DE2517759A1

DE2517759A1 - Mehrspindeldrehautomat

Info

Publication number: DE2517759A1
Application number: DE19752517759
Authority: DE
Inventors: Guenther Trautmann
Original assignee: Index Werke GmbH and Co KG Hahn and Tessky
Current assignee: Index Werke GmbH and Co KG Hahn and Tessky
Priority date: 1975-04-22
Filing date: 1975-04-22
Publication date: 1976-11-04
Also published as: CH595919A5; GB1502699A; US4061060A; JPS51124889A

Description

_om.,„. O.PL.-.N.. M..C. D.PL.-PHY*. DP. D.PL.-PHV..

HÖGER - STELLRECHT - GRIF.SSBACH - HAECKER

PATLNTANV.ÄLTE IN STUTVQAhf

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9. April 1975

Firma

Index-Werke KG

Hahn & Tessky
7300 Esslingen, Plochinger Str. 92

Mehrspindeldrehautomat

Die Erfindung betrifft einen Mehrspindeldrehautomat, bei dem mindestens einem Teil seiner in einer waagrecht gelagerten, umschaltbaren Spindeltrommel gelagerten Arbeitsspindeln jeweils wenigstens ein einen Werkzeughalter tragender Querschlitten zugeordnet ist, die an einem am Lagergehäuse der Spindeltrommel vorgesehenen .lührungskörper eines Querschlittenaggregats verschiebbar geführt sind.

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Bei einer bekannten Ausfdhrungsform eines Mehrspindeldrehautomaten der eingangs erwähnten Art bilden die die Querschlitten tragenden Führungskörper der einzelnen Quersohlittenaggregate am Lagergehäuse der Spindeltrommel angebaute Konsolen. Die Querschlittenaggregate sind dabei symetrisch zur Vertikalen angeordnet, wobei diejenigen für das untere Arbeitsspindelpaar in horizontaler Ebene und diejenigen für das mittlere und obere Arbeitsspindelpaar auf jeder Seite in zueinander parallelen, schräg liegenden Ebenen verstellbar vorgesehen sind.

Diese Art der Schlittenanordnung bedingt, daß die Querschlitten zum Teil an der Unterseite der sie tragenden Konsolen der Querschlittenaggregate angeordnet werden müssen, so daß deren Drehmeißelhalter gewissermaßen an der Unterseite dieser Querschlitten aufzuhängen sind. Hieraus resultieren unterschiedliche Angriffst!chtungen der Werkzeuge, die wiederum verschiedene Einspannlagen derselben an den Drehmeißelhaltern notwendig machen, was insbesondere für .die Voreinstellung der Drehmeißel nachteilig ist (siehe Buch "Drehautomaten¹¹ von Dr. H.Jäger, Seite 250).

Bei einer weiteren, zum Stande der Technik gehörenden Maschinenkonstruktion hat man nun versucht, den sich durch die verschiedenen Einspannlagen der Drehmeißel für deren Voreinstellung ergebenden Nachteil dadurch zu beheben, daß alle Querschlittenaggregate in zueinander gleichen Winkelabständen und derart angeordnet sind, daß die Bewegungsbahnen der Werkzeuge in Ebenen durch die zugehörige Spindel-

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mitte und die Spindeltrommelmitte liegen und die Querschlitten der einzelnen Querschlittenaggregate in Umfangsrichtung jeweils auf derselben Seite dieser Ebenen angeordnet sind. Diese Maßnahme ermöglicht zwar eine Anordnung sämtlicher Drehmeißel in der gleichen Höhe in den Drehmeißelhaltern, jedoch sind auch bei dieser Bauart zwangsläufig Querschlitten unterhalb der sie tragenden Konsole bzw. in solchen Ebenen vorzusehen, daß z.B. der Zugang zu den Werkzeugen des hinteren unteren sowie des vorderen oberen Querschlittens beschwerlich bzw. ungünstig ist. Dabei zwingt diese Konstruktion dazu, den einen Querschlitten in einer Zone des Maschinenarbeitsraumes anzuordnen, in der die Späne nach unten fallen, was sich wiederum auf den Späneabfluß nachteilig auswirkt (siehe OS 2 162 959).

Die gleichen Nachteile sind auch bei einer Querschlittenanordnung gemäß Gbm 7 408 962 gegeben, denn sie erfordert zum Teil ebenfalls eine hängende Anordnung von Drehmeißeln, die außer verschiedenen Einspannlagen nur einen beschwerlichen Zugang zu den Werkzeugen erlaubt und die die Anordnung eines unteren Querschlittenaggregats in einem solchen Bereich erfordert, daß die anfallenden Späne am Austritt aus dem Arbeitsraum behindert sind.

Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, eine Ausbildung und Anordnung von Querschlittenaggregaten zu schaffen, die an Mehrspindeldrehautomaten für alle Querschlitten eine gleichbleibende Einspannlage der Drehmeißel und einen schnellen und leichten Wechsel derselben sowie einen unbehinderten Späneabfluß ermöglicht.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Werkzeughalter der einzelnen Querschlitten der Querschlittenaggregate an deren der betreffenden Arbeitsspindel zugerichteten Vorderende angeordnet ist und daß die Bewegungsrichtung der Querschlitten samt Werkzeug im wesentlichen auf jeweils die Spindelmitte der betreffenden Arbeitsspindel zugerichtet ist.

Die spezielle Anordnung der Werkzeughalter an den Querschlitten sowie deren gewählte Bewegungsrichtung schaffen die Voraussetzungen dafür, daß einmal für alle Querschlitten gleiche Bedingungen für die Anordnung der Drehmeißel und deren vorteilhafte Handhabung gegeben sind und daß zum anderen eine kompakte Bauweise der Querschlittenaggregate möglich ist, die eine den Späneabfluß nicht mehr ungünstig beeinflußende Querschlittenanordnung erlaubt.

Bei den oben beschriebenen, bekannten Querschlittenanordnungen besteht ein weiterer wesentlicher Wachteil darin, daß der Werkzeughalter in Führungsnuten der Querschlitten parallel zur Achse^der Arbeitsspindel verstellbar und feststellbar angeordnet sein muß, um die Drehmeißelhalter über den gesamten, für eine Querbearbeitung vorgesehenen Bereich an jeder beliebigen Stelle positionieren zu können. Dementsprechend sind Konsole und Querschlitten der Querschlittenaggregate entsprechend breit auszubilden, um bei ausreichender Stabilität den erforderlichen Verstellbereich des Drehmeißelhalters zur Verfügung zu halten. Die notwendige Baubreite der Querschlitten beeinträchtigt dabei ebenfalls den Späneabfluß beträchtlich und schafft eine weitere Behinderung

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des Zuganges zum Arbeitsraum bzw. zu den Werkzeughaltern.

Diese Machteile und Schwierigkeiten lassen sich bei der erfindungsgemäßen Konstruktion dadurch vermeiden, daß der Führungskörper der Querschlittenaggregate im Lagergehäuse achsparallel zu den Arbeitsspindeln verstellbar und feststellbar ist, wozu man vorteilhaft eine im Lagergehäuse der Spindeltrommel angeordnete Antriebsvorrichtung verwenden wird. C

Dadurch kann die Breite der Querschlitten und der IHihrungskörper bzw. der Querschlittenaggregate als Ganzes sehr klein bzw. schmal gehalten werden, so daß sich deren .Breitenabmessungen lediglich auf die Bearbeitungsstelle beschränken. Damit ist der für den sonst üblichen Verstellbereich des Werkzeughalters auf dem Querschlitten notwendige Platz im Arbeitsraum für Späne frei. Die Verschiebbarkeit der Querschlittenaggregate als ü-anzes bietet den weiteren Vorteil, daß nunmehr die betreffende Verschiebeeinrichtung gleichzeitig auch zum Langdrehen verwendet werden kann, so daß also mit Hilfe der Querschlittenaggregate auch Langdreharbeiten ausgeführt werden können, was bisher nicht möglich war. Dabei können Zusatzantriebe, die durch den Arbeitsraum hindurchzuführen sind, wegfallen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind dabei die Querschlitten innerhalb der als Führungsgehäuse ausgebildeten Führungskörper geführt und deren Werkzeughalter ist im Vorderende der Querschlitten auswechselbar angeordnet. Diese Bauart gestattet eine besonders kompakte Bauweise von Querschlittenaggregaten. Dabei ergibt sich eine vorteilhafte

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Konstruktion, wenn die Querschlitten durch die im Führungsgehäuse geführte Kolbenstange eines druckmediumgesteuerten, in einem Zylinder des Führungsgehäuses geführten Kolbens gebildet sind, so daß auf Steuerwellen zum Antrieb der Querschlitten verzichtet werden kann. Sofern die Erfindung an Mehrspindeldrehautomaten Anwendung findet, bei denen sich nach jedem Umschalten der Spindeltrommel jeweils das obere und das untere Arbeitsspindelpaar in einer horizontalen Ebene befinden, ergibt sich eine günstige Querschlittenanordnung, wenn mindestens die Querschlitten der den beiden nach jedem Umschalten der Spindeltrommel sich oben befindenden Arbeitsspindeln zugeordneten Querschlittenaggregate nebeneinander und zueinander parallel verschiebbar angeordnet sind. Sofern dabei allen Arbeitsspindeln jeweils ein Querschlittenaggregat zugeordnet ist, so ergibt sich aus der Parallelanordnung der den beiden oberen Arbeitsspindel zugeordnete Querschlitten ein verhältnismäßig großer Abstand zu den benachbarten Querschlittenaggregaten, so daß der Arbeitsraum der Drehmaschine sehr übersichtlich und gut zugänglich ist. Außerdem erlaubt diese Parallelanordnung von Querschlittenaggregaten, daß auch den anderen Spindeln noch weitere Querschlittenaggregate zugeordnet werden können, so daß an den einzelnen Stationen die Werkstückbearbeitung in mehrere Arbeitsgänge unterteilt werden kann. So lassen sich in diesem Falle z.B. Langdreh- und Plandrehoperationen ausführen, wo sonst üblicherweise z.B. nur eine Einstechoperation möglich ist. Außerdem ergeben sich durch die Möglichkeit der Aufteilung der Bearbeitung in mehrere Arbeitsgänge einfachere Formen der Drehmeißel, die auch zur Voreinstellung besser geeignet sind. Die erfindungsgemäße Schlittenanordnung

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erlaubt überdies auch die Anbringung selbsttätig arbeitender Werkstückhandhabeeinrichtungen und läßt trotzdem eine höhere Anzahl von Querschlittenaggregaten zu. Wenn mehreren Arbeitsspindeln beispielsweise zwei Querschlittenaggregate zugeordnet werden sollen, so wird man diese unter einem spitzen Winkel einander zuordnen, wobei es für jede denkbare Anordnung von Querschlittenaggregaten vorteilhaft ist, wenn deren Querschlitten zu Ebenen, die durch die Achsen von einander diametral gegenüberliegenden Arbeitsspindeln hindurchgehen, den gleichen Winkelabstand von vorzugsweise haben. In diesem Zusammenhang ist es außerdem vorteilhaft, wenn der eine der beiden, den Arbeitsspindeln in spitzem Winkel zugeordnete Querschlitten zu dem einen Querschlitten zweier einer benachbarten Arbeitsspindel zugeordneter Querschlittenaggregate parallel verschiebbar angeordnet ist.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind aus der sich anschließenden Beschreibung von Beispielen möglicher Anordnungen von Querschlittenaggregaten und/oder aus den Patentansprüchen zu entnehmen. In der Zeichnung zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Vorderansicht auf eine sechsspindlige Spindeltrommel eines nehrspindeldrehautomaten, deren Arbeitsspindeln jeweils ein Querschlittenaggregat zugeordnet ist,

Pig. 2 eine Ansicht der Schlittenanordnung gemäß Fig. 1, in Richtung des Pfeiles A der Fig. 1 gesehen,

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und 4 mögliche weitere Varianten von Querschlittenanordnungen.

In Pig. 1 bezeichnet 10 ein Lagergehäuse einer horizontal gelagerten Spindeltrommel 12 eines Mehrspindeldrehautomaten, in welcher in gleichem Winkelabstand voneinander z.B. sechs Arbeitsspindeln 14 drehantreibbar und feststellbar gelagert sind. Jeder Arbeitsspindel ist hierbei ein als Ganzes mit 16 bezeichnetes Querschlittenaggregat zugeordnet. Diese sind vorzugsweise druckmediumgesteuert, d.h. der eigentliche Querschlitten 18 ist durch eine Kolbenstange eins Kolbens gebildet, der in einem Zylinder 22 eines den Führungskörper des Querschlittens bildenden Pührungsgehäuses 24 verschieb-.bar geführt ist. Beide durch den Kolben 20 gebildeten Zylinderräume des Zylinders 22 sind wechselweise mit einer Druckölquelle verbindbar, um den Querschlitten in beiden Achsrichtungen entsprechend steuern zu können. Wie Pig. 1 deutlich zeigt, ist am Vorderende des Querschlittens 18, d.h. an dem aus dem Pührungsgehäuse 24 herausragenden Stirnende der Kolbenstange ein Aufnahmekegel angeordnet, in dem ein Werkzeughalter 26 auswechselbar angeordnet ist. Die Querschlittenaggregate 16 sind nun derart den einzelnen Arbeitsspindeln 14 zugeordnet, daß die Bewegungsrichtung ihres Querschlittens 18 zusammen mit dem in den Werkzeughalter eingesetzten Drehmeißel 28 im wesentlichen auf jeweils die Spindelmitte der betreffenden Arbeitsspindel zugerichtet ist. Die Anordnung des Werkzeughalters 26 am Vorderende des Querschlittens 18 sowie die beschriebene Anordnung des Querschlittens bzw. der Querschlittenaggregate relativ zur

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zugeordneten Arbeitsspindel 14 ermöglicht eine freie Zugänglichkeit zu sämtlichen Werkzeugen der einzelnen Querschlittenaggregate and außerdem die Einhaltung einer freien unteren Zone a im Arbeitsraum, so daß die anfallenden Späne im wesentlichen ungehindert nach unten fallen können. Vorzugsweise ist dabei die Anordnung der Querschlittenaggregate derart getroffen, daß diese zu Ebenen b, die durch die Achsen von einander diametral gegenüberliegenden Arbeitsspindeln 14 hindurchgehen, gemäß fig. 1 einen Winkelabstand oL von vorzugsweise 30 haben.

Wie aus den I"ig. 1, 3 und 4 zu ersehen ist, handelt es sich bei den gezeigten Spindelanordnungen eines Mehrspindeldrehautomaten um solche, bei denen sich nach jedem Umschalten der Spindeltrommel 12 jeweils das obere und das untere Arbeitsspindelpaar in einer horizontalen Ebene befinden. Die in Pig. 1 gezeigte Anordnung von Querschlittenaggregaten ermöglicht nun dadurch zwischen den einzelnen Aggregaten einen verhältnismäßig großen Winkelabstand, daß die beiden, den beiden oberen Arbeitsspindeln zugeordneten Querschiittenaggregate 16 nebeneinander derart plaziert sind, daß sich deren Querschlitten 18 parallel zueinander verschieben. Dadurch wird ein relativ großer Winkelabstand zwischen den übrigen Querschlittenaggregaten erzielt, so daß innerhalb des Arbeitsraumes alle Drehmeißel der einzelnen Querschlitten 18 gut zugänglich sind, wobei deren Anordnung -am Vorderende des Querschlittens ein Überkopfeinspannen nicht mehr erforderlich macht und für sämtliche Querschlitten dieselbe Einspannlage gewählt werden kann. Damit sind zum Voreinstellen der Drehmeißel für alle Querschlitten gleiche Bedingungen gegeben.

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Das IHihrungsgehäuse 24 der einzelnen Querschlitten 18 kann unmittelbar an die Stirnseite des Lagergehäuses 10 angebaut sein, so daß deren Querschlitten lediglich eine Radialbewegung zur Achse der zugeordneten Arbeitsspindel 14 auszuführen vermag. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Querschlittenaggregate 16 jedoch im Lagergehäuse 10 achsparallel zu den Arbeitsspindeln verstellbar und feststellbar angeordnet, wozu sie am Vorderende eines im Lagergehäuse horizontal verstellbar angeordneten Trägers 30 angeordnet sind. Dabei ist vorzugsweise dieser Träger mittels einer nicht näher dargestellten Antriebsvorrichtung in beiden Richtungen mit einstellbarer Geschwindigkeit zur Durchführung einer Vorschubbewegung zum Langdrehen verstellbar. Die Querschlittenaggregate bilden damit auch Langdreheinrichtungen, die vorzugsweise am Lagergehäuse auch verschwenkbar und feststellbar vorgesehen sind.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Pig. 3 sind beispielsweise einem Teil der in der Spindeltrommel 12 vorhandenen Arbeitsspindeln 14 Querschlittenaggregate 16 paarweise unter einem spitzen Winkel ß zugeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind z.B. den beiden oberen und den beiden mittleren Arbeitsspindeln jeweils paarweise Querschlittenaggregate 16 zugeordnet, während für die beiden unteren Arbeitsspindeln jeweils nur ein Querschlittenaggregat vorgesehen ist. Dabei ist zu ersehen, daß das eine der beiden, den Arbeitsspindeln in spitzem Winkel zugeordnete Querschlittenaggregat zu dem einen der Querschlittenaggregate einer benachbarten Arbeitsspindel derart zugeordnet ist, daß deren Querschlitten 18 parallel zueinander verschiebbar sind.

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Beim Ausführungsbeispiel gemäß Pig. 4 sind den beiden oberen, und, von der Bedienungsseite aus gesehen, der hinteren, mittleren Arbeitsspindel 14 der iDpindeltroramel 12 je zwei Querschlittenaggregate 16 zugeordnet, während den beiden unteren Arbeitsspindeln 14 jeweils lediglich ein Querschlittenaggregat zugeordnet ist, die in einem Winkelabstand τοπ vorzugsweise ungefähr 120 voneinander vorgesehen sind. Dadurch bleibt die an der Bedienungsseite vorhandene, mittlere Arbeitsspindel frei, um ein Werkstück von der Seite her zuführen zu können.

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Claims

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Patentansprüche

1.)Mehrspindel-Drehautomat, bei dem mindestens einem Teil seiner in einer waagerecht gelagerten, umschaltbaren Spindeltrommel gelagerten Arbeitsspindeln jeweils wenigstens ein einen Werkzeughalter tragender Querschlitten zugeordnet ist, die an einem am Lagergehäuse der Spindel-. trommel vorgesehenen Führungskörper eines Querschlittenaggregats verschiebbar geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter (26) der einzelnen Querschlitten (18) der Querschlittenaggregate (16) an deren der betreffenden Arbeitsspindel (14) zugerichteten Vorderende angeordnet ist und daß die Bewegungsrichtung der Querschlitten (18) samt Werkzeug (28) im wesentlichen auf jeweils die Spindelmitte der betreffenden Arbeitsspindel (14) zugerichtet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (24) der Querschlittenaggregate (16) im Lagergehäuse (10) achsparallel zu den Arbeitsspindeln (14) verstellbar und feststellbar ist.

3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskörper (24) der Querschlittenaggregate (16) mittels einer insbesonders im Lagergehäuse (10) der Spindeltrommel (12) angeordneten Antriebsvorrichtung in beidei Richtungen verstellbar sind.

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4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskörper (24) der Querschlittenaggregate (16) am Lagergehäuse (10) verschwenkbar und feststellbar angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschlitten (18) innerhalb der als Führungsgehäuse ausgebildeten Führungskörper (24) der Querschlittenaggregate (16) geführt und deren Werkzeughalter (26) im Vorderende der Querschlitten (18) auswechselbar angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschlitten (18) durch die im Führungsgehäuse (24) geführte Kolbenstange eines druckmediumgesteuerten, in einem Zylinder des Führungsgehäuses geführten Kolbens (20) gebildet sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschlitten (18) zu Ebenen (b-b), die durch die Achsen von einander diametral gegenüberliegenden Arbeitsspindeln (14J hindurchgehen, den gleichen Winkelabstand (cO von vorzugsweise 3o haben.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei dem sich nach jedem Umschalten der Spindeltrommel jeweils das obere und das untere Arbeitsspindelpaar in einer horizontalen Ebene befinden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Querschlitten (18) der den beiden nach jedem Umschalten

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der Spindeltrommel (12) sich oben befindenden Arbeitsspindeln (HJ zugeordneten Querschlittenaggregate (16) nebeneinander unter gleichem Winkel (\ und zueinander parallel verschiebbar angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sämtlichen Arbeitsspindeln (14) jeweils ein Querschlittenaggregat (16) zugeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einem Teil der in der Spindeltrommel (12) vorhandenen Arbeitsspindeln (14) jeweils zwei Querschlittenaggregate (16) zugeordnet sind, deren Querschlitten (18) einander unter einem spitzen Winkel (ß) zugeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der beiden den Arbeitsspindeln (14) in spitzem Winkel zugeordnete Querschlitten (18) zu dem einen Querschlitten (18) zweier einer benachbarten Arbeitsspindel

(14) zugeordneter Querschlittenaggregate (16) nebeneinander unter gleichem Winkel'"*-' bzw. parallel verschiebbar angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden oberen, und von der Bedienungsseite aus gesehen, der hinteren, mittleren Arbeitsspindel (14) der Spindeltrommel (12) zwei Querschlittenaggregate (16) zugeordnet sind und daß den beiden unteren Arbeitsspindeln (14) jeweils ein Querschlittenaggregat (16) zugeordnet

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ist, die in einem Winkelabstand von vorzugsweise ungefähr 120° voneinander angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß den oberen und mittleren Arbeitsspindeln (14) der Spindeltrommel (12) jeweils zwei Querschlittenaggregate (16) und den beiden unteren Arbeitsspindeln (14) jeweils ein Querschlittenaggregat (16) zugeordnet sind, wobei Querschlitten (18) benachbarter Querschlittenaggregate (16) von nebeneinander liegenden Arbeitsspindeln (14) unter gleichem Winkel (^' parallel zueinander verstellbar sind.

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