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Werkzeugmaschine Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, mit
einem auf einem Bett angeordneten Maschinenständer, mit einem am letzteren vertikal
verstellbar Vorgesehenen, eine Arbeitsspindel aufweisenden Spindelstock und mit
einem vor dem Maschinenständer angeordneten, eine erste Aufspannfläche aufweisenden
Maschinentisch für die Werkstückaufnahme, wobei der letztere und der Maschinenständer
mindestens in einer Richtung relativ zueinander verschiebbar sind.
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Je nachdem, wie Werkstücke konstruktiv gestaltet sind, ist deren Bearbeitung
auf solchen Werkzeugmaschinen der eingangs beschriebenen Art nur möglich, wenn sie
auf einem auf den Maschinentisch aufgebrachten, gegebenenfalls verstellbaren Aufspannwinkel
befestigt werden.
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Der Erfindung liegt. nun die Aufgabe zugrunde, den Maschinentisch
von
Werkzeugmaschinen der gattungsgemässen Art, dessen Tischfläche in einer horizontalen
Ebene liegt,dahingehend zu verbessern, dass sich auf ihm auch solche Werkstücke
vorteilhaft aufnehmen lassen, für deren Befestigung normalerweise ein Aufspannwinkel
benötigt würde.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der an seiner
Unterseite eine zweite Aufspannfläche aufweisende Maschinentisch in einem Untergestell
angeordnet und aus seiner horizontalen Stellung in eine Winkelstellung einstellbar
ist, in der seine zweite Aufspannfläche für eine Werkstückaufnahme benutzbar ist.
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Bei dieser Konstruktion erfüllt damit die zweite untere Aufspannfläche
des Maschinentisches die Aufgabe des zur Werkstückaufnahme bestimmten Winkelschenkels
eines Aufspannwinkels, d.h., ein derart konzipierter Maschinentisch lässt einen
Aufspannwinkel überflüssig werden. Hierbei kann der Maschinentisch entweder über
seinen gesamten Schwenkbereich, der grösser als 900 sein kann, in jeder beliebigen
Winkelstellung feststellbar sein, oder derselbe ist lediglich um 900 verschwenkbar,
so dass sich seine beiden Aufspannflächen in eine vertikale Ebene einstellen lassen.
Die Verstellung des Maschinentisches kann beliebig bewerkstelligt werden.
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Eine vorteilhafte Konstruktion ergibt sich in diesem#Zusammenhang,
wenn der Maschinentisch um eine im Untergestell parallel zur Arbeitsspindel und
in seitlichem Abstand von den Aufspannflächen angeordnete Schwenkachse verschwenkbar
ist. Dadurch ist sichergestellt, dass sich die Aufspannflächen nach erfolgter
Verstellung
des Maschinentisches in einem solchen Abstand vom Untergestell befinden, dass sich
auch verhältnismässig starke Werkstücke günstig aufnehmen lassen.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann ausserdem
darin bestehen, den Maschinentisch in an sich bekannter Weise als Drehtisch auszubilden,
dessen beiden Aufspannflächen mittels einer Verstellvorrichtung gemeinsam verdrehbar
sind.
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Durch die Erfindung lässt sich bei Werkzeugmaschinen ein weiterer
wesentlicher Vorteil erzielen, wenn die Schwenkachse im Bereich des einen Stirnendes
des Untergestelles angeordnet ist, wenn die Dimension des Untergestelles, quer zur
Arbeitsspindel gesehen, einem Vielfachen der entsprechenden Dimension der Aufspannflächen
des Maschinentisches entspricht und wenn auf dem Untergestell im Bereich seines
der Schwenkachse gegenüberliegenden Stirnendes ein Gegenlagerbock angeordnet ist,
der an seiner dem Maschinentisch zugekehrten Seite eine Aufnahmefläche aufweist.
Waren nämlich bei den bisherigen Werkzeugmaschinen der eingangs beschriebenen Art
Werkstücke in einer Dimension, z.B. in der Länge, für eine bestimmte Maschinengrösse
zu gross, besassen aber in Breite und Höhe keine Ubergrösse, so war man gezwungen,
deren Bearbeitung auf einer Werkzeugmaschine vorzunehmen, deren Maschinengrösse
der einen grossen Dimension des Werkstückes entsprach. Im Gegensatz dazu ist es
nun durch die spezielle Anordnung des Tisches im Untergestell und der des Gegenlagerbockes
auf dem Untergestell möglich, z.B. auch solche Werkstücke auf einer Werkzeugmaschine
Grösse I zu bearbeiten, für die normalerweise, infolge# der Ubergrösse
einer
Werkstückdimension, eine Maschine Grösse III erforderlich sein würde. Zu diesem
Zweck ist es lediglich erforderlich, den Maschinentisch in die Senkrechtlage hochzuschwenken,
so dass dessen zweite Aufspannfläche sich gegenüber und parallel zur Aufnahmefläche
des Gegenlagerbockes befindet. Ein besonders langes Werkstück kann dann mit seinen
Enden an diesen Flächen in geeigneter Weise, beispielsweise durch Aufnahmewinkel,
aufgenommen werden. Sofern hierbei der Maschinentisch als Drehtisch ausgebildet
ist, lässt sich das Werkstück in verschiedene Winkelstellungen einstellen oder auch
kontinuierlich schwenken.
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Um bezüglich grösserer Längendifferenzen von Werkstücken beweglich
zu sein, wird man günstigerweise den Gegenlagerbock auf dem Untergestell mindestens
in der Längsrichtung verstellbar und feststellbar vorsehen, so dass sich der Abstand
der zweiten Aufspannfläche von der Aufnahmefläche des Gegenlagerbockes der jeweils
gegebenen Werkstücklänge anpassen lässt.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann schliesslich
noch darin bestehen, das Untergestell stationär und den den Spindelstock tragenden
Maschinenständer sowohl in Richtung des Untergestelles als auch parallel zu diesem
verfahrbar vorzusehen und ausserdem das den-Maschinenständer führende Maschinenbett
so zu gestalten, dass es im wesentlichen die gleiche Längsausdehnung wie das Untergestell
aufweist.
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In diesem Falle führt der Spindelstock bzw. der Maschinenständer sämtliche
Arbeitsbewegungen aus und das als stillstehende Maschineneinheit ausgebildete Untergestell
kann damit eine Minimallänge aufweisen und konstruktiv besonders einfach gestaltet
sein.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen
Werkzeugmaschine dargestellt. Es zeigen: Fig.l eine Seitenansicht der Werkzeugmaschine,
in Richtung des Pfeiles A der Fig.2 gesehen, deren Maschinentisch sich in seiner
Horizontalstellung befindet, Fig.2 eine Ansicht der Werkzeugmaschine, in Richtung
des Pfeiles Jeder Fig.l gesehen, Fig.3 eine Draufsicht auf die Werkzeugmaschine,
Fig.4 eine Ansicht des den Maschinentisch aufnehmenden Untergestelles der Werkzeugmaschine,
in Richtung der Linie 4-4 der Fig.l gesehen, wobei sich der Maschinentisch in seiner
Senkrechtlage befindet.
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Gemäss Fig.l und 3 weist die Werkzeugmaschine ein in der Draufsicht
rechteckförmiges Maschinenbett lo auf, das einen Trägerschlitten 12 trägt. An vertikalen
Führungswangen 14,16 eines auf dem letzteren angeordneten Maschinenständers 18 ist
ein Spindelstock 19 höhenverstellbar geführt, dessen Arbeitsspindel mit 20 bezeichnet
ist. An der einen Seite des Maschinenständers ist dem Spindelstock in an sich bekannter
Weise ein als Ganzes mit 22 bezeichnetes Werkzeugmagazin sowie ein zwischen Magazin
und Spindelstock angeordneter Werkzeugwechselkopf 24 zugeorndet,der zwei einander
gegenüberliegende Werkzeuggreifer 26,28 aufweist, mit deren Hilfe in bekannter Weise
zur gleichen Zeit sowohl am Werkzeugmagazin ein ausgewähltes Werkzeug als auch zum
anderen das in der Arbeitsspindel 20 vorhandene Werkzeug gegriffen und
gegeneinander
ausgewechselt werden können, so dass schliesslich das aus der Arbeitsspindel herausgelöste
Werkzeug sich an der Stelle des ausgewählten Werkzeuges im Werkzeugmagazin und das
neue Werkzeug in der Arbeitsspindel befindet. Der Maschinenständer ist auf Führungswangen
27,29 des Trägerschlittens 12 in Achsrichtung der Arbeitsspindel mit Hilfe eines
Antriebsmotors 30 verschiebbar. Der Trägerschlitten 12 seinerseits ist auf Führungswangen
32,34,36,38 des Maschinenbettes lo senkrecht zur Verschieberichtung des Maschinenständers
mit Hilfe eines Antriebsmotors 40 verschiebbar und feststellbar.
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Vor dem Maschinenbett lo ist eine als Ganzes mit 42 bezeichnete, längliche
Tischeinheit angeordnet, deren Länge ungefähr gleich der Breite des Maschinenbettes
lo entspricht. Diese Tischeinheit weist ein stationäres Untergestell 44 auf, in
dem der eigentliche, als Ganzes mit 46 bezeichnete Maschinentisch derart versenkt
angeordnet ist, dass in der Normalstellung des Maschinentisches lediglich dessen-obere
sich in einer horizontalen Ebene befindende Tischplatte 48 an der Oberseite des
Untergestelles sichtbar ist. Während die obere Fläche 50 dieser Tischplatte 48 eine
erste Aufspannfläche definiert, definiert eine der oberen Tischplatte gegenüberliegende
untere Tischplatte 52 eine zweite Aufspannfläche 54. Der mit den beiden Tischplatten
48,52 ausgestattete Maschinentisch weist einen Lagerkörper 56 auf, mit dessen Hilfe
derselbe im Untergestell um eine Schwenk- -achse 58 schwenkbar gelagert ist. Mit
hilfe einer nicht näher dargestellten Schwenkvorrichtung ist der Maschinentisch
aus seiner in Fig.2 gezeigten horizontalen Normalstellung mindestens in eine in
Fig.4 dargestellte Vertikalstellung verschwenkbar, in der er mittels Feststellmitteln
exakt feststellbar ist. In dieser Stellung kann die untere Tischplatte 52 bzw. deren
Aufspannfläche
54 zum Aufspannen eines Werkstückes benutzt werden,
und in diesem Falle bildet damit die zweite Aufspannfläche 54 den zum Aufspannen
eines Werkstückes dienenden Befestigungsschenkel eines konventionellen Aufspannwinkels,
wie er bei Werkzeugmaschinen üblicherweise benutzt wird, wenn sich Werkstücke, aufgrund
der Lage ihrer Spannfläche, nicht auf der horizontalen Aufspannfläche des Maschinentisches
aufspannen lassen. Die Konseruktion kann auch so getroffen sein, dass der Maschinentisch
in jeder gewünschten Winkelstellung festgestellt und ausserdem einen Schwetikbereich
durchfahren kann, der grösser als 900 ist. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
bildet der Maschinentisch 46 einen sogenannten Drehtisch, d.h., dessen Tischplatten
48,52 sind mit Hilfe einer in den Tisch eingebauten Verstellvorrichtung 60 gemeinsam
verschwenkbar, wozu diese mit ihren Drehachsen einander koaxial zugeordnet sind.
Damit ermöglicht diese Maschine auch das Einstellen von Werkstücken in gewünschte
Wirkelstellungen, wobei sämtliche Arbeitsbewegungen vom Spindelkopf 19 bzw. der
Arbeitsspindel 20 ausgeführt werden und damit der Maschinentisch keine Vorschubbewegung
auszuführen hat.
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Wie aus Fig.2 deutlich zu ersehen ist, ist auf dem Untergestell, und
zwar im Bereich seines dem Maschinentisch gegenüberliegenden Stirnendes, ein als
Ganzes mit 61 bezeichneter-Gegenlagerbock angeordnet, der an seiner dem Maschinentisch
zugekehrten Seite eine Werkstückaufnahmescheibe 62 trägt, die im Gegenlagerbock
mit Hilfe einer Lagerachse 64 drehbar und feststellbar gelagert ist. Diese sich
ständig in einer vertikalen Ebene befindende Scheibe bildet eine Planscheibe, deren
vordere Stirnfläche eine Aufspannfläche 66 definiert Die. Scheibe 62 ist,
wie
Fig.l zeigt, in an sich bekannter Weise genutet zur Aufnahme entsprechender Befestigungswinkel
für eine Werkstückbefestigung. In gleicher Weise sind auch die beiden Tischplatten
48,52 genutet.
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In der Senkrechtlage des Maschinentisches 46 liegen sich damit die
untere Tischplatte 52 und die Scheibe 62 einander parallel ausgerichtet gegenüber
und sind ausserdem einander koaxial zugeordnet. Damit ermöglicht es die Tischeinheit
42 auch solche Werkstücke zur Bearbeitung aufzunehmen, die beispielsweise in der
Länge eine Ubergrösse haben, so dass sie sich normalerweise, insbesondere wenn quer
zu ihrer Längsrichtung die Bearbeitung zu erfolgen hat, auf der oberen Tischplatte
48 nicht mehr festspannen lassen würden. Um solche Werkstücke dennoch auf der Maschine
bearbeiten zu können, deren obere erste Aufspannfläche So des Maschinentisches normalerweise
zur Aufnahme des Werkstückes zu klein wäre, ist lediglich der Maschinentisch in
die in Fig.4 gezeigte Vertikalstellung hochzuschwenken, und nunmehr lässt sich ein
solches in einer Richtung überdimensioniertes Werkstück zwischen der Tischplatte
52 und der Werkstückaufnahmescheibe j62 befestigen, wobei es mit Hilfe der Verstellvorrichtung
60 ebenfalls in gewünschte Winkelstellungen eingestellt oder gegebenenfalls auch
kontinuierlich gedreht werden kann. Damit ermöglicht die Konstruktion der Tischeinheit
auch die Bearbeitung von Werkstücken solcher Grösse, für die normalerweise zur Bearbeitung
eine wesentlich grössere Werkzeugmaschine erforderlich wäre.