DE19830391C2 - Fräsmaschine mit rotierend antreibbarer Werkzeugspindel - Google Patents
Fräsmaschine mit rotierend antreibbarer WerkzeugspindelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Fräsmaschine nach dem Oberbe
griff des Patentanspruchs 1.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE 25 21 036 B2)
ist die Werkzeugspindel in einer Kragarmanordnung am
bedienerseitigen Ende eines Y-Schlittens verfahrbar, der
seinerseits in einem X-Schlitten verschieblich ist. Die
Führungen des X-Schlittens befinden sich am rückwärtigen
Ende des Maschinentisches in einem Bereich, der hinter ei
nem in Querrichtung sich erstreckenden Späneraum liegt.
Der Späneanfall bei Fräsmaschinen kann vergleichsweise groß
sein. Eine Vergrößerung des Späneraums bei der bekannten
Vorrichtung führt dazu, daß die sich aus der Krag
armanordnung ergebenden Instabilitäten der bekannten Ma
schine sogar noch verstärkt werden, weil die X-Achsenfüh
rungen auf dem Maschinentisch noch weiter nach hinten wan
dern muß und damit die Kragarmlänge vergrößert wird.
Es sind auch bereits Fräsmaschinen in Portalbauweise be
kannt, bei denen die Werkzeugspindelachse entweder horizon
tal oder vertikal verläuft. Bei derartigen bekannten Ma
schinen wird die Stabilität der Maschine im wesentlichen
bestimmt durch seitlich vorgesehene Verbindungswangen zwi
schen dem Maschinengestell und den oben liegenden, horizon
tal angeordneten Führungsbereichen.
Ausgehend von dem eingangs erwähnten Stand der Technik
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fräsmaschine
zu schaffen, welche die Ausbildung vergleichsweise großer
Späneabfuhrräume und Späneabführvorrichtungen in Verbindung
mit einer hohen Steifigkeit der Maschine bei deren kompak
ter Bauweise ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Pa
tentanspruchs 1.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen beschrieben.
Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfin
dung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 - eine perspektivische Ansicht einer Fräsmaschi
ne schräg von vorn mit Blick in den Arbeits
raum;
Fig. 2 - eine perspektivische Ansicht der Fräsmaschine
gemäß Fig. 1 in Blickrichtung gemäß Pfeil II
in Fig. 3, mit weggebrochen dargestellten Eck
bereichen des Portalrahmens;
Fig. 3 - eine perspektivische Ansicht der Fräsmaschine
gemäß Fig. 1 schräg von hinten mit weggebro
chen dargestelltem vorderem Portalholm;
Fig. 4 - eine Seitenansicht der Fräsmaschine gemäß Fig.
1, bei der die Seitenwange auf der Ansichts
seite weggelassen und der dahinterliegende Be
reich der Maschine teilweise geschnitten dar
gestellt ist.
Ein Maschinenbett 1 trägt einen Werkstücktisch 3a mit einer
zur Horizontalen geneigten Werkstückaufspannfläche 3. An
dem Maschinenbett 1 stützt sich über Seitenwangen 9 und Ab
stützbereiche 2c ein parallel zur Werkstückaufspannfläche 3
verlaufender, geschlossener Portalrahmen 2 ab. An der der
Bedienungs- und Beladeseite der Fräsmaschine gegenüberlie
genden Seite ruht der Portalrahmen 2 unmittelbar auf dem
Maschinenbett 1. Der Portalrahmen 2 trägt eine in drei or
thogonalen Achsrichtungen verschiebliche Werkzeugspindel 4.
Für den Vorschub in Z-Richtung ist die Werkzeugspindel 4 in
einem Schlitten 7 gelagert, der als Spindelkasten ausgebil
det ist. Die Vorschubbewegungen in den beiden anderen, in
einer zur Aufspannfläche 3 parallelen Ebene liegenden Vor
schubrichtungen werden in Y-Richtung durch einen ersten
Schlitten 5 und in X-Richtung durch einen zweiten Schlitten
6 erreicht. In der Werkzeugspindel 4 ist ein Fräswerkzeug
4b eingespannt.
Die Seitenwangen 9 weisen durchbrochene Bereiche 9a auf,
die die Beobachtung des Fräswerkzeugs 4b und des Zerspanungsprozesses
ermöglichen. Auf dem Maschinenbett 1 ist ein
weiterer Werkstücktisch 3b in einer Bereitstellungsposition
gelagert, dessen Aufspannfläche horizontal ausgerichtet
ist, und der an die Stelle des Werkstücktisches 3a in die
Bearbeitungsposition verschwenkbar ist. Durch die horizon
tale Anordnung der Aufspannfläche in der Bereitstellungspo
sition werden das Abspannen eines bearbeiteten Werkstücks
und das Aufspannen eines Rohteils erleichtert.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Fräsmaschine, bei der
der Wechsel der Werkstücktische 3a und 3b mittels einer
Schwenkvorrichtung 3c automatisch möglich ist. Die Werk
stücktische 3a und 3b werden um eine Schwenkachse 3d ge
schwenkt, die in Richtung der Winkelhalbierenden des von
horizontaler und geneigter Werkstücktischfläche gebildeten
Winkels angeordnet ist. Die Fräsmaschine ist mit einem Spä
neförderer 11 ausgerüstet. Die Werkzeugspindel 4 wird aus
einem Werkzeugmagazin 10 mit Werkzeugen 4b versorgt, das
unterhalb des Portalrahmens 2 in den Bewegungsbereich der
Werkzeugspindel 4 hineinragt, so daß die Werkzeuge 4b von
der Werkzeugspindel 4 unmittelbar aus dem Werkzeugmagazin
10 abgeholt werden können.
Die Führungen 6a für den in X-Richtung verfahrbaren zweiten
Schlitten 6, befinden sich an dem unteren Querholm 2b (sie
he Fig. 1) und an dem oberen Querholm 2a. Wie in Fig. 3 er
kennbar ist, trägt der Schlitten 6 auf seiner Oberseite
Führungen 5a, auf denen am ersten Schlitten 5 befestigte
Gegenführungen 5b gleiten.
Der erste Schlitten 5 weist seinerseits Gegenführungen 7b
für die Führungen 7a des als Spindelkasten ausgebildeten
dritten Schlittens 7 auf.
Die Führungen 5a erstrecken sich beiderseits eines Aus
schnitts 6b, durch den die Werkzeugspindel 4 und der Spin
delkasten hindurchragen und in dem sie verschieblich sind.
Die Rückwand des Maschinenbettes 1 ist mit einer Öffnung 1a
versehen, durch die der in Fig. 2 dargestellte Späneförde
rer 11 in den Spänesammelraum 8 geführt ist.
Der Spänesammelraum 8 schließt sich unmittelbar an die
Werkstückaufspannfläche 3 des Werkstücktisches 3a an, so
daß die bei der Zerspanung anfallenden Späne auch ohne die
Unterstützung eines Kühlmittelstroms in den Spänesammelraum
8 fallen und vom Späneförderer 11 daraus entfernt werden
können.
Im dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel er
streckt sich die X-Achse in der Horizontalen, während die
Y-Achse in der geneigten Ebene des Portalrahmens verläuft.
Es ist ohne weiteres auch möglich, als X-Achsrichtung die
geneigte Richtung der Seitenholme des Portalrahmens anzu
nehmen und als Y-Achsrichtung die Horizontale.
Anstelle des dargestellten Werkstücktisches können auch be
kannte andere Werkstücktische verwendet werden, beispiels
weise solche mit zwei Schwenkachsen. Auf diese Weise ist
dann eine Bearbeitung in fünf Achsen möglich.
Die Be- und Entladung der Werkstücke kann auch mittels ei
nes Palettenwechslers erfolgen.
Claims (7)
1. Fräsmaschine mit einer rotierend antreibbaren und senk
recht zu einer von der Frontseite eines Maschinenbetts
(1) zu dessen Rückseite abfallend geneigten Werkstück
aufspannfläche (3) in Z-Achsrichtung verfahrbaren Werk
zeugspindel (4), die mittels eines ersten Schlittens (5)
in Y-Richtung und mittels eines zweiten Schlittens (6)
in X-Richtung auf maschinenbettfesten Führungen (6a)
verfahrbar ist, wobei hinter der Werkstückaufspannfläche
(3) ein Spänesammelraum (8) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungen (6a) für den zweiten Schlitten (6) an
einander gegenüberliegenden Holmen (2a; 2b) eines paral
lel zur Werkstückaufspannfläche (3) angeordneten, ge
schlossenen Portalrahmens (2) vorgesehen sind, der auf
seiner Frontseite mittels seitlicher vorderer Abstützbe
reiche (2c) und auf seiner Rückseite unmittelbar mit dem
Maschinenbett (1) verbunden ist.
2. Fräsmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungen (6a) für den zweiten Schlitten (6) am
vorderen und am hinteren Holm (2a; 2b) des Portalrahmens
(2) vorgesehen sind.
3. Fräsmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Y-Richtung sich erstreckende Führungen (5a, 5b)
des ersten Schlittens (5) mit einem den zweiten Schlit
ten (6) bildenden Rahmen zusammenwirken.
4. Fräsmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Z-Achsrichtung sich erstreckende Führungen (7a)
der Werkzeugspindel (4) auf einem dritten Schlitten (7)
vorgesehen sind, die mit auf dem ersten Schlitten (5)
vorgesehenen Gegenführungen (7b) zusammenwirken.
5. Fräsmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Portalrahmen (2) mittels seitlicher, am Maschi
nenbett (1) fester Seitenwangen (9) abgestützt ist.
6. Fräsmaschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Seitenwangen (9) einen durchbrochenen Bereich
(9a) aufweisen.
7. Fräsmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die geneigt gegenüber der Horizontalen angeordnete
Werkstückaufspannfläche (3) um eine quer zur Aufspann
fläche (3) verlaufende, von der Z-Achsrichtung abwei
chend geneigte Schwenkachse (3d) aus einer Bereitstel
lungsposition in eine Bearbeitungsposition verschwenkbar
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=7873263
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