DE202016005106U1 - Bearbeitungszentrum - Google Patents

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Abstract

Bearbeitungszentrum mit einem Maschinengrundträger, dessen horizontale Längsausrichtung eine X-Achse (X-Richtung) definiert, dessen horizontale Querausrichtung eine Y-Achse (Y-Richtung) definiert und dessen vertikale Ausrichtung eine Z-Achse (Z-Richtung) definiert, und mit einer am Maschinengrundträger angebrachten Schutzverkleidung mit mindestens einer Beschickungsöffnung an einer Längsseite, wobei innerhalb der Schutzverkleidung ein Arbeitsraum gebildet ist und im Arbeitsraum nahe der Beschickungsöffnung ein Werkstückpositionierbereich (1) und hinter dem Werkstückpositionierbereich (1) eine sich parallel zum Werkstückpositionierbereich (1) erstreckende Verfahrführung (2) vorgesehen ist, wobei ein auf der Verfahrführung (2) in X-Richtung verfahrbarer Fahrständer (3) und ein Spindelhalter (9) vorgesehen ist, der am Fahrständer (3) in Y-Richtung und in Z-Richtung verfahrbar angebracht ist, wobei im Werkstückpositionierbereich (1) eine Werkstückaufspannvorrichtung in Form einer Dreh-Schwenktischeinheit (10) angeordnet ist, wobei im Spindelhalter (9) eine Motorspindel in Z-Richtung ausgerichtet angebracht ist, die am unteren Ende einen Flansch (13) zur lagerichtigen Befestigung am Spindelhalter (9) und eine vom Flansch (13) nach unten abragende Spindelnase (14) mit einem Aufnahmefutter für ein Bearbeitungswerkzeug (15) aufweist, und wobei mittels der mit einem Bearbeitungswerkzeug (15) bestückten Motorspindel an einem im Werkstückpositionierbereich (1) auf der Dreh-Schwenktischeinheit (10) aufgespannten Werkstück eine Bearbeitung vornehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass unten am Spindelhalter (9) ein den Spindelhalter (9) nach unten verlängerndes, verwindungssteifes Zwischenstück (16) fest angebracht ist, an dem der Flansch (13) der Motorspindel fest angebracht ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungszentrum mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
  • Bearbeitungszentren der in Rede stehenden Art dienen im Maschinen- und Anlagenbau der Bearbeitung komplizierter Werkstücke an fünf oder sechs Flächen mittels dreiachsiger oder fünfachsiger Bearbeitungen. Dabei dient sowohl zur dreiachsigen als auch zur fünfachsigen Bearbeitung ein Fahrständer mit mindestens einem Spindelhalter. Im Spindelhalter befindet sich eine Motorspindel, die in Z-Richtung ausgerichtet ist. Eine solche Motorspindel hat regelmäßig ein Werkzeugspannsystem zum Erfassen eines Bearbeitungswerkzeugs (siehe die Publikationen zu den CLOKS Motorspindeln der Anmelderin). Die Motorspindel hat am unteren Ende einen Flansch zur lagerichtigen Befestigung am Spindelhalter sowie eine vom Flansch nach unten abragende Spindelnase mit einem Aufnahmefutter für ein Bearbeitungswerkzeug.
  • Der Fahrständer ist zumeist nach Art eines X-Y-Z-Schlittens aufgebaut, so dass der Spindelhalter mit der darin befindlichen Motorspindel in allen drei Raumrichtungen bewegt werden kann.
  • Von einer dreiachsigen Bearbeitung gelangt man zu einer fünfachsigen Bearbeitung des Werkstückes, wenn die Werkstückaufspannvorrichtung mit einer Dreh-Schwenktischeinheit ausgerüstet ist. Bei dieser befindet sich eine um eine horizontale Achse ortsfest am Maschinengrundträger schwenkbar gelagerte Schwenkbrücke im Arbeitsraum innerhalb der Schutzverkleidung. Auf dieser Schwenkbrücke befindet sich wiederum ein um 360°, zumindest um 180° drehbarer Drehtisch, auf dem das Werkstück aufgespannt werden kann. Somit lässt sich das Werkstück um seine Hochachse komplett drehen und im Raum im Regelfall um +/–90° schwenken. Zusammen mit der Dreiachsenführung des Bearbeitungskopfes am Fahrständer ergibt sich die insgesamt fünfachsige Bearbeitungsmöglichkeit für das Werkstück.
  • Will man ein Werkstück an allen sechs Seiten bearbeiten, so muss man dieses zunächst an der sechsten Seite, beispielsweise einer Fußplatte des Werkstücks, vollständig bearbeiten. Dazu dienst häufig eine Festtischeinheit, die sich häufig unmittelbar benachbart zur Dreh-Schwenktischeinheit im Arbeitsraum des Bearbeitungszentrums befindet ( DE 20 2006 009 653 U ).
  • Ist das Werkstück an der sechsten Seite vollständig bearbeitet, so wird es auf die Aufspannfläche der Dreh-Schwenktischeinheit umgespannt. Die sechste Seite des Werkstückes ist jetzt dessen Boden und wird nicht mehr bearbeitet. Die anderen fünf Seiten können mit der fünfachsigen Einheit bearbeitet werden. Der bereits fertig bearbeitete Boden des Werkstücks dient dabei als Referenzebene für die lasergesteuerte Führung des Bearbeitungskopfes zur folgenden Bearbeitung des Werkstückes an den anderen Seiten.
  • Bei dem bekannten Bearbeitungszentrum, das oben angesprochen worden ist, ist die Dreh-Schwenktischeinheit wannenartig ausgeführt mit zwei tragenden Schwenkgelenken, zwischen denen abgesenkt der Drehtisch auf der Schwenkbrücke angeordnet ist. Diese Anordnung der Dreh-Schwenktischeinheit mit ihrer Schwenkachse in X-Richtung hat den großen Vorteil, dass der Bearbeitungskopf das auf der fünfachsigen Einheit aufgespannte Werkstück in Y-Richtung frei anfahren kann.
  • Bekannt sind auch Bearbeitungszentren, bei denen ein Werkstückaufspannvorrichtung in Form einer Dreh-Schwenktischeinheit vorgesehen ist, die mit ihrer Schwenkachse in Y-Richtung ausgerichtet ist und nur einseitig am Drehtisch ein Schwenkgelenk aufweist ( US 2007/0251071 A1 ; US 2006/0270540 A1 ). Für sich ist es also bekannt, dass man eine Dreh-Schwenktischeinheit eines Bearbeitungszentrums mit nur einem einseitigen Schwenkgelenk ausrüsten kann. Damit ist der Drehtisch der Dreh-Schwenktischeinheit von der Beschickungsöffnung an der Längsseite der Schutzverkleidung her frei zugänglich und kann beladen und entladen werden. Nachteilig bei dieser Anordnung ist, dass der Bearbeitungskopf das aufgespannte Werkstück in Y-Richtung nicht frei anfahren kann. Er muss in einer Art Brückenkonstruktion über das voluminöse tragende Schwenkgelenk hinüber gefahren werden.
  • Beim bekannten Bearbeitungszentrum, von dem die Erfindung ausgeht ( EP 2 370 230 B1 ), ist die Dreh-Schwenktischeinheit mit ihrer Schwenkachse in X-Richtung gerichtet. Der Spindelhalter mit darin befindlicher Motorspindel befindet sich unmittelbar an einem in Z-Richtung verfahrbaren Schlitten am Fahrständer. Der Flansch ist unmittelbar am Spindelhalter befestigt.
  • Bei dem bekannten Bearbeitungszentrum muss mit relativ langen Werkzeugen gearbeitet werden, da der lichte Abstand zwischen Spindelnase und Drehteller in Z-Richtung vergleichsweise groß ist. Das beeinträchtigt die Rundlaufgüte des Bearbeitungswerkzeugs. Alternativ müsste die nach unten abragende Spindelnase in Z-Richtung verlängert werden. Dann hätte man eine gute Rundlaufgüte, jedoch das Problem der Wärmeausdehnung im Bereich der Spindelnase wäre größer und möglicherweise nicht mehr beherrschbar.
  • Aus anderem Stand der Technik ( EP 2 881 219 A1 ) ist ein Fahrständer für ein vergleichbares Bearbeitungszentrum bekannt, bei dem am Fahrständer ein in Z-Richtung verfahrbarer Z-Schlitten vorgesehen ist, wobei der Spindelhalter an dem Z-Schlitten nicht unmittelbar, sondern unter Zwischenanordnung eines in Y-Richtung verlaufenden, verwindungssteifen Spindeltragarmes angebracht ist. Die Unterseite des Spindeltragarmes ist horizontal ausgerichtet und geht in die Unterseite des Spindelhalters über. Der Spindelhalter selbst ist bei diesem Fahrständer am Spindeltragarm so angebracht, dass er um eine in Y-Richtung verlaufende Schwenkachse gegenüber dem Spindeltragarm schwenkbar ist. Dadurch kann man noch einen Neigungswinkel des Bearbeitungswerkzeugs generieren.
  • Der Lehre liegt das Problem zugrunde, das bekannte Bearbeitungszentrum, von dem die Erfindung ausgeht, hinsichtlich der erreichbaren Bearbeitungspräzision zu verbessern.
  • Das zuvor aufgezeigte Problem ist bei einem Bearbeitungszentrum mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruchs 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird zwischen dem Spindelhalter selbst und dem Flansch der im Spindelhalter befindlichen Motorspindel ein den Spindelhalter nach unten verlängerndes, verwindungssteifes Zwischenstück fest angebracht. An diesem ist der Flansch der Motorspindel fest angebracht. Dadurch ist der insgesamt verwindungssteife Spindelhalter nach unten in Richtung der Dreh-Schwenktischeinheit verlängert. Es können kurze Bearbeitungswerkzeuge eingesetzt werden und trotzdem ist eine Motorspindel mit einer kurzen Spindelnase verwendbar. Man hat somit im Ergebnis eine hohe Rundlaufgüte und gleichwohl kein Problem mit der Wärmeausdehnung im Bereich der Spindelnase.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Im einzelnen empfiehlt es sich, dass die Höhe des Zwischenstücks in Z-Richtung zwischen 10% und 40%, vorzugsweise zwischen 15% und 25%, der Höhe des Spindelhalters in Z-Richtung beträgt.
  • In Zahlenwerten angegeben bedeutet das hier im Wesentlichen, dass nach bevorzugter Lehre die Höhe des Zwischenstücks in Z-Richtung zwischen 60 mm und 240 mm, vorzugsweise zwischen 80 mm und 140 mm, beträgt.
  • Was die Höhe der Spindelnase betrifft, so empfiehlt es sich, dass diese, gemessen von der Unterseite des Flansches, 80 mm bis 160 mm, vorzugsweise 100 mm bis 140 mm, insbesondere etwa 120 mm, beträgt.
  • Für den lichten Abstand zwischen Spindelnase und Drehteller bei quer zur Z-Richtung, also horizontal stehendem Drehteller und in Z-Richtung in tiefster Stellung stehendem Spindelhalter empfiehlt sich ein Maß von 80 mm bis 160 mm, vorzugsweise von 100 mm bis 140 mm, insbesondere von etwa 120 mm.
  • Im Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, sitzt der Spindelhalter unmittelbar an einem in Z-Richtung verfahrbaren Schlitten. Damit muss der Fahrständer selbst besonders ausgestaltet sein, um Kollisionen mit der Dreh-Schwenktischeinheit zu vermeiden. Dies gilt insbesondere dann, wenn, wie bevorzugt, die Dreh-Schwenktischeinheit so angeordnet ist, dass ihre Schwenkachse in X-Richtung verläuft. Die Schwenkbewegung der Dreh-Schwenktischeinheit um das große tragende Schwenkgelenk oder zwei zueinander ausgerichtete tragende Schwenkgelenke erfolgt in der Y-Z-Ebene, in der auch der Spindelhalter liegt.
  • Hier schafft die Erfindung einen weiteren vorteilhaften Raum dadurch, dass der Spindelhalter an dem Z-Schlitten unter Zwischenanordnung eines in Y-Richtung verlaufenden, verwindungssteifen Spindeltragarmes angebracht ist. Damit sitzt der Spindelhalter an einer Art Ausleger, der den Schwenkbereich der Dreh-Schwenktischeinheit großzügig überfasst (siehe EP 2 881 219 A1 ).
  • Besonders bevorzugt ist es dabei so, dass die Unterseite des Spindeltragarmes im Wesentlichen quer zur Z-Richtung, also horizontal ausgerichtet ist und dass das Zwischenstück im Wesentlichen vollständig unterhalb der von der Unterseite des Spindeltragarmes definierten X-Y-Ebene liegt.
  • Die Erfindung wird nun anhand einer lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
  • 1 in perspektivischer Ansicht, schräg von vorn, vereinfacht und auf das Wesentliche reduziert, ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bearbeitungszentrums,
  • 2 das Bearbeitungszentrum aus 1 in einer Seitenansicht von links, den Drehtisch senkrecht gestellt,
  • 3 das Bearbeitungszentrum aus 1 in einer ähnlichen Perspektive wie 1, den Drehtisch jedoch horizontal gestellt.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Bearbeitungszentrum der in der Beschreibungseinleitung im Einzelnen beschriebenen Art. Auf die Ausführungen in der Beschreibungseinleitung zu dieser Anmeldung wird hier verwiesen.
  • Ein solches Bearbeitungszentrum weist typischerweise einen Maschinengrundträger auf, an dem eine umlaufende Schutzverkleidung angebracht ist. Der Maschinengrundträger definiert mit seiner horizontalen Längsausrichtung eine X-Achse bzw. X-Richtung, mit seiner horizontalen Querausrichtung eine Y-Achse bzw. Y-Richtung und mit seiner vertikalen Ausrichtung eine Z-Achse bzw. Z-Richtung. Darauf wird im Folgenden immer Bezug genommen.
  • Meist ist die Schutzverkleidung umlaufend, nach oben allerdings offen. Die Abwärme des Bearbeitungszentrums kann so nach oben ohne weiteres entweichen. Es gibt aber auch Bearbeitungszentren, bei denen die Schutzverkleidung nach oben geschlossen ist. Insbesondere sind dies Bearbeitungszentren mit einer Klimatisierung. Die Schutzverkleidung dient dazu, die Umgebung des Bearbeitungszentrums sauber zu halten.
  • Damit man Werkstücke in das Bearbeitungszentrum einbringen und wieder daraus entnehmen kann, hat die umlaufende Schutzverkleidung eine breite Beschickungsöffnung an einer Längsseite des Maschinengrundträgers. Die Beschickungsöffnung wird durch eine an der Schutzverkleidung und/oder am Maschinengrundträger gelagerte Schutztür verschlossen.
  • Innerhalb der Schutzverkleidung befindet sich ein großer Arbeitsraum. Im Arbeitsraum befindet nahe der Beschickungsöffnung ein sich in Längsrichtung des Arbeitsraums erstreckender Werkstückpositionierbereich und von der Beschickungsöffnung aus gesehen hinter dem Werkstückpositionierbereich eine sich parallel zum Werkstückpositionierbereich erstreckende Verfahrführung.
  • Im Einzelnen ergibt sich die zuvor festgehaltene Beschreibung eines Bearbeitungszentrums der in Rede stehenden Art, auch aus der EP 2 370 230 B1 , deren Offenbarungsgehalt hier in vollem Umfange in Bezug genommen wird.
  • In der hier vorgelegten Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sind zum Zwecke besserer Erkennbarkeit der wesentlichen Bestandteile der Erfindung der Maschinengrundträger, die Schutzverkleidung mit Beschickungsöffnung, Schutztür und Beobachtungsfenster weggelassen worden. In 1 sieht man rechts vorne den Werkstückpositionierbereich 1 und schräg links davon, durch strichpunktierte Linien angedeutet, die Verfahrführung 2. Auf der Verfahrführung 2 ist ein Fahrständer 3 in X-Richtung verfahrbar. Der Fahrständer 3 weist dazu einen X-Schlitten 4 auf, der auf der Verfahrführung 2 in X-Richtung verfahrbar ist. Auf dem X-Schlitten 4 befindet sich eine Y-Verfahrführung 5, auf der ein in Y-Richtung verfahrbarer Y-Schlitten 6 läuft. Der X-Schlitten 4 und der Y-Schlitten 6 tragen beide in der Zeichnung einen entsprechenden Vermerk mit einem Doppelpfeil.
  • Am Y-Schlitten 6 des Fahrständers 3 befindet sich eine Z-Verfahrführung 7, die in Z-Richtung verläuft. An der Z-Verfahrführung 7 läuft ein Z-Schlitten 8 in 1 aufwärts und abwärts gegenüber dem Y-Schlitten 6. Rechts vom Z-Schlitten 8 sieht man den Doppelpfeil mit dem Hinweis ”Z”. Rechts außen und verfahrbar mit dem Z-Schlitten 8 sieht man in 1 einen Spindelhalter 9. Der Spindelhalter 9 kann im Ergebnis durch Verfahren des Fahrständers 3 auf der Verfahrführung 2 in X-Richtung und durch die weiteren Bauteile des Fahrständers 3 auch in Y-Richtung und in Z-Richtung verfahren werden.
  • Im Werkstückpositionierbereich 1 sieht man eine Werkstückaufspannvorrichtung in Form einer Dreh-Schwenktischeinheit 10. Die Dreh-Schwenktischeinheit 10 ist im dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel mit ihrer Schwenkachse in X-Richtung ausgerichtet. Das hat die im allgemeinen Teil der Beschreibung mitgeteilten Vorteile. Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Dreh-Schwenktischeinheit 10 einen Drehtisch 11, der, angedeutet durch den kreisbogenförmigen Doppelpfeil, in beiden Richtungen um jeweils 180° gegenüber der in 1 dargestellten Ausgangsstellung motorisch gedreht werden kann. Der Drehtisch 11 ist in zwei einander gegenüberliegenden Schwenkgelenken 12 gelagert, mit deren Hilfe der Drehtisch 11 motorisch angetrieben präzise um die in X-Richtung verlaufende Schwenkachse, entsprechend dem kreisbogenförmigen Doppelpfeil ”C”, geschwenkt werden kann.
  • In 1 ist kein Werkstück eingezeichnet. In der Praxis wird ein solches Werkstück auf dem Drehtisch 11 festgespannt, dazu dienen Spannnuten, die auf dem Drehtisch 11 in 1 zu erkennen sind.
  • Im Spindelhalter 9 ist eine Motorspindel in Z-Richtung ausgerichtet angebracht. Diese ist in 1 durch das Gehäuse des Spindelhalters 9 verdeckt. Der Spindelhalter 9 selbst ist verwindungssteif ausgeführt, häufig mit einem als Graugusselement ausgeführten Rahmen. Am unteren Ende hat die Motorspindel einen Flansch 13 zur lagerichtigen Befestigung am Spindelhalter 9 sowie eine vom Flansch 13 nach unten abragende Spindelnase 14 mit einem Aufnahmefutter für ein Bearbeitungswerkzeug 15. In 1 ist das Bearbeitungswerkzeug 15 schematisch angedeutet. Es sitzt, nach unten in den Werkstückpositionierbereich 1 hinein abragend, in dem Aufnahmefutter der Spindelnase 14 der Motorspindel.
  • Man kann sich anhand von 1 vorstellen, wie mittels der mit dem Bearbeitungswerkzeug 15 bestückten Motorspindel an einem im Werkstückpositionierbereich 1, nämlich auf dem Drehtisch 11 der Dreh-Schwenktischeinheit 10, aufgespannten Werkstück eine Bearbeitung vorgenommen werden kann. Das Bearbeitungswerkzeug 15 kann mittels des Spindelhalters 9 am Fahrständer 3 in allen drei Raumrichtungen beliebig verfahren werden. Die relative Winkelstellung des Werkstückes zum Bearbeitungswerkzeug 15 wird durch die verschiedenen möglichen Drehbewegungen der Dreh-Schwenktischeinheit 10 und des Drehtisches 11 realisiert.
  • Erfindungsgemäß von Bedeutung ist nun, dass unten am Spindelhalter 9 ein den Spindelhalter 9 nach unten verlängerndes, verwindungssteifes Zwischenstück 16 fest angebracht ist, an dem der Flansch 13 der Motorspindel fest angebracht ist. In 1 ist die Trennlinie zwischen Spindelhalter 9 und Zwischenstück 16 strichpunktiert angedeutet. Das Zwischenstück 16 führt zu einer Verlängerung des Spindelhalters 9 nach unten hin, so dass sich der in der Beschreibungseinleitung im Einzelnen erläuterte positive Effekt für die Steifigkeit und Rundlaufgüte des Bearbeitungswerkzeugs 15 ergibt.
  • 2 lässt das Bearbeitungszentrum aus 1 in einer Seitenansicht erkennen. Der Z-Schlitten 8 ist hier ganz nach unten gefahren, der Drehtisch 11 ist mittels des Schwenkgelenkes 12 der Dreh-Schwenktischeinheit 10 motorisch in die senkrechte Stellung, also parallel zur Z-Richtung ausgerichtet, geschwenkt dargestellt. Man sieht, wie mittels des Zwischenstücks 16 die Spindelnase 14 tief unten im Bereich des Drehtisches 11 endet, wesentlich tiefer als im Stand der Technik.
  • 2 zeigt die tiefste Stelle des Z-Schlittens 8 des Fahrständers 3.
  • 3 zeigt in einer ähnlichen Perspektive wie 1 ebenfalls den Z-Schlitten 8 des Fahrständers 3 in der tiefsten Stellung. Hier jedoch ist der Drehtisch 11 der Dreh-Schwenktischeinheit 10 mittels der Antriebe, gelagert durch das Schwenkgelenk 12, in seine horizontale Stellung geschwenkt dargestellt, die Fläche des Drehtisches 11 verläuft also in einer X-Y-Ebene. Auch hier sieht man, dass die Spindelnase 14 tief hinein in die Dreh-Schwenktischeinheit 10 reicht.
  • 2 lassen sich verschiedene Maßverhältnisse entnehmen, die bevorzugten Ausführungen des erfindungsgemäßen Bearbeitungszentrums entsprechen. So kann man vorsehen, dass die Höhe des Zwischenstücks 16 in Z-Richtung zwischen 10% und 40%, vorzugsweise zwischen 15% und 25%, der Höhe des Spindelhalters 9 in Z-Richtung beträgt. Das dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt etwa 22%.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines Bearbeitungszentrums der in Rede stehenden Art kann man vorsehen, dass die Höhe des Zwischenstücks 16 in Z-Richtung zwischen 60 mm und 240 mm, vorzugsweise zwischen 80 mm und 140 mm, beträgt. Im dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel kann der Wert bei etwa 120 mm liegen.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann man ferner vorsehen, dass die Höhe der Spindelnase 14, gemessen von der Unterseite des Flansches 13, 80 mm bis 160 mm, vorzugsweise 100 mm bis 140 mm, insbesondere etwa 120 mm, beträgt.
  • Ferner kann man die Maßverhältnisse so einstellen, dass in der in Z-Richtung tiefsten Stellung des Spindelhalters 9 bei quer zur Z-Richtung, also horizontal stehendem Drehtisch 11 der Dreh-Schwenktischeinheit 10 der lichte Abstand zwischen der Spindelnase 14 und dem Drehtisch 11 80 mm bis 160 mm, vorzugsweise 100 mm bis 140 mm, insbesondere etwa 120 mm, beträgt. Im dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel liegt dieser Abstand bei etwa 120 mm.
  • Optional ist ferner vorgesehen, dass der Spindelhalter 9 an dem bereits erläuterten Z-Schlitten 8 des Fahrständers 3 nicht unmittelbar angebracht ist, sondern dass dazwischen ein in Y-Richtung verlaufender, verwindungssteifer Spindeltragarm 17 angeordnet ist, an dem seinerseits der Spindelhalter 9 angebracht ist. In der Zeichnung sieht man den Spindeltragarm 17 mit einem kastenartigen Gehäuse versehen. Im Inneren ist es eine weitgehend verwindungssteife Rahmenkonstruktion, bevorzugt aus Grauguss oder aus miteinander verschraubten oder verschweißten Profilteilen. Der Spindeltragarm 17 ist in 1 und 2 links am Z-Schlitten 9 verwindungssteif angebracht und trägt rechts seinerseits am gegenüberliegenden Ende den Spindelhalter 9.
  • Nach bevorzugter Konstruktionsvorschrift, die im dargestellten Ausführungsbeispiel umgesetzt worden ist, ist die Unterseite des Spindeltragarmes 17 quer zur Z-Richtung, also horizontal, ausgerichtet. Man sieht besonders gut in 2, dass hier der Spindelhalter 9 in Z-Richtung bündig mit der Unterseite des Spindeltragarms 17 abschließt, dass sich also das Zwischenstück 16 am Spindelhalter 9 unterhalb der Ebene befindet, die durch die Unterseite des Spindeltragarmes 17 definiert ist. Die Lage der Unterseite des Spindeltragarmes 17 im Zusammenspiel mit dem oberen Rand des Drehtisches 11 bei senkrecht stehendem Drehtisch 11 (2) definiert die tiefste mögliche Stellung des Z-Schlittens 8 des Fahrständers 3. Durch das Zwischenstück 16 reicht aber die Aussteifung des Spindelhalters 9 bis deutlich tiefer als die Ebene der Unterseite des Spindeltragarms 17 definiert.
  • Grundsätzlich wäre es auch möglich, das Zwischenstück 16 in den Spindelhalter 9 von vornherein zu integrieren, also einen mit einer entsprechenden Länge in Z-Richtung versehenen Spindelhalter 9 zu konstruieren.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Werkstückpositionierbereich
    2
    Verfahrführung
    3
    Fahrständer
    4
    X-Schlitten
    5
    Y-Verfahrführung
    6
    Y-Schlitten
    7
    Z-Verfahrführung
    8
    Z-Schlitten
    9
    Spindelhalter
    10
    Dreh-Schwenktischeinheit
    11
    Drehtisch
    12
    Schwenkgelenk
    13
    Flansch
    14
    Spindelnase
    15
    Bearbeitungswerkzeug
    16
    Zwischenstück
    17
    Spindeltragarm
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 202006009653 U [0005]
    • US 2007/0251071 A1 [0008]
    • US 2006/0270540 A1 [0008]
    • EP 2370230 B1 [0009, 0032]
    • EP 2881219 A1 [0011, 0021]

Claims (9)

  1. Bearbeitungszentrum mit einem Maschinengrundträger, dessen horizontale Längsausrichtung eine X-Achse (X-Richtung) definiert, dessen horizontale Querausrichtung eine Y-Achse (Y-Richtung) definiert und dessen vertikale Ausrichtung eine Z-Achse (Z-Richtung) definiert, und mit einer am Maschinengrundträger angebrachten Schutzverkleidung mit mindestens einer Beschickungsöffnung an einer Längsseite, wobei innerhalb der Schutzverkleidung ein Arbeitsraum gebildet ist und im Arbeitsraum nahe der Beschickungsöffnung ein Werkstückpositionierbereich (1) und hinter dem Werkstückpositionierbereich (1) eine sich parallel zum Werkstückpositionierbereich (1) erstreckende Verfahrführung (2) vorgesehen ist, wobei ein auf der Verfahrführung (2) in X-Richtung verfahrbarer Fahrständer (3) und ein Spindelhalter (9) vorgesehen ist, der am Fahrständer (3) in Y-Richtung und in Z-Richtung verfahrbar angebracht ist, wobei im Werkstückpositionierbereich (1) eine Werkstückaufspannvorrichtung in Form einer Dreh-Schwenktischeinheit (10) angeordnet ist, wobei im Spindelhalter (9) eine Motorspindel in Z-Richtung ausgerichtet angebracht ist, die am unteren Ende einen Flansch (13) zur lagerichtigen Befestigung am Spindelhalter (9) und eine vom Flansch (13) nach unten abragende Spindelnase (14) mit einem Aufnahmefutter für ein Bearbeitungswerkzeug (15) aufweist, und wobei mittels der mit einem Bearbeitungswerkzeug (15) bestückten Motorspindel an einem im Werkstückpositionierbereich (1) auf der Dreh-Schwenktischeinheit (10) aufgespannten Werkstück eine Bearbeitung vornehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass unten am Spindelhalter (9) ein den Spindelhalter (9) nach unten verlängerndes, verwindungssteifes Zwischenstück (16) fest angebracht ist, an dem der Flansch (13) der Motorspindel fest angebracht ist.
  2. Bearbeitungszentrum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Zwischenstücks (16) in Z-Richtung zwischen 10% und 40%, vorzugsweise zwischen 15% und 25%, der Höhe des Spindelhalters (9) in Z-Richtung beträgt.
  3. Bearbeitungszentrum nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Zwischenstücks (16) in Z-Richtung zwischen 60 mm und 240 mm, vorzugsweise zwischen 80 mm und 140 mm, beträgt.
  4. Bearbeitungszentrum nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Spindelnase (14), gemessen von der Unterseite des Flansches (13), 80 mm bis 160 mm, vorzugsweise 100 mm bis 140 mm, insbesondere etwa 120 mm, beträgt.
  5. Bearbeitungszentrum nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der in Z-Richtung tiefsten Stellung des Spindelhalters (9) bei quer zur Z-Richtung, also horizontal stehendem Drehtisch (11) der Dreh-Schwenktischeinheit (10) der lichte Abstand zwischen der Spindelnase (14) und dem Drehtisch (11) 80 mm bis 160 mm, vorzugsweise 100 mm bis 140 mm, insbesondere etwa 120 mm, beträgt.
  6. Bearbeitungszentrum nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Fahrständer (3) ein in Z-Richtung verfahrbarer Z-Schlitten (8) vorgesehen ist, und dass der Spindelhalter (9) an dem Z-Schlitten (8) unter Zwischenanordnung eines in Y-Richtung verlaufenden, verwindungssteifen Spindeltragarmes (17) angebracht ist.
  7. Bearbeitungszentrum nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite des Spindeltragarmes (17) im Wesentlichen quer zur Z-Richtung, also horizontal ausgerichtet ist.
  8. Bearbeitungszentrum nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (16) im Wesentlichen vollständig unterhalb der von der Unterseite des Spindeltragarmes (17) definierten X-Y-Ebene liegt.
  9. Bearbeitungszentrum nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (16) als integraler Bestandteil des Spindelhalters (9) ausgeführt ist.
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