DE4430113A1 - Tool machine for rotationally symmetrical work pieces - Google Patents

Tool machine for rotationally symmetrical work pieces

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DE4430113A1
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Werner Prof Dr Ing Bahmann
Frank Dipl Ing Fiebelkorn
Heinrich Dr Mushardt
Bernfried Dr Loehmann
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SCHAUDT MIKROSA BWF GMBH, 70329 STUTTGART, DE
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BERLINER WERKZEUGMASCH
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Abstract

The machine tool consists of a machine bed (1) carrying two in compound slide rests (2,3) resting work piece spindle heads which are movable independent from each other in two directions (X,Z). The work piece spindle heads are supported rotatable around another axis (B) and carry clamping devices (11,23) for the workpieces and dressing devices (13,26) for grinding wheels (43,44) carried on the tool turret. The machine tool carries a tool turret (32) which can be loaded with different tools (36,43,44) for the machining of different workpieces. The tool turret is supported on a machine column with two parallel supporting posts (31) and is vertically movable. The tool turret carries coupling devices (37) on the circumference for tool holders (34).

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine für die Bearbei­ tung von im wesentlichen rotationssymmetrischen Werkstücken, insbesondere von Werkstücken aus gehärtetem Stahl oder anderen harten Werkstoffen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a machine tool for machining processing of essentially rotationally symmetrical workpieces, especially of workpieces made of hardened steel or others hard materials according to the preamble of claim 1.

Durch die DE-33 20 940 A1 ist eine sogenannte Zweispindeldreh­ maschine bekannt. Diese Maschine weist zwei Werkstückspindel­ stöcke auf, von denen der eine auf dem Maschinenbett ortsfest angebracht und der andere auf einem Kreuzschlitten in zwei zueinander senkrechten Achsen verfahrbar ist. Die Werkstück­ spindeln rotieren um horizontale Achsen und sind mit Spann­ mitteln zum Einspannen jeweils eines zu bearbeitenden Werk­ stücks versehen. Jedem Werkstückspindelstock ist ein Werkzeug­ kopf mit einem fliegend gelagerten Werkzeugrevolver zugeordnet, der an seiner Stirnseite zum zugehörigen Werkstückspindelstock ausgerichtete Werkzeugaufnahmen und Werkzeuge trägt. Einer der Werkzeugköpfe ist in der Verfahrebene des bewegbaren Werkstück­ spindelstocks ortsfest, der andere auf einem Kreuzschlitten beweglich angeordnet. Der ortsfeste Werkzeugkopf ist senkrecht zur Verfahrebene der Kreuzschlitten bewegbar geführt. Die Werk­ zeugrevolver tragen feststehende oder umlaufende Werkzeuge, wobei als umlaufende Werkzeuge solche für Fräs- und Bohrarbei­ ten vorgesehen sind. Diese Maschine ist insbesondere für Stan­ genarbeiten konzipiert, also für die Bearbeitung von Werk­ stückrohlingen, die in Form einer Stange durch den ortsfesten Werkstückspindelstock zugeführt, dort mit den Werkzeugen des beweglichen Werkzeugkopfes von einer Seite her bearbeitet, nach dieser Bearbeitung direkt an den verfahrbaren Werkstück­ spindelstock übergeben und in dieser Aufspannung mit den Werk­ zeugen des ortsfesten, jedoch vertikal verfahrbaren Werkzeug­ kopfes an ihrer Rückseite bearbeitet werden.DE-33 20 940 A1 is a so-called two-spindle rotation machine known. This machine has two workpiece spindles sticks, one of which is stationary on the machine bed attached and the other on a cross slide in two mutually perpendicular axes can be moved. The workpiece spindles rotate around horizontal axes and are with clamping means for clamping one work to be processed piece. Every workpiece headstock is a tool assigned to the head with a floating tool turret, the one on its face to the associated workpiece headstock aligned tool holders and tools. One of Tool heads are in the traversing plane of the movable workpiece headstocks fixed, the other on a cross slide arranged movably. The stationary tool head is vertical movably guided to the level of the cross slide. The plant Turrets carry fixed or rotating tools, with rotating tools for milling and drilling work ten are provided. This machine is especially for Stan conceived work, i.e. for the processing of work piece blanks in the form of a rod through the stationary Workpiece headstock fed, there with the tools of the movable tool head machined from one side, after this processing directly on the movable workpiece headstock handed over and in this clamping with the factory testify to the stationary, but vertically movable tool are processed at the back of the head.

Diese Maschine bietet nur ein beschränktes Bearbeitungsspektrum, weil Relativbewegungen von Werkstück und Werkzeug nur in den kartesischen Koordinaten möglich sind, sie ist relativ aufwen­ dig, weil sie als Doppelmaschine mit zwei Werkstück- und zwei Werkzeugeinheiten aufgebaut ist und sie ist nicht im Hinblick auf die Hartbearbeitung von Werkstücken aus gehärtetem Stahl oder anderen harten Werkstoffen konzipiert und ausgestattet.This machine offers only a limited range of machining,  because relative movements of workpiece and tool only in the Cartesian coordinates are possible, it is relatively expensive dig, because it is a double machine with two workpiece and two Tool units is built and it is not in view on the hard machining of workpieces made of hardened steel or other hard materials designed and equipped.

Bei gehärteten Werkstücken aus Stahl oder bei Werkstücken aus anderen harten Werkstoffen ist im wesentlichen nur noch eine End- bzw. Feinbearbeitung erforderlich. Da die zu bearbeitenden Flächen meistens Paßflächen sind, sind entsprechend enge Toleranzen vorgegeben. Die Hartbearbeitung erfordert hohe Bearbeitungsdrücke, um zu wirtschaftlich vernünftigen Material­ abtragsraten und Bearbeitungszeiten zu kommen. Um dabei die wegen der engen Toleranzen erforderliche Bearbeitungsgenauig­ keit zu erreichen, müssen die Maschine und ihre Aggregate sehr steif und stabil ausgebildet sein. Die Fertigbearbeitung der Werkstücke auf einer Maschine erfordert außerdem hohe Flexibi­ lität.For hardened workpieces made of steel or for workpieces made of other hard materials is essentially only one Finishing or finishing required. Because the ones to be processed Areas are mostly mating areas, are accordingly narrow Tolerances specified. Hard machining requires high Machining pressures to make economically sound material removal rates and processing times to come. To do the required due to the narrow tolerances To achieve this, the machine and its units have to do a lot be stiff and stable. The finishing of the Workpieces on a machine also require high flexibility lity.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Werkzeugmaschine anzugeben.The present invention has for its object a specify another machine tool.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des An­ spruchs 1 angegebenen Merkmale. Damit wird eine sehr kompakt aufgebaute Werkzeugmaschine vorgeschlagen, die nach einem neu­ artigen Konzept mit einem einzigen Werkzeugrevolver zahlreiche verschiedene Bearbeitungsvorgänge an Vorder- und Rückseite von in den beiden Werkstückspindelstöcken eingespannten, insbeson­ dere kurzen Werkstücken ausführen kann.This task is solved by the in the indicator of the To pronounced 1 specified characteristics. This makes it very compact built machine tool proposed after a new like concept with a single tool turret numerous different machining processes on the front and back of clamped in the two workpiece headstocks, in particular can execute short workpieces.

Merkmale von Fortführungen und Ausgestaltungen der Maschine nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Features of continuations and refinements of the machine according to the invention are contained in the subclaims.  

Die Merkmale der Ansprüche 2 bis 4 betreffen die Ausstattung der Maschine mit Freiheitsgraden, die eine universelle Bearbei­ tung der Werkstücke an ihrer Vorder- und Rückseite in beiden Werkstückspindelstöcken erlauben. Mit diesem Aufbau gemäß der Erfindung können zylindrische, konische und profilierte Innen- und Außenflächen sowie Stirn- und Schulterflächen der einge­ spannten Werkstücke bearbeitet werden.The features of claims 2 to 4 relate to the equipment the machine with degrees of freedom, which is a universal machining processing of the workpieces on their front and back in both Allow workpiece headstocks. With this structure according to the Invention cylindrical, conical and profiled interior and outer surfaces as well as front and shoulder surfaces of the turned clamped workpieces.

Die Merkmale des Anspruchs 5 schaffen die Möglichkeit, ver­ schiedenste Arbeitsvorgänge am Werkstück auszuführen, wobei besonderes Gewicht auf die Fein- bzw. Endbearbeitung der Werk­ stücke von beiden Seiten gelegt ist.The features of claim 5 create the possibility of ver perform various operations on the workpiece, whereby special emphasis on the finishing or finishing of the plant pieces from both sides.

Die Merkmale des Anspruchs 6 dienen dem rationellen Einsatz der Maschine und der Werkzeuge, indem sie die direkte Übergabe der Werkstücke zwischen den beiden Werkstückspindelstöcken sowie das gleichzeitige Zusammenwirken der in den Werkstückspindel­ stöcken eingespannten Werkstücke mit am Werkzeugrevolver in der jeweiligen Bearbeitungsposition bereitgehaltenen Werkzeugen ermöglichen.The features of claim 6 serve the rational use of Machine and the tools by direct transfer of the Workpieces between the two workpiece headstocks as well the simultaneous interaction of the in the workpiece spindle work pieces clamped on the tool turret in the the respective machining position enable.

Die Merkmale der Ansprüche 7 und 8 schaffen die dafür notwen­ digen steuerungstechnischen Voraussetzungen.The features of claims 7 and 8 create the necessary control engineering requirements.

Die in den Ansprüche 9 bis 11 enthaltenen Merkmale sind insbe­ sondere von Vorteil im Zusammenhang mit der Hartbearbeitung von Werkstücken. Sie bewirken die Stabilität und Steifigkeit der Maschine, die die geforderte hohe Genauigkeit unter hohen Bearbeitungsdrücken gewährleisten.The features contained in claims 9 to 11 are esp particularly advantageous in connection with the hard machining of Workpieces. They bring about the stability and rigidity of the Machine that meets the required high accuracy under high Ensure machining pressures.

Die Maßnahmen gemäß dem Anspruch 12 bieten eine vorteilhafte Anordnung der Werkzeuge am Werkzeugrevolver, mit der auch die simultane Bearbeitung zweier Werkstücke, die in den beiden ein­ ander gegenüberstehenden Werkstückspindelstöcken eingespannt sind, möglich macht. The measures according to claim 12 offer an advantageous Arrangement of the tools on the tool turret, with which the simultaneous machining of two workpieces, the one in the two clamped on opposite workpiece headstocks are possible.  

Die Ansprüche 13 bis 17 enthalten weitere vorteilhafte Ausstat­ tungsmerkmale des Werkzeugrevolvers. Dabei sind die Merkmale der Ansprüche 15 bis 17 insbesondere für die Hartbearbeitung von Werkstücken von Bedeutung, da sie die Fein- bzw. Hartbear­ beitung optimieren.Claims 13 to 17 contain further advantageous equipment features of the tool turret. Here are the characteristics of claims 15 to 17 especially for hard machining of workpieces of importance since they are the fine or hardbear optimize processing.

Die Ansprüche 18 und 19 enthalten Merkmale einer weiteren vor­ teilhaften Ausstattung der Maschine, die das schnelle und genaue Abrichten der eingesetzten Schleifwerkzeuge ermöglichen. Die Ansprüche 20 und 21 betreffen zusätzliche Bearbeitungsein­ heiten, die am Werkzeugrevolver Aufnahme finden können und das Bearbeitungsspektrum für die Werkstücke insbesondere in Richtung Fein- und Feinstbearbeitung beträchtlich erweitern.Claims 18 and 19 contain features of a further one partial equipment of the machine, which is fast and accurate Allow dressing of the grinding tools used. Claims 20 and 21 relate to additional processing units that can be accommodated on the tool turret and that Processing spectrum for the workpieces especially in Significantly expand towards fine and ultra-fine machining.

Die Ansprüche 22 und 23 befassen sich mit der Möglichkeit des Werkstückswechsels mittels einer Wechslereinheit, die ebenfalls am Werkzeugrevolver vorgesehen ist. Der Vorteil dieser Anord­ nung ist, daß für die Beschickung der Maschine mit Werkstücken kein zusätzliches, im Arbeitsraum der Maschine Platz beanspru­ chendes Aggregat erforderlich ist. Die gemäß der Erfindung am Werkzeugrevolver vorgesehene Wechslereinheit ist einfach durch Drehen des Werkzeugrevolvers beim bearbeitungsgerechten Positionieren eines Werkzeuges oder eines Werkzeugpaares aus dem Arbeitsbereich der Maschine herausbewegbar.Claims 22 and 23 deal with the possibility of Workpiece change using a changer unit, which also is provided on the tool turret. The advantage of this arrangement is that for loading the machine with workpieces no additional space is required in the machine's work area appropriate unit is required. The according to the invention The changer unit provided on the tool turret is simple by turning the tool turret when machining Position a tool or a pair of tools can be moved out of the working area of the machine.

Die Ansprüche 24 bis 27 betreffen die Späneentsorgung, die für das Schleifen der Werkstücke einerseits und das trockene Drehen und anderweitige Bearbeiten der Werkstücke andererseits separat erfolgt. Dadurch wird die Entsorgung der Späne wesentlich er­ leichtert und unter Umweltgesichtspunkten verbessert. Mit den Merkmalen des Anspruchs 28 wird die Kühlschmierstoffzuführung insbesondere für die Hochleistungsschleifbearbeitung der Werk­ stücke optimiert. Die Gestaltung der Werkstückspindelköpfe gemäß Anspruch 29 ermöglicht eine sehr sichere Strategie beim Übergeben der Werkstücke von Spindel zu Spindel. The claims 24 to 27 relate to the chip disposal, for grinding the workpieces on the one hand and dry turning and other processing of the workpieces on the other hand separately he follows. This makes the disposal of the chips essential lighter and improved from an environmental point of view. With the Features of claim 28 is the coolant supply especially for the high-performance grinding of the factory pieces optimized. The design of the workpiece spindle heads according to claim 29 enables a very safe strategy when Transfer the workpieces from spindle to spindle.  

Durch die Erfindung wird eine Werkzeugmaschine für die kom­ plette Fein- und Feinstbearbeitung von kurzen rotationssymmetri­ schen Werkstücken bereitgestellt. Mit der Maschine können die Werkstücke auf beiden Seiten fertig bearbeitet werden, ohne daß sie zwischendurch die Maschine verlassen müssen. Besonderes Gewicht ist dabei auf die Feinbearbeitungsvorgänge an beiden Seiten der Werkstücke gelegt. Mit der Anordnung des Werkzeugre­ volvers zwischen den Werkstückspindelstöcken können die in den beiden Werkstückspindelstöcken eingespannten Werkstücke simul­ tan oder natürlich auch nacheinander bearbeitet werden. Infolge ihrer steifen und sehr stabilen Konstruktion und ihrer Werkzeug­ ausstattung ist die Maschine insbesondere für die Hartbearbei­ tung von Werkstücken geeignet. Andererseits können auch Werk­ stücke aus herkömmlichen Werkstoffen unter Einhaltung sehr enger Toleranzen mit hoher Genauigkeit fertigbearbeitet werden. Die Vielseitigkeit der einsetzbaren Werkzeuge gewährleistet für jede Bearbeitungsaufgabe die jeweils optimale Bearbeitungs­ strategie mit den optimalen Werkzeugen. Von besonderem Vorteil ist, daß die erfindungsgemäß vorgeschlagene Maschine sowohl das Hartdrehen als auch das Hartschleifen mit den entsprechenden Werkzeugen ermöglicht. Damit sind gerade die für die Hartbear­ beitung der Werkstücke gebräuchlichsten Bearbeitungsvorgänge auf der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maschine zu realisieren. Das vom Werkstück abgetragene Material kann je nach Bearbei­ tungsart getrennt entsorgt werden, was aus Gründen des Umwelt­ schutzes von Vorteil ist. Dabei ist die Maschine in konstruk­ tiver Hinsicht relativ einfach und trotz ihrer Vielseitigkeit sehr kompakt aufgebaut. The invention provides a machine tool for the com Complete fine and very fine machining of short rotational symmetry workpieces. With the machine you can Workpieces can be finished on both sides without they have to leave the machine in between. Special Weight is on the finishing operations on both Sides of the workpieces. With the arrangement of the tools volvers between the workpiece headstocks can in the workpieces clamped in both workpiece headstocks simul tan or of course also be processed one after the other. As a result their rigid and very stable construction and their tools the machine is particularly suitable for hard machining suitable for workpieces. On the other hand can also work pieces made of conventional materials with very high compliance tight tolerances can be finished with high accuracy. The versatility of the tools that can be used guarantees for each machining task the optimal machining strategy with the optimal tools. Of particular advantage is that the proposed machine according to the invention both Hard turning as well as hard grinding with the corresponding Tools. These are the ones for the Hartbear processing of the most common machining processes to implement on the machine proposed according to the invention. The material removed from the workpiece can vary depending on the machining be disposed of separately, for environmental reasons protection is an advantage. The machine is in construct relatively simple and despite their versatility very compact design.  

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine schematische Vorderansicht einer Werkzeug­ maschine nach der Erfindung, Fig. 1 is a schematic front view of a machine tool according to the invention,

Fig. 2 einen Werkzeugkopf mit Werkzeugrevolver in einer perspektivischen Ansicht, Fig. 2 shows a tool head with a tool turret in a perspective view;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht des Werkzeug­ revolvers mit den Positionen verschiedener Werk­ zeuge und Fig. 3 is a schematic side view of the tool turret with the positions of various tools and

Fig. 4.1 bis 4.4 verschiedene Arbeitspositionen des Werkstück­ wechslers am Revolver während eines Werkstück­ wechsels. Fig. 4.1 to 4.4 different working positions of the workpiece changer on the turret during a workpiece change.

In der Zeichnung ist ein derzeit bevorzugtes Ausführungsbei­ spiel der Werkzeugmaschine nach der Erfindung dargestellt. In den Figuren sind gleiche Teile mit jeweils denselben Bezugs­ zeichen versehen. Bei der Maschine handelt es sich um eine Dreh-Schleifmaschine für die komplette Feinbearbeitung von rotationssymmetrischen Werkstücken. Dabei steht insbesondere die Hartbearbeitung von Werkstücken aus gehärtetem Stahl oder anderen harten Werkstoffen im Vordergrund.In the drawing is a currently preferred embodiment game of the machine tool according to the invention. In the figures are the same parts, each with the same reference characters. The machine is a Rotary grinder for the complete finishing of rotationally symmetrical workpieces. It says in particular the hard machining of workpieces made of hardened steel or other hard materials in the foreground.

Die in der Zeichnung dargestellte Dreh-Schleifmaschine weist ein Maschinenbett 1 auf, auf welchem einander gegenüber zwei Kreuzschlitten 2 und 3 angeordnet sind. Der Kreuzschlitten 2 weist einen unteren, auf dem Maschinenbett 1 in der Richtung Z₁ verfahrbaren Schlitten 4 mit einem Z₁-Antrieb 6 und auf dem Schlitten 4 einen oberen Schlitten 7 mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten X₁-Antrieb auf, der in der X₁-Richtung quer zu Z₁ verfahrbar ist. Der obere Schlitten 7 trägt einen Werkstück­ spindelstock 8 mit einer um eine C₁-Achse drehbaren Werkstück­ spindel 9. Diese trägt an ihrem freien Ende als Werkstückspann­ einrichtung einen Spannkopf 11, in welchem ein Werkstück 12 eingespannt ist. An dem Spannkopf ist ein Abrichtring 13 ange­ bracht, der die Achse C₁ der Werkstückspindel 9 konzentrisch umgibt. Der Abrichtring 13 ist vorzugsweise austauschbar an dem Spannkopf 11 befestigt. Der Werkstückspindelstock 8 ist auf einem Drehtisch 14, der von dem oberen Schlitten 7 getragen wird, um eine vertikale Achse B₁ drehbar.The rotary grinding machine shown in the drawing has a machine bed 1 on which two cross slides 2 and 3 are arranged opposite one another. The cross slide 2 has a lower, on the machine bed 1 in the direction Z₁ movable carriage 4 with a Z₁ drive 6 and on the carriage 4 an upper carriage 7 with an X₁ drive, not shown in the drawing, which in the X₁- Direction is movable across to Z₁. The upper carriage 7 carries a workpiece headstock 8 with a workpiece spindle 9 rotatable about a C₁ axis. This carries at its free end as a workpiece clamping device a clamping head 11 in which a workpiece 12 is clamped. On the clamping head, a dressing ring 13 is introduced , which concentrically surrounds the axis C₁ of the workpiece spindle 9 . The dressing ring 13 is preferably exchangeably attached to the clamping head 11 . The workpiece headstock 8 is on a turntable 14 , which is supported by the upper carriage 7 , rotatable about a vertical axis B₁.

Der zweite Kreuzschlitten 3 besteht aus einem unteren, parallel oder in Flucht zur Richtung Z₁ in Richtung Z₂ verfahrbaren Schlitten 16 und einem auf dem Schlitten 16 quer in Richtung X₂ verfahrbaren Schlitten 17. Mit 18 ist der Z₂-Antrieb des unte­ ren Schlittens 16 bezeichnet. Der Antrieb des oberen Schlittens 17 ist nicht dargestellt. Der Kreuzschlitten 3 trägt einen zweiten Werkstückspindelstock 19, der auf einem Drehtisch 21 um eine vertikale Achse B₂ drehbar gelagert ist. Im Werkstückspin­ delstock 19 ist eine Werkstückspindel 22 mit einem Spannkopf 23 zum Einspannen eines Werkstücks 24 vorgesehen. Am Spannkopf ist ein die Spindelachse C₂ konzentrisch umgebender Abrichtring 26 austauschbar angebracht.The second cross slide 3 consists of a lower, parallel to or in alignment with the direction Z₁ in the direction Z₂ movable carriage 16 and a carriage 17 on the carriage 16 transversely in the X₂ direction. With 18 the Z₂ drive of the unte ren carriage 16 is designated. The drive of the upper carriage 17 is not shown. The cross slide 3 carries a second workpiece headstock 19 which is rotatably mounted on a rotary table 21 about a vertical axis B₂. In the workpiece spindle delstock 19 , a workpiece spindle 22 is provided with a clamping head 23 for clamping a workpiece 24 . On the clamping head, the dressing ring 26 concentrically surrounding the spindle axis C₂ is interchangeably attached.

Die Kreuzschlitten 2 und 3 sind so ausgebildet und angeordnet, daß die Drehachsen C₁ und C₂ der Werkstückspindeln in Flucht zueinander gebracht werden können, so daß sie eine gemeinsame Werkstückspindelachse C₁-C₂ bilden und eine direkte Werkstück­ übergabe ermöglichen.The cross slide 2 and 3 are designed and arranged so that the axes of rotation C₁ and C₂ of the workpiece spindles can be brought into alignment with one another, so that they form a common workpiece spindle axis C₁-C₂ and enable a direct workpiece transfer.

Dem Maschinenbett 1 ist eine vertikale Maschinensäule 27 (vergl. Fig. 2) zugeordnet, an welcher ein Werkzeugkopf 28 senk­ recht zur Ebene der X- und Z-Achsen in Y-Richtung vertikal verfahrbar ist. Aus Stabilitätsgründen wird die Säule fest mit dem Maschinenbett 1 verbunden sein.The machine bed 1 is assigned a vertical machine column 27 (see FIG. 2) on which a tool head 28 can be moved vertically to the plane of the X and Z axes in the Y direction. For reasons of stability, the column will be firmly connected to the machine bed 1 .

Zwei parallele Wände bzw. Tragarme 31 und 31a des Werkzeugkopfs 28 bilden ein Joch 29, in welchem ein Werkzeugrevolver 32 beid­ seits gelagert ist. Die Achse 33 des Werkzeugrevolvers 32 ver­ läuft parallel zu der obenerwähnten gemeinsamen Achse C₁-C₂ der beiden Werkstückspindeln 9 und 22 bzw. parallel zu den beiden Linearachsen Z₁ und Z₂ der beiden unteren Schlitten 4 und 16. Die beidseitige Lagerung des Werkzeugrevolvers 32 erhöht die Steifigkeit des Systems gegenüber der fliegenden Lagerung und gewährleistet auch beim Hartbearbeiten von Werkstücken unter großen Bearbeitungskräften eine hohe Genauigkeit.Two parallel walls or support arms 31 and 31 a of the tool head 28 form a yoke 29 in which a tool turret 32 is mounted on both sides. The axis 33 of the tool turret 32 runs parallel to the above-mentioned common axis C₁-C₂ of the two workpiece spindles 9 and 22 or parallel to the two linear axes Z₁ and Z₂ of the two lower slides 4 and 16 . The two-sided mounting of the tool turret 32 increases the rigidity of the system compared to the flying mounting and also ensures high accuracy when machining workpieces with large machining forces.

Der Werkzeugrevolver 32 kann gemäß der Erfindung mit mehreren unterschiedlichen Werkzeugen ausgestattet werden. Fig. 1 läßt erkennen, daß in einigen Umfangspositionen 38a bis 38d axial nebeneinander jeweils zwei Aufnahmen 37.1 und 37.2 vorgesehen sind. Diese Aufnahmen dienen zum Einsetzen von Werkzeughaltern 34 für unterschiedliche Werkzeuge 36 mit geometrisch bestimmten Schneiden (Drehwerkzeuge). In Fig. 3 sind in den Umfangsposi­ tionen 38a bis d die Werkzeughalter 34a bis 34d mit Drehwerk­ zeugen 36a bis 36d zu erkennen. Dabei handelt es sich um Halter- und Werkzeugpaare. Hinter den in Fig. 3 erkennbaren Haltern 34a bis d befindet sich nämlich axial versetzt eine zweite Reihe von Haltern. Diese sind in die in Fig. 1 dargestellten Aufnahmen 37.2 eingesetzt. Zur Verdeutlichung zeigt Fig. 1 in der Umfangsposition 38b axial nebeneinander beide Werkzeughal­ ter, die hier zur Unterscheidung die Bezugszeichen 34b.1 und 34b.2 tragen und mit den Werkzeugen 36b.1 und 36b.2 ausgestat­ tet sind. Die Positionen 34b.1 und 36b.1 der Fig. 1 sind mit den in Fig. 3 angegebenen Positionen 34b und 36b identisch. Die Werkzeuge 36b.1 und 36b.2 erstrecken sich in axialer Rich­ tung entgegengesetzt nach beiden Stirnseiten des Werkzeugrevol­ vers 32, so daß sie in spanabtragenden Kontakt mit den Werk­ stücken 12 und 24 gebracht werden können.The tool turret 32 can be equipped with several different tools according to the invention. Fig. 1 shows that in some circumferential positions 38 a to 38 d two receptacles 37.1 and 37.2 are provided axially next to each other. These receptacles are used for inserting tool holders 34 for different tools 36 with geometrically determined cutting edges (turning tools). In Fig. 3 are in the circumferential positions 38 a to d, the tool holder 34 a to 34 d with rotating mechanism witness 36 a to 36 d. These are pairs of holders and tools. This is because behind the holders 34 a to d shown in FIG. 3 there is an axially offset second row of holders. These are inserted in the receptacles 37.2 shown in FIG. 1. For clarification, Fig. 1 shows in the circumferential position 38 b axially next to each other, both tool holders, which here bear the reference numerals 34 b.1 and 34 b.2 and are equipped with the tools 36 b.1 and 36 b.2. Positions 34 b.1 and 36 b.1 of FIG. 1 are identical to positions 34 b and 36 b shown in FIG. 3. The tools 36 b.1 and 36 b.2 extend in the axial direction opposite to both ends of the tool turret verse 32 , so that they can be brought into contact with the workpiece 12 and 24 .

Neben dem Drehen, insbesondere dem Hartdrehen von Werkstücken aus harten Werkstoffen ist das Schleifen ein wichtiger Bearbei­ tungsvorgang zum Fertigbearbeiten der Werkstücke auf beiden Seiten. Neben den üblichen Innenrund- und Außenrundarbeiten können auch Planflächen an den Werkstücken geschliffen werden.In addition to turning, especially hard turning of workpieces grinding from hard materials is an important task processing for finishing the workpieces on both Pages. In addition to the usual inside and outside round work flat surfaces can also be ground on the workpieces.

In zwei weiteren Umfangspositionen 38e und 38f (Fig. 3) weist der Werkzeugrevolver 32 daher, zwei Aufnahmen 39a und 39b für zwei entgegengesetzt orientierte Schleifspindeln 41 und 42 mit Schleifwerkzeugen 43 und 44 auf (Fig. 1). Die Schleifspindel­ achsen können im wesentlichen parallel zur Achse 33 des Werk­ zeugrevolvers verlaufen, sind aber vorzugsweise um einen klei­ nen Winkel von etwa 1° bis 5° zu dieser Achse bzw. zur Z-Achse geneigt. Damit wird beim Schleifen von Planflächen ein Umfangs­ schliff gewährleistet. In der Regel werden CBN-Schleifscheiben (CBN = Cubisches Bornitrid) kleinen Durchmessers eingesetzt, die sowohl Außen- als auch Innen- und Planflächen bearbeiten können. Bevorzugt werden für die Schleifwerkzeuge Mittelfre­ quenz-Motorschleifspindeln. Die Anordnung der Schleifspindeln in der Art, daß die Schleifwerkzeuge 43 und 44 axial nach bei­ den entgegengesetzten Seiten zu den in den Spannköpfen einge­ spannten Werkzeugen hin orientiert sind, ermöglicht es, Flächen sowohl an der vorderen als auch an der hinteren Werkstückseite zu schleifen. Durch Oszillation des Werkzeugkopfes mit dem Werkzeugrevolver 32 in Y-Richtung können periphere Flächen, beispielsweise Schlüsselflächen, flachgeschliffen werden. Die Antriebe der Achsen X₁, X₂, Z₁, Z₂ und Y sowie der Dreh­ achsen B₁ und B₂ sind, was in der Zeichnung nicht eigens dar­ gestellt ist, numerisch gesteuert und können entsprechend den gewünschten Bearbeitungsvorgängen programmiert werden.In two further circumferential positions 38 e and 38 f ( FIG. 3), the tool turret 32 therefore has two receptacles 39 a and 39 b for two oppositely oriented grinding spindles 41 and 42 with grinding tools 43 and 44 ( FIG. 1). The grinding spindle axes can run essentially parallel to the axis 33 of the tool turret, but are preferably inclined by a small angle of approximately 1 ° to 5 ° to this axis or to the Z axis. This ensures a circumferential sanding when grinding flat surfaces. As a rule, small-diameter CBN grinding wheels (CBN = Cubic Boron Nitride) are used, which can machine both external and internal and plane surfaces. Mittelfre frequency motor grinding spindles are preferred for the grinding tools. The arrangement of the grinding spindles in such a way that the grinding tools 43 and 44 are oriented axially towards the opposite side to the tools clamped in the clamping heads enables surfaces to be ground on both the front and rear workpiece sides. By oscillating the tool head with the tool turret 32 in the Y direction, peripheral surfaces, for example wrench surfaces, can be ground flat. The drives of the axes X₁, X₂, Z₁, Z₂ and Y and the axes of rotation B₁ and B₂ are what is not shown in the drawing, numerically controlled and can be programmed according to the desired machining operations.

Die Schleifbearbeitung der Werkstücke erfordert eine Kühl­ schmierung, die durch nicht dargestellte Kühlschmiermitteldüsen realisiert wird. Um eine optimale Kühlung des Schleifprozesses zu gewährleisten, können die Kühlschmiermitteldüsen ent­ sprechend dem Schleiffortschritt numerisch gesteuert nachge­ führt werden. Der besseren Übersichtlichkeit halber sind die Kühlschmiermitteldüsen und deren Nachführung in der Zeichnung nicht dargestellt, da dem Fachmann der verbale Hinweis auf diese Möglichkeit für eine Realisierung genügt.The grinding of the workpieces requires cooling Lubrication through cooling lubricant nozzles, not shown is realized. For optimal cooling of the grinding process to ensure the cooling lubricant nozzles ent according to the grinding progress numerically controlled leads. For the sake of clarity, they are Cooling lubricant nozzles and their tracking in the drawing not shown, because the expert verbally refers to this possibility is sufficient for a realization.

Das mit vom Werkstück abgetragenem Material belastete Kühl­ schmiermittel wird im Raum unterhalb des Arbeitsbereiches der Schleifwerkzeuge in einer Rinne 46 gesammelt und abgeführt. Das Hartdrehen von Werkstücken mit CBN-Werkzeugen wird nach Erkenntnissen der modernen Verfahrensforschung vorzugsweise trocken durchgeführt. Um die Drehspäne nicht mit dem Kühl­ schmiermittel für das Schleifen zu vermischen, wird gemäß der Erfindung zum Drehprozeß ein Kasten 47 mit einem Späneförder­ band 48 oberhalb der Rinne 46 in den Arbeitsraum gefahren und für die Durchführung von Schleifarbeiten wieder zurückgezogen, so daß das Kühlschmiermittel beim Schleifen zum Filter und in das Kühlschmiermittelsystem zurücklaufen kann.The cooling lubricant loaded with material removed from the workpiece is collected in the space below the working area of the grinding tools in a channel 46 and discharged. The hard turning of workpieces with CBN tools is preferably carried out dry according to the knowledge of modern process research. In order not to mix the turnings with the cooling lubricant for grinding, according to the invention, a box 47 with a chip conveyor belt 48 is moved above the channel 46 into the work area and withdrawn again for carrying out grinding work, so that the cooling lubricant during the turning process Loops to the filter and can run back into the coolant system.

Die trockenen Drehspäne und das mit Abtragsmaterial beladene Kühlschmiermittel können gemäß der Erfindung also separat entsorgt werden.The dry turnings and the one loaded with the removal material Cooling lubricants can therefore be separated according to the invention to be disposed of.

In einer weiteren Umfangsposition 38g des Werkzeugrevolvers ist ein Handhabungsgerät 49 für den automatischen Werkstückwechsel vorgesehen. Dieses Handhabungsgerät 49 ist am äußeren Umfang des Werkzeugrevolvers 32 angebracht und um eine zur Drehachse des Werkzeugrevolvers im wesentlichen radiale Achse 51 schwenk­ bar. Dieses Handhabungsgerät 49 ist als Winkelaufnehmer mit zwei senkrecht zueinander verlaufenden Aufnahmearmen 54, 56 ausgebildet, an denen Werkstückaufnahmen 52 und 53 angebracht sind. Diese Anordnung bewirkt, daß die beiden Aufnehmerarme 54 und 56 mit je einer Werkstückaufnahme 52 und 53 und ein Schwenk­ bereich um die Achse 51 von 90° genügen, um die Werkstückbe­ schickung an beiden Werkstückspindeln auszuführen. Die Werk­ stückübergabe an die Werkstückaufnahmen 52 und 53 des Winkel­ aufnehmers 49 von außen kann von Hand oder automatisch mittels eines Roboters (nicht dargestellt) erfolgen.In a further circumferential position 38 g of the tool turret, a handling device 49 is provided for the automatic workpiece change. This handling device 49 is attached to the outer circumference of the tool turret 32 and can be pivoted about an axis 51 that is essentially radial to the axis of rotation of the tool turret. This handling device 49 is designed as an angle sensor with two mutually perpendicular holding arms 54 , 56 , on which workpiece holders 52 and 53 are attached. This arrangement causes the two pick-up arms 54 and 56 , each with a workpiece holder 52 and 53 and a swivel range around the axis 51 of 90 °, to carry out the workpiece loading on both workpiece spindles. The workpiece transfer to the workpiece holders 52 and 53 of the angle sensor 49 from the outside can be done manually or automatically by means of a robot (not shown).

Die als Ausführungsbeispiel dargestellte Maschine dient zur Komplett-Feinbearbeitung vorzugsweise von kurzen rotationssym­ metrischen Werkstücken, bei denen das Verhältnis von Länge zu Durchmesser kleiner ist als 3. Die Maschine ist so ausgelegt, daß Werkstücke aus gehärtetem Stahl oder anderen harten Werk­ stoffen mit hoher Genauigkeit bearbeitet werden können. Ein solches Werkstück, beispielsweise das Werkstück 12 in Fig. 1, wird zunächst im Spannkopf 11 der linken Werkstückspindel 9 aufgespannt. Durch Schwenken des Werkzeugrevolvers 32 werden alle erforderlichen Werkzeuge nacheinander in die Arbeitsposi­ tion gebracht, so daß die verschiedenen Bearbeitungsvorgänge an den Flächen der "Vorderseite" des Werkstückes nacheinander ausgeführt werden können. Der steife Aufbau der Maschine erlaubt große Bearbeitungskräfte bei hohen Genauigkeiten. Ist die "Vor­ derseite" des Werkstücks 12 fertig bearbeitet, so bewegen sich die Werkstückspindelstöcke 8, 19 zurück und der Werkzeugkopf fährt in Y-Richtung nach oben und macht den Weg für die Überga­ be des Werkstücks 12 auf die Spindel 22 des zweiten Werkstück­ spindelstocks 19 frei. Dazu fahren die Werkstückspindelstöcke in Z₁- bzw. Z₂-Richtung aufeinander zu bis der Spannkopf 23 der Werkstückspindel 22 das Werkstück an der Vorderseite erfaßt. Dabei können die Werkstückspindeln stillstehen oder mit glei­ chen Geschwindigkeiten synchron drehen. Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Geschwindigkeit einer Werkstückspindel von der anderen um einen kleinen Betrag abweicht, so daß beim Erfassen des Werkstücks mit dem Spannkopf 23 des zweiten Werkstückspin­ delstocks eine Drehmomentänderung am Werkstück auftritt, die mit einem in einer Werkstückspindel vorgesehenen Sensor festge­ stellt wird. In Abhängigkeit von dieser Drehmomentänderung wird ein Signal erzeugt, welches das Öffnen des Spannkopfs 11 der ersten Werkstückspindel 9 bewirkt. So ist eine sichere Übergabe des Werkstücks von der einen Werkstückspindel 9 auf die zweite Werkstückspindel 22 gewährleistet. Dieses an den Spannkopf 23 übergebene, halbfertige Werkstück ist in Fig. 1 mit 24 bezeich­ net. Danach wird in den Spannkopf 11 der ersten Werkstückspin­ del 9 ein neues, unbearbeitetes Werkstück, wieder mit 12 be­ zeichnet, eingespannt, dessen "Vorderseite" bearbeitet werden soll.The machine shown as an embodiment is used for complete fine machining preferably of short rotationally symmetrical workpieces, in which the ratio of length to diameter is less than 3. The machine is designed so that workpieces made of hardened steel or other hard materials are machined with high accuracy can be. Such a workpiece, for example workpiece 12 in FIG. 1, is first clamped in the clamping head 11 of the left workpiece spindle 9 . By pivoting the tool turret 32 , all the necessary tools are brought one after the other into the working position, so that the various machining operations on the surfaces of the "front" of the workpiece can be carried out one after the other. The rigid construction of the machine allows large machining forces with high accuracy. If the "Before the side" of the workpiece 12 is finished, the workpiece headstocks 8 , 19 move back and the tool head moves upward in the Y direction and makes the way for the transfer of the workpiece 12 to the spindle 22 of the second workpiece headstock 19 free. For this purpose, the workpiece headstocks move towards each other in the Z 1 or Z 2 direction until the clamping head 23 of the workpiece spindle 22 detects the workpiece on the front. The workpiece spindles can stand still or rotate synchronously at the same speeds. It is particularly advantageous if the speed of one workpiece spindle deviates from the other by a small amount, so that when the workpiece is gripped with the clamping head 23 of the second workpiece spindle delstock, a change in torque occurs on the workpiece, which determines with a sensor provided in a workpiece spindle becomes. Depending on this change in torque, a signal is generated which causes the clamping head 11 of the first workpiece spindle 9 to open. In this way, a secure transfer of the workpiece from one workpiece spindle 9 to the second workpiece spindle 22 is ensured. This transferred to the clamping head 23 , semi-finished workpiece is designated in Fig. 1 with 24 net. Then in the clamping head 11 of the first workpiece spin del 9, a new, unprocessed workpiece, again with 12 be marked, clamped, the "front" to be processed.

In Fig. 1 ist diese Maschinensituation im Betrieb während eines Werkzeugwechsels dargestellt. Die Werkstückspindelstöcke 8 bzw. 19 sind in der Z₁- bzw. Z₂-Richtung zurückgezogen, so daß der Werkzeugrevolver 32 zwischen diesen in Y-Richtung bewegt und um seine Achse 33 gedreht werden kann. Im dargestellten Fall sei angenommen, daß eine Drehbearbeitung der Werkstücke 12 und 24 bereits durchgeführt worden ist und der Revolver 32 nun in die Arbeitsposition für die Schleifbearbeitung gebracht worden ist, in der sich die Schleifwerkzeuge 43 und 44 den zu bearbeitenden Werkstückflächen gegenüber befinden. Entsprechend einer vorteilhaften Bearbeitungsstrategie ist das im Spannkopf 11 eingespannte Werkstück 12 an seiner "Rückseite" noch unbear­ beitet. Seine "Vorderseite" liegt zur Bearbeitung den Werkzeu­ gen gegenüber. Das Werkstück 24 ist mit seiner bereits fertig bearbeiteten "Vorderseite" im Spannkopf 23 eingespannt und wird hier an seiner "Rückseite" bearbeitet. Durch Verfahren der Werkstückspindelstöcke 8 und 19 in den Achsen X₁ und Z₁ bzw. X₂ und Z₂ werden die Werkstücke 12 bzw. 24 mit den Schleifwerkzeu­ gen 43 bzw. 44 in spanabhebenden Kontakt gebracht. Die Bearbei­ tung der Werkstücke 12 und 24 kann simultan oder nacheinander ausgeführt werden. Dabei kann auch die Drehung der Werkstück­ spindelstöcke um die Schwenkachsen B₁ bzw. B₂ eingesetzt werden, sofern die Bearbeitungsvorgänge an den zu schleifenden Flächen der Werkstücke dies erfordert. Die Linearachsen X₁ und Z₁ sowie die Drehachse B₁ des Werkstückspindelstocks 8 und die Linearach­ sen X₂ und Z₂ sowie B₂ des Werkstückspindelstocks 19 werden durch die gemeinsame Maschinensteuerung programmiert gesteuert. Dies gilt im Bedarfsfall auch für die Linearachse Y des Werk­ zeugkopfs 28 und für die Nachführbewegungen der nicht darge­ stellten Kühlschmiermitteldüsen. So lassen sich an den Werk­ stücken sehr komplexe Bearbeitungsvorgänge ausführen. Der Ka­ sten 47 mit dem Spänetransport 48 ist während dieser Bearbei­ tung aus dem Arbeitsraum der Maschine herausgefahren, so daß des Kühlschmiermittel in die Sammelrinne 46 gelangt und von dort abläuft.In Fig. 1, these machines situation is shown in operation during a tool change. The workpiece headstocks 8 and 19 are retracted in the Z₁ or Z₂ direction, so that the tool turret 32 can be moved between them in the Y direction and rotated about its axis 33 . In the illustrated case, it is assumed that the workpieces 12 and 24 have already been turned and the turret 32 has now been brought into the working position for the grinding work, in which the grinding tools 43 and 44 are located opposite the workpiece surfaces to be machined. According to an advantageous machining strategy, the workpiece 12 clamped in the clamping head 11 is still unprocessed on its “rear side”. Its "front" faces the tools for machining. The workpiece 24 is clamped with its already finished "front" in the clamping head 23 and is processed here on its "back". By moving the workpiece headstocks 8 and 19 in the axes X₁ and Z₁ or X₂ and Z₂, the workpieces 12 and 24 are brought into contact with the grinding tools 43 and 44, respectively. The machining of the workpieces 12 and 24 can be carried out simultaneously or in succession. The rotation of the workpiece headstocks about the pivot axes B₁ or B₂ can also be used, provided that the machining operations on the surfaces of the workpieces to be ground require this. The linear axes X₁ and Z₁ and the axis of rotation B₁ of the workpiece headstock 8 and the Linearach sen X₂ and Z₂ and B₂ of the workpiece headstock 19 are controlled by the common machine control. If necessary, this also applies to the linear axis Y of the tool head 28 and for the tracking movements of the cooling lubricant nozzles not shown. In this way, very complex machining processes can be carried out on the workpieces. The Ka most 47 with the chip transport 48 is moved out during this machining process from the working area of the machine, so that the cooling lubricant gets into the collecting channel 46 and runs from there.

Sollen andere Bearbeitungsarten an den Werkstücken ausgeführt werden, so werden die Werkstückspindelstöcke 8 und 19 in Z₁- und Z₂-Richtung wieder zurückgefahren und der Werkzeugrevolver 32 um seine Achse 33 gedreht, bis die für die neuen Bearbeitungsvor­ gänge erforderlichen Werkzeuge in ihre Arbeitsposition gebracht sind. Allgemein gilt gemäß der Erfindung, daß die formgebende Relativbewegung von Werkstücken und Werkzeugen durch program­ miertes Verfahren der Werkstücke in ihren Achsen X, Z und B erfolgt, dem bei Bedarf eine Y-Bewegung des Werkzeugs hinzuge­ fügt werden kann.If other types of machining are to be carried out on the workpieces, the workpiece headstocks 8 and 19 are moved back in the Z1 and Z2 directions and the turret 32 is rotated about its axis 33 until the tools required for the new machining operations are brought into their working position. In general, according to the invention, the shaping relative movement of workpieces and tools is carried out by programmed movement of the workpieces in their axes X, Z and B, to which a Y movement of the tool can be added if necessary.

Die Maschine bietet also die Möglichkeit, in einer Bearbeitungs­ folge nacheinander beide Seiten eines Werkstückes zu bearbeiten, ohne daß das Werkstück zwischendurch die Maschine verlassen muß.The machine therefore offers the possibility of one machining operation follow one after the other to machine both sides of a workpiece, without the workpiece leaving the machine in between got to.

Zur Ergänzung der Bearbeitungsmöglichkeiten können am Werkzeug­ revolver 32 auch Hon- und/oder Schwingschleifeinheiten ange­ bracht sein. Damit ist in jeweils in derselben Werkstückauf­ spannung auch die Feinstbearbeitung einzelner Flächen möglich, die zu besonders geringen Rauhtiefen führt. Je nach Anforderung an die Werkstückqualität können diese letzten Bearbeitungsmög­ lichkeiten für eine oder für beide Werkstückseiten vorgesehen sein. Darüberhinaus kann wahlweise eine weitere Baugruppe für angetriebene Werkzeuge am Werkzeugrevolver zum Einsatz kommen. Das ermöglicht die Verwendung von Honahlen, die in Verbindung mit einer Oszillationsbewegung des Werkzeugkopfes in Y-Richtung verwendet werden. Auch Hart-Feinbohrstangen können eingesetzt werden, wobei in Y-Richtung ein Feinvorschub erfolgt.To complete the machining options, honing and / or orbital grinding units can also be attached to the tool turret 32 . This means that fine machining of individual surfaces is possible in the same workpiece clamping, which leads to particularly low roughness depths. Depending on the workpiece quality requirements, these last machining options can be provided for one or both sides of the workpiece. In addition, an additional assembly for driven tools can optionally be used on the tool turret. This enables the use of honing stones, which are used in connection with an oscillating movement of the tool head in the Y direction. Hard fine boring bars can also be used, with a fine feed in the Y direction.

Sind das Werkstück 12 an seiner Vorderseite und das Werkstück 24 an seiner Rückseite fertig bearbeitet, so wird ein Werkstück­ wechsel durchgeführt. Hierzu wird das Handhabungsgerät 49 durch Drehen des Werkzeugrevolvers 32 in seine Wechselposition ge­ bracht, die an der Unterseite des Werkzeugrevolvers liegt. Fig. 4.1 zeigt eine Draufsicht auf den Werkzeugrevolver in dieser Position. Um das Handhabungsgerät 49 sichtbar zu machen, ist der Werkzeugrevolver 32 entsprechend aufgebrochen darge­ stellt. Das Handhabungsgerät 49 ist, wie oben bereits erwähnt, als Winkelaufnehmer ausgebildet, der zwei Werkstückaufnahmen 52 und 53 trägt. Die Werkstückaufnahme 52 am Aufnahmearm 54 ist zum Spannkopf 23 der Werkstückspindel 22 hin ausgerichtet. Durch Verfahren des Werkstückspindelstocks 19 in Z₂-Richtung zum Handhabungsgerät 49 hin, durch Festspannen des Werkstücks 24 auf der Werkstückaufnahme 52 und Lösen des Werkstücks aus dem Spannkopf 23 wird das auf beiden Seiten fertig bearbeitete Werkstück 24 auf die Werkstückaufnahme 52 übergeben. Der Werk­ stückspindelstock 19 fährt dann zurück, so daß der Winkelaufneh­ mer 49 um seine Achse 51 entsprechend dem Pfeil 57 im Uhrzeiger­ sinn um 90° geschwenkt werden kann. Die Werkstückaufnahme 52 liegt nun vorne, so daß ein Operator oder ein Roboter das fer­ tige Werkstück 24 bequem abnehmen kann, was durch den Pfeil 58 in Fig. 4.2 angedeutet ist. Inzwischen übergibt der Werkstück­ spindelstock 8 das an seiner "Vorderseite" fertig bearbeitete Werkstück in der weiter oben bereits beschriebenen Weise an den Werkstückspindelstock 19, so daß im Spannkopf 23 dieses Werk­ stückspindelstocks 19 jetzt wieder ein halbfertiges Werkstück eingespannt ist, dessen "Rückseite" noch zu bearbeiten ist. Der Spannkopf 11 des Werkstückspindelstocks 8 ist frei.If the workpiece 12 is finished on its front side and the workpiece 24 on its rear side, a workpiece change is carried out. For this purpose, the handling device 49 is brought into its changing position by rotating the tool turret 32 , which is on the underside of the tool turret. Fig. 4.1 shows a top view of the turret in this position. In order to make the handling device 49 visible, the tool turret 32 is broken open to represent Darge. As already mentioned above, the handling device 49 is designed as an angle pickup which carries two workpiece receptacles 52 and 53 . The workpiece holder 52 on the holder arm 54 is aligned with the clamping head 23 of the workpiece spindle 22 . By moving the workpiece headstock 19 in the Z₂ direction towards the handling device 49 , by clamping the workpiece 24 on the workpiece holder 52 and releasing the workpiece from the clamping head 23 , the workpiece 24 finished on both sides is transferred to the workpiece holder 52 . The work headstock 19 then moves back so that the Winkelaufneh mer 49 about its axis 51 according to the arrow 57 in the clockwise direction can be pivoted by 90 °. The workpiece holder 52 is now at the front, so that an operator or a robot can conveniently remove the finished workpiece 24 , which is indicated by the arrow 58 in FIG. 4.2. Meanwhile, the workpiece passes headstock 8 the finished on its "front side" workpiece in the already above-described manner to the workpiece spindle head 19, so that in the clamping head 23 of the workpiece spindle head 19 now again a semi-finished workpiece is clamped, the "back side" too is edit. The clamping head 11 of the workpiece headstock 8 is free.

Nachdem das Handhabungsgerät 49 entgegen dem Uhrzeigersinn in die in Fig. 4.3 gezeigte Position geschwenkt wurde, setzt der Operator oder ein Roboter in Richtung des Pfeiles 59 ein neues, unbearbeitetes Werkstück 12a auf die Werkstückaufnahme 53. Mit diesem Werkstück schwenkt das Handhabungsgerät im Uhrzeigersinn um 90°, so daß die Werkstückaufnahme 53 zur Werkstückspindel 9 des Werkstückspindelstocks 8 ausgerichtet ist. Der Werkstück­ spindelstock 8 wird in Z₁-Richtung zur Werkstückaufnahme 53 hingefahren und übernimmt das völlig unbearbeitete neue Werk­ stück 12a für die Bearbeitung seiner "Vorderseite". Auf diese Weise ist ein rascher Werkstückwechsel möglich, ohne, daß das halbbearbeitete Werkstück aus der Maschine entfernt und neu eingespannt werden muß. Das führt zu hochgenauen Bearbeitungs­ ergebnissen bei sehr rationeller Ausnutzung der Maschinenmög­ lichkeiten. Insbesondere ist, wird für die Werkstückabnahme und die Beschickung ein Roboter eingesetzt, auch ein vollautomati­ scher Betrieb möglich.After the handling device 49 has been pivoted counterclockwise into the position shown in FIG. 4.3, the operator or a robot places a new, unprocessed workpiece 12 a on the workpiece holder 53 in the direction of the arrow 59 . With this workpiece, the handling device pivots clockwise by 90 °, so that the workpiece holder 53 is aligned with the workpiece spindle 9 of the workpiece headstock 8 . The workpiece headstock 8 is moved in the Z₁ direction to the workpiece holder 53 and takes over the completely unworked new workpiece 12 a for processing its "front". In this way, a quick workpiece change is possible without the semi-machined workpiece having to be removed from the machine and re-clamped. This leads to highly precise machining results with very efficient use of the machine options. In particular, a robot is used for workpiece removal and loading, and fully automatic operation is also possible.

Claims (29)

1. Werkzeugmaschine für die Bearbeitung von im wesentlichen rotationssymmetrischen Werkstücken, insbesondere von Werkstücken aus gehärtetem Stahl oder anderen harten Werkstoffen, mit einem Maschinenbett, zwei auf dem Maschinenbett in zwei einander kreuzenden Richtungen (X- und Z-Achse) relativ zueinander bewegbaren Werkstückspindelstöcken, in denen jeweils eine Werkstückspindel mit einer Werkstückspanneinrichtung gelagert und antreibbar ist, einem quer zur Ebene der X- und Z-Achse (Y-Achse) verfahrbaren Werkzeugkopf, einem am Werkzeugkopf gela­ gerten Werkzeugrevolver mit Werkzeugaufnahmen, Mitteln zum Drehen des Werkzeugrevolvers in verschiedene vorgegebene Posi­ tionen, in welchen jeweils ein ausgewähltes Werkzeug relativ zu einem eingespannten Werkstück eine vorgegebene Arbeitsposition einnimmt und Mitteln zum Bewegen von Werkstück und Werkzeug relativ zueinander in Abhängigkeit von einer zu erzeugenden Werkstückform, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugrevolver (32) beiden Werkstückspindelstöcken (8, 19) gemeinsam zugeordnet ist und daß er Werkzeuge (36, 43, 44) für die simultane oder aufeinanderfolgende Bearbeitung von in den Werkstückspindel­ stöcken aufgespannten Werkstücken (12, 24) aufweist.1. Machine tool for machining essentially rotationally symmetrical workpieces, in particular workpieces made of hardened steel or other hard materials, with a machine bed, two workpiece headstocks that can be moved relative to one another on the machine bed in two mutually crossing directions (X and Z axes), in which each have a workpiece spindle with a workpiece clamping device and can be driven, a tool head that can be moved transversely to the plane of the X and Z axes (Y axis), a tool turret mounted on the tool head with tool holders, means for rotating the tool turret into various predetermined positions , in each of which a selected tool relative to a clamped workpiece assumes a predetermined working position and means for moving the workpiece and tool relative to one another depending on a workpiece shape to be produced, characterized in that the tool turret ( 32 ) is assigned to both workpiece headstocks ( 8 , 19 ) and that it has tools ( 36 , 43 , 44 ) for the simultaneous or sequential machining of workpieces ( 12 , 24 ) clamped in the workpiece spindle. 2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Werkstückspindelstock (8, 19) unabhängig von dem anderen auf einem Kreuzschlitten (2, 3) in beiden Richtungen (X, Z) verfahrbar ist.2. Machine tool according to claim 1, characterized in that each workpiece headstock ( 8 , 19 ) independently of the other on a cross slide ( 2 , 3 ) in both directions (X, Z) can be moved. 3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugkopf (28) mit dem Werkzeugrevolver (32) an einer Maschinensäule (27) vertikal verfahrbar ist.3. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that the tool head ( 28 ) with the tool turret ( 32 ) on a machine column ( 27 ) is vertically movable. 4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Werkstückspindelstock (8, 19) um eine zu seiner Verfahrebene (XZ-Ebene) senkrechte Achse (B-Achse) drehbar ist.4. Machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that each workpiece headstock ( 8 , 19 ) is rotatable about an axis perpendicular to its travel plane (XZ plane) (B axis). 5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Werkzeugrevolver (32) Aufnahmen (37) für feststehende Werkzeuge (36) mit geometrisch bestimmten Schnei­ den und Aufnahmen (39) für weitere Werkzeuge (42, 43) aufweist.5. Machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tool turret ( 32 ) receptacles ( 37 ) for fixed tools ( 36 ) with geometrically determined Schnei and receptacles ( 39 ) for other tools ( 42 , 43 ) . 6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Achsen (C₁, C₂) der Werkstückspindeln (9, 22) beider Werkstückspindelstöcke (8, 19) in einer gemeinsamen, zu den Drehachsen (B₁, B₂) radialen Ebene verlaufen und daß die beiden Werkstückspindelstöcke (8, 19) so zueinander positio­ nierbar sind, daß die Werkstückspindelachsen in einer gemein­ samen Achse zusammenfallen.6. Machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the axes (C₁, C₂) of the workpiece spindles ( 9 , 22 ) of both workpiece headstocks ( 8 , 19 ) in a common, to the axes of rotation (B₁, B₂) radial Level run and that the two workpiece headstocks ( 8 , 19 ) can be positio to each other that the workpiece spindle axes coincide in a common axis. 7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens die Linearachsen (X₁, X₂; Z₁, Z₂) und die Drehechsen (B₁, B₂) der Werkstückspindelstöcke (8, 19) nume­ risch gesteuerte Maschinenachsen sind.7. Machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least the linear axes (X₁, X₂; Z₁, Z₂) and the rotating axes (B₁, B₂) of the workpiece headstocks ( 8 , 19 ) are numerically controlled machine axes. 8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Linearachse (Y) des Werkzeugkopfs (28) eine numerisch gesteuerte Maschinenachse ist.8. Machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the linear axis (Y) of the tool head ( 28 ) is a numerically controlled machine axis. 9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Werkzeugrevolver (32) beidseits gelagert ist.9. Machine according to one of claims 1 to 8, characterized in that the tool turret ( 32 ) is mounted on both sides. 10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Werkzeugkopf (28) als an vertikalen Führungen verfahrbares Joch mit zwei parallelen Tragarmen (31, 31a) ausge­ bildet ist und daß der Werkzeugrevolver (32) zwischen den Tragarmen angeordnet und beiderseits in den Tragarmen gelagert ist. 10. Machine according to one of claims 1 to 9, characterized in that the tool head ( 28 ) as a movable yoke on vertical guides with two parallel support arms ( 31 , 31 a) is formed and that the tool turret ( 32 ) between the support arms arranged and mounted on both sides in the support arms. 11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (33) des Werkzeugrevolvers (32) parallel zu einer gemeinsamen Achse (C₁-C₂) der beiden Werkstückspindeln (9, 22) verläuft.11. Machine according to one of claims 1 to 10, characterized in that the axis of rotation ( 33 ) of the tool turret ( 32 ) runs parallel to a common axis (C₁-C₂) of the two workpiece spindles ( 9 , 22 ). 12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Werkzeugrevolver (32) paarweise angeordnete Aufnahmen (37, 39) für Paare von Werkzeugen (36, 43, 44) oder Werkzeughaltern (34, 41, 42) aufweist und daß von den in die Aufnahmen eingesetzten Werkzeugen eines der einen und das andere der anderen Werkstückspindel (9, 22) für die Bearbeitung eines jeweils dort eingespannten Werkstücks (12, 24) zugeordnet ist.12. Machine according to one of claims 1 to 11, characterized in that the tool turret ( 32 ) has pairs of receptacles ( 37 , 39 ) for pairs of tools ( 36 , 43 , 44 ) or tool holders ( 34 , 41 , 42 ) and that one of the tools and one of the other of the other workpiece spindles ( 9 , 22 ) is assigned to the tools inserted into the receptacles for machining a workpiece ( 12 , 24 ) clamped there. 13. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugrevolver (32) an seiner Umfangs­ fläche Koppeleinrichtungen (37) zum Ankoppeln von Werkzeughal­ tern (34) aufweist.13. Machine according to one of claims 1 to 12, characterized in that the tool turret ( 32 ) on its circumferential surface coupling devices ( 37 ) for coupling tool holders ( 34 ). 14. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugrevolver (32) an seinen beiden Stirnseiten axial gegenüberliegende Aufnahmen (39) für Werk­ zeuge (43, 44) und/oder Werkzeughalter (41, 42) aufweist.14. Machine according to one of claims 1 to 13, characterized in that the tool turret ( 32 ) on its two end faces axially opposite receptacles ( 39 ) for tools ( 43 , 44 ) and / or tool holder ( 41 , 42 ). 15. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugrevolver (32) wenigstens eine Schleifspindel (41, 42) mit einer Aufnahme für ein umlaufendes Schleifwerkzeug (43, 44), Versorgungsanschlüssen und einem Spindelantrieb aufweist.15. Machine according to one of claims 1 to 14, characterized in that the tool turret ( 32 ) has at least one grinding spindle ( 41 , 42 ) with a receptacle for a rotating grinding tool ( 43 , 44 ), supply connections and a spindle drive. 16. Maschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schleifspindeln (41, 42) im wesentlichen parallel zur Revolverachse (33) entgegengesetzt zu den beiden Stirnflächen des Revolvers (32) orientiert im Werkzeugrevolver gelagert sind und daß auf die Schleifspindeln (41, 42) aufgespannte Schleif­ werkzeuge (43, 44) axial seitwärts aus den Stirnflächen des Revolvers herausragen.16. Machine according to claim 15, characterized in that two grinding spindles ( 41 , 42 ) substantially parallel to the turret axis ( 33 ) opposite to the two end faces of the turret ( 32 ) are mounted in the tool turret and that the grinding spindles ( 41 , 42 ) clamped grinding tools ( 43 , 44 ) protrude axially sideways from the end faces of the turret. 17. Maschine nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifspindelachsen um einen kleinen Winkel (etwa 1-5°) geneigt zur Z-Achse der Maschine im Werkzeugrevolver (32) verlaufen.17. Machine according to claim 15 or 16, characterized in that the grinding spindle axes are inclined by a small angle (approximately 1-5 °) to the Z axis of the machine in the tool turret ( 32 ). 18. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Werkstückspindel (9, 22) zum bearbeitungsgerechten Halten eines Werkstücks (12, 24) ein Spannfutter (11, 23) aufweist und daß am Spannfutter ein Abricht­ werkzeug (13, 26) zum Abrichten einer am Werkzeugrevolver (32) vorgesehenen Schleifscheibe (43, 44) angebracht ist.18. Machine according to one of claims 1 to 17, characterized in that at least one workpiece spindle ( 9 , 22 ) for holding a workpiece ( 12 , 24 ) for machining purposes has a chuck ( 11 , 23 ) and that a dressing tool ( 13 , 26 ) for dressing a grinding wheel ( 43 , 44 ) provided on the tool turret ( 32 ). 19. Maschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Abrichtwerkzeug (13, 26) ein Abrichtring vorgesehen ist, welcher die Werkstückspindelachse (C₁, C₂) konzentrisch umgibt.19. Machine according to claim 18, characterized in that a dressing ring is provided as a dressing tool ( 13 , 26 ) which concentrically surrounds the workpiece spindle axis (C₁, C₂). 20. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugrevolver (32) Aufnahmen mit Versorgungsanschlüssen für wenigstens eine Schwingschleifeinheit aufweist.20. Machine according to one of claims 1 to 19, characterized in that the tool turret ( 32 ) has receptacles with supply connections for at least one orbital grinding unit. 21. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugrevolver (32) Aufnahmen mit Versorgungsanschlüssen für Werkzeuge zum Honen und/oder Hart- Feinbohren aufweist.21. Machine according to one of claims 1 to 20, characterized in that the tool turret ( 32 ) has receptacles with supply connections for tools for honing and / or hard fine boring. 22. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugrevolver (32) ein Handhabungs­ gerät (49) für den automatischen oder halbautomatischen Werk­ stückwechsel trägt. 22. Machine according to one of claims 1 to 21, characterized in that the tool turret ( 32 ) carries a handling device ( 49 ) for the automatic or semi-automatic workpiece change. 23. Maschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß als Handhabungsgerät (49) für den Werkstückwechsel eine am Werkzeugrevolverumfang angebrachte, um eine zur Werkzeugrevol­ verachse (33) im wesentlichen radial verlaufende Achse (51) schwenkbare zweiarmige Wechslereinheit vorgesehen ist, deren Arme (54, 56) sich in einer zur Schwenkachse (51) radialen Ebene etwa rechtwinklig zueinander erstrecken und an ihren freien Enden Mittel (52, 53) zum Erfassen und Halten jeweils eines Werkstücks (12, 12a, 24) aufweisen und durch Verfahren des Werk­ zeugkopfes (28) und Verfahren und Drehen eines Werkstückspindel­ stocks (8, 19) in eine werkstücktransferierende Position bewegbar sind.23. Machine according to claim 22, characterized in that an attached as a handling device (49) for the workpiece change on the tool turret periphery, pivotable two-armed change-over unit is provided around a verachse to Werkzeugrevol (33) substantially radially extending axis (51), whose arms (54 , 56 ) extend in a radial plane to the pivot axis ( 51 ) approximately at right angles to one another and have at their free ends means ( 52 , 53 ) for gripping and holding a workpiece ( 12 , 12 a, 24 ) and by moving the tool head ( 28 ) and method and rotation of a workpiece spindle stock ( 8 , 19 ) can be moved into a workpiece-transferring position. 24. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß eine Späneentsorgungseinrichtung mit Mit­ teln (46, 47, 48) zum separaten Auffangen und Abführen der beim Schleifen einerseits und bei der anderweitigen Werkstückbearbei­ tung andererseits entstehenden Späne vorgesehen ist.24. Machine according to one of claims 1 to 23, characterized in that a chip disposal device with means ( 46 , 47 , 48 ) is provided for separate collection and removal of the chips produced during grinding on the one hand and during other workpiece processing on the other hand. 25. Maschine nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden und die Seitenbegrenzungen des Arbeitsraumes der Ma­ schine eine Sammel- und Abflußrinne (46) für das beim Schlei­ fen zugeführte, mit Abtragsmaterial beladene Kühlschmiermittel bilden und daß zusätzlich ein Auffangbehälter vorgesehen ist, welcher zur Aufnahme von Spänen, die bei den übrigen Bearbei­ tungsvorgängen entstehen, über der Rinne (46) im Arbeitsraum der Maschine positionierbar ist.25. Machine according to claim 24, characterized in that the bottom and the side boundaries of the working space of the machine Ma form a collecting and trough ( 46 ) for the fed during grinding fen, loaded with removal material cooling lubricant and that in addition a collecting container is provided, which for receiving chips, which arise in the other machining operations, can be positioned over the trough ( 46 ) in the working area of the machine. 26. Maschine nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß im Auffangbehälter (47) ein umlaufendes Transportband (48) zum Abfördern der aufgefangenen Späne aus dem Arbeitsraum der Maschine angeordnet ist.26. Machine according to claim 25, characterized in that a revolving conveyor belt ( 48 ) is arranged in the collecting container ( 47 ) for conveying the collected chips out of the working area of the machine. 27. Maschine nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Späneentsorgungseinrichtung zwischen den Werkstückspindelstöcken (8, 19) angeordnet ist.27. Machine according to one of claims 24 to 26, characterized in that the chip disposal device is arranged between the workpiece headstocks ( 8 , 19 ). 28. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß Kühlschmierstoffdüsen für die Zuführung von Kühlschmiermittel zu den Kontaktzonen zwischen den Werkstücken (12, 24) und den Werkzeugen (43, 44) bei der Werkstückbearbeitung vorgesehen sind und daß die Kühlschmierstoffdüsen entsprechend der Verlagerung der Kontaktzonen während der Werkstückbearbei­ tung im Sinne einer optimalen Kühlschmierstoffversorgung beider Kontaktzonen numerisch gesteuert bewegbar sind.28. Machine according to one of claims 1 to 27, characterized in that cooling lubricant nozzles for the supply of cooling lubricant to the contact zones between the workpieces ( 12 , 24 ) and the tools ( 43 , 44 ) are provided in the workpiece processing and that the cooling lubricant nozzles accordingly the shifting of the contact zones during workpiece processing in the sense of an optimal supply of cooling lubricant to both contact zones can be moved in a numerically controlled manner. 29. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückspindelstöcke (8, 19) in Rich­ tung einer gemeinsamen Spindelachse (C₁, C₂) bis in eine Posi­ tion aufeinanderzubewegbar sind, in der die Spanneinrichtungen (11, 23) beider Werkstückspindeln (9, 22) ein zunächst in einer Spindel gehaltenes Werkstück an axial entgegengesetzten Seiten greifen, daß die Werkstückspindeln (9, 22) bei der Werkstücküber­ gabe mit unterschiedlicher Drehgeschwindigkeit antreibbar sind, daß wenigstens eine Werkstückspindel einen Sensor zum Erfassen einer zwischen der Spindel und einem eingespannten Werkstück entstehenden Drehmomentänderung aufweist, welche ein entspre­ chendes Signal abgibt, wenn die Spanneinrichtung der zweiten Werkstückspindel das Werkstück zur Übernahme ergriffen hat, und daß Mittel zum Lösen der das Werkstück zunächst haltenden Spanneinrichtung beim Auftreten des Signals vorgesehen sind.29. Machine according to one of claims 1 to 28, characterized in that the workpiece headstocks ( 8 , 19 ) can be moved towards one another in the direction of a common spindle axis (C₁, C₂) into a position in which the clamping devices ( 11 , 23 ) both workpiece spindles ( 9 , 22 ), a workpiece initially held in a spindle, grip on axially opposite sides, that the workpiece spindles ( 9 , 22 ) can be driven at the workpiece transfer with different rotational speeds, that at least one workpiece spindle has a sensor for detecting a between the spindle and a clamped workpiece has a resulting torque change, which emits a corre sponding signal when the clamping device of the second workpiece spindle has gripped the workpiece for takeover, and that means are provided for releasing the clamping device holding the workpiece when the signal occurs.
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