DE8316943U1

DE8316943U1 - Zweispindeldrehmaschine

Info

Publication number: DE8316943U1
Application number: DE19838316943
Authority: DE
Original assignee: G Boley & Co Werkzeugmaschinenfabrik 7300 Esslingen De GmbH
Current assignee: G Boley & Co Werkzeugmaschinenfabrik 7300 Esslingen De GmbH
Priority date: 1983-06-09
Filing date: 1983-06-09
Publication date: 1985-02-21
Also published as: DE3320940A1; DE3320940C2

Description

(j< Boley GmbH & Co./ Werkzeugmagchinenf abgik/. Mettinger Straße 11 _,_ ?300 Esslingen _a,N,

Zweispinde!drehmaschine

Die Neuerung betrifft eine Zweispindeldrehmaschine, deren beide einzeln angetriebenen Arbeitsspindeln jeweils in einem eigenen Spindelstock gelagert sind und die zwei im Abstand parallel zueinander verlaufende Längsbetten aufweist/ von denen jedes einen verschieblichen Längsschlitten und einen auf diesem verschieblich gelagerten Querschlitten trägt, mit denen Vorschubeinrichtungen gekuppelt sind, wobei den beiden Werkstückspannvorrichtungen tracrenden Arbeitsspindeln wenigstens zwei Werkzeug^- träger für feststehende und/oder umlaufende Werkzeuge zugeordnet sind, deren Werkzeuge durch die Vorschubeinrichtungen,vorzugsweise selbsttätig gesteuert, mit den in den Werkstücksparmvorrichtungen gespannten Werkstücken in Eingriff bringbar sind.

Zweispindeldrehmaschinen sind in der Praxis in einer Reihe von Ausführungsformen bekannt. Sie sind grundsätzlich derart aufgebaut, daß die beiden - gegebenenfalls zu einem gemeinsamen Gehäuseteil vereinigten - Spindelstöcke ortsfest vor den beiden zugeordneten Längsbetten angeordnet sind, deren Querschlitten die in Werkzeugträgern, z.B. in Gestalt von Werkzeugrevolvern, gehalterten Werkzeuge tragen. Diese Werkzeuge können feststehend angeordnet (Drehmeißel u.dgl.) oder in den Werkzeugträgern drehbar gelagert und mit eigenen Antrieben versehen sein (Bohr- und Schleifwerkzeuge etc.). Wie etwa in

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"Werkstatt Und Betrieb", 86, Jahrg. 1953, Heft 8, Seite 413 ff. erläutert, ist es mit solchen Zweispindeldrehmaschinen möglich, entweder gleichzeitig zwei getrennte Werkstücke zu bearbeiten oder aber das jeweils auf der einen Arbeitsspindel auf der einen Seite bearbeitete Werkstück sodann umzuspannen und mit der zweiten Arbeitsspindel auf der anderen Seite fertigzustellen. Letztgenannte Bearbeitungs*- weise kommt insbesondere für die sogenannten Stangenarbeiten in Frage, bei denen die Drehteile im Abstechverfahren von Stancfenmaterial gewonnen werden.

Dieses Fertigungsverfahren, bei dem die Werkstücke auf der ersten Arbeitsspindel auf der einen Seite bearbeitet, sodann abgestochen und um 180° gewendet in der Spannvorrichtung der zweiten Arbeitsspindel für die Fertigbearbeitung auf der zweiten Seite gespannt werden, benötigen zu ihrer Durchführung - wenn das Umspannen des Werkstückes nicht von Hand vorgenommen werden soll - eigene Wende- und Abgreifeinrichtungen, die einen zusätzlichen Aufwand bedeuten und grundsätzlich verhältnismäßig lange Nebenzeiten verursachen. Dies "fällt umso mehr ins Gewicht, wenn aufgrund der für ein spezielles Werkstück erforderlichen Bearbeitungsvorgänge sogar ein mehrfaches Umspannen des Werkstückes erforderlich wird.

Man hat schon versucht (DE-GM 1 803 37 7),die Bearbeitungsverhältnisse bei solchen Mehrspindeldrehmaschinen dadurch zu verbessern, daß jeder Arbeitsspindel je zwei oder mehrere Bearbeitungseinrichtungen (Werkzeugträger und Quer- und Längsschlitten) zugeordnet werden, so daß die bei einer Werkstückspannung durchzuführenden Bearbeitungsmöglichkeiten vielfäl-

tiger sind/ doch müssen äüuh bei einer solchen Drehmaschine Zusatzeinrichtungen zum Wenden del? Werkstücke itiifc den durch sie bedingten längen Neben2eiten in Kauf genommen werden.

Aufgabe der Neuerung ist es deshalb, eine zweispiridlige Drehmaschine zu schaffen, die sich bei vielseitiger Einsatzmöglichkeit dadurch auszeichnet, daß insbesondere bei Stangenarbeiten die Werkstücke mit kurzen Nebenzeiten auf beiden Seiten bearbeitet werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Zweispindeldxehmaschine neuerungsgemäß dadurch ge^ kennzeichnet, daß bei in an sich bekannter Weise ortsfestem erstem Spindelstock und auf dem Querschlitten des zugeordneten ersten Längsbettes angeordnetem erstem Werkzeugträger der zweite Spindelstock auf dem dem zweiten Längsbett zugeordneten zweiten Querschlitten sitzt und der zugehörige zweite Werkzeugträger neben dem ersten Spindelstock angeordnet .ist.

Dadurch, daß der zweite Spindelstock auf dem Querschlitten des zweiten Längsbettes sitzt, ergeben sich sehr kurze Bewegungswege beim Umspannen des Werkstückes, das zur Bearbeitung seiner zweiten Seite nicht gewendet zu werden braucht, weil die beiden Arbeitsspindeln mit ihren Spannvorrichtungen in entgegengesetzte Richtungen weisend angeordnet sind.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Verstellbereich des zweiten Querschlittens derart bemessen ist, daß die zweite Arbeitsspindel mit ihrer Werkstückspannvorrichtung auf das in der ersten Arbeits-

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spindel gespannte Werkstück ausrichtbar ist, so daß zum Umspannen des Werkstückes dieses lediglich in Axialrichtung bewegt werden muß.

Um einen vollautomatischen Bewegungsablauf zu erzielen, ist es zweckmäßig, daß die Drehmaschine eine selbsttätige Steuerungseinrichtung für die Vorschubeinrichtungen aufweist, durch die,anschließend an die Bearbeitung des jeweiligen in der Spannvorrichtung der ersten Arbeitsspindel gespannten Werkstückes, folgegesteuert der erste Werkzeugträger in eine Ruhe- oder Abstechstellung und der zweite Spindelstock in eine auf das erste Werkstück ausgerichtete Stellung überführbar sind, die zweite Werkstückspannvorrichtung mit dem Werkstück in Eingriff bringbar und sodann nach Lösen der ersten Werkstückspannvorrichtung der zweite Spindelstock in eine auf den zweiten Werkzeugträger ausgerichtete Arbeitsstellung bewegbar ist, während in der ersten Werkstückspannvorrichtung ein neues Werkstück spannbar ist.

Dieser vollautomatische Arbeitsablauf kommt ersichtlich ohne Zusatzeinrichtungen zum Abgreifen oder Wenden des Werkstückes aus und benötigt deshalb nur sehr kurze Nebenzeiten.

Der zweite Werkzeugträger kann in einer bevorzugten Ausführungsform ein Gehäuse auf v/eisen, das mit einem der Betten verbunden ist. Die Anordnung kann aber auch derart getroffen sein, daß das Gehäuse des zweiten Werkstückträgers mit dem ersten Spindelstock verbunden ist« Diese Verbindung kann jeweils starr sein, doch kann das Gehäuse des zweiten Werkstückträgere auch längs einer Raumachse (die in der

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Regel vertikal sein wird) verschieblich gelagert und- mit einer entsprechenden Stellvorrichtung gekuppelt sein. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß ähnlich wie bei einem Fräszentrum, ein Drehzentrum entsteht, bei dem Fräsflächen außermittig sowie Bohrungen etc. gefertigt werden können, ohne daß auf eine zweite Maschine für diese Arbeitsgänge ausgewichen werden muß.

Die Werkzeugträger können entsprechend der Zahl und der Art der zum Einsatz kommenden Werkzeuge gestaltet sein, wobei sie für beide Arbeitsspindel gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein können. Besonders güns-tige Verhältnisse hinsichtlich eines automatischen Arbeitsablaufes und der Vielfalt der Bearbeitungsmöglichkeit ergeben sich, wenn v/enigstens einer der Werkzeugträger ein Werkzeugrevolver ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine ZweispindeldreLmaschine gemäß der Neuerung in perspektivischer schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine Zweispindeldrehmaschine gemäß der Neuerung in einer anderen Ausführungsform, ebenfalls in perspektivischer schematischer Darstellung und

Fig. 3 die Zweispindeldrehmaschine nach Fig. 1 in einer Draufsicht in vereinfachter Darstellung unter Veranschaulichung der Bewegungsvorgänge beim Umspannen eines Werkstüekes.

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Die in den Fig. 1, 2 dargestellte Zweispindeldreh

maschine weist ein geschweißtes Maschinengestell 1 auf, das mit zwei Querträgern 2, 3 versehen ist, auf denen zwei steife Längsbetten 4, 5 befestigt sind, die an einem Querjoch 6 starr miteinander verbunden sind.

Jedes der Längsbetten 4, 5 trägt zwei horizontale Führungsbahnen 7, 8, auf denen ein erster Längsschlitten 9 bzw. ein zweiter Längsschlitten 10 längsverschieblich ist. Auf dem ersten Längsschlitten 9 bzw. dem zweiten Längsschlitten 10 ist in

horizontalen Führungsbahnen 11 bzw. 12 ein erster Querschlitten 13 bzw. 14 querverschieblich gelagert. Die Längsschlitten 9, 10 und die Querschlitten 13, 14 sind jeweils mit in der Zeichnung nicht weiter veranschaulichten Vorschubeinrichtungen gekuppelt, d;e es gestatten, den Längs- und Querschlitten, vorzugsweise NC-qesteuert,die für die Durchführung der Bearbeitungsvorgänge erforderlichen Vorschubbewegungen in der Längs- und in der Qrerachse zu erteilen.

Auf dem ersten Querschlitten 13 ist ein erster Werkzeugträger in Gestalt eines bei 15 angedeuteten Werkzeugrevolvers angeordnet, der um eine horizontale Achse schaltbar in einem den Schaltmechanismus und gegebenenfalls die Antriebsorgane für umlaufende Werkzeuge enthaltenden ersten Gehäuse 16 gelagert ist, das auf dem ersten Querschlitten 13 befestigt ist.

Der erste Werkzeugträger 15 arbeitet mit einer

ersten Arbeitsspindel 18 zusammen, die in einem ersten

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Spindelstock 19 drehbar gelagert ist und endseitiq ein bei 20 angedeutetes, oeispielsweise hydraulisches Spannfutter trägt. Der erste Spindelstock 19 ist auf das Querjoch 6 aufgesetzt und mit diesem starr verschraubt. Der ersten Arbeitsspindel 18 ist ein eigener Antrieb zugeordnet, der im einzelnen nicht weiter dargestellt ist.

Auf dem zweiten Querschlitten 14 ist ein zweiter Spindelstock 21 befestigt, dessen Arbeitsspindel 22 ein zweites, ebenfalls hydraulisches oder pneumatisches Spannfutter 23 trägt, in das ein bei 24 angedeutetes Werkstück eingespannt ist. Die Arbeits-.spindel 2 2 wird über ein Getriebe 2 5 von einem bei 260 angedeuteten Elektromotor angetrieben, der zusammen mit dem Getriebe 25 ebenfalls auf dem zweiten Querschlitten 14 sitzt.

Der zv/eiten Arbeitsspindel 22 ist ein zweiter Werkstückträger 26 in Gestalt eines Werkzeugrevolvers zugeordnet, der in einem zweiten Gehäuse 27 um eine Horizontalachse schrittschaltbar gelagert ist und bei 28 schematisch angedeutete Werkzeuge trägt, die feststehend oder umlaufend sein können. Das zweite Gehäuse 27, das den Schrittschaltantrieb für den zweiten Werkzeugträger 26 und gegebenenfalls die Antriebselemente für in diesem gelagerte umlaufende Werkzeuge trägt, ist neben dem ersten Spindelstock 19 im Bereiches des Querjcches 6 angeordnet.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist die Anordnung dabei derart getroffen, daß das den zweiten Werkzeugträger 26 lagernde Gehäuse 27 neben dem ersten Spindelstock 19 auf das Querjoch 6 aufgesetzt und mit

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diesem starr verschraubt ist* Alternativ oder zu^ sätzlich könnte das Zweite Gehäuse 27 auch mit dem ersten Spindelstock 19 starr verbunden sein.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2, bei der gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen/ so daß insoweit eine nochmalige Erläuterung nicht notwendig ist, ist das zweite Gehäuse 27 an dem ersten Spindelstock 19 in Vertikalrichtung verschieblich gelagert, Wie dies durch einen Pfeil V angedeutet ist» Zu diesem Zwecke sind an dem ersten Spindelstock 19 und an dem zweiten Gehäuse 27 zusammenwirkende Führungsbahnen 30 vorgesehen. Das zweite Gehäuse 27 ist mit einer nicht weiter dargestellten, gegebenenfalls ebenfalls programmgesteuerte!'. Stellvorrichtung gekuppelt, die es gestattet, das zweite Gehäuse 27 und damit den zweiten Werkzeugträger 28 in der V-Richtung um einen begrenzten Weg von beispielsweise 50 mm zu verstellen.

In einer alternativen, nicht weiter dargestellten Ausführungsform könnte das zweite Gehäuse 27 auch auf dem Querjoch 6 in Horizontalrichtung entsprechend dem Pfeil Y der Fig. 1 verstellbar gelagert sein.

Der Bewegungsablauf bei der Bearbeitung eines bei 31 schematisch angedeuteten Werkstückes ist in Fig. für beide Maschinenausführungen nach den Fig. 1, 2 veranschaulicht:

In der Spannvorrichtung 20 der ersten Arbeitsspindel 18 ist eine Materialstange 32 gespannt, an deren vorderem Ende das Werkstück 31 von den Werkzeugen 33 des ersten Werkzeugträgers 15 von der ersten Seite her bearbeitet wird. Dabei kann das Werkstück 31 stirn-

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seitig auf einer Zentrierspitze 34 laufen/ die über einen entsprechenden Reitstock auf einem der Längsbetten 4 bzw. 5 jeweils rechts von dem Längsschlitten 9 bzw. 10 gelagert zu denken ist.

Während dieser Bearbeitung des Werkstückes 31 wird ein zweites Werkstück 24/ das in der zweiten Sparin^ vorrichtung 23 gespannt ist, von den Werkzeugen 28 des zweiten Werkzeugträgers 26 bearbeitet.

Sowie die Bearbeitung der Werkstücke 31, 24 abgeschlossen ist, wird das zweite Werkstück 24 aus der zweiten Spannvorrichtung 23 entnommen, während der erste Werkstückträger 15 von seinem Längs- und Querschlitten 9 bzw* 16 in eine mit I bezeichnete Abstechstellung überführt wird, in der ein Abstechwerkzeug 33a des Werkzeugträgers 15 mit der Materialstange 32 in Eingriff gebracht wird,um das auf der ersten Seite fertig bearbeitete Werkstück 31 abzustechen.

Bei Futterarbeiten, bei denen ein solcher Abstechvorgang nicht notwendig ist, wird der erste Werkstückträger 15 in die in Fig. 3 bei II dargestellte hintere Ruhestellung zurückgezogen.

Gleichzeitig wird durch den zweiten Längs- und Querschlitten 10 bzw. 14 die zweite Arbeitsspindel 22 mit ihrem Futter 23 in die in Fig. 3 mit III bezeichnete Stellung überführt, in der die zweite Arbeitsspindel 22 koaxial zu der ersten Arbeitsspindel 18 ausgerichtet ist. Diese Überführung der zweiten Arbeitsspindel in die Stellung III ist durch eine entsprechend große Bemessung des Verstellbereiches des zweiten Querschlittens 14 ermöglicht.

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Die zv/eite Arbeitsspindel 22 fährt nunmehr in Achsrichtung so weit vor, bis ihre Spannvorrichtung 23 auf das Werkstück 31 aufgeschoben ist> worauf das Werkstück 31 von der zweiten Spannvorrichtung 23 gespannt wird.

Nunmehr wird das Werkstück 31 ganz von der Materialstange 32 abgestochen bzw. bei Futterarbeiten wird die erste Spannvorrichtung 20 gelöst/ womit das Werkstück 31 nunmehr lediglich in der zweiten Spannvorrichtung 23 gespannt ist und die Stelle des vorher dort befindlichen zweiten Werkstückes 24 einnimmt.

Die zweite Arbeitsspindel 22 wird anschließend seitlich in die Stellung IV überführt, womit die Materialstange 32 bereits axial um den zur Herstellung des nächstfolgenden Werkstückes 31 erforderlichen Betrag nachgeschoben und von neuem in der ersten Spannvorrichtung ?0 gespannt werden kann.Eei Futterarbeiten wird das nächst folgende Werkstück in die erste Spannvorrichtung 20 eingespannt.

Im weiteren Bewegungsverlauf wird das Werkstück, ausgehend von der Stellung IV der zweiten Arbeitsspindel 22 mit den Werkzeugen 28 des zweiten Werkzeugträgers 26 in Eingriff gebracht, bis die zweite Arbeitsspindel 22 nach Abschluß der nunmehr von der zweiten Seite her erfolgenden Bearbeitung des Werkstückes in die Entladestellung V überführt wird, in der das nunmehr mit 24 bezeichnete Werkstück aus der zweiten Spannvorrichtung 23 entnommen wird, worauf das Arbeitsspiel von neuem beginnt.

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Während bei del? Ausführungsform naöh Fig, 1 aie zweite Arbeitsspindel 22 immer auf die Achse des zweiten Werkzeugträgers 26 aüsgeriähtet ist; kann bei der Äüsführungsform nach Fig. 2 der zweite Werkzeugträger 26 während der Bearbeitung der zweiten Seite des Werkstückes in der V-¹ bzw, in der Y" oder sonst einer raumfesten Achse verstellt werden, womit an dem Werkstück auch außermittige Fräs- Und Bohrarbeiten vorgenommen werden können.

Die beschriebenen Bewegungsablaufe werden aufeinanderfolgend durch eine programmgesteuerte Steuerungseinrichtung ausgelöst, die die Vorschübeinrichtungen der Längs- und Querschlitten 9, 10 bzw. 13,-14 entsprechend ansteuert_s

Claims

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RatSntänwiilte: Urging. R. Rüger Dipl.-lng. H. P, Barthelt *·· *' "zügel! Vertreter beim

Europäischen Patentamt

Webergasse 3 · Postfach 348 7300 Esslingen iNeci\a<-

9. Juni 19 83 w, s:-:;;^ PA 4 Gm hs -J^.«e=« .-23590-5

Schützansprüche

1. Zweispindeldrehmaschine, deren beide einzeln angetriebenen Arbeitsspindeln jeweils in einem eigenen Spindelstock gelagert sind und die zwei im Abstand parallel zueinander verlaufende Längsbetten aufweist, von denen jedes einen verschieblichen Längsschlitten und einen

, auf diesem verschieblich gelagerten Querschlit

ten trägt, mit.denen Vorschubeinrichtungen gekuppelt sind, wobei den beiden ,Werkstückspannvorrichtungen tragenden Arbeitsspindeln wenigstens zwei Werkzeugträger für feststehende und/oder umlaufende Werkzeuge zugeordnet sind, deren Werkzeuge durch die Vorschubeinrichtungen,vorzugsweise selbsttätig gesteuert,mit den in den Werkstückspannvorrichtungen gespannten Werkstücken in Eingriff bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei in an sich bekannter Weise ortsfestem ersten Spindelstock (Ί9) und auf dem Querschlitten (13) des zugeordneten ersten Längsbettes (4) angeordnetem erstem Werkzeugträger (15) der zweite Spindelstock (21)· auf dem dem zweiten Längsbeth (5) zugeordneten zweiten Querschlitten (14) Sitzt und der zugehörige zweite Werkzeugträger (26) neben dem ersten Spindelstock (19) angeordnet ist.

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I 2. Zweispindeldrehmaschine nach Anspruch 1, dadurch

I gekennzeichnet, daß der Verstellbereich des zwei-

I ten Querschlittens (14) derart bemessen ist, daß

I die zweite Arbeitsspindel (22) mit ihrer Werk-

I Stückspannvorrichtung (23) auf das in der Spann-

1 vorrichtung (20) der ersten Arbeitsspindel (18)

; gespannte Werkstück (31) ausrichtbar ist.

g 3. Zweispindeldrehmaschine nach Anspruch 2, r'itdurch

■| gekennzeichnet, daß sie eine selbsttätige Folge-

ΐ steuerungseinrichtung für die Vorschubeinrich-

(fe tungen aufweist.

I 4. Zweispindeldrehmaschine nach einem der vorhergehen-

I den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der

'', zweite Werkzeugträger (26) ein Gehäuse (27) auf-

weist, das mit wenigstens einem der Längsbetten (4,5) verbunden ist.

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5. Zweispindeidrehmaschine nach einem der" Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Werkzeugträger (26) ein Gehäuse (27) aufweist/ das mit dem ersten Spindelstock (19) verbunden ist i

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Zweispindeldrehmaschine nach Anspruch 4 oder 5/ dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (27) des zweiten Werkzeugträgers (26) längs einer ortsfesten Raumachse (V, Y) verschieblich gelagert und mit einer entsprechenden Stellvorrichtung gekuppelt ist.

7. Zweispin-deldrehmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daduith gekennzeichnet, da3 wenigstens einer der Werkzeugträger (15, 26) ein Werkzeugrevolver ist.