DE3009357C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken mittels rotierender Werkzeuge, welche die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweist.

Eine Vorrichtung dieser Art ist bereits in der DE-OS 15 52 324 als bekannt aufgezeigt. Bei der bekannten Vorrichtung sind wahlweise solche Werkzeuge verwendbar, die mit einem an ihrem Schaft befindlichen Aufnahmekonus unmittelbar in einer Werk­ zeugaufnahme in Form eines in der Spindel befindlichen Innen­ konus aufnehmbar und sicherbar sind. Diese Werkzeuge sind in einem zugehörigen Werkzeugmagazin untergebracht. Außerdem sind bei der bekannten Vorrichtung anstelle dieser Werkzeuge Bear­ beitungsköpfe verwendbar, die in einem Kopfmagazin gelagert sind, das am Spindelstock der Vorrichtung längs einer zur Maschi­ nenspindel parallelen Achse verschiebbar und um diese Achse drehbar angeordnet ist. Dadurch ergibt sich bei einer entsprechen­ den axialen Stellung des Kopfmagazins und bei einer Drehbewe­ gung desselben eine kreisbogenförmige Einfahrbewegung, durch die ein gewünschter Bearbeitungskopf, der für einen Bearbeitungs­ vorgang an einem betreffenden Werkstück vorgesehen ist, in den Bereich einer Kopfaufnahme der Vorrichtung gebracht werden kann. Da das Kopfmagazin bei der bekannten Vorrichtung drehbar gelagert und so angeordnet ist, daß ein gewünschter Bearbeitungs­ kopf durch Drehen des Kopfmagazins in die Kopfaufnahme bewegt wird, bildet das Kopfmagazin selbst die Einfahrbahn für die Bearbeitungsköpfe.

Die Kopfaufnahme wird bei der bekannten Lösung durch das vordere Ende einer die Maschinenspindel umgebenden Pinole sowie die Spindel selbst gebildet. Dabei dient die Pinole der Lagerung der nicht umlaufenden Teile des betreffenden Bearbeitungskopfes, während die Spindel mit ihrer vorderen konischen Aufnahmebohrung als Kupplungsteil für die Zusammenwirkung mit einem entsprechen­ den Außenkonus des Bearbeitungskopfes dient. Bei einer Abstützung der Bearbeitungsköpfe ausschließlich durch die Pinole, die ein bewegliches Bauteil des Spindelstockes darstellt, ist die Verwendung schwerer Bearbeitungsköpfe für hohe Zerspanungs­ leistungen ausgeschlossen. Die Verwendung großer und schwerer Köpfe verbietet sich auch deshalb, weil bei der drehbaren Lage­ rung des Kopfmagazins am Spindelstock nur sehr wenig Raum zur Unterbringung von Köpfen zur Verfügung steht, d. h. die bekannte Lösung ist auf die Verwendung einer nur geringen Anzahl von Bearbeitungsköpfen kleiner Abmessungen beschränkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesbezüglich durch eine Vorrichtung Abhilfe zu schaffen, die die Möglichkeit bietet, außer den direkt in der Spindel aufnehmbaren Werkzeugen wahl­ weise auch schwere und leistungsfähige Bearbeitungsköpfe zur Anwendung zu bringen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Abstützung der Bearbeitungsköpfe unmittelbar am Spindel­ stock, wie sie bei der Erfindung vorgesehen ist, erlaubt die Verwendung großer und schwerer Bearbeitungsköpfe, so daß bei Bedarf äußerst hohe Zerspanungsleistungen erreichbar sind. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Einfahrbahn mit festen Führungsteilen, die am Kopfmagazin und am Ständer der Vorrich­ tung angebracht sind, sowie mit beweglichen Führungsteilen, die für einen Wechselvorgang so einstellbar sind, daß sie zu­ sammen mit den festen Führungsteilen des Ständers die komplette Einfahrbahn bilden, ist eine sehr weite räumliche Trennung zwischen Kopfaufnahme und Kopfmagazin möglich. Daher läßt sich das Kopfmagazin ohne Schwierigkeiten so groß dimensionieren, daß eine ausreichend große Anzahl schwerer und sperriger Köpfe unterbringbar ist.

Bei Verwendung einer in einer Pinole drehbar gelagerten Spindel kann bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel anstelle einer runden Pinole, wie sie üblicherweise durch eine an ihrem Um­ fang axial verlaufende Rippe oder Nut gegen Verdrehen gesichert ist, bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine unrunde Pinole Verwendung finden, vorzugsweise eine Pinole, die einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt besitzt.

Für den Antrieb der Spindel kann ein zusammen mit dieser axial verschiebbares Getriebe oder ein vorrichtungsfest angeordnetes Getriebe vorgesehen sein, das mit der Spin­ del in beliebigen axialen Positionen derselben kuppelbar ist. Zu diesem Zweck kann die Anordnung so getroffen sein, daß für den Antrieb der Spindel ein auf dieser befestig­ tes Zahnrad vorgesehen ist, dessen Verzahnung über einen in der Wandung der Pinole ausgesparten Durchbruch mit einem innerhalb des Gehäuses der Bearbeitungseinheit gelagerten Antriebsritzel im Eingriff steht, und daß die axiale Länge der Verzahnung des Zahnrads der Spindel und des Durchbruchs der Pinole zumindest der Größe der vollen Hublänge der durch die Verschiebeeinrichtung erreichbaren Verschiebebewegung der Pinole entspricht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine stark schematisch vereinfacht ge­ zeichnete Vorderansicht eines Ausfüh­ rungsbeispiels der Vorrichtung;

Fig. 2 und 3 Seitenansichten der Vorrichtung gemäß Fig. 1, wobei in Fig. 3 ein Späneförderer und eine Palettenwechsel­ einrichtung weggelassen sind, die in Fig. 1 bzw. Fig. 2 eingezeichnet sind;

Fig. 4 einen in größerem Maßstab gezeichneten Ausschnitt aus Fig. 1, in dem die Stirn­ seite des Spindelstocks der Vorrichtung zu sehen ist;

Fig. 5 und 6 teils abgebrochen und aufgeschnit­ ten gezeichnete Draufsichten des Spindel­ stocks von Fig. 4 mit in vorgeschobener Arbeitsstellung bzw. in zurückgezogener Stellung eingezeichneter Spindel und

Fig. 7 einen abgebrochen gezeichneten Horizon­ talschnitt des als Aufnahme für Bearbei­ tungsköpfe dienenden vorderen Teils des Spindelstocks mit in dieser befindlichem Bearbeitungskopf.

Eine in Fig. 1 bis 3 als Ganzes dargestellte und mit 11 bezeichnete Bearbeitungsvorrichtung weist ein Maschinen­ bett 12 auf, an dem ein Unterteil 13 eines Maschinentischs 14 sowie ein Unterteil 15 für einen Maschinenständer 16 gelagert sind. Fig. 1 zeigt am einen Ende des Unterteils 13 für den Maschinentisch 14 einen seitlich vorstehenden Vor­ schubantrieb 17, mittels dessen der Maschinentisch 14 längs zugeordneter Führungen 18 verschiebbar ist. Wie aus Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, verläuft die Verschiebebewe­ gung des Maschinentischs 14, der in Fig. 1 bis 3 mit einer aufgespannten Palette 19 dargestellt ist, mit senkrecht zur Zeichnungsebene von Fig. 2 und 3 verlaufender Richtung oder, bei Blickrichtung entsprechend Fig. 1, in der Richtung eines Doppelpfeils 20 in der Zeichnungsebene nach links oder rechts.

Der Unterteil 15 für den Maschinenständer 16 bildet eine Führung 21 für eine senkrecht zur horizontalen Vorschubbewegung des Ma­ schinentischs 14 verlaufende, horizontale Vorschubbewegung des Ständers 16. Diese Bewegung wird mittels eines Vor­ schubantriebs 22 hervorgerufen, der am deutlichsten in Fig. 3 zu erkennen ist. Im Ständer 16 ist ein Spindelstock 23 gelagert. Dieser ist in Spindelstockführungen 24 und 25 in vertikaler Richtung auf und ab bewegbar, d. h. in zu den Vorschubbewegungen des Maschinentischs 14 und des Maschinen­ ständers 16 senkrecht verlaufender Vorschubrichtung. Zum Erzeugen dieser Vorschubbewegung des Spindelstocks 23 ist ein am oberen Ende des Ständers 16 angeordneter weiterer Vorschubantrieb 26 vorgesehen.

Bei dem längs der Führungen 18 längsverschieblichen Maschi­ nentisch 14 kann es sich um einen Rundschalttisch handeln, der es ermöglicht, die auf ihm angebrachte Werkstückpalette 19 in gewünschte Winkelpositionen oder Schaltstellungen zu bringen.

Im Spindelstock 23 ist eine Spindel 27 drehbar gelagert, deren Achse parallel zur horizontalen Vorschubrichtung des Ständers 16 und damit parallel zur Führung 21 ver­ läuft. Es ist zu ersehen, daß aufgrund des Vorhandenseins dreier Vorschubeinrichtungen, die den Maschinentisch 14 längs der Führungen 18, den Ständer 16 längs der dazu senkrecht verlaufenden Führung 21 und den Spindelstock 23 längs der senkrecht zu den beiden anderen Vorschub­ richtungen verlaufenden Spindelstockführungen 24, 25 bewegen, die Spindel 27 mit ihrem vorderen Ende relativ zum Maschi­ nentisch 14 in jeden beliebigen Koordinatenpunkt eines rechtwinkligen Koordinatensystems eingestellt werden kann.

In den in Fig. 1 bis 3 gezeigten Gesamtansichten der Vor­ richtung sind eine Reihe von Zusatzeinrichtungen weggelas­ sen, beispielsweise die NC-Steuerung mit zugeordneten elek­ trischen Schaltschränken, der Bedienungsstand sowie Maschi­ nenverkleidungen. Dargestellt sind an Zusatzgeräten in Fig. 1 ein Kühlmittelbehälter 28, ein Späneförderer 29 mit zu­ gehörigem Spänebehälter 30. Fig. 2 und 3 zeigen außerdem ein Hydraulikaggregat 31 für die Versorgung der hydraulisch betätigten Antriebsteile der Vorrichtung. Die Fig. 1 zeigt ferner je ein Magazin 32 und 34 für das Speichern eines Vor­ rats an Bearbeitungswerkzeugen 38 bzw. 35. Dabei handelt es sich bei dem in Fig. 1 rechts neben dem Maschinenstän­ der 16 gelegenen Magazin 32 um ein Werkzeugmagazin, das kleinere mehrspindlige Werkzeugköpfe und Werkzeuge 38 auf­ nimmt, die aufgrund ihrer Art und Größe axial in eine Werkzeugaufnahme 33 (siehe insbesondere Fig. 4 und 6) am vorderen Ende der Spindel 27 eingesetzt und dort festge­ spannt werden. Bei dem anderen, in Fig. 1 links neben dem Ständer 16 gelegenen Magazin 34 handelt es sich um ein sol­ ches für die Speicherung von größeren Bearbeitungsköpfen 35. Bei diesen handelt es sich um größere Köpfe an sich be­ kannter Art, die entweder mit mehreren Werkzeugen bestückt sind, die gleichzeitig zur Anwendung gebracht werden kön­ nen, also um mehrspindlige Bohr- und Gewindebohrköpfe, oder um Bohrköpfe mit einzelnen schweren Bohrstangen oder um schwere Fräsköpfe und dergleichen. Aufgrund der großen Ab­ messungen derartiger Bearbeitungsköpfe und der hohen Kräfte, die sich bei der Abstützung derartiger Bearbeitungsköpfe er­ geben, ist die Werkzeugaufnahme 33 der Spindel 27 für die Positionierung und Abstützung der Bearbeitungsköpfe nicht ge­ eignet. Am Spindelstock 23 ist daher außer der Werkzeugauf­ nahme 33 der Spindel 27 eine gesonderte Aufnahme 36 vorge­ sehen, in der ein betreffender Bearbeitungskopf 35 in positionierter Lageausrichtung festgeklemmt werden kann, wobei die Aufnahme 36, deren Ausbildung insbesondere aus Fig. 4 deutlich zu ersehen ist, als Basis dient, die den Bearbei­ tungskopf 35 abstützt und die dabei übertragenen Kräfte auf­ nimmt. Die Bearbeitungsköpfe 35 weisen an ihrem hinteren Ende einen zentral angeordneten, antreibbaren Kupplungsteil 37 (siehe Fig. 7) auf, der bei in seiner Aufnahme 36 positioniertem Bearbeitungskopf mit einem antreibbaren, durch Mitnehmer 68 und 69 gebildeten Kupplungsteil derselben eine trennbare Kupplung bildet, über die das Werkzeug oder die Werkzeuge des Bearbeitungskopfs antreibbar ist bzw. sind.

Von den im Werkzeugmagazin 32 aufnehmbaren Werkzeugen, die unmittelbar in der Werkzeugaufnahme 33 der Spindel 27 spannbar sind, ist in Fig. 1 lediglich ein Bohrwerk­ zeug 38 schematisiert angedeutet. Fig. 5 zeigt dieses Bohrwerkzeug 38 in der in die Werkzeugaufnahme 33 der Spindel 27 eingesetzten Stellung, in der das Bohrwerk­ zeug 38 mittels einer Spanneinrichtung 39 (Fig. 5 und 6) festspannbar ist. Die Spanneinrichtung 39 ist mittels eines Hydraulikzylinders 40 betätigbar, zu dem das Druck­ mittel vom Hydraulikaggregat 31 zuführbar ist. Der Werk­ zeugwechsel zwischen Werkzeugmagazin 32 und Werkzeugauf­ nahme 33 erfolgt maschinell mittels eines in Fig. 3 ange­ deuteten Werkzeugwechselgreifers 41 üblicher Bauart, der ebenfalls hydraulisch betätigbar ist. Das Werkzeugmagazin 32 ist als drehbares Rundmagazin ausgebildet, wie Fig. 1 und 3 zeigen, so daß ein gewünschtes Werkzeug durch Dre­ hen des Magazins 32 in die Werkzeugwechselstellung gebracht werden kann, in der das betreffende Werkzeug dem Werkzeug­ wechselgreifer 41 nächstgelegen ist, wenn sich dieser in der in Fig. 3 eingezeichneten Stellung befindet.

Auch das Wechseln der Bearbeitungsköpfe 35 erfolgt maschi­ nell. Das Bearbeitungskopfmagazin 34 ist, wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ebenfalls drehbar gelagert, jedoch im Gegen­ satz zum Werkzeugmagazin 32 nicht rund, sondern an seinem Umfang mit ebenen Anlageflächen 42 (Fig. 2) versehen, an denen die Bearbeitungsköpfe mit radial zur Drehachse des Magazins 34 verlaufender Achsrichtung gelagert sind. Von den Bearbeitungsköpfen 35 des Magazins 34 befindet sich derjenige in der Wechselstellung, der mit horizontaler Längsachse im Bereich der vorderen Stirnfläche des Spindel­ stocks 23 gelegen ist. Dies ist bei der Darstellung von Fig. 2 der am weitesten in der Zeichnung rechts gelegene Bearbeitungskopf 35, bei dem es sich um einen Fräskopf han­ delt. Wie Fig. 1 zeigt, ist dieser Bearbeitungskopf 35 auf zwei Führungsschienen 43 und 44 ausgerichtet, die zusammen mit Führungsschienen 45 und 46 (siehe auch Fig. 4) am Ständer 16 des Spindelstocks 23 eine Werkzeugwechselführung bilden, längs deren der betreffende Bearbeitungskopf 35 in seine Aufnahme 36 hinein und aus dieser heraus verschieb­ bar ist.

Um die Aufzählung der Zusatzgeräte, die in den Gesamtansich­ ten der Fig. 1 bis 3 zu sehen sind, abzuschließen, ist noch eine Palettenwechseleinrichtung 47 üblicher Bauart zu er­ wähnen, die lediglich in Fig. 2 eingezeichnet ist und die in Verbindung mit einem nicht dargestellten Fördersystem ein selbsttätiges Beschicken des Maschinentischs 14 mit Werkstückpaletten 19 ermöglicht.

Es wird nun unter besonderem Bezug auf die Fig. 4 bis 7 auf die Ausgestaltung der Spindel sowie der Aufnahme 36 für die Bearbeitungsköpfe 35 eingegangen. Fig. 5 zeigt einen Be­ triebszustand, bei dem, wie bereits erwähnt, das vom Werk­ zeugwechselgreifer 41 zugeführte Bohrwerkzeug 38 in die Werkzeugaufnahme 33 der Spindel 27 eingesetzt ist. Die Spindel 27 befindet sich in ihrer Arbeitsstellung, bei der ihr vorderes Ende 49 über die Aufnahme 36 für Bearbeitungs­ köpfe, die an der vorderen Stirnfläche des Spindelstocks 23 vorgesehen ist, nach vorn vorragt. Wie die Fig. 1 und 4 am deutlichsten zeigen, ist die Aufnahme 36 für die Bear­ beitungsköpfe 35 durch den die Spindel 27 umgebenden Bereich der vorderen Stirnfläche des Spindelstocks 23 gebildet. Die als Werkzeugwechselführung für die Aufnahme 36 dienenden Führungsschienen 43, 44, 45 und 46 verlaufen parallel zu dieser vorderen Stirnfläche, d. h., die Bewegungsbahn, auf der der betreffende Bearbeitungskopf 35 in die Aufnahme 36 und aus dieser heraus bewegt wird, verläuft senkrecht zur Drehachse der Spindel. Bei der in Fig. 5 dargestellten Arbeitsstellung der Spindel 27 ist, da diese in die Bewe­ gungsbahn ragt, ein Einschieben eines Bearbeitungskopfs 35 in seine Aufnahme 36 dementsprechend zunächst nicht möglich.

Um die Bewegungsbahn für den in die Aufnahme 36 einzuschie­ benden Bearbeitungskopf frei zu machen, ist bei der hier aufgezeigten Vorrichtung die Spindel 27 axial verschiebbar angeordnet, so daß die Spindel aus der in Fig. 5 gezeigten vorgeschobenen Arbeitsstellung, in der die Spindel dazu ver­ wendbar ist, um eine Bearbeitung des Werkstücks mittels des in ihrer Werkzeugaufnahme 33 befindlichen Werkzeugs durch­ zuführen, so weit in den Spindelstock 23 hinein zurückzieh­ bar ist, daß das vordere Ende 49 der Spindel 27 aus der Be­ wegungsbahn des in die Aufnahme 36 einzufahrenden Bearbei­ tungskopfs 35 nach hinten heraus bewegt ist, siehe Fig. 6.

Um diese axiale Verschiebebewegung zu ermöglichen, ist die Spindel 27 mittels einer Spindellagerung mit einem hinteren Lager 48 (Fig. 5) und einem vorderen Lager 50 drehbar und axial un­ verschiebbar in einer Pinole 51 gelagert, die ihrerseits axial verschiebbar im Spindelstock 23 geführt ist. Wie ins­ besondere die Fig. 4 deutlich zeigt, hat die Pinole 51 einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt, so daß die Pinole 51 relativ zum Spindelstock 23 undrehbar ist. Zum Erzeugen der Verschiebebewegung der Pinole 51 ist ein an ihr befe­ stigter Ansatz 52 mit einer Betätigungsstange 53 verbunden, die mittels einer nicht dargestellten Hydraulikeinrichtung axial verschiebbar ist. Ein quer zur Drehachse der Spindel axial verschiebbarer Anschlagkörper 54, der in eine zugehö­ rige Vertiefung 55 in der Außenseite der Pinole eintreten kann, ermöglicht die Arretierung der Pinole in der in Fig. 5 gezeigten vorgeschobenen Arbeitsstellung.

Bei der voll zurückgezogenen Stellung der Pinole 51 und damit der Spindel 27, siehe Fig. 6, ist der Bearbeitungs­ kopf 35, wie bereits gesagt, in seine Aufnahme 36 so ein­ fahrbar, daß er die in Fig. 7 dargestellte Lage einnimmt. Paßbolzen 56 und 57, die in Fig. 5 und 6 in zurückgezo­ gener Lage gezeigt sind, werden mit Hilfe zugehöriger druckmittelbetätigter Kolben 58 bzw. 59 vorgeschoben und treten zum Positionieren des in der Aufnahme 36 befindlichen Bearbeitungskopfs 35 in an dessen Rückseite vorgesehene Paßhülsen 60 bzw. 61 (Fig. 7) ein. Zum Festspannen des in seiner Aufnahme 36 positionierten Bearbeitungskopfs 35 ist im Bereich der vier Ecken der Aufnahme 36 je eine Spannpratze 62 vorgesehen, siehe Fig. 4. Die Spannpratzen sind mittels Hydraulikzylindern 63, die in Fig. 4 ledig­ lich schematisiert angedeutet sind, so betätigbar, daß sie sich in einer Spannbewegung gegen Führungsleisten 64 und 65 hin bewegen, die eine Fortsetzung der Führungs­ bahn der Führungsschienen 45 bzw. 46 im Bereich der Auf­ nahme 36 bilden. Dadurch wird eine gegen den Zentralbereich der Aufnahme 36 hin abgewinkelte, von den Pratzen 62 über­ griffene, nicht dargestellte Klemmkleiste des betreffenden Bearbeitungskopfs 35 gegen die Führungsleisten 64, 65 ge­ drückt.

Der Bearbeitungskopf ist, wie bereits erwähnt wurde, an seinem hinteren Ende im Zentralbereich mit einem Kupplungs­ teil 37 versehen. Beim Einfahren des Bearbeitungskopfs 35 in seine Aufnahme 36, was bei der Blickrichtung von Fig. 7 mit einer Bewegungsrichtung erfolgt, die in der Zeichnungsebene von oben nach unten verläuft, befinden sich Mitnehmer 66 und 67 des Kupplungsteils 37 in einer definierten Drehstellung, in der sie bei der Einfahrbewegung in Kupp­ lungseingriff kommen mit Mitnehmern 68 bzw. 69, die am vorderen Ende 49 der Spindel 27 ausgebildet sind. Dieser Betriebszustand ist in Fig. 7 gezeigt. Bei einem nicht dar­ gestellten Ausführungsbeispiel könnte auch vorgesehen sein, daß die Spindel 27 zusammen mit der Pinole 51 so weit in den Spindelstock 23 hinein zurückziehbar ist, daß die Spindel 27 für den Kupplungseingriff ihrer Mitnehmer 68, 69 mit den Mitnehmern 66 bzw. 67 des Bearbeitungskopfs aus der voll zurückgezogenen Stellung um eine geringe Strecke nach vorn vorgeschoben werden müßte.

Die Spindel 27 ist sowohl in ihrer vorgeschobenen Arbeits­ stellung (Fig. 5) als auch in den zurückgezogenen Stellun­ gen mit einem zugehörigen, für den Antrieb dienenden, als Ganzes mit 70 bezeichneten Schaltgetriebe gekuppelt, von dem in Fig. 5 und 6 lediglich ein abtriebsseitiges Stirnrad 71 dargestellt ist. In der Wandung der Pinole 51 ist ein Durch­ bruch 72 ausgespart, durch den hindurch das Stirnrad 71 mit der Verzahnung eines auf der Spindel 27 fest angeordneten Zahnrads 73 in Eingriff steht. Die axiale Länge des Durch­ bruchs 72 der Pinole 51 und die axiale Länge der Verzahnung des Zahnrads 73 der Spindel 27 sind zumindest so groß wie die volle Hublänge der axialen Verschiebebewegung der Pino­ le 51 zwischen der in Fig. 5 gezeigten, vorgeschobenen Ar­ beitsstellung und der voll zurückgezogenen Stellung. Da­ durch sind die Räder 71 und 73 bei allen möglichen axialen Stellungen der Pinole 51 im gegenseitigen Eingriff, d. h. die Spindel 27 ist über das Schaltgetriebe 70, ungeachtet ihrer jeweils eingenommenen axialen Stellung, immer antreibbar.

Aus dem vorstehenden ergibt sich, daß die aufgezeigte Vorrichtung eine wahlweise Bearbeitung der auf der Palette 19 des Maschinentisches 14 aufgespannten Werkstücke mittels in der Werkzeugaufnahme 33 der Spindel 27 unmittelbar auf­ genommener Einzelwerkzeuge oder kleiner Mehrspindelbohr­ köpfe erlaubt, die aus dem Werkzeugmagazin 32 entnehmbar sind, oder die Bearbeitung mittels größerer Bearbeitungs­ köpfe 35 ermöglicht, die in dem Bearbeitungskopfmagazin 34 gespeichert sind, das beim dargestellten Beispiel, siehe Fig. 2, acht Bearbeitungsköpfe aufzunehmen vermag. Da die Spindel 27 in einer axial verschiebbar gelagerten Pinole 51 gelagert ist und somit in die Stirnfläche des Spindel­ stocks 23 hinein zurückgezogen werden kann, ist eine von der Spindel 27 gesondert angeordnete, mit einem gesonderten Antrieb zu versehende Aufnahme für die Bearbeitungsköpfe nicht erforderlich, vielmehr kann der die Spindel 27 um­ gebende Bereich der vorderen Stirnfläche des Spindelstocks 23 die Aufnahme 36 für die Bearbeitungsköpfe bilden. Gleich­ zeitig kann dabei die Spindel 27 mit ihrem vorderen Ende 49 zur Bildung des Kupplungsteils dienen, der zusammen mit dem zugeordneten Kupplungsteil 37 des Bearbeitungskopfs eine trennbare Kupplung bildet.

Wird die Vorrichtung mit einem Werkzeug aus dem Werkzeug­ magazin 32 betrieben, so wird dieses in die Stellung ge­ dreht, in der das betreffende, gewünschte Werkzeug, bei­ spielsweise das in Fig. 1 dargestellte Bohrwerkzeug 38, die Werkzeugwechselstellung einnimmt (in Fig. 1 befindet sich das erwähnte Bohrwerkzeug 38 nicht in der Werkzeug­ wechselstellung). Gleichzeitig wird der Spindelstock 23 innerhalb des Ständers 16 längs der Spindelstockführungen 24, 25 in die auf den Werkzeugwechselgreifer 41 ausgerich­ tete Werkzeugwechselstellung verschoben. Mittels desselben erfolgt nun das axiale Einstecken des Werkzeugs in die Werkzeugaufnahme 33 der Spindel 27 und das Zurückbewegen eines gegebenenfalls aus der Werkzeugaufnahme 33 entnomme­ nen Werkzeugs in das Werkzeugmagazin 32 zurück auf maschi­ nelle Weise. Wird hierbei ein kleiner Mehrspindelbohrkopf in die Werkzeugaufnahme 33 der Spindel 27 eingeführt, dann wird eine Drehung dieses Kopfs um seine Achse in bekannter Weise durch in der Zeichnung nicht dargestellte Anschläge verhindert. Soll die Vorrichtung mit einem großen Bearbei­ tungskopf 35 betrieben werden, wird das Bearbeitungskopf­ magazin 34 in die Drehstellung gebracht, in der der ge­ wünschte Bearbeitungskopf die Werkzeugwechselstellung ein­ nimmt, in der er mit horizontaler Achse mit den Führungs­ schienen 43, 44 fluchtet. Der Spindelstock 23 wird im Stän­ der 16 in die Vertikalstellung gebracht, in der die Führungs­ leisten 64, 65 mit den Führungsschienen 45 bzw. 46 fluchten. Falls sich die Spindel 27 in ihrer vorgeschobenen Arbeits­ stellung befindet, wird sie durch Zurückfahren der Pinole 51 in die voll zurückgezogene Stellung (Fig. 6) gebracht. Der gewünschte Bearbeitungskopf kann nun durch Verschieben längs der Führungsschienen 43, 44 und 45, 46 in die Auf­ nahme 36 verschoben werden. Dort erfolgt das Positionieren durch Einfahren der Paßbolzen 56, 57 in die Hülsen 60 bzw. 61. Die Spannpratzen 62 werden betätigt, um den Bearbei­ tungskopf 35 in positionierter Lage festzuklemmen. Der Kupplungseingriff zwischen den Mitnehmern 66, 67 des Be­ arbeitungskopfs 35 und den am vorderen Ende 49 der Spindel 27 vorgesehenen Mitnehmern 68, 69 wird durch die Einfahr­ bewegung hergestellt oder, falls es sich um das weiter oben erwähnte, nicht dargestellte Ausführungsbeispiel handelt, dadurch zustande gebracht, daß die Pinole 51 und damit die Spindel 27 aus der voll zurückgezogenen Stellung etwas nach vorn vorgeschoben werden.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken mittels ro­ tierender Werkzeuge, die in einer Werkzeugaufnahme (33) einer drehbaren Spindel (27) aufnehmbar und in einem Werkzeugmagazin (32) untergebracht sind, sowie mittels Bearbeitungsköpfen (35), die in einem Kopfmagazin (34) gelagert sind; mit einem Maschinen­ ständer (16), der für Zustellbewegungen längs zumindest einer Achse bewegbar ist und an seiner dem Werkstück zugekehrten Vorderseite einen senkrecht zur Zustellbewegung des Maschinen­ ständers (16) an diesem bewegbar gelagerten Spindelstock (23) mit der Spindel (27) aufweist; mit einer Kopfaufnahme (36), die zum Positionieren und Festspannen eines Bearbeitungskopfes (35) relativ zur Spindel (27) dient; mit einem mit der Spindel (27) verbundenen Kupplungsteil (68, 69), der in Zusammenwir­ kung mit einem Kupplungsteil (66, 67) des in der Kopfaufnahme (36) befindlichen Bearbeitungskopfs (35) eine trennbare Kupplung für den Antrieb mindestens eines Werkzeugs dieses Bearbeitungs­ kopfes (35) bildet; und mit einer quer zu dessen Achse gerich­ teten Einfahrbahn, längs deren die Bearbeitungsköpfe (35) des Kopfmagazins (34) in die Kopfaufnahme (36) einfahrbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfaufnahme (36) unmittelbar an dem die Spindel (27) umgebenden Bereich der Stirnfläche des Spindelstockes (23) ausgebildet ist und daß die Einfahrbahn für die Bearbeitungsköpfe (35) aus miteinander fluchtenden Führungs­ teilen (43, 44 bzw. 45, 46) des Kopfmagazins (34) und des Stän­ ders (16) und aus mit dem Spindelstock (23) fest verbundenen Führungsteilen (64, 65) zusammengesetzt ist, die durch Bewegen des Spindelstockes (23) in eine fluchtende Stellung mit den Führungsteilen (45, 46) des Ständers (16) einstellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Spindel (27) in einer Pinole (51) drehbar gelagert ist, die im Spindelstock (23) axial verschiebbar geführt und mittels einer Verschiebe­ einrichtung (52, 53) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Pinole (51) einen unrunden, vorzugsweise einen im wesent­ lichen quadratischen Querschnitt besitzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den Antrieb der Spindel ein auf dieser befestigtes Zahnrad (73) vorgesehen ist, dessen Verzahnung über einen in der Wandung der Pinole (51) ausgesparten Durchbruch (72) mit einem innerhalb des Gehäuses der Bearbeitungseinheit (23) ge­ lagerten Antriebsritzel (71) im Eingriff steht, und daß die axiale Länge der Verzahnung des Zahnrades (73) der Spindel (27) und des Durchbruchs (72) der Pinole (51) zumindest der Größe der vollen Hublänge der durch die Verschiebeeinrichtung (52, 53) erreichbaren Verschiebebewegung der Pinole (51) zwischen deren voll zurückgezogener Stellung und deren Arbeitsstellung entspricht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende (49) der Spindel (27) bei der voll zurück­ gezogenen Stellung hinter der Bewegungsbahn des längs der Ein­ fahrbahn in die Kopfaufnahme (36) bewegten Bearbeitungskopfs (35) gelegen ist und daß bei in der Kopfaufnahme (36) befind­ lichem Bearbeitungskopf (35) die trennbare Kupplung durch teil­ weises Vorschieben der Spindel (27) aus der voll zurückgezogenen Stellung gegen die Arbeitsstellung hin zusammenfahrbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Mitnehmer zur Bildung der trennbaren Kupplung für den Antrieb des Bearbeitungskopfs (35) zwei am vorderen Ende der Spindel (27) an deren Umfang einander diametral gegenüberliegend angeordnete, in axialer Richtung vorspringende, als Mitnehmer dienende Nutensteine vorgesehen sind, die in eine Mitnehmernut einfahrbar sind, die am zugekehrten Ende (37) einer Antriebswelle des Bearbeitungskopfs (35) ausgebildet ist.