DE4113629C2 - Row drilling and milling machine - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Reihenbohr- und -fräsmaschi ne für die Bearbeitung langgestreckter Werkstücke, insbesondere von Profilstäben für den Fenster-, Türen- und Fassadenbau. Solche Profilstäbe, die eine Länge bis zu 8 m aufweisen können, müssen auf verschiedenen Pro filseiten und über deren Länge und Breite verteilt mit Bohrungen, Fräsungen, Gewinden, Taschen und dergleichen versehen werden. Für Bearbeitungen dieser Art werden bisher spezielle CNC-Bearbeitungszentren mit einem Bearbeitungsaggregat sowie einem als Werkzeugwechsler ausgebildeten Werkzeugkopf eingesetzt. Die Bearbeitung am eingespannten Werkstück erfolgt zwar vollautomatisch. Jedoch muß jede Bearbeitungsstelle vom Bearbeitungsaggregat einzeln angefahren werden. Außerdem muß das Werkstück für die Bearbeitung auf verschiedenen Profilseiten aus seiner Einspannung gelöst, von Hand gewendet und neu eingespannt werden, so daß die Gesamtbearbeitung sehr zeitaufwendig istThe invention relates to a row drilling and milling machine ne for machining elongated workpieces, especially of profile bars for window, door and facade construction. Such profile bars that have a length up can have to 8 m, must on different Pro filseiten and distributed over their length and width with Bores, millings, threads, pockets and the like be provided. For processing of this kind previously special CNC machining centers with one machining unit as well as one as a tool changer trained tool head used. The editing on the clamped workpiece takes place fully automatically. However, each processing point must be from the processing unit can be approached individually. In addition, the workpiece for editing on different profile pages released from its tension, turned by hand and reclamped so that the overall machining is very time consuming
Es ist zwar bekannt, die Bearbeitung von langen Werkstücken durch Verwendung mehrerer zu einer Mehrfachbohrvorrichtung aufgereihter Bohraggregate zu rationalisieren (DE-GM 74 00 995). Die bekannte halbautomatische Mehrfachbohrvorrichtung weist eine größere Anzahl von elektrischen Einzelbohrmaschinen vorzugsweise gleicher Bauart auf, die in einem Gestell zusammengefaßt sind, um längere Gegenstände, z. B. Hohlprofile zur Herstellung von Türöffnungen gleichzeitig mit den erforderlichen Bohrungen zu versehen. Das wesentliche Merkmal wird dort darin gesehen, daß die zu bearbeitenden Gegenstände gegen die fest eingestellten Bohrmaschinen gedrückt und nach Beendigung des Bohrvorgangs wieder zurückgenommen werden. Jede der Einzelbohrmaschinen ist dazu in drei zueinander senkrecht stehenden Richtungen einstellbar, indem ihre Halterung auf einer Führungsbahn horizontal längsverschiebbar und auf ihr die Bohrmaschinen vertikal und quer verstellbar sind. Das zu bearbeitende Profil wird mittels mehrerer Spannvorrichtungen während des Arbeitsvorgangs festgehalten, die durch ein Druckmittel gemeinsam betätigt werden. Die Spannvorrichtungen sind wie die Bohrmaschinen auf einer horizontalen Führungsbahn verschiebbar angeordnet und quer sowie erforderlichenfalls auch höhenverstellbar. Für jedes Bearbeitungsmuster ist dort jedoch eine relativ aufwendige Einstellarbeit erforderlich, so daß auch diese Maschinen nur für größere Serienfertigungen und nicht für Kleinserien oder Einzelfertigungen geeignet ist.While it is known that Machining long workpieces through use several lined up to a multiple drilling device Streamline drilling units (DE-GM 74 00 995). The known semi-automatic multiple drilling device a larger number of single electric drills preferably of the same type, in a frame are summarized to longer objects, e.g. B. hollow profiles for the production of door openings at the same time with the necessary holes. The essentials Characteristic is seen there in that the too processing objects against the fixed set Drills pressed and after completion of the drilling process be withdrawn again. Each of the single drills can be adjusted in three mutually perpendicular directions, by placing it on a track horizontally displaceable and on it the drills are vertically and transversely adjustable. The one to be processed Profile is created using several clamping devices captured during the process, the be operated together by a pressure medium. The Clamping devices are like the drilling machines on one horizontal guideway slidably arranged and transverse and, if necessary, also height adjustable. However, there is a relatively complex one for each processing pattern Adjustment work required so that this too Machines only for larger series production and not is suitable for small series or one-off production.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu grunde, eine Reihenbohr- und -fräsmaschine zu entwickeln, die eine rationelle vollautomatische und sehr schnelle Bearbeitung auch sehr langer Werkstücke mit beliebig wechselndem Bohrmuster über Länge und Umfang ermöglicht.Based on this, the object of the invention reasons to develop a row drilling and milling machine which is a rational, fully automatic and very fast Machining even very long workpieces with any changing drilling pattern over length and circumference.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung eine Reihenbohr- und Fräsmaschine mit folgenden Merkmalen vorgeschlagen:To solve this problem, according to the invention proposed a row drilling and milling machine with the following features:
- - ein langgestrecktes Maschinengestell;- an elongated machine frame;
- - mindestens zwei entlang einer gemeinsamen Längsfüh rung des Maschinengestells mittels mechanischer Über tragungsmittel horizontal verfahrbare, ein Werkzeug oder einen Werkzeugkopf tragende Bearbeitungsaggre gate;- At least two along a common longitudinal guide the machine frame by means of mechanical transfer Carrier horizontally movable, a tool or machining units carrying a tool head gate;
- - eine Werkstückaufnahme zum Einspannen und Ausrichten langgestreckter Werkstücke;- a workpiece holder for clamping and aligning elongated workpieces;
- - die Längsführung weist zwei zueinander parallele, im Abstand voneinander am Maschinengestell drehfest ange ordnete Führungssäulen auf;- The longitudinal guide has two mutually parallel, in Distance from each other on the machine frame rotatably fixed ordered management pillars;
- - die mechanischen Übertragungsmittel weisen eine zu den Führungssäulen parallele, an ihren beiden Enden starr am Maschinengestell gelagerte Kugelumlaufspin del auf;- The mechanical transmission means assign one parallel to the guide columns, at both ends Ball screw mounted rigidly on the machine frame del on;
- - die Bearbeitungsaggregate weisen je einen auf den Führungssäulen verschiebbar gelagerten Längsschlitten auf;- The processing units each have one Guide columns of slidably mounted longitudinal slides on;
- - die Längsschlitten sind mittels einer motorisch ange triebenen Kugelmutter unabhängig voneinander entlang der Kugelumlaufspindel verfahrbar und positionierbar; - The longitudinal slides are attached by means of a motor driven ball nut along independently the ball screw can be moved and positioned;
- - die Werkstückaufnahme weist zwei im Abstand voneinan der am Maschinengestell angeordnete Endlünetten auf, von denen mindestens eine entlang den Führungssäulen verfahrbar und positionierbar ist;- The workpiece holder has two spaced apart the end bezels arranged on the machine frame, at least one along the pillars is movable and positionable;
- - die Endlünetten weisen je eine um eine zu den Füh rungssäulen parallele Achse drehbare Einspannvorrich tung für das Werkstück auf, von denen mindestens eine in Drehrichtung motorisch verstellbar ist.- The end bezels point one by one to the front pillars parallel axis rotatable jig device for the workpiece, at least one of which is motor-adjustable in the direction of rotation.
Da die beispielsweise eine Länge von 6 bis 12 m auf weisende Kugelumlaufspindel nur an ihren Enden dehfest am Maschinengestell eingespannt ist, sind zur Vermeidung einer unerwünschten Durchbiegung mehrere Zwischenlager erforderlich. Da andererseits die Bearbeitungsaggregate frei über die gesamte Länge der Kugelumlaufspindel verfahrbar sein sollen, wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Kugelmutter zusammen mit dem auf den Führungssäulen abgestützten Längsschlitten eines jeden Bearbeitungs aggregats eine längs des Maschinengestells variabel positionierbare Lagerstelle für die Kugelumlaufspindel bildet. Entsprechendes gilt für die Endlünetten, sofern diese ebenfalls über eine Kugelmutter auf den Führungs säulen verfahrbar sind. Die auf der maschinengestellfesten Kugelumlauf spindel geführten Kugelmuttern sind vorteilhafterweise über einen spielfreien Zahnriementrieb motorisch antreib bar. Die ungewöhnlich lange Kugelumlaufspindel besteht zweckmäßig aus mindestens zwei stumpf zusammengesetzten, vorzugsweise im Stoßbereich nachgeschliffenen Spindel teilen. For example, the length is 6 to 12 m pointing ball screw only at its ends on the Machine frame is clamped to avoid an undesirable deflection of several interim storage facilities required. On the other hand, the processing units free over the entire length of the ball screw According to a preferred, should be movable Embodiment of the invention proposed that the Ball nut together with that on the guide pillars supported longitudinal slide of each machining aggregates a variable along the machine frame Positionable bearing point for the ball screw forms. The same applies to the end bezels, if this also via a ball nut on the guide columns are movable. The ball recirculation fixed on the machine frame Spindle guided ball nuts are advantageous Motor driven via a backlash-free toothed belt drive bar. The unusually long ball screw exists expediently composed of at least two bluntly assembled preferably re-ground in the joint area share.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind mindestens fünf, vorzugsweise sechs bis zwölf unabhängig voneinander längs des Maschinengestells verfahrbare und positionierbare Bearbeitungsaggregate vorgesehen. Um auch quer zum Werkstück verschiedene Positionen anfahren zu können und verschiedene Bearbei tungstiefen zu ermöglichen, wird gemäß der Erfindung weiter vorgeschlagen, daß jedes Bearbeitungsaggregat einen an dem Längsschlitten quer zur Längsführung moto risch verfahrbaren Querschlitten sowie einen am Quer schlitten senkrecht motorisch verschiebbaren Vertikal schlitten aufweist. Die Quer- und Vertikalschlitten weisen dabei vorteilhafterweise einen Spindel-Mutter-Trieb mit motorisch angetriebener Kugelumlaufspindel auf.According to an advantageous embodiment of the invention are at least five, preferably six to twelve independently of each other along the machine frame movable and positionable processing units intended. In order also to be different across the workpiece Being able to move to positions and different machining To enable depths, according to the invention further suggested that each processing unit one on the longitudinal slide transverse to the longitudinal guide moto cross slide that can be moved and one on the cross slide vertical motorized vertical has sledge. The cross and vertical slides advantageously have a spindle-nut drive with motorized ball screw on.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Er findung ist am Längsschlitten eines jeden Bearbeitungs aggregats eine aggregatfeste Lünette mit einer um ein zur Längsführung parallele Achse drehbaren Einspannvor richtung für das Werkstück angeordnet. Die Einspannvor richtungen der Endlünetten und der aggregatfesten Lünetten können vorzugsweise hydraulisch, gegebenen falls pneumatisch oder elektrisch betätigt werden. Mit diesen Vorkehrungen wird erreicht, daß das Werkstück jeweils in unmittelbarer Nähe der Bearbeitungsstellen starr eingespannt ist, so daß eine hohe Bearbeitungs genauigkeit erzielt werden kann. Beim Verfahren der Bearbeitungsaggregate werden die Einspannvorrichtungen an den aggregatfesten Lünetten gelöst, während an den Endlünetten und an den augenblicklich nicht zu verfah renden Bearbeitungsaggregaten die Einspannung aufrecht erhalten werden kann. Die motorisch drehbaren Einspann vorrichtungen der Endlünetten und die mitdrehenden Einspannvorrichtungen an den aggregatfesten Lünetten lassen schließlich eine winkelgenaue Drehung der Werk stücke zu, so daß insgesamt eine vollautomatische und oberflächenschonende Werkstückbearbeitung möglich ist. Letzteres ist insofern von Bedeutung, als die zu bear beitenden Werkstücke meist bereits lackiert oder in anderer Weise oberflächenveredelt sind.According to a further preferred embodiment of the Er is on the longitudinal slide of each machining aggregates a steady-state bezel with one around for the longitudinal guide parallel axis rotatable clamping arranged for the workpiece. The Einspannvor directions of the end bezels and the unit-fixed Bezels can preferably be given hydraulically if operated pneumatically or electrically. With These precautions ensure that the workpiece in each case in the immediate vicinity of the processing points is rigidly clamped, so that high machining accuracy can be achieved. In the process of Machining units become the clamping devices loosened on the steady rests, while on the End bezels and currently not available processing units maintain the clamping can be obtained. The motorized rotating chuck devices of the end steadies and the rotating ones Clamping devices on the steady rests finally leave an angular rotation of the work pieces too, so that a fully automatic and surface-friendly workpiece machining is possible. The latter is important insofar as it has to be handled processing workpieces usually already painted or in are surface-finished in another way.
Zur Werkstückbeschickung ist zweckmäßig eine zur Werk stückaufnahme führende, vorzugsweise als Rollenband ausgebildete, motorisch angetriebene Werkstückzu- und/oder -abführung vorgesehen. Da die Werkstücke meist unmittelbar aus der Presse kommen, bedürfen die Werk stückenden noch einer Spezialbearbeitung. Insbesondere benötigen die ankommenden Werkstücke einen Anschnitt, einen Gehrungsschnitt oder müssen auf eine vorgeschrie bene Länge abgelängt werden. Um dies zu ermöglichen, wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfin dung vorgeschlagen, daß in der Nähe des einen Maschinen gestellendes mindestens ein mit einem Sägeblatt für die Endenbearbeitung des Werkstücks bestücktes Bearbeitungs aggregat vorgesehen ist. Dieses Bearbeitungsaggregat kann entweder mit einem Längsschlitten auf den Führungs säulen geführt und mittels einer motorisch angetriebe nen Kugelmutter auf der maschinengestellfesten Kugelumlaufspindel verfahrbar angeordnet sein oder mittels einer parallel zur maschinengestellfesten Kugelumlaufspindel am Maschinengestell motorisch drehbar gelagerten Kugelumlaufspindel kurz hubig horizontal verschiebbar und positionierbar ange ordnet sein. Um ein Ablängen in Form eines Geradschnittes oder eines Gehrungsschnittes zu ermöglichen, ist an einem der Bearbeitungsaggregate das Sägeblatt um eine parallel oder schräg zur Längsführung ausgerichtete horizontale Achse drehbar angeordnet. Um dazuhin stirn seitige Schnitte, insbesondere Schrägschnitte in das Werkstück einbringen zu können, kann an einem zweiten Bearbeitungsaggregat das Sägeblatt mit im wesentlichen vertikaler oder gegenüber der Vertikalen schräg ange stellten Achse angetrieben werden. Auch die das Säge blatt tragenden Bearbeitungsaggregate weisen zweckmäßig zusätzlich je einen quer verfahrbaren und einen verti kal verfahrbaren, motorisch angetriebenen Quer- und/oder Vertikalschlitten auf.For loading the workpiece, one is conveniently at the factory piece recording leading, preferably as a roller conveyor trained, motor-driven workpiece feed and / or -delivery provided. Since the workpieces mostly coming directly from the press require the work piece ends of a special machining. Especially the incoming workpieces need a gate, a miter cut or have to be specified on a length can be cut to length. To make this possible, according to a preferred embodiment of the invention tion suggested that near one machine providing at least one with a saw blade for the End machining of the workpiece equipped machining aggregate is provided. This processing unit can either with a longitudinal slide on the guide guided by columns and by means of a motorized drive Ball nut on the ball screw fixed on the machine frame be arranged movable or by means of a parallel to the machine frame-fixed ball screw on the machine frame motorized ball screw short stroke horizontally displaceable and positionable to be in order. To cut to length in the form of a straight cut or to enable a miter cut is on one of the processing units the saw blade by one aligned parallel or obliquely to the longitudinal guide horizontal axis rotatably arranged. To forehead sided cuts, especially bevel cuts in the To be able to insert a workpiece can be done on a second Machining unit with the saw blade essentially more vertical or at an angle to the vertical set axis to be driven. The saw too sheet-bearing processing units expediently additionally one cross-movable and one verti Kal movable, motor-driven cross and / or Vertical slide on.
Eine vollautomatische Bearbeitung der Werkstücke wird dadurch gewährleistet, daß die Antriebsachsen der Be arbeitungsaggregate und der Endlünetten über eine CNC-Steuerung ansteuerbar sind. Hierzu ist es notwendig, daß die motorischen Schlittenantriebe und die motori schen Drehantriebe der Einspannvorrichtungen je einen Servomotor gegebenenfalls mit Reduziergetriebe und Dreh geber aufweisen.A fully automatic processing of the workpieces is thereby ensuring that the drive axles of the Be work units and the end bezels via one CNC control can be controlled. For this it is necessary that the motorized carriage drives and the motori the rotary drives of the clamping devices one each Servo motor with reduction gear and rotary if necessary have encoder.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausfüh rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen In the following the invention is based on one in the Drawing shown in a schematic manner example explained in more detail. Show it
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Reihenbohr- und -fräs maschine; Figure 1 is a plan view of a row drilling and milling machine.
Fig. 2 eine Vorderansicht der Reihenbohr- und -fräs maschine nach Fig. 1; Fig. 2 is a front view of the row drilling and milling machine according to Fig. 1;
Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1; Fig. 3 is an enlarged detail of Fig. 1;
Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 2; FIG. 4 shows an enlarged detail from FIG. 2;
Fig. 5 eine Seitenansicht eines Bearbeitungsaggregats. Fig. 5 is a side view of a processing unit.
Fig. 6 einen Schnitt durch den Antriebsmechanismus des Längsschlittens eines Bearbeitungsaggregats. Fig. 6 shows a section through the drive mechanism of the longitudinal slide of a processing unit.
Die in der Zeichnung dargestellte Reihenbohr- und -fräs maschine besteht im wesentlichen aus einem langgestreck ten Maschinengestell 10 in stabiler geschweißter Aus führung mit nicht dargestellter Kühlmittel- und Späne rinne, zwei im Abstand voneinander am Maschinengestell 10 über die gesamte Länge auf Stützlagern 12 gelagerten Führungssäulen 14, einer an ihren Enden in maschinengestell festen Lagerböcken 16 starr gelagerten und sich zwischen den beiden Lagerböcken 16 frei über das gesamte Maschi nengestell 10 parallel zu den Führungssäulen 14 er streckenden Kugelumlaufspindel 18, einer größeren An zahl von längs dem Maschinengestell motorisch verfahr baren und positionierbaren Bearbeitungsaggregaten 20, einer Endenbearbeitungsstation 22 mit zwei weiteren Bearbeitungsaggregaten 24, 26 sowie zwei unabhängig voneinander und von den Bearbeitungsaggregaten 20 längs des Maschinengestells verfahrbar angeordneten Endlünet ten 28 zur Aufnahme der zu bearbeitenden langgestreck ten Werkstücke 30.The row drilling and milling machine shown in the drawing consists essentially of an elongated machine frame 10 in a stable welded execution with coolant and chips not shown, two channels spaced apart on the machine frame 10 over the entire length on support bearings 12 guide columns 14 , a rigidly mounted at its ends in machine frame bearing blocks 16 and between the two bearing blocks 16 freely over the entire machine frame 10 parallel to the guide columns 14 he stretching ball screw 18 , a greater number of along the machine frame motorized movable and positionable Processing units 20 , an end processing station 22 with two further processing units 24, 26 and two independently of one another and from the processing units 20 along the machine frame movably arranged Endlünet th 28 for receiving the langge to be processed stretch workpieces 30 .
Die Bearbeitungsaggregate 20 weisen einen Längsschlitten 32 auf, der mittels kugelgelagerter Laufschuhe 34 auf den Führungssäulen 14 längs verschiebbar geführt ist und der eine über einen Servomotor 36, ein Reduzierge triebe 38 und einen Zahnriementrieb 39 angetriebene Kugelmutter 40 aufweist, womit er längs der maschinengestellfesten Kugelumlaufspindel 18 motorisch verfahrbar und positio nierbar ist. Im oberen Bereich des Längsschlitten 32 sind zwei im Abstand voneinander angeordnete, quer verlaufende Führungswellen 42 starr angeordnet, auf denen ein Querschlitten 44 mit Kugelbüchsen 46 geführt ist. Der Quer-Schlitten wird in seiner Verschieberich tung mit Hilfe eines Servomotors 48, eines Reduzierge triebes 50 und eines eine angetriebene Kugelumlaufspin del 51 und eine Kugelmutter aufweisenden Spindel-Mutter-Triebs angetrieben.The processing units 20 have a longitudinal slide 32 which is guided in a longitudinally displaceable manner on the guide columns 14 by means of ball-bearing running shoes 34 and which has a ball nut 40 driven by a servo motor 36 , a reduction gear 38 and a toothed belt drive 39 , with which it runs along the ball screw 18 fixed to the machine frame can be moved and positioned by motor. In the upper area of the longitudinal slide 32 , two transverse guide shafts 42 , which are arranged at a distance from one another, are rigidly arranged, on which a cross slide 44 with ball bushings 46 is guided. The cross slide is driven in its displacement direction with the help of a servo motor 48 , a reduction gear 50 and a driven ball screw del 51 and a ball nut spindle nut drive.
Am Querschlitten 44 sind zwei im Abstand voneinander angeordnete, vertikal ausgerichtete Führungsstangen 52 angeordnet, auf denen ein Vertikalschlitten 54 mit Kugelbüchsen 56 vertikal verschiebbar geführt ist. Der Vertikalantrieb des Vertikalschlittens 54 erfolgt über einen Servomotor 58, ein Reduziergetriebe 60 und einen nicht dargestellten, eine motorisch angetriebene Kugel umlaufspindel und eine mit dem Schlitten 54 starr ver bundene Kugelmutter aufweisenden Spindel-Mutter-Trieb.On the cross slide 44 , two vertically aligned guide rods 52 are arranged at a distance from each other, on which a vertical slide 54 with ball bushings 56 is guided so as to be vertically displaceable. The vertical drive of the vertical carriage 54 takes place via a servo motor 58 , a reduction gear 60 and a non-illustrated, a motor-driven ball screw and a screw nut with the carriage 54 rigidly connected ball nut.
Der Vertikalschlitten trägt seinerseits einen Revolver bohr- und Fräskopf 62 mit sechs auswählbaren Werkzeug spindeln 64, die über einen Servo-Spindelmotor 66 an treibbar sind.The vertical slide in turn carries a revolver drilling and milling head 62 with six selectable tool spindles 64 , which can be driven via a servo spindle motor 66 .
Die unabhängig betätigbaren Bearbeitungsaggregate 20 befinden sich im Bereich zwischen den beiden Endlünetten 28, die ihrerseits auf den maschinengestellfesten Führungssäulen 14 in Längsrichtung geführt und mittels einer durch den Servomotor 70 und einen nicht dargestellten Zahnriemen trieb antreibbaren Kugelmutter auf der maschinengestellfesten Kugelumlaufspindel 18 längsverfahrbar und positionier bar sind. Die Endlünetten 28 enthalten eine hydrauli sche betätigbare Spannvorrichtung 72 für das langge streckte Werkstück 30, die zusammen mit dem Werkstück mittels eines Servomotors 74 um 360° in beliebige Win kelstellungen drehbar ist.The independently operable processing units 20 are located in the region between the two Endlünetten 28, which in turn are guided on the machine frame fixed guide columns 14 in the longitudinal direction and by the servo motor 70 and a toothed belt, not shown, driven by means of a driven ball nut on the machine frame fixed ball screw 18 to move longitudinally and positioning bar . The end steadies 28 contain a hydraulically actuated clamping device 72 for the elongated workpiece 30 , which can be rotated together with the workpiece by means of a servo motor 74 by 360 ° in any angle positions.
Am Längsschlitten 32 der Bearbeitungsaggregate 20 ist je eine weitere aggregatfeste Lünette 76 angeordnet, die eine hydraulisch betätigbare Einspannvorrichtung für das Werkstück 30 aufweisen, die zusammen mit dem Werkstück um die Drehachse der Einspannvorrichtungen 72 der Endlünetten 28 frei drehbar sind. Damit ist gewähr leistet, daß die Werkstücke jeweils in der Nähe der Bearbeitungsstellen ausreichend abgestützt sind. On the longitudinal slide 32 of the processing units 20 , a further steady-state steady rest 76 is arranged, which has a hydraulically actuated clamping device for the workpiece 30 , which together with the workpiece can be freely rotated about the axis of rotation of the clamping devices 72 of the end steadies 28 . This ensures that the workpieces are sufficiently supported in the vicinity of the processing points.
Die Endenbearbeitungsstation 22 umfaßt zwei Sägaggre gate 24, 26. Davon ist das auf den Führungssäulen 14 geführte und entlang der Kugelumlaufspindel 18 mittels einer angetriebenen Kugelmutter verfahrbare Sägaggregat 24 mit einem um eine horizontale Achse 76 angetriebenen Sägeblatt 78 zur Durchführung eines senkrechten oder schrägen Anschnittes am Werkstück ausgestattet. Im Unterschied dazu ist das Sägaggregat 26 auf gegenüber den Führungssäulen 14 seitlich versetzt angeordneten kurzen Führungswellen 80 mittels eines Servomotors 82 und einem eine angetriebene Kugelumlaufspindel 84 auf weisenden Spindel-Mutter-Trieb horizontal verfahrbar angeordnet und weist ein um eine vertikale Achse an treibbares Sägeblatt 86 zur Einbringung von stirnseiti gen Schlitzen in das Werkstück 30 auf.The end processing station 22 comprises two saw gates 24 , 26 . Of these, the saw unit 24 , which is guided on the guide columns 14 and can be moved along the ball screw 18 by means of a driven ball nut, is equipped with a saw blade 78 driven about a horizontal axis 76 for carrying out a vertical or oblique cut on the workpiece. In contrast to this, the saw unit 26 is horizontally displaceable on short guide shafts 80 which are laterally offset with respect to the guide columns 14 by means of a servo motor 82 and a spindle-nut drive with a driven ball screw spindle 84 and has a saw blade 86 which can be driven about a vertical axis Introduction of stir-side slots into the workpiece 30 .
Die Be- und Entladung der Reihenbohr- und -fräsmaschine erfolgt automatisch mittels eines Rollenbandes 88. Das zu bearbeitende Werkstück 30 wird zunächst mit seiner vorderen Stirnseite in die Station 22 eingeführt und zur Endenbearbeitung mit Hilfe der Sägaggregate 24 und 26 zeitweilig festgespannt. Im Anschluß an das stirn seitige Ende kann nach erfolgtem Vorschub des Werkstücks auch das rückwärtige Ende mit Hilfe der Sägaggregate 24 und 26 abgelängt und bearbeitet werden. Sodann wird das Werkstück 30 mit Hilfe des Rollenbandes 88 in die Bear beitungsstellung zwischen den beiden Endlünetten 28 verschoben und dort eingespannt. Gleichzeitig oder anschließend werden die Bearbeitungsaggregate 20 bei gelösten Einspannungsvorrichtungen der aggregatfesten Lünetten 76 in Längsrichtung in ihre Bearbeitungsposi tionen verfahren. Nach der Längspositionierung der Bearbeitungsaggregate 20 werden auch die aggregatfesten Lünetten 76 gespannt. Bei jedem Arbeitstakt wird das Werkstück 30 mit allen Bearbeitungsaggregaten 20 im Parallelbetrieb bearbeitet. Sind auf der gleichen Pro filseite mehr Bearbeitungsstellen als Bearbeitungs aggregate 20 vorhanden, ist ein weiterer Arbeitstakt nach vorheriger Neupositionierung der betreffenden Bearbeitungsaggregate 20 notwendig. Die Bearbeitung auf den verschiedenen Werkstückseiten bedarf einer Drehung des Werkstücks 30 mit Hilfe des Lünettenantriebs 74 in die geeignete Winkellage sowie einer Neupositionierung der Bearbeitungsaggregate 20 in der vorbeschriebenen Weise. Dieser Vorgang ist erforderlichenfalls mehrfach zu wiederholen. Nach erfolgter Rundumbearbeitung wird das Werkstück 30 automatisch mit Hilfe des Rollenbandes 88 aus dem Bearbeitungsbereich der Reihenbohr- und -fräsmaschine entfernt.The row drilling and milling machine is loaded and unloaded automatically by means of a roller belt 88 . The workpiece 30 to be machined is first inserted into the station 22 with its front end face and temporarily clamped for end machining with the aid of the sawing units 24 and 26 . Following the front end, after the workpiece has been advanced, the rear end can also be cut to length and machined using the sawing units 24 and 26 . Then the workpiece 30 is moved by means of the roller belt 88 into the processing position between the two end steadies 28 and clamped there. Simultaneously or subsequently, the processing units 20 are moved longitudinally into their processing positions when the clamping devices of the steady rests 76 are released . After the longitudinal positioning of the processing units 20 , the steadies 76 fixed to the unit are also clamped. At every work cycle, the workpiece 30 is processed in parallel with all processing units 20 . Are on the same Pro filseite more processing stations as processing sets 20 present, a further stroke after prior repositioning of the respective processing units 20 is necessary. Machining on the different workpiece sides requires the workpiece 30 to be rotated to the suitable angular position with the aid of the steady rest drive 74, and the machining units 20 to be repositioned in the manner described above. If necessary, this process must be repeated several times. After round machining the workpiece 30 is removed automatically by means of the roller belt 88 from the machining region of the milling machine and Reihenbohr-.
Zusammenfassend ist folgendes festzustellen:
Die Erfindung betrifft eine Reihenbohr- und -fräsmaschi
ne zur vollautomatischen Rundumbearbeitung langgestreck
ter Werkstücke 30. Zu diesem Zweck weist die Maschine
mehrere, gleich ausgebildete Bearbeitungsaggregate 20
auf, die mittels motorisch angetriebener Kugelmuttern
40 unabhängig voneinander entlang einer maschinengestellfesten
Kugelumlaufspindel 18 verfahrbar und positionierbar
sind. Die Kugelmutter 40 bildet zusammen mit dem auf
gestellfesten Führungssäulen 14 abgestützten Längs
schlitten 32 eines jeden Bearbeitungsaggregats 20
eine längs des Maschinengestells 10 variabel positio
nierbare Lagerstelle für die nur an ihren Enden am
Maschinengestell 10 starr gelagerte Kugelumlaufspin
del 18. Ohne diese Lagerstellen würde die Kugelumlauf
spindel 18 aufgrund ihres Eigengewichts unzulässig
durchbiegen. Die Werkstückaufnahme weist zwei im Ab
stand voneinander am Maschinengestell angeordnete End
lünetten 28 auf, die je eine motorisch drehbare Ein
spannvorrichtung 72 für das Werkstück 30 enthalten.
Zur weiteren Unterstützung des Werkstücks sind an den
Bearbeitungsaggregaten 20 aggregatfeste Lünetten 76
mit drehbaren Einspannvorrichtungen angeordnet.In summary, the following can be stated:
The invention relates to a series drilling and milling machine ne for fully automatic all-round machining of elongated workpieces 30 . For this purpose, the machine has a plurality of machining units 20 of the same design, which can be moved and positioned independently of one another along a machine-rotating ball screw 18 by means of motor-driven ball nuts 40 . The ball nut 40 forms, together with the longitudinal carriage 32 supported on frame-fixed guide columns 14 of each processing unit 20, a variably positio nable bearing point along the machine frame 10 for the ball screw spline del 18 which is rigidly supported only at its ends on the machine frame 10 . Without these bearings, the ball screw 18 would bend impermissibly due to its own weight. The workpiece holder has two end bezels 28 , which are arranged at a distance from one another on the machine frame and each contain a motor-rotatable clamping device 72 for the workpiece 30 . To further support the workpiece, 20 steady rests 76 with rotatable clamping devices are arranged on the processing units.
Claims (22)
- - ein langgestrecktes Maschinengestell (10);
- - mindestens zwei entlang einer gemeinsamen Längs führung des Maschinengestells (10) mittels mechanischer Übertragungsmittel horizontal verfahrbare, ein Werkzeug oder einen Werkzeugkopf (62) tragende Bearbeitungsaggregate (20);
- - eine Werkstückaufnahme (28) zum Einspannen und Ausrichten langgestreckter Werkstücke (30);
- - die Längsführung weist zwei zueinander paralle le, im Abstand voneinander am Maschinengestell (10) starr angeordnete Führungswellen (14) oder -schienen auf;
- - die mechanischen Übertragungsmittel weisen eine zu den Führungssäulen (14) parallele, an ihren beiden Enden drehfest am Maschinengestell (10) gehalterte Kugelumlaufspindel (18) auf;
- - die Bearbeitungsaggregate (20) weisen je einen auf den Führungswellen verschiebbar gelagerten Längsschlitten (32) auf;
- - die Längsschlitten (32) sind mittels je einer moto risch angetriebenen Kugelmutter (40) unabhängig voneinander entlang der Kugelumlaufspindel (18) verfahrbar und positionierbar;
- - die Werkstückaufnahme weist zwei im Abstand voneinander am Maschinengestell (10) angeordnete Endlünetten (28) auf, von denen mindestens eine entlang den Führungssäulen (14) verfahrbar und positionierbar ist;
- - die Endlünetten (28) weisen je eine um eine zu den Führungssäulen (14) parallele Achse drehbare Einspannvorrichtung (72) für das Werkstück (30) auf, von denen mindestens eine in Drehrichtung motorisch verstellbar ist.
- - An elongated machine frame ( 10 );
- - At least two machining units ( 20 ) horizontally movable along a common longitudinal guide of the machine frame ( 10 ) by means of mechanical transmission means, carrying a tool or a tool head ( 62 );
- - A workpiece holder ( 28 ) for clamping and aligning elongated workpieces ( 30 );
- - The longitudinal guide has two mutually parallel le, spaced from each other on the machine frame ( 10 ) rigidly arranged guide shafts ( 14 ) or rails;
- - The mechanical transmission means have a ball screw ( 18 ) which is parallel to the guide columns ( 14 ) and rotatably fixed at both ends to the machine frame ( 10 );
- - The processing units ( 20 ) each have a longitudinal slide ( 32 ) slidably mounted on the guide shafts;
- - The longitudinal slide ( 32 ) can be moved and positioned independently of one another along the ball screw ( 18 ) by means of a motor-driven ball nut ( 40 );
- - The workpiece holder has two end steadies ( 28 ) arranged at a distance from one another on the machine frame ( 10 ), at least one of which can be moved and positioned along the guide columns ( 14 );
- - The end steadies ( 28 ) each have a clamping device ( 72 ) for the workpiece ( 30 ) which can be rotated about an axis parallel to the guide columns ( 14 ), at least one of which is motor-adjustable in the direction of rotation.
12. Machine according to one of claims 1 to 11, characterized in that the motorized slide drives and the motorized rotary drive of the clamping devices ( 28 ) each have a servo motor.
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