DE60219750T2

DE60219750T2 - Werkzeugmaschine mit Späneförderer

Info

Publication number: DE60219750T2
Application number: DE60219750T
Authority: DE
Inventors: Kaoru Yamatokoriyama-shi Nara Yasumatsuya
Original assignee: Mori Seiki Co Ltd
Current assignee: DMG Mori Co Ltd
Priority date: 2001-12-07
Filing date: 2002-11-27
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2022-11-28
Also published as: CN1424177A; EP1317993A2; EP1317993A3; JP2003170331A; JP3942419B2; US6918719B2; US20030113179A1; EP1317993B1; DE60219750D1; KR20030047778A; TW570859B

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit Ölwannen zum Einführen von Spänen, die durch die maschinelle Bearbeitung eines Werkstücks erzeugt werden, auf einen Spanförderer, der in einer Kanalrinne angeordnet ist, die in einem Bett gebildet ist. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Werkzeugmaschine, die so gestaltet ist, dass durch die maschinelle Bearbeitung eines Werkstücks erzeugte Späne gesichert auf einen Spanförderer über Ölwannen eingeführt werden können.
Beschreibung des Standes der Technik
Bei einer beispielhaften Werkzeugmaschine der vorstehend angegebenen Gattung ist ein horizontales Bearbeitungszentrum 50 gemäß Darstellung in 7 und 8 vorgesehen. Wie dargestellt weist das horizontale Bearbeitungszentrum 50 ein Bett 51 mit einer zentralen Kanalrinne 52, die in dessen in Breitenrichtung mittlerem Teil gebildet ist, einen Tisch 53, der in Längsrichtung des Betts 51 auf dem Bett 51 bewegbar und verschwenkbar ist und der eine ein Werkstück tragenden Palette P verschwenkbar abstützt, einen automatischen Palettenwechsler 54 zum automatischen Austauschen einer ein Werkstück tragenden Palette P, die in einem Vorbereitungsbereich α in der Nähe eines Längsendes des Betts 51 angeordnet ist, wobei die das Werkstück tragende Palette P an dem Tisch 53 in einem Bearbeitungsbereich β angebracht ist, und einen Spindelkopf 55 auf, der an dem anderen Längsende des Betts 51 angeordnet und quer und vertikal zum Bett 51 bewegbar ist. In 7 ist das horizontale Bearbeitungszentrum 50 mit entfernten Spindelkopf 55 dargestellt.
Der automatische Palettenwechsler 54 weist ein Paar Palettenaustauscharme 54a, die um einen Schwenkpunkt verschwenkbar sind, der sich an der Grenze zwischen dem Vorbereitungsbereich α und dem Bearbeitungsbereich β befindet, und eine Trennplatte 54b auf, die den Vorbereitungsbereich α und den Bearbeitungsbereich β trennt. Wenn die an dem Tisch 53 angebrachte Palette P ausgetauscht wird, werden die Palettenaustauscharme 54a zusammen mit der Trennplatte 54b verschwenkt.
Ölwannen 56 zur Einführung von durch die maschinelle Bearbeitung des Werkstücks erzeugten Spänen in die zentrale Kanalrinne 52 sind an in Breitenrichtung einander gegenüberliegenden Abschnitten des Betts 51 in dem Bearbeitungsbereich β so vorgesehen, dass sie sich schräg nach oben und nach außen von den in Breitenrichtung gegenüberliegenden Seiten der zentralen Kanalrinne 52 aus erstrecken. Ein Spanförderer 57 ist in der zentralen Kanalrinne 52 so vorgesehen, dass er sich von dem Vorbereitungsbereich α aus zu dem Spindelkopf 55 hin durch den Bearbeitungsbereich β hindurch zur Förderung von Spänen erstreckt, die von dem Werkstück und der Palette in die zentrale Kanalrinne 52 durch eine Bedienungsperson in dem Vorbereitungsbereich α entfernt werden, und von Spänen, die in die zentrale Kanalrinne 52 mittels der Ölwannen 56 von dem Vorbereitungsbereich α und dem Bearbeitungsbereich β weg eingeführt werden.
Eine Kugelumlaufspindel 58 einer Einrichtung für einen hin und her gehenden Antrieb für den Tisch 53 ist drehbar in einer festgelegten Position oberhalb des Spanförderers 57 in der zentralen Kanalrinne 52 gelagert. Eine zickzackförmige, ausziehbare Abdeckung (nicht dargestellt) ist an dem Tisch 53 zum Abdecken der Kugelumlaufspindel 58 befestigt.
In dem oben beschriebenen horizontalen Bearbeitungszentrum 50 weisen die Ölwannen 56 je einen verkleinerten Neigungswinkel gemäß Darstellung in 8 auf, um ein Zusammentreffen mit dem Spindelkopf 55, der quer zu dem Bett 51 während der maschinellen Bearbeitung des Werkstücks bewegt wird, und ein Zusammentreffen mit der Trennplatte 54b zu verhindern, die für den Austausch der ein Arbeitsstück tragenden Palette P verschwenkt wird. Mit dem verkleinerten Neigungswinkel der Ölwannen 56 besteht jedoch die Tendenz, dass die durch die maschinelle Bearbeitung des Werkstücks erzeugten Späne an schrä gen Flächen der Ölwannen 56 haften bleiben, was es schwierig macht, die Späne gesichert auf den Spanförderer 57 in der zentralen Kanalrinne 52 einzuführen.
Da sich der Spanförderer 57 zu dem Vorbereitungsbereich α für den Wegtransport der Späne von dem Vorbereitungsbereich α in das horizontale Bearbeitungszentrum 50 erstreckt, ist die Kugelumlaufspindel 58 der Einrichtung für den hin und her gehenden Antrieb für den Tisch 53 oberhalb des Spanförderers 57 innerhalb der zentralen Kanalrinne 52 angeordnet. Daher sollte die Kanalrinne 52 eine größere Tiefe aufweisen, sodass die Steifigkeit des Betts 51 herabgesetzt ist.
Die Europäische Patentanmeldung EP 0 913 228 A1 , die die Grundlage für den Oberbegriff der Ansprüche bildet, offenbart eine Werkzeugmaschine zur maschinellen Bearbeitung eines Werkstücks durch eine Relativverschiebung zwischen dem Werkstück und einem Werkzeug in den drei Achsenrichtungen X, Y und Z.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Werkzeugmaschine zu schaffen, die so gestaltet ist, dass durch die maschinelle Bearbeitung eines Werkstücks erzeugte Späne gesichert auf einen Spanförderer, der in einer Kanalrinne eines Betts angeordnet ist, über Ölwannen eingeführt werden können. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Werkzeugmaschine zu schaffen, die so gestaltet ist, dass eine zentrale Kanalrinne eine minimale Tiefe sogar dann aufweist, wenn eine Kugelumlaufspindel in der zentralen Kanalrinne vorgesehen ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Erfindungsgemäß ist zur Überwindung der oben angegebenen Nachteile geschaffen eine Werkzeugmaschine, die umfasst: ein Bett mit einer in dessen in Breitenrichtung mittlerem Teil gebildeten zentralen Kanalrinne und mit einem Paar Kanalrinnen, die darin an in Breitenrichtung gegenüberliegenden Seiten der zentralen Kanalrinne gebildet sind; einen ersten Spanförderer, der in der zentralen Kanalrinne vorgesehen ist; einen zweiten Spanförderer, der in den jeweiligen seitlichen Kanalrinnen vorgesehen ist; einen Tisch, der quer über der zentralen Kanalrinne vorgesehen und in Längsrichtung des Betts auf dem Bett vor und zurück bewegbar ist; und ein Paar Ölwannen, die sich schräg nach oben und von den jeweiligen seitlichen Kanalrinnen aus zum Einführen von Spänen auf die zweiten Spanförderer nach außen erstrecken.
Wie oben beschrieben sind die seitlichen Kanalrinnen an entgegengesetzten Seiten der zentralen Kanalrinne gebildet, die in dem in Breitenrichtung mittleren Abschnitt des Betts bei der Werkzeugmaschine gebildet ist. Der erste Spanförderer ist in der zentralen Kanalrinne angeordnet, und die zweiten Spanförderer sind in den jeweiligen seitlichen Kanalrinnen angeordnet. Die Späne werden in die seitlichen Kanalrinnen über die Ölwannen eingeführt, die an den in Breitenrichtung entgegengesetzten Seiten des Betts vorgesehen sind. Daher können die Ölwannen so angeordnet sein, dass ihre unteren Ränder in einem größeren Abstand beabstandet sind und daher ein horizontaler Abstand zwischen den unteren und oberen Rändern jeder der Ölwannen bei Betrachtung in Draufsicht bei einem Vergleich mit der herkömmlichen Werkzeugmaschine verkleinert sein kann, bei der die einzige zentrale Kanalrinne in dem in Breitenrichtung mittlerem Abschnitt des Betts vorgesehen ist und die Späne in die zentrale Kanalrinne über die Ölwannen eingeführt werden, die an den in Breitenrichtung entgegengesetzten Bereichen des Betts vorgesehen sind. Daher sind die Ölwannen unter einem größeren Neigungswinkel geneigt als die Ölwannen, die bei der herkömmlichen Werkzeugmaschine vorgesehen sind, sodass die Späne weniger dazu neigen, an den geneigten Flächen der Ölwannen haften zu bleiben. Daher können die Späne, die auf die Ölwannen auftreffen, gesichert auf die zweiten Spanförderer in den seitlichen Kanalrinnen während der maschinellen Bearbeitung eines Werkstücks eingeführt werden.
Die Werkzeugmaschine weist ferner eine Einrichtung für den hin und her gehenden Antrieb zur Bewegung des Tischs nach hinten und nach vorn an dem Bett auf. Die Einrichtung für den hin und her gehenden Antrieb weist eine Kugelumlaufspindel, die entweder durch das Bett oder den Tisch abgestützt ist, eine Kugelmutter, die durch das andere Teil von Bett und Tisch abgestützt ist und mit der Kugelumlaufspindel in Gewindeeingriff steht, und Drehantriebsmittel zum Drehen der Kugelumlaufspindel oder der Kugelmutter auf. Die Kugel umlaufspindel ist in der zentralen Kanalrinne in einer bei Betrachtung in Draufsicht nicht-überlappenden Beziehung zu dem ersten Spanförderer angeordnet. In diesem Fall können der erste Spanförderer und die Kugelumlaufspindel in der gleichen Höhe angeordnet sein. Daher kann, wenn die Kugelumlaufspindel in der zentralen Kanalrinne angeordnet ist, die zentrale Kanalrinne eine verkleinerte Tiefe bei einem Vergleich mit der herkömmlichen Werkzeugmaschine aufweisen, bei der die Kugelumlaufspindel oberhalb des Spanförderers angeordnet ist, der in der zentralen Kanalrinne vorgesehen ist. Somit kann die Steifigkeit des Betts vergrößert sein.
Um die Kugelumlaufspindel in einer bei Betrachtung in Draufsicht nicht-überlappenden Beziehung zu dem ersten Spanförderer in der zentralen Kanalrinne anzuordnen, ist der erste Spanförderer in einem Teil der zentralen Kanalrinne angeordnet, der freigelegt wird, wenn der Tisch in der Nähe eines Vorbereitungsbereichs in einen Bearbeitungsbereich bewegt wird. Die Kugelumlaufspindel ist drehbar in einer festgelegten Position durch das Bett abgestützt, und die Kugelmutter ist durch den Tisch über ein Abstützelement abgestützt, das in Richtung zu dem Vorbereitungsbereich vorsteht, damit die Kugelumlaufspindel nicht über den ersten Spanförderer hinaus vorstehen kann. In diesem Fall dreht das Drehantriebsmittel die Kugelumlaufspindel. Alternativ ist die Kugelumlaufspindel an dem Tisch so befestigt, dass sie nicht über den ersten Spanförderer hinaus vorsteht, und ist die Kugelmutter in einer festgelegten Position durch das Bett drehbar abgestützt. In diesem Fall dreht das Drehantriebsmittel die Kugelmutter.
Bei der Werkzeugmaschine erstrecken sich die zweiten Spanförderer von dem Bearbeitungsbereich aus zu dem Vorbereitungsbereich. In diesem Fall können die Späne von dem Vorbereitungsbereich durch die zweiten Spanförderer, die in den seitlichen Kanalrinnen vorgesehen sind, wegtransportiert werden, ohne dass sich der Spanförderer, der in der zentralen Kanalrinne vorgesehen ist, in den Vorbereitungsbereich erstrecken muss.
Die Werkzeugmaschine kann ferner eine Gleitbahnabdeckung aufweisen, die an dem Tisch zur Abdeckung einer Gleitbahn des Betts zur Führung des Tischs befestigt ist. Die Gleitbahnabdeckung erstreckt sich in Richtung zu einem Spindelkopf, der an einem Endbereich des Betts gegenüber dem Vorbereitungsbereich vorgesehen ist, quer über den Bearbeitungsbereich. Die Gleitbahnabdeckung weist einen inneren Bereich auf, der in einen oberen und einen unteren Bereich geteilt ist, um einen Kanal oberhalb der Gleitbahn zur Aufnahme von Kabeln zu bilden, die aus dem Bearbeitungsbereich herausgeführt sind. Sogar dann, wenn ein Kühlmittel über den Tisch und periphere Bereiche der zentralen Kanalrinne und die seitlichen Kanalrinnen zur gesicherten Einführung der während der maschinellen Bearbeitung des Werkstücks erzeugten Späne auf die Spanförderer versprüht wird, können die von dem Bearbeitungsbereich herausgeführten Kabel gegenüber dem Kühlmittel durch die Gleitbahnabdeckung geschützt werden. Daher ist die Notwendigkeit, eine Kabelabdeckung separat vorzusehen, vermieden.
Die vorstehend angegebenen und weitere Aufgaben, Merkmale und Wirkungen der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In diesem zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht mit der Darstellung eines horizontalen Bearbeitungszentrums als Werkzeugmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine perspektivische Ansicht des horizontalen Bearbeitungszentrums bei Betrachtung von der Seite eines Spindelkopfs;
3A und 3B Schnitte entlang der X-Achse durch das horizontale Bearbeitungszentrum;
4 einen Schnitt durch das horizontale Bearbeitungszentrum entlang der Z-Achse;
5A einen Schnitt mit der Darstellung einer bei dem horizontalen Bearbeitungszentrum verwendeten Gleitbahnabdeckung und 5B einen auseinander gezogenen Schnitt mit der Darstellung der Gleitbahnabdeckung;
6 einen Schnitt entlang der Z-Achse mit der Darstellung eines horizontalen Bearbeitungszentrums gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen horizontalen Bearbeitungszentrums bei Betrachtung von der Seite eines Spindelkopfs; und
8 einen Schnitt mit der Darstellung des herkömmlichen horizontalen Bearbeitungszentrums.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsformen beschrieben. Wie in 1 bis 4 dargestellt ist, weist ein horizontales Bearbeitungszentrum 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Ständer (nicht dargestellt), der an einem Endbereich eines Betts 11 vorgesehen ist und entlang der X-Achse an dem Bett 11 bewegbar ist, einen Spindelkopf 12, der durch die Säule abgestützt und entlang der Y-Achse vertikal nach oben und nach unten bewegbar ist, und einen Tisch 13 auf, der entlang der Z-Achse gegenüber dem Spindelkopf 12 an dem Bett 11 vor und zurück bewegbar ist. Der Tisch 13 kann eine Palette P, auf der ein Werkstück befestigt ist, schwenkbar hatten.
Das Bett 11 weist eine zentrale Kanalrinne 11a, die in einem in Breitenrichtung mittlerem Teil seiner oberen Fläche derart angeordnet ist, dass sie sich entlang der Z-Achse erstreckt, und ein Paar seitliche Kanalrinnen 11b auf, die in der oberen Fläche an in Breitenrichtung gegenüberliegenden Seiten der zentralen Kanalrinne 11a so gebildet sind, dass sie sich entlang der Z-Achse erstrecken. Ein erster Spanförderer 14 ist in der zentralen Kanalrinne 11a vorgesehen, und zweite Spanförderer 15 sind in den jeweiligen seitlichen Kanalrinnen 11b vorgesehen, um durch die maschinelle Bearbeitung des Werkstücks erzeugte Späne von dem horizontalen Bearbeitungszentrum (in Richtung zu einem Ende des Betts 11) weg zu fördern.
Wie in 4 dargestellt ist, ist die zentrale Kanalrinne 11a durch eine Trennwand 11c unterteilt, die in einem in Längsrichtung mittlerem Teil eines Bearbei tungsbereich β vorgesehen ist. Ein Teil der zentralen Kanalrinne 11a, der an einer Seite der Trennwand 11c näher bei dem Spindelkopf 12 angeordnet ist, wird freigelegt, wenn der Tisch 13 sehr nahe zu dem Vorbereitungsbereich α in dem Bearbeitungsbereich β bewegt wird, und der erste Spanförderer 14 ist in dem freizulegenden Teil der zentralen Kanalrinne 11a angeordnet. Andererseits erstrecken sich die zweiten Spanförderer 15, die in den jeweiligen seitlichen Kanalrinnen 11b angeordnet sind, von einem Längsende des Betts 11 aus zu dem Vorbereitungsbereich α an dem anderen Längsende des Betts 11 durch den Bearbeitungsbereich β hindurch, wie in 1 dargestellt ist.
Wie in 1 und 2 dargestellt ist, weist das horizontale Bearbeitungszentrum 1 ferner einen automatischen Palettenwechsler 16 für den automatischen Austausch einer ein Werkstück tragenden Palette P, die an dem Tisch 13 in dem Bearbeitungsbereich β bewegbar angeordnet ist, und einer ein Werkstück tragenden Palette P auf, die sich in dem Vorbereitungsbereich α befindet. Der automatische Plattenwechsler 16 weist ein Paar Palettenaustauscharme 16a, die um einen Schwenkpunkt verschwenkbar sind, der sich an einer Grenze zwischen dem Vorbereitungsbereich α und dem Bearbeitungsbereich β befindet, und eine Trennplatte 16b zur Abtrennung des Vorbereitungsbereichs α von dem Bearbeitungsbereich β auf. Wenn die Palette P, die an dem Tisch 13 angebracht ist, ausgetauscht wird, werden die Palettenaustauscharme 16a zusammen mit der Trennplatte 16b verschwenkt.
Wie in 1 bis 4 dargestellt ist ein Paar Ölwannen 17 zur Einführung der durch die maschinelle Bearbeitung des Arbeitsstücks erzeugten Späne in die zweiten Spanförderer 15, die in den jeweiligen seitlichen Kanalrinnen 11b angeordnet sind, an in Breitenrichtung entgegengesetzten Seiten des Betts 11 in dem Bearbeitungsbereich β vorgesehen. Die Ölwannen 17 weisen jeweils einen unteren vertikalen Bereich V1, der sich entlang einer äußeren Seitenwand der seitlichen Kanalrinne 11b nach oben erstreckt, einen geneigten Bereich S, der sich von dem oberen Rand des unteren vertikalen Bereichs V1 aus schräg nach oben und nach außen erstreckt, und einen oberen vertikalen Bereich V2 auf, der sich von dem oberen Rand des schrägen Bereichs S aus vertikal nach oben erstreckt.
Die oberen vertikalen Bereiche V2 der jeweiligen Ölwannen 17 sind um unterschiedliche Abstände auf der Seite des Spindelkopfs 12 in dem Bearbeitungsbereich β und an der Seite des Vorbereitungsbereichs α in dem Bearbeitungsbereich β beabstandet. Der Abstand zwischen den oberen vertikalen Bereichen V2 der jeweiligen Ölwannen 17 auf der Seite des Spindelkopfs 12 ist so bestimmt, dass ein Zusammentreffen zwischen den oberen vertikalen Bereichen V2 und dem Spindelkopf 12 verhindert ist, der entlang der X-Achse zu bewegen ist, wie in 3a dargestellt ist, und der Abstand zwischen den oberen vertikalen Bereichen V2 der jeweiligen Ölwannen 17 auf der Seite des Vorbereitungsbereichs α ist so bestimmt, dass ein Zusammentreffen zwischen den oberen vertikalen Bereichen V2 und der Trennplatte 16b des automatischen Palettenwechslers 16 verhindert ist, der für den Austausch der Palette P zu verschwenken ist, wie in 3B dargestellt ist.
Wie in 3A, 3B und 4 dargestellt ist, ist der Tisch 13 quer über der zentralen Kanalrinne 11a vorgesehen und entlang der Z-Achse an einem Paar von Gleitbahnen 18 des Betts 11 vor und zurück bewegbar, die zwischen der zentralen Kanalrinne 11a und den jeweiligen seitlichen Kanalrinnen 11b vorgesehen sind. Eine Kugelumlaufspindel 20 einer Einrichtung für den hin und her gehenden Antrieb für den Tisch 13 ist in einer festgelegten Position an der Seite des Vorbereitungsbereichs α in der zentralen Kanalrinne 11a, die durch die Trennwand 11c geteilt ist, drehbar abgestützt.
Wie in 4 dargestellt ist, ist eine Kugelmutter 21, die mit der Kugelumlaufspindel 20 in Gewindeeingriff steht, an dem Tisch 13 über eine Konsole 13a befestigt, die zu dem Vorbereitungsbereich α hin vorsteht. Die Kugelumlaufspindel 20 wird durch einen Servomotor 19 gedreht, der in dem Vorbereitungsbereich α vorgesehen ist, wodurch der Tisch 13 entlang der Z-Achse in dem Bearbeitungsbereich β bewegt wird.
Wie in 1 bis 4 dargestellt ist, sind eine schräge Abdeckung 22 (s. 2), die nach unten zu dem Spindelkopf 12 hin geneigt ist, und ein Paar zickzackförmige Gleitbahnabdeckungen 23, die sich zu dem Spindelkopf 12 hin zur Abdeckung der jeweiligen Gleitbahnen 18 erstrecken, an der Stirnfläche des Tischs 13 befestigt, die dem Spindelkopf 12 zugewandt ist. Ferner ist eine zickzackförmige, ausziehbar bewegbare Abdeckung 24 zum Abdecken der Kugelumlaufspindel 20 und des Paares der Gleitbahnen 18 an der Stirnfläche des Tischs 13 befestigt, die dem Vorbereitungsbereich α zugewandt ist.
Wie in 5A und 5B dargestellt ist, weisen die Gleitbahnabdeckungen 23 je eine untere Abdeckung 23a mit einem H-förmigen Querschnitt zur Abdeckung der Gleitbahn 18 und eine obere Abdeckung 23b mit einem zickzackförmigen Querschnitt auf, die mit einem oberen Bereich der oberen Abdeckung 23a im Eingriff steht. Die untere Abdeckung 23a und die obere Abdeckung 23b sind zu der Gleitbahnabdeckung 23 kombiniert, wodurch der innere Bereich der Gleitbahnabdeckung 23 in einen oberen und einen unteren Bereich geteilt ist, um einen Kanal oberhalb der Gleitbahn 18 für die Aufnahme von Kabeln, einem Ölzuführungsrohr C und dergleichen zu schaffen, die aus dem Bearbeitungsbereich β herausgeführt sind.
In dem horizontalen Bearbeitungszentrum 1 ist, wie oben beschrieben, das Paar der seitlichen. Kanalrinnen 11a an den in Breitenrichtung gegenüberliegenden Seiten der zentralen Kanalrinne 11a vorgesehen, der in dem in Breitenrichtung mittlerem Bereich des Betts 11 vorgesehen ist. Der erste Spanförderer 14 ist in der zentralen Kanalrinne 11a vorgesehen, und die zweiten Spanförderer 15 sind in den jeweiligen seitlichen Kanalrinnen 11b vorgesehen. Die Ölwannen 17 sind an den in Breitenrichtung gegenüberliegenden Seiten des Betts 11 zur Einführung der Späne in die zweiten Spanförderer 15 in den jeweiligen seitlichen Kanalrinnen 11b vorgesehen. Daher können die Ölwannen 17 so angeordnet sein, dass ihre unteren vertikalen Bereiche V1 in einem größeren Abstand voneinander beabstandet sind und daher der horizontale Abstand zwischen dem unteren vertikalen Bereich V1 und den oberen vertikalen Bereiche V2 jeder der Ölwannen 17 bei Betrachtung in Draufsicht bei einem Vergleich mit der herkömmlichen Werkzeugmaschine verkleinert ist, bei der nur die zentrale Kanalrinne in dem in Breitenrichtung mittlerem Bereich des Betts vorgesehen ist und die Ölwannen an den in Breitenrichtung entgegengesetzten Bereichen des Betts zur Einführung der Späne in die zentrale Kanalrinne vorgesehen sind. Entsprechend sind bei einem Vergleich mit den Ölwannen, die bei der herkömmlichen Werkzeugmaschine vorgesehen sind. die schrägen Bereiche S der Ölwannen 17 unter einem größeren Neigungswinkel geneigt. Entsprechend besteht eine geringere Wahrscheinlichkeit, dass Späne, die auf die Ölwannen 17 während der maschinellen Bearbeitung des Werkstücks auftreffen, an den schrägen Bereichen S der Ölwannen 17 haften bleiben, sodass die während der maschinellen Bearbeitung des Werkstücks erzeugten Späne gesichert auf die zweiten Spanförderer 15 in den seitlichen Kanalrinnen 11b eingeführt werden können.
In dem horizontalen Bearbeitungszentrum 1 ist der erste Spanförderer 14 an der Seite des Spindelkopfs 12 in der zentralen Kanalrinne 11a angeordnet, die durch die Trennwand 11c geteilt ist. Ferner ist die Kugelmutter 21 durch den Tisch 13 über die Konsole 13a abgestützt, die zu dem Vorbereitungsbereich α hin vorsteht, und ist die Kugelumlaufspindel 20 an der Seite des Vorbereitungsbereichs α in der zentralen Kanalrinne 11a vorgesehen, die durch die Trennwand 11c geteilt ist. Daher können der erste Spanförderer 14 und die Kugelumlaufspindel 20 in derselben Höhe angeordnet sein. Wenn die Kugelumlaufspindel in der zentralen Kanalrinne vorgesehen ist, kann die Tiefe der zentralen Kanalrinne 11a bei einem Vergleich mit der herkömmlichen Werkzeugmaschine verkleinert sein, bei der die Kugelumlaufspindel oberhalb des Spanförderers über das Abstützelement abgestützt ist, das rittlings quer über der zentralen Kanalrinne vorgesehen ist. Daher kann die Steifigkeit des Betts 11 vergrößert sein. Ferner kann die Kugelumlaufspindel 20 durch ein Abstützelement abgestützt sein, das an dem Boden der zentralen Kanalrinne 11a angeordnet ist, sodass die Steifigkeit des Abstützelements für die Kugelumlaufspindel 20 vergrößert sein kann.
In dem horizontalen Bearbeitungszentrum 1 erstrecken sich, die zweiten Spanförderer 15, die in den jeweiligen seitlichen Kanalrinnen 11b vorgesehen sind, in den Vorbereitungsbereich α. Daher können die Späne in dem Vorbereitungsbereich α aus dem horizontalen Bearbeitungszentrum durch die zweiten Span förderer 15 in den seitlichen Kanalrinnen 11b heraus transportiert werden, ohne dass die Notwendigkeit besteht, dass sich der erste Förderer 14, der in der zentralen Kanalrinne 11a vorgesehen ist, in den Vorbereitungsbereich α erstreckt.
In dem horizontalen Bearbeitungszentrum 1 sind, wie oben beschrieben, die inneren Bereiche der Gleitbahnabdeckungen 23, die an dem Tisch 13 befestigt sind, jeweils in einen oberen und einen unteren Bereich geteilt, um Kanäle oberhalb der Gleitbahnen 18 zur Aufnahme von Kabeln, Ölzuführungsrohren und dergleichen zu schaffen, die aus dem Bearbeitungsbereich β herausgeführt sind. Sogar dann, wenn ein Kühlmittel über den Tisch 13 und periphere Bereiche der zentralen Kanalrinne 11a und die seitlichen Kanalrinnen 11b zur gesicherten Einführung der während der maschinellen Bearbeitung des Werkstücks erzeugten Späne auf die Spanförderer versprüht wird, können die Kabel und dergleichen, die aus dem Bearbeitungsbereich β herausgeführt sind, gegenüber dem Kühlmittel durch die Gleitbahnabdeckungen 23 geschützt werden. Daher ist die Notwendigkeit, eine Kabelabdeckung separat vorzusehen, vermieden.
Die oben beschriebene Ausführungsform befasst sich mit einem Fall, bei dem die oberen vertikalen Bereiche V2 der jeweiligen Ölwannen 17 um einen größeren Abstand voneinander beabstandet sind, um das Zusammentreffen mit der Trennplatte 16b des automatischen Palettenwechslers 16 zu verhindern. Sogar in dem Fall eines horizontalen Bearbeitungszentrums, das nicht mit dem automatischen Palettenwechsler 16 ausgestattet ist, sollte der Bearbeitungsbereich β eine ausreichende Breite entlang der X-Achse aufweisen, und sollte der Abstand zwischen den oberen vertikalen Bereichen V2 der Ölwannen 17 so bestimmt sein, dass das Zusammentreffen zwischen den oberen vertikalen Bereichen V2 und dem Spindelkopf 12, der entlang der X-Achse bewegbar ist, verhindert ist. Daher ist die vorliegende Erfindung bei einem solchen horizontalen Bearbeitungszentrum anwendbar, um die gleiche Wirkung zu schaffen.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Kugelmutter 21 durch den Tisch 13 über die Konsole 13a abgestützt, die zu dem Vorbereitungsbereich α hin vorsteht. Dies macht es möglich, die Länge der Kugelumlaufspindel 20 so zu verkürzen, dass der erste Spanförderer 14, der in der zentralen Kanalrinne 11a angeordnet ist, bei Betrachtung in Draufsicht die Kugelumlaufspindel 20 nicht überlappt. Jedoch ist die Anordnung der Kugelumlaufspindel 20 und der Kugelmutter 21 nicht auf die oben angegebene Anordnung beschränkt. Beispielsweise kann, wie in 6 dargestellt ist, ein Ende der Kugelumlaufspindel 20 an einem Bereich des Tisch 13 befestigt sein, der näher bei dem Vorbereitungsbereich α liegt, damit die Kugelumlaufspindel 20 nicht über den ersten Spanförderer 14 hinaus vorsteht, der in der zentralen Kanalrinne 11a vorgesehen ist, dies sogar dann, wenn der Tisch 13 in größter Nähe zu dem Spindelkopf 12 bewegt wird, und die Kugelmutter 21, die mit der Kugelumlaufspindel 20 in Gewindeeingriff steht, kann in einer festgelegten Position an der Seite des Vorbereitungsbereichs α in der zentralen Kanalrinne 11a, die durch die Trennwand 11c geteilt ist, drehbar abgestützt sein. In diesem Fall wird die Kugelmutter 21 durch den Servomotor 19 über Steuerriemenscheiben 25a, 25b und einen Steuerriemen 26 einer Kraftübertragungseinrichtung gedreht, um den Tisch 13 zusammen mit der Kugelumlaufspindel 20 entlang der Z-Achse vor und zurück zu bewegen. Auf diese Weise ist die Kugelumlaufspindel 20 in der zentralen Kanalrinne 11a in Draufsicht in einer nicht-überlappenden Beziehung zu dem ersten Spanförderer 14 angeordnet.
Obwohl die vorliegende Erfindung bei der oben beschriebenen Ausführungsform als horizontales Bearbeitungszentrum realisiert ist, ist die Werkzeugmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf das horizontale Bearbeitungszentrum beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist bei verschiedenen Arten von Werkzeugmaschinen anwendbar, die so gestaltet sind, dass Späne auf einen Spanförderer, der in einer Kanalrinne angeordnet ist, die in einem Bett ausgebildet ist, über eine Ölwanne eingeführt werden können.
Obwohl die vorliegende Erfindung im Detail anhand ihrer Ausführungsform beschrieben worden ist, ist einzusehen, dass die vorstehende Offenbarung nur der Erläuterung der technischen Prinzipien der vorliegenden Erfindung dient, diese jedoch nicht einschränkt. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nur durch die beigefügten Ansprüche beschränkt.

Claims

Werkzeugmaschine (1) mit: einem Bett (11) mit einer in dessen in Breitenrichtung mittlerem Teil gebildeten zentralen Kanalrinne (11a); einem ersten Spanförderer (14), der in der zentralen Kanalrinne (11a) vorgesehen ist; einem Tisch (13), der quer über der zentralen Kanalrinne (11a) vorgesehen und in Längsrichtung des Betts (11) auf dem Bett (11) vor und zurück bewegbar ist; und einem Paar Ölwannen (17), dadurch gekennzeichnet, dass: das Bett (11) des Weiteren ein Paar seitliche Kanalrinnen (11b) aufweist, die an in Breitenrichtung gegenüberliegenden Seiten der zentralen Kanalrinne (11a) gebildet sind, die Werkzeugmaschine (1) des Weiteren zweite Spanförderer (15) aufweist, die in den jeweiligen seitlichen Kanalrinnen (11b) vorgesehen sind; und die Ölwannen (17) sich von den jeweiligen seitlichen Kanalrinnen (11b) aus zum Einführen von Spänen auf die zweiten Spanförderer (15) schräg nach oben und außen erstrecken.
Werkzeugmaschine (1) nach Anspruch 1, die des Weiteren einen automatischen Palettenwechsler (16) zum automatischen Austauschen einer ein Werkstück tragenden Palette (P), die an dem Tisch (13) in einem Bearbeitungsbereich (β) angebracht ist, und einer ein Werkstück tragenden Palette (P), die sich in einem Vorbereitungsbereich (α) befindet, aufweist, wobei der automatische Palettenwechsler (16) aufweist: ein Paar Palettenaustauscharme (16a), die um einen Schwenkpunkt schwenkbar sind, der sich an der Grenze zwischen dem Vorbereitungsbereich (α) und dem Bearbeitungsbereich (β) befindet; und eine Trennplatte (16b), die den Vorbereitungsbereich (α) und den Bearbeitungsbereich (β) trennt; wobei die Trennplatte (16b) zusammen mit den Palettenaustauscharmen (16a) geschwenkt wird, wenn die an dem Tisch (13) angebrachte Palette (P) ausgetauscht wird.
Werkzeugmaschine (1) nach Anspruch 2, wobei die Ölwannen (17) je aufweisen: einen unteren vertikalen Bereich (V1), der sich entlang einer äußeren Seitenwand der seitlichen Kanalrinne (11b) aufrecht erstreckt; einem geneigten Bereich (S), der sich von einem oberen Rand des unteren vertikalen Bereich (V1) aus schräg nach oben und außen erstreckt; und einen oberen vertikalen Bereich (V2), der sich vertikal von einem oberen Rand des geneigten Bereich (S) aus aufrecht erstreckt.
Werkzeugmaschine (1) nach Anspruch 3, wobei die oberen vertikalen Bereiche (V2) der Ölwannen (17) durch einen ersten Abstand von der Seite eines Spindelkopfs (12) in dem Bearbeitungsbereich (β) und durch einen zweiten Abstand von der Seite des Vorbereitungsbereichs (α) in dem Bearbeitungsbereich (β) voneinander getrennt sind, wobei der erste Abstand so gewählt ist, dass ein Zusammentreffen zwischen den oberen vertikalen Bereichen (V2) und dem Spindelkopf (12) verhindert ist, und der zweite Abstand so gewählt ist, dass ein Zusammentreffen zwischen den oberen vertikalen Bereichen (V2) und der Trennplatte (16b) des automatischen Palettenwechslers (16) verhindert ist.
Werkzeugmaschine (1) nach Anspruch 1, die des Weiteren eine umkehrbare Antriebseinrichtung zum Vor- und Zurückbewegen des Tischs (13) auf dem Bett (11) aufweist, wobei die umkehrbare Antriebseinrichtung aufweist: eine Kugelumlaufspindel (20), die durch ein Teil ausgewählt aus Bett (11) und Tisch (13) abgestützt ist; eine Kugelmutter (21), die durch das andere Teil ausgewählt aus Bett (11) und Tisch (13) abgestützt ist und mit der Kugelumlaufspindel (20) im Gewindeeingriff steht; und ein Drehantriebsmittel zum Drehen eines Teils ausgewählt aus der Kugelumlaufspindel (20) und der Kugelmutter (21); wobei die Kugelumlaufspindel (20) in der zentralen Kanalrinne (11a) bei Betrachtung in Draufsicht in nicht-überlappender Beziehung in Hinblick auf den ersten Spanförderer (14) angeordnet ist.
Werkzeugmaschine (1) nach Anspruch 5, wobei der erste Spanförderer (14) in einem Teil der zentralen Kanalrinne (11a) angeordnet ist, der freigelegt ist, wenn der Tisch (13) in die Nähe eines Vorbereitungsbereichs (α) in einem Bearbeitungsbereich (13) bewegt ist, wobei die Kugelumlaufspindel (20) in einer festgelegten Position durch das Bett (11) drehbar abgestützt ist, wobei die Kugelmutter (21) durch den Tisch (13) über ein Abstützelement abgestützt ist, das in Richtung zu dem Vorbereitungsbereich (α) so vorsteht, dass es das Vorstehen der Kugelumlaufspindel (20) über den ersten Spanförderer (14) hinaus nicht gestattet, wobei das Drehantriebsmittel die Kugelumlaufspindel (20) dreht.
Werkzeugmaschine (1) nach Anspruch 5, wobei der erste Spanförderer (14) in einem Teil der zentralen Kanalrinne (11a) angeordnet ist, der freigelegt ist, wenn der Tisch (13) in die Nähe eines Vorbereitungsbereiches (α) in einem Bearbeitungsbereich (β) bewegt ist, wobei die Kugelumlaufspindel (20) derart an dem Tisch (13) befestigt ist, dass sie nicht über den ersten Spanförderer (14) hinausragt, wobei die Kugelmutter (21) in einer festgelegten Position durch das Bett (11) drehbar abgestützt ist, wobei das Drehantriebsmittel die Kugelmutter (21) dreht.
Werkzeugmaschine (1) nach Anspruch 6, wobei sich die zweiten Spanförderer (15) von dem Bearbeitungsbereich (13) aus zu dem Vorbereitungsbereich (α) hin erstrecken.
Werkzeugmaschine (1) nach Anspruch 7, wobei sich die zweiten Spanförderer (15) von dem Bearbeitungsbereich (13) aus zu dem Vorbereitungsbereich (α) hin erstrecken.
Werkzeugmaschine (1) nach Anspruch 1, die eine Gleitbahnabdeckung (23), die an den Tisch (13) befestigt ist, zum Abdecken einer Gleitbahn (18) des Betts (11) zum Führen des Tischs (13) aufweist, wobei sich die Gleitbahnabdeckung (23) in Richtung zu einem Spindelkopf (12), der an einem Endbereich des Betts (11) gegenüber einem Vorbereitungsbereich (α) vorgesehen ist, quer über einen Bearbeitungsbereich (β) erstreckt, wobei die Gleitbahnabdeckung (23) einen inneren Bereich aufweist, der in einen oberen und einen unteren Bereich aufgeteilt ist, um einen Kanal oberhalb der Gleitbahn (18) zum Aufnehmen von Kabeln zu bilden, die aus den Bearbeitungsbereich (β) herausgeführt sind.
Werkzeugmaschine (1) nach Anspruch 5, die eine Gleitbahnabdeckung (23), die an dem Tisch (13) befestigt ist, zum Abdecken einer Gleitbahn (18) des Betts (11) zum Führen des Tischs (13) aufweist, wobei sich die Gleitbahnabdeckung (23) in Richtung zu einem Spindelkopf (12), der an einem Endbereich des Betts (11) gegenüber einem Vorbereitungsbereich (α) vorgesehen ist, quer über einen Bearbeitungsbereich (β) erstreckt, wobei die Gleitbahnabdeckung (23) einen inneren Bereich aufweist, der in einen oberen und einen unteren Bereich aufgeteilt ist, um einen Kanal oberhalb der Gleitbahn (18) zum Aufnehmen von Kabeln zu bilden, die aus dem Bearbeitungsbereich (β) herausgeführt sind.