DE19900294A1

DE19900294A1 - Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE19900294A1
Application number: DE1999100294
Authority: DE
Inventors: Herbert Ilg
Original assignee: ILG GmbH
Current assignee: EMAG Holding GmbH
Priority date: 1999-01-07
Filing date: 1999-01-07
Publication date: 2000-07-20
Anticipated expiration: 2019-01-08
Also published as: DE19900294B4

Abstract

Werkzeugmaschine zur Drehbearbeitung eines wellenförmigen, an seinen beiden Enden eingespannten Werkstücks (4) mit einem Spindelstock (1) mit einer um eine Achse (I) rotierbaren Arbeitsspindel (2) und einem dem Spindelstock (1) gegenüberliegenden Reitstock (3), zwischen denen das Werkstück (4) einspannbar ist, wobei zur Verringerung des Platzbedarfs und zur Senkung der Herstellungskosten die Werkzeugmaschine ein Maschinengestell (6) mit einer Vorderwand (5) aufweist, an welcher der Spindelstock (1) derart angeordnet ist, daß die Spindelachse (I) vertikal verläuft.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine zur Drehbear beitung eines wellenförmigen, an seinen beiden Enden eingespannten Werkstücks mit einem Spindelstock mit einer um eine Achse rotierbaren Arbeitsspindel und einem dem Spindelstock gegenüberliegenden Reitstock, zwischen denen das Werkstück einspannbar ist.

Bekannte Werkzeugmaschinen der genannten Art, also insbesondere Wellenbearbeitungsmaschinen, weisen ein Maschinenbett auf, auf wel chem der Spindelstock und der Reitstock angeordnet sind. Die Spindel achse der Arbeitsspindel verläuft dabei horizontal, und wenigstens einer von beiden, Spindelstock oder Reitstock, ist in Richtung der Spindelachse auf dem Maschinenbett verschiebbar geführt, um ein Werkstück einzu spannen. Die Beschickung derartiger Wellenbearbeitungsmaschinen er folgt üblicherweise mittels einer Portalladeeinrichtung.

Nachteilig ist bei diesen Wellenbearbeitungsmaschinen der verhältnismä ßig große Platzbedarf sowie der Kostenaufwand für die Portalladeeinrich tung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß diese möglichst platzspa rend und kostengünstig in der Herstellung ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Werkzeugmaschine ein Ma schinengestell mit einer Vorderwand aufweist, an welcher der Spindel stock derart angeordnet ist, daß die Spindelachse vertikal verläuft.

Durch die Anordnung des Spindelstockes mit vertikaler Spindelachse an einer Vorderwand eines Maschinengestells ergibt sich eine verhältnismä ßig platzsparende Bauweise. Da die Verschiebeachse von Spindelstock und/oder Reitstock vertikal verläuft, kann die Grundfläche der Werk zeugmaschine verhältnismäßig klein gehalten werden. Zudem ist eine einfache und kostensparende Beschickung der Werkzeugmaschine mög lich.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Spindelstock längs der Vorderwand des Maschinengestells vertikal verschiebbar geführt und der Reitstock unterhalb des Spindelstockes fest installiert. Der Spindelstock kann somit von oben zugestellt werden, wenn ein Werkstück in seiner Einspannlage positioniert wurde. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, den Spindelstock fest und den Reitstock vertikal verschiebbar anzuord nen. In besonderen Fällen könnten auch Reitstock und Spindelstock ge geneinander vertikal verschiebbar sein.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Maschinengestell im wesentlichen symmetrisch zu der die Spindelachse enthaltenden, senk recht zu seiner Vorderwand verlaufenden Ebene aufgebaut. Die auftreten den Belastungen werden hierdurch gleichmäßig verteilt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Maschinenge stell hinter dem Einspannbereich des Werkstückes einen Durchbruch zum Hindurchführen von Werkstücken auf. Auf diese Weise kann die Be schickung der Werkzeugmaschine von der Rückseite her erfolgen, was wiederum platzsparend ist und einen guten Zugang der Werkzeugmaschi ne von vorne ermöglicht. Auch wird die Vorderseite des Maschinengestells für die Anordnung der Werkzeugträger freigehalten.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Durchbruch so ausgebildet, daß die Werkstücke in vertikaler Einspannlage hindurch führbar sind. Hierdurch kann die Breite der Werkzeugmaschine noch kleiner gehalten werden. Außerdem können die Werkstücke unmittelbar eingespannt werden, ohne im Einspannbereich gedreht werden zu müs sen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Durchbruch ein Beschickungswagen zwischen dem Einspannbereich der Werkstücke und einer auf der Rückseite des Maschinengestells vorgesehenen Werk stückzufuhreinrichtung verfahrbar. Die Verwendung eines Beschickungs wagens ist gegenüber einer Portalladeeinrichtung deutlich kostengünsti ger.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Beschic kungswagen auf seiner zur Vorderseite und seiner zur Rückseite des Ma schinengestells weisenden Seite je einen Greifer für ein Werkstück auf und ist um 180° um eine vertikale Achse drehbar ausgebildet. Die Be schickung und Entnahme von Werkstücken kann damit beschleunigt werden. Nachdem ein bearbeitetes Werkstück von dem einen Greifer aus seiner Einspannposition aufgenommen wurde, kann sofort ein neues Werkstück von dem anderen Geifer in die Einspannposition gebracht werden, indem der Beschickungswagen um 180° gedreht wird. Ein vorhe riges Zurückfahren und Ablegen des bearbeiteten Werkstückes entfällt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Schwenkein richtung zum Verschwenken angelieferter Werkstücke aus einer horizon talen in eine vertikale Lage und bevorzugt bearbeiteter Werkstücke in um gekehrter Richtung vorgesehen. Dies ermöglicht eine Zufuhr der Werk stücke in horizontaler Lage, beispielsweise mittels eines Förderbandes mit Prismenaufnahmen. Entsprechend können die bearbeiteten Werkstücke auf einem solchen Transportband zur Abfuhr abgelegt werden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist an der Vorderseite des Maschinengestells mindestens ein Werkzeughalter horizontal und vertikal verschiebbar angeordnet. Damit können alle erforderlichen Bewe gungen zur Bearbeitung der Werkstücke ausgeführt werden.

Bevorzugt ist es, wenn auf beiden Seiten der Spindelachse je ein Werk zeughalter angeordnet ist. Insbesondere sind die Werkzeughalter vertikal parallel zur Spindelachse und horizontal in Richtung auf den Einspannbe reich der Werkstücke verfahrbar angeordnet. Damit kann eine Vierach senbearbeitung erfolgen.

Ebenfalls bevorzugt sind der Spindelstock und/oder die Werkzeughalter auf Schlitten verfahrbar angeordnet. Eine solche Ausgestaltung ist funkti onssicher und günstig.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Werkzeugma schine,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Werkzeugmaschine von Fig. 1 und

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Werkzeugmaschine von Fig. 1.

Die dargestellte Werkzeugmaschine umfaßt einen Spindelstock 1 mit einer um eine vertikale Achse I rotierbaren Arbeitsspindel 2 und einem dem Spindelstock 1 gegenüberliegenden Reitstock 3, zwischen denen ein Werk stück 4 einspannbar ist. Der Spindelstock 1 ist an der Vorderwand 5 eines Maschinengestells 6 auf zwei vertikalen Schienen 7 verschiebbar geführt. Dagegen ist der Spindelstock 3 fest auf dem Maschinengestell 6 installiert.

Hinter dem Einspannbereich des Werkstückes 4 weist das Maschinenge stell 6 einen Durchbruch 8 auf, durch welchen ein Werkstück 4 von der Rückseite 9 des Maschinengestells 6 her in vertikaler Einspannposition zuführbar ist. Hierfür ist in dem Durchbruch 8 ein nur in Fig. 3 darge stellter Beschickungswagen 10 vorgesehen, der zwischen dem Einspann bereich der Werkstücke 4 und der Rückseite 9 des Maschinengestells 6 verfahrbar ist. Der Beschickungswagen 10 ist um eine vertikale Achse II um mindestens 180° drehbar und weist auf seinen beiden zur Vorderwand 5 des Maschinengestells 6 und zur Rückseite 9 des Maschinengestells 6 weisenden Seiten 11 und 12 je einen Greifer 13, 14 für ein Werkstück 4 auf. Mit den Greifern 13, 14 kann der Beschickungswagen 10 ein zu bear beitendes Werkstück 4 von einem auf der Rückseite 9 des Maschinenge stells 6 vorbeigeführten Transportband 15 oder ein bearbeitetes Werk stück 4 aus dem Einspannbereich zwischen Spindelstock 1 und Reitstock 3 aufnehmen. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist das Transportband zur Zu- und Abfuhr der Werkstücke 4 in horizontaler Lage ausgebildet. Daher ist eine hier nicht dargestellte Schwenkeinrichtung vorgesehen, durch welche die Werkstücke 4 von dem Transportband 15 in einen der beiden Greifer 13, 14 und zurück gebracht werden können.

Auf beiden Seiten der Spindelachse I sind an der Vorderwand 5 des Ma schinengestells 6 zwei Werkzeughalter 16 und 17 angeordnet, die jeweils auf einem Kreuzschlitten 18 und Schienen 19, 20 parallel zur Spindelach se I vertikal längs Achsen III und IV sowie in Richtung auf den Einspann bereich des Werkstückes 4 horizontal längs Achsen V und VI verschiebbar sind. Durch entsprechende Bewegung der Werkzeughalter 16, 17, die bei spielsweise als Werkzeugrevolver ausgebildet sein können, können die daran angebrachten Werkzeuge mit einem zu bearbeitenden Werkstück 4 in Eingriff gebracht werden. Nach ausgeführter Bearbeitung werden die Werkzeughalter 16, 17 wieder in ihre Ruheposition verfahren, und das Werkstück 4 kann entnommen werden.

Wie man in der Zeichnung sieht, weist die dargestellte Werkzeugmaschi nen einen geringen Platzbedarf auf, insbesondere eine geringe Breite. Wie man ebenfalls sieht, ist die Werkzeugmaschine symmetrisch zu einer ver tikalen, die Spindelachse I enthaltenden Ebene VII aufgebaut. Die auftre tenden Kräfte werden hierdurch gleichmäßig verteilt und ein Verziehen der Werkzeugmaschine gering gehalten.

Desweiteren ist die dargestellte Werkzeugmaschine günstig beschickbar, indem die zu bearbeitenden Werkstücke 4 auf der Rückseite 9 des Ma schinengestells 6 mit einem Transportband 15 in horizontaler Lage zuge führt werden. Über die nicht dargestellte Schwenkeinrichtung und den Beschickungswagen 10 werden die Werkstücke 4 in die Einspannposition gebracht und aus dieser entnommen. Eine kostenaufwendige Portallade einrichtung ist dadurch entbehrlich. Insgesamt ergibt sich so eine sehr kostengünstig herstellbare und platzsparende Werkzeugmaschine zur Wellenbearbeitung.

Bezugszeichenliste

1

Spindelstock

2

Arbeitsspindel

3

Reitstock

4

Werkstück

5

Vorderwand von

6

Maschinengestell

7

Schiene

8

Durchbruch

9

Rückseite von

6

10

Beschickungswagen

11

Seite von

10

12

Seite von

10

13

Greifer

14

Greifer

15

Transportband

16

Werkzeughalter

17

Werkzeughalter

18

Kreuzschlitten

19

Schiene

20

Schiene
I Spindelachse
II Drehachse von

10

III Bewegungsachse von

16

IV Bewegungsachse von

17

V Bewegungsachse von

16

VI Bewegungsachse von

17

VII Symmetrieebene von

6

Claims

1. Werkzeugmaschine zur Drehbearbeitung eines wellenförmigen, an seinen beiden Enden eingespannten Werkstücks (4) mit einem Spindelstock (1) mit einer um eine Achse (I) rotierbaren Arbeitsspin del (2) und einem dem Spindelstock (1) gegenüberliegenden Reitstock (3), zwischen denen das Werkstück (4) einspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugmaschine ein Maschinengestell (6) mit einer Vor derwand (5) aufweist, an welcher der Spindelstock (1) derart ange ordnet ist, daß die Spindelachse (I) vertikal verläuft.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelstock (1) längs der Vorderwand (5) des Maschinen gestells (6) vertikal verschiebbar geführt ist und daß der Reitstock (3) unterhalb des Spindelstocks (1) fest installiert ist.

3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Maschinengestell (6) im wesentlichen symmetrisch zu der die Spindelachse (I) enthaltenden, senkrecht zu seiner Vorderwand (5) verlaufenden Ebene (VII) aufgebaut ist.

4. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Maschinengestell (6) hinter dem Einspannbereich der Werkstücke (4) einen Durchbruch (8) zum Hindurchführen von Werkstücken (4) aufweist.

5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchbruch (8) so ausgebildet ist, daß ein Werkstück (4) in vertikaler Einspannlage hindurchführbar ist.

6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Durchbruch (8) ein Beschickungswagen (10) zwischen dem Einspannbereich der Werkstücke (4) und einer auf der Rück seite (9) des Maschinengestells (6) vorgesehenen Werkstückzu fuhreinrichtung (15) verfahrbar ist.

7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschickungswagen (10) auf seiner zur Vorderwand. (5) und seiner zur Rückseite (9) des Maschinengestells (6) weisenden Seite (11, 12) Greifer (13, 14) für ein Werkstück (4) aufweist und um 180° um eine vertikale Achse (II) drehbar ausgebildet ist.

8. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwenkeinrichtung zum Verschwenken angelieferter Werkstücke (4) aus einer horizontalen in eine vertikale Lage und be vorzugt bearbeiteter Werkstücke (4) in umgekehrter Richtung vorge sehen ist.

9. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Vorderwand (5) des Maschinengestells (6) mindestens ein Werkzeughalter (16, 17) horizontal und vertikal verschiebbar ange ordnet ist.

10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten der Spindelachse (I) jeweils ein Werkzeughal ter (16, 17) angeordnet ist.

11. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughalter (16, 17) vertikal parallel zur Spindelachse (I) und horizontal in Richtung auf den Einspannbereich der Werkstüc ke (4) verfahrbar angeordnet sind.

12. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelstock (1) und/ oder die Werkzeughalter (16, 17) auf Schlitten (18) verfahrbar angeordnet sind.