DE9302520U1 - Machine tool - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere CNC-gesteuerte Fräsmaschine, zur Bearbeitung vornehmlich plattenförmiger Werkstücke mit zwei, im Abstand parallel zueinander angeordneten Schlittenführungen, auf denen die Schlitten der Y-Achse verschieb-1 ich sind, die den, den Abstand überbrückenden Querbalken mit der Führung für den Schlitten der X-Achse tragen, an dem ein oder mehrere Werkzeuge an Schlitten mit Führungen für die (senkrechte) Z-Achse angeordnet sind.The invention relates to a machine tool, in particular a CNC-controlled milling machine, for machining primarily plate-shaped workpieces with two slide guides arranged parallel to one another at a distance, on which the slides of the Y-axis are displaceable, which carry the crossbar bridging the distance with the guide for the slide of the X-axis, on which one or more tools are arranged on slides with guides for the (vertical) Z-axis.
Derartige Werkzeugmaschinen sind nicht nur als Fräsmaschinen ausgebildet, es kann sich beispielsweise auch um Trenn-Schweißmaschinen handeln oder dergl.. Weiterhin sind derartige Maschinen nicht ausschließlich geeignet plattenförmige Werkstücke an ihren Kanten zuSuch machine tools are not only designed as milling machines, they can also be cutting-welding machines or similar. Furthermore, such machines are not only suitable for cutting plate-shaped workpieces at their edges.
bearbeiten, also den Platten vorgegebene Umrisse zu geben, sondern mit derartigen Maschinen kann auch unter Steuerung der Z-Achse eine gesamte Oberfläche profilierend bearbeitet werden, insbesondere wenn das Werkzeug derart geführt ist, daß es jeweils Umrisse gleicher Höhenlinien bearbeitet.machine, i.e. to give the plates predetermined outlines, but with such machines an entire surface can also be machined in a profiling manner under control of the Z-axis, especially if the tool is guided in such a way that it machines outlines of the same height lines.
Die genannten CNC-Werkzeugmaschinen arbeiten äußerst wirtschaftlich, da sie von einem eingegebenen Programm gesteuert werden und während der Bearbeitungszeiten lediglich dahingehend zu überwachen sind, das schadhaft gewordene oder abgestumpfte Werkzeuge ausgewechselt werden. The CNC machine tools mentioned above are extremely economical, as they are controlled by an entered program and only need to be monitored during processing times to ensure that damaged or blunted tools are replaced.
Die Erfindung ist darauf gerichtet, die Wirtschaftlichkeit derartiger Maschinen zu steigern. Sie geht von der Kenntnis aus, daß eine sehr große Anzahl von zu bearbeitenden Werkstücken - aufgrund von aufgenommenen Statistiken weit über 80% der Werksstücke - eine Spiegel Symmetrieachse aufweisen, das heißt, daß beiderseits dieser Achse das Werkzeug der X-Spindel durch ein identisches Programm gesteuert wird, wobei diese beiden Programme lediglich umgekehrte Vorzeichen haben, um die spiegelsymmetrische Form zu umfahren. Daher können nach der Erfindung bei einer sehr großen Zahl von Werkstücken, die spiegel symmetrische Formen aufweisen, die Bearbeitungszeiten praktisch halbiert werden, wobei auch die Programmierung und Programmierungsarbeit verringert ist, da lediglich ein Programm für eine Seite der Spiegel symmetrie erforderlich wird, weil dieses gleiche Programm mit umgekehrten Vorzeichen für die Steuerung des Werkzeuges zur Bearbeitung der anderen Seite des Werkstückes verwendet wird.The invention is aimed at increasing the efficiency of such machines. It is based on the knowledge that a very large number of workpieces to be machined - according to statistics recorded, well over 80% of the workpieces - have a mirror axis of symmetry, i.e. on both sides of this axis the tool of the X-spindle is controlled by an identical program, whereby these two programs simply have the opposite sign in order to avoid the mirror-symmetrical shape. Therefore, according to the invention, for a very large number of workpieces that have mirror-symmetrical shapes, the processing times can be practically halved, whereby the programming and programming work are also reduced, since only one program is required for one side of the mirror symmetry, because this same program with the opposite sign is used to control the tool for machining the other side of the workpiece.
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabenstellung ist eine Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung von zwei Werkzeugen jedem dieser Werkzeuge eine gesonderte X-Spindel zugeordnet ist, so daß die Werkzeuge unabhängig voneinander in der X-Achse zu steuern sind, vorzugsweise in spiegelsymmetrischer Bewegung.To solve the above-mentioned problem, a machine tool of the type mentioned at the beginning is characterized in that, when two tools are arranged, each of these tools is assigned a separate X-spindle, so that the tools can be controlled independently of one another in the X-axis, preferably in mirror-symmetrical movement.
Dabei werden die Werkzeuge von dem gleichen Programm gesteuert, lediglich erhält die eine X-Spindel die Programmbefehle mit umgekehrten Vorzeichen, so daß das davon gesteuerte Werkzeug eine zu dem anderen Werkzeug gegenläufige Bewegung ausführt.The tools are controlled by the same program, only one X-spindle receives the program commands with the opposite sign, so that the tool controlled by it executes a movement in the opposite direction to the other tool.
Um den entgegengesetzten Vorzeichen zur Bewegung der beiden Werkzeuge zu erreichen, können die beiden X-Spindeln gegenläufige Gewindesteigungen haben, bei gleichlaufendem Antrieb. Die beiden X-Spindeln können von einem gemeinsamen Motor über eine Getriebe-Verzweigung angetrieben sein, die für die eine Spindel Rechtslauf, für die andere Spindel Linkslauf erzeugt. Die beiden X-Spindeln können auch gegenläufig angetrieben sein - bei gleichläufigen Gewindesteigungen.In order to achieve the opposite sign of movement of the two tools, the two X-spindles can have opposing thread pitches, with a synchronous drive. The two X-spindles can be driven by a common motor via a gear branch, which generates clockwise rotation for one spindle and anti-clockwise rotation for the other spindle. The two X-spindles can also be driven in opposite directions - with the same thread pitches.
Bei Anordnung von zwei gleichläufigen X-Spindeln sind beide Spindeln mit dem gleichen X-CNC-Programm gesteuert, wobei die Steuerprogramme für die beiden X-Spindeln jedoch unterschiedliche (entgegengesetzte) Vorzeichen haben.When two co-rotating X-spindles are arranged, both spindles are controlled with the same X-CNC program, although the control programs for the two X-spindles have different (opposite) signs.
Bei den vorstehend genannten unterschiedlichen Ausführungen der Steuerung ist es erforderlich, daß eine Werkzeugmaschine zur Verfugung steht, die zwei verschiedene X-Spindeln aufweist, die jeweils zum Antrieb bzw. zur Steurerung einer Werkzeugspindel dienen und die gegenläufig ausgebildet, angetrieben oder gesteuert sind. Nach einem anderen Ausführungsbeispiel wird bei einer Werkzeugmaschinen der gattungsgemäßen Art ein Anbauaggregat für den Schlitten der X-Achse vorgesehen, das die zweite gesonderte X-Spindel mit ihrem Antrieb, die Schlittenführung sowie den Schlitten und das zweite Werkzeug aufweist.In the above-mentioned different versions of the control, it is necessary that a machine tool is available that has two different X-spindles, each of which serves to drive or control a tool spindle and which are designed, driven or controlled in opposite directions. According to another embodiment, in a machine tool of the generic type, an add-on unit is provided for the slide of the X-axis, which has the second separate X-spindle with its drive, the slide guide as well as the slide and the second tool.
Damit können vorhandene Maschinen im Sinne der Erfindung auf einfache Weise erweitert werden.This allows existing machines to be easily expanded in accordance with the invention.
Die gesonderte X-Spindel in dem Anbauaggregat kann dabei gegenüber der X-Spindel in Querbalken die doppelte negative Steigung aufweisen - da sie ja zu der Werkzeugspindel an der ursprünglichen X-AchseThe separate X-spindle in the add-on unit can have twice the negative pitch compared to the X-spindle in the crossbeam - since it is connected to the tool spindle on the original X-axis
• ··
eine gegenläufige Bewegung ausführen soll und bei einfachem negativem Vorzeichen, also gleicher jedoch entgegengesetzter Steigung, die zweite Werkzeugspindel lediglich im Stillstand gegenüber der ersten halten würde.should perform an opposite movement and with a single negative sign, i.e. the same but opposite pitch, the second tool spindle would simply be held stationary relative to the first.
Nach einer anderen Ausführungsform kann der Antriebsmotor der X-Spindel in dem Anbauaggregat bei negativer Steigung der zusätzlichen X-Spindel, diese mit doppelter Umdrehungszahl antreiben.According to another embodiment, the drive motor of the X-spindle in the add-on unit can drive the additional X-spindle at twice the speed if the pitch of the additional X-spindle is negative.
Die gesonderte X-Spindel in dem Anbauaggregat kann bei gleicher Ausbildung, Steigung und Antriebszahl mit dem gleichen X-CNC-Programm gesteuert sein, wie die X-Spindel in dem Querbalken, wobei diesem CNC-Programm zur Steuerung der X-Spindel in dem Anbauaggregat jedoch ein doppeltes negatives Vorzeichen gegeben ist.The separate X-spindle in the add-on unit can be controlled with the same X-CNC program as the X-spindle in the crossbeam if it has the same design, pitch and number of drives, although this CNC program for controlling the X-spindle in the add-on unit is given a double negative sign.
Vorteilhaft sind die Antriebe der X-Spindeln auf Links- oder Rechtslauf umschaltbar.The drives of the X-spindles can be switched to clockwise or anti-clockwise rotation.
Nach einer weiteren besonderen Ausführungsform ist eine Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß sie mit zwei Aufspanntischen für plattenförmige Werkstücke versehen ist, die jeweils gesondert in X-Richtung verschieblich geführt sind und jeweils von gesonderten X-Spindeln gegenläufig angetrieben sind bei Steuerung durch das gleiche Programm. Diese letztere Ausführungsform eignet sich besonders gut zur gleichzeitigen Bearbeitung von zwei Werkstücken, die untereinander spiegelbildlich ausgebildet sind, wie beispielsweise einander gegenüberliegende Türen an Möbeln oder Kraftfahrzeugen. Es ist jedoch selbstverständlich auch möglich zwei spiegelsymmetrisch ausgebildete Werkstücke nebeneinander aufgespannt, gleichzeitig zu bearbeiten mit einer Maschine nach der Erfindung, die zwei Werkzeugspindeln aufweist, die über jeweils eigene Spindeln gegenläufig zueinander mit gleichem Programm gesteuert sind. Das letztere jedoch wird in der Praxis im allgemeinen nur für kleinere Werkstücke anwendbar sein, da aufgrund der Abmessungen der Werkzeugmaschinen auf den Aufspanntischen für die Werkstücke zweiAccording to a further special embodiment, a machine tool of the type mentioned at the beginning is characterized in that it is provided with two clamping tables for plate-shaped workpieces, each of which is guided separately in the X direction and each of which is driven in opposite directions by separate X spindles under control by the same program. This latter embodiment is particularly well suited for the simultaneous machining of two workpieces that are mirror images of each other, such as opposite doors on furniture or motor vehicles. However, it is of course also possible to machine two mirror-symmetrical workpieces clamped next to each other, simultaneously with a machine according to the invention that has two tool spindles, each of which is controlled in opposite directions by its own spindles with the same program. The latter, however, will generally only be applicable in practice for smaller workpieces, since due to the dimensions of the machine tools on the clamping tables for the workpieces, two
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größere Werkstücke zur gleichzeitigen Bearbeitung nicht nebeneinander aufzuspannen sind.Larger workpieces cannot be clamped next to each other for simultaneous processing.
Sind bei einer Werkzeugmaschine nach der Erfindung die Werkzeugspindeln mit zusätzlichen programmgesteuerten Schwenkachsen ausgestattet, können diese ebenfalls gegenläufig gesteuert sein - so daß sie bei der Bearbeitung von spiegel symmetrischen Werkstücken oder bei der Bearbeitung von zwei Werkstücken die spiegel symmetrisch ausgebildet sind gleiche, jedoch gegenläufige Handkonturen, -schrägen, phrasen oder dergl. erzeugen können.If the tool spindles of a machine tool according to the invention are equipped with additional program-controlled swivel axes, these can also be controlled in opposite directions - so that when machining mirror-symmetrical workpieces or when machining two workpieces that are mirror-symmetrical, they can produce identical but opposite hand contours, bevels, phrases or the like.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments with reference to the drawings. In the drawings:
Figur 1: Allgemeine perspektivische Ansicht einer Werkzeugmaschine nach der Erfindung;Figure 1: General perspective view of a machine tool according to the invention;
Figur 2: Perspektivische Detailansicht aus der Maschine nach Fig. 1;Figure 2: Perspective detailed view of the machine according to Fig. 1;
Figur 3: Draufsicht auf einer Ausführungsform der Maschine nach Fig. 1;Figure 3: Top view of an embodiment of the machine according to Fig. 1;
Figur 4: Bearbeitungsbeispiel eines Werkstückes;Figure 4: Machining example of a workpiece;
Figur 5: Bearbeitungsbeispiel eines Werkstückes nach einer anderen Ausführungsform,·Figure 5: Example of machining a workpiece according to another embodiment,
Figur 6: Bearbeitungsbeispiel für zwei spiegelbildlich ausgebildete Werkstücke;Figure 6: Machining example for two mirror-image workpieces;
Figur 7: Bearbeitungsbeispiel für eine spiegel symmetrische Profilierung mit Schwenkachsen.Figure 7: Machining example for a mirror-symmetrical profile with swivel axes.
Eine Werkzeugmaschine nach der Erfindung besteht entsprechend derA machine tool according to the invention consists according to the
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Figur 1 aus einem Maschinengestell und -bett 1 an dem beiderseitig Stützen bzw. Auflager 2 und 3 vorhanden sind. An diesen Auflagern sind demnach im Abstand parallel zueinander Schlittenführungen 4 angeordnet, an denen Schlitten 5 und 6 mittels gesteuerter Spindeln in der Y-Achse verfahrbar sind.Figure 1 consists of a machine frame and bed 1 on which there are supports or bearings 2 and 3 on both sides. On these bearings, slide guides 4 are arranged at a distance parallel to one another, on which slides 5 and 6 can be moved in the Y-axis by means of controlled spindles.
Ein den Abstand zwischen den beiden Schlitten 5 und 6 überbrückender Querbalken 7 ist mit der Führung und gesteuerten Antriebsspindel 8 für den Schlitten 9 der X-Achse versehen. An diesem Schlitten 9 sind zwei Werkzeugspindeln 10 und 11 angeordnet, die ihrerseits mit einer Führung und gesteuerten Spindelantrieb 12 in der Z-Achse senkrecht verfahrbar sind.A crossbeam 7 bridging the distance between the two slides 5 and 6 is provided with the guide and controlled drive spindle 8 for the slide 9 of the X-axis. Two tool spindles 10 and 11 are arranged on this slide 9, which in turn can be moved vertically in the Z-axis with a guide and controlled spindle drive 12.
Auf dem Maschinenbett 1 befindet sich der Aufspanntisch 13 für die zu bearbeitenden Werkstücke. Diese üblicherweise plattenförmigen Werkstücke werden im allgemeinen zu Aufspannvorrichtungen auf dem Tisch 13 gehalten, die die Werkstücke unter Erzeugung eines Vakuums festlegen.The clamping table 13 for the workpieces to be machined is located on the machine bed 1. These workpieces, which are usually plate-shaped, are generally held on the table 13 using clamping devices which secure the workpieces by creating a vacuum.
Nach einem ersten Ausführungsbeispiel entsprechend der Figur 2 sind in der X-Achse für jede der Werkzeugspindeln 10 und 11 je eine Stellspindel 14 und 15 angordnet. Diese Stellspindeln 14 und 15 werden mit dem gleichen X-Programm gesteuert. Die beiden X-Spindeln erzeugen demnach gegenläufige Bewegung bei gleichen Steuerbefehlen. Dafür gibt es verschiedene Möglichkeiten: Die beiden X-Spindeln haben gegenläufige Gewindesteigungen. Sie werden von einem einzigen Motor angetrieben, der von dem X-Programm gesteuert wird.According to a first embodiment according to Figure 2, an adjusting spindle 14 and 15 are arranged in the X-axis for each of the tool spindles 10 and 11. These adjusting spindles 14 and 15 are controlled with the same X-program. The two X-spindles therefore generate opposing movements with the same control commands. There are various possibilities for this: The two X-spindles have opposing thread pitches. They are driven by a single motor that is controlled by the X-program.
Beide X-Spindeln 14 und 15 haben gleichlaufende Gewindesteigungen, sie werden von einem gemeinsamen Motor über eine Getriebeverzweigung angetrieben, die für die eine Spindel Rechtslauf, für die andere Spindel Linkslauf erzeugt. Bei Anordnung von zwei gleichläufigen Spindeln 14 und 15 sind beide Spindeln mit dem gleichen X-CNC-Programm besteuert, wobei die Steuerprogramme für die beiden X-Spindeln jedoch unterschiedliche (entgegengesetzte) Vorzeichen haben.Both X-spindles 14 and 15 have the same thread pitch, they are driven by a common motor via a gear branch that generates clockwise rotation for one spindle and anti-clockwise rotation for the other spindle. If two co-rotating spindles 14 and 15 are arranged, both spindles are controlled with the same X-CNC program, although the control programs for the two X-spindles have different (opposite) signs.
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Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel entsprechend der Figur 3 ist die Werkzeugmaschine in gleicher Weise ausgebildet, wie das in Figur dargestellt ist. Es gelten die gleichen Bezugszeichen für gleiche Teile der Maschine. Nach diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch an dem Schlitten der Z-Achse 12, der die Werkzeugspindeln trägt, eine besondere Anordnung getroffen. Eine Werkzeugspindel 10 ist fest mit dem Schlitten verbunden, so daß es von der X-Stellspindel in dem Querbalken 7 gesteuert wird. Weiterhin ist an dem Schlitten der Z-Achse 12 ein Anbauaggregat 16 angeordnet, das aus einer Schlittenführung, einer zweiten X-Stellspindel 17 besteht, sowie der zweiten Werkzeugspindel 11, die von der Stell spindel 17 gesteuert ist.According to a further embodiment according to Figure 3, the machine tool is designed in the same way as shown in Figure 1. The same reference numerals apply to the same parts of the machine. However, according to this embodiment, a special arrangement is made on the slide of the Z-axis 12, which carries the tool spindles. A tool spindle 10 is firmly connected to the slide so that it is controlled by the X-adjusting spindle in the crossbeam 7. Furthermore, an attachment unit 16 is arranged on the slide of the Z-axis 12, which consists of a slide guide, a second X-adjusting spindle 17, and the second tool spindle 11, which is controlled by the adjusting spindle 17.
Auch hier werden wieder beide X-Stellspindeln, die Stellspindel für den Schlitten 9, die auf das an diesem Schlitten feststehende Aggregat 10 wirkt, und die Stel!spindel 17 an dem Anbauaggregat, die auf die zweite Werkzeugspindel 11 wirkt, von einem gemeinsamen CNC-Programm gesteuert. Auch hier gibt es verschiedene Möglichkeiten: Die gesonderte X-Stellspindel 17 in dem Anbauaggregat hat gegenüber der X-Stellspindel in dem Querbalken 7, die den Schlitten 9 antreibt, die doppelte negative Steigung. Dabei werden beide Spindeln von jeweils einem Antriebsmotor angetrieben, der mit gleicher Umdrehungsgeschwindigkeit und in gleicher Richtung läuft.Here, too, both X-adjusting spindles, the adjusting spindle for the slide 9, which acts on the unit 10 fixed to this slide, and the adjusting spindle 17 on the add-on unit, which acts on the second tool spindle 11, are controlled by a common CNC program. Here, too, there are various options: The separate X-adjusting spindle 17 in the add-on unit has twice the negative pitch compared to the X-adjusting spindle in the crossbar 7, which drives the slide 9. Both spindles are driven by a drive motor each, which runs at the same rotational speed and in the same direction.
Der Antriebsmotor der X-Stellspindel 17 in dem Anbauaggregat 16, die eine einfache negative Steigung gegenüber der Stell spindel in dem Querbalken 7 hat, treibt diese Spindel in dem Anbauaggregat mit doppelter Umdrehungszahl an.The drive motor of the X-adjusting spindle 17 in the add-on unit 16, which has a single negative pitch compared to the adjusting spindle in the crossbeam 7, drives this spindle in the add-on unit at twice the speed.
Die gesonderte X-Stellspindel 17 in dem Anbauaggregat wird mit dem gleichen X-CNC-Programm gesteuert, wie die X-Stellspindel in dem Querbalken 7, jedoch ist diesem gleichen CNC-Programm ein doppeltes negatives Vorzeichen gegeben - das heißt, daß jeweils die Werkzeugspindel 11 in dem Anbauaggregat 16 gegenüber der Werkzeugspindel 10 an den Schlitten 9, beispielsweise mit doppelter Geschwindigkeit nach rechts fortbewegt wird, wenn diese sich nach links bewegt (wenn das CNC-Programm zur Steuerung der Werk-The separate X-adjusting spindle 17 in the add-on unit is controlled with the same X-CNC program as the X-adjusting spindle in the crossbar 7, but this same CNC program is given a double negative sign - this means that the tool spindle 11 in the add-on unit 16 is moved to the right relative to the tool spindle 10 on the slide 9, for example at twice the speed when it moves to the left (if the CNC program for controlling the tool
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zeugspindel 11 an dem Anbauaggregat 16 nur einfaches negatives Vorzeichen hätte, würde diese Werkzeugspindel gegenüber dem Werkstück feststehen, da eine Programm mit einfachen negativen Vorzeichen ja lediglich Steuerbewegungen des Schlittens 9 aufhebt).tool spindle 11 on the add-on unit 16 only had a single negative sign, this tool spindle would be fixed relative to the workpiece, since a program with a single negative sign only cancels out control movements of the slide 9).
Bei der üblichen Konfiguration einer Werkzeugmaschine der hier besprochenen Art, befinden sich die beiden Werkzeugspindeln 10 und 11 bzw. 10 und 17 in der gleichen senkrechten, zur X-Stellspindel parallelen Ebene gegenüber dem Werkstück. Aufgrund des Umfangs der Werkzeugspindeln und ihrer Schlittenführung ist es daher nicht möglich mit beiden Werkzeugen gleichzeitig die Bearbeitung des Werkstückes beim Nullpunkt, also in der Spiegelachse der spiegelsymmetrischen Form des Werkstückes zu beginnen. Um diese Schwierigkeit zu überwinden gibt es zwei Möglichkeiten:In the usual configuration of a machine tool of the type discussed here, the two tool spindles 10 and 11 or 10 and 17 are in the same vertical plane parallel to the X-adjusting spindle opposite the workpiece. Due to the circumference of the tool spindles and their slide guides, it is therefore not possible to start machining the workpiece with both tools at the zero point, i.e. in the mirror axis of the mirror-symmetrical shape of the workpiece at the same time. There are two ways to overcome this difficulty:
Es wird zunächst bei Abschalten einer Werkzeugspindel und ihres Stellantriebes in der X-Achse entweder in zurückgezogenem Zustand dieser Werkzeugspindel oder mit nicht eingesetztem Bearbeitungswerkeug mit der anderen gegenüberliegenden Werkzeugspindel in die Bearbeitung vom Nullpunkt her, also von der Spiegelachse her, durcheführt bis zu einem Punkt der dem halben Mindestabstand beier Werkzeugspindeln entspricht, so dann wird diese Startbearbeitung des Werkstückes mit entsprechend vertauschten Werkzeugspindeln wiederholt. Sowie dann die beiden Werkzeugspindeln ihren Zwang-Mindestabstand voneinander erreicht haben, beginnt für beide Werkzeugspindeln die Bearbeitung des Werkstückes in der geschilderten Weise durch gegenläufiges Umfahren des spiegel symmetrischen Werkstückes. Am Ende der Bearbeitung wird diese Einzelbearbeitung wiederholt.First, when a tool spindle and its actuator are switched off in the X-axis, either with this tool spindle retracted or with the machining tool not inserted, the machining is carried out from the zero point, i.e. from the mirror axis, to a point that corresponds to half the minimum distance between the tool spindles, and then this initial machining of the workpiece is repeated with the tool spindles swapped accordingly. As soon as the two tool spindles have reached their mandatory minimum distance from each other, machining of the workpiece begins for both tool spindles in the manner described by moving around the mirror-symmetrical workpiece in opposite directions. At the end of the machining, this individual machining is repeated.
In der Figur 4 ist ein spiegelsymmetrisches Werkstück dargestellt mit der Spiegelachse 18. Nach beiden Seiten verläuft parallel zu dieser Spiegelachse 18 eine Linie 19. Der Abstand der beiden Linien 19 beiderseits der Spiegelachse entspricht dem geringstmöglichen Abstand der beiden Werkzeugspindeln 10 und 11 bzw. 10 und 17. Beim Bearbeitungsstart werden beide Werkzeuge an das Werkstück herangefahren, bis das Werkzeug bei dem Punkt 12, dem Schnittpunkt der Abstandslinie 19, mit der Kontur des Werkstückes die Bearbeitung aufnimmt. Dazu ist dem Werkzeug 10 dieser TeilFigure 4 shows a mirror-symmetrical workpiece with the mirror axis 18. A line 19 runs parallel to this mirror axis 18 on both sides. The distance between the two lines 19 on either side of the mirror axis corresponds to the smallest possible distance between the two tool spindles 10 and 11 or 10 and 17. When machining starts, both tools are moved to the workpiece until the tool starts machining at point 12, the intersection point of the distance line 19 with the contour of the workpiece. For this purpose, this part of the tool 10 is
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des CNC-Programmes zugewiesen. Wenn das Aggregat 10 bei dieser Startbearbeitung den Punkt 21 erreicht hat, den Schnittpunkt der linken Abstandslinie 19 mit der Kontur des Werkstückes, befindet sich das Werkzeug 11 oder 17 an dem Punkt 20, dem rechten Schnittpunkt der Abstandslinie 19 mit der Konturlinie des Werkstückes. Von da ab arbeiten beide Werkzeuge in der schon beschriebenen Art und Weise zum spiegel symmetrischen Umfahren und damit bearbeiten des Werkstückes. Am Ende des Bearbeitungsvorganges folgt in gleicher Weise die Überbrückung des Zwangsabstandes beider Werkzeuge in dem die Werkzeugspindel 10 mit dem ihm zugewiesenen erweiterten Programm bis zum Schnittpunkt 22 der Abstandslinie 19 mit der Werkstückkontur weiterarbeitet.of the CNC program. When the unit 10 has reached point 21 during this initial machining, the intersection point of the left distance line 19 with the contour of the workpiece, the tool 11 or 17 is at point 20, the right intersection point of the distance line 19 with the contour line of the workpiece. From then on, both tools work in the manner already described to traverse the workpiece in a mirror-symmetrical manner and thus machine it. At the end of the machining process, the forced distance between both tools is bridged in the same way by the tool spindle 10 continuing to work with the extended program assigned to it up to the intersection point 22 of the distance line 19 with the workpiece contour.
Die Bearbeitung des spiegelsymmetrischen Werkstückes ist damit mit zwei Werkzeugspindeln in annähernd der halben Zeit fertiggestellt, wie das bisher der Fall war, wenn mit einem Werkzeug der gesamte Umfang des Werkstückes bearbeitet werden mußte.The machining of the mirror-symmetrical workpiece is thus completed with two tool spindles in approximately half the time as was previously the case when the entire circumference of the workpiece had to be machined with one tool.
Da wie schon gesagt, nach eingehenden Untersuchungen festgestellt wurde, das über 80% aller Werkstücke eine spiegel symmetrische Form aufweisen, läßt sich nach der Erfindung eine sehr erhebliche Einsparung an Bearbeitungszeiten erreichen, wie das auch in Figur 5 dargestellt ist, es kommt lediglich darauf an, daß die Spiegel!inie 18 der Werkstücke rechtwinklig zu den Spindeln der X-Achse liegt, die Werkstücke müssen also ggfs. in anderer Weise auf den Tisch 13 aufgespannt werden, als das bisher üblich war, wie das in Figur 5 dargestellt ist.As already mentioned, after detailed investigations it was determined that over 80% of all workpieces have a mirror-symmetrical shape, the invention allows a very significant saving in processing times, as is also shown in Figure 5. It is only important that the mirror line 18 of the workpieces is at right angles to the spindles of the X-axis, so the workpieces may have to be clamped onto the table 13 in a different way than was previously usual, as shown in Figure 5.
Mit einer Werkzeugmaschine nach der Erfindung lassen sich auch zwei Werkstücke gleichzeitig bearbeiten, die untereinander spiegelbildlich ausgebildet sind, beispielsweise zwei Schranktüren die gegeneinander schlagen oder beispielsweise die linke und rechte einander gegenüberliegende Tür eines Kraftfahrzeuges. Die beiden Werkstücke werden dann auf dem Tisch in gleicher Weise nebeneinander ausgerichtet aufgespannt, wobei das linke Werkstück von der Werkzeugspindel 10 und das rechte Werkstück von der gegenläufigen WerkzeugspindelWith a machine tool according to the invention, two workpieces can be machined simultaneously that are mirror images of each other, for example two cabinet doors that hit each other or the left and right doors of a motor vehicle that are opposite each other. The two workpieces are then clamped on the table in the same way next to each other, with the left workpiece being rotated by the tool spindle 10 and the right workpiece being rotated by the opposite tool spindle.
bearbeitet wird, und beide Werkzeugspindeln von dem gleichen X-Programm gesteuert werden - jeweils in entgegengesetzter Richtung, wie das schon beschrieben ist.is being machined and both tool spindles are controlled by the same X-program - each in opposite directions, as already described.
Nach dem Grundgedanken der Erfindung ist es nicht unbedingt erforderlich, daß die Werkzeugspindeln über entsprechende Stellantriebe von dem CNC-X-Programm gesteuert werden. Vielmehr können die Werkzeugspindeln 23 und 24 entsprechend der Figur 6 an dem Querbalken 7 der Maschine fest eingerichtet sein, und die Maschine enthält zwei voneinander unabhängig steuerbare Aufspanntische 25 und 26 auf denen spiegel symmetrisch zueinander zu bearbeitende Werkstücke 27 und 28 aufgespannt sind.According to the basic idea of the invention, it is not absolutely necessary that the tool spindles are controlled by the CNC-X program via corresponding actuators. Rather, the tool spindles 23 and 24 can be fixed to the crossbeam 7 of the machine as shown in Figure 6, and the machine contains two independently controllable clamping tables 25 and 26 on which workpieces 27 and 28 to be machined are clamped in mirror symmetry to one another.
Die Aufspanntische 25 und 26 sind jeweils von einer eigenen Stellspindel 29 und 30 angetrieben, wobei diese Stellspindeln für die X-Achse von dem gleichen X-CNC-Programm gesteuert werden, jedoch jeweils in gegenläufiger Richtung, wie das schon im Hinblick auf die Werkzeugspindeln beschrieben ist. Die in X-Richtung feststehenden Spindeln 23 und 24 erzeugen in der Bearbeitung dann, lediglich in der Y-Richtung bewegt, aufgrund der entsprechenden X-Steuerung der Aufspanntische 25 und 26, die Werkstücke 27 und 28 und bearbeiten diese auf einer spiegelbildlich zueinander liegenden Kontur, wie das in Figur 6 dargestellt ist.The clamping tables 25 and 26 are each driven by their own adjusting spindles 29 and 30, whereby these adjusting spindles for the X-axis are controlled by the same X-CNC program, but in opposite directions, as already described with regard to the tool spindles. During processing, the spindles 23 and 24, which are fixed in the X-direction, then produce the workpieces 27 and 28, only moved in the Y-direction, based on the corresponding X-control of the clamping tables 25 and 26, and machine them on a contour that is a mirror image of each other, as shown in Figure 6.
Wenn Werkstücke zu bearbeiten sind, die neben ihrer spiegel symmetrischen Kontur bzw. bei zwei gleichzeitig zu bearbeitenden Werkstücken neben ihrem spiegelbildlichen Umriß auch ein entsprechendes Höhenprofil aufweisen, also eine mehr oder weniger starke oder auch unterschiedlich spiegel symmetrisch oder spiegelbildlich geformte Aufwölbung oder Einnehmung aufweisen, ist eine Werkzeugmaschine nach der Erfindung auch dafür einsetzbar, da ja die Werkzeuge zu jedem Zeitpunkt der Bearbeitung jeweils immer an dem spiegelsymmetrischen Gegenpunkt oder an dem spiegelbildlichen Gegenpunkt (bei zwei Werkstücken) sich befinden. Dabei werden die Werkzeuge beispielsweise jeweils entlang von Höhenlinien geführt, unter Steuerung durch dieIf workpieces are to be machined which, in addition to their mirror-symmetrical contour or, in the case of two workpieces to be machined at the same time, also have a corresponding height profile, i.e. have a more or less strong or differently mirror-symmetrical or mirror-image shaped bulge or recess, a machine tool according to the invention can also be used for this, since the tools are always located at the mirror-symmetrical opposite point or at the mirror-image opposite point (in the case of two workpieces) at any time during machining. The tools are guided, for example, along contour lines, controlled by the
- 11 - H. 408- 11 - No. 408
Z-Achse und ein entsprechendes CNC-Steuerprogramm für diese Z-Achse. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise gewölbte Türen für Möbel herstellen oder es lassen sich auch in Möbeltüren Ziernuten oder Zierleisten aus dem Material fräsen. Besonders im letzteren Fall kann die Forderung bestehen, daß Fräswerkzeuge auch schräggestellt werden, wobei die Werkzeugspindeln von einer zusätzlichen Schwenkachse 31 und 32 verschwenkt werden. Diese Schwenkachsen 31 und haben ihre eigenen Steuermotoren, die wiederum von einem zusätzlichen CNC-Programm gesteuert werden. Auch hier ist lediglich ein einziges CNC-Programm erforderlich, das beispielsweise auf die Werkzeugspindel 10 und ihre Schwenkachse 31 wirkt, sowie auf die Drehachse 33. Zur Steuerung der Schwenkachse 32 und der Drehachse 34 der Werkzeugspindel 11 wird das gleiche CNC-Programm verwendet, jedoch lediglich mit umgekehrten Vorzeichen, wie das in Figur 7 dargestellt ist.Z-axis and a corresponding CNC control program for this Z-axis. In this way, for example, curved doors for furniture can be manufactured or decorative grooves or moldings can be milled from the material in furniture doors. In the latter case in particular, there may be a requirement that milling tools are also inclined, with the tool spindles being pivoted by an additional pivot axis 31 and 32. These pivot axes 31 and have their own control motors, which in turn are controlled by an additional CNC program. Here too, only a single CNC program is required, which, for example, acts on the tool spindle 10 and its pivot axis 31, as well as on the rotary axis 33. The same CNC program is used to control the pivot axis 32 and the rotary axis 34 of the tool spindle 11, but only with the opposite sign, as shown in Figure 7.
Claims (1)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9302520U DE9302520U1 (en) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | Machine tool |
| DE4405214A DE4405214A1 (en) | 1993-02-22 | 1994-02-18 | Machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9302520U DE9302520U1 (en) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | Machine tool |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9302520U1 true DE9302520U1 (en) | 1994-03-24 |
Family
ID=6889690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE9302520U Expired - Lifetime DE9302520U1 (en) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | Machine tool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9302520U1 (en) |
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