DE3530982A1 - Two-spindle numerically controlled lathe - Google Patents

Two-spindle numerically controlled lathe

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Hasso Henneberg
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Abstract

The invention relates to a numerically controlled lathe with two workpiece spindles (15, 16), the centres of rotation of which extend parallel to one another and the workpiece-clamping points of which are arranged offset in the spindle-axis direction. The machining possibilities on a machine of this type are to be improved in that the cross slides (6, 7, 11, 12) assigned to each workpiece spindle (15, 16) are movable on their own bed guides (2, 3, 4, 5) extending in the spindle-axis direction, the bed guides (2, 3, 4, 5) lying in a common plane and the workpiece spindles (15, 16) being at the same vertical distance from this plane. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine numerisch gesteuerte Dreh­ maschine mit zwei Spindeln, deren Drehmitten parallel zueinander verlaufen und deren Werkstückspannstellen in Spindelachsrichtung versetzt angeordnet sind, mit zwei unabhängig verfahrbaren Querschnitten mit je einem Trommelwerkzeugspeicher, wobei jeder Querschlit­ ten auf einem separaten Bettschlitten angeordnet ist.The invention relates to a numerically controlled rotation machine with two spindles, their turning centers parallel run to each other and their workpiece clamping points are arranged offset in the spindle axis direction with two independently movable cross sections with each a drum tool storage, each cross slide ten is arranged on a separate bed sled.

Eine derartige Drehmaschine ist aus DE-OS 31 10 674 bekannt. Die bekannte Drehmaschine dient dazu, zwei gleiche Werkstücke zur selben Zeit zu bearbeiten. Da die Werkzeugschlitten dabei immer gleiche Bewegungen ausführen und die Werkzeugträger auf den einander zu­ gewandten Seiten der Querschlitten angeordnet sind, brauchen bei dieser Maschine keine Kollisionen be­ fürchtet zu werden. Die Bearbeitungsmöglichkeiten sind aber auch auf diesen speziellen Anwendungsfall beschränkt. Die Schlitten können, da sie auf einem gemeinsamen Bett angeordnet sind, keine unterschied­ lichen Bewegungen ausführen.Such a lathe is from DE-OS 31 10 674 known. The known lathe serves two to process the same workpieces at the same time. There the tool slides always have the same movements run and the tool carriers towards each other facing sides of the cross slide are arranged, do not need collisions with this machine to be afraid. The editing options are also on this special application limited. The sledge can, since it is on a common bed are arranged, no difference Carry out movements.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine der­ artige Drehmaschine so weiterzubilden, daß neben der bekannten, parallelen Bearbeitung zweier gleicher Werkstücke, die auf modernen, einspindligen Drehma­ schinen mögliche kollisionsfreie 4-Achsen-Drehbe­ arbeitung, die rückseitige Bearbeitung eines einsei­ tig vorbearbeiteten Werkstücks und die Komplettbe­ arbeitung mittels angetriebener Werkzeuge ermöglicht wird.The invention is based, one of the task like lathe so that in addition to the known, parallel processing of two identical Workpieces based on modern, single-spindle turning Possible collision-free 4-axis rotary work, the back processing of a egg pre-machined workpiece and the complete mach  work using powered tools becomes.

Die Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.The invention is characterized by the features of the main claim solved.

Durch die Ausgestaltung der Drehmaschine wird sowohl die Parallelbearbeitung zweier gleicher wie zweier verschiedener Werkstücke möglich. Es kann zeitweilig an einer der Spindeln auch eine 4-Achsen-Bearbeitung durchgeführt werden, z. B. während an der anderen Spin­ del ein Ladevorgang stattfindet. In allen diesen Fällen braucht bis zu einer vorgegebenen Werkstücklänge nicht auf Kollisionen geachtet zu werden. Eine Kollisions­ überwachung der Werkzeugwege erübrigt sich.The design of the lathe is both the parallel processing of two identical as two different workpieces possible. It can be temporary 4-axis machining on one of the spindles be performed, e.g. B. while on the other spin del a loading process takes place. In all of these cases does not need up to a specified workpiece length to be paid attention to collisions. A collision there is no need to monitor the toolpaths.

Insbesondere für die Komplettbearbeitung von Werkstücken durch Bohr- und Fräsoperationen haben sich die Werk­ zeugkosten für numerisch gesteuerte Drehmaschinen stark erhöht. Die erfindungsgemäße Maschine erlaubt eine Kostenreduzierung dadurch, daß diese teuren Werkzeuge an beiden Spindeln eingesetzt werden können, obwohl sie nur auf einem Werkzeugträger vorgesehen sein müssen. Das gleiche gilt für eine Werkstückab­ greifeinrichtung.Especially for the complete machining of workpieces through drilling and milling operations, the factory tooling costs for numerically controlled lathes greatly increased. The machine according to the invention allows a cost reduction in that these are expensive Tools can be used on both spindles, although they are only provided on a tool carrier have to be. The same applies to a workpiece gripping device.

Die Anordnung der Führungsbahnen und der Werkstück­ spindeln schafft zwischen Werkstückspannstelle und mit dem Bettschlitten zurückgefahrenen Werkzeugträger einen Freiraum, der das Einschwenken einer Werkstück­ abgreif- und -wendeeinrichtung erlaubt. Insbesondere in Verbindung mit der im Trommelwerkzeugspeicher vor­ gesehenen Werkstückabgreifeinrichtung ist damit ein einfacher Werkstückfluß durch die Maschine gegeben.The arrangement of the guideways and the workpiece spindle creates between workpiece clamping point and tool carrier retracted with the bed slide a space that allows the swiveling in of a workpiece tapping and turning device allowed. In particular in conjunction with that in the drum tool storage seen workpiece tapping device is a simple workpiece flow through the machine.

Die erfindungsgemäße Drehmaschine ist aber auch des­ halb sehr vorteilhaft, weil sehr viele Baugruppen mit einer einspindligen, 4achsigen, numerisch ge­ steuerten Drehmaschine identisch sein können. Es ergibt sich dabei ein Baukasten, der nur einen zu­ sätzlichen Spindelkasten und einen verlängerten Bett­ schlitten benötigt.The lathe according to the invention is also the half very advantageous because of the large number of assemblies with a single-spindle, 4-axis, numerically ge  controlled lathe can be identical. It the result is a kit that only one additional headstock and an extended bed sled needed.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe invention will be more apparent from the following drawings explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine Stirnansicht einer Drehmaschine; Figure 1 is an end view of a lathe.

Fig. 2 eine Draufsicht senkrecht auf die Führungsbahn­ ebene; Figure 2 is a plan view perpendicular to the guideway plane.

Fig. 3 ein Bearbeitungsbeispiel; FIG. 3 shows a machining example;

Fig. 4 eine Ausrüstung der Drehmaschine mit Werkstück­ wendeeinrichtung. Fig. 4 equipment of the lathe with workpiece turning device.

Auf dem Bett 1 einer Drehmaschine sind vier Führungs­ bahnen 2, 3, 4, 5 in einer gemeinsamen Ebene unter einem Winkel von ca. 60 Grad zur Horizontalen angeordnet. Die beiden oberen Führungsbahnen 2, 3 und die beiden unteren Führungsbahnen 4, 5 tragen je einen Bettschlit­ ten 6, 7, der über Gewindespindeln 8 angetrieben wird. Auf den Bettschlitten 6, 7 sind Führungsbahnen 9, 10 für die Querschlitten 11, 12 vorgesehen, die von Vor­ schubmotoren 19 angetrieben werden. Auf jedem Quer­ schlitten 11, 12 ist ein Trommelwerkzeugspeicher 13, 14 so befestigt, daß ihre Schaltachsen parallel zu den beiden Werkstückspindeln 15, 16 verlaufen. Die Revolver­ scheiben 22 sind mit Aufnahmebohrungen 23 für Werkzeu­ ge versehen. Die Werkstückspindeln 15, 16 sind in einem Spindelkasten 17 drehbar gelagert. Unterhalb der Führungsbahnen 2-5 ist ein Späneförderer 18 aufgestellt. Die Drehmaschine ist von einer Abdeckung 20 umgeben, die den Austritt von Spänen und Kühlflüssigkeit ver­ hindert. Der Arbeitsraum ist durch rollengelagerte Schiebetüren 21 zugänglich, die an der Abdeckung 20 und am Bett 1 geführt sind.On the bed 1 of a lathe four guide tracks 2, 3, 4, 5 are arranged in a common plane at an angle of approximately 60 degrees to the horizontal. The two upper guideways 2, 3 and the two lower guideways 4, 5 each carry a bed slide 6, 7 , which is driven via threaded spindles 8 . On the bed slides 6, 7 , guide tracks 9, 10 are provided for the cross slides 11, 12 , which are driven by feed motors 19 before. On each cross slide 11, 12 , a drum tool storage 13, 14 is attached so that their switching axes are parallel to the two workpiece spindles 15, 16 . The turret discs 22 are provided with receiving holes 23 for ge tools. The workpiece spindles 15, 16 are rotatably mounted in a headstock 17 . A chip conveyor 18 is installed below the guideways 2-5 . The lathe is surrounded by a cover 20 which prevents chips and coolant from escaping. The work space is accessible through roller-bearing sliding doors 21 , which are guided on the cover 20 and on the bed 1 .

In der Seitenansicht der Fig. 2 ist der Versatz der Spannfutter 24, 25 in Richtung der Führungsbahnen 2-5 erkennbar. Die Spannfutter 24, 25 sind an Werkstück­ spindeln 15, 16 befestigt, die im Spindelkasten 17 gelagert sind. Jeweils ein Führungsbahnenpaar 2, 3 bzw. 4, 5 ist einem Spannfutter 24 bzw. 25 zugeordnet und trägt einen Bettschlitten 6, 7 und einen Querschlitten 11, 12. Der Bettschlitten 6 auf den Führungsbahnen 2, 3 ist gegenüber der normalen Ausführung bei einer 4achsigen Drehmaschine nach oben verlängert. Die Querschlitten 11, 12 werden von Vorschubmotoren 19 über Gewindespindeln 26, 27 angetrieben. Die Gewinde­ spindel 26 ist der Länge des oberen Bettschlittens 6 angepaßt.The offset of the chucks 24, 25 in the direction of the guideways 2-5 can be seen in the side view of FIG. 2. The chucks 24, 25 are fixed to the workpiece spindles 15, 16 which are mounted in the headstock 17 . Each pair of guideways 2, 3 or 4, 5 is assigned to a chuck 24 or 25 and carries a bed slide 6, 7 and a cross slide 11, 12 . The bed slide 6 on the guideways 2, 3 is extended upwards compared to the normal design in a 4-axis lathe. The cross slide 11, 12 are driven by feed motors 19 via threaded spindles 26, 27 . The threaded spindle 26 is adapted to the length of the upper bed slide 6 .

Die Revolverscheiben 22 tragen Außenbearbeitungswerk­ zeuge 28 und Bohrstangen 29. In der gezeigten Dar­ stellung sind die Außenbearbeitungswerkzeuge 28 beide auf die Werkstückspindel 16 bzw. das Spannfutter 25 ausgerichtet. Es wird mithin eine 4-Achsen-Bearbeitung ausgeführt. Der gestrichelte Zusatz zeigt die Lage eines Außenbearbeitungswerkzeugs 30 der Revolverschei­ be 22, das ein im Spannfutter 24 gehaltenes Werkstück bearbeiten könnte. Es wird so eine gleichzeitige Be­ arbeitung an beiden Werkstückspindeln 15, 16 ermöglicht.The turret discs 22 bear external machining tools 28 and boring bars 29 . In the Dar position shown, the external machining tools 28 are both aligned with the workpiece spindle 16 or the chuck 25 . A 4-axis machining is therefore carried out. The dashed addition shows the position of an external machining tool 30 of the turret disk 22 , which could machine a workpiece held in the chuck 24 . It enables simultaneous machining on both workpiece spindles 15, 16 .

Fig. 3 zeigt eine Anordnung mit angetriebenen Werk­ zeugen. Auf dem oberen Querschlitten ist ein Antriebs­ motor 31 vorgesehen, der mit einem drehbar in der Revol­ verscheibe 22 gelagerten Werkzeug 32, z. B. einem Fräs­ werkzeug, gekuppelt werden kann. In Verbindung mit einem numerisch gesteuerten Antrieb der Werkstückspin­ del 16 können beliebige Konturen am Werkstück erzeugt werden. Selbstverständlich kann das gleiche Werkzeug 32 auch an der Werkstückspindel 15 eingesetzt werden. Fig. 3 shows an arrangement with a driven work testify. On the upper cross slide, a drive motor 31 is provided which with a rotatably mounted in the turret 22 mounted tool 32 , z. B. a milling tool can be coupled. In conjunction with a numerically controlled drive of the workpiece spindle 16 , any contours can be created on the workpiece. Of course, the same tool 32 can also be used on the workpiece spindle 15 .

In der Revolverscheibe 22 ist außerdem eine Werk­ stückabgreifeinrichtung 33 vorgesehen, die in Arbeits­ lage von dem Antriebsmotor 31 für die angetriebenen Werkzeuge in Drehung versetzt werden kann, so daß an der Werkstückspindel 16 Werkstücke butzenlos von der Stange abgestochen werden können.In the turret 22 , a work piece tapping device 33 is also provided, which can be set in rotation in the working position by the drive motor 31 for the driven tools, so that 16 workpieces can be cut off the rod without a tool.

Die rückseitige Bearbeitung eines an der Werkstück­ spindel 16 vorbearbeiteten Werkstücks 34 ist in Fig. 4 dargestellt. Das Werkstück 34 wird an seinem freien Ende durch Werkzeuge des Trommelwerkzeugspeichers 14 und gegebenenfalls durch die des Trommelwerkzeugspei­ chers 13 bearbeitet. Danach wird das Werkstück 34 durch die Werkstückabgreifeinrichtung 33 abgeholt und gegenüber der Werkstückspindel 15 positioniert. In den Zwischenraum zwischen Werkstückspannfutter 24 und Werkzeugspeicher 13 wird eine Werkstückwendeein­ richtung 35 eingeschwenkt, die mit ihrem Werkstück­ greifer 36 das Werkstück 34 aus der Werkstückabgreif­ einrichtung 33 entnimmt und um 180 Grad um eine zur Spindelachse senkrechte Achse schwenkt. Dadurch steht das Werkstück 34 dem Werkstückspannfutter 24 gewendet gegenüber. Das Einführen des Werkstücks 34 in das Spannfutter 24 kann durch einen Linearantrieb der Werkstückwendeeinrichtung 35 erfolgen oder von einer Bewegung des Bettschlittens 6 und des Trommelwerkzeug­ speichers 13 abgeleitet sein. Die Werkzeuge 37 des Werkzeugspeichers können, nachdem das Werkstück 34 im Spannfutter 24 gespannt ist, die Rückseite bearbei­ ten. Die Werkstückwendeeinrichtung 35 ist auf dem Spindelkasten 17 befestigt.The rear machining of a workpiece 34 pre-machined on the workpiece spindle 16 is shown in FIG. 4. The workpiece 34 is machined at its free end by tools of the drum tool storage 14 and optionally by the drum tool storage 13 . The workpiece 34 is then picked up by the workpiece tapping device 33 and positioned in relation to the workpiece spindle 15 . In the space between the workpiece chuck 24 and the tool storage 13 , a workpiece turning device 35 is pivoted in, which with its workpiece gripper 36 removes the workpiece 34 from the workpiece tapping device 33 and pivots through 180 degrees about an axis perpendicular to the spindle axis. As a result, the workpiece 34 faces the workpiece chuck 24 . The workpiece 34 can be inserted into the chuck 24 by a linear drive of the workpiece turning device 35 or derived from a movement of the bed slide 6 and the drum tool memory 13 . After the workpiece 34 is clamped in the chuck 24 , the tools 37 of the tool store can process the rear side. The workpiece turning device 35 is fastened on the headstock 17 .

Claims (7)

1. Numerisch gesteuerte Drehmaschine mit zwei Werkstück­ spindeln, deren Drehmitten parallel zueinander ver­ laufen und deren Werkstückspannstellen in Spindelachs­ richtung versetzt angeordnet sind, mit zwei unabhängig verfahrbaren Querschlitten mit jeweils einem Trommel­ werkzeugspeicher, wobei jeder Querschlitten auf einem separaten Bettschlitten angeordnet ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bettschlitten (6, 7) auf eigenen, sich in Spindelachsrichtung erstreckenden Führungsbahnen (2, 3 bzw. 4, 5) verschiebbar sind, daß die Führungsbahnen (2, 3, 4, 5) in einer gemeinsamen Ebene liegen, daß die Drehmitten der Werkstückspindeln (15, 16) von dieser Ebene gleichen senkrechten Abstand haben und die Führungsbahn (9) mindestens eines Querschlit­ tens (11) der einen Werkstückspindel (16) bis in den Bearbeitungsbereich des Werkstücks in der anderen Werkstückspindel (15) verfahrbar ist. 1. Numerically controlled lathe with two workpiece spindles, the turning centers of which run parallel to one another and whose workpiece clamping points are arranged offset in the spindle axis direction, with two independently movable cross slides, each with a drum tool storage, each cross slide being arranged on a separate bed slide, characterized by in that the bed slide (6, 7) are displaceable on their own, extending in the spindle axis direction guide tracks (2, 3, 4, 5), that the guide tracks (2, 3, 4, 5) lie in a common plane, that the The centers of rotation of the workpiece spindles ( 15, 16 ) have the same vertical distance from this plane and the guideway ( 9 ) of at least one cross slide ( 11 ) of one workpiece spindle ( 16 ) can be moved into the machining area of the workpiece in the other workpiece spindle ( 15 ). 2. Numerisch gesteuerte Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (28, 30) der Trommelwerkzeugspeicher (13, 14) auf einander gegen­ überliegenden Seiten des Werkstücks oder der Werk­ stücke angreifen. 2. Numerically controlled lathe according to claim 1, characterized in that the tools ( 28, 30 ) of the drum tool storage ( 13, 14 ) attack each other on opposite sides of the workpiece or the work pieces. 3. Numerisch gesteuerte Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sonderwerkzeuge (32) und Bohrstangen (37) vorzugsweise auf dem Trommelwerk­ zeugspeicher (13) angeordnet sind, der an beiden Werkstückspindeln (15, 16) einsetzbar ist.3. Numerically controlled lathe according to claim 1, characterized in that special tools ( 32 ) and boring bars ( 37 ) are preferably arranged on the drum tool storage ( 13 ) which can be used on both workpiece spindles ( 15, 16 ). 4. Numerisch gesteuerte Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem an beiden Werk­ stückspindeln (15, 16) einsetzbaren Trommelwerkzeug­ speicher (13) eine Werkstückabgreifeinrichtung (33) angeordnet ist.4. Numerically controlled lathe according to claim 1, characterized in that on the workpiece spindles ( 15, 16 ) insertable drum tool memory ( 13 ) a workpiece tapping device ( 33 ) is arranged. 5. Numerisch gesteuerte Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene der Führungs­ bahnen (2, 3, 4, 5) gegenüber der Horizontalen geneigt angeordnet ist und die höherliegende Werkstück­ spindel (15) in Spindelachsrichtung zurückgesetzt ist.5. Numerically controlled lathe according to claim 1, characterized in that the plane of the guide tracks ( 2, 3, 4, 5 ) is arranged inclined to the horizontal and the higher workpiece spindle ( 15 ) is reset in the spindle axis direction. 6. Numerisch gesteuerte Drehmaschine nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Führungs­ bahnen (4, 5) und dem die vorstehende Werkstückspin­ del (16) aufnehmenden Spindelkastenteil des Spindel­ kastens (17) ein Freiraum für den ungehinderten Spä­ nefluß besteht.6. Numerically controlled lathe according to claim 1 and 5, characterized in that between the guide tracks ( 4, 5 ) and the above the workpiece spindle del ( 16 ) receiving headstock part of the spindle box ( 17 ) there is a space for the unrestricted Spä nefluß. 7. Numerisch gesteuerte Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zurückgesetzter Werkstückspindel (15) und dieser zugeordnetem Werk­ zeugträger (13) eine Werkstückwendeeinrichtung (35) einschwenkbar ist. 7. Numerically controlled lathe according to claim 1, characterized in that between the reset workpiece spindle ( 15 ) and this associated tool carrier ( 13 ) a workpiece turning device ( 35 ) can be pivoted.
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