkrecht zur Bewegungsrichtung des Ständers. Vor dem Ständer ist ein Werkstücktisch zum Aufspannen insbesondere kubischer Werkstücke angeordnet, der auf einem Kreuzschlittensystem sowohl parallel zur Bewegungsrichtung des Ständers als auch parallel zur Bewegungsrichtung der zweiten Schlitten verschiebbar ist. Mit jeder der beiden Arbeitsspindeln ist ein und derselbe Werkstückbereich überstreichbar. Dies ermöglicht es einerseits, eine Arbeitsspindel mit Hilfe einer Werkzeugwechseleinrichtung zu bestücken oder revolverartig fortzuschalten, während die andere Arbeitsspindel am Werkstück arbeitet. Die Span-zu-Span-Zeit ist dabei nicht durch den eigentlichen Werkzeugwechselvorgang, sondern durch das Außereingriffbringen des in der ersten Arbeitsspindel aufgenommenden Werkzeugs und das Ineingriffbringen des in der zweiten Arbeitsspindel aufgenommenen Werkzeugs bestimmt. Zum anderen ist es mit dieser Werkzeugmaschine möglich, gleichzeitig mit beiden Arbeitsspindeln am Werkstück zu arbeiten, indem man in der horizontalen x- Richtung den Ständer und den Werkstücktisch und in der vertikalen y-Richtung die Arbeitsspindeln unabhängig voneinander bewegt. Eine voneinander unabhängige Bewegung der Arbeitsspindeln in x-Richtung ist nicht möglich.A known machine tool according to DE 42 36 173 A1 has a horizontally displaceable U-shaped stand on, whose vertical legs on their each other facing inside of the thighs vertically displaceable carry the first sled, the horizontally slidable second Take sledges in which can be aligned horizontally Store tool spindles. The spindle axes of the horizontal aligned tool spindles run parallel to Direction of movement of the second carriage and perpendicular to Direction of movement of the stand. In front of the stand is a Workpiece table for clamping in particular cubic Workpieces arranged on a cross slide system both parallel to the direction of movement of the stand as well parallel to the direction of movement of the second carriage is movable. With each of the two work spindles one and the same workpiece area can be painted over. This On the one hand, it enables a work spindle to be used  to equip a tool changing device or to advance revolver-like while the other Working spindle works on the workpiece. The chip-to-chip time is not through the actual Tool changing process but through that Disengaging the in the first work spindle picking up tool and engaging the in the second working spindle of the tool certainly. On the other hand, it is with this machine tool possible, at the same time with both work spindles Work by working in the horizontal x- Towards the stand and the workpiece table and in the vertical y-direction the work spindles independently moved from each other. An independent movement the work spindles in the x direction are not possible.

Eine bekannte gattungsgemäße Werkzeugmaschine nach EP 0 470 350 A2 weist mehrere parallele Traversen auf, die senkrecht zu ihrer Längserstreckung bewegbar sind und jeweils einen oder mehrere längsbewegliche Schlitten tragen, in denen jeweils eine Arbeitsspindel lagert. Im Gegensatz zur vorgenannten Werkzeugmaschine sind die Arbeitsspindeln hier in der Arbeitsebene in zwei zueinander senkrechten Richtungen unabhängig voneinander bewegbar. Jedoch teilen die Traversen den zu bearbeitenden Werkstückbereich derart auf, daß eine Arbeitsspindel einer Traverse immer nur den Werkstückbereich bis zur benachbarten Traverse bearbeiten kann, unabhängig davon, ob diese stillsteht oder sich ebenfalls bewegt. Da sich die an einer Werkstückseite auszuführenden Bearbeitungen in der Regel nicht gleichmäßig verteilen, kann es daher geschehen, daß die Arbeitsspindel einer Traverse wegen Arbeitsmangels in ihrem werkstückbereich stillsteht, während die Arbeitsspindel der benachbarten Traverse noch arbeitet.A known generic machine tool according to EP 0 470 350 A2 has several parallel trusses that are movable perpendicular to their longitudinal extent and one or more longitudinally movable slides each wear, in each of which a work spindle is stored. in the Contrary to the aforementioned machine tool Working spindles here in the working plane in two to each other vertical directions can be moved independently. However, the trusses divide the one to be processed Workpiece area such that a work spindle Traverse only the workpiece area up to can edit adjacent traverse, regardless of whether  it stands still or also moves. Since it turns on Machining to be carried out on a workpiece side in the If the rule is not evenly distributed, it can happen that the work spindle of a traverse due to lack of work stops in your workpiece area while the The work spindle of the neighboring traverse is still working.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine mit wenigstens zwei an einem gemeinsamen Gestell angeordneten Werkzeugträgern, die in einer gemeinsamen oder in zueinander parallelen ersten Ebenen unabhängig voneinander bewegbar sind und jeweils wenigstens ein Werkzeug tragen, mit denen ein auf einem Werkstücktisch aufspannbares Werkstück von einer Seite her bearbeitbar ist, zu schaffen, die eine gleichmäßigere Auslastung der Werkzeugträger ermöglicht.The invention has for its object a Machine tool with at least two on a common Tool carriers arranged in a frame common or in parallel first levels are movable independently of one another and at least in each case carry a tool with which one on a workpiece table Workpiece that can be clamped can be machined from one side is to create a more even utilization of the Tool carrier enables.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Werkzeugträger an den freien Enden jeweils wenigstens eines am Gestell angelenkten Armes angeordnet und von diesen in identischen oder sich überlappenden Arbeitsbereichen der Arbeitsebene(n) in einer oder mehreren Richtungen zumindest abschnittsweise aneinandervorbei­ bewegbar sind.According to the invention this object is achieved in that at least the tool carriers at the free ends an arm articulated to the frame and arranged by this in identical or overlapping Working areas of the working level (s) in one or more Directions past each other at least in sections are movable.

Auf diese weise ist die Auslastung der Werkzeugträger in geringerem Maße von ihren gegenseitigen Positionen abhängig. Ist die Arbeit an einem Arbeitsbereich getan, kann der betreffende Werkzeugträger nun in mehreren Richtungen in einen Arbeitsbereich wechseln, der aus Anfahrtrichtung gesehen hinter dem anderen Werkzeugträger liegt. Dies bedeutet auch, daß zwei gleichzeitig arbeitende Werkzeugträger ihre Bearbeitungspositionen untereinander tauschen können. Ist jeder Werkzeugträger in der Arbeitsebene durch wenigstens einen Arm bewegbar, ist seine Bewegungsfreiheit nicht mehr durch Führungen des anderen Werkzeugträgers eingeschränkt.In this way, the utilization of the tool carrier is in less of their mutual positions dependent. When the work on a work area is done, the tool carrier in question can now be used in several  Switch directions to a work area that is off Approach seen behind the other tool carrier lies. This also means that two are working at the same time Tool holder their processing positions with each other can swap. Is every tool carrier in the Working level is movable by at least one arm his freedom of movement no longer through guided tours of the other tool carrier restricted.

Gemäß einer Ausbildung der Erfindung ist jeder Werkzeugträger in der Arbeitsebene durch wenigstens zwei als Linearaktoren ausgebildete Arme bewegbar, die mit ihren einen Enden am Werkzeugträger und mit ihren anderen Enden an voneinander entfernten Gestellpunkten angelenkt sind, wobei die Verbindungslinie zwischen den Gestellpunkten eines Werkzeugträgers im Interesse eines kleinen Bauraums vorzugsweise schräg in demjenigen rechtwinkligen Koordinatensystem liegt, das den Arbeitsbereich des Werkzeugträgers beschreibt. Als Linearaktoren werden längenveränderliche Einrichtungen wie Spindel-Mutter- Paarungen (Kugelrollspindeln), Teleskope, Zahnstange- Ritzel-Paarungen, Lineardirektantriebe und Arbeitszylinder angesehen.According to an embodiment of the invention, everyone is Tool carrier in the working plane by at least two Arms designed as linear actuators movable with their one end on the tool carrier and with its other ends are articulated at spaced apart frame points, the connecting line between the frame points a tool holder in the interest of a small installation space preferably obliquely in that rectangular Coordinate system, which is the working area of the Tool carrier describes. As linear actuators length-variable devices such as spindle nut Pairings (ball screws), telescopes, rack Pinion pairs, linear direct drives and working cylinders viewed.

Gemäß einer weiteren Ausbildung ist jeder Werkzeugträger durch wenigstens eine erste Koppelführung in der Arbeitsebene festlegbar, wobei die erste Koppelführung vorzugsweise mit seinem einen Ende starr mit dem Werkzeugträger und mit seinem anderen Ende gelenkig mit dem Gestell verbunden ist. Die Koppelführung nimmt axiale Kräfte auf und dient der parallelen Führung der Werkzeugträger in der Arbeitsebene. Fällt die Gestellachse einer ersten Koppelführung mit der Gestellachse eines Linearaktors zusammen und sind die Achsabstände einer aus zwei Koppelgliedern bestehenden Koppelführung gleich, minimieren sich die Koppelgliederlängen. Sind die Werkzeugträger durch eine zweite Koppelführung miteinander verbunden, ergibt sich bei relativ geringem zusätzlichen Aufwand eine große Steifeerhöhung in axialer Richtung.According to a further training, each tool holder by at least a first coupling guide in the Working level definable, the first coupling guide preferably with one end rigid with the Tool carrier and with its other end articulated with the  Frame is connected. The coupling guide takes axial Forces and serves the parallel leadership of the Tool carrier in the working level. Falls the rack axis a first coupling guide with the frame axis Linear actuator together and are the center distances of one two coupling links existing coupling guide, the coupling link lengths are minimized. Are the Tool carrier through a second coupling guide connected results in a relatively small additional A large increase in stiffness in the axial direction.

Eine weitere Ausbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugträger jeweils wenigstens eine Arbeitsspindel aufnehmen, wobei die Spindelachsen vorzugsweise senkrecht zu der oder den Arbeitsebenen verlaufen.Another training is characterized in that the tool carriers each have at least one work spindle record, the spindle axes preferably vertical to the working level or levels.

Gemäß einer weiteren Ausbildung ist jedem Werkzeugträger eine Werkzeugwechseleinrichtung zugeordnet. Diese weisen vorzugsweise ein Werkzeugmagazin auf, dessen Speicherplätze nacheinander in eine spindelkoaxiale Lage bringbar sind, wobei die Werkzeuge durch senkrecht zur Arbeitsebene erfolgende Relativbewegungen des Werkzeugträgers und/oder des Werkzeugmagazins wechselbar sind.According to a further training, each tool holder assigned a tool changing device. These point preferably a tool magazine, the storage locations can be successively brought into a spindle-coaxial position, taking the tools by perpendicular to the working plane relative movements of the tool carrier and / or of the tool magazine are exchangeable.

Gemäß einer weiteren Ausbildung ist den Werkzeugträgern entweder ein gemeinsamer oder jeweils ein eigener Werkstücktisch zugeordnet, der insbesondere senkrecht zu der oder den Arbeitsebenen bewegbar ist, so daß ein Werkstück von einer Seite her gleichzeitig mit zwei Werkstückträgern oder zwei Werkstücke gleichzeitig mit je einem Werkstückträger bearbeitbar sind.According to a further training, the tool carriers either a common one or its own Workpiece table assigned, which in particular perpendicular to the or the working levels is movable so that a Workpiece from one side simultaneously with two Workpiece carriers or two workpieces simultaneously with each  a workpiece carrier can be machined.

Schließlich ist die Werkzeugmaschine gemäß einer weiteren Ausbildung symmetrisch zu einer senkrecht auf der oder den Arbeitsebenen stehenden Symmetrieebene aufgebaut, wobei jeder Symmetriehälfte ein Werkzeugträger zugeordnet ist.Finally, the machine tool is according to another Training symmetrical to one perpendicular to the or Working plan standing symmetry level, where a tool carrier is assigned to each symmetry half.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den zugehörigen schematischen Zeichnungen zeigen:The invention is based on a Embodiment explained in more detail. In the associated schematic drawings show:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Werkzeugmaschine in dreidimensionaler Darstellung, Fig. 1 shows a machine tool according to the invention in three-dimensional representation,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Vorderansicht von Fig. 1 mit Werkzeugmagazinen und in Wechselposition befindlichen Werkzeugträgern, Fig. 2 shows a detail of the front view of Fig. 1 with tool magazines and located in the exchange position tool carriers,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus der Vorderansicht von Fig. 1 mit einem in Wechselposition und einem links unten in Bearbeitungsposition befindlichen Werkzeugträger, Fig. 3 shows a detail of the front view of Fig. 1 with a, in changing position and a tool carrier located on the bottom left in the machining position

Fig. 4 den Ausschnitt mit links oben befindlicher Bearbeitungsposition, Fig. 4 shows the neck with the top left befindlicher machining position,

Fig. 5 den Ausschnitt mit rechts oben befindlicher Bearbeitungsposition, Fig. 5 the clipping with the top right befindlicher processing position,

Fig. 6 den Ausschnitt mit rechts unten befindlicher Bearbeitungsposition. Fig. 6 shows the detail with the processing position located at the bottom right.

Fig. 7 den Ausschnitt mit zwei sich in senkrechter Richtung aneinandervorbeibewegenden Werkzeugträgern und Fig. 7 shows the detail with two tool carriers moving past each other in the vertical direction and

Fig. 8 den Ausschnitt mit zwei sich in schräger Richtung aneinandervorbeibewegenden Werkzeugträgern. Fig. 8 the clipping with two moving past each other in an oblique direction of the tool carriers.

Fig. 9 einen entsprechenden Ausschnitt ohne Koppelführung zwischen den Werkzeugträgern, wobei diese sich in waagerechter Richtung aneinandervorbeibewegen, und Fig. 9 shows a corresponding section without coupling guidance between the tool carriers, which move past each other in the horizontal direction, and

Fig. 10 diesen Ausschnitt mit zwei sich in senkrechter Richtung aneinandervorbeibewegenden Werkzeugträgern. Fig. 10 this cut-out having two moving past one another in the vertical direction of the tool carriers.

Die Werkzeugmaschine 2 weist ein Gestell 4 mit einer waagerechten Basis 6 auf, über deren zueinander parallelen Längsseiten sich hinten eine geschlossene Platte 8 und vorn eine dazu parallele Platte 10 mit einem Rahmen 12 und einem Durchbruch 14 erhebt. Zwischen der senkrechten Platte 8 und dem senkrechten Rahmen 12 sind oberhalb des Durchbruchs 14 zwei plattennormale Schwenkachsen 16 bzw. 16' und seitlich des Durchbruchs 14 zwei plattennormale Schwenkachsen 18 bzw. 18' befestigt, wobei eine senkrechte und zu den Schwenkachsen 16, 16', 18 und 18' parallele Symmetrieebene 20 zwei spiegelsymmetrische Gestellbereiche 22 und 24 mit je einem Schwenkachspaar 16 und 18 bzw. 16' und 18' voneinander trennt.The machine tool 2 has a frame 4 with a horizontal base 6 , over the mutually parallel longitudinal sides of which a closed plate 8 rises at the rear and a plate 10 parallel to the front with a frame 12 and an opening 14 . Between the vertical panel 8 and the vertical frame 12 are fixed above the break-through 14 two plate normal pivot axes 16 and 16 'and the side of the opening 14, two plate-normal pivot axes 18 and 18' at a vertical and to the pivot axes 16, 16 ', 18 and 18 'parallel plane of symmetry 20 separates two mirror-symmetrical frame regions 22 and 24 , each with a pair of swivel axes 16 and 18 or 16 ' and 18 '.

Um die Schwenkachsen 16 und 16' lagern jeweils Hohlwellenmotoren 26 bzw. 26', in deren getriebenen Muttern Kugelrollspindeln 28 bzw. 28' aufgenommen sind. Um die Schwenkachsen 18 und 18' lagern jeweils Hohlwellenmotoren 30 bzw. 30', in deren getriebenen Muttern Kugelrollspindeln 32 bzw. 32' aufgenommen sind. Die Kugelrollspindel 28 ist mit ihrem inneren Ende an einem Lagerring 34, die Kugelrollspindel 32 an einem zum Lagerring 34 axial versetzten Lagerring 36 befestigt, wobei beide Lagerringe 34 und 36 eine Frässpindel 38 lagern, deren plattennormale Spindelachse von den Längsachsen der Kugelrollspindeln 28 und 32 geschnitten wird. Entsprechend sind die Kugelrollspindeln 28' und 32' an Lagerringen 34' und 36' befestigt, in denen eine Frässpindel 38' lagert, deren plattennormale Spindelachse von den Längsachsen der Kugelrollspindeln 28' und 32' geschnitten wird. Unter dem Begriff Frässpindel 38 bzw. 38' wird hierbei die Gesamtheit aus Spindelgehäuse G und darin drehbar gelagerter Spindel S verstanden.Hollow shaft motors 26 and 26 'are mounted around the pivot axes 16 and 16 ', in the driven nuts of which ball screws 28 and 28 'are received. Hollow shaft motors 30 and 30 'are mounted around the pivot axes 18 and 18 ', in the driven nuts of which ball screws 32 and 32 'are received. The ball screw 28 is attached with its inner end on a bearing ring 34, the ball screw 32 to one to the bearing ring 34 axially offset bearing ring 36, wherein both rings 34 and 36, a spindle 38 store, the plate normal spindle axis intersected by the longitudinal axes of the ball screws 28 and 32 becomes. Correspondingly, the ball rolling spindles 28 'and 32 ' are attached to bearing rings 34 'and 36 ', in which a milling spindle 38 'is mounted, the plate-normal spindle axis of which is cut by the longitudinal axes of the ball rolling spindles 28 ' and 32 '. The term milling spindle 38 or 38 'is understood here to mean the entirety of spindle housing G and spindle S rotatably mounted therein.

Um die Schwenkachse 18 lagert neben dem Hohlwellenmotor 30 ein erstes Koppelglied 40, an dessen anderem Ende um eine zur Schwenkachse 18 parallele Schwenkachse 42 ein zweites Koppelglied 44 lagert, das an seinem anderen Ende die Frässpindel 38 drehfest aufnimmt. Auf gleiche weise ruht die Frässpindel 38' in einem Koppelglied 44', das an einem um die Schwenkachse 18' lagernden Koppelglied 40' um eine Schwenkachse 42' lagert. Schließlich lagern drehbar beide Frässpindeln 38 und 38' zusätzlich in Koppelgliedern 48 und 48', die über eine Schwenkachse 46 drehbar miteinander verbunden sind.A first coupling member 40 is mounted around the swivel axis 18 next to the hollow shaft motor 30 , at the other end of which a second coupling member 44 is mounted about a swivel axis 42 parallel to the swivel axis 18 and receives the milling spindle 38 in a rotationally fixed manner at its other end. In the same way, the milling spindle 38 'rests in a coupling member 44 ' which is mounted on a coupling member 40 'which is mounted about the pivot axis 18 ' about a pivot axis 42 '. Finally, both milling spindles 38 and 38 'are also rotatably supported in coupling members 48 and 48 ' which are rotatably connected to one another via a pivot axis 46 .

Im Interesse einer automatischen Bereitstellung von Werkzeugen ist den Frässpindeln 38 und 38' jeweils ein um eine spindelparallele Achse umlaufendes und längs dieser Achse verschiebbares Werkzeugmagazin 50 bzw. 50' zugeordnet.In the interest of automatic provision of tools, the milling spindles 38 and 38 'are each assigned a tool magazine 50 and 50 ' which rotates about an axis parallel to the spindle and can be displaced along this axis.

Vor dem Gestell 4 ist ein Bett 52 angeordnet, auf dem ein Werkstücktisch 54 parallel zu den Längsachsen der Frässpindeln 38 und 38' bewegbar ist.A bed 52 is arranged in front of the frame 4 , on which a workpiece table 54 can be moved parallel to the longitudinal axes of the milling spindles 38 and 38 '.

Die Wirkungsweise der Werkzeugmaschine wird zunächst für einen ersten Betriebsmodus beschrieben, der es gestattet, mit der Frässpindel 38' zu arbeiten, während sich die Frässpindel 38 zum Zwecke des Werkzeugwechsels in einer Werkzeugwechselposition befindet. Fig. 3 zeigt eine Bearbeitungsposition der Frässpindel 38 im Ursprung desjenigen rechtwinkligen Koordinatensystems, das den Arbeitsbereich 56 beschreibt, den beide Frässpindeln 38 und 38' in der Arbeitsebene überstreichen können. Von dieser Bearbeitungsposition aus läßt sich die Frässpindel 38' in Richtung der y-Achse dieses Koordinatensystems bewegen, indem man den Hohlwellenmotor 26' derart antreibt, daß seine sich drehende Mutter die darin aufgenommene Kugelrollspindel 28' in sich hinein zieht, wobei gleichzeitig der Hohlwellenmotor 30' derart angetrieben werden muß, daß seine sich drehende Mutter die darin aufgenommene Kugelrollspindel 32' aus sich heraus schiebt.The mode of operation of the machine tool is first described for a first operating mode, which allows working with the milling spindle 38 ′ while the milling spindle 38 is in a tool changing position for the purpose of changing the tool. Fig. 3 shows a machining position of the spindle 38 at the origin of that rectangular coordinate system describing the working area 56, the both spindles 38 and 38 pass over 'in the work plane. From this machining position, the milling spindle 38 'can be moved in the direction of the y-axis of this coordinate system by driving the hollow shaft motor 26 ' in such a way that its rotating nut pulls the ball screw spindle 28 'accommodated therein into itself, the hollow shaft motor 30 simultaneously 'must be driven such that its rotating nut pushes the ball screw 32 ' contained therein out of itself.

Während der Zug- und Schubbewegungen der Kugelrollspindeln 28' und 32' schwenken die Hohlwellenmotoren 26' und 32' um die Achsen 16' und 18' und die Lagerringe 34' und 36' um die Achse der Frässpindel 38'. Bei ihrer Bewegung entlang der y-Achse nimmt die Frässpindel 38' die um die Spindelachse schwenkbaren Koppelglieder 44' und 48' mit, die mit den schwenkbaren Koppelgliedern 40' und 48 gelenkig verbunden sind. Diese Koppelglieder nehmen zusammen mit den Koppelgliedern 40 und 44 die längs der Frässpindel 38' wirkenden Bearbeitungskräfte auf und entlasten so die aus Hohlwellenmotor und Kugelrollspindel bestehenden Linearaktoren. Stehen geringere Forderungen an die Steife, können die Koppelglieder 48 und 48' zwischen den Frässpindeln 38 und 38' entfallen. Andererseits ist es auch denkbar, statt der Koppelglieder 48 und 48' oder zusätzlich zu ihnen Koppelglieder zwischen den Frässpindeln und den gestellgebundenen Schwenkachsen 16 und 16' oder Gestellpunkten vorzusehen. Hat die Frässpindel 38' nach halbem y-Arbeitsweg eine Position erreicht, in der ihre Drehachse in einer die Schwenkachsen 18 und 18' enthaltenden Ebene liegt, wird die Kugelrollspindel 32' nicht mehr in den Hohlwellenmotor 30' hineingezogen, sondern aus diesem herausgeschoben. In Fig. 4 hat die Frässpindel 38' schließlich den gesamten y-Arbeitsweg zurückgelegt. Sie kann nun in x-Richtung bewegt werden, indem man beide Kugelrollspindeln 28' und 32' einfährt. Auch hierbei nehmen die durch die Frässpindel 38' mitgeführten Koppelglieder 48, 48', 44 und 40' sowie die unbewegten Koppelglieder 40 und 44 die längs der Frässpindel 38' wirkenden Bearbeitungskräfte auf. Um nach Zurücklegung des gesamten x-Arbeitsweges (Fig. 5) in die in Fig. 6 dargestellte Position zu gelangen, wird die Kugelrollspindel 28' ausgefahren, während die Kuglerollspindel 32' bis zum halben y-Arbeitsweg eingefahren und anschließend wieder ausgefahren wird. Durch Ausfahren beider Kugelrollspindeln 28' und 32' gelangt die Frässpindel 38' wieder in ihre Ausgangsposition. Auf die gleiche Weise, wie die Frässpindel 38' ihren Arbeitsbereich umfahren hat, kann sie sich auch innerhalb des Arbeitsbereiches bewegen. Währenddessen schiebt das sich spindelkoaxial bewegende Werkzeugmagazin 50 einen Werkzeugspeicherplatz über die Frässpindel 38, um das darin gehaltene Werkzeug zu erfassen und durch entgegengesetzte Bewegung herauszuziehen. Durch Drehen um eine spindelparallele Achse und anschließendes Verschieben des Werkzeugmagazins längs dieser Achse gelangt ein neues Werkzeug zunächst vor und schließlich in die Frässpindel 38. Ist diese pinolenartig ausgebildet, kann auf eine axiale Verschiebbarkeit des Werkzeugmagazins 50 verzichtet werden. Selbstverständlich gilt alles Obengenannte auch dann, wenn sich die Frässpindel 38 im Einsatz und die Frässpindel 38' in Bearbeitungsposition befinden.During the pulling and pushing movements of the ball screws 28 'and 32' swing the hollow shaft motors 26 'and 32' about the axes 16 'and 18' and the bearing rings 34 'and 36' around the axis of the spindle 38 '. As it moves along the y-axis, the milling spindle 38 'takes along the coupling members 44 ' and 48 'which can be pivoted about the spindle axis and which are connected in an articulated manner to the pivoting coupling members 40 ' and 48 . These coupling members, together with the coupling members 40 and 44, absorb the machining forces acting along the milling spindle 38 'and thus relieve the linear actuators consisting of the hollow shaft motor and ball screw spindle. If there are lower demands on the stiffness, the coupling members 48 and 48 'between the milling spindles 38 and 38 ' can be omitted. On the other hand, it is also conceivable to provide coupling links between the milling spindles and the frame-bound pivot axes 16 and 16 'or frame points instead of the coupling links 48 and 48 ' or in addition to them. When the milling spindle 38 'has reached a position after half a y-travel in which its axis of rotation lies in a plane containing the pivot axes 18 and 18 ', the ball screw 32 'is no longer drawn into the hollow shaft motor 30 ', but is pushed out of it. In FIG. 4, the spindle 38 has finally completed 'the entire y-working path. It can now be moved in the x direction by retracting both ball screws 28 'and 32 '. Here, too, the coupling links 48 , 48 ', 44 and 40 ' carried by the milling spindle 38 'and the unmoving coupling links 40 and 44 absorb the machining forces acting along the milling spindle 38 '. In order to reach the position shown in FIG. 6 after covering the entire x working path ( FIG. 5), the ball rolling spindle 28 'is extended, while the ball rolling spindle 32 ' is retracted up to half the y working path and then extended again. By extending both ball screws 28 'and 32 ', the milling spindle 38 'returns to its starting position. In the same way that the milling spindle 38 'has moved around its working area, it can also move within the working area. In the meantime, the tool magazine 50, which moves coaxially with the spindle, pushes a tool storage space over the milling spindle 38 in order to grasp the tool held therein and to pull it out by opposite movement. By rotating about an axis parallel to the spindle and then shifting the tool magazine along this axis, a new tool first arrives and finally into the milling spindle 38 . If this pinolenartig formed, the tool magazine 50 can be dispensed with an axial displaceability. Of course, all of the above also applies when the milling spindle 38 is in use and the milling spindle 38 'is in the machining position.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Werkzeugmaschine für einen zweiten Betriebsmodus beschrieben, in dem beide Frässpindeln 38 und 38' gleichzeitig arbeiten. Fig. 7 zeigt die Frässpindeln 38 und 38' in Bearbeitungspositionen, die auf der Verbindungslinie zwischen den Schwenkachsen 18 und 18' gleichweit entfernt von der Symmetriebene 20 liegen. Aus diesen Positionen heraus können die Frässpindeln 38 und 38' in senkrechter Richtung aneinandervorbeibewegt werden, indem beispielsweise die Kugelrollspindel 28 eingezogen und die Kuglerollspindel 32 herausgeschoben wird, so daß sich die Frässpindel 38 nach oben bewegt, und die Kugelrollspindeln 28' und 32' beide herausgeschoben werden, so daß sich die Frässpindel 38' nach unten bewegt. Die Frässpindeln 38 und 38' befinden sich dann in Positionen, wie sie in Fig. 8 dargestellt sind. Aus diesen Positionen heraus ist nun beispielsweise ein Aneinandervorbeibewegen in schräger Richtung möglich, indem sowohl die Kugelrollspindeln 28 und 32 als auch die Kuglerollspindeln 28' und 32' herausgeschoben werden, so daß sich die Frässpindel 38 schräg nach rechts oben und die Frässpindel schräg nach links unten bewegt.The mode of operation of the machine tool for a second operating mode is described below, in which both milling spindles 38 and 38 'work simultaneously. Fig. 7 shows the milling spindles 38 and 38 'in machining positions which are on the connecting line between the pivot axes 18 and 18 ' equidistant from the plane of symmetry 20 . From these positions, the milling spindles 38 and 38 'can be moved past each other in the vertical direction, for example by retracting the ball rolling spindle 28 and pushing the ball rolling spindle 32 out so that the milling spindle 38 moves upward and the ball rolling spindles 28 ' and 32 'both being pushed out are so that the milling spindle 38 'moves down. The milling spindles 38 and 38 'are then in positions as shown in FIG. 8. From these positions out a past each other moving in an oblique direction is now possible, for example, by using both the ball screws 28 and 32 as well as the Kuglerollspindeln 28 'and 32' are pushed out, so that the spindle 38 obliquely upward to the right and the spindle obliquely down to the left emotional.

Läßt man gemäß der Fig. 9 und 10 die Koppelführung 48 und 48' zwischen den Frässpindeln 38 und 38' weg, was bei Aufnahme geringerer axialer Kräfte ohne weiteres möglich ist, und ordnet man die Schwenkachsen 16 und 18 sowie 16' und 18' sowohl symmetrisch zur Symmetrieebene 20 als auch symmetrisch zu einer den Arbeitsbereich 56 der Frässpindeln 38 und 38' horizontal teilenden Ebene 58 an, was längere Koppelglieder 40, 44 und 40', 44' sowie längere Kugelrollspindeln 28, 32 und 28', 32' erfordert, erhöht sich die Bewegungsfreiheit der Frässpindeln 38 und 38' derart, daß sie sowohl in senkrechter als auch in waagerechter Richtung aneinandervorbeibewegbar sind. Aus den in Fig. 9 dargestellten Positionen heraus können die Frässpindeln 38 und 38' dann beispielsweise auf die zu Fig. 7 beschriebene Art und Weise vertikal bewegt werden. Dagegen sind aus den in Fig. 10 dargestellten Positionen heraus horizontale Bewegungen der Frässpindeln 38 und 38' möglich, indem beispielsweise alle Kugelrollspindeln 28, 32 und 28', 32' herausgeschoben oder hineingezogen werden. Anhand der Fig. 10 ist auch leicht zu verstehen, daß die Positonen der Frässpindeln 38 und 38' untereinander austauschbar sind. Die Kugelrollspindeln 28, 32 und 28', 32' sind dazu zunächst alle hereinzuziehen, so daß sie sich horizontal bewegen. Dann sind die Kugelrollspindeln 28 und 32' herauszuschieben und die Kugelrollspindeln 32 und 28' hereinzuziehen, so daß sich die Frässpindel 38 nach unten und die Frässpindel 38' nach oben bewegt. Nachdem schließlich alle Kugelrollspindeln 28, 32 und 28', 32' wieder herausgeschoben worden sind, befindet sich die Frässpindel 38' über der Frässpindel 38.Is allowed according to the Fig. 9 and 10, the coupling guide 48 and 48, which lower at absorbing axial forces is readily possible 'between the spindles 38 and 38' away, and assigns to the pivot axes 16 and 18 as well as 16 'and 18' both symmetrical to the plane of symmetry 20 and symmetrical to a plane 58 horizontally dividing the working area 56 of the milling spindles 38 and 38 ', which requires longer coupling members 40 , 44 and 40 ', 44 'and longer ball screws 28 , 32 and 28 ', 32 ', increases the freedom of movement of the milling spindles 38 and 38 'in such a way that they can be moved past one another both in the vertical and in the horizontal direction. From the positions shown in FIG. 9, the milling spindles 38 and 38 'can then be moved vertically, for example in the manner described for FIG. 7. In contrast, horizontal movements of the milling spindles 38 and 38 'are possible from the positions shown in FIG. 10, for example by pushing or pulling in all the ball rolling spindles 28 , 32 and 28 ', 32 '. On the basis of Fig. 10 is also easy to understand that the positons of the spindles 38 and 38 'are interchangeable. For this purpose, the ball screws 28 , 32 and 28 ', 32 ' must first all be pulled in so that they move horizontally. Then the ball screws 28 and 32 'are pushed out and the ball screws 32 and 28 ' pulled in, so that the milling spindle 38 moves down and the milling spindle 38 'moves up. After all ball screws 28 , 32 and 28 ', 32 ' have finally been pushed out again, the milling spindle 38 'is located above the milling spindle 38 .

Aus der Aneinandervorbeibewegbarkeit der Frässpindeln 38 und 38' in einer oder mehreren Richtungen und der Austauschbarkeit der Bearbeitungspositionen dieser Frässpindeln resultiert die Möglichkeit, jede von ihnen besser auszulasten und so die Produktivität der gesamten Werkzeugmaschine zu erhöhen.The fact that the milling spindles 38 and 38 'can be moved together in one or more directions and the interchangeability of the machining positions of these milling spindles results in the possibility of better utilizing each of them and thus increasing the productivity of the entire machine tool.

Dabei ist allen vorgenannten Varianten gemeinsam, daß die Bewegungen in z-Richtung durch den Werkstücktisch 54 durchgeführt werden. Wie bereits beim Werkzeugwechsel angedeutet, ist es stattdessen oder zusätzlich dazu möglich, diese z-Bewegungen durch das Werkzeug durchführen zu lassen, indem man beispielsweise die Frässpindeln 38 und 38' pinolenartig ausbildet.It is common to all the aforementioned variants that the movements in the z direction are carried out by the workpiece table 54 . As already indicated during the tool change, it is instead or in addition possible to have these z-movements carried out by the tool, for example by forming the milling spindles 38 and 38 'like a quill.

Claims (16)

1. Werkzeugmaschine mit wenigstens zwei an einem gemein­ samen Gestell (4) angeordneten Werkzeugträgern (38, 38'), die in einer gemeinsamen oder zueinander parallelen Arbeitsebenen unabhängig voneinander bewegbar sind und jeweils wenigstens ein Werkzeug tragen, mit denen ein auf einem Werkstücktisch (54) aufspannbares Werkstück von einer Seite her bearbeitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugträger (38, 38') an den freien Enden jeweils wenigstens eines am Gestell angelenkten Armes angeordnet und von diesen in identischen oder sich überlappenden Arbeitsbereichen (56) der Arbeitsebene(n) in einer oder mehreren Richtungen zumindest abschnittsweise aneinandervorbeibewegbar sind.1. Machine tool with at least two tool carriers ( 38 , 38 ') arranged on a common frame ( 4 ), which can be moved independently of one another in a common or mutually parallel working plane and each carry at least one tool, with which one on a workpiece table ( 54 ) Clampable workpiece can be machined from one side, characterized in that the tool carriers ( 38 , 38 ') are each arranged at the free ends of at least one arm articulated on the frame and by these in identical or overlapping working areas ( 56 ) of the working plane (n ) can be moved past one another at least in sections in one or more directions. 2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Werkzeugträger (38 bzw. 38') in der oder den Arbeitsebenen durch wenigstens zwei als Linearaktoren (26, 28 und 30, 32 bzw. 26', 28' und 30', 32') ausgebildete Arme bewegbar ist, die mit ihren einen Enden am Werkzeugträger (38 bzw. 38') und mit ihren anderen Enden an voneinander entfernten Gestellpunkten (16, 18 bzw. 16', 18') angelenkt sind.2. Machine tool according to claim 1, characterized in that each tool carrier ( 38 or 38 ') in the or the working planes by at least two as linear actuators ( 26 , 28 and 30 , 32 or 26 ', 28 'and 30 ', 32nd ') trained arms are movable, which are articulated with their one ends to the tool carrier ( 38 or 38 ') and with their other ends to distant frame points ( 16 , 18 or 16 ', 18 '). 3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinie zwischen den Gestellpunkten (16, 18 bzw. 16', 18') eines Werkzeugträgers (38 bzw. 38') schräg in demjenigen rechtwinkligen Koordinatensystem liegt, das den Arbeitsbereich (56) des Werkzeugträgers (38 bzw. 38') beschreibt.3. Machine tool according to claim 2, characterized in that the connecting line between the frame points ( 16 , 18 or 16 ', 18 ') of a tool carrier ( 38 or 38 ') lies obliquely in that right-angled coordinate system that the working area ( 56 ) of the tool carrier ( 38 or 38 ') describes. 4. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche von 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Werkzeugträger (38 bzw. 38') durch wenigstens eine erste Koppelführung (40, 44 bzw. 40', 44') in der Arbeitsebene festlegbar ist, wobei die Koppelführung aus wenigstens zwei drehgelenkig miteinander verbundenen Koppelgliedern besteht.4. Machine tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that each tool carrier ( 38 or 38 ') by at least a first coupling guide ( 40 , 44 or 40 ', 44 ') can be fixed in the working plane, the Coupling guide consists of at least two pivot links connected together. 5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelführung (40, 44 bzw. 40', 44') mit seinem einen Ende starr mit dem Werkzeugträger (38 bzw. 38') und mit seinem anderen Ende gelenkig mit dem Gestell (4) verbunden ist.5. Machine tool according to claim 4, characterized in that the coupling guide ( 40 , 44 or 40 ', 44 ') with one end rigid with the tool carrier ( 38 or 38 ') and with its other end articulated with the frame ( 4 ) is connected. 6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß je Werkzeugträger (38 bzw. 38') die Gestellachse einer ersten Koppelführung (40, 44 bzw. 40', 44') mit der Gestellachse eines Linearaktors (30, 32 bzw. 30', 32') zusammenfällt.6. Machine tool according to claim 5, characterized in that each tool carrier ( 38 or 38 '), the frame axis of a first coupling guide ( 40 , 44 or 40 ', 44 ') with the frame axis of a linear actuator ( 30 , 32 or 30 ' , 32 ') coincides. 7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsabstände einer aus zwei Koppelgliedern bestehenden ersten Koppelführung (40, 44 bzw. 40', 44') gleich sind.7. Machine tool according to claim 6, characterized in that the center distances of a first coupling guide consisting of two coupling members ( 40 , 44 or 40 ', 44 ') are the same. 8. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche von 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugträger (38, 38') durch eine zweite Koppelführung (48, 48') miteinander drehbar verbunden sind.8. Machine tool according to one of claims 1 to 7, characterized in that the tool carriers ( 38 , 38 ') are rotatably connected to one another by a second coupling guide ( 48 , 48 '). 9. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche von 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkachsen der Linearaktoren (26, 28 und 30, 32 bzw. 26', 28' und 30', 32') und der Koppelführungen (40, 44 bzw. 40', 44' bzw. 48, 48') senkrecht zu der oder den Arbeitsebenen verlaufen.9. Machine tool according to one of claims 2 to 8, characterized in that the hinge axes of the linear actuators ( 26 , 28 and 30 , 32 or 26 ', 28 ' and 30 ', 32 ') and the coupling guides ( 40 , 44 or . 40 ', 44 ' or 48 , 48 ') run perpendicular to the working level or levels. 10. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche von 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugträger (38, 38') jeweils wenigstens eine Arbeitsspindel (S) aufnehmen.10. Machine tool according to one of claims 1 to 9, characterized in that the tool carrier ( 38 , 38 ') each receive at least one work spindle (S). 11. Werkzeugmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelachsen senkrecht zu der oder den Arbeitsebenen verlaufen.11. Machine tool according to claim 10, characterized characterized in that the spindle axes perpendicular to the or the working levels. 12. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche von 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Werkzeugträger (38, 38') eine Werkzeugwechseleinrichtung zugeordnet ist.12. Machine tool according to one of claims 1 to 11, characterized in that each tool carrier ( 38 , 38 ') is assigned a tool changing device. 13. Werkzeugmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugwechseleinrichtung ein Werkzeugmagazin (50,50') aufweist, deren Speicherplätze nacheinander in eine spindelkoaxiale Lage bringbar sind, wobei die Werkzeuge durch senkrecht zur Arbeitsebene erfolgende Relativbewegungen des Werkzeugträgers (38, 38') und/oder des Werkzeugmagazins (50, 50') wechselbar sind.13. Machine tool according to claim 12, characterized in that the tool changing device has a tool magazine ( 50 , 50 '), the storage locations of which can be brought into a spindle-coaxial position one after the other, the tools being carried out by relative movements of the tool carrier ( 38 , 38 ') perpendicular to the working plane. and / or the tool magazine ( 50 , 50 ') are exchangeable. 14. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche von 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß den Werkzeugträgern (38, 38') ein gemeinsamer oder je ein eigener Werkstücktisch (54) zugeordnet ist.14. Machine tool according to one of claims 1 to 13, characterized in that the tool carriers ( 38 , 38 ') is assigned a common or a separate workpiece table ( 54 ). 15. Werkzeugmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstücktisch (54) senkrecht zu der oder den Arbeitsebenen bewegbar ist.15. Machine tool according to claim 14, characterized in that the workpiece table ( 54 ) is movable perpendicular to the or the working planes. 16. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche von 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie symmetrisch zu einer senkrecht auf der oder den Arbeitsebenen stehenden Symmetrieebene (20) aufgebaut ist, wobei jeder Symmetriehälfte ein Werkzeugträger (38, 38') zugeordnet ist.16. Machine tool according to one of claims 1 to 15, characterized in that it is constructed symmetrically with respect to a plane of symmetry ( 20 ) which is perpendicular to the working plane or to the working planes, each symmetry half being assigned a tool carrier ( 38 , 38 ').
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