DE3934073A1

DE3934073A1 - Machine tool with overhead slide - which is guided by grooves formed on side and underface of cross-member

Info

Publication number: DE3934073A1
Application number: DE19893934073
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dr Ing Drassdo; Eckart Dr Ing Freier; Knut Dr Ing Grossmann; Volker Dipl Ing Moebius; Horst Dr Ing Schindler; Axel Dipl Ing Schrake
Original assignee: Werkzeugmaschinenkombinat Fritz Heckert VEB
Current assignee: Mikromat Werkzeugmaschinen O-8036 Dresden D GmbH
Priority date: 1988-10-13
Filing date: 1989-10-12
Publication date: 1990-04-19
Also published as: CH680273A5; DD276053A1

Abstract

The machine tool, such as a milling machine or drilling machine, has two vertical pillars (2) each of which forms a guide for a vertical slide (5). The upper ends of the vertical slides (5) are joined by a cross-member (4) which supports the headstock slide (14). The headstock slide (14) is provided with guide elements on two faces at right angles to each other. One guide element engages a guide groove (13) on the side face of the cross-member whilst the other guide element engages a similar guide groove formed in the undersurface of the cross-member (4). USE - Machine tool.

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine zur spanen den Bearbeitung, insbesondere zum Bohren und Fräsen, mit höchster Genauigkeit und großer Leistung.The invention relates to a machine tool for cutting the processing, especially for drilling and milling highest accuracy and great performance.

Bekannte Gestellaufbauten für spanende Werkzeugmaschinen der genannten Art mit waagerechter Lage der Hauptspindel achse sind so ausgeführt, daß die zur Aufspannfläche parallelen Relativbewegungen auf der Werkstück- oder der Werkzeugseite übereinandergelegt sind (Kreuztisch- bzw. Kreuzständerbauweise) oder getrennt durch die Werkstück- und Werkzeugseite ausgeführt werden (Kreuzbettbauweise). Mit diesen Bauformen kann die Forderung nach höchster Genauigkeit durch minimalen Abstand zwischen Zerspanungs stelle und abstützenden Führungen nur realisiert werden, indem in spindelnaher Tischendstellung ein nicht nutzba rer Arbeitsraumradius auf dem Drehtisch verbleibt. Wäh rend das für die meisten Aufgaben der Waagerechtbearbei tung ohne Belang ist, beschränkt es bei Werkzeugmaschinen mit senkrechter Hauptspindellage die Baugröße. Da bei Senkrechtmaschinen die Auskragung der doppelten Verfahr weglänge entspricht, liegt die ökonomische Grenze derar tiger Bauformen unter Beachtung der Steifigkeits- und Genauigkeitseigenschaften bei Verfahrwegen von etwa 500 mm. Dadurch werden die Möglichkeiten einer Modifikation von senkrechter und waagerechter Hauptspindellage, wie beispielsweise aus DE-OS 26 46 492 bekannt, als verket tungsfähige Ausführung für ein Maschinensystem zur Fünf seitenbearbeitung auf kleinere Baugrößen beschränkt. Für die Senkrechtbearbeitung wird ab einer bestimmten Tisch größe ein anderer Gestellaufbau gewählt, die sog. Zwei ständerbauweise, wie sie durch die verschiedenen Typen der Koordinatenbohrmaschinen BKoZ bekannt ist. Bei diesen Maschinen erfolgen zwei Vorschubbewegungen werkzeugseitig durch den Querträger bzw. durch den Spindelstockschlitten am Querträger, während werkstückseitig die Arbeitsfläche des Tisches zwischen den Ständern verfahren wird.Known frame structures for cutting machine tools of the type mentioned with the main spindle in a horizontal position Axis are designed so that the clamping surface parallel relative movements on the workpiece or the Tool side are superimposed (cross table or Cross-column construction) or separated by the workpiece and tool side (cross-bed construction). With these designs, the demand for the highest Accuracy due to minimal distance between machining place and supporting guides can only be realized, by not being usable in the table end position near the spindle The working space radius remains on the turntable. Wuh rend that for most horizontal tasks is irrelevant, it limits it for machine tools the size with a vertical main spindle position. There with Vertical machines the cantilever of the double travel corresponds to the path length, the economic limit is accordingly designs taking into account the rigidity and Accuracy properties with travels of around 500 mm. This makes the possibilities of a modification of vertical and horizontal main spindle position, such as known for example from DE-OS 26 46 492, as verket Executable version for a machine system for five side processing limited to smaller sizes. For the vertical machining is from a certain table another frame structure chosen, the so-called two stand construction, as shown by the different types the BKoZ coordinate drilling machine is known. With these Machines perform two feed movements on the tool side through the cross member or through the headstock slide on the cross member, while on the workpiece side the work surface the table is moved between the stands.

Ein anderer Nachteil der "Kreuz"-Bauweisen ist die not wendige Fundamentverankerung bei der Maschinenaufstel lung. Sie wird erforderlich, weil bei begrenzter Absolut höhe der Werkstückaufspannfläche die übereinandergelegten Bewegungen geringe Bauhöhen für Tisch- bzw. Ständerbett zulassen und bei getrennter Bewegung die Quer- bzw. Längsbewegungen des gewichtsintensiven Ständers erheb liche Torsions- und Biegebeanspruchungen des Kreuzbettes hervorrufen.Another disadvantage of the "cross" construction is the need agile foundation anchoring at the machine installation lung. It becomes necessary because the absolute is limited height of the workpiece clamping surface Low headroom movements for table or stand bed allow and with separate movement the cross or Longitudinal movements of the weight-intensive stand increase Torsional and bending stresses on the cross bed cause.

Die Erfindung hat das Ziel, eine spanende Werkzeugma schine zu schaffen, die unabhängig von der Lage der Hauptspindel eine uneingeschränkte Nutzbarkeit des Ar beitsraumes und eine fundamentlose Dreipunktaufstellung bei gleichzeitiger Gewährleistung höchster Steifigkeit und Genauigkeit ermöglicht.The aim of the invention is a cutting tool to create machines regardless of the location of the Main spindle an unrestricted usability of the Ar working room and a foundation without three foundations while ensuring maximum rigidity and accuracy.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gestell aufbau in Zweiständerbauweise sowohl mit senkrechter als auch waagerechter Lage der Hauptspindel mit den gleichen Gestellbaugruppen auszuführen.The invention has for its object a frame construction in two-column construction with both vertical and also horizontal position of the main spindle with the same Execute frame assemblies.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß je ein Längsschlitten auf den Seitenständern senkrecht ge führt ist und ein Querbalken die Längsschlitten am oberen Ende verbindet und daß der Spindelstockschlitten aus zwei um 90° abgewinkelten ungleichsinnig kongruenten Teilen besteht, die an ihren Enden Linearführungselemente tra gen, die mit Führungsbahnen an zueinander rechtwinkligen Ebenen des Querbalkens korrespondieren, während die Symmetrieachse die Achse der Verstellspindel für die Vorschubbewegung schneidet. Mit diesem unifizierten Ge stell können sowohl Waagerecht- als auch Senkrechtma schinen hergestellt werden. Somit kann von einem Herstel ler mit einem Maschinentyp das gesamte Teilesortiment an Werkstückgrößen von der Maschinenbaugröße abwärts bear beitet sowie jede Bearbeitungsaufgabe einschließlich der Fünfseitenbearbeitung in verketteten Systemen realisiert werden. Die sich daraus ergebenden Vorteile sowohl für den Hersteller als auch für den Kunden liegen auf der Hand. Außerdem ergibt sich dadurch die Möglichkeit der Nach- und Umrüstbarkeit zwischen Waagerecht- und Senk rechtbearbeitung ohne Verluste an nutzbarem Arbeitsraum und technologischer Einsatzbreite, Genauigkeit und Pro duktivität.According to the invention, this object is achieved in that each a longitudinal slide on the side stands vertically ge leads and a crossbar the longitudinal slide on the top End connects and that the headstock slide from two 90 ° angled congruent parts exists, the tra linear guide elements at their ends conditions that are perpendicular to each other with guideways The levels of the crossbar correspond while the Axis of symmetry the axis of the adjusting spindle for the Feed movement cuts. With this unified Ge You can adjust both horizontal and vertical dimensions machines are manufactured. Thus, from one manufacturer the entire range of parts with one machine type Bear workpiece sizes down from machine size works as well as every processing task including the Five-sided machining implemented in linked systems will. The resulting benefits for both the manufacturer as well as for the customer are on the Hand. This also gives the possibility of Can be retrofitted and converted between horizontal and lower legal processing without loss of usable work space and technological range, accuracy and pro productivity.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles näher dargestellt. In der Zeichnung zeigtThe invention is based on an embodiment shown in more detail. In the drawing shows

Fig. 1 den Gestellaufbau einer spanenden Werkzeugma schine mit waagerechter Lage der Hauptspindel in Vorderansicht, Fig. 1 shows the frame structure of a cutting Werkzeugma machine with a horizontal position of the main spindle in front view,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Fig. 1, Fig. 2 is a side view of FIG. 1,

Fig. 3 den Querträger des Gestells nach Fig. 1 und 2 mit Spindelstockschlitten und Spindelstock bei waagerechter Spindelanordnung in vergrößerter Darstellung, Fig. 3 shows the cross member of the frame of FIG. 1 and 2 with the headstock slide and headstock with a horizontal spindle assembly in an enlarged scale;

Fig. 4 die gleiche Ansicht wie Fig. 3 bei senkrechter Spindelanordnung. Fig. 4 shows the same view as Fig. 3 with a vertical spindle arrangement.

Das Gestell einer spanenden Werkzeugmaschine zum Bohren und Fräsen besteht aus einem Bett 1, zwei Seitenständern 2, einer Traverse 3 und einem Querträger, der durch zwei an den oberen Enden mit einem Querbalken 4 verbundenen Längsschlitten 5 gebildet wird. Die Längsschlitten 5 stehen über senkrechte Führungen 6 mit den Seitenständern 2 und über Verstellspindeln 7 mit nicht dargestellten motorischen Regelantrieben in Verbindung. Auf waagerech ten Führungen 8 des Bettes 1 ist ein Tischschlitten 9 mit Drehtisch 10 und Werkstückträger 11 mittels Verstellspin del 12 zwischen den Seitenständern 2 verschiebbar gela gert. An zueinander rechtwinkligen Ebenen des Querbalkens 4 sind waagerechte Führungen 13 angeordnet. Ein Spindel stockschlitten 14 besteht aus um 90 Grad abgewinkelten, ungleichsinnig kongruenten Teilen, an deren Enden sich Linearführungselemente 15 befinden, die auf den Führungen 13 des Querbalkens 4 zwischen den Seitenständern gleiten. In dem durch den Spindelstockschlitten 14 gebildeten Winkel lagert eine Verstellspindel 16, deren Achse die Symmetrieachse der beiden gespiegelten Flächen schneidet. Die Verbindung des Spindelstockes, bestehend aus einer Spindel 17, ihrem Getriebe 18 und Motor 19, mit dem Spindelstockschlitten 14 erfolgt so, daß die Spindel 17 sowohl in waagerechter Lage (Fig. 4) montiert werden kann.The frame of a cutting machine tool for drilling and milling consists of a bed 1 , two side stands 2 , a cross member 3 and a cross member, which is formed by two longitudinal slides 5 connected to a cross bar 4 at the upper ends. The longitudinal slide 5 are connected via vertical guides 6 to the side stands 2 and via adjusting spindles 7 to motorized control drives (not shown). On horizontal guides 8 of the bed 1 is a table slide 9 with a rotary table 10 and workpiece holder 11 by means of Verstellspin del 12 between the side stands 2 slidably gela. Horizontal guides 13 are arranged on mutually perpendicular planes of the crossbar 4 . A spindle sledge 14 consists of 90 degrees angled, identical congruent parts, at the ends of which there are linear guide elements 15 which slide on the guides 13 of the crossbar 4 between the side stands. In the angle formed by the headstock slide 14 , there is an adjusting spindle 16 , the axis of which intersects the axis of symmetry of the two mirrored surfaces. The connection of the headstock, consisting of a spindle 17 , its gear 18 and motor 19 , with the headstock slide 14 is carried out so that the spindle 17 can be mounted both in a horizontal position ( Fig. 4).

Claims

Machine tool for machining, in particular for drilling and milling, in two-column construction with a workpiece-side feed movement through the table slide and two tool-side feed movements through the cross member and the headstock slide, characterized in that a longitudinal slide ( 5 ) is guided vertically on side stands ( 2 ) and a crossbeam ( 4 ) connects the longitudinal slide ( 5 ) at the upper end and that the headstock slide ( 14 ) consists of two 90 degree angled, incongruently congruent parts, which carry linear guide elements ( 15 ) at their ends, which with guides ( 13 ) correspond to mutually perpendicular planes of the crossbar ( 4 ), while the symmetry axis intersects the axis of the adjusting spindle ( 16 ) for the feed movement.