DE202019104054U1

DE202019104054U1 - deep hole drilling machine

Info

Publication number: DE202019104054U1
Application number: DE202019104054.8U
Authority: DE
Original assignee: TBT Tiefbohrteckhik GmbH and Co KG
Current assignee: TBT Tiefbohrteckhik GmbH and Co KG
Priority date: 2019-07-23
Filing date: 2019-07-23
Publication date: 2019-08-02
Anticipated expiration: 2029-07-24

Abstract

Tiefbohrmaschine (100) umfassend:
ein Maschinenbett (102), das ein Linearführungssystem (104) trägt;
eine Werkzeugspindeleinheit (110), die auf dem Linearführungssystem (104) linear verfahrbar ist und wenigstens eine Werkzeugspindel (112) aufweist, die mittels eines Spindelantriebs (113) um eine Spindelachse (115) drehbar ist und eine Werkzeugaufnahme (116) zur Aufnahme eines Bohrwerkzeugs aufweist;
eine Gegenhalteeinheit (120), die an einer der Werkzeugspindeleinheit (110) zugewandten Seite eine Werkstückaufnahme (126) zum Aufnehmen eines ersten Endabschnitts eines Werkstücks (W) aufweist;
eine zwischen der Werkzeugspindeleinheit (110) und der Gegenhalteeinheit (120) angeordnete Werkstückaufnahmeeinheit (130), die an der der Gegenhalteeinheit (120) zugewandten Seite eine Werkstückaufnahme (136) zum Aufnehmen des dem ersten Endabschnitt gegenüberliegenden zweiten Endabschnitts des Werkstücks (W) sowie eine Durchführungsöffnung zum Hindurchführen des Bohrwerkzeugs aufweist;
gekennzeichnet durch
eine Werkstück-Verschiebeeinheit (200), die zwischen der Gegenhalteeinheit (120) und der Werkstückaufnahmeeinheit (130) angeordnet ist und einen Querschlitten (210) aufweist, der mittels eines Verschiebeantriebs (212) in einer senkrecht zu der Spindelachse (115) verlaufenden Verschiebungsrichtung (215) hin - und her bewegbar ist,
wobei der Querschlitten (210) eine erste Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung (220-1) und eine dazu parallele zweite Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung (220-2) aufweist, die durch Verschieben des Querschlittens (210) parallel zu der Verschiebungsrichtung (215) zwischen einer ersten Position (P1) und wenigstens einer zweiten Position (P2) hin und her bewegbar sind,
wobei die Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen (220-1, 220-2) derart ausgebildet sind, dass ein durch eine Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung getragenes Werkstück (W) im Wesentlichen bohrbereit zu der Spindelachse (115) ausgerichtet ist, wenn sich die Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung in der ersten Position (P1) befindet, und für eine Ladeoperation zugänglich neben der Spindelachse (115) angeordnet ist, wenn sich die Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung in der zweiten (P2) befindet.

Deep hole drilling machine (100) comprising:
a machine bed (102) carrying a linear guide system (104);
a tool spindle unit (110) which is linearly movable on the linear guide system (104) and has at least one tool spindle (112) which is rotatable about a spindle axis (115) by means of a spindle drive (113) and a tool holder (116) for receiving a drilling tool having;
a counter holding unit (120) having on a side facing the tool spindle unit (110) a workpiece holder (126) for receiving a first end portion of a workpiece (W);
a workpiece holding unit (130) disposed between the tool spindle unit (110) and the counter holding unit (120), a workpiece holder (136) for receiving the second end portion of the workpiece (W) opposite the first end portion on the side facing the counter holding unit (120), and a Has feedthrough opening for passing the drilling tool;
marked by
a workpiece displacement unit (200) which is arranged between the counter-holding unit (120) and the workpiece receiving unit (130) and a transverse slide (210) by means of a displacement drive (212) in a direction of displacement perpendicular to the spindle axis (115) ( 215) is movable back and forth,
wherein the cross slide (210) comprises a first workpiece pre-centering means (220-1) and a second workpiece pre-centering means (220-2) parallel thereto, displacing the cross slide (210) parallel to the direction of displacement (215) between a first position (P1) and at least one second position (P2) are movable back and forth,
wherein the workpiece pre-centering means (220-1, 220-2) are formed such that a workpiece (W) carried by a workpiece pre-centering means is substantially ready for drilling to the spindle axis (115) when the workpiece pre-centering means in the first position (P1), and is arranged for a loading operation accessible adjacent the spindle axis (115) when the workpiece Vorzentrierungseinrichtung is in the second (P2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Tiefbohrmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a deep hole drilling machine according to the preamble of claim 1.

Das Tiefbohren - auch Tieflochbohren genannt - ist ein spezielles Bohrverfahren, das vor allem zur Herstellung von Bohrungen mit einem Durchmesser von 0,5 mm bis 1.500 mm bei einer Tiefe von mehr als dem Dreifachen des Durchmessers eingesetzt wird. Mittels Tiefbohren können sehr tiefe Bohrungen mit einem Tiefe/Durchmesser-Verhältnis größer 200 hergestellt werden.Deep hole drilling - also known as deep hole drilling - is a special drilling method used primarily to make holes from 0.5 mm to 1,500 mm in diameter at a depth greater than three times the diameter. By deep drilling very deep holes can be made with a depth / diameter ratio greater than 200.

Für das Tiefbohren charakteristisch ist eine kontinuierliche Kühlschmierstoffzufuhr unter Druck und eine stetige Spanabfuhr ohne Ausspanhübe. Dies bedeutet, dass auch tiefe Bohrungen durch das Tiefbohrverfahren in einem Durchgang gefertigt werden können, und der Bohrer nicht zwischendurch zum Beseitigen der Späne aus der Bohrung entfernt werden muss. Ein weiteres Charakteristikum des Tiefbohrens besteht darin, dass sich Tiefbohrwerkzeuge selbst in der Bohrung führen, um zu vermeiden, dass die Bohrung aus der beabsichtigten Richtung der Bohrungsachse verläuft.A characteristic feature of deep drilling is a continuous supply of cooling lubricant under pressure and a constant removal of chips without swarf strokes. This means that even deep holes can be made by the deep drilling in one go, and the drill does not have to be removed in between to remove the chips from the hole. Another characteristic of deep drilling is that deep drilling tools themselves run in the bore to prevent the bore from extending from the intended direction of the bore axis.

Man unterscheidet im wesentlichen drei Tiefbohrverfahren, nämlich das Einlippen-Tiefbohren (ELB-Tiefbohren), das BTA-Tiefbohren, welches auch als STS („Single Tube System“) - Tiefbohren bezeichnet wird, und das Ejektor-Tiefbohren, das auch als Tiefbohren mit Zweirohr-System bekannt ist. Diese Verfahren unterscheiden sich in den verwendeten Tiefbohrwerkzeugen, im Kühlschmierstofffluss sowie im Spänefluss.Essentially, there are three types of deep drilling, namely single lip deep drilling (ELB deep drilling), BTA deep drilling, also known as STS (Single Tube System) deep drilling, and ejector deep drilling, also known as deep drilling Two-pipe system is known. These processes differ in the deep drilling tools used, in the coolant flow and in the chip flow.

Eine Tiefbohrmaschine ist eine speziell für das Tiefbohren ausgelegte Werkzeugmaschine. Eine gattungsgemäße Tiefbohrmaschine hat ein Maschinenbett, welches ein Linearführungssystem trägt. Bei einer Horizontal-Tiefbohrmaschine ist dieses horizontal ausgerichtet. Auf dem Linearführungssystem ist eine Werkzeugspindeleinheit linear verfahrbar geführt. Die Werkzeugspindeleinheit hat wenigstens eine Werkzeugspindel, die mittels eines Spindelantriebs um eine Spindelachse drehbar ist und eine Werkzeugaufnahme zur Aufnahme eines Bohrwerkzeugs (z.B. Tiefbohrwerkzeug, Pilotbohrer, Wendelbohrer, Senker) aufweist. Weiterhin ist eine Gegenhalteeinheit vorgesehen, die an einer der Werkzeugspindeleinheit zugewandten Seite eine Werkstückaufnahme zum Aufnehmen eines ersten Endabschnitts eines Werkstücks aufweist. Weiterhin ist eine zwischen der Werkzeugspindeleinheit und der Gegenhalteeinheit angeordnete Werkstückaufnahmeeinheit angeordnet, die an der der Gegenhalteeinheit zugewandten Seite eine Werkstückaufnahme zum Aufnehmen des dem ersten Endabschnitt gegenüberliegenden zweiten Endabschnitts des Werkstücks sowie eine Durchführungsöffnung zum Hindurchführen des Bohrwerkzeugs aufweist.A deep hole drilling machine is a machine tool specially designed for deep drilling. A generic deep drilling machine has a machine bed, which carries a linear guide system. In a horizontal deep drilling machine, this is aligned horizontally. On the linear guide system a tool spindle unit is guided linearly movable. The tool spindle unit has at least one tool spindle, which is rotatable about a spindle axis by means of a spindle drive and has a tool holder for receiving a drilling tool (for example, deep drilling tool, pilot drill, twist drill, countersink). Furthermore, a counter holding unit is provided which has a workpiece holder for receiving a first end section of a workpiece on a side facing the tool spindle unit. Furthermore, arranged between the tool spindle unit and the counter holding unit workpiece receiving unit is arranged on the counter holding unit side facing a workpiece holder for receiving the first end portion opposite the second end portion of the workpiece and a passage opening for passing the drilling tool.

Ein Werkstück wird also an zwei gegenüberliegenden Endabschnitten in den Werkstückaufnahmen aufgenommen. Im betriebsfertig eingespannten Zustand ist das Werkstück so angeordnet, dass die vorgesehene Bohrungsachse koaxial zur Spindelachse verläuft. Die Spindelachse kann koaxial zur Werkstückachse oder parallel versetzt zu dieser liegen. Beim Bohren wird dann das Bohrwerkzeug durch kontrollierten Vorschub der Werkzeugspindeleinheit auf dem Linearführungssystem vorgeschoben und erzeugt im beidseitig eingespannten Werkstück die Bohrung.A workpiece is thus received at two opposite end portions in the workpiece holders. In the ready-clamped state, the workpiece is arranged so that the intended bore axis is coaxial with the spindle axis. The spindle axis may be coaxial with the workpiece axis or offset parallel thereto. During drilling, the drilling tool is then advanced by controlled feed of the tool spindle unit on the linear guide system and generates the bore in the workpiece clamped on both sides.

Häufig ist es gewünscht, die Produktivität durch Einsatz von Automatisierungseinrichtungen für den Wechsel von Werkstücken und/oder Werkzeugen zu erhöhen. Automatisierungseinrichtungen für Tiefbohrmaschinen sind z.B. für den Werkstücktransport bekannt zur Verkettung in automatisch arbeitenden Fertigungslinien oder, um Tiefbohrmaschinen von der Präsenz des Bedienpersonals abzukoppeln. Wenn für die Serienproduktion ein automatischer Werkstückwechsel gewünscht ist, werden Tiefbohrmaschinen heutzutage häufig mit Automatisierungseinrichtungen in Form von Taktbändern ausgerüstet. Hierbei werden die zu bohrenden Werkstücke vor der Tiefbohrmaschine auf das Taktband aufgelegt und die gebohrten Fertigteile werden auf der Maschinenrückseite entnommen. Durch die Speicherfunktion des Taktbandes wird die Maschine von der Präsenz des Bedieners abgekoppelt, sodass z.B. eine Mehrmaschinenbedienung möglich ist. Ebenso wird dadurch die Integration der Maschine in eine Fertigungslinie ermöglicht, wobei die Beladeeinrichtungen noch mit Übersetzern ergänzt werden können zur Verkettung mit vor- oder nachgeschalteten Maschinen oder Anlagen (vgl. z.B. K-J. Conrad (Hrsg.) „Taschenbuch der Werkzeugmaschinen“, Fachbuchverlag Leipzig, 3. Aufl. (2015) Seiten 504, 505).Often, it is desired to increase productivity through the use of automation equipment for changing workpieces and / or tools. Automation devices for deep hole drilling machines are e.g. for workpiece transport known for linking in automatically operating production lines or to decouple deep drilling machines from the presence of the operator. If an automatic workpiece change is desired for series production, deep hole drilling machines today are often equipped with automation devices in the form of timing belts. Here, the workpieces to be drilled are placed on the timing belt in front of the deep hole drilling machine and the drilled finished parts are removed on the back of the machine. The memory function of the timing belt decouples the machine from the presence of the operator, so that e.g. a multi-machine operation is possible. It also enables the integration of the machine into a production line, whereby the loading devices can be supplemented with translators for linking with upstream or downstream machines or systems (see eg KJ Conrad (ed.) "Taschenbuch der Werkzeugmaschinen", Fachbuchverlag Leipzig , 3rd ed. (2015) pages 504, 505).

AUFGABE UND LÖSUNGTASK AND SOLUTION

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Tiefbohrmaschine der eingangs erwähnten Art bereitzustellen, die einen schnellen Werkstückwechsel ermöglicht, so dass die nicht für die Bohrbearbeitung nutzbaren Nebenzeiten reduziert werden können.It is an object of the invention to provide a deep hole drilling machine of the type mentioned above, which allows a fast workpiece change, so that the non-usable for the drilling process non-productive times can be reduced.

Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung eine Tiefbohrmaschine mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereit. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.To solve this problem, the invention provides a deep hole drilling machine with the features of claim 1. Advantageous developments are specified in the dependent claims. The wording of all claims is incorporated herein by reference.

Gemäß einer Formulierung der Erfindung ist an der Tiefbohrmaschine eine Werkstück-Verschiebeeinheit vorgesehen, die zwischen der Gegenhalteeinheit und der Werkstückaufnahmeeinheit angeordnet ist. Die integrierte Werkstück-Verschiebeeinheit umfasst einen Querschlitten, der mittels eines Verschiebeantriebs in einer senkrecht zu der Spindelachse verlaufenden Verschiebungsrichtung hin und her bewegbar ist. Der Querschlitten weist eine erste Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung und eine dazu parallele zweite Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung auf, die durch Verschieben des Querschlittens parallel zu der Verschiebungsrichtung zwischen einer ersten Position und wenigstens einer zweiten Position hin und her bewegbar sind. Die beiden Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen sind der Spindelachse zugeordnet und für die „Bedienung“ dieser Spindelachse vorgesehen. Jede der Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen ist derart ausgebildet, dass ein durch eine Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung getragenes Werkstück im Wesentlichen bohrbereit zu der zugeordneten Spindelachse ausgerichtet ist, wenn sich die Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung in der ersten Position befindet und dass die Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung neben der Spindelachse angeordnet ist, wenn sich die Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung in der zweiten Position befindet.According to one formulation of the invention, a work piece is attached to the deep hole drilling machine. Moving unit provided, which is arranged between the counter holding unit and the workpiece receiving unit. The integrated workpiece displacement unit comprises a cross slide which can be moved back and forth in a displacement direction perpendicular to the spindle axis by means of a displacement drive. The transverse slide has a first workpiece pre-centering device and a second workpiece pre-centering device parallel thereto, which can be moved back and forth between a first position and at least one second position by displacing the cross slide parallel to the direction of displacement. The two workpiece Vorzentrierungseinrichtungen are assigned to the spindle axis and provided for the "operation" of this spindle axis. Each of the workpiece pre-centering devices is configured such that a workpiece carried by a workpiece pre-centering device is substantially drilled aligned with the associated spindle axis when the workpiece pre-centering device is in the first position and the workpiece pre-centering device is disposed adjacent the spindle axis when the workpiece pre-centering device is in the second position.

Da in der ersten Position das Werkstück eingespannt werden kann, kann die erste Position auch als Einspannposition bezeichnet werden. Die zweite Position zeichnet sich dadurch aus, dass die Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung in der zweiten Position für eine Ladeoperation zugänglich ist. Daher kann die zweite Position auch als Ladeposition bezeichnet werden. Es gibt Ausführungsformen, bei denen eine Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung, die sich in der ersten Position befindet, dort auch beladen oder entladen werden kann.Since in the first position, the workpiece can be clamped, the first position can also be referred to as a clamping position. The second position is characterized in that the workpiece Vorzentrierungseinrichtung is accessible in the second position for a loading operation. Therefore, the second position may also be referred to as a loading position. There are embodiments in which a workpiece pre-centering device located in the first position can also be loaded or unloaded there.

Eine Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung ermöglicht eine Vorzentrierung des davon aufgenommenen Werkstücks in Bezug auf die Spindelachse. Dies bedeutet, dass das vorzentrierte Werkstück weitgehend richtig zur Spindelachse ausgerichtet ist, wobei eine exakte Positionierung, wie sie für die Bohrbearbeitung benötigt wird, nicht erforderlich ist und in der Regel auch nicht erreicht wird. Während bei der für die Bohrbearbeitung richtigen Position die vorgesehene Bohrlochachse koaxial zur Spindelachse ausgerichtet sein muss, kann bei einem vorzentrierten Werkstück noch ein geringer Achsversatz vorliegen. Die für die Bohroperation benötigte „richtige“ Position des Werkstücks wird dann dadurch erreicht, dass das Werkstück zwischen den zugehörigen Werkstückaufnahmen der Gegenhalteeinheit einerseits und der Werkstückaufnahmeeinheit andererseits eingespannt wird. Die Werkstückaufnahmen können das vorzentrierte Werkstück durch Zusammenfahren von Gegenhalteeinheit und Werkstückaufnahmeeinheit selbsttätig übernehmen und zentrieren.A workpiece pre-centering device enables pre-centering of the workpiece received therefrom with respect to the spindle axis. This means that the pre-centered workpiece is aligned largely correctly to the spindle axis, with an exact positioning, as required for the drilling, is not required and is usually not achieved. While at the correct position for the drilling process, the intended borehole axis must be aligned coaxially with the spindle axis, with a pre-centered workpiece, there may still be a small axial offset. The "correct" position of the workpiece required for the drilling operation is then achieved by clamping the workpiece between the associated workpiece receivers of the counter holding unit on the one hand and the workpiece receiving unit on the other hand. The workpiece holders can automatically take over and center the pre-centered workpiece by moving together counter-holding unit and workpiece holder unit.

Durch die lineare translatorische Bewegung der Werkstück-Verschiebeeinheit parallel zur Verschiebungsrichtung ist ein direkter Transfer eines aufgenommenen Werkstücks zwischen einer zweiten Position außerhalb der Spindelachse und der ersten Position (Einspannposition) durch lineares Verschieben des Querschlittens möglich. Weitere Translationsbewegungen in andere Richtungen, wie sie beispielsweise bei Schritthub-Transporteinrichtungen vorgesehen sind, sind nicht erforderlich und auch nicht vorgesehen. Es kann sich somit um ein reines Verschiebesystem handeln. Der Querschlitten benötigt außer der linearen Beweglichkeit in Verschiebungsrichtung keine weiteren Freiheitsgrade in Richtungen senkrecht dazu, so dass sich insoweit eine konstruktiv einfache und einfach automatisierbare Lösung ergibt. Wenn sich die Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung in der zweiten Position (Ladeposition) befindet, so ist sie für eine manuelle oder maschinelle Beladung und Entladung zugänglich. Dadurch, dass einer Spindelachse wenigstens zwei Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen zugeordnet sind, ist ein hauptzeitparalleles Be- und Entladen möglich, also eine Beladung oder Entladung, die wenigstens phasenweise zeitgleich mit einer laufenden Bohroperation durchgeführt wird. Dadurch können die nicht für die Bohrbearbeitung nutzbaren Nebenzeiten beim Tiefbohren im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen reduziert werden.Due to the linear translational movement of the workpiece displacement unit parallel to the displacement direction, a direct transfer of a picked workpiece between a second position outside the spindle axis and the first position (clamping position) by linear displacement of the cross slide is possible. Further translational movements in other directions, as provided for example in Schritthub transport devices are not required and not provided. It can thus be a pure displacement system. Apart from the linear mobility in the direction of displacement, the cross slide does not require any further degrees of freedom in directions perpendicular to it, so that in this respect a structurally simple and easily automatable solution results. When the workpiece pre-centering device is in the second position (loading position), it is accessible for manual or mechanical loading and unloading. Characterized in that a spindle axis at least two workpiece Vorzentrierungseinrichtungen are assigned, a main time parallel loading and unloading is possible, ie a load or discharge, which is carried out at least in phases at the same time with a running drilling operation. As a result, non-drilling time for deep drilling can be reduced compared to conventional solutions.

Abhängig vom Tiefbohrprozess sind unterschiedliche Ausführungen von Gegenhalteeinheit und Werkstückaufnahmeeinheit möglich. Die Gegenhalteeinheit kann beispielsweise einen koaxial zur Spindelachse angeordneten Reitstock mit einer konischen Spannaufnahme aufweisen, die in eine stirnseitig in das Werkstück eingebrachte Zentrierbohrung oder an einer Außenfase eingreift. Es ist auch möglich, dass die Gegenhalteeinheit für jede Werkzeugspindel eine drehbare Werkstückspindel aufweist, die passiv drehbar oder mithilfe eines eigenen Spindelantriebs drehbar angetrieben werden kann. Die Werkstückspindel kann koaxial zur Werkzeugspindel angeordnet und angetrieben sein, beispielsweise um das Werkstück während der Tiefbohroperation in eine zur Drehung des Tiefbohrwerkzeugs entgegengesetzte Drehrichtung zu versetzen. Die Drehachse der Werkstückspindel kann auch parallel versetzt zur Werkzeugspindelachse liegen, z.B. zum Positionieren von einer Bohrung zur nächsten Bohrung beim Fertigen von mehreren Bohrungen, die auf einem Teilkreis liegen. Auch für die Werkstückaufnahmeeinheit gibt es unterschiedliche Ausgestaltungsmöglichkeiten. Bei vielen Ausführungsformen weist die Werkstückaufnahmeeinheit einen Bohrbuchsenträger auf, der zum Beispiel in Kombination mit Einlippen-Tiefbohrwerkzeugen benutzt werden kann. Manchmal wird anstelle eines Bohrbuchsenträgers ein Bohrölzuführapparat oder eine Werkzeugdurchführungsöffnung vorgesehen.Depending on the deep drilling process, different designs of counter holding unit and workpiece receiving unit are possible. The counter-holding unit can for example have a coaxial with the spindle axis tailstock with a conical clamping receptacle which engages in a frontally introduced into the workpiece center hole or on an outer bevel. It is also possible that the counter-holding unit for each tool spindle has a rotatable workpiece spindle, which can be pivoted passively or rotatably driven by means of its own spindle drive. The workpiece spindle can be arranged and driven coaxially with the tool spindle, for example in order to set the workpiece during the deep drilling operation in a direction opposite to the rotation of the deep drilling tool rotational direction. The axis of rotation of the workpiece spindle can also be offset parallel to the tool spindle axis, for example, for positioning of a hole to the next hole in the manufacture of several holes that lie on a pitch circle. Also for the workpiece holder unit, there are different design options. In many embodiments, the workpiece-receiving unit has a drill-tray carrier that uses, for example, in combination with single-lip deep hole drills can be. Sometimes, a drilling oil supply device or a tool leadthrough opening is provided instead of a journal carrier.

Einer Spindelachse sind (wenigstens) zwei in Verschiebungsrichtung parallel zueinander versetzt angeordnete Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen zugeordnet. Bei entsprechender Auslegung des Querhubweges des Querschlittens kann erreicht werden, dass neben jeder Spindelachse an zwei in Verfahrrichtung gegenüberliegenden Seiten der Spindelachse jeweils eine Ladeposition existiert. Es können somit pro Spindelachse zwei zweite Positionen (Ladepositionen) an gegenüberliegenden Seiten der Spindelachse geschaffen werden, die jeweils im Wechsel miteinander genutzt werden können. Dadurch ist ein effizientes Be- und Entladen bei nur kurzen Querhubbewegungen des Querschlittens möglich. Die Be- und Entladevorgänge können zeitgleich bzw. zeitlich überlappend mit der Bohroperation, also hauptzeitparallel, durchgeführt werden.A spindle axis is assigned (at least) two workpiece pre-centering devices arranged offset parallel to one another in the displacement direction. With an appropriate design of the transverse stroke of the cross slide can be achieved that in each case a loading position exists next to each spindle axis at two opposite sides in the direction of travel of the spindle axis. It can thus be created on opposite sides of the spindle axis per spindle axis two second positions (loading positions), which can each be used in alternation with each other. As a result, an efficient loading and unloading with only short Querhubbewegungen the cross slide is possible. The loading and unloading operations can be carried out simultaneously or temporally overlapping with the drilling operation, ie parallel to the main time.

Bei der Tiefbohrmaschine kann es sich um eine einspindlige Tiefbohrmaschine (mit nur einer einzigen Werkzeugspindel) oder um eine mehrspindlige Tiefbohrmaschine handeln. Manche Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Werkzeugspindeleinheit wenigstens zwei Werkzeugspindeln aufweist, die um zueinander parallele Spindelachsen drehbar sind, welche in einem Spindelabstand zueinander in einer Spindelebene liegen. Die Spindelebene verläuft vorzugsweise horizontal, so dass es sich um eine Horizontal-Tiefbohrmaschine handelt. Die Gegenhalteeinheit hat dann für jede Werkzeugspindel eine Werkstückaufnahme und die Werkstückaufnahmeeinheit hat für jede Werkzeugspindel eine Werkstückaufnahme sowie eine Durchführungsöffnung zum Hindurchführen eines Bohrwerkzeuges. Der Querschlitten ist bei diesen Ausführungsformen mittels des Verschiebeantriebs parallel zu der Spindelebene hin und her bewegbar und weist für jede der Werkzeugspindeln eine erste Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung und eine dazu parallele zweite Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung auf, die jeweils durch Verschieben des Querschlittens in der Verschiebungsrichtung zwischen einer ersten Position und wenigstens einer zweiten Position hin und her bewegbar sind. Durch Erhöhung der Anzahl von parallel betreibbaren Werkzeugspindeln kann die Produktivität der Tiefbohrmaschine erhöht werden.The deep drilling machine can be a single-spindle deep hole drilling machine (with only a single tool spindle) or a multi-spindle deep hole drilling machine. Some embodiments are characterized in that the tool spindle unit has at least two tool spindles which are rotatable about mutually parallel spindle axes, which lie in a spindle distance from one another in a spindle plane. The spindle plane preferably runs horizontally, so that it is a horizontal deep hole drilling machine. The counter holding unit then has a workpiece holder for each tool spindle and the workpiece holder unit has a workpiece holder for each tool spindle and a feedthrough opening for passing a drilling tool. In these embodiments, the cross slide can be moved back and forth parallel to the spindle plane by means of the displacement drive and has, for each of the tool spindles, a first workpiece pre-centering device and a second workpiece pre-centering device parallel thereto, each being displaced by moving the cross slide in the direction of displacement between a first Position and at least a second position to and fro are movable. By increasing the number of parallel operated tool spindles, the productivity of the deep hole drilling machine can be increased.

Es können mehr als zwei Werkzeugspindeln vorgesehen sein, z.B. drei oder vier. Mehr als zwei Werkzeugspindeln können z.B. dann sinnvoll sein, wenn man bei manueller Beladung die Produktivität erhöhen möchte. Vorzugsweise weist die Werkzeugspindeleinheit genau zwei Werkzeugspindeln auf, wodurch eine erhebliche Steigerung der Produktivität bei begrenztem Zusatzaufwand bei der Konstruktion möglich ist. Die Anzahl der Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen ist vorzugsweise doppelt so groß wie die Anzahl der Werkzeugspindeln, so dass bei bevorzugten Ausführungsformen die Werkstück-Verschiebeeinheit genau vier zueinander parallele Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen aufweist.There may be more than two tool spindles, e.g. three or four. More than two tool spindles may e.g. make sense if you want to increase the productivity of manual loading. Preferably, the tool spindle unit has exactly two tool spindles, whereby a considerable increase in productivity is possible with limited additional effort in the construction. The number of workpiece Vorzentrierungseinrichtungen is preferably twice as large as the number of tool spindles, so that in preferred embodiments, the workpiece displacement unit has exactly four parallel workpiece Vorzentrierungseinrichtungen.

Vorzugsweise ist bei einer mehrspindligen Tiefbohrmaschine die Konstruktion so gewählt, dass ein Querhubweg des Querschlittens kleiner als der Spindelabstand zwischen benachbarten Spindelachsen ist, so dass für jede der Spindelachsen eine zweite Position (also eine zum Beladen geeignete Ladeposition) in einem Zwischenbereich zwischen den Spindelachsen liegt. Bei einer mehrspindligen Tiefbohrmaschine kann somit ein schneller Werkstückwechsel mithilfe einer einzigen erforderlichen linearen Bewegung des Querschlittens in Verbindung mit einem direkten Be- und Entladen auf einem Zwischenplatz zwischen den Spindelachsen realisiert werden.Preferably, in a multi-spindle deep hole drilling machine, the design is selected so that a transverse stroke of the cross slide is smaller than the spindle distance between adjacent spindle axes, so that for each of the spindle axes a second position (ie a loading position suitable for loading) lies in an intermediate region between the spindle axes. In a multi-spindle deep hole drilling machine, therefore, a fast workpiece change can be realized by means of a single required linear movement of the cross slide in conjunction with a direct loading and unloading on an intermediate space between the spindle axes.

Gemäß einer Weiterbildung weist die Gegenhalteeinheit für jede Werkzeugspindel eine achsparallel mit dieser drehbare Werkstückspindel auf, an der die Werkstückaufnahme angebracht ist. Die Drehachse der Werkstückspindel kann koaxial zur Spindelachse (Drehachse der Werkzeugspindel) oder parallel versetzt zu dieser angeordnet sein. Vorzugsweise ist der Werkstückspindel ein eigener Spindelantrieb zur aktiven Drehung der Werkstückspindel zugeordnet. Bei koaxialer Anordnung von Werkzeugspindel und Werkstückspindel kann das Werkstück während der Tiefbohroperation mithilfe dieses Spindelantriebs aktiv gedreht werden, gegebenenfalls gegenläufig mit der Rotation des Tiefbohrwerkzeugs und/oder mit anderer Drehgeschwindigkeit. Bei parallel versetzter Anordnung kann die aktive Drehung der Werkstückspindel z.B. genutzt werden, um auf einem Teilkreis liegende Bohrungen in einem Werkstück nach und nach zur Bearbeitung koaxial zur Spindelachse der Werkzeugspindel zu positionieren.According to a development, the counter-holding unit for each tool spindle on an axially parallel with this rotatable workpiece spindle on which the workpiece holder is attached. The axis of rotation of the workpiece spindle can be arranged coaxially with the spindle axis (axis of rotation of the tool spindle) or offset in parallel thereto. Preferably, the workpiece spindle is assigned its own spindle drive for active rotation of the workpiece spindle. With a coaxial arrangement of the tool spindle and workpiece spindle, the workpiece during the deep drilling operation using this spindle drive can be actively rotated, possibly in opposite directions with the rotation of the deep drilling tool and / or with other rotational speed. In parallel staggered arrangement, the active rotation of the workpiece spindle may e.g. can be used to position bores in a workpiece lying on a partial circle gradually for machining coaxial with the spindle axis of the tool spindle.

Gemäß einer Weiterbildung sind die Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen in Bezug auf ihre Lage am Querschlitten einstellbar. Beispielsweise kann eine stufenlose Höhenverstellung der Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen vorgesehen sein. Hierdurch ist eine einfache Anpassung der Werkstück-Verschiebeeinrichtung an die Aufnahme von Werkstücken unterschiedlicher Dimensionen möglich.According to a further development, the workpiece pre-centering devices are adjustable with regard to their position on the cross slide. For example, a stepless height adjustment of the workpiece Vorzentrierungseinrichtungen be provided. As a result, a simple adaptation of the workpiece displacement device to the reception of workpieces of different dimensions is possible.

Manche Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass eine Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung zwei Aufnahmestrukturen aufweist, die axial versetzt zueinander angeordnet sind und jeweils zwei in einem Winkel zueinander ausgerichtete Auflageflächen aufweisen derart, dass sich die Aufnahmestrukturen nach oben erweitern. Insbesondere können prismatisch gestaltete Aufnahmestrukturen vorgesehen sein, zum Beispiel mit einer sich nach oben öffnenden V-Form. Dadurch ist eine stabile Aufnahme von beispielsweise rotationssymmetrischen Werkstücken unterschiedlicher Durchmesser möglich. Diese liegen dann an linienhaften Kontaktstellen an den schrägen Auflageflächen an. Dadurch, dass ein axialer Abstand zwischen den Aufnahmestrukturen existiert, kann der Raum zwischen den Aufnahmestrukturen eine Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung zum Aufnehmen anderer Elemente genutzt werden, beispielsweise zur Unterbringung des Verschiebeantriebs. Die Aufnahmestrukturen können separat voneinander einstellbar sein.Some embodiments are characterized in that a workpiece Vorzentrierungseinrichtung comprises two receiving structures, which are arranged axially offset from each other and each have two mutually aligned at an angle bearing surfaces such that the Expand recording structures upwards. In particular, prismatically designed receiving structures can be provided, for example with an upwardly opening V-shape. As a result, a stable recording of, for example, rotationally symmetrical workpieces of different diameters is possible. These are then at linear contact points on the inclined bearing surfaces. By having an axial spacing between the receiving structures, the space between the receiving structures can be utilized by a workpiece pre-centering device to receive other elements, for example to accommodate the displacement drive. The receiving structures can be separately adjustable.

Die Werkstück-Verschiebeeinheit kann an einer festen Position auf dem Maschinenbett montiert sein. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist jedoch vorgesehen, dass die Werkstück-Verschiebeeinheit einen Basisschlitten aufweist, der auf dem Linearführungssystem linear verfahrbar ist, wobei der Basisschlitten den Querschlitten trägt. Mithilfe des Basisschlittens ist die axiale Position der Werkstück-Verschiebeeinheit stufenlos verstellbar, so dass beispielsweise für Werkstücke unterschiedlicher Länge die Werkstück-Verschiebeeinheit optimal positioniert werden kann.The workpiece displacement unit may be mounted at a fixed position on the machine bed. In preferred embodiments, however, it is provided that the workpiece displacement unit has a base carriage which is linearly movable on the linear guide system, wherein the base carriage carries the cross slide. By means of the base carriage, the axial position of the workpiece displacement unit is infinitely adjustable, so that, for example, for workpieces of different lengths, the workpiece displacement unit can be optimally positioned.

Bei manchen Ausführungsformen bilden der Querschlitten und die Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen Bestandteile einer Wechseleinheit, die als komplette Baugruppe auswechselbar am Basisschlitten angebracht ist. Dadurch ist ein einfaches Umrüsten der Tiefbohrmaschine auf andere Werkstücktypen oder andere Werkstückdimensionen möglich.In some embodiments, the cross slide and the workpiece Vorzentrierungseinrichtungen form components of an exchange unit, which is mounted as a complete assembly replaceable on the base carriage. As a result, a simple conversion of the deep hole drilling machine to other types of workpieces or other workpiece dimensions is possible.

Bevorzugte Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass der Querschlitten für jede der Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen wenigstens eine Werkstücklünette aufweist, wobei vorzugsweise jeder der Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen zwei axial versetzt zueinander angeordnete Werkstücklünetten zugeordnet sind. Mithilfe einer Werkstücklünette kann ein beidseitig eingespanntes Werkstück im Bereich zwischen seinen Endabschnitten an wenigstens einer Stelle abgestützt werden, so dass eine Durchbiegung des Werkstücks und damit Bohrungsverlaufsfehler wirksam unterbunden werden können. Eine Ausstattung mit einer oder mehreren Werkstücklünetten kann besonders bei der Tiefbohrbearbeitung von relativ langen und/oder relativ dünnen Werkstücken vorteilhaft sein. Die Werkstück-Verschiebeeinheit erhält dadurch eine Doppelfunktion, da einerseits ein schneller Werkstückwechsel unterstützt wird und andererseits im Bohrbetrieb eine zuverlässige Werkstückunterstützung bereitgestellt wird.Preferred embodiments are characterized in that the cross slide has at least one workpiece bezel for each of the workpiece pre-centering devices, wherein preferably each of the workpiece pre-centering devices is associated with two workpiece bezels arranged axially offset from one another. By means of a workpiece bezel, a workpiece clamped on both sides can be supported in at least one location in the region between its end sections, so that a bending of the workpiece and thus bore development errors can be effectively prevented. Equipping with one or more workpiece restraints can be advantageous, in particular, in the deep-hole machining of relatively long and / or relatively thin workpieces. The workpiece displacement unit is thereby given a dual function, since on the one hand a quick workpiece change is supported and on the other hand a reliable workpiece support is provided in the drilling operation.

Die Werkstücklünetten können als selbstzentrierende Werkstücklünetten ausgestaltet sein, insbesondere mit Abstützrollen, so dass sich das Werkstück während der Bohrbearbeitung drehen kann. Eine Werkstücklünette kann vorzugsweise zwischen einer geöffneten Konfiguration und einer geschlossenen Konfiguration automatisiert umgeschaltet werden, wobei in der geöffneten Konfiguration ein Einlegen eines Werkstücks in die Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung oder eine Entnahme daraus möglich ist, während beim Übergang von der geöffneten Konfiguration zur geschlossenen Konfiguration die Lünette das Werkstück übernimmt und in einer zur Spindelachse zentrierten Position unterstützt.The workpiece bezels can be designed as self-centering workpiece bezels, in particular with support rollers, so that the workpiece can rotate during the drilling process. Preferably, a workpiece bezel may be automatically switched between an open configuration and a closed configuration, wherein in the open configuration inserting or removing a workpiece into the workpiece pre-centering device is possible while in transit from the open configuration to the closed configuration Workpiece and supported in a centered position to the spindle axis.

Die Verwendung einer Werkstück-Verschiebeeinheit an einer Tiefbohrmaschine der hier behandelten Art kann den Werkstückwechsel sowohl bei manueller Be- und Entladung als auch bei automatisierter Be- und Entladung erheblich vereinfachen und beschleunigen. Manche Ausführungsformen sind durch eine der Tiefbohrmaschine zugeordnete automatische Ladeeinrichtung zum automatisierten Be- und Entladen von in einer Ladeposition befindlichen Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen gekennzeichnet. Die Ladeeinrichtung kann beispielsweise eine Robotereinheit umfassen, insbesondere in Form eines Gelenkarmroboters. Eine Integration der Ladeeinrichtung mit der Tiefbohrmaschine kann so erfolgen, dass die Ladeeinrichtung aufgrund von Steuersignalen einer Steuereinheit der Tiefbohrmaschine gesteuert wird. Dadurch können die Arbeitsbewegungen der Ladeeinrichtung und der Werkstück-Verschiebeeinrichtung über die Steuereinheit der Tiefbohrmaschine oder alternativ durch Signalaustausch zwischen den Steuerungen von Tiefbohrmaschine und Ladeeinrichtung koordiniert werden.The use of a workpiece displacement unit on a deep hole drilling machine of the type discussed here can greatly simplify and accelerate the workpiece change both during manual loading and unloading and during automated loading and unloading. Some embodiments are characterized by an automatic loading device associated with the deep hole drilling machine for automated loading and unloading of workpiece pre-centering devices located in a loading position. The loading device may comprise, for example, a robot unit, in particular in the form of an articulated arm robot. An integration of the charging device with the deep drilling machine can be carried out so that the charging device is controlled on the basis of control signals of a control unit of the deep hole drilling machine. As a result, the working movements of the loading device and the workpiece displacement device can be coordinated via the control unit of the deep hole drilling machine or alternatively by signal exchange between the controls of the deep hole drilling machine and the loading device.

Figurenlistelist of figures

Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind.

1 zeigt eine schrägperspektivische Teilansicht einer Tiefbohrmaschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 zeigt eine schrägperspektivische Ansicht einer Werkstück-Verschiebeeinheit zur Verwendung an einer zweispindligen Tiefbohrmaschine;
3 zeigt in den 3A bis 3H verschiedene Schritte bei Arbeitsbewegungen einer Werkstück-Verschiebeeinheit an einer zweispindligen Tiefbohrmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
4 zeigt eine schrägperspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform einer Werkstück-Verschiebeeinheit zur Verwendung bei einer zweispindligen Tiefbohrmaschine.

Further advantages and aspects of the invention will become apparent from the claims and from the following description of preferred embodiments of the invention, which are explained below with reference to the figures.

1 shows a diagonal perspective partial view of a deep hole drilling machine according to an embodiment of the invention;
2 shows an oblique perspective view of a workpiece displacement unit for use on a two-spindle deep hole drilling machine;
3 shows in the 3A to 3H various steps in working movements of a workpiece displacement unit on a two-spindle deep hole drilling machine according to an embodiment; and
4 shows an oblique perspective view of another embodiment of a workpiece displacement unit for use in a two-spindle deep hole drilling machine.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

In 1 ist eine schrägperspektivische Teilansicht einer Tiefbohrmaschine 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt. Die Tiefbohrmaschine 100 ist als zweispindlige Horizontal-Tiefbohrmaschine ausgelegt. Die Tiefbohrmaschine 100 hat ein Maschinenbett 102, welches in Längsrichtung (z-Richtung des Maschinenkoordinatensystems MKS) mehrfach länger ist als in der senkrecht dazu verlaufenden Querrichtung (x-Richtung des Maschinenkoordinatensystems). Auf der Oberseite des Maschinenbetts ist ein Linearführungssystem 104 mit zwei zueinander parallelen Führungsschienen 104-1, 104-2 befestigt. Das Linearführungssystem trägt eine Werkzeugspindeleinheit 110, die mithilfe eines elektromechanischen Antriebs auf dem Linearführungssystem in Längsrichtung der Tiefbohrmaschine gesteuert verfahrbar ist. Die Werkzeugspindeleinheit 110 weist genau zwei Werkzeugspindeln auf, nämlich eine näher an der dargestellten Bedienseite liegende erste Werkzeugspindel 112-1 und eine zweite Werkzeugspindel 112-2, die jeweils über einen eigenen Spindelantrieb 113-1, 113-2 um ihre jeweilige Spindelachse (erste Spindelachse 115-1 bzw. zweite Spindelachse 115-2) drehbar sind. Die horizontal verlaufenden Spindelachsen liegen in einer gemeinsamen, horizontalen Spindelebene 118 in einem Spindelabstand 117 zueinander. Jede der Werkzeugspindeln weist an ihrem freien Ende eine Werkzeugaufnahme 116-1, 116-2 zur Aufnahme jeweils eines Tiefbohrwerkzeugs auf.In 1 is a diagonal perspective partial view of a deep hole drilling machine 100 shown according to an embodiment. The deep drilling machine 100 is designed as a two-spindle horizontal deep hole drilling machine. The deep drilling machine 100 has a machine bed 102 which is several times longer in the longitudinal direction (z-direction of the machine coordinate system MKS) than in the transverse direction perpendicular thereto (x-direction of the machine coordinate system). On top of the machine bed is a linear guide system 104 with two parallel guide rails 104 - 1 . 104 - 2 attached. The linear guide system carries a tool spindle unit 110 , which is controlled by means of an electromechanical drive on the linear guide system in the longitudinal direction of the deep hole drilling machine. The tool spindle unit 110 has exactly two tool spindles, namely a closer to the illustrated operating page lying first tool spindle 112 - 1 and a second tool spindle 112 - 2 , each with its own spindle drive 113 - 1 . 113 - 2 about their respective spindle axis (first spindle axis 115 - 1 or second spindle axis 115 - 2 ) are rotatable. The horizontally extending spindle axes lie in a common, horizontal spindle plane 118 in a spindle distance 117 to each other. Each of the tool spindles has a tool holder at its free end 116 - 1 . 116 - 2 for receiving a respective deep drilling tool.

Die Tiefbohrmaschine ist dafür ausgelegt, die zu bohrenden Werkstücke jeweils an zwei gegenüberliegenden Endabschnitten so aufzunehmen, dass die mit einer Tieflochbohrung zu versehenden Abschnitte der Werkstücke koaxial zu den Spindelachsen liegen. Hierzu ist mit Abstand vor der Werkzeugspindeleinheit eine Werkstückaufnahmeeinheit 130 in Form eines Bohrbuchsenträgers 130 sowie in weiterem Abstand zur Werkzeugspindeleinheit 110 eine Gegenhalteeinheit 120 vorgesehen. Der Bohrbuchsenträger 130 ist fest auf dem Maschinenbett montiert. Die Gegenhalteeinheit 120 ist auf einem Schlitten angebracht, der linear auf dem Linearführungssystem 104 verfahrbar ist, so dass der Abstand zwischen Werkstückaufnahmeeinheit 130 und Gegenhalteeinheit 120 stufenlos verstellbar ist. Dadurch ist die Tiefbohrmaschine leicht an unterschiedliche Werkstückdimensionen und Werkzeugtypen anpassbar.The deep hole drilling machine is designed to receive the workpieces to be drilled at two opposite end sections in such a way that the sections of the workpieces to be provided with a deep hole bore are coaxial with the spindle axes. For this purpose, a workpiece receiving unit is at a distance in front of the tool spindle unit 130 in the form of a Bohrbuchsenträgers 130 and further away from the tool spindle unit 110 a counterpart unit 120 intended. The drill bush carrier 130 is firmly mounted on the machine bed. The counterpart unit 120 is mounted on a carriage which is linear on the linear guide system 104 is movable, so that the distance between the workpiece holder unit 130 and counterpart unit 120 is infinitely adjustable. As a result, the deep hole drilling machine is easily adaptable to different workpiece dimensions and tool types.

Die Gegenhalteeinheit 120 weist für jede der Werkzeugspindeln 112-1, 112-2 eine Werkstückspindel 122-1, 122-2 auf, die innerhalb eines Spindelkastens koaxial zur zugehörigen Spindelachse drehbar gelagert ist. Jeder der Werkstückspindeln ist mithilfe eines eigenen Spindelantriebs 123-1, 123-2 um ihre Spindelachse drehbar, wobei die Spindelantriebe hinsichtlich Drehgeschwindigkeit und Drehrichtung und Position steuerbar sind. Jede der Werkstückspindeln hat an derjenigen Seite, die der Werkzeugspindeleinheit 110 zugewandt ist, eine Werkstückaufnahme 126-1 bzw. 126-2, die jeweils dafür vorgesehen ist, einen werkzeugfernen ersten Endabschnitt eines Werkstücks W aufzunehmen und einzuspannen.The counterpart unit 120 points for each of the tool spindles 112 - 1 . 112 - 2 a workpiece spindle 122 - 1 . 122 - 2 on, which is rotatably mounted within a headstock coaxial with the associated spindle axis. Each of the workpiece spindles is powered by its own spindle drive 123 - 1 . 123 - 2 rotatable about its spindle axis, wherein the spindle drives are controllable in terms of rotational speed and direction of rotation and position. Each of the workpiece spindles has on the side, that of the tool spindle unit 110 facing, a workpiece holder 126 - 1 or. 126 - 2 , which is each intended to receive and clamp a tool-distal first end portion of a workpiece W.

Die Werkstückaufnahmeeinheit 130 bzw. der Bohrbuchsenträger 130 weist an der der Gegenhalteeinheit 120 zugewandten Seite ebenfalls für jede der Werkzeugspindeln eine eigene Werkstückaufnahme 136-1, 136-2 auf, die jeweils zum Aufnehmen des dem ersten Endabschnitt gegenüberliegenden, werkzeugnahen zweiten Endabschnitts des Werkstücks ausgelegt ist. Die Werkstückaufnahmeeinheit 130 hat weiterhin für jede der Spindelachsen eine Durchführungsöffnung zum Hindurchführen des jeweils an der Werkzeugspindel aufgenommenen Bohrwerkzeugs. Da Aufbau und Funktion von Bohrbuchsenträgern oder ähnlichen Einrichtungen, wie Bohrölzuführapparaten, dem Fachmann bekannt sind, wird hier auf eine weitergehende Beschreibung verzichtet.The workpiece holder unit 130 or the Bohrbuchsenträger 130 indicates the counterhold unit 120 facing side also for each of the tool spindles own workpiece holder 136 - 1 . 136 - 2 each configured to receive the first end portion opposite the tool-proximal second end portion of the workpiece. The workpiece holder unit 130 Furthermore, for each of the spindle axes has a passage opening for passing the respectively recorded on the tool spindle drilling tool. Since structure and function of drill guide carriers or similar devices, such Bohrölzufühpparaten, the expert is known, will be omitted here for a more detailed description.

Die Tiefbohrmaschine 100 ist mit Einrichtungen für einen teilautomatisierten oder vollautomatisierten Werkstückwechsel ausgestattet. Ein wesentlicher Bestandteil der Automatisierungseinrichtungen ist eine Werkstück-Verschiebeeinheit 200, die in die Tiefbohrmaschine integriert ist und zwischen der Gegenhalteeinheit 120 und der Werkstückaufnahmeeinheit 130 angeordnet ist. Konstruktive Details und die Arbeitsweise der Werkstück-Verschiebeeinheit 200 werden unter anderem im Zusammenhang mit den 1, 2 und 3 näher erläutert. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Werkstück-V erschiebeei nheit.The deep drilling machine 100 is equipped with facilities for semi-automated or fully automated workpiece changing. An integral part of the automation devices is a workpiece displacement unit 200 , which is integrated into the deep drilling machine and between the counter-holding unit 120 and the workpiece holder unit 130 is arranged. Constructive details and the operation of the workpiece displacement unit 200 Among other things, in connection with the 1 . 2 and 3 explained in more detail. 4 shows an alternative embodiment of a workpiece V erschiebeei beauty.

Die Werkstück-Verschiebeeinheit 200 weist einen Basisschlitten 202 auf, der an seiner Unterseite Gleitschuhe aufweist, die auf den Führungsschienen des Linearführungssystems 104 laufen, so dass der Basisschlitten auf dem Linearführungssystem in Längsrichtung des Maschinenkoordinatensystems (z-Richtung) verfahrbar ist. An seiner Oberseite trägt der Basisschlitten 202 einen Querschlitten 210, der auf entsprechend ausgerichteten horizontalen Führungsschienen in einer senkrecht zu den Spindelachsen 115-1, 115-2 verlaufenden, horizontalen Verschiebungsrichtung 215 hin und her verschiebbar ist. Zur Erzeugung dieser Pendelbewegung bzw. Hin- und Her-Bewegung ist ein in die Werkstück-Verschiebeeinheit 200 integrierter Verschiebeantrieb 212 vorgesehen. Dieser weist einen horizontal liegenden hydraulisch betätigbaren Zylinder 213 auf, der fest am Querschlitten montiert ist. In dem Zylinder 213 bewegt sich ein Kolben, an dem eine nach außen geführte Kolbenstange 214 befestigt ist, deren freies Ende an einem fest mit dem Basisschlitten 202 verbundenen Lagerelement 203 befestigt ist. Mithilfe des Verschiebeantriebs ist der Querschlitten zwischen zwei definierten Endlagen hin- und her über einen Querhubweg 217 verschiebbarThe workpiece displacement unit 200 has a base carriage 202 on, which has on its underside sliding shoes on the guide rails of the linear guide system 104 run, so that the base carriage on the linear guide system in the longitudinal direction of the machine coordinate system (z-direction) is movable. At its top carries the base slide 202 a cross slide 210 on correspondingly aligned horizontal guide rails in a direction perpendicular to the spindle axes 115 - 1 . 115 - 2 extending, horizontal displacement direction 215 is shiftable back and forth. To generate this pendulum motion or reciprocating motion is in the workpiece displacement unit 200 integrated displacement drive 212 intended. This has a horizontal hydraulically actuated cylinder 213 on, which is fixedly mounted on the cross slide. In the cylinder 213 a piston moves, on which an outwardly guided piston rod 214 is attached, the free end of a fixed to the base carriage 202 connected bearing element 203 is attached. By means of the displacement drive, the cross slide between two defined end positions back and forth over a Querhubweg 217 movable

Der Querschlitten 210 weist eine horizontale Schlittenplatte 230 auf, die an ihrer Oberseite zwei in Querrichtung langgestreckte, vertikal stehende Rahmenelemente 232-1, 232-2 trägt, die in Längsrichtung (z-Richtung) einen Abstand zueinander aufweisen und durch mehrere in Längsrichtung verlaufende Verbindungsrippen 233 miteinander verbunden sind, so dass sich eine stabile Rahmenkonstruktion ergibt. Der Verschiebeantrieb 212 ist im Bauraum zwischen den beiden Rahmenelementen 232-1, 232-2 angeordnet.The cross slide 210 has a horizontal slide plate 230 on, at its top two transversely elongated, vertically standing frame members 232 - 1 . 232 - 2 carries, which in the longitudinal direction (z-direction) have a distance from one another and by a plurality of longitudinally extending connecting ribs 233 connected together, so that there is a stable frame construction. The displacement drive 212 is in the space between the two frame elements 232 - 1 . 232 - 2 arranged.

Der Querschlitten 210 weist insgesamt vier Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen auf, und zwar für jede der beiden Werkzeugspindeln zwei zueinander parallel liegende Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen, nämlich eine erste Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung 220-1 und eine dazu parallele zweite Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung 220-2. Jede der Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen kann durch Verschieben des Querschlittens 210 in Verschiebungsrichtung 215 um den Querhubweg 217 zwischen zwei Positionen unterschiedlicher Funktion hin und her bewegt werden, nämlich zwischen einer Einspannposition und wenigstens einer Ladeposition. Wenn sich eine Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung in der Einspannposition befindet, ist ein durch die Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung getragenes Werkstück im Wesentlichen bohrbereit zur zugeordneten Spindelachse ausgerichtet. Dies bedeutet, dass sich derjenige Bereich, in dem später die Bohrungsachse der zu erzeugenden Bohrung liegt, bereits in der Nähe der Spindelachse liegt, wobei eine exakt koaxiale Ausrichtung zwar möglich, aber nicht notwendig ist. Der Begriff „Vorzentrierung“ drückt hierbei aus, dass eine Zentrierung schon ungefähr gegeben sein sollte, eine exakte Zentrierung jedoch noch nicht erforderlich ist. Befindet sich dagegen die Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung in einer Ladeposition, so befindet sie sich neben der zugeordneten Spindelachse in der Weise, dass die Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung, wenn sie leer ist, mit einem noch nicht bearbeitenden Werkstück (Rohteil) beladen werden kann oder, wenn die Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung ein bereits gebohrtes Werkstück (Fertigteil) trägt, dieses aus der Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung entnommen bzw. entladen werden kann. Diese Be- und Entladevorgänge können jedenfalls bei vollautomatisierten Tiefbohrmaschinen zeitlich überlappend mit gleichzeitig dazu ablaufenden Bohroperationen an eingespannten Werkstücken stattfinden.The cross slide 210 has a total of four workpiece Vorzentrierungseinrichtungen, namely for each of the two tool spindles two mutually parallel workpiece Vorzentrierungseinrichtungen, namely a first workpiece Vorzentrierungseinrichtung 220 - 1 and a second workpiece pre-centering device parallel thereto 220 - 2 , Each of the workpiece pre-centering devices can be moved by sliding the cross slide 210 in the direction of displacement 215 to the Querhubweg 217 between two positions of different function are moved back and forth, namely between a clamping position and at least one loading position. When a workpiece pre-centering device is in the clamping position, a workpiece carried by the workpiece pre-centering device is substantially ready for drilling aligned with the associated spindle axis. This means that the region in which the bore axis of the bore to be produced later lies is already in the vicinity of the spindle axis, wherein an exactly coaxial alignment is possible, but not necessary. The term "pre-centering" expresses that a centering should already be approximately given, however, an exact centering is not yet required. If, on the other hand, the workpiece pre-centering device is in a loading position, then it is located next to the associated spindle axis in such a way that the workpiece pre-centering device, when empty, can be loaded with a workpiece (blank) which is not yet machined or Workpiece Vorzentrierungseinrichtung an already drilled workpiece (finished part) carries, this can be removed or unloaded from the workpiece Vorzentrierungseinrichtung. In any case, these loading and unloading operations can take place in fully automated deep drilling machines in overlapping time with drilling operations on clamped workpieces taking place at the same time.

Um eine Vorzentrierung mit ausreichender Positionsgenauigkeit sowie ein einfaches Be- und Entladen der Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen zu erleichtern, hat jede der Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen im Ausführungsbeispiel von 2 zwei mit axialem Abstand zueinander angeordnete, jeweils V-förmige Aufnahmestrukturen 222. Durch den in z-Richtung gegebenen axialen Abstand wird sichergestellt, dass eine Verkippung aufgelegter Werkstücke in Längsrichtung vermieden oder wenigstens erschwert wird. Außerdem ergibt sich Bauraum zwischen den Aufnahmestrukturen, der im Beispielsfall unter anderem zur Unterbringung des Verschiebeantriebs 212 genutzt wird. Die sich nach oben öffnende V-Form der Aufnahmestrukturen 222 bietet jeweils zwei im Winkel zueinander ausgerichtete schräge Auflageflächen 223, die z.B. bei rotationssymmetrischen Werkstücken eine automatische Zentrierung beim Einlegen bewirken. Werkstücke mit zylindrischer Außenkontur liegen dabei jeweils nur entlang linienhaft schmaler Kontaktflächen an den Auflageflächen an. Es können mit ein- und derselben Aufnahmestruktur Werkstücke unterschiedlicher Außendurchmesser aufgenommen werden. Um dennoch eine ungefähre Zentrierung aufgenommener Werkstücke in Bezug auf die Spindelachse zu erreichen, sind die Aufnahmestrukturen in Bezug auf die tragenden Strukturen des Querschlittens 210 stufenlos höhenverstellbar. Plattenförmige Elemente, an denen die V-förmigen Aufnahmestrukturen ausgebildet sind, sind darüber hinaus leicht auswechselbar, so dass die Werkstück-Verschiebeeinheit 200 auf einfache Weise an unterschiedliche Werkstückdimensionen angepasst werden kann.In order to facilitate pre-centering with sufficient positional accuracy as well as easy loading and unloading of the workpiece pre-centering devices, each of the workpiece pre-centering devices in the embodiment of FIG 2 two axially spaced apart, each V-shaped receiving structures 222 , The axial distance given in the z-direction ensures that tilting of laid-on workpieces in the longitudinal direction is avoided or at least made more difficult. In addition, there is space between the receiving structures, in the example, inter alia, to accommodate the displacement drive 212 is being used. The upwardly opening V-shape of the receiving structures 222 offers two angularly aligned inclined bearing surfaces 223 , which cause an automatic centering during insertion, for example, in rotationally symmetrical workpieces. Workpieces with a cylindrical outer contour lie in each case only along linearly narrow contact surfaces on the bearing surfaces. It can be recorded with one and the same recording structure workpieces of different outer diameter. Nevertheless, to achieve an approximate centering of picked workpieces with respect to the spindle axis, the receiving structures are relative to the supporting structures of the cross slide 210 infinitely height adjustable. Plate-shaped elements on which the V-shaped receiving structures are formed, moreover, are easily replaceable, so that the workpiece displacement unit 200 can be easily adapted to different workpiece dimensions.

Eine Besonderheit des Querschlittens 210 gemäß dieser Ausführungsform besteht darin, dass der Querschlitten für jede der Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen zwei mit axialem Abstand zueinander angeordnete Werkstücklünetten 260-1, 260-2 aufweist. Jede der Werkstücklünetten ist als selbstzentrierende Werkstücklünette ausgelegt und hat zwei verschwenkbare Lünettenhebel, die an ihren freien Enden jeweils eine Abstützrolle tragen. Die Werkstücklünetten können über geeignete Antriebe zwischen der in 2 dargestellten geöffneten Konfiguration und einer geschlossenen Konfiguration umgeschaltet werden. In der geöffneten Konfiguration ist der lichte Abstand zwischen den einander zugewandten Seiten der Abstützrollen größer als der Außendurchmesser des einzulegenden Werkstücks, so dass ein Werkstück ohne Kollision mit der Werkstücklünette in eine Werkstück-Vorzentriereinrichtung eingelegt oder aus dieser entnommen werden kann. In der geschlossenen Konfiguration bietet die Werkstücklünette eine exakte Positionierung des aufgenommenen Werkstücks in Bezug auf die zugeordnete Spindelachse sowie eine Abstützung des Werkstücks am Ort der Werkstücklünette, so dass insbesondere bei sehr langen und/oder dünnen Werkstücken eine Durchbiegung des Werkstücks durch die Unterstützung mittels der Werkstücklünette vermieden werden kann.A special feature of the cross slide 210 According to this embodiment, the cross slide for each of the workpiece Vorzentrierungseinrichtungen two axially spaced workpiece bezels 260 - 1 . 260 - 2 having. Each of the workpiece bezels is designed as a self-centering workpiece bezel and has two pivoting bezel levers, each carrying a support roller at their free ends. The workpiece rest rests can be adjusted by suitable drives between the in 2 switched open configuration and a closed configuration. In the open configuration, the clear distance between the mutually facing sides of the support rollers is greater than the outer diameter of the workpiece to be inserted, so that a workpiece without collision with the workpiece bezel can be inserted into or removed from a workpiece Vorzentriereinrichtung. In the closed configuration, the workpiece bezel provides accurate positioning of the workpiece recorded workpiece with respect to the associated spindle axis and a support of the workpiece at the location of the workpiece bezel, so that in particular for very long and / or thin workpieces bending of the workpiece can be avoided by the support means of the workpiece bezel.

Die Werkstücklünetten sind jeweils an der Außenseite der zugehörigen Rahmenelemente 232-1, 232-2 zwischen diesen und den außen liegenden V-förmigen Aufnahmestrukturen der Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen eingebaut. Geeignete Werkstücklünetten sind als Zukaufteil verfügbar und werden daher hier nicht näher beschrieben. Eine Werkstück-Verschiebeeinheit, die zusätzlich zu den Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen auch noch Werkstücklünetten aufweist, bietet mehrere für die Tiefbohrbearbeitung wichtige Funktionen, nämlich einerseits die Funktionen im Zusammenhang mit dem Werkstückwechsel und andererseits die Funktionen im Zusammenhang mit der Werkstückabstützung während des Bohrbetriebs.The workpiece bezels are each on the outside of the associated frame members 232 -1, 232-2 between these and the outer V-shaped receiving structures of the workpiece Vorzentrierungseinrichtungen installed. Suitable workpiece bezels are available as a purchased part and are therefore not described here in detail. A workpiece displacement unit, which in addition to the workpiece Vorzentrierungseinrichtungen also still workpiece bezels, offers several important for the deep hole machining functions, namely on the one hand the functions in connection with the workpiece change and on the other hand, the functions associated with the workpiece support during drilling operation.

Sämtliche Antriebe der Tiefbohrmaschine 100 werden durch eine (nicht dargestellte) computernumerische Steuereinheit der Tiefbohrmaschine gesteuert, so dass koordinierte Arbeitsbewegungen möglich sind.All drives of the deep drilling machine 100 are controlled by a computer numerical control unit (not shown) of the deep hole drilling machine, so that coordinated working movements are possible.

Im Zusammenhang mit den 3A bis 3H wird nun eine Verwendungsmöglichkeit einer Werkstück-Verschiebeeinheit 200 bei einer zweispindligen Horizontal-Tiefbohrmaschine näher erläutert. Die Werkstück-Verschiebeeinheit 200 kann identisch oder ähnlich wie die Werkstück-Verschiebeeinheit gemäß 2 aufgebaut sein. In den Teilfiguren ist jeweils ein senkrechter Schnitt durch den Querschlitten 210 und die damit gehandhabten Werkstücke W senkrecht zu den Spindelachsen 115-1, 115-2 dargestellt. Ein Werkstück mit schraffierter Schnittebene stellt ein Werkstück in einer ersten Position oder bei der Bearbeitung dar. Die erste Position wird hier auch als Einspannposition bezeichnet. Dabei verläuft die jeweilige Spindelachse bereits durch das Werkstück. Ein Werkstückschnitt ohne Schraffur stellt ein Werkstück in einer zweiten Position dar, die im Beispielsfall eine Ladeposition ist. In dieser Position ist ein Beladen oder Entladen möglich. Das Werkstück ist dann mit Abstand neben einer Spindelachse angeordnet. Der Querschlitten bewegt sich jeweils in seinen Bewegungsphasen (horizontaler Pfeil) parallel zur horizontalen Verschiebungsrichtung 215 um einen Querhubweg 217, der geringer ist als der Spindelabstand 117. Detailliert beschrieben werden jeweils die Vorgänge im Bereich der ersten Werkzeugspindel 115-1, die näher an der in 1 vorne sichtbaren Bedienseite liegt. Analoge Vorgänge laufen im Bereich der zweiten Spindelachse ab.In connection with the 3A to 3H Now is a possible use of a workpiece displacement unit 200 explained in more detail in a two-spindle horizontal deep hole drilling machine. The workpiece displacement unit 200 may be identical or similar to the workpiece displacement unit according to 2 be constructed. In the subfigures is in each case a vertical section through the cross slide 210 and the workpieces W handled therewith perpendicular to the spindle axes 115 - 1 . 115 - 2 shown. A workpiece with a hatched cutting plane represents a workpiece in a first position or during machining. The first position is also referred to here as a clamping position. The respective spindle axis already passes through the workpiece. A workpiece cut without hatching represents a workpiece in a second position, which in the example is a loading position. In this position loading or unloading is possible. The workpiece is then arranged at a distance next to a spindle axis. The cross slide moves in each case in its movement phases (horizontal arrow) parallel to the horizontal displacement direction 215 to a Querhubweg 217 which is less than the spindle distance 117 , The processes in the area of the first tool spindle are described in detail in each case 115 - 1 closer to the in 1 front visible operating side is located. Analogous processes take place in the area of the second spindle axis.

Der dargestellte Zyklus beginnt bei dem in 3A gezeigten Schritt S1, bei dem sich der Querschlitten 210 an seinem ersten Endanschlag auf der Bedienseite befindet. Die zweite Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung 220-2 befindet sich im Bereich der ersten Spindelachse 115-1 in einer ersten Position P1, die bei eingelegtem Werkstück ein Einspannen ermöglichen würde und daher auch als Einspannposition bezeichnet wird. In der dargestellten Situation ist die zweite Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung noch leer. Die der Bedienerseite nähere erste Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung 220-1 befindet sich in einer ersten Ladeposition P2-1, in der ein Be- und Entladen (vertikaler Doppelpfeil) möglich ist. Im Beispielsfall wird die erste Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung 220-1 mit einem noch nicht bearbeiteten Werkstück beladen.The illustrated cycle begins at the in 3A shown step S1 in which the cross slide 210 located at its first end stop on the operator side. The second workpiece pre-centering device 220 - 2 is located in the area of the first spindle axis 115 - 1 in a first position P1 , which would allow clamping with inserted workpiece and therefore also referred to as clamping position. In the illustrated situation, the second workpiece Vorzentrierungseinrichtung is still empty. The operator side closer first workpiece Vorzentrierungseinrichtung 220 - 1 is in a first loading position P2 - 1 in which a loading and unloading (vertical double arrow) is possible. In the example, the first workpiece Vorzentrierungseinrichtung 220 - 1 loaded with a not yet machined workpiece.

Dann verfährt der Querschlitten in Verschiebungsrichtung von der Bedienseite weg zu seinem hinteren Endanschlag, so dass sich die Situation in 3B mit dem Schritt S2 ergibt. Im Schritt S2 befindet sich die erste Werkstück-Vorzentriereinrichtung 220-1 mit dem vorher aufgelegten Werkstück nun in der Einspannposition P1, bei der das Werkstück in Bezug auf die erste Spindelachse 115-1 vorzentriert ist. Durch diesen Querhub wird die zweite Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung 220-2 von der Einspannposition in eine Ladeposition zweite P2-2 verfahren, die sich im Zwischenbereich zwischen den beiden Spindelachsen 115-1 und 115-2 befindet. Die sichtbare Werkstücklünette 260-2 ist noch geöffnet. Das Werkstück kann nun an beiden Enden in den zugeordneten Werkstückaufnahmen aufgenommen und dadurch zentriert werden.Then moves the cross slide in the direction of displacement from the operating side away to its rear end stop, so that the situation in 3B with the step S2 results. In step S2 is the first workpiece Vorzentriereinrichtung 220 - 1 with the previously placed workpiece now in the clamping position P1 in which the workpiece is relative to the first spindle axis 115 - 1 is pre-centered. By this transverse stroke, the second workpiece Vorzentrierungseinrichtung 220 - 2 move from the clamping position to a loading position second P2-2, located in the intermediate area between the two spindle axes 115 - 1 and 115 - 2 located. The visible workpiece bezel 260 - 2 is still open. The workpiece can now be taken at both ends in the associated workpiece holders and thereby centered.

In einem nachfolgenden Schritt S3 (3C) werden dann die Werkstücklünetten an den mit Werkstücken beladenen Werkstück-Vorzentriereinrichtungen geschlossen, so dass das Werkstück nicht nur in Bezug auf die Spindelachse zentriert, sondern auch zwischen den eingespannten Enden noch an zwei Positionen abgestützt ist, sich aber drehen kann.In a subsequent step S3 ( 3C ), the workpiece bezels are then closed on the workpiece pre-centering devices loaded with workpieces, so that the workpiece is not only centered with respect to the spindle axis, but is also supported at two positions between the clamped ends, but can rotate.

Bei dem in 3D gezeigten Schritt S4 wird das an der ersten Spindelachse 115-1 eingespannte und zentrierte Werkstück bearbeitet und dabei durch Antreiben der Werkstückspindel an der Gegenhalteeinrichtung um seine Achse entweder gleichsinnig mit dem Tiefbohrwerkzeug und gegensinnig damit gedreht. Diese Drehbewegung kann bei anderen Verfahren entfallen. Zeitgleich mit dieser Tiefbohrbearbeitung kann nun die zweite Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung 220-2, die sich zwischen den Spindelachsen befindet, mit einem noch nicht bearbeiteten Werkstück beladen werden. Sollte die zweite Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung bereits ein fertig bearbeitetes Werkstück getragen haben, so kann dieses im Schritt S4 entladen und durch ein noch nicht bearbeitetes Rohteil ersetzt werden.At the in 3D shown step S4 this will be at the first spindle axis 115 - 1 clamped and centered workpiece machined and thereby rotated by driving the workpiece spindle on the counter-holding device about its axis either in the same direction with the deep hole tool and in opposite directions. This rotational movement can be omitted in other methods. At the same time as this deep hole machining, the second workpiece pre-centering device can now be used 220 - 2 , which is located between the spindle axes, to be loaded with a not yet machined workpiece. If the second workpiece Vorzentrierungseinrichtung have already worn a finished machined workpiece, so this can in step S4 unloaded and replaced by a not yet processed blank.

Nach Abschluss der Bohrbearbeitung an der ersten Spindelachse 115-1 kann die Werkstückdrehung beendet und die zugehörigen Werkstücklünetten zur Freigabe des Werkstücks können geöffnet werden. Dieser Schritt S5 ist in 3E gezeigt. After completion of drilling on the first spindle axis 115 - 1 The workpiece rotation can be stopped and the associated workpiece bezel for releasing the workpiece can be opened. This step S5 is in 3E shown.

Danach wird der Querschlitten mittels des Verschiebeantriebs um den Querhub 217 in seinen vorderen Endanschlag auf der Bedienseite verfahren (Schritt S6 ist in 3F), so dass wieder die zweite Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung 220-2 im Bereich der ersten Spindelachse 115-1 liegt. Das zuvor bearbeitete Werkstück liegt dann in der ersten Ladeposition P2-1 an der Bedienerseite.Thereafter, the cross slide by means of the displacement drive to the transverse stroke 217 move into its front end stop on the operating side (step S6 is in 3F) so that again the second workpiece Vorzentrierungseinrichtung 220 - 2 in the area of the first spindle axis 115 - 1 lies. The previously machined workpiece is then in the first loading position P2 - 1 on the operator side.

Im nachfolgenden Schritt S7 (3G) werden dann die Werkstücklünetten, die zur zweiten Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung 220-2 gehören, geschlossen, um eine Werkstückabstützung zwischen den eingespannten Enden zu erreichen.In the following step S7 ( 3G) Then the workpiece bezels, which are the second workpiece Vorzentrierungseinrichtung 220 - 2 belong, closed, to achieve a workpiece support between the clamped ends.

In Schritt S8 (3H) wird das an der ersten Spindelachse 115-1 eingespannte Werkstück dann bearbeitet und dabei gleichzeitig um seine Werkstückachse rotiert. Gleichzeitig bzw. zeitlich überlappend mit der Bearbeitung kann das bereits bearbeitete Werkstück, das sich nun an der vorderen Ladeposition P2-1 an der Bedienerseite befindet, entladen und durch ein neues, noch nicht bearbeitetes Rohteil ersetzt werden.In step S8 ( 3H) this will be at the first spindle axis 115 - 1 clamped workpiece then machined and simultaneously rotated about its workpiece axis. At the same time or temporally overlapping with the processing, the already processed workpiece, which now at the front loading position P2 - 1 located on the operator side, unloaded and replaced with a new, not yet machined blank.

Das Be- und Entladen der in Ladeposition befindlichen Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen erfolgt bei der soeben beschriebenen Verfahrensvariante automatisiert mithilfe einer nicht dargestellten Robotereinheit. Diese ermöglicht eine Bestückung oder Entladung des Querschlittens 210 zeitgleich mit der Bohrbearbeitung an anderen Positionen ohne Gefährdung eines Bedieners. Ein exemplarischer Ablauf kann so beschrieben werden, dass zu einem gewissen Zeitpunkt die Tiefbohrmaschine zwei Werkstücke synchron bearbeitet. Zeitgleich damit können zwei mit Bohrungen versehene Fertigteile entnommen und danach zwei Rohteile in die dann frei gewordenen Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen bestückt werden. Ist die Hauptbearbeitung beendet, werden die gebohrten Werkstücke entspannt und quer zur Hauptspindelrichtung, also quer zur Längsrichtung, mithilfe des Querschlittens verfahren. Dann beginnt die Tiefbohrmaschine mit der Bearbeitung der zuvor bestückten Werkstücke. Zeitgleich damit können zwei Fertigteile entnommen und zwei noch nicht gebohrte Rohteile bestückt werden. Dieser Zyklus kann beliebig oft wiederholt werden. Dadurch kann eine Tiefbohrbearbeitung mit hoher Produktivität bei sehr geringen, für die Be- und Entladung benötigten Nebenzeiten erreicht werden.The loading and unloading of the workpiece pre-centering devices located in the loading position takes place automatically in the process variant just described using a robot unit, not shown. This allows a loading or unloading of the cross slide 210 at the same time as drilling at other positions without endangering an operator. An exemplary procedure can be described in such a way that at a certain point in time the deep drilling machine processes two workpieces synchronously. At the same time, two precast parts provided with bores can be removed and then two blanks can be loaded into the then released workpiece precentering devices. Once the main machining has been completed, the drilled workpieces are relaxed and moved transversely to the main spindle direction, ie transversely to the longitudinal direction, using the cross slide. Then the deep hole drilling machine starts machining the previously loaded workpieces. At the same time, two finished parts can be removed and two not yet drilled raw parts can be loaded. This cycle can be repeated as often as you like. As a result, a deep drilling with high productivity at very low, required for loading and unloading times can be achieved.

Das Konzept mit dem Querschlitten kann auch bei manueller Bestückung genutzt werden, um die Produktivität zu erhöhen. Hierbei ist zu beachten, dass aus Sicherheitsgründen eine manuelle Be- und Entladung nur dann erfolgen sollte, wenn die Tiefbohrmaschine nicht im Bohrbetrieb ist. Die Be- und Entladung sollte also nicht zeitgleich mit der Bohrbearbeitung stattfinden. Bei einer manuellen Bestückung kann der Ablauf wie folgt sein. Zunächst werden in eine leere Werkstück-Verschiebeeinheit mit vier Werkstück-Vorzentriereinrichtungen vier Rohteile in die Maschine bestückt. Dabei kann es sein, dass sich Werkstück-Vorzentriereinrichtungen bereits in einer ersten Position befinden, also in einer Position, die ein Einspannen erlaubt. In dieser Konstellation ist die erste Position gleichzeitig eine Ladeposition.The cross slide concept can also be used in manual assembly to increase productivity. It should be noted that for safety reasons, manual loading and unloading should only take place when the deep drilling machine is not in drilling mode. The loading and unloading should not take place at the same time as the drilling. For a manual assembly, the procedure may be as follows. First, four blanks are loaded into the machine in an empty workpiece-shifting unit with four workpiece Vorzentriereinrichtungen. It may be that workpiece Vorzentriereinrichtungen already in a first position, ie in a position that allows clamping. In this constellation, the first position is simultaneously a loading position.

Sofern sich noch keine Rohteile in einer ersten Position befinden, werden dann zwei der Rohteile in ihre erste Position (Einspannposition) gefahren, eingespannt und die Tiefbohrmaschine bearbeitet dann zwei Werkstücke zeitgleich. Ist die Hauptbearbeitung beendet, werden die Werkstücke entspannt und der Querschlitten wird quer zur Hauptspindelrichtung verfahren. Dadurch werden die zwei noch nicht bearbeiteten Rohteile in ihre Einspannposition gebracht. Diese werden nun beidseitig eingespannt und die Tiefbohrmaschine bearbeitet dann die zwei anderen Werkstücke. Ist auch diese Hauptbearbeitung beendet, werden die Werkstücke wieder entspannt. Die Werkstück-Verschiebeeinheit macht dann einen Querhub in Richtung der Bedienseite, wo ein Bediener die vier fertig gebohrten Werkstücke aus der Maschine entnehmen kann.If there are no raw parts in a first position, then two of the blanks are moved to their first position (clamping position), clamped and the deep hole machine then machined two workpieces at the same time. When the main machining is completed, the workpieces are relaxed and the cross slide is moved transversely to the main spindle direction. As a result, the two unprocessed blanks are brought into their clamping position. These are now clamped on both sides and the deep hole drilling machine then processes the other two workpieces. If this main processing is completed, the workpieces are relaxed again. The workpiece transfer unit then makes a transverse stroke in the direction of the operator side, where an operator can remove the four finished drilled workpieces from the machine.

Die bisher beschriebene Ausführungsform der Werkstück-Verschiebeeinheit hat dank der integrierten Werkstücklünetten eine Doppelfunktion im Rahmen des Be- und Entladens der Tiefbohrmaschine und im Rahmen der Werkstückunterstützung zwischen den beiden eingespannten Enden. Sofern eine solche Abstützung nicht notwendig oder gewünscht ist, können auch einfacher aufgebaute Werkstück-Verschiebeeinheiten genutzt werden. Die 4 zeigt eine schrägperspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Werkstück-Verschiebeeinheit 400, die keine integrierten Werkstücklünetten aufweist. Ansonsten ist der Aufbau ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform gemäß 2. Gleiche oder einander entsprechende Baugruppen oder Komponenten haben daher die gleichen Bezugszeichen, erhöht um 200. Abweichend von der Ausführungsform gemäß 2 sind hier alle V-förmigen Aufnahmestrukturen, die sich an einer Seite des Querschlittens befinden, an einem gemeinsamen plattenförmigen Bauteil vorgesehen, welches höhenverstellbar an dem Rahmenelement des Querschlittens angebracht ist. Ansonsten kann bezüglich Aufbau und Funktion auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen werden.The previously described embodiment of the workpiece displacement unit has a dual function in the context of loading and unloading the deep hole drilling machine and in the context of workpiece support between the two clamped ends thanks to the integrated workpiece bezels. If such a support is not necessary or desired, also simpler constructed workpiece displacement units can be used. The 4 shows an oblique perspective view of a second embodiment of a workpiece displacement unit 400 that does not have integrated workpiece bezels. Otherwise, the structure is similar to the first embodiment according to FIG 2 , The same or corresponding components or components therefore have the same reference numerals, increased by 200. Deviating from the embodiment according to 2 Here are all V-shaped receiving structures, which are located on one side of the cross slide, provided on a common plate-shaped member which is mounted vertically adjustable on the frame member of the cross slide. Otherwise, reference can be made to the previous description in terms of structure and function.

Es gibt auch Ausführungsformen, bei denen für jede Werkstück-Vorzentrierungseinrichtung nur eine Werkstücklünette vorgesehen ist.There are also embodiments in which only one workpiece bezel is provided for each workpiece pre-centering device.

Eine Werkstück-Verschiebeeinheit zur Verwendung bei einer Tiefbohrmaschine besteht in den hier beschriebenen Fällen jeweils im Wesentlichen aus einem Basisschlitten mit einem in Längsrichtung des Maschinenbetts verfahrbaren Führungswagen bzw. Basisschlitten sowie dem davon getragenen Querschlitten, der mittels eines Verschiebeantriebs, z.B. eines Hydraulikzylinders, in einem Querhub zwischen zwei Endlagen hin und her verschoben werden kann. Optional können Werkstücklünetten zur Rotationsstabilisierung langer Werkstücke vorgesehen sein. Bei allen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der Querschlitten inklusive des Verschiebenantriebs für den Querhub, die einstellbaren Vorzentrierungen zur Werkstückablage (das heißt die Werkstück-Vorzentrierungseinrichtungen) und die gegebenenfalls vorhandenen Werkstücklünetten in Summe als Wechseleinheit ausgestaltet sind, die sich durch Lösen weniger Schrauben einfach vom Basisschlitten lösen und durch eine andere Wechseleinheit anderer Bauarten ersetzt werden kann. Somit lässt sich die Tiefbohrmaschine mit integrierter Werkstück-Verschiebeeinheit schnell auf Werkstücke anderer Dimensionen und/oder andere Tiefbauprozesse umrüsten.A workpiece displacement unit for use in a deep hole drilling machine in the cases described here consists essentially of a base carriage with a carriage movable in the longitudinal direction of the machine bed and the cross slide supported thereon, which is displaced by means of a displacement drive, e.g. a hydraulic cylinder, can be moved back and forth in a transverse stroke between two end positions. Optionally, workpiece restraints can be provided for rotation stabilization of long workpieces. In all embodiments, it can be provided that the cross slide including the displacement drive for the transverse stroke, the adjustable pre-centering for workpiece storage (that is, the workpiece Vorzentrierungseinrichtungen) and possibly existing workpiece bezels are configured in sum as a change unit, the simple by loosening screws from easy Loosen basic slide and can be replaced by another exchange unit of other types. Thus, the deep hole drilling machine with integrated workpiece displacement unit can be quickly converted to workpieces of other dimensions and / or other civil engineering processes.

Ausführungsformen der Erfindung können bei unterschiedlichen Bohrverfahren genutzt werden, insbesondere bei Tiefbohrmaschinen, die für das ELB-Tiefbohren oder das BTA-Tiefbohren oder Ejektor-Tiefbohren eingerichtet sind. Beim ELB-Tiefbohren erfolgt die Zufuhr von Kühlschmierstoff durch einen oder mehrere Kühlmittelkanäle im Innern des Bohrers. Die Ableitung des Kühlschmierstoff-Spänegemischs geschieht durch eine Längsnut bzw. Sicke an der Außenseite des Werkzeugschafts. Beim BTA- bzw. STS-Tiefbohren erfolgt die Kühlschmierstoffzufuhr von außen über eine spezielle Kühlschmierstoffzuführeinrichtung. Dabei wird der Kühlschmierstoff unter Druck in einen Ringraum zwischen der Außenseite des Bohrwerkzeugs und der Innenwand der Bohrung gefördert. Die Kühlschmierstoff- und Spänerückführung erfolgt durch einen im Inneren des Tiefbohrwerkzeugs vorgesehen Kühlmittelkanal. Das Ejektor-Tiefbohren ist eine Variante des BTA-Tiefbohrens.Embodiments of the invention may be utilized in various drilling methods, particularly deep hole drilling machines set up for ELB deep drilling or BTA deep hole or ejector deep hole drilling. With ELB deep drilling, the supply of cooling lubricant takes place through one or more coolant channels in the interior of the drill. The derivation of the cooling lubricant-chip mixture is done by a longitudinal groove or bead on the outside of the tool shank. With BTA or STS deep drilling, the cooling lubricant is supplied from outside via a special coolant lubricant supply. The cooling lubricant is conveyed under pressure into an annular space between the outside of the drilling tool and the inner wall of the bore. The cooling lubricant and chip return takes place by means of a coolant channel provided in the interior of the deep hole drilling tool. Ejector deep drilling is a variant of BTA deep drilling.

Claims

A deep drilling machine (100) comprising: a machine bed (102) supporting a linear guide system (104); a tool spindle unit (110) which is linearly movable on the linear guide system (104) and has at least one tool spindle (112) which is rotatable about a spindle axis (115) by means of a spindle drive (113) and a tool holder (116) for receiving a drilling tool having; a counter holding unit (120) having on a side facing the tool spindle unit (110) a workpiece holder (126) for receiving a first end portion of a workpiece (W); a workpiece holding unit (130) disposed between the tool spindle unit (110) and the counter holding unit (120), a workpiece holder (136) for receiving the second end portion of the workpiece (W) opposite the first end portion on the side facing the counter holding unit (120), and a Has feedthrough opening for passing the drilling tool; characterized by a workpiece displacement unit (200) which is arranged between the support unit (120) and the workpiece receiving unit (130) and a cross slide (210) by means of a displacement drive (212) in a direction perpendicular to the spindle axis (115) extending Displacement direction (215) is reciprocally movable, wherein the cross slide (210) has a first workpiece pre-centering device (220-1) and a second workpiece pre-centering device (220-2) parallel thereto, which can be moved by displacing the cross slide (210). parallel to the displacement direction (215) between a first position (P1) and at least one second position (P2) are reciprocally movable, wherein the workpiece Vorzentrierungseinrichtungen (220-1, 220-2) are formed such that a through a Workpiece Vorzentrierungseinrichtung carried workpiece (W) is aligned substantially ready to drill to the spindle axis (115) when the workpiece Vorz Entrierungseinrichtung in the first position (P1), and is arranged for a loading operation accessible adjacent to the spindle axis (115) when the Werkstück Vorzentrierungseinrichtung is in the second (P2).

Deep drilling machine after Claim 1 , characterized in that a Querhubweg (217) of the cross slide (210) is designed so that in addition to the spindle axis (115-1, 115-2) at two opposite in the direction of travel (215) sides of the spindle axis in each case a second position (P2- 1, P2-2) exists.

Deep drilling machine after Claim 1 or 2 characterized in that the tool spindle unit comprises at least two tool spindles rotatable about mutually parallel spindle axes (115-1, 115-2) which lie in a spindle distance (117) to each other in a preferably horizontal spindle plane (118); the counter holding unit (120) has a workpiece holder (126-1, 126-2) for each tool spindle, the workpiece holder unit (130) has a workpiece holder (116-1, 116-2) for each tool spindle and a feedthrough opening for passing a drilling tool; and the cross slide (200) is movable back and forth parallel to the spindle plane (118) by means of the displacement drive (212) and for each of the tool spindles a first workpiece precentering device (220-1) and a second workpiece precentering device (220 -2), which are each movable by moving the cross slide in the direction of displacement (215) between a first position and at least one second position back and forth.

Deep drilling machine after Claim 3 characterized in that a lateral stroke (217) of the cross slide (210) is smaller than the spindle distance (117) so that at least one second position (P2-2) is provided in an intermediate region between the spindle axes (115-1, 115-2). lies.

Deep hole drilling machine according to one of the preceding claims, characterized in that the counter holding unit (120) for each tool spindle has an axially parallel with this rotatable workpiece spindle (122-1, 122-2) on which the workpiece holder (126-1, 126-2) attached is, wherein an axis of rotation of the workpiece spindle is arranged coaxially to the spindle axis or parallel offset therefrom.

Deep drilling machine after Claim 5 , characterized in that each workpiece spindle (122-1, 122-2) is associated with its own spindle drive (123-1, 123-2) for active rotation of the workpiece spindle.

Deep hole drilling machine according to one of the preceding claims, characterized in that the workpiece Vorzentrierungseinrichtungen (220-1, 220-2) with respect to their position on the cross slide (210) are adjustable.

Deep hole drilling machine according to one of the preceding claims, characterized in that a workpiece Vorzentrierungseinrichtung (220-1, 220-2) has two receiving structures (222) which are arranged axially offset from one another and each having two mutually aligned at an angle bearing surfaces such that the reception structures expand upwards.

Deep hole drilling machine according to one of the preceding claims, characterized in that the workpiece displacement unit (200) has a base carriage (202) which is linearly movable on the linear guide system (104), wherein the base carriage carries the cross slide (210).

Deep drilling machine after Claim 9 , characterized in that the cross slide (210) and the workpiece Vorzentrierungseinrichtungen (220-1, 220-2) form components of an exchange unit, which is mounted as an assembly replaceable on the base carriage (202).

Deep hole drilling machine according to one of the preceding claims, characterized in that the cross slide (200) for each of the workpiece Vorzentrierungseinrichtungen (220-1, 220-2) at least one workpiece bezel (260-1, 260-2), wherein preferably each of the workpiece Pre-centering two axially staggered workpiece bezels (260-1, 260-2) are assigned.

Deep drilling machine after Claim 11 , characterized in that the workpiece bezels (260-1, 260-2) are designed as self-centering workpiece bezels, in particular with support rollers, so that the workpiece can rotate during the drilling in the workpiece bezel.

Deep drilling machine after Claim 11 or 12 characterized in that the workpiece bezels (260-1, 260-2) are automatically switchable between an open configuration and a closed configuration, wherein in the opened configuration, loading or unloading of a workpiece into the workpiece pre-centering means is possible and in the case of Transition from the open configuration to the closed configuration, the workpiece bezel takes over the workpiece and supports it in a position centered on the spindle axis.

Deep hole drilling machine according to one of the preceding claims, characterized by an automatic loading device associated with the deep drilling machine for the automated loading and unloading of workpiece pre-centering devices located in a second position, wherein the loading device preferably comprises a robot unit.