DE4117723A1

DE4117723A1 - Machine tool with multiple vertical spindles - has tools extending upwards from spindles and workpieces mounted above spindles

Info

Publication number: DE4117723A1
Application number: DE4117723A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Haferkorn
Original assignee: Waldrich Siegen Werkzeugmaschinenfabrik GmbH
Current assignee: Waldrich Siegen Werkzeugmaschinenfabrik GmbH
Priority date: 1990-06-02
Filing date: 1991-05-30
Publication date: 1991-12-05

Abstract

The machine tool has a number of spindles with each spindle being fitted with a tool such as a drill bit, or a turning, milling or planing tool. These spindles (11a) to (11d) are arranged with their axes vertical and with the tools extending upwards from the spindle ends. installed The workpieces (2a) to (2d) which are being machined are mounted in a frame (4) which is above the machine tool. This arrangement of workpieces and tools allows the swarf generated during the machining operation, to fall downwards so that it is more easily removed from the machine tool. USE - Machine tools.

Description

Die Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine zur Behandlung von Werkstücken. Insbesondere befaßt sie sich dabei mit einer Werk zeugmaschine, die zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken eingesetzt werden soll. Bspw. kann es sich um eine Bohr-, Dreh-, Fräs- oder Hobelmaschine mit mindestens einem Werkzeugträger, z. B. um eine Bohr- oder Fräsmaschine mit einer oder mehreren par allelen Werkzeugspindeln, handeln, die eine im wesentlichen auf rechte - also von der Horizontalen abweichende - Ausrichtung haben und relativ zu einem Werkzeugträger für die Bearbeitung der Werkstücke eine Bewegung in bis zu fünf Achsen ermöglichen.The invention relates to a machine for the treatment of Workpieces. In particular, she is concerned with a work machine tool for machining workpieces to be used. E.g. can it be a drilling, turning, Milling or planing machine with at least one tool holder, e.g. B. to a drilling or milling machine with one or more par allelic tool spindles, which act essentially on one right - that is, deviating from the horizontal - orientation have and relative to a tool carrier for machining allow the workpieces to move in up to five axes.

Besonders vorteilhaft - jedoch nicht ausschließlich - lassen sich solche Arbeitsmaschinen im Flugzeugbau benutzen.Particularly advantageous - but not exclusively - leave such machines are used in aircraft construction.

Beim Gegenstand der Erfindung kann es sich um eine Arbeitsma schine handeln, die sich u. a. auch dazu einsetzen läßt, Bau teile durch Zerspanung aus dem vollen herzustellen. Durch die Zerspanung aus dem vollen kann ein sehr großes Spanvolumen ent stehen, weil es in diesen Fällen vorkommt, daß bis zu 95% des eingesetzten Materials zerspant werden müssen.The subject of the invention can be a working measure act machines that u. a. can also be used to build to manufacture parts from the full by machining. Through the Machining from the full can entail a very large chip volume stand, because in these cases it happens that up to 95% of the used material must be machined.

Bei den als spangebende Werkzeugmaschinen eingesetzten Arbeits maschinen liegt ein Kernproblem darin, daß sich die Abfuhr des zerspanten Materials, insbesondere aus dem jeweiligen Arbeits bereich der Werkzeuge, nur schwer und mangelhaft bewerkstelligen läßt und dadurch die Bearbeitungsqualität an den Werkstücken nachhaltig beeinträchtigt werden kann.In the work used as cutting machine tools A key problem with machines is that the removal of the cutting material, especially from the respective work range of tools, difficult and insufficient to accomplish leaves and thereby the processing quality on the workpieces can be permanently impaired.

Bauteile, wie sie z. B. für die Flugzeugindustrie benötigt wer den, werden bei großen Abmessungen bisher auf sogenannten Por talwerkzeugmaschinen mit vertikalen Spindeln hergestellt, weil ein solches Maschinenkonzept einen besonders einfachen und über sichtlichen Aufbau hat.Components such as z. B. needed for the aircraft industry the, are so far on large dimensions on so-called por valley machine tools with vertical spindles because such a machine concept a particularly simple and over has a clear structure.

Für die Bearbeitung kürzerer Bauteile, also bis zu einer Länge von etwa 5 Metern, gelangen üblicherweise Portalwerkzeugmaschi nen zum Einsatz, die ein feststehendes Portal aufweisen, zu dem der Werkstückträger relativ bewegt werden kann.For processing shorter components, i.e. up to a length of about 5 meters, usually reach portal machine tools to use that have a fixed portal to which the workpiece carrier can be moved relatively.

Für die Bearbeitung längerer Bauteile stehen hingegen Portal werkzeugmaschinen im Einsatz, deren Portal in Längsrichtung über den ortsfesten Werkstückträger hinwegfährt. Diese Bauart einer Werkzeugmaschine hat dabei für den Werkstückträger praktisch keine Längenbegrenzung, so daß hierauf auch die längsten ein stückigen Bauteile bearbeitet werden können, wie sie bspw. für die Flugzeugindustrie benötigt werden.On the other hand, there is a portal for processing longer components machine tools in use, their portal in the longitudinal direction over moves the stationary workpiece carrier away. This type of Machine tool has practical for the workpiece carrier no length limit, so that the longest one lumpy components can be processed, such as for the aircraft industry are needed.

Als nachteilig erweist sich bei diesen bekannten Werkzeugmaschi nen jedoch, daß besonders bei Bauteilen mit einer großen Bear beitungstiefe eine dauerhaft wirksame Spanabfuhr nicht erzielt werden kann, so daß die Werkzeuge zwischen den zuvor entstande nen Spänen arbeiten müssen. Hieraus resultiert dann aber zwangs läufig ein unruhiger Schnitt bei hohem Werkzeugverschleiß. Auch besteht bei der Herstellung von Werkstücken mit geringer Wand dicke der Nachteil, daß durch den hohen Spanabfall die dünnen Wände unerwünscht abgedrängt werden und dadurch eine Fehlbear beitung erhalten. A disadvantage of these known machine tools NEN, however, that especially with components with a large Bear processing depth a permanently effective chip removal is not achieved can be so that the tools between those previously created need to work with chips. This then necessarily results frequently a rough cut with high tool wear. Also exists in the manufacture of workpieces with a small wall thick the disadvantage that the thin chip Walls are pushed away undesirably and thereby a missbear received processing.

Bezüglich der Spanabfuhr aus dem Arbeitsbereich der Werkzeuge haben Werkzeugmaschinen mit horizontaler Anordnung der Werkzeug spindeln Vorteile, weil hier die entstehenden Späne durch die natürliche Schwerkraft nach unten fallen können und dadurch völ lig selbsttätig aus dem Arbeitsbereich der Werkzeuge gelangen. Lediglich bei einer in fünf Bewegungsachsen stattfindenden Be arbeitung der Werkstücke entstehen bei Werkzeugmaschinen mit horizontaler Spindelanordnung praktisch noch Späne- und Flüssig keitswannen, die dann entsorgt werden müssen.Regarding chip removal from the work area of the tools have machine tools with horizontal arrangement of the tools spindle advantages, because here the chips produced by the natural gravity can fall down and become full lig automatically out of the working area of the tools. Only with a Be taking place in five axes of movement Workpieces are created with machine tools horizontal spindle arrangement practically still chips and liquid trays, which then have to be disposed of.

Der wesentliche Nachteil der Werkzeugmaschinen mit horizontaler Anordnung der Werkzeugspindeln liegt aber darin, daß sie relativ hoch gebaut werden und dadurch auch hochdynamisch ausgelegt wer den müssen, wenn bei schnellen Vorschubbewegungen, also insbe sondere bei einer Hochgeschwindigkeitszerspanung, ein Über schwingen der Baugruppen vermieden werden soll.The main disadvantage of machine tools with horizontal Arrangement of the tool spindles is that they are relative be built high and thus also designed to be highly dynamic that must be the case if there are rapid feed movements, in particular especially with high-speed machining, an over vibrations of the assemblies should be avoided.

Werkzeugmaschinen dieser Art können daher gegenüber Bauarten mit vertikaler Werkzeugspindel-Anordnung nur mit wesentlich höheren Kosten realisiert werden.Machine tools of this type can therefore be compared to types vertical tool spindle arrangement only with much higher ones Costs can be realized.

Ziel der Erfindung ist nun die Bereitstellung einer Arbeitsma schine zur Behandlung von Werkstücken, insbesondere einer Werk zeugmaschine zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken, die bei relativ einfacher Anordnung und Auslegung ihrer Baugruppen eine optimale Entsorgung der Späne aus dem Arbeitsbereich der Werkzeuge gewährleistet, und zwar ohne daß hierzu besondere Zu satzmaßnahmen getroffen werden müssen, wie sie bspw. nach der DE-OS 29 48 475 bekannt sind.The aim of the invention is now to provide a working measure machine for the treatment of workpieces, especially a work machine tool for machining workpieces with a relatively simple arrangement and design of their assemblies an optimal disposal of the chips from the work area of the Tools guaranteed, and without this special sentence measures must be taken, such as after the DE-OS 29 48 475 are known.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung bei einer gat tungsgemäßen Arbeitsmaschine vorgesehen, daß die Werkzeugträger mit ihren die Werkzeughalter aufweisenden oder bildenden Enden aufwärts gerichtet angeordnet sind und dabei der Werkstückträger mit nach abwärts gerichteter Werkstückträgerfläche oberhalb der Werkzeugträger gelegen ist.To solve this problem is according to the invention with a gat appropriate machine provided that the tool carrier with their ends having or forming the tool holder are arranged upwards and the workpiece carrier with the workpiece carrier surface facing downwards above the Tool carrier is located.

Im Falle von Bohr- oder Fräsmaschine sind die Werkzeugträger natürlich als Werkzeugspindeln ausgeführt. Bei Dreh- oder Hobel maschinen werden hingegen die Werkzeugträger als Span-, Stütz- und Haltevorrichtungen für die Dreh- und Hobelstähle ausgeführt.In the case of a drilling or milling machine, the tool carriers are of course designed as tool spindles. When turning or planing machines, on the other hand, are the tool carriers as chip, support and holding devices for the turning and planing steels.

Von herkömmlichen Werkzeugmaschinen mit im wesentlichen hängen der Anordnung der Werkzeugspindeln und darunterliegendem Werk stückträger unterscheidet sich die erfindungsgemäße Arbeitsma schine also praktisch durch um eine 180° gewendete Auslegung, also mit aufrechtstehend vorgesehenen Werkzeugträgern und dar über hängendem Werkstückträger.Hanging from conventional machine tools with essentially the arrangement of the tool spindles and the underlying work piece carrier, the working dimensions according to the invention differ seem practically through a 180 ° design, So with upright tool carriers and over hanging workpiece carrier.

Alle Arbeitsbewegungen der Werkzeuge - in drei bis fünf Achsen - können bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine in der Werk zeugträgergruppe zusammengefaßt werden, weil die Werkstücke bei der Bearbeitung über Kopf angeordnet sind, um auf diese Art und Weise den Spanausfall auch aus Hinterschnitt-Bereichen der Werk stücke problemlos zu ermöglichen.All working movements of the tools - in three to five axes - can with the machine tool according to the invention in the factory tool carrier group are summarized because the workpieces at machining are arranged overhead in this way and Way the chip failure also from undercut areas of the plant to enable pieces easily.

Allerdings ist es aber auch möglich, nur einen Teil der Arbeits bewegungen in den Werkzeugträger zu legen, während die übrigen benötigten Bewegungen auf andere Art und Weise, z. B. durch das Verfahren des aufgespannten Werkstückes, realisiert werden kön nen. In manchen Fällen bietet nämlich ein beweglich aufgespann tes Werkstück bezüglich einfacher Spanentsorgung besondere Vor teile.However, it is also possible to do only part of the work to put movements in the tool holder while the rest required movements in other ways, e.g. B. by that Moving the clamped workpiece can be realized nen. In some cases, it offers a movably clamped special workpiece with regard to simple chip disposal parts.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine ist vorgesehen, daß der die Werkzeugträger, bspw. die Werkzeug spindeln, aufnehmende bzw. tragende Maschinenteil eine Unter flur-Anordnung, z. B. in einer Fundamentgrube, aufweist, während der Werkstückträger zumindest annähernd auf Flurhöhe angeordnet und dabei für den Werkstückwechsel aus seiner Arbeitsposition in eine Wechselposition umsetzbar ist. Die erfindungsgemäße Ar beitsmaschine kann aber auch auf Flurhöhe stehen und die Werk stückebene in einer sich darüber befindlichen höheren Ebene an geordnet sein. Bewährt hat es sich zu diesem Zweck, wenn erfin dungsgemäß der Werkstückträger um eine horizontale Achse schwenkbeweglich angeordnet, vorzugsweise um einen Winkel von 180° verstellbar vorgesehen ist.In a further embodiment of the work machine according to the invention it is provided that the tool carrier, for example the tool spindle, receiving or supporting machine part a sub corridor arrangement, e.g. B. in a foundation pit, while the workpiece carrier is arranged at least approximately at floor level while changing the workpiece from its working position in a change position can be implemented. The Ar according to the invention Beitsmaschine can also stand on the corridor and the factory piece level in a higher level above it be ordered. It has proven useful for this purpose if invented according to the workpiece carrier around a horizontal axis arranged pivotably, preferably by an angle of 180 ° adjustable is provided.

Eine optimale Nutzung der Arbeitsmaschine ist nach der Erfindung dann erreichbar, wenn zwei Werkstückträger um zueinander paral lele Achsen schwenkbeweglich angeordnet sowie wechselseitig zwi schen ihrer Arbeitsposition und ihrer Wechselposition relativ zu dem die Werkzeugträger, insbesondere Werkzeugspindeln, aufwei senden Maschinenteil - also zur Werkzeugträgergruppe - umstell bar sind.Optimal use of the working machine is according to the invention then reachable when two workpiece carriers are parallel to each other All axes are arranged so that they can pivot and alternately between relative to their working position and their changing position which the tool carrier, in particular tool spindles, has send machine part - so to the tool carrier group - convert are cash.

Während an einem Werkstückträger die Bearbeitung eines Werk stückes stattfindet, kann der zweite Werkstückträger bereits wieder mit einem Werkstück besetzt werden, so daß die Arbeits maschine nur kurzzeitig außer Betrieb gehen muß, um nach Fertig bearbeitung des einen Werkstückes das nächste Werkstück in seine Arbeitsposition zu bringen. Der Werkstückträger kann auch eine wechselbare Palette sein.While machining a workpiece on a workpiece carrier piece takes place, the second workpiece carrier can already be filled with a workpiece again, so that the work machine only has to go out of operation for a short time to finish machining of one workpiece the next workpiece into its Bring work position. The workpiece carrier can also be a changeable pallet.

Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schwenkachsen der beiden Werkstückträger an verschiedenen Seiten der Funda mentgrube angeordnet sind, und daß als Schwenkantriebe für die Werkstückträger jeweils Hydraulikzylinder benutzt werden können. Es lassen sich aber selbstverständlich als Schwenkantriebe auch andere Antriebselemente, z. B. Schwenkmotore oder -spindeln, in Benutzung nehmen. In the context of the invention it is provided that the pivot axes of the two workpiece carriers on different sides of the Funda ment pit are arranged, and that as rotary actuators for Workpiece carriers each hydraulic cylinders can be used. Of course, they can also be used as part-turn actuators other drive elements, e.g. B. swivel motors or spindles, in Take use.

Besonders bewährt hat sich erfindungsgemäß eine Auslegung der Arbeitsmaschine, bei der einerseits jeder Werkstückträger um 90° verschwenkbar an einem Hilfsschwenkrahmen gelagert ist, während andererseits jeder Hilfsschwenkrahmen eine ebenfalls um 90° gegenüber der Flurebene verlagerbare Anordnung hat, wobei eine Gruppe von Schwenkantrieben, z. B. Hydraulikzylindern, den An trieb für den Hilfsschwenkrahmen bildet und eine andere Gruppe von Schwenkantrieben, z. B. Hydraulikzylinder, als Verstellan trieb zwischen dem Hilfsschwenkrahmen und dem Werkstückträger angeordnet ist.According to the invention, an interpretation of the Working machine, on the one hand each workpiece carrier by 90 ° is pivotally mounted on an auxiliary swivel frame while on the other hand, each auxiliary swivel frame also by 90 ° has shiftable arrangement relative to the corridor level, one Group of swivel drives, e.g. B. hydraulic cylinders, the An drive for the auxiliary swivel frame forms and another group of rotary actuators, e.g. B. hydraulic cylinder, as Verstellan driven between the auxiliary swivel frame and the workpiece carrier is arranged.

Die Führungsbereiche der die Werkzeugträger aufweisenden Maschi nenteile - also die Werkzeugträgergruppe - können nach der Er findung von dachförmig geneigten Schutz-Abdeckungen überfangen sein.The guide areas of the machine having the tool carrier nentteile - so the tool carrier group - can after Er find roof-sloping protective covers be.

Neben der die Maschine enthaltenden Fundamentgrube kann unter Flur mindestens ein Bedienungs- und/oder Überwachungsstand vor gesehen werden, der Sicherheits-Sichtfenster, z. B. aus Panzer glas, aufweist. Bei Anordnung der Maschine auf Flurhöhe ist der Bedienungs- und/oder Überwachungsstand mindestens ein abgetrenn ter Gang.In addition to the foundation pit containing the machine, under Corridor at least one operating and / or monitoring stand in front be seen, the security window, e.g. B. from tanks glass, has. If the machine is located at floor level, the Operating and / or monitoring stand at least one separated third passage.

Von Vorteil bei der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung einer Arbeitsmaschine ist nicht nur die Möglichkeit, daß schon während der Bearbeitung eines Werkstücks ein nachfolgend zu be arbeitendes Werkstück gerüstet werden kann. Vielmehr ist auch eine erhöhte Sicherheit bei der Hochgeschwindigkeitszerspanung und ein verbesserter Lärmschutz sowie eine gefahrlose Entsorgung der beim Schnittprozeß entstehenden Gase erreichbar. Es wird auch die Möglichkeit der Maschinenkapselung insoweit erleich tert, als sich bei der Naßbearbeitung entstehende Kühlmittel dämpfe besser von der Umwelt fernhalten lassen. Eine solche Kap selung kann nämlich mit geeigneten Filtermaßnahmen auch nach modernsten Gesichtspunkten umweltschutzgerecht entsorgt werden. Sie stellt außerdem eine natürliche Schutzmaßnahme gegen Fehl verhalten der Bediener dar, indem sie bspw. verhindert, daß man während des Maschinenbetriebs in den Gefahrenbereich gelangen kann.An advantage in the design and arrangement according to the invention a work machine is not just the possibility that it does during the machining of a workpiece to be a subsequent working workpiece can be set up. Rather it is increased safety in high-speed machining and improved noise protection and safe disposal the gases generated during the cutting process. It will also facilitate the possibility of machine encapsulation tert than coolant generated during wet machining better keep vapors away from the environment. Such a chap Selection can also be carried out with suitable filter measures state of the art environmental protection. It also provides a natural protective measure against mistakes behave the operator, for example by preventing get into the danger zone during machine operation can.

Selbstverständlich läßt sich der erfindungsgemäßen Arbeitsma schine auch ein Werkzeugwechsel-System zuordnen, welches dann vor dem Arbeitsbereich der Arbeitsmaschine liegt und von diesem durch eine Schutztür getrennt ist.Of course, the working measure according to the invention also assign a tool change system, which then lies in front of and from the working area of the working machine is separated by a protective door.

Die erfindungemäßen Ausgestaltungsmaßnahmen für eine Arbeitsma schine erweisen sich zwar in Verbindung mit Werkzeugmaschinen zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken als besonders vorteilhaft.The inventive design measures for a Arbeitsma machines prove to be in connection with machine tools for machining workpieces as special advantageous.

Anhand einer Zeichnung werden Ausführungsbeispiele des Gegen standes der Erfindung nachfolgend ausführlich erläutert. Hierbei zeigen:Using a drawing, embodiments of the counter state of the invention explained in detail below. Here demonstrate:

Fig. 1 in schematisch vereinfachter Darstellung die Stirnansicht einer ersten Ausführungsform einer als Werkzeugmaschine ausgeführten Arbeitsmaschi ne, Fig. 1 in a schematically simplified representation of the front view of a first embodiment of a Arbeitsmaschi designed as a machine tool ne,

Fig. 2 die Werkzeugmaschine nach Fig. 1 von der Seite gesehen,Seen Fig. 2, the machine tool of Fig. 1 from the side,

Fig. 3 die Werkzeugmaschine der Fig. 1 und 2 von oben gesehen und Fig. 3 seen the machine tool of Figs. 1 and 2 from above and

Fig. 4 in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung eine Ausbildungsvariante einer als Werkzeugma schine ausgeführten Arbeitsmaschine. Fig. 4 in a representation corresponding to FIG. 1 shows an embodiment of a machine designed as a machine tool.

Die in der Zeichnung dargestellte Werkzeugmaschine zur spanabhe benden Bearbeitung von Werkstücken ist vorzugsweise als Fräsma schine 1 ausgeführt, wie sie zur gleichzeitigen Bearbeitung meh rerer, bspw. vier identischer Werkstücke 2 eingesetzt werden kann, wie sie u. a. für den Flugzeugbau benötigt werden.The machine tool shown in the drawing for machining machining workpieces is preferably designed as a milling machine 1 , as can be used for the simultaneous machining of several, for example, four identical workpieces 2 , as are required, inter alia, for aircraft construction.

Diese Fräsmaschine 1 weist dabei eine Werkzeugträgergruppe 3 sowie einen Werkstückträger 4 auf, die im Bereich einer gewis sermaßen tunnelartig ausgeführten Fundamentgrube 5 einander zu geordnet sind.This milling machine 1 has a tool carrier group 3 and a workpiece carrier 4 , which are arranged in the region of a foundation pit 5 that is designed as a tunnel.

Die Werkzeugträgergruppe umfaßt ein ortsfest auf dem Boden der Fundamentgrube 5 angeordnetes Bett 6, auf dem ein Längssupport 7 beweglich geführt ist, der wiederum einen Quersupport 8 trägt.The tool carrier group comprises a fixedly arranged on the bottom of the foundation pit 5 bed 6 , on which a longitudinal support 7 is movably guided, which in turn carries a transverse support 8 .

Auf dem Quersupport 8 ist ein Vertikalschlitten 9 angeordnet, auf dem wiederum eine oder mehrere, bspw. vier, Spindeleinheiten 10a, 10b, 10c, 10d sitzen, von denen jede eine Werkzeugspindel 11a, 11b, 11c, 11d aufweist, in deren einen Werkzeughalter tra gendes oder bildendes Ende ein Fräser 12a, 12b, 12c, 12d einge setzt werden kann.A vertical slide 9 is arranged on the transverse support 8 , on which in turn one or more, for example four, spindle units 10 a, 10 b, 10 c, 10 d are seated, each of which has a tool spindle 11 a, 11 b, 11 c, 11 d has, in which a tool holder carrying or forming end a milling cutter 12 a, 12 b, 12 c, 12 d can be inserted.

Jede Spindeleinheit 10a bis 10d ist mit einem eigenen Antrieb 13a, 13b, 13c, 13d ausgestattet, so daß die Fräser 12a bis 12d unabhängig voneinander angetrieben werden können.Each spindle unit 10 a to 10 d is equipped with its own drive 13 a, 13 b, 13 c, 13 d, so that the milling cutters 12 a to 12 d can be driven independently of one another.

Die Spindeleinheiten 10a bis 10d sind so angeordnet, daß ihre Werkzeugspindel jeweils eine aufwärts gerichtete Lage haben und damit auch die Fräser 12a bis 12d nach oben gerichtet sind. Wäh rend dabei normalerweise die Werkzeugspindeln 11a bis 11d und die Fräser 12a bis 12d eine vertikale Ausrichtlage haben, ist es möglich, jede der Spindeleinheiten 10a bis 10d noch um zwei Achsen 14a, 14b, 14c, 14d verschwenkbar am Vertikalschlitten 9 zu lagern. Damit ist es dann möglich, die Werkzeugspindeln 11a bis 11d und die Fräser 12a bis 12d auch noch in eine gegen die Vertikale geneigte, aber trotzdem noch aufwärts gerichtete Ar beitslage zu stellen.The spindle units 10 a to 10 d are arranged so that their tool spindles each have an upward position and thus the milling cutters 12 a to 12 d are also directed upwards. Currency rend this case normally the tool spindles 11 a a to 12 d have a vertical alignment position to 11d and the cutter 12, it is possible to each of the spindle units 10 a to 10 d have about two axes 14 a, 14 b, 14 c, 14 d pivotally mounted on the vertical slide 9 . Thus it is then possible, the tool spindles 11 a to 11 d and the cutter beitslage to provide 12 a to 12 d also inclined even in a relation to the vertical, but still upstream Ar.

Der mit den Werkstücken 2 bzw. 2a, 2b, 2c, 2d besetzte Werk stückträger 4 ist oberhalb der Fundamentgrube 5 der Werkzeugträ gergruppe 3 zugeordnet, und zwar so, daß er während der spanab hebenden Bearbeitung der Werkstücke 2a bis 2d gewissermaßen die Decke bzw. einen Deckel der Fundamentgrube 5 bildet. Seine Werk stückträgerfläche 15 nimmt dabei eine nach abwärts gerichtete Lage ein, wie das die Fig. 1, 2 und 4 der Zeichnung deutlich erkennen lassen.The with the workpieces 2 and 2 a, 2 b, 2 c, 2 d occupied workpiece carrier 4 is assigned above the foundation pit 5 of the tool carrier group 3 , in such a way that it during the machining of the workpieces 2 a to 2 d forms the ceiling or a cover of the foundation pit 5 to a certain extent. His work piece carrier surface 15 assumes a downward position, as can be clearly seen in FIGS . 1, 2 and 4 of the drawing.

Die spanabhebende Bearbeitung der Werkstücke 2a bis 2d findet innerhalb der Fundamentgruppe 5 also gewissermaßen über Kopf statt, so daß die anfallenden Werkstoffspäne allein durch Schwerkraftwirkung aus dem Arbeitsbereich der Fräser 12a bis 12d gelangen, also nach unten fallen.The machining of the workpieces 2 a to 2 d takes place within the foundation group 5, so to speak, upside down, so that the resulting material chips reach the working area of the milling cutters 12 a to 12 d solely by gravity, that is to say fall down.

Zum Zwecke der Beobachtung der in der Fundamentgrube 5 arbeiten den Werkzeugmaschine 1 ist neben der Fundamentgrube 5 unter Flur mindestens ein Bedienungs- und/oder Überwachungsstand 16 vorgese hen, der zur Fundamentgrube 5 hin Sicherheits-Sichtfenster 17, z. B. aus Panzerglas hat.For the purpose of observing the work in the foundation pit 5 , the machine tool 1 is in addition to the foundation pit 5 under the floor at least one operating and / or monitoring stand 16 hen, which to the foundation pit 5 out safety viewing window 17 , z. B. made of bulletproof glass.

Damit die aus der Bearbeitungszone herabfallenden Werkstoffspäne und gegebenenfalls auch das von dort abfließende Kühl- und/oder Schmiermedium nicht zu einer übermäßigen Verunreinigung der Werkzeugmaschine 1 führen können, sind dem Bett 6, den Supporten 7 und 8 sowie dem Vertikalschlitten 9 und auch den Spindelein heiten 10a bis 10d besondere Schutz-Abdeckungen 18a, 18b und 18c zugeordnet, die eine gewissermaßen dachförmig geneigte Ausbil dung haben und alle mehr oder weniger flachen Bereiche der Werk zeugträgergruppe 3 überfangen. Dort, wo die Abdeckungen notwen digerweise mehr oder weniger flache Bereiche aufweisen, werden vorzugsweise zusätzliche Spüldüsen vorgesehen, die mit Luft oder Flüssigkeit beaufschlagbar sind und dadurch auf den Abdeckungen 18a bis 18c liegenbleibende Späne entfernen.The bed 6 , the supports 7 and 8 and the vertical slide 9 and also the spindle units are so that the material chips falling off from the processing zone and possibly also the cooling and / or lubricating medium flowing from there cannot lead to excessive contamination of the machine tool 1 10 a to 10 d special protective covers 18 a, 18 b and 18 c assigned, which have a roof-like inclined training and overlay all more or less flat areas of the tool carrier group 3 . Where the covers notwen sarily have more or less flat regions, preferably additional rinsing nozzles are provided, which are acted upon by air or liquid and thereby on the covers 18 a to 18 c are consistent remove chips.

Die Abdeckungen 18a bis 18c sind so angeordnet und ausgebildet, daß sie sich in Abhängigkeit von den Bewegungen der Werkzeugträ gergruppe 3 verlagern können, ohne daß dabei ihre Abdeckwirkung verlorengeht.The covers 18 a to 18 c are arranged and designed so that they can shift depending on the movements of the tool carrier group 3 without losing their covering effect.

Innerhalb der Fundamentgrube und parallel zum Bett 6 sind Span förderer 19a und 19b vorgesehen, welche die bei der Bearbeitung der Werkstücke 2a bis 2d anfallenden Späne entsorgen.Inside the foundation pit and parallel to the bed 6 , chip conveyors 19 a and 19 b are provided, which dispose of the chips produced during the machining of the workpieces 2 a to 2 d.

Damit die Werkstücke 2a bis 2d problemlos und einfach auf der Werkstückträgerfläche 15 des Werkstückträgers 4 ausgerichtet und befestigt werden können, ist der Werkstückträger 4 zumindest annähernd auf Höhe der Werkstattflur 20 angeordnet, und zwar so, daß er sich aus seiner Arbeitsposition oberhalb der Werkzeugträ gergruppe 3 seitlich neben die Fundamentgrube 5 auf die Werk stattflur 20 in eine Wechselposition umsetzen läßt.So that the workpieces 2 a to 2 d can be aligned and fastened easily and simply on the workpiece carrier surface 15 of the workpiece carrier 4 , the workpiece carrier 4 is arranged at least approximately at the level of the workshop corridor 20 , in such a way that it moves out of its working position above the tool carrier can group 3 laterally next to the foundation pit 5 on the workshop floor 20 in a change position.

Bei der Umsetzung des Werkstückträgers 4 wird dieser zugleich in seiner Lage um 180° gewendet, so daß nunmehr seine Werkstückträ gerfläche 15 mit den Werkstücken 2a bis 2d nach oben gerichtet ist. Die Umsetzbewegung kann dabei im einfachsten Falle durch eine Schwenkbewegung des Werkstückträgers 4 um eine horizontale Achse 21 bewirkt werden, und zwar über einen Schwenkwinkel von 180° hinweg.In the implementation of the workpiece carrier 4 , this is simultaneously turned in its position by 180 °, so that now its workpiece carrier surface 15 with the workpieces 2 a to 2 d is directed upwards. In the simplest case, the conversion movement can be brought about by a pivoting movement of the workpiece carrier 4 about a horizontal axis 21 , specifically over a pivoting angle of 180 °.

Besonders bewährt hat sich eine Fräsmaschine 1, die mit zwei Werkstückträgern 4a und 4b ausgestattet ist, die sich um zwei zueinander parallele Achsen 21a und 21b wechselseitig zwischen ihrer Arbeitsposition und ihrer Wechselposition relativ zur Werkzeugträgergruppe 3 umstellen lassen, wie das in Fig. 1 der Zeichnung erkennbar ist. Während dann nämlich an dem in Arbeits position befindlichen Werkstückträger die Werkstücke 2a bis 2d bearbeitet werden, kann der jeweils in seiner Wechselposition befindliche Werkstückträger mit den nachfolgend zu bearbeitenden Werkstücken 2 bzw. 2a bis 2d ausgerüstet werden.A milling machine 1 , which is equipped with two workpiece carriers 4 a and 4 b, can be switched between its working position and its changing position relative to the tool carrier group 3 about two axes 21 a and 21 b parallel to one another, as has been shown in FIG . 1 can be seen the drawing. Then, while the workpieces 2 a to 2 d are then machined on the workpiece carrier in the working position, the workpiece carrier in its changing position can be equipped with the workpieces 2 or 2 a to 2 d to be machined subsequently.

Da es für die wechselseitige Umsetzung der beiden Werkstückträ ger 4a und 4b notwendig ist, diese in ihrer Wechselposition an verschiedenen Seiten neben der Fundamentgrube 5 auf der Werk stattflur 20 anzuordnen, sind die Schwenkachsen 21a und 21b für die beiden Werkstückträger 4a und 4b auch an verschiedenen Sei ten der Fundamentgrube 5 vorgesehen.Since it is necessary for the mutual implementation of the two workpiece carriers 4 a and 4 b to arrange them in their changing position on different sides next to the foundation pit 5 on the workshop floor 20 , the pivot axes 21 a and 21 b for the two workpiece carriers 4 a and 4 b also on different sides of the foundation pit 5 are provided.

Als Schwenkantriebe für den Werkstückträger 4 bzw. die Werk stückträger 4a und 4b können in vorteilhafter Weise Hydraulik zylinder vorgesehen werden, die jedoch in den Fig. 1 bis 3 der Zeichnung zu sehen sind.Hydraulic cylinders can be advantageously provided as swivel drives for the workpiece carrier 4 or the workpiece carrier 4 a and 4 b, but these can be seen in FIGS . 1 to 3 of the drawing.

In Fig. 4 der Zeichnung ist dargestellt, daß die Werkstückträger 4a und 4b jeweils um 90° verschwenkbar mit einem Hilfsschwenk rahmen 22a bzw. 22b in Wirkverbindung stehen, und daß dabei zwi schen dem betreffenden Werkstückträger 4a bzw. 4b und dem zuge hörigen Hilfsschwenkrahmen 22a bzw. 22b als Antrieb ein Hydrau likzylinder 23a bzw. 23b vorgesehen ist.In Fig. 4 of the drawing it is shown that the workpiece holder 4 a and 4 b are each pivotable by 90 ° with an auxiliary swivel frame 22 a and 22 b are in operative connection, and that between the respective workpiece holder 4 a and 4 b's and the associated auxiliary swivel frame 22 a or 22 b as a drive a hydraulic lik cylinder 23 a or 23 b is provided.

Jeder Hilfsschwenkrahmen 22a bzw. 22b ist selbst wieder mittels der horizontalen Achse 21a bzw. 21b um 90° gegenüber der Werk stattflur 20 verschwenkbar angeordnet, und zwar mit Hilfe eines weiteren Hydraulikzylinders 24a bzw. 24b. Jeder der als Ver stellantrieb für einen Werkstückträger 4a bzw. 4b benutzte Hy draulikzylinder 23a und 24a bzw. 23b und 24b hat bei der Werk zeugmaschine 1 nach Fig. 4 lediglich einen Schwenkwinkelbereich von 90° zu überbrücken und kann dadurch problemlos betrieben werden.Each auxiliary swivel frame 22 a or 22 b is itself again pivotable by means of the horizontal axis 21 a or 21 b by 90 ° relative to the workshop floor 20 , with the aid of a further hydraulic cylinder 24 a or 24 b. Each of the actuators used as a drive for a workpiece carrier 4 a or 4 b, hydraulic cylinders 23 a and 24 a or 23 b and 24 b only has to bridge a swivel angle range of 90 ° in the machine tool 1 according to FIG. 4 and can thereby can be operated without any problems.

Die Betätigung der für das Umsetzen ein und desselben Werkstück trägers 4a bzw. 4b zusammenarbeitenden Hydraulikzylinders 23a, 24a bzw. 23b, 24b kann nacheinander erfolgen, bspw. so, daß je weils zunächst der Hydraulikzylinder 24a bzw. 24b aus- bzw. ein gefahren wird, bevor das Aus- bzw. Einfahren des Hydraulikzylin ders 23a bzw. 23b beginnt.The actuation of the one and the same workpiece carrier 4 a or 4 b cooperating hydraulic cylinders 23 a, 24 a or 23 b, 24 b can be carried out one after the other, for example in such a way that each first the hydraulic cylinder 24 a or 24 b is extended or retracted before the extension or retraction of the hydraulic cylinder 23 a or 23 b begins.

Denkbar wäre es aber auch, beide Hydraulikzylinder 23a, 24a bzw. 23b, 24b gleichzeitig oder zeitlich teilweise überlappt zu be tätigen, um die Umsatzbewegung für den Werkstückträger 4a bzw. 4b zu bewirken.It would also be conceivable, however, to actuate both hydraulic cylinders 23 a, 24 a and 23 b, 24 b simultaneously or partially overlapped in order to effect the turnover movement for the workpiece carrier 4 a and 4 b.

Abschließend sei nur noch der Vollständigkeit halber darauf hin gewiesen, daß sich der Fräsmaschine 1 ein Werkzeugwechsel-System 25 zuordnen läßt. Dieses Werkzeugwechsel-System 25 kann dabei vor dem Arbeitsbereich der Fräsmaschine und außerhalb der Fun damentgrube vorgesehen werden, dergestalt, daß sein Werkzeugma gazin durch zeitweiliges Öffnen einer Schutztür 26 unter Ver mittlung von Werkzeug-Doppelgreifern 27 mit den Werkzeugspindeln 11a bis 11d der verschiedenen Spindeleinheiten 10a bis 10d kor respondieren kann.Finally, for the sake of completeness, it should be pointed out that the milling machine 1 can be assigned a tool change system 25 . This tool change system 25 can be provided in front of the working area of the milling machine and outside the fun dam pit, such that his tool magazine by temporarily opening a protective door 26 with the intermediation of double tool grippers 27 with the tool spindles 11 a to 11 d of the various Spindle units 10 a to 10 d can respond kor.

Claims

1. Working machine for the treatment of workpieces, in particular re machine tool for machining workpieces, for example. Drilling, turning, milling or planing machine, with at least one tool carrier, for. B. one or more parallel tool spindles, which have a substantially upright - ie deviating from the horizontal - direction and relative to a workpiece carrier for machining the workpieces allow movement in up to five axes, characterized in that the tool carrier, e.g. B. tool spindles ( 11 a to 11 d), with their tool holder or bil end ends arranged upward and the workpiece carrier ( 4 or 4 a, 4 b) with downward GE workpiece carrier surface ( 15 ) above the tool carrier, e.g. B. tool spindles ( 11 a to 11 d) is located.

2. Working machine according to claim 1, characterized in that the tool holder, for. B. tool spindles ( 11 a to 11 d), load-bearing machine part - the tool carrier group ( 3 ) - an underfloor arrangement, for. B. in a foundation pit ( 5 ), while the workpiece carrier ( 4 or 4 a, 4 b) is at least approximately at floor level ( 20 ) and can be implemented for the workpiece change from a working position to a changing position.

3. Working machine according to one of claims 1 and 2, characterized in that the workpiece carrier ( 4 or 4 a, 4 b) about a horizontal axis ( 21 or 21 a, 21 b) arranged pivotally, preferably by an angle of 180 ° adjustable is provided.

4. Working machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that two workpiece carriers ( 4 a and 4 b) about mutually parallel axes le ( 21 a and 21 b) arranged pivotally and mutually between their working position and their changing position relative to the tool carrier , e.g. B. Tool spindles ( 11 a to 11 d), load-bearing machine part - tool carrier group ( 3 ) - are convertible.

5. Working machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pivot axes ( 21 a and 21 b) of the two tool piece carrier ( 4 a and 4 b) are arranged on different sides of the funda ment pit ( 5 ).

6. Working machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the swivel drives for the workpiece carriers ( 4 a and 4 b) are each formed by hydraulic cylinders ( 23 a, 24 a and 23 b, 24 b) GE.

7. Working machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that on the one hand each workpiece carrier ( 4 a and 4 b) is pivotally rotatable by 90 ° on an auxiliary pivot frame ( 22 a and 22 b), while on the other hand each auxiliary pivot frame ( 22 a and 22 b) has an arrangement which can also be displaced by 90 ° with respect to the corridor plane ( 20 ), a group of swivel drives, for. B. hydraulic cylinders ( 24 a and 24 b), the drive for the auxiliary swivel frame ( 22 a and 22 b) and another group of swivel drives, z. B. hydraulic likzylindern ( 23 a and 23 b), as an actuator between the auxiliary pivot frame ( 22 a and 22 b) and the workpiece carrier ger ( 4 a and 4 b) is arranged.

8. Working machine according to one of claims 1 to 7, characterized, that there is only one swivel table, that as a pallet carrier is designed for workpiece pallets.

9. Working machine according to one of claims 1 to 8, characterized in that the guide areas of the tool carrier, for. B. tool spindles ( 11 a and 11 d), supporting machine parts ( 6 to 9 and 10 a to 10 d) are covered by roof-shaped inclined protective covers ( 18 a to 18 c).

10. Working machine according to one of claims 1 to 9, characterized in that in addition to the machine ( 1 ) containing foundation pit ( 5 ) under the floor at least one operating and / or monitoring stand ( 16 ) is provided, the safety view window ( 17 ), e.g. B. made of bulletproof glass.

11. Working machine according to claim 1 and 3 to 10, characterized, that the machine is at about the same height as the floor Workpiece carriers at a higher level, e.g. B. one False ceiling is located as well for the workpiece change a working position can be converted into a changing position is.

12. Working machine according to claim 11, characterized in that at least one operating and / or surveillance stand is provided as a separate corridor, the partition walls security viewing window ( 17 ), z. B. made of bulletproof glass.