DE29920852U1 - Werkzeugmaschine mit Hauptspindel und Schwenkkopf für eine Hilfsspindel - Google Patents

Werkzeugmaschine mit Hauptspindel und Schwenkkopf für eine Hilfsspindel

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DE29920852U1
DE29920852U1 DE29920852U DE29920852U DE29920852U1 DE 29920852 U1 DE29920852 U1 DE 29920852U1 DE 29920852 U DE29920852 U DE 29920852U DE 29920852 U DE29920852 U DE 29920852U DE 29920852 U1 DE29920852 U1 DE 29920852U1
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Description

Werner Dreykdrn-Lindner stE,nlachstRaSSe 2
DlPU.-lNG. D-9O57 1 SCHWAIG Patentanwalt
European Patent attorney tel: 0911-505899
European Trademark Attorney fax.- d9i i- 505899
Hiltner Sonderteilebau
Hauptstraße 6
D-92369 Buchberg Dienstag, 30. November 1999
Hiltner G02
Beschreibung
" Werkzeugmaschine mit Hauptspindel und Schwenkkopf für eine Hilfsspindel"
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft in erster Linie eine Werkzeugmaschine, bestehend aus einem Gestell, einem Hauptantrieb und einem Vorschubantrieb für eine Hauptspindel, welche in einem Spindelstock gelagert ist, einem Maschinentisch zum Aufspannen des Werkstücks und einem Schlitten zur Verstellung des Maschinentisches, (Oberbegriff des Schutzanspruchs 1).
Um auch komplexe Formen von Werkstücken bearbeiten zu können, ist es bekannt, einen Schwenkmechanismus vorzusehen. Beispielsweise ist aus der DE 34 32 371 C2 ein Werkzeugspannkopf für Werkzeugmaschinen bekannt, der um eine einzige Achse in unterschiedliche Arbeitspositionen schwenkbar ist und eine einzige Werkzeugaumahme für ein rotierend antreibbar gelagertes oder für ein feststehendes Werkzeug, welches direkt oder mit Hilfe eines Werkzeughalters in den Werkzeugspannkopf einsetzbar ist, aufweist. Das Werkzeug oder der
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Werkzeughalter weist ein antreibbares Zahnrad oder ein ausrückbares Antriebsglied zum Ankuppeln eines rotierend antreibbaren Werkzeuges an das Getriebeausgangsglied eines im Werkzeugspannkopf vorgesehenen Kegelradgetriebes auf und die Drehachse des rotierend antreibbaren Werkzeuges ist parallel zur Maschinenhauptachse Z oder zur Planachse X ausgerichtet. Im einzelnen ist vorgesehen, dass fur rotierend antreibbare und für feststehende Werkzeuge ein und derselbe Werkzeugspannkopf vorgesehen ist, dessen Schwenkachse gegenüber der Maschinenhauptachse Z und der Planachse X um 45° geneigt angeordnet ist.
Weiterhin ist aus der DE 35 22 971 C2 eine Fräseinheit zum Fräsen von Schlitzen in Werkstücke aus Vollmaterial bekannt, welche einen an einer Grundplatte gelagerten Fräsmotor aufweist, dessen Frässpindel einen Fingerfräser trägt und der mit der Kolbenstange eines druckmittelbetaetigten Vorschubzylinders über einen Lenker verbunden ist. Der Vorschubzylinder ist an der Grundplatte verschwenkbar gelagert. Im einzelnen ist vorgesehen, dass der Fräsmotor an der Grundplatte längsverschiebbar und schwenkbar geführt ist und dass der Lenker über seine Lagerung am Fräsmotor hinaus zu einem an der Grundplatte schwenkbar und querverschiebbar gelagerten zweiarmigen Lenkerhebel verlängert ist. Ein im oder nahe am Anlenkpunkt des Lenkerhebels an der Kolbenstange des Vorschubzylinders angebrachter Führungszapfen ist in einer in der Grundplatte angeordneten Führungsnut geführt, die einen gewellten, im wesentlichen in Längsrichtung der Fräseinheit gerichteten Verlauf aufweist.
Ein völlig anderer Weg wird beim Gegenstand der DE 92 06 030 Ul eingeschlagen. Füeraus ist eine Fräsmaschine mit einem Fräskopf und mindestens einer in einem Hauptspindelgehäuse gelagerten Hauptspindel bekannt, die zwischen einer vertikalen Arbeitsposition und einer horizontalen Arbeitsposition verschwenkbar ist. Im einzelnen ist vorgesehen, dass das Hauptspindelgehäuse mit der Hauptspindel innerhalb des Maschinenrahmens fliegend gelagert und um eine das Hauptspindelgehäuse schneidenden Horizontalachse um mindestens 90° schwenkbar ist, wobei die Hauptspindel in jeder Arbeitsposition an eine Antriebswelle anschliessbar ist.
Weiterhin ist aus der DE 40 31 381 Cl eine Fixiervorrichtung für den Schwenkkopf einer Universal-Fräsmaschine bekannt, der auf einer vorderen schrägen Stirnwand des Spindelgehäuses um 180° motorisch verdrehbar gelagert und mittels eines zur 45° - Drehachse konzentrischen Hohlzylinderansatzes in einem an der Stirnwand befestigten Aussenring geführt ist. Durch motorisch betätigte Arretierelemente ist der Schwenkkopf in der Arbeitsposition und in der Abstellposition der am Schwenkkopf stirnseitig montierten Vertikalspindel genau arretierbar. Im einzelnen ist vorgesehen, dass im Spindelgehäuse ein
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gabelförmiger Klemmschieber motorisch verschiebbar angeordnet ist, der an seinen spreizbaren Schenkeln innenseitig schräge Auflaufflächen aufweist, die einen zum freien Schieberende hin sich keilförmig vergrösseraden Zwischenraum begrenzen. In dem gehäusefesten Aussenring ist eine Ausnehmung zur formschlüssigen Aufnahme der Schenkel des Klemmschiebers vorgesehen. Am Hohlzylinderansatz des Schwenkkopfes ist mindestens ein Klemmstein angeordnet, der zur Erzielung einer Keilwirkung zu den Auflaufflächen des Klemmschiebers korrespondierende schräge Keilflächen aufweist.
Schließlich ist aus dem DE 94 18 723 Ul eine Werkzeugmaschine bekannt, bei der die dem Werkstück zugewandte Seite des Spindelkasten gebildet ist von einem um eine auf den Maschinentisch gerichteten Achse verdrehbaren Drehtisch, der mit einer ausserhalb der Drehachse "Z" des Drehtisches angeordneten Spindel versehen ist. Bei einer weiteren Ausfuhrungsform der Werkzeugmaschine ist eine zweite Spindel im Drehzentrum des Drehtisches vorgesehen, deren Drehachse auf das Werkstück gerichtet ist. Diese zentrische Spindel, die als niedertourig laufende Spindel ausgebildet ist, erlaubt eine übliche Grobbearbeitung durch Schruppen. Die folgende Feinbearbeitung übernimmt die exzentrisch angeordnete erste Spindel, die als hochtourige Spindel mit entsprechenden Schlichtwerkzeugen versehen ist. Als Antriebe für die radiale Verlagerung und/oder das Verschwenken der exzentrischen Spindel sind Schrittoder AC-Motoren vorgesehen. Mit diesen Antrieben können die bekannten CNC-Steuerungen eingesetzt werden, die eine punktgenaue Bearbeitung des Werkstückes ermöglichen, wobei hier mit einer Werkzeugmaschine ohne Umspannen zu müssen, sowohl die Grob- als auch die Feinbearbeitung vorgenommen werden kann.
Wie die vorstehende Würdigung des Standes der Technik aufzeigt, fuhrt die Verschwenkbarkeit in der Regel zu einer Verlängerung in Richtung der Maschinenhauptachse, insbesondere der Hauptspindel. Dadurch entstehen Nachteile hinsichtlich Steifigkeit, Kühlung und Klemmung. Beispielsweise ist die Hilfsspindel beim Gegenstand der DE 94 18 723 Ul stets eine Störkante; auch durch die notwendigen Anschlüsse für den Antriebsmotor bedingt.
Problem
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine derart auszugestalten, dass mit einer Werkzeugmaschine sowohl das Schruppen als auch das Schlichten komplexer Werkstücke durchführbar ist und dass eine einfache Montage ermöglicht wird.
Erfindung
Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Werkzeugmaschine mit den Merkmalen im Oberbegriff des Schutzanspruchs 1, dadurch gelöst, dass konzentrisch zur Maschinenhauptachse am Hauptspindelstock ein Lagerbock und an diesem ein Schwenkkopf für eine Hilfsspindel mit separatem Antrieb derart befestigt sind, dass deren Spindelachse um die Maschinenhauptachse verschwenkbar gelagert ist.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß Anspruch 1 ist die Werkzeugmaschine in Zweispindeltechnik ausgeführt, wobei die Hauptspindel zum Schruppen und die Hilfsspindel zum Schlichten vorgesehen ist und - im Gegensatz zur Werkzeugmaschine gemäß der DE 94 18 723 Ul- die Hilfsspindel in die bereits schon vorhandene Hauptspindel eingefugt wird, was eine einfache Montage der Hilfsspindel möglich macht. Die Rüstzeit liegt bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine bei maximal 3 Minuten während diese bei herkömmlichen Werkzeugmaschinen zwischen 30 und 60 Minuten liegt. Da die beiden Spindeln einen gemeinsamen Bezugspunkt/Koordinatensystem aufweisen, ist bei einer CNC-Steuerung kein zusätzlicher Aufwand für die Justierung der Hilfsspindel notwendig ist. Von besonderem Vorteil ist, dass durch das Rastersystem im Dreh- und Schwenkbereich der Einsatz an den meisten CNC-CAD unterstützten Arbeitsplätzen möglich ist (weit über 90% aller Firmen arbeiten heut mit CNC/CAD-CAM). Somit muß in der Praxis der Nullpunkt nicht jedesmal neu aufgenommen werden, sondern die Verschwenkung erfolgt im Achsenkreuz.
Weiterhin ist von Vorteil, dass auch ein Nachrüsten älterer Werkzeugmaschinen und eine leichte und kosteneffektive Anpassung an unterschiedliche Hauptspindeln und Formate möglich ist. Insbesondere ist durch die geringe Bauhöhe und das geringe zusätzliche Gewicht, die Steifigkeit und ausreichende Kühlung der Spindeln gewährleistet und das Bearbeiten auch komplexer Werkstücke einschließlich Hinterschneidungen ist durch das Vier-Achsensystem sichergestellt. In der Praxis liegt das Gesamtgewicht von Lagerbock, Schwenkkopf und Hilfsspindel der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine je nach Typ zwischen 18 bis 25 kg, wobei der Einbau von Hand ohne Montagehilfen auch bei aufgespannten Werkstück möglich ist. Vergleichsweise liegt dieses Gewicht bei herkömmlichen Werkzeugmaschinen zwischen ca. 40 kg und 150 kg, was eine Montage von Hand nicht erlaubt, so dass ein Kran und/oder Montagehilfen erforderlich sind. Auch ist ein leichtes Reinigen möglich, da alle funktionswichtigen Teile von außen zugänglich sind und somit ein leichtes und einfaches Reinigen zulassen. Die Reinigung ist in der Praxis wichtig, da beispielsweise beim Fräsen oder Bohren Späne und Schmutz anfallen, die in bestimmten Bereichen zu Beschädigungen bzw. maßlichen Veränderungen beispielsweise durch das Zusetzen von Nutenfährungen - fuhren können.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung gemäß Schutzanspruch 2, weist der Lagerbock einen Klemmring und einen Zahnkranz auf, wobei der Klemmring am Umfang und zumindest in Teilbereichen eine Zahnung trägt und in Plananlage an der Stirnwand des Spindelgehäuses und dort konzentrisch zum Werkzeugaumahmekegel der Hauptspindel befestigt ist und dass Klemmring und Zahnkranz nach Lösen von Verbindungsmitteln gegeneinander verdrehbar und die Arbeitsposition mittels eines am Umfang von Klemmring und Zahnkranz angeordneten Klemmstücks festlegbar ist.
Die Verwendung eines zweiteiligen Lagerbocks bietet mehrere Vorteile. Einerseits weist der Werkzeugaumahmekegel in der Regel an der Stirnseite eine Platte auf, so dass eine sichere Plananlage mit einfachen Befestigungsmitteln (beispielsweise Bolzenschrauben) ermöglicht wird. Die Aufnahme bzw. das Spannen im Hauptspindelantrieb kann bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine über handelsübliche Kegelaufhahmen, z.B. SK-50/SK-40 erfolgen, wobei erfindungsgemäß eine zusätzliche Zentrierung und Klemmung erfolgt. Bei herkömmlichen Werkzeugmaschinen erfolgt dagegen das Zentrieren nur über den Kegel, so dass sich die Zentrierung/Klemmung - insbesondere bei älteren Maschinen mit ausgeschlagenem Kegelrand - durch das häufige Aus- und Einwechseln verschlechtert. Das Verdrehen in die gewünschte Winkellage ist in der Praxis auf einfache Art und Weise und mit wenigen Handgriffen durchführbar, da lediglich die seitliche Klemmung gelöst werden muß, während die Hauptspindel fest bleibt. Die Herstellung des Lagerbocks erfordert keine speziellen und teuren Gußformen, sondern die Teile können CNC-gesteuert mit Hilfe eines Drehautomatens hergestellt werden, so daß nur geringe Herstellungskosten und Werkzeugkosten erforderlich sind. Dadurch wird auch eine schnelle und kosteneffektive Anpassung an unterschiedliche Formate möglich und der Lagerbock wird auch für kleine und mittlere Serien rentabel. Des weiteren bietet diese Ausgestaltung Vorteile hinsichtlich CNC-Steuerung, da die Hauptspindel fest bleibt und somit keine Nullpunktjustierung erforderlich ist. Auch ist ein leichtes und einfaches Reinigen möglich, da für an der Stirnseite haftender Späne/Stäube höchstens nur ein Durchwischen der Zahnung erforderlich sein könnte.
In Weiterbildung der Erfindung weist, gemäß Schutzanspruch 3, der Lagerbock zwei Klemmringe aufweist, welche nach Lösen von Verbindungsmittehi für die Festlegung der Arbeitsposition gegeneinander verdrehbar sind und dass diese mittels auf den gegenüberliegenden Stirnseiten der Klemmringe befindlichen Rippen oder Verzahnung festlegbar sind.
Diese Weiterbildung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass die Reinigung einfach durchführbar ist, da die Rippen oder Verzahnung zugänglich ist und nur ein gelegentliches Durchwischen erfordern. Beim Lösen der Hauptspindel kann die Zange/Greifer häufig um ca. 5 mm herausgefahren werden, so dass ein Absenken um 2 mm mehr als ausreichend bei der gewählten Zahnhöhe ist und das Verdrehen in die gewünschte Winkellage in der Praxis auf einfache Art und Weise und mit wenigen Handgriffen durchfuhrbar ist. Auch kann der Ein- und Ausbau des erfindungsgemäßen Dreh-Schwenkkopfs durch Betätigen der bei herkömmlichen Werkzeugmschinen vorgesehenen Taste „Werkzeugwechsel Manual" erfolgen, so dass für den EmsteUer/Maschinenführer keine Änderung in der Handhabung erforderlich ist; zudem besteht die Möglichkeit den erfindungsgemäßen Dreh-Schwenkkopf auch bei vollautomatischen Werkzeugmaschinen mit Werkzeugwechsler einzusetzen.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung gemäß Schutzanspruch 4 weist der Schwenkkopf einen am Lagerbock befestigbaren Träger auf, welcher eine Lagerschale beidseitig umgreift und dass die Lagerschale eine Aufnahme mit Klemmvorrichtung fur eine Lagerachse der Hilfsspindel und für die Festlegung der Arbeitsposition am Umfang zumindest in Teilbereichen eine Zahnung und/oder in Teilbereichen auf einem Kreisbogen angeordnete Vertiefungen oder Bohrungen aufweist.
Diese Ausgestaltung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass ein einfaches Ausrechnen der Werkzeuglänge durch den vorgebbaren Drehwinkel/Schwenkwinkel ermöglicht wird. Die Länge von der Morsekegelaufhahme bis zum Drehpunkt des Schwenkkopfs liegt bauartbedingt fest, ebenso vom Drehpunkt bis zur Planfläche des Schwenkkopfs, so dass über den bekannten Winkel die Maß verschiebung berechnet bzw. das Werkzeug bei der Programmierung der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine vermessen werden kann. Vorzugsweise wird der Schwenkkopf in einem festen Rastermaß von jeweils 5° gedreht.
In Weiterbildung der Erfindung besteht, gemäß Schutzanspruch 5, die Klemmvorrichtung aus einer Schraube, deren Schraubenachse senkrecht zu einer Hinterschneidung der Lagerachse verläuft.
Diese Weiterbildung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass die Anschlußkabel und Versorgungsleitungen der Hilfsspindel, welche bei der Werkstückbearbeitung möglicherweise stören könnten, einfach nach Lösen der Klemmung stufenlos verdreht werden können, bis diese nicht mehr stören. Der erfindungsgemäße Schwenkkopf kann deshalb mit fast allen gängigen Hochgeschwindigkeitsmotoren nachgerüstet werden.
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Vorzugsweise ist gemäß Schutzanspruch 8 vorgesehen, dass der Klemmring und Zahnkranz oder die zwei Klemmringe mindestens durch eine federbelastete Bolzen-Schraubverbindung miteinander lösbar verbunden werden. Durch diese Bolzen-Schraubverbindung wird erreicht, dass bei einem Lösen der Hauptspindel der erfindungsgemäße Schwenkkopf nicht herausfallen kann und dennoch ein Verdrehen gewährleistet ist, da durch die Federkraft ein entsprechendes Ausrücken bewirkt wird.
Darstellung der Erfindung
Weitere Vorteile und Einzelheiten lassen sich der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausfuhrungsformen der Erfindung entnehmen. In der Zeichnung zeigt:
FIG. 1 eine erste Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine in Explosionsdarstellung und in der
Seitenansicht und
FIG. 2a zwei verschiedene Ausgestaltungen des Lagerbocks in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt,
FIG. 2b die Draufsicht auf den Lagerbock gemäß FIG. 2a,
FIG. 3a den Träger des Schwenkkopfs in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt,
FIG. 3b zwei verschiedene Ausgestaltungen der Lagerschale des Schwenkkopfs in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt,
FIG. 4 eine Seitenansicht der ersten Ausfuhrungsform gemäß FIG. 1 und 30
FIG. 5 eine Seitenansicht einer zweiten Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, teilweise im Schnitt.
Die FIG. 1 bis FIG. 5 zeigen Ausfuhrungsformen der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, insbesondere für die Ausgestaltung als Fräsmaschine.
Die Erfindung geht aus von einer handelsüblichen Werkzeugmaschine, bestehend aus einem Gestell, einem Hauptantrieb und einem Vorschubantrieb für eine Hauptspindel SP, welche in einem Spindelstock SS gelagert ist. Weiterhin ist ein Maschinentisch zum Aufspannen des Werkstücks und einem Schlitten zur Verstellung des Maschinentisches vorgesehen. Bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine sind konzentrisch zur Maschinenhauptachse M am Hauptspindelstock SS ein Lagerbock L und an diesem ein Schwenkkopf S für
eine Hilfsspindel HS mit separatem Antrieb A derart befestigt, dass deren Spindelachse HSA um die Maschinenhauptachse M verschwenkbar gelagert ist.
Der Lagerbock L weist bei einer ersten Ausfuhrungsform einen Klemmring K und einen Zahnkranz Z auf, wobei der Klemmring K am Umfang und zumindest in Teilbereichen eine Zahnung KZA trägt und in Plananlage an der Stirnwand des Spindelgehäuses SG und dort konzentrisch zum Werkzeugaufhahmekegel WZK der Hauptspindel SP befestigt ist. Die Zentrierung kann beispielsweise mittels konzentrisch angeordneten Schraubbolzen erfolgen. Der Klemmring K und der Zahnkranz Z sind nach Lösen von Verbindungsmitteln V, vorzugsweise Schraubbolzen, gegeneinander verdrehbar, wobei die Arbeitsposition mittels eines am Umfang von Klemmring K und Zahnkranz Z angeordneten Klemmstücks KS festlegbar ist. In der Praxis ist eine Teilung von 15° ausreichend, wobei diese seitliche Klemmung eine einfache Handhabung erlaubt und kurze Rüst- bzw. Einstellzeiten ermöglicht.
Bei einer zweiten Ausfuhrungsform ist vorgesehen, dass der Lagerbock L zwei Klemmringe Kl, K2 aufweist, welche nach Lösen von Verbindungsmitteln Vl, vorzugsweise Schraubbolzen, für die Festlegung der Arbeitsposition gegeneinander verdrehbar sind und dass diese mittels auf den gegenüberliegenden Stirnseiten der Klemmringe Kl, K2 befindlichen Rippen oder Verzahnung VZ festlegbar sind. Auch diese Ausfuhrungsform erlaubt in der Praxis eine einfache Handhabung und ermöglicht kurze Rüst- bzw. Einstellzeiten.
Im einzelnen ist vorgesehen, dass der Schwenkkopf S einen am Lagerbock L befestigbaren Träger T aufweist, welcher eine Lagerschale LS beidseitig umgreift. Die Lagerschale LS weist eine Aufnahme AN mit Klemmvorrichtung KL für eine Lagerachse LA der Hilfsspindel HS und für die Festlegung der Arbeitsposition am Umfang zumindest in Teilbereichen eine Zahnung ZA und/oder in Teilbereichen auf einem Kreisbogen angeordnete Vertiefungen VB oder Bohrungen auf. Dabei wird durch die zwei gegenüberliegenden Klemmstellen (nämlich in der Lagerschale LS und der Kreissegmentaussparung KSA) auf einfache Art und Weise eine Zentrierung ermöglicht. Zur Grobjustierung zwischen Lagerschale LS und Träger T ist im Träger T eine Kreissegmentaussparung KSA vorgesehen, in welcher kraft- und/oder formschlüssige Verbindungsmittel VM geführt werden. Vorzugsweise ist für die Feinjustierung ein 5°-Grad Raster vorgesehen, wobei die Fixierung in dieser Lage beispielsweise mittels Stifte erfolgen kann, welche in die Vertiefungen VB gesteckt werden. In der Praxis reicht bei einer Fräsmaschine mit Kugelfräser diese Rasterung aus, um auch komplizierte Werkstückformen herstellen zu können Die Klemmvorrichtung KL selbst, kann vorzugsweise aus einer form-kraftschlüssigen Verbindung bestehen, insbesondere einer Schraube,
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deren Schraubenachse senkrecht zu einer Hinterschneidung der Lagerachse LA verläuft. Der Winkel der Schraubenachse beträgt vorzugsweise ca. 30°, wodurch eine niedrige Bauhöhe realisiert werden kann
Weiterhin weisen der Träger T und Lagerschale LS eine korrespondierende Durchsteckaumahme D für einen Bolzen zur drehbaren Lagerung der Lagerschale LS auf. Durch den Rotationsbolzen für die B-Achse wird ein Präzisionsschwenkpunkt mit spielfreier Passung realisiert, welcher oberflächenbehandelt (Oberflächenhärtung) und beschichtet (gleichzeitig Schmierung) ist, beispielsweise Titanaluminiumnitrid, so dass jede Schwingung, welche das Fräsbild verschlechtert zuverlässig vermieden wird. Wie umfangreiche Untersuchungen ergeben haben, erzeugen bei einem 100 mm langen Schlichtfräser und 3OT Umdrehungen/min der Hilfsspindel HS 1 Gramm Unwucht eine axiale Belastung von 30 kg.
Vorzugsweise bei der Ausgestaltung mit zwei Klemmringe Kl, K2 sind diese mindestens durch eine federbelastete Bolzen-Schraubverbindung F, FB miteinander lösbar verbunden. Hierbei kann beispielsweise eine in einer Aussparung von Klemmring Kl angeordnete Kontermutter vorgesehen werden, wodurch die beiden Klemmringe Kl, K2 leicht um die Zahnhöhe z.B. 2 mm auseinandergezogen werden können.
Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine weist den Vorteil der vielfältigen Einsatzmöglichkeit auf, wobei der Schwenkkopf auch zum nachträglichen Aufrüsten in bestehende Werkzeugmaschinen geeignet ist. Weitere Vorteile sind im Vergleich zum bekannten Stand der Technik die wesentlich geringere Rüstzeit, die niedrige Bauhöhe und das geringere Gewicht, die Bearbeitungsmöglichkeit auch komplexer Werkstückformen, die einfache Einbindung in Bearbeitungsstraßen mit programmgesteuerten Werkzeugmaschinen und die einfache Reinigungsmöglichkeit.
Alle dargestellten und beschriebenen Ausführungsmöglichkeiten, sowie alle in der Beschreibung und/oder der Zeichnung offenbarten neuen Einzelmerkmale und ihre Kombination untereinander, sind erfindungswesentlich. Beispielsweise kann eine Klemmvorrichtung vorgesehen werden, welche ein zweiteiliges Schwenklager für die Verschwenkung in einer Vertikalebene aufweist; zur Klemmung im Lagerbock können Feder/Rastverbindungen vorgesehen werden, welche ein stufenweise Verdrehen zwischen den einzelnen Rastlagen erlauben; zur drehbaren Lagerung der Lagerschale kann eine Bolzen-Schraubverbindung vorgesehen werden, wodurch diese gleichzeitig zum Zentrieren und Spannen dient; die Verschwenkung kann auch vollautomatisch erfolgen usw.
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Claims (8)

1. Werkzeugmaschine, bestehend aus einem Gestell, einem Hauptantrieb und einem Vorschubantrieb für eine Hauptspindel (SP), welche in einem Spindelstock (SS) gelagert ist, einem Maschinentisch zum Aufspannen des Werkstücks und einem Schlitten zur Verstellung des Maschinentisches, dadurch gekennzeichnet, dass konzentrisch zur Maschinenhauptachse (M) am Hauptspindelstock (SS) ein Lagerbock (L) und an diesem ein Schwenkkopf (S) für eine Hilfsspindel (HS) mit separatem Antrieb (A) derart befestigt sind, dass deren Spindelachse (HSA) um die Maschinenhauptachse (M) verschwenkbar gelagert ist.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbock (L) einen Klemmring (K) und einen Zahnkranz (Z) aufweist, wobei der Klemmring (K) am Umfang und zumindest in Teilbereichen eine Zahnung (KZA) trägt und in Plananlage an der Stirnwand des Spindelgehäuses (SG) und dort konzentrisch zum Werkzeugaufnahmekegel (WZK) der Hauptspindel (SP) befestigt ist und dass Klemmring (K) und Zahnkranz (Z) nach Lösen von Verbindungsmitteln (V) gegeneinander verdrehbar und die Arbeitsposition mittels eines am Umfang von Klemmring (K) und Zahnkranz (Z) angeordneten Klemmstücks (KS) festlegbar ist.
3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbock (L) zwei Klemmringe (K1, K2) aufweist, welche nach Lösen von Verbindungsmitteln (V1) für die Festlegung der Arbeitsposition gegeneinander verdrehbar sind und dass diese mittels auf den gegenüberliegenden Stirnseiten der Klemmringe (K1, K2) befindlichen Rippen oder Verzahnung (VZ) festlegbar sind.
4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkkopf (5) einen am Lagerbock (L) befestigbaren Träger (T) aufweist, welcher eine Lagerschale (LS) beidseitig umgreift und dass die Lagerschale (LS) eine Aufnahme (AN) mit Klemmvorrichtung (KL) für eine Lagerachse (LA) der Hilfsspindel (HS) und für die Festlegung der Arbeitsposition am Umfang zumindest in Teilbereichen eine Zahnung (ZA) und/oder in Teilbereichen auf einem Kreisbogen angeordnete Vertiefungen (VB) oder Bohrungen aufweist.
5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung (KL) aus einer Schraube besteht, deren Schraubenachse senkrecht zu einer Hinterschneidung der Lagerachse (LA) verläuft.
6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Träger (T) und Lagerschale (LS) eine korrespondierende Durchsteckaufnahme (D) für einen Bolzen zur drehbaren Lagerung der Lagerschale (LS) aufweist.
7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Grobjustierung zwischen Lagerschale (LS) und Träger (T), im Träger (T) eine Kreissegmentaussparung (KSA) vorgesehen ist, in welcher kraft- und/oder formschlüssige Verbindungsmittel (VM) geführt werden.
8. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass Klemmring (K) und Zahnkranz (Z) oder die zwei Klemmringe (K1, K2) mindestens durch eine federbelastete Bolzen-Schraubverbindung (F, FB) miteinander lösbar verbunden werden.
DE29920852U 1999-11-30 1999-11-30 Werkzeugmaschine mit Hauptspindel und Schwenkkopf für eine Hilfsspindel Expired - Lifetime DE29920852U1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110058913A1 (en) * 2009-09-10 2011-03-10 Klingelnberg Ag Tool head for use in a multiaxis machine, multiaxis machine having such a tool head, and use of such a machine

Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110058913A1 (en) * 2009-09-10 2011-03-10 Klingelnberg Ag Tool head for use in a multiaxis machine, multiaxis machine having such a tool head, and use of such a machine

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