DE202017000816U1 - Turning-milling machine - Google Patents
Turning-milling machine Download PDFInfo
- Publication number
- DE202017000816U1 DE202017000816U1 DE202017000816.5U DE202017000816U DE202017000816U1 DE 202017000816 U1 DE202017000816 U1 DE 202017000816U1 DE 202017000816 U DE202017000816 U DE 202017000816U DE 202017000816 U1 DE202017000816 U1 DE 202017000816U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- headstock
- axis
- milling
- unit
- spindle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B3/00—General-purpose turning-machines or devices, e.g. centre lathes with feed rod and lead screw; Sets of turning-machines
- B23B3/16—Turret lathes for turning individually-chucked workpieces
- B23B3/161—Turret lathes for turning individually-chucked workpieces lathe with one toolslide carrying one turret head
- B23B3/162—Arrangements for performing other machining operations, e.g. milling, drilling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/48—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs
- B23Q1/4852—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs a single sliding pair followed perpendicularly by a single rotating pair
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q39/00—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation
- B23Q39/02—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being capable of being brought to act at a single operating station
- B23Q39/021—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being capable of being brought to act at a single operating station with a plurality of toolheads per workholder, whereby the toolhead is a main spindle, a multispindle, a revolver or the like
- B23Q39/025—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being capable of being brought to act at a single operating station with a plurality of toolheads per workholder, whereby the toolhead is a main spindle, a multispindle, a revolver or the like with different working directions of toolheads on same workholder
- B23Q39/027—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being capable of being brought to act at a single operating station with a plurality of toolheads per workholder, whereby the toolhead is a main spindle, a multispindle, a revolver or the like with different working directions of toolheads on same workholder consecutive working of toolheads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q39/00—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation
- B23Q39/04—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being arranged to operate simultaneously at different stations, e.g. with an annular work-table moved in steps
- B23Q39/048—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being arranged to operate simultaneously at different stations, e.g. with an annular work-table moved in steps the work holder of a work station transfers directly its workpiece to the work holder of a following work station
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
- B23Q5/02—Driving main working members
- B23Q5/04—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
- B23Q5/10—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles driven essentially by electrical means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q39/00—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation
- B23Q2039/008—Machines of the lathe type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q2210/00—Machine tools incorporating a specific component
- B23Q2210/004—Torque motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Turning (AREA)
Abstract
Dreh-Fräs-Bearbeitungsmaschine, aufweisend eine erste Spindelstockeinheit (1), eine erste Drehwerkzeugeinheit (2) sowie eine Fräseinheit (3),
wobei die erste Spindelstockeinheit (1) einen ersten Spindelstock (11) sowie einen ersten Spindelstockschlitten (12) aufweist, wobei der erste Spindelstock (11) einen ersten Spindelstockantrieb (13) sowie eine erste Spindel (14) aufweist, wobei von dem ersten Spindelstock (11) ein Werkstück aufnehmbar ist, wobei der erste Spindelstockschlitten (12) entlang einer X-Achse verfahrbar ist, wobei die erste Spindel (14) um eine A-Achse rotierbar ist, wobei der erste Spindelstock (11) um eine B-Achse gegenüber dem ersten Spindelstockschlitten (12) verschwenkbar ist, wobei mittels des ersten Spindelstockantriebs (13) ein Hochgeschwindigkeitsmodus der ersten Spindel (14) zur Drehbearbeitung und ein Torquemodus der ersten Spindel (14) zur Fräsbearbeitung bereitstellbar ist,
wobei die erste Drehwerkzeugeinheit (2) ein Drehwerkzeug trägt und entlang einer W-Achse verfahrbar ist,
wobei die Fräseinheit (3) eine Frässpindel (31) aufweist, welche um eine C-Achse rotierbar ist, wobei die Frässpindel (31) entlang einer Y-Achse sowie entlang einer Z-Achse verfahrbar ist und wobei die Frässpindel (31) ein Fräswerkzeug trägt.
Turning-milling processing machine, comprising a first headstock unit (1), a first turning tool unit (2) and a milling unit (3),
wherein the first headstock unit (1) comprises a first headstock (11) and a first headstock slide (12), the first headstock (11) having a first headstock drive (13) and a first spindle (14), the first headstock ( 11) a workpiece is receivable, wherein the first headstock slide (12) along an X-axis is movable, wherein the first spindle (14) is rotatable about an A-axis, wherein the first headstock (11) about a B-axis the first headstock slide (12) is pivotable, wherein by means of the first headstock drive (13) a high speed mode of the first spindle (14) for turning and a torque mode of the first spindle (14) is provided for milling,
wherein the first turning tool unit (2) carries a turning tool and is movable along a W axis,
wherein the milling unit (3) has a milling spindle (31) which is rotatable about a C-axis, wherein the milling spindle (31) along a Y-axis and along a Z-axis is movable and wherein the milling spindle (31) is a milling tool wearing.
Description
Die Erfindung betrifft eine Dreh-Fräs-Bearbeitungsmaschine, mittels welcher ein Werkstück spanend bearbeitbar ist.The invention relates to a turning-milling machine, by means of which a workpiece is machinable.
Aus dem Stand der Technik sind gattungsgemäße Dreh-Fräs-Bearbeitungsmaschinen in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Das zu bearbeitende Werkstück wird dabei in einem Spindelstock eingespannt und kann dann zum einen mittels der sich drehenden Spindel gedreht werden. Zum anderen kann das Werkstück bei feststehender Spindel gefräst werden, wobei das Fräswerkzeug eine rotierende Schnittbewegung, auch Hauptbewegung genannt, ausführt.From the prior art generic rotary milling machines are known in various embodiments. The workpiece to be machined is clamped in a headstock and can then be rotated on the one hand by means of the rotating spindle. On the other hand, the workpiece can be milled with a fixed spindle, wherein the milling tool performs a rotating cutting movement, also called the main movement.
Nach dem Stand der Technik weist der Spindelstock einen Antrieb auf, mit dem die Spindel die hohe Drehzahl und das Drehmoment, wie sie für die Schnittbewegung beziehungsweise Hauptbewegung des Drehens erforderlich sind, ausführen kann. Für den Fräsbetrieb weisen Dreh-Fräs-Bearbeitungsmaschinen Klemmungs- oder Indexierungsvorrichtungen für die Spindel auf, um das Werkstück in der Lageposition gegenüber dem Fräswerkzeug zuverlässig festzulegen.In the prior art, the headstock has a drive, with which the spindle can perform the high speed and the torque required for the cutting movement or main movement of the rotation. For milling operation, rotary milling machines have clamping or indexing devices for the spindle in order to reliably fix the workpiece in the positional position relative to the milling tool.
Ferner ist nach dem Stand der Technik der Spindelstock linear verfahrbar, um zum einen eine Vorschubbewegung oder Positionierbewegung bereitzustellen und zum anderen den Spindelstock so weit aus dem Bereich des Drehwerkzeuges herausfahren zu können, dass ein Bewegungsraum für die Fräseinheit zur Verfügung steht. Für die Bereitstellung der für die Fräsbearbeitung erforderlichen Relativpositionen von Fräswerkzeug und Werkstück müssen dann die weiteren translatorischen und gegebenenfalls rotatorischen Achsen bei der Fräseinheit vorgesehen werden.Furthermore, according to the prior art, the headstock can be moved linearly in order to provide a feed movement or positioning movement on the one hand and to enable the headstock to move so far out of the area of the rotary tool that a movement space is available for the milling unit. In order to provide the relative positions of the milling tool and the workpiece required for milling, the further translational and, if appropriate, rotational axes must then be provided in the milling unit.
Die Aufgabe der Erfindung ist es eine Dreh-Fräs-Bearbeitungsmaschine bereitzustellen, welche unter Vermeidung der Nachteile des Standes der Technik konstuktiv einfach und kostengünstig hergestellbar ist sowie eine hohe Prozessgeschwindigkeit und hohe Präzision der Bearbeitung ermöglicht.The object of the invention is to provide a turning-milling processing machine which is constructively simple and inexpensive to produce while avoiding the disadvantages of the prior art and allows a high process speed and high precision machining.
Die Aufgabe wird durch die im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The problem is solved by the features listed in the
Eine erfindungsgemäße Dreh-Fräs-Bearbeitungsmaschine weist als Hauptkomponenten eine erste Spindelstockeinheit, eine erste Drehwerkzeugeinheit und eine Fräseinheit auf.A turning-milling processing machine according to the invention has as main components a first headstock unit, a first turning tool unit and a milling unit.
Die erste Spindelstockeinheit setzt sich im Wesentlichen zusammen aus einem ersten Spindelstock und einem ersten Spindelstockschlitten.The first headstock unit is composed essentially of a first headstock and a first headstock slide.
Der erste Spindelstockschlitten ist entlang einer X-Achse verfahrbar. Hierzu ist konstruktiv vorzugsweise eine Lineareinheit vorgesehen, welche beispielsweise über einen Spindeltrieb oder einen Linearmotor angetrieben wird.The first headstock carriage is movable along an X-axis. For this purpose, a linear unit is preferably provided structurally, which is driven for example via a spindle drive or a linear motor.
Der erste Spindelstockschlitten trägt den ersten Spindelstock. Der erste Spindelstock ist dabei erfindungsgemäß um eine B-Achse verschwenkbar. Die B-Achse ist dabei quer zu der translatorischen X-Achse angeordnet. Der erste Spindelstock kann somit mittels des ersten Spindelstockschlittens und mittels der drehbaren Lagerung auf dem ersten Spindelstock sowohl linear verfahren als auch verschwenkt werden.The first headstock carriage carries the first headstock. The first headstock is according to the invention pivotable about a B-axis. The B-axis is arranged transversely to the translatory X-axis. The first headstock can thus both be linearly moved and pivoted by means of the first headstock carriage and by means of the rotatable mounting on the first headstock.
Der erste Spindelstock weist eine erste Spindel und einen ersten Spindelstockantrieb auf, welcher auf die erste Spindel wirkt. Von dem ersten Spindelstock ist ein Werkstück aufnehmbar. Die erste Spindel ist um eine A-Achse rotierbar. In der Drehbearbeitung bildet die A-Achse die Hauptachse und stellt die Schnittbewegung bereit. Im Fräsbetrieb erfolgt mittels der A-Achse eine Positionierung des Werkstücks.The first headstock has a first spindle and a first headstock drive which acts on the first spindle. From the first headstock, a workpiece is receivable. The first spindle is rotatable about an A-axis. In turning, the A-axis forms the main axis and provides the cutting motion. In milling operation, the workpiece is positioned by means of the A-axis.
Erfindungsgemäß kann der erste Spindelstockantrieb zwei Betriebsmodi der ersten Spindel bereitstellen. Zum einen handelt es sich um einen Hochgeschwindigkeitsmodus und zum anderen um einen Torquemodus.According to the invention, the first spindle drive can provide two modes of operation of the first spindle. On the one hand it is a high-speed mode and on the other hand a Torquemodus.
Im Hochgeschwindigkeitsmodus wird für die Drehbearbeitung eine Rotation um die A-Achse mit hoher Geschwindigkeit erzeugt, so dass eine HSC-Bearbeitung (HSC = high speed cutting) beziehungsweise Hochgeschwindigkeitszerspanung mittels des ersten Drehwerkzeugs erfolgen kann.In the high-speed mode, rotation about the A-axis is generated at high speed for the turning operation, so that HSC machining (HSC = high speed cutting) or high-speed cutting by means of the first turning tool can be performed.
Im Torquemodus wird für die Fräsbearbeitung eine Rotation um die A-Achse mit hoher Präsision erzeugt. Im Torquemodus wird eine hohe Auflösung bereitgestellt. Als hohe Auflösung werden beispielsweise 24 bit, diese entspricht circa16 Mio Inkremente pro 360 Grad, verstanden. Hierzu weist der Spindelstockantrieb ein Messsystem auf, das die Winkelstellung der ersten Spindel und damit die Winkelstellung des Werkstücks permanent überwacht. Damit wird eine besonders hoch präsise Positionierung der ersten Spindel und damit des Werkstücks in seiner Winkelstellung ermöglicht.In Torque mode, a rotation around the A-axis with high precision is generated for the milling process. Torque mode provides high resolution. As a high resolution, for example, 24 bits, this corresponds to approximately 16 million increments per 360 degrees, understood. For this purpose, the headstock drive on a measuring system that permanently monitors the angular position of the first spindle and thus the angular position of the workpiece. This allows a particularly high-precision positioning of the first spindle and thus of the workpiece in its angular position.
Ferner stellt der erste Spindelstockantrieb im Torquemodus ein so hohes Haltemoment bereit, dass die erste Spindel erfindungsgemäß ohne Klemmung und ohne Indexierung versehen ist. Es wird allein durch das Haltemoment des ersten Spindelstockantriebs und ohne Klemmung oder Indexierung in der Fräsbearbeitung eine so ausreichend hohe Steifigkeit erreicht, dass auch bei dem Kraftangriff durch das Fräswerkzeug die relative Lagebeziehung zwischen dem Werkstück und dem Fräswerkzeug zuverlässig aufrecht erhalten wird und eine präzise Fräsbearbeitung erfolgen kann.Furthermore, the first headstock drive in Torquemodus provides such a high holding torque that the first spindle is provided according to the invention without clamping and without indexing. It is solely due to the holding moment of the first Spindelstockantriebs and achieved without clamping or indexing in the milling such a sufficiently high rigidity, that even with the force application by the milling tool, the relative positional relationship between the workpiece and the milling tool is reliably maintained and a precise milling can be done.
Im Torquemodus wird zudem ein so hohes Drehmoment erreicht, dass durch die Spindeldrehung für einige spezielle Drehanwendung, wie beispielsweise das Drehen von Radialnutsegmenten, die Vorschubbewegung bereitgestellt werden kann.Torque mode also achieves such a high torque that the feed motion can be provided by spindle rotation for some special rotary application, such as rotating radial groove segments.
Als weitere Hauptkomponente weist die Dreh-Fräs-Bearbeitungsmaschine eine erste Drehwerkzeugeinheit auf. Die erste Drehwerkzeugeinheit trägt in an sich bekannter Weise das Drehwerkzeug, vorzugsweise einen Drehmeißel, und weist hierzu entsprechende Mittel auf. Die erste Drehwerkzeugeinheit ist entlang einer W-Achse translatorisch verfahrbar. Auch hier ist vorzugsweise konstruktiv eine Lineareinheit vorgesehen, welche beispielsweise durch einen Spindeltrieb oder einen Linearmotor angetrieben wird. Die W-Achse der ersten Drehwerkzeugeinheit ist quer zu der X-Achse der ersten Spindelstockeinheit angeordnet. Durch die X-Achse und die W-Achse werden die Vorschub- und Positionierungsbewegung zur Herstellung der gewünschten relativen Lagebeziehung zwischen Werkstück und Drehwerkzeug bereitgestellt.As a further main component, the turning-milling processing machine has a first turning tool unit. The first turning tool unit carries, in a manner known per se, the turning tool, preferably a turning tool, and has corresponding means for this purpose. The first turning tool unit is translationally movable along a W-axis. Again, a linear unit is preferably provided structurally, which is driven for example by a spindle drive or a linear motor. The W-axis of the first turning tool unit is arranged transversely to the X-axis of the first headstock unit. The X-axis and W-axis provide the advancing and positioning movement for establishing the desired relative positional relationship between the workpiece and the turning tool.
Als dritte Hauptkomponente weist die Dreh-Fräs-Bearbeitungsmaschine eine Fräseinheit auf. Diese kann mehrachsig ausgebildet sein. Die Anzahl der Achsen ist dabei nicht festgelegt. Die Fräseinheit ist entlang einer translatorischen Y-Achse und entlang einer translatorischen Z-Achse verfahrbar. Die Frässpindel trägt in an sich bekannter Weise ein Fräswerkzeug.As a third main component, the turning-milling processing machine has a milling unit. This can be multiaxial. The number of axes is not fixed. The milling unit can be moved along a translatory Y-axis and along a translatory Z-axis. The milling spindle carries in a conventional manner a milling tool.
Mittels der Fräseinheit ist eine HSC-Bearbeitung durchführbar. Hierbei wird die Schnittbewegung durch die Rotation des Fräswerkzeugs durchgeführt. Mittels der Z- Achse und je nach Anwendung zusätzlich der Y-Achse und der X-Achse wird die Vorschub- und Positionierungsbewegung zur Herstellung der gewünschten relativen Lagebeziehung zwischen Werkstück und Fräswerkzeug bereitgestellt. In spezielle Anwendungen wird die die Vorschub- und Positionierungsbewegung auch durch die rotatorische Bewegung des Werkzeugs um die A-Achse allein, oder im Zusammenwirken mit einer oder mehrerer der Z-, Y- oder X-Achse erzeugt.By means of the milling unit HSC machining is feasible. Here, the cutting movement is performed by the rotation of the milling tool. By means of the Z axis and, depending on the application, additionally the Y axis and the X axis, the feed and positioning movement is provided for producing the desired relative positional relationship between the workpiece and the milling tool. In special applications, the feed and positioning movement is also generated by the rotational movement of the tool about the A-axis alone, or in conjunction with one or more of the Z, Y or X-axis.
Drehwerkzeug, Fräswerkzeug und Werkstück selbst sind nicht Bestandteil der erfindungsgemäßen Dreh-Fräs-Bearbeitungsmaschine.Turning tool, milling tool and workpiece itself are not part of the rotary-milling machine according to the invention.
Bei einem Wechsel zwischen einer Drehbearbeitung und einer Fräsbearbeitung kann mit der erfindungsgemäßen Dreh-Fräs-Bearbeitungsmaschine die erste Spindelstockeinheit zunächst entlang der X-Achse aus dem Bereich der ersten Drehwerkzeugeinheit herausgefahren werden. Anschließend kann dann die Verschwenkung des ersten Spindelstocks um die B-Achse ausgeführt werden. Wenn beispielsweise eine Fräsbearbeitung der Stirnseite des Werkstücks gewünscht ist, erfolgt eine Verschwenkung um etwa 90 Grad, so dass dann die Fräseinheit direkt der Stirnseite des Werkstücks zugewandt ist. Wenn dagegen eine Fräsbearbeitung radialer Oberflächen des Werkstückes gewünscht wird, unterbleibt eine Verschwenkung des ersten Spindelstocks. Durch Verfahren der Frässpindel entlang der Z-Achse kann dann das Fräswerkzeug direkt an die radialen Oberflächen des Werkstücks herangeführt werden.When changing between a turning operation and a milling operation, the first headstock unit can first be moved out along the X-axis out of the area of the first turning tool unit with the turning-milling-processing machine according to the invention. Then then the pivoting of the first headstock can be performed around the B axis. If, for example, a milling of the end face of the workpiece is desired, a pivoting about 90 degrees, so that then the milling unit is directly facing the end face of the workpiece. In contrast, if a milling of radial surfaces of the workpiece is desired, remains under a pivoting of the first headstock. By moving the milling spindle along the Z axis, the milling tool can then be brought directly to the radial surfaces of the workpiece.
Die Dreh-Fräs-Bearbeitungsmaschine weist insbesondere nachfolgende Vorteile auf.The rotary milling processing machine has in particular the following advantages.
Durch die Verschwenkbarkeit um die B-Achse kann bei einem Wechsel zwischen einer Drehbearbeitung und einer Fräsbearbeitung das Werkstück schnell in den räumlichen Zugangsbereich der Fräseinheit versetzt werden. Als weiterer Vorteil kann die Fräseinheit somit sowohl axial auf die Stirnseite als auch radial auf eine radiale Oberfläche des Werkstücks zugreifen. Zudem kann dabei vorteilhaft der Zugriffswinkel des Fräswerkzeugs auf das Werkstück als Zwischenwerte zwischen axialem und radialem Zugriff ausgewählt werden.Vorteilhaft ist dabei auch der geringe konstruktive Aufwand für die Bereitstellung der Verschwenkbarkeit um die B-Achse. Durch die Verschwenkbarkeit um die B-Achse werden damit die konstruktiven Anforderungen an die Fräseinheit in Bezug auf deren Positionierbarkeit, insbesondere für einen axialen Zugriff auf das Werkstück, erheblich reduziert.Due to the pivotability about the B-axis, the workpiece can be moved quickly into the spatial access area of the milling unit when changing between a turning and a milling. As a further advantage, the milling unit can thus access both axially on the front side and radially on a radial surface of the workpiece. In addition, the access angle of the milling tool to the workpiece can advantageously be selected as intermediate values between axial and radial access. The low constructional outlay for providing the pivotability about the B axis is also advantageous. Due to the pivotability about the B-axis so that the design requirements for the milling unit with respect to their positioning, especially for axial access to the workpiece, significantly reduced.
Vorteilhaft ist ferner die Bereitstellung eines Spindelstockantriebs mit einem Torquemodus ohne Klemmung oder Indexierung, bei dem allein das Haltemoment des Spindelstockantriebs zuverlässig die relative Lagebeziehung zwischen Fräswerkzeug und Werkstück aufrecht erhält. Zum einen ergibt sich ein Vorteil durch den Entfall der konstruktiven Aufwendungen für eine Klemmung oder Indexierung der Spindel. Zum zweiten ergibt sich ein Vorteil in der möglichen hohen Auflösung und Präzision der Winkelposition der Spindel und damit des Werkstücks. Zum dritten ergibt sich ein Vorteil in der hohen Prozessgeschwindigkeit, da Zeiten für das Einrücken einer Klemmung oder Indexierung entfallen.It is also advantageous to provide a headstock drive with a torque mode without clamping or indexing, in which only the holding torque of the headstock drive reliably maintains the relative positional relationship between the milling tool and the workpiece. On the one hand, there is an advantage due to the omission of the constructional expenses for a clamping or indexing of the spindle. Secondly, there is an advantage in the possible high resolution and precision of the angular position of the spindle and thus of the workpiece. Third, there is an advantage in the high process speed because there is no need for clamping or indexing engagement.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung weist die Dreh-Fräs-Bearbeitungsmaschine zusätzlich eine zweite Spindelstockeinheit und eine zweite Drehwerkzeugeinheit auf.According to a particularly advantageous development, the turning-milling processing machine additionally a second headstock unit and a second turning tool unit.
Die Merkmale der ersten Spindelstockeinheit mit erstem Spindelstock, erstem Spindelstockschlitten, erster Spindel und erstem Spindelstockantrieb gelten auch für die zweite Spindelstockeinheit mit zweitem Spindelstock, zweitem Spindelstockschlitten, zweiter Spindel und zweitem Spindelstockantrieb, soweit nicht nachfolgend etwas Abweichendes beschrieben wird.The features of the first headstock unit with first headstock, first headstock slide, first spindle and first headstock drive also apply to the second headstock unit with second headstock, second headstock slide, second spindle and second headstock drive, unless otherwise described below.
Die rotatorische Achse zur Verschwenkung des zweiten Spindelstocks gegenüber dem zweiten Spindelstockschlitten ist die B‘-Achse. Die B‘-Achse ist dabei achsparallel zur B-Achse in der ersten Spindelstockeinheit angeordnet. Die zweite Spindel ist um eine A‘-Achse rotierbar, deren Anordnung unabhängig von der A-Achse ist und durch die Verschwenkposition des zweiten Spindelstocks um die B‘-Achse bestimmt wird. Im Übrigen entspricht aber die A‘-Achse der zweiten Spindelstockeinheit der A-Achse der ersten Spindelstockeinheit.The rotary axis for pivoting the second headstock relative to the second headstock slide is the B 'axis. The B'-axis is arranged axially parallel to the B-axis in the first headstock unit. The second spindle is rotatable about an A'-axis, the arrangement of which is independent of the A-axis and is determined by the pivoting position of the second headstock about the B'-axis. Otherwise, however, the A'-axis of the second headstock unit corresponds to the A-axis of the first headstock unit.
Der erste und der zweite Spindelstockschlitten sind entlang ein und derselben translatorischen X-Achse verfahrbar. Damit können sich beide Spindelstockeinheiten aufeinander zubewegen und voneinander entfernen. Ferner können sich beide Spindelstockeinheiten relativ zu der Fräseinheit positionieren und ein in der jeweiligen Spindel gehaltendes Werkstück in den Zugriffsbereich des Fräswerkzeugs bringen.The first and second headstock carriages are movable along one and the same translatory X-axis. Thus, both headstock units can move towards each other and remove each other. Furthermore, both headstock units can position relative to the milling unit and bring a workpiece supporting the respective spindle into the access area of the milling tool.
Ferner ist das Werkstück mittels einer der beiden Spindelstockeinheiten in eine Übergabeposition verfahrbar ist und von der jeweils anderen Spindelstockeinheit in der Übergabeposition aufnehmbar. Wenn beispielsweise die erste Spindelstockeinheit das Werkstück trägt, wird in der Übergabeposition das Werkstück in ein Spannmittel der zweiten Spindel eingeführt. Dann verspannt das Spannmittel der zweiten Spindel das Werkstück. Letztlich öffnet das Spannmittel der ersten Spindel, womit die Werkstückübergabe vollzogen ist. Als Übergabeposition wird dabei nicht eine bestimmte absolute Position verstanden, sondern eine Position von erster und zweiter Spindelstockeinheit relativ zueinander, bei der eine Werkstückübergabe durchführbar ist.Furthermore, the workpiece can be moved by means of one of the two headstock units into a transfer position and can be received by the respective other headstock unit in the transfer position. For example, if the first headstock unit carries the workpiece, in the transfer position, the workpiece is inserted into a second spindle clamping means. Then the clamping means of the second spindle braces the workpiece. Finally, the clamping device of the first spindle opens, whereby the workpiece transfer is completed. The transfer position is not understood to mean a specific absolute position, but a position of the first and second headstock units relative to each other, in which a workpiece transfer is feasible.
Die Merkmale der ersten Drehwerkzeugeinheit treffen auch auf die zweite Drehwerkzeugeinheit zu, soweit nicht nachfolgend anders beschrieben.The features of the first turning tool unit also apply to the second turning tool unit, unless otherwise described below.
Die zweite Drehwerkzeugeinheit ist entlang einer W‘-Achse translatorisch verfahrbar. Die W‘-Achse ist quer zur X-Achse angeordnet. Ferner ist die W‘-Achse vorzugsweise, aber nicht notwendig, achsparallel zu der W-Achse angeordnet.The second turning tool unit is translationally movable along a W 'axis. The W'-axis is arranged transversely to the X-axis. Further, the W 'axis is preferably, but not necessarily, disposed axially parallel to the W axis.
Die beschriebene Weiterbildung ermöglicht es beispielsweise, bei einem Werkstück an dessen von einem Spannmittel der ersten Spindel nicht verdecktem ersten Abschnitt zunächst eine erste Drehbearbeitung mittels der ersten Drehwerkzeugeinheit durchzuführen. Nachfolgend kann durch Verschwenken des ersten Spindelstocks um die B-Achse um vorzugsweise 90 Grad der erste Abschnitt des Werkzeugs in Zugriffsposition der Fräsbearbeitung gebracht und einer ersten Fräsbearbeitung unterzogen werden. Als nächster Schritt kann der erste Spindelstock um weitere 90 Grad verschwenken, so dass die Spindel sich dann in einer Postion von 180 Grad zu der ersten Drehbearbeitung befindet. In dieser Spindelposition kann dann die erste Spindelstockeinheit linear entlang der X-Achse in eine Übergabeposition verfahren und die Übergabe des Werkstück an die zweite Spindelstockeinheit vollzogen werden.The described development makes it possible, for example, to first carry out a first turning operation by means of the first turning tool unit in the case of a workpiece at its first section not covered by a clamping means of the first spindle. Subsequently, by pivoting the first headstock about the B-axis by preferably 90 degrees, the first portion of the tool is brought into the access position of the milling and subjected to a first milling. As a next step, the first headstock can pivot by another 90 degrees so that the spindle is then in a position of 180 degrees to the first turning operation. In this spindle position, the first headstock unit can then move linearly along the X-axis into a transfer position and the transfer of the workpiece to the second headstock unit can be completed.
Nach der Werkstückübergabe ist der erste Abschnitt des Werkstücks von dem Spannmittel der zweiten Spindel überdeckt, während nun der zweite Abschitt des Werkstücks freiliegt. Da beide Spindelstockantriebe ein Messsystem mit gemeinsamer Messdatenerfassung aufweisen, das die Winkelstellung der jeweiligen Spindel und damit die Winkelstellung des Werkstücks permanent überwacht, ist auch nach der Übergabe die Winkelposition des Werkstücks bekannt. Damit ist eine lagerichtige Drehbearbeitung und Fräsbearbeitung an dem zweiten Abschnitt des Werkstücks möglich.After the workpiece transfer, the first portion of the workpiece is covered by the clamping means of the second spindle, while now the second section of the workpiece is exposed. Since both headstock drives have a measuring system with common measurement data acquisition, which permanently monitors the angular position of the respective spindle and thus the angular position of the workpiece, the angular position of the workpiece is known even after the transfer. For a correct position turning and milling on the second portion of the workpiece is possible.
Es kann dann eine Verschwenkung des zweiten Drehstocks um zunächst 90 Grad um die B‘-Achse erfolgen, so dass das Werkstück in den Zugriffsbereich der Fräseinheit gebracht wird und der zweite Abschnitt des Werkstücks einer zweiten Fräsbearbeitung unterzogen werden kann. Nach einer weiteren Verschwenkung um 90 Grad befindet sich das Werkstück nun im Bereich der zweiten Drehwerkzeugeinheit und zwar in einer Position von 360 Grad zu der Ausgangsposition in der ersten Drehwerkzeugeinheit, wobei aber nun der zweite Abschnitt des Werkstücks nicht verdeckt ist und einer zweiten Drehbearbeitung unterzogen werden kann.It can then be a pivoting of the second pivot around 90 degrees about the B'-axis, so that the workpiece is brought into the access area of the milling unit and the second portion of the workpiece can be subjected to a second milling. After another 90 degree turn, the workpiece is now in the area of the second turning tool unit at a position of 360 degrees to the home position in the first turning tool unit, but now the second portion of the work is not obscured and subjected to a second turning operation can.
Besondere Vorteile der Weiterbildung sind über die Vorteile der erfindungsgemäßen Dreh-Fräs-Bearbeitungsmaschine in deren Grundausbildung hinaus, dass das Werkstück an allen Abschnitten sowohl einer Drehbearbeitung, als auch einer Fräsbearbeitung unterzogen werden kann. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass durch die Übergabe unter Erfassung der Winkelposition durch die Messsystem beider Spindelstockantriebe das Werkstück nicht neu eingemessen, sondern wie in einer Einspannung präzise bearbeitet werden kann.Particular advantages of the development are beyond the advantages of the rotary-milling machine according to the invention in their basic training addition, that the workpiece can be subjected to all sections of both a turning, as well as a milling. It is particularly advantageous that the workpiece is not re-measured by the transfer under detection of the angular position by the measuring system of both headstock drives, but as can be precisely edited in a clamping.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist mindestens eine der beiden Drehwerkzeugeinheiten ein Werkzeugwechselsystem auf. Vorzugsweise handelt es sich um einen Werkzeugrevolver.In a further advantageous embodiment, at least one of the two Turning tool units on a tool change system. Preferably, it is a tool turret.
Die Erfindung wird als Ausführungsbeispiel anhand von
-
1 Perspektivische Ansicht in einer Drehbearbeitungsposition -
2 Draufsicht in einer Drehbearbeitungsposition -
3 Perspektivische Ansicht in einer Fräsbearbeitungsposition -
4 Draufsicht in einer Fräsbearbeitungsposition -
5 Draufsicht einer Dreh-Fräs-Bearbeitungsmaschine mit zweiter Spindelstockeinheit und zweiter Drehwerkzeugeinheit
-
1 Perspective view in a turning position -
2 Top view in a turning position -
3 Perspective view in a milling position -
4 Top view in a milling position -
5 Top view of a turning-milling machine with second headstock unit and second turning tool unit
Ein erstes Ausführungsbeispiel zeigen
Die erste Spindelstockeinheit
Der erste Spindelstockschlitten
Der erste Spindelstock
Wie die Zusammenschau der
Der erste Spindelstock
Bei dem ersten Spindelstockantrieb
Im Hochgeschwindigkeitsmodus erfolgt die Drehbearbeitung. Es wird eine Rotation um die A-Achse mit hoher Geschwindigkeit erzeugt, so dass eine HSC-Bearbeitung mittels des ersten Drehwerkzeugs
In der Fräsbearbeitung wird der erste Spindelstockantrieb
Der erste Spindelstockantrieb
Das Haltemoment beziehungsweise die Steifigkeit ist so groß, dass allein durch das Haltemoment des ersten Spindelstockantriebs
Die zweite Hauptkomponente bildet die erste Drehwerkzeugeinheit (
Im Ausführungsbeispiel ist die W-Achse der ersten Drehwerkzeugeinheit (
Die dritte Hauptkomponente ist die Fräseinheit
Wie die
Zur Veranschaulichung ist in
Der Aufbau der zweiten Spindelstockeinheit
Die zweite Drehwerkzeugeinheit
Wie aus
Drehwerkzeuge, Fräswerkzeuge und Werkstücke selbst sind nicht Bestandteil der Dreh-Fräs-Bearbeitungsmaschine gemäß den Ausführungsbeispielen.Turning tools, milling tools and workpieces themselves are not part of the turning-milling processing machine according to the embodiments.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- erste Spindelstockeinheitfirst headstock unit
- 1111
- erster Spindelstockfirst headstock
- 1212
- erster Spindelstockschlittenfirst headstock carriage
- 1313
- erster Spinelstockantriebfirst spinel drive
- 1414
- erste Spindelfirst spindle
- 22
- erste Drehwerkzeugeinheitfirst turning tool unit
- 33
- Fräseinheitmilling unit
- 3131
- FräspindelFräspindel
- 44
- zweite Spindelstockeinheitsecond headstock unit
- 4141
- zweiter Spindelstocksecond headstock
- 4242
- zweiter Spindelstockschlittensecond headstock carriage
- 4343
- zweiter Spindelstockantriebsecond spindle drive
- 4444
- zweite Spindelsecond spindle
- 5.5th
- zweite Drehwerkzeugeinheitsecond turning tool unit
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202017000816.5U DE202017000816U1 (en) | 2017-02-16 | 2017-02-16 | Turning-milling machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202017000816.5U DE202017000816U1 (en) | 2017-02-16 | 2017-02-16 | Turning-milling machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202017000816U1 true DE202017000816U1 (en) | 2018-05-22 |
Family
ID=62510102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202017000816.5U Active DE202017000816U1 (en) | 2017-02-16 | 2017-02-16 | Turning-milling machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202017000816U1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109158932A (en) * | 2018-09-26 | 2019-01-08 | 成都理工大学 | NEW TYPE OF COMPOSITE B axle power knife rest |
CN114310311A (en) * | 2021-12-02 | 2022-04-12 | 广州通发智能装备股份有限公司 | Five-axis milling and turning composite numerical control machine tool |
CN114563979A (en) * | 2022-02-25 | 2022-05-31 | 苏州谷夫道自动化科技有限公司 | Compensation method and system for single-channel semi-closed-loop multi-spindle multi-station machining |
CN114918669A (en) * | 2022-06-08 | 2022-08-19 | 中山长准机电有限公司 | Industrial small-sized nine-shaft five-linkage turning and milling composite machine tool |
CN114918686A (en) * | 2022-05-20 | 2022-08-19 | 宁波骋鸿机械有限公司 | Precise large-torque numerical control horizontal machining center and driving and controlling method |
CN117733656A (en) * | 2024-02-20 | 2024-03-22 | 中国工程物理研究院材料研究所 | High-reliability turning and milling composite machining center |
CN117798708A (en) * | 2024-02-04 | 2024-04-02 | 辽宁西格马数控机床有限公司 | Composite processing machine tool |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3824602A1 (en) * | 1988-07-19 | 1990-01-25 | Rheinische Maschinenfabrik & E | Machine for machining cubic and rotationally symmetric workpieces |
DE19918082A1 (en) * | 1999-04-21 | 2000-11-02 | Deckel Maho Gmbh | Universal machine tool |
DE10139296A1 (en) * | 2001-08-09 | 2003-03-06 | Albeck Gmbh | Tension device for workpieces has workpiece holder rotatable on support means arranged only on one side and with drive means in gearing connection with holder which projects freely on one side over same |
DE10207970C1 (en) * | 2002-02-25 | 2003-08-21 | Deckel Maho Pfronten Gmbh | Combined milling and turning machine for rod material has pivoted vertical spindle head mounted on driven carriage and chuck device mounted on vertically displaced console |
-
2017
- 2017-02-16 DE DE202017000816.5U patent/DE202017000816U1/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3824602A1 (en) * | 1988-07-19 | 1990-01-25 | Rheinische Maschinenfabrik & E | Machine for machining cubic and rotationally symmetric workpieces |
DE19918082A1 (en) * | 1999-04-21 | 2000-11-02 | Deckel Maho Gmbh | Universal machine tool |
DE10139296A1 (en) * | 2001-08-09 | 2003-03-06 | Albeck Gmbh | Tension device for workpieces has workpiece holder rotatable on support means arranged only on one side and with drive means in gearing connection with holder which projects freely on one side over same |
DE10207970C1 (en) * | 2002-02-25 | 2003-08-21 | Deckel Maho Pfronten Gmbh | Combined milling and turning machine for rod material has pivoted vertical spindle head mounted on driven carriage and chuck device mounted on vertically displaced console |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109158932A (en) * | 2018-09-26 | 2019-01-08 | 成都理工大学 | NEW TYPE OF COMPOSITE B axle power knife rest |
CN114310311A (en) * | 2021-12-02 | 2022-04-12 | 广州通发智能装备股份有限公司 | Five-axis milling and turning composite numerical control machine tool |
CN114563979A (en) * | 2022-02-25 | 2022-05-31 | 苏州谷夫道自动化科技有限公司 | Compensation method and system for single-channel semi-closed-loop multi-spindle multi-station machining |
CN114563979B (en) * | 2022-02-25 | 2023-10-13 | 苏州谷夫道自动化科技有限公司 | Compensation method and system for single-channel semi-closed-loop multi-spindle multi-station processing |
CN114918686A (en) * | 2022-05-20 | 2022-08-19 | 宁波骋鸿机械有限公司 | Precise large-torque numerical control horizontal machining center and driving and controlling method |
CN114918669A (en) * | 2022-06-08 | 2022-08-19 | 中山长准机电有限公司 | Industrial small-sized nine-shaft five-linkage turning and milling composite machine tool |
CN117798708A (en) * | 2024-02-04 | 2024-04-02 | 辽宁西格马数控机床有限公司 | Composite processing machine tool |
CN117733656A (en) * | 2024-02-20 | 2024-03-22 | 中国工程物理研究院材料研究所 | High-reliability turning and milling composite machining center |
CN117733656B (en) * | 2024-02-20 | 2024-05-07 | 中国工程物理研究院材料研究所 | High-reliability turning and milling composite machining center |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE202017000816U1 (en) | Turning-milling machine | |
EP1509362B1 (en) | Crankshaft production machine | |
DE69714929T2 (en) | Numerically controlled machine tool for turning and hobbing mechanical parts | |
EP2255907B1 (en) | Machine tool and method for machining workpieces, in particular metal workpieces | |
EP1027955B1 (en) | Machine tool | |
EP1409182B1 (en) | Machine tool | |
DE19513963C2 (en) | Numerically controlled lathe with a counter spindle | |
WO2021008915A1 (en) | Machine tool and method for the roll machining of rotational parts having groove-shaped profiles | |
DE4236866A1 (en) | Lathe with slide carriage bed in machine frame - has slide carriage bed and two guides in specified configuration and mounting for tool holder vertical motion | |
EP0755316A1 (en) | Multiple-spindle lathe | |
DE19528404C2 (en) | Process for simultaneously machining two workpieces and machine tool for carrying out the process | |
EP2036667B1 (en) | Processing machine for processing materials | |
DE69012585T2 (en) | TURNING MACHINE WITH IMMOVABLE HEADSTOCK AND WORKING-UP SPINDLE. | |
CH697397B1 (en) | Method and apparatus for grinding a profile of a workpiece. | |
EP1074333B1 (en) | Lathe with two tool carrier systems | |
EP2036638A1 (en) | Device for processing in particular large diameters of a workpiece | |
EP0453875B1 (en) | Machine for metal cutting | |
WO2005005098A1 (en) | Machine tool having two parallel spindle rows that can be displaced relative to one another | |
DE10130760A1 (en) | Machine tool with rotatable multiple tool carrier has tool carrier head axis running transversely to plane passing through transverse motion axis and longitudinal motion axis | |
EP3975921B1 (en) | Dental machine tool | |
WO2021047913A1 (en) | Machine tool | |
DE10206949C1 (en) | Double-spindle lathe has spindles on parallel axes with their workpiece holders against each other, and independent right angled movements by the tailstock and steadyrest | |
EP2401104B1 (en) | Device for machining workpieces | |
EP2199012A2 (en) | Machine tool for processing a tubular workpiece | |
DE10104181A1 (en) | Rotary machine tool such as lathe has at least one working spindle carrying tool holder for tool able to be rotated |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |