EP3344416A2 - Werkzeugmaschine mit einer feinbearbeitungsspindel - Google Patents

Werkzeugmaschine mit einer feinbearbeitungsspindel

Info

Publication number
EP3344416A2
EP3344416A2 EP16760677.1A EP16760677A EP3344416A2 EP 3344416 A2 EP3344416 A2 EP 3344416A2 EP 16760677 A EP16760677 A EP 16760677A EP 3344416 A2 EP3344416 A2 EP 3344416A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spindle
tool
machine tool
actuator
machining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP16760677.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hinrich Stave
Hans Feifel
Christian EISERT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alfing Kessler Sondermaschinen GmbH
Original Assignee
Alfing Kessler Sondermaschinen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alfing Kessler Sondermaschinen GmbH filed Critical Alfing Kessler Sondermaschinen GmbH
Publication of EP3344416A2 publication Critical patent/EP3344416A2/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/70—Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B29/00—Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/03—Boring heads
    • B23B29/034—Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings
    • B23B29/03432—Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable during manufacturing
    • B23B29/03446—Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable during manufacturing by means of inclined planes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B39/00—General-purpose boring or drilling machines or devices; Sets of boring and/or drilling machines
    • B23B39/16—Drilling machines with a plurality of working-spindles; Drilling automatons
    • B23B39/161—Drilling machines with a plurality of working-spindles; Drilling automatons with parallel work spindles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/10—Arrangements for cooling or lubricating tools or work
    • B23Q11/1015—Arrangements for cooling or lubricating tools or work by supplying a cutting liquid through the spindle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q39/00—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation
    • B23Q2039/006—Machines with multi-spindles

Definitions

  • the invention relates to a machine tool having at least one finishing spindle, in particular a fine boring spindle, wherein the finishing spindle has a rotatable about a rotation axis spindle shaft which is rotatably mounted on a spindle housing based on a rotary bearing arrangement, wherein arranged on a free longitudinal end of the spindle shaft, a tool holder for holding a machining tool is and wherein the spindle shaft is rotatably driven by a spindle motor, so that a workpiece using the machining tool processed, in particular drilled, can be.
  • a spindle motor which drives the finishing spindle via a belt drive.
  • a belt without teeth such as a flat belt or V-belt
  • a certain slip is present.
  • a toothed belt is used. Timing belts, even toothed belts with so-called “helical toothing", however, can cause certain vibrations, so that the work result in the workpiece machining is not always satisfactory.
  • the spindle motor is designed as a direct drive for the spindle shaft, the spindle shaft rotatably connected to a rotor of the spindle motor. tor is connected and the rotor is arranged in a stator of the spindle motor, which is rotatably connected to the spindle housing, and that the spindle motor is arranged with respect to the axis of rotation adjacent to the rotary bearing arrangement.
  • the machining tool is expediently a drilling tool. But it is also possible that the machining tool is a turning tool or milling tool. In particular, the machining tool is a cutting tool. In any case, fine machining spindle according to the invention is suitable for a very fine and exact workpiece machining.
  • the workpiece machining includes, for example, drilling, turning, milling or the like.
  • the spindle motor is designed as a direct drive, so that it drives the spindle shaft directly.
  • the spindle shaft in turn is rotatably mounted on the spindle housing, wherein the bearing concept provides that the spindle motor or direct drive is arranged next to the rotary bearing arrangement.
  • the assembly can be facilitated because namely the spindle shaft is independent of the spindle motor based on the pivot bearing assembly in the spindle housing or on the spindle housing mountable.
  • the pivot bearing assembly without the spindle motor would prevent the adjustment.
  • the spindle motor can be replaced without having to disassemble the pivot bearing assembly. So if the rotary bearing assembly is very finely adjusted and mounted, there is a significant advantage and a significant time savings when replacing the spindle motor. A dimensional accuracy of the rotary bearing assembly or fine adjustment of the rotary bearing assembly is maintained, even if service is necessary on the spindle motor.
  • the rotary bearing arrangement it is possible for the rotary bearing arrangement to have a first rotary bearing and a second rotary bearing, which have a longitudinal spacing from one another with respect to the axis of rotation.
  • a first pivot bearing is provided, which is arranged closer to the tool holder, while a second pivot bearing is arranged closer to the spindle motor or direct drive.
  • At least one of the rotary bearings is preferably a radially and axially supporting rotary bearing, that is to say a so-called radial / axial bearing.
  • the other pivot bearing or one of the pivot bearing is suitably a so-called radial bearing.
  • two or more or all rotary bearings to be radially and axially supporting rotary bearings.
  • two rotary bearings are radially mounted and axially overlapping pivot bearing, which are braced, for example, against each other, so to speak.
  • one of the rotary bearings prefferably receive or support an axially acting compressive force and the other rotary bearing for an axially acting tensile force.
  • At least one of the rotary bearings can be an angular contact bearing, for example a so-called angular contact ball bearing or tapered roller bearing.
  • the pivot bearing located closer to the tool holder is a so-called radial / axial bearing.
  • the closer to the spindle motor located pivot bearing is suitably a pure radial bearing.
  • the radial bearing can provide only a radially outer support or bearing with respect to the axis of rotation, while the axial bearing or radial thrust bearing provides a support or bearing with respect to the longitudinal direction of the axis of rotation. In the direction of the axis of rotation, therefore, the axial bearing represents, as it were, a displacement safety device of the spindle shaft.
  • one or more of the rotary bearing of the rotary bearing arrangement as a rolling bearing, for example, roller bearings, ball bearings or the like, is designed or are. Furthermore, all rotary bearings of the rotary bearing arrangement can be rolling bearings.
  • a preferred bearing concept envisages that at least one rotary bearing of the rotary bearing arrangement or a plurality of rotary bearings, in particular all rotary bearings of the rotary bearing arrangement, are hydrostatic rotary bearings.
  • Hydrostatic pivot bearings have favorable damping properties and good concentricity.
  • At least one seal is arranged between the rotary bearing arrangement and the spindle motor.
  • the seal is penetrated, for example, by the spindle shaft.
  • the seal prevents, for example, dirt from entering the area of the rotary bearing arrangement or vice versa the dirt or oil from the rotary bearing arrangement passes in the direction of the spindle motor.
  • At least one seal is present with respect to the axis of rotation on the side facing away from the spindle motor side of the rotary bearing arrangement.
  • the seal prevents dirt from entering the rotary bearing arrangement from the environment or the rotary bearing arrangement contaminating the surroundings.
  • This solution is e.g. advantageous if an oil film, a hydrostatic bearing or the like belong to the overall concept of the rotary bearing arrangement.
  • the rotary bearing arrangement has at least one seal at its longitudinal end regions with respect to the axis of rotation.
  • the spindle motor has no motor bearings.
  • the rotor is not supported or supported with respect to the stator in the region of the spindle motor.
  • an air gap is provided in the entire region of the spindle motor between the rotor and the stator.
  • the bearing of the rotor with respect to the stator is provided exclusively by the rotary bearing arrangement of the spindle shaft with respect to the spindle housing. So there are no Bearings in the spindle motor present, which exert a negative influence on the storage and / or the vibration behavior of the spindle shaft with respect to the spindle housing.
  • the rotor protrudes freely into an interior space of the stator.
  • the spindle shaft completely penetrates the stator of the spindle motor, i. that the spindle shaft protrudes with respect to the axis of rotation in front of both end faces of the spindle motor.
  • the spindle shaft protrudes only in front of one side of the spindle motor, namely to the pivot bearing assembly out.
  • the spindle shaft is supported exclusively on the basis of the rotary bearing arrangement with respect to the spindle housing.
  • the rotary bearing assembly can be optimally fine adjusted, while the spindle motor has no effect on the bearing concept of the spindle shaft with respect to the spindle housing.
  • the stator of the spindle motor is attached externally to the spindle housing.
  • the spindle motor has a separate from the spindle housing motor housing which is fixed to the spindle housing, for example by means of a screw or the like.
  • stator or the spindle motor forms an integral part of the spindle housing.
  • stator is accommodated in a motor-receiving space of the spindle housing.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that the stator is accommodated in a motor-receiving space of the spindle housing.
  • the stator is clamped in the motor-receiving space and / or bolted to the spindle housing.
  • the motor accommodating space may be coaxial with a bearing accommodating space for the pivot bearing arrangement for the spindle shaft.
  • the motor-receiving space has a larger diameter than the bearing receiving space.
  • a step and / or an inclined surface, such as a cone provided between the engine compartment and the storage compartment. It can e.g. a large spindle motor can be used in comparison to the rotary bearing arrangement.
  • a receiving space of the spindle housing penetrated by the spindle shaft has at least one step which is configured or provided for fastening the rotary bearing arrangement or the spindle motor.
  • a bearing-receiving space of the spindle housing for the rotary bearing arrangement of the spindle shaft is independent of the size of the spindle motor.
  • the bearing receiving space does not have to be configured to receive the spindle motor.
  • a bearing receiving space may be provided with a smaller diameter or cross section for the rotary bearing assembly, while the motor-receiving space for the spindle motor, in particular its stator, has a larger diameter or cross section.
  • the spindle shaft does not protrude in front of the spindle motor with respect to the axis of rotation on the side remote from the rotary bearing arrangement.
  • the spindle shaft protrudes in front of the spindle housing only in the region of the tool holder.
  • the spindle housing may be stationarily arranged on a machine base of the machine tool.
  • the machine tool then comprises at least one workpiece carrier which is arranged frontally in front of the at least one finishing spindle and which is mounted linearly parallel to at least one machining axis of the at least one precision boring spindle.
  • the workpiece carrier may also have further adjusting axes, in particular to each other and / or to the machining axis angled axes.
  • the spindle housing is formed by a tool slide or arranged on a tool slide. It is also possible that the spindle housing forms a tool slide.
  • the tool carriage is advantageously mounted linearly on a machine base of the machine tool along at least one machining axis.
  • the tool carriage can therefore be guided, for example, by means of a linear guide for machining workpieces which are arranged on a workpiece carrier.
  • the tool carriage may also comprise a so-called cross slide, i. that it is not only movably mounted along the machining axis, for example a so-called Z-axis, but also transversely thereto, for example along a so-called X-axis and / or a Y-axis relative to the machine base.
  • the tool carriage is mounted so as to be linearly movable with respect to the machine base along two mutually orthogonal axes.
  • finishing spindles for example at least two finishing spindles, they may have a common spindle housing. But it is also possible that the spindle housing several finishing spindles are firmly connected.
  • the connected spindle housings may for example form a spindle block or an overall block-like shape. If several spindle housings are provided, they can be aligned individually or in groups with each other, so that the distances of the finishing spindles with each other or the angle between the spindle axes can be adjusted to a desired level. Furthermore, it is possible to provide adjusting devices between the spindle housings in order to change distances or angles by manual or automatic engagement.
  • This spindle block or even a single finishing spindle can for example be fixedly arranged on the machine base of the machine tool.
  • the workpieces or the workpiece can be positioned relative to the at least one or more finishing spindles.
  • the workpiece carrier can thus, for example, provide the feed with respect to the machining axis (corresponding to the longitudinal axis or axis of rotation of the fine machining spindles).
  • a preferred embodiment provides that a plurality, at least two, fine machining spindles together or the spindle block as a whole are adjustably mounted along the machining axis or is.
  • the spindle shaft is designed as a hollow shaft, which is penetrated by an actuator for setting a relative position of the machining tool to the spindle shaft, in particular the tool holder to the spindle shaft.
  • the machining tool itself can be adjusted relative to the tool holder or the tool holder of the tool holder.
  • the tool holder holding the machining tool is adjusted with respect to its relative position to the spindle shaft, so that thus the relative position of the machining tool is adjustable to the spindle shaft.
  • the actuator has an elongated Shape.
  • the actuator has a bevel gear or inclined surfaces to align the held in a tool holder of the tool holder machining tool with respect to the axis of rotation of the spindle shaft.
  • the bevel gear or the inclined surfaces can be arranged directly on the machining tool.
  • an inclined surface gear between the tool holder, which holds the machining tool, and the actuator provided, so that the tool holder is adjustable relative to the spindle shaft by means of the actuator.
  • a certain eccentricity of cutting edges of the machining tool with respect to the axis of rotation be adjustable.
  • the machining tool or the tool holder holding the machining tool can thus be adjustable, for example, with respect to its orientation with respect to the axis of rotation on the basis of the actuator.
  • an adjusting shaft which is concentric to the spindle shaft can be provided as an actuator for a gear, for example a bevel gear, arranged in the machining tool, for example a bevel gear, gear transmission or the like.
  • the transmission is arranged for example on the tool holder or the tool holder.
  • the transmission converts a rotational movement of the adjusting shaft into a radial displacement of the machining tool or the cutting edge.
  • the transmission causes a pivoting movement of the cutting edge or the machining tool about an axis of rotation of the spindle shaft eccentric axis.
  • Another or other preferred embodiment, which may also constitute an independent invention can provide, on the tool holder an actuator, in particular a motorized actuator, such as an electric actuator, is provided to a relative position of the machining tool to the tool holder or a tool holder adjust the tool holder.
  • the actuator can also be provided between the spindle shaft and the tool holder, on which in turn like- derum the machining tool is arranged.
  • the actuator control device to the actuator can be advantageously arranged next to the spindle motor.
  • the actuator control device can be adjusted and exchanged without intervention in the storage system.
  • an electric actuator or an electric actuator e.g. a piezo actuator is located.
  • a positioning portion of the machining tool or the tool holder with a control section of the actuator in engagement is expediently formed.
  • a control gear in particular a bevel gear, is formed.
  • one of the adjusting sections or both adjusting sections can have a cone and / or an oblique surface oblique to the axis of rotation and / or a cylindrical projection or a cylindrical receptacle with an orientation oblique to the axis of rotation.
  • the adjusting portion of the machining tool or the tool holder is designed as a protruding pin and the adjusting portion of the actuator as a receptacle for this pin.
  • the pin has a cylindrical shape with a cylinder jacket extending parallel to the axis of rotation, while, so to speak, the counterpart, namely the receptacle of the adjusting portion of the actuator, has oblique surfaces oblique to the axis of rotation.
  • a further variant of a control gear can provide, for example, that the control sections on the one hand of the actuator and on the other hand, the tool holder or the machining tool have a pin and a fork, wherein the pin engages the fork. Between the thighs of the fork and the Pegs are then provided, for example, inclined surfaces. If the pin and the fork are displaced relative to one another parallel to a longitudinal axis, for example the axis of rotation of the spindle shaft, this leads to a deflection of the machining tool or of the tool holder holding the machining tool obliquely to the longitudinal axis.
  • An advantageous embodiment of the invention or an independent invention is the following.
  • a multi-dimensional and / or elastic force transmission structure which is a longitudinal movement of the actuator relative to the Spindle shaft in a pivoting movement of the tool holder or the machining tool converts, for example, by their structural nature and / or elastic deformability.
  • Such a multi-dimensional force transmission structure can be advantageously produced by means of a 3D printing method. It should be emphasized that this procedure is not only possible with a fine machining spindle with a direct drive according to claim 1, but also for adjusting tools in differently configured tool spindles.
  • the actuator is stretched long.
  • the actuator is expediently mounted longitudinally displaceable and / or rotatable in the hollow shaft.
  • the actuator is expediently outside the hollow shaft or next to the hollow shaft, in particular outside of the spindle housing or the receiving space for the hollow shaft, supported and / or rotatably mounted.
  • an advantageous embodiment provides that the actuator is only in the region of the tool holder in touching contact with the hollow shaft or spindle shaft.
  • the actuator has only a minor effect on the concentricity of the spindle shaft.
  • parallelism errors or concentricity errors that occur in the region of a bearing of the actuator outside of the hollow shaft have little or no influence on the running behavior of the spindle shaft.
  • the spindle thus tends to vibrations to a much lesser extent.
  • a support body for supporting and pivot bearings of the actuator is mounted to be movable linearly to the spindle housing or arranged on the spindle housing cover.
  • a seal is suitably provided between the support body and the spindle housing and / or the cover.
  • the seal is loaded only by the linear movement between the support body and spindle housing or cover. Rotating parts, such as the actuator, do not come in contact with the seal, so that it is not burdened by high friction or the like.
  • a simple rubber seal, sealing lip or the like may be provided. Elaborate labyrinth seals, for example, with sealing air and the like, are not necessary.
  • a preferred concept provides an actuator, for example a rotary drive or particularly preferably a linear drive, for adjusting the actuator for adjusting the relative position of the machining tool or the tool holder holding the machining tool to the spindle shaft.
  • the rod-shaped actuator with respect to its longitudinal positions can be adjusted relative to the spindle shaft to change the position of the machining tool relative to the spindle shaft or provided for holding the machining tool tool holder relative to the spindle shaft.
  • the actuator in particular the linear drive, expediently has a slide on which a support and / or a rotary bearing or a rotary bearing arrangement for the actuator is arranged.
  • the carriage is guided linearly, for example, on a longitudinal guide parallel to the axis of rotation.
  • the actuator is moved longitudinally so as to adjust the position of the machining tool relative to the spindle shaft.
  • the Actuator is on the carriage expediently in relation to the adjusting axis, which is parallel to the axis of rotation or coaxial with the axis of rotation, tensile strength and shear resistant.
  • the actuator is expediently mounted with respect to the carriage rotatably based on a pivot bearing.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the machine tool has a plurality, for example at least two, finishing spindles.
  • the machine tool is therefore preferably a multi-spindle machine.
  • the finishing spindles are expediently arranged on a common spindle housing.
  • the spindle housing may for example have at least two receiving spaces for corresponding spindle shaft and spindle motors.
  • the common spindle housing is expediently formed by the already mentioned slide or is provided thereon.
  • different tool holders can also be provided, for example.
  • differently sized drill heads or machining tools can be attached to the respective finishing spindles in this way.
  • the processing tools have different diameters and / or different lengths.
  • the machine tool has a first and at least one second spindle row, which are arranged side by side.
  • the spindle rows have, for example, row axes that are parallel to one another.
  • the series axes expediently run horizontally.
  • the spindle rows run e.g. horizontal or vertical.
  • the spindle rows expediently comprise at least two finishing spindles each.
  • the finishing spindles may be provided with different tool holders. It is preferably provided that the first row of spindle fine machining spindles with tool holders for a processing
  • a tool of a first type for example a small machining tool
  • which has at least one second spindle row of finishing spindles with tool holders for a machining tool of a second type for example a larger machining tool.
  • the larger and the smaller machining tool differ, for example, by their length and / or their diameter.
  • tool holders of the tool holders of the first and second types have different geometries and / or different dimensions.
  • the feed during drilling of a workpiece by an adjustability of the at least one finishing spindle along a machining axis to the workpiece, ie to a workpiece carrier with a workpiece holder for holding the workpiece, or by an adjustability of the workpiece carrier relative to the finishing spindle along the To realize machining axis.
  • both the workpiece carrier and the at least one finishing spindle along the machining axis which corresponds to the axis of rotation of the fine machining spindles, to be mounted adjustably on a machine base.
  • the machine tool comprises at least one workpiece carrier arranged frontally in front of the at least one finishing spindle, for example a workpiece bar, a workpiece pallet, a workpiece change table, a turntable or the like.
  • the workpiece carrier is expediently movably mounted with at least one degree of freedom of movement relative to a machine base of the machine tool, for example rotatable and / or displaceable.
  • the at least one degree of freedom of movement or the degrees of freedom of movement it is possible, for example, for the workpiece carrier to move a workpiece between a processing area provided for processing by the at least one finishing spindle and a workpiece change area provided for changing the workpiece.
  • a positioning of the at least one workpiece with respect to a first and a second finishing spindle of the machine tool can afford the workpiece carrier.
  • the workpiece carrier is mounted linearly movable with respect to a machine base of the machine tool along at least one adjusting axis.
  • the adjusting axle can be a horizontal or a vertical adjusting axle. It is readily possible that several linear guides, e.g. two, three or four, are provided to increase the mobility of the workpiece carrier.
  • the adjusting axes of the workpiece carrier are advantageously angular with respect to one another, e.g. orthogonal.
  • the workpiece carrier is pivotably mounted with respect to a positioning pivot axis.
  • it can pivot the workpieces, for example, between the already mentioned processing area and the workpiece change area.
  • a respective linear guide for example the tool carriage or the spindle housing relative to a machine base, is expediently associated with a speaking actuator, for example an electromotive linear drive, a spindle drive or the like.
  • finishing spindles for example at least two finishing spindles
  • a control can be provided which individually controls or controls the speed of the finishing spindles or the spindle motors thereof.
  • the finishing spindles can be operated at different speeds.
  • a tachometer is associated with a respective spindle motor, so that a controller, which preferably forms part of the machine tool, can set the speed of the spindle motor individually.
  • a holding device for holding or fixing a component of the spindle motor to the spindle shaft or the spindle housing, for example of the rotor and / or the stator to carry a measuring transmitter or a measuring sensor of a measuring device.
  • a so-called measuring embodiment for example comprising a toothing or a row of teeth, is arranged on a holder, for example a clamp, for holding the rotor on the spindle shaft.
  • an individual feed of a fine machining spindle in the direction of the machining axis or the axis of rotation of the spindle shaft of a finishing spindle with respect to the machine base is also possible.
  • a plurality of finishing spindles may be arranged on a spindle block, of which at least one finishing spindle is then individually adjustable relative to the other finishing spindles with respect to the machining axis or axis of rotation of its spindle shaft.
  • the spindle shaft and with it rotationally coupled components, in particular an actuator are advantageously covered with the exception of the tool holder by the spindle housing and with respect to a machine base fixed or linearly adjustable cover components.
  • the aforementioned rotary inlet for the coolant forms such a cover component and covers, for example, the actuator from.
  • a support body, in particular a support housing serve for the actuator as a cover component.
  • At least two covering components covering are advantageously linearly adjustable relative to one another, for example the support body relative to the spindle housing or a cover arranged thereon, wherein a seal is then expediently present between these covering components.
  • Figure 1 is a perspective oblique view of a machine tool, from the in
  • FIG. 2 shows a tool carriage with a plurality of finishing spindles.
  • Figure 3 is a sectional view taken approximately along a line A-A in Figure 2 by a finishing spindle, and
  • FIG. 4 shows the machine tool according to FIG. 1 from the side.
  • a machine tool 10 has a machine base 11.
  • the machine base 1 1 comprises a tool section 12 and a workpiece section 13 which are arranged, for example, at an angle to one another.
  • the machine base 1 1 which could also be referred to as a machine bed, for example T-shaped, but this should not be understood as limiting.
  • the tool portion 12 and the workpiece portion 13 may be integral or fixedly connected to each other.
  • a tool carriage 20 is mounted linearly at least along a machining axis Z, which is also referred to below as a Z-axis.
  • a linear guide 21 is provided, which is provided for example on an upper side of the tool section 12.
  • the linear guide 21, which could also be referred to as a Z-guide, comprises, for example, guide rails 22 on which the tool carriage 20 is movably mounted, for example with rollers, sliding pieces or the like.
  • a carriage drive 23 serves to drive the tool carriage 20 along the Z-axis.
  • the carriage drive 23 includes, for example, a drive motor 24 and a spindle drive 25 which is coupled to the tool carriage 20.
  • a spindle main body 27 is arranged on the tool carriage 20, a spindle main body 27 is arranged.
  • An embodiment may provide that the spindle main body 27 is fixedly connected to the tool carriage 20 or is integral with the tool carriage 20, so that the spindle main body 27 is mounted only along the axis Z with respect to the machine bed or the machine base 1 1 movable.
  • a further degree of freedom of movement is optionally available, namely in a tool axis X extending at an angle, for example at right angles, to the machining axis Z.
  • An additional linear guide 28 with, for example, rails 29 is provided on the tool carriage 20, on which the spindle main body 27 extends along the tool body.
  • Axis X is movably mounted.
  • the spindle main body 27 thus forms a further carriage 26 or is arranged on this carriage 26.
  • a carriage drive 30, which is shown only schematically, drives the carriage 26 relative to the tool carriage 20 along the tool adjustment axis X.
  • the carriages 20, 26 form, for example, a so-called cross slide.
  • a spindle assembly 40 is provided with a plurality of finishing spindles 41.
  • a single finishing spindle could of course also be arranged on the tool carriage 20.
  • the finishing spindles 41 are arranged next to one another, for example, in an upper spindle row 42 and in a lower spindle row 43 in the row direction.
  • machining tools 44 are arranged on tool holders 46, 146 of the fine machining spindles 41.
  • spindle drives 45 of the fine machining spindles 41 are provided.
  • the spindle drives 45 are largely incorporated in the spindle main body 27.
  • a workpiece carrier 60 Frontally in front of the tool carriage 20, a workpiece carrier 60 is arranged.
  • the workpiece carrier 60 comprises, for example, a workpiece bar 61 which extends transversely in front of the tool carriage 20.
  • a plurality of workpiece holders 62 for holding workpieces W, for example connecting rods, are arranged side by side in a row direction 63.
  • the row direction 63 runs parallel to a longitudinal axis 64 of the workpiece carrier 60.
  • the workpiece carrier 60 is pivotally mounted about a positioning pivot axis A, in the present case its longitudinal axis 64, so that at different workpiece holding areas 65, e.g. Workpiece holding portions 65 A and 65 B, held workpieces W are frontally in front of the tool carriage 20 and thus before the machining tools 44 in a processing area 85 for machining pivotally or away from the processing tools 44, for example, provided in a provided for a workpiece change workpiece change area 86th Die Maschinen Industries Play Scheme 86 and the processing area 85 are provided, for example, on opposite sides of the workpiece carrier 60.
  • workpiece holding areas 65 e.g. Workpiece holding portions 65 A and 65 B
  • the workpiece holding regions 65 are provided on outer peripheral sides, in particular on the outer circumferential sides of the workpiece carrier 60 that are opposite and / or mutually angled.
  • multiple workpiece holding areas are an option, i. that only a single workpiece holding area can be provided on a workpiece carrier.
  • a positioning of the workpieces W arranged on the workpiece carrier 60 relative to the processing tools 44 is performed at least partially by the workpiece carrier 60.
  • the workpiece carrier 60 is linearly adjustable on a workpiece carrier linear guide 70 along a vertical adjusting axis Y. At Workpieces W arranged on the workpiece carrier 60 can thus be displaced relative to the machining tools 44 with respect to the positioning axis Y.
  • the tool carriage 20 thus positions the machining tools 44 along the horizontal axes, the machining axis Z and the optionally provided tool setting axis X, while the third linear degree of freedom of movement is provided by the workpiece carrier 60 and the workpiece carrier linear guide 70.
  • the workpiece carrier linear guide 70 comprises guide rails 73 provided on uprights or supports 71, on which slides 72 are movably mounted, for example on the basis of rollers, sliders or the like.
  • the uprights or supports 71 which could also be referred to as towers, project, for example, upwards in front of the tool section 12 and are fastened thereto.
  • the carriages 72 which are movably mounted, for example, on a respective pair of guide rails 73, can be driven by slide drives 74.
  • the carriage drives 74 each include, for example, a drive motor 75.
  • a respective drive motor 75 drives a respective carriage 72 via, for example, a spindle drive or the like (which is not shown in the drawing).
  • the drive motors 75 are arranged on top of the uprights or supports 71, which is advantageous for cooling purposes and assembly purposes.
  • the rotary bearings 77 form components of a rotary bearing arrangement 76.
  • one of the rotary bearings 77 is provided on each of the slides 72.
  • the pivot bearing at its longitudinal end of the workpiece carrier 60 so for example, the workpiece bar 61, optimally supported, but still for the positioning or positioning of the workpieces W for processing by the machining tools 44 or a workpiece change movable.
  • the positioning pivot axis A is parallel to the tool adjustment axis X.
  • the workpiece carrier 60 may, however, also be mounted so as to be movable linearly relative to the machine base 11, for example horizontally in the direction of the Z-axis or parallel to the tool-adjusting axis X. Such a variant is illustrated in FIG.
  • the machine base 1 1 rails 83 are provided, for example, on which the supports 71 are movably supported by means of rollers, sliding elements or the like.
  • a drive 84 for driving the supports 71 during the adjustment along the linear guide 82 is provided.
  • the workpiece carrier 60 may be displaced relative to the machine base 1 1 along or parallel to the X-axis to position the workpieces W with respect to the spindle assembly 40.
  • a workpiece changing device 300 for example comprising a handling robot or the like, is arranged in the workpiece changing region 86.
  • the finishing spindles 41 are provided with different tool holders 46 and 146, which are provided for differently sized machining tools 44, namely, first type machining tools 44A and second type machining tools 44B.
  • first type machining tools 44A and second type machining tools 44B With the different processing tools 44A, 44B, for example, holes in a small and a large eye of a connecting rod can be made exactly.
  • the basic structure of the tool holder 46, 146 is the same, so it will not be discussed further below.
  • the workpiece carrier 60 which can be adjusted in the direction of the vertical adjusting axis Y makes it possible for the workpieces arranged thereon to be positioned relative to the fine machining spindles 41 or the spindle rows 42, 43.
  • the feed in the drilling of holes in the workpieces W, that is, the feed the finishing spindles 41, is made by the tool carriage 20 by adjustment along the machining axis Z.
  • the tool holders 46, 146 have, for example, tool holders 47 in which a holding section 48 of a respective processing tool 44 engages.
  • the tool holders 47 are configured, for example, as hollow shaft taper tool holders (HSK tool holders). But any other form of tool holder is readily possible.
  • the fine machining spindles 41 comprise spindle shafts 50, on whose front longitudinal end regions 51 the tool holders 47 are arranged or formed.
  • the tool holders 47 or the tool holders 46, 146 may be integral with the spindle shafts 50 or components attached thereto.
  • the machining tools 44 are fixedly mounted or mounted on the tool holders 46, 146 and the tool holders 46, 146 are adjustable with respect to the spindle shafts 50, whereby simultaneously the machining tools 44 are adjustable with respect to their relative position to the spindle shaft in FIG.
  • a variant not shown in the drawing could also provide that the machining tools 45 relative to the tool holders 46, 146 are adjustable. This could for example be done by the holding portions 46 of the processing tools 44 with respect to the tool holders 47 are adjustable.
  • the spindle shafts 50 are mounted rotatably with respect to a spindle housing 1 10 at their middle sections 52 on the basis of a rotary bearing arrangement 90.
  • a spindle motor 150 which drives the spindle shaft 50 about the axis of rotation D, is disposed on a longitudinal end region 53 of a respective spindle shaft 50 opposite the longitudinal end region 51.
  • a respective spindle housing 1 10 forms a part of the tool carriage 20.
  • a plurality of spindle housing 1 10 are joined together to form a spindle block, for example screwed together, which in turn forms the spindle main body 27.
  • This is indicated in Figure 3 by dashed lines. But it would also be a one-piece, at least two spindle shafts 50 having spindle housing readily possible.
  • the rotary bearing arrangement 90 comprises a first pivot bearing 91, which is closer to the tool holder 47.
  • the pivot bearing 91 is, for example, a so-called radial / axial bearing. Based on the pivot bearing 91 is an axial position of the spindle shaft 50 relative to the spindle housing 1 10 with respect to the rotation axis D adjustable.
  • a second pivot bearing 92 of the pivot bearing assembly 90 is provided that with respect to the rotational axis D to the pivot bearing 91 has a distance.
  • the pivot bearing 92 is for example a pure radial bearing.
  • the pivot bearings 91 and 92 are received in a bearing receiving space 1 1 1 of the spindle housing 1 10.
  • a stage 1 13 is provided, on which, for example, the pivot bearing 91 can be axially supported with respect to the axis of rotation D.
  • the pivot bearings 91, 92 are present hydrostatic bearings. Hydrostatic bearings allow, for example, with favorable adjustability a favorably damped running behavior of the spindle shaft 50 with respect to the spindle housing 1 10. Alternatively, however, for example, roller bearings, ball bearings or the like other bearings as a pivot bearing 91 and / or 92 readily possible. Furthermore, air bearings or aerostatic bearings, magnetic bearings or the like are readily possible.
  • the spindle motor 150 includes a rotor 151 and a stator 152.
  • the rotor 151 includes a stator 152 and a stator 152.
  • the rotor 151 is rotatably held at the longitudinal end portion 53 of the spindle shaft 50.
  • the rotor 151 comprises a laminated core and / or permanent magnet or the like.
  • the electric side of the spindle motor 150, which is to be actively activated so to speak, is stationary with respect to the spindle housing 110, namely in the form of excitation windings 153 of the stator 152.
  • the stator 152 is received in a motor-receiving space 1 12 of the spindle housing 1 10.
  • the engine-receiving space 1 12 is located on the front side 31, in any case accessible from the front side 31 forth.
  • the stator 152 is clamped, wedged, screwed or the like, for example, in the motor-receiving space 1 12 attached.
  • a preferred assembly concept provides that a holder 1 18 the stator
  • the holder 1 18 is bolted to the spindle housing 1 10 and thus secures the stator 152 on the spindle housing 1 10.
  • the stator 152 is supported, for example, at a stage 1 14 between the bearing receiving space 1 1 1 and the engine-receiving space 1 12 from.
  • stator 152 is sandwiched between the stage 1 14 and the bracket 1 18 held.
  • a measuring device 154 is provided, for example for detecting the rotational speed of the spindle shaft 50.
  • the measuring device 154 can be arranged, for example, on the holder 18.
  • the rotor 151 is suitably held or fixed to the spindle shaft 50 by a holder 1 19, for example a retaining ring.
  • a measuring transmitter for the measuring device 154 is expediently provided on the holder 1 19.
  • stator 152 may also be connected to the spindle housing 110, for example by means of screws and / or a clamp, or may be fixed to the spindle housing 110.
  • the motor-receiving space 1 12 has a larger cross-section, in particular a larger diameter, than the bearing-receiving space 1 1 1.
  • the relatively small pivot bearings 91 and 92 can be used, whereas for the spindle motor 150, a larger space is available.
  • pivot bearings 91 and 92 easily in the bearing receiving space 1 1 1 can be arranged and there are also easily adjustable without the spindle motor 150 is in the way, if this is not or not yet fully assembled.
  • a seal 93 is suitably provided between the pivot bearing assembly 90 and the spindle motor 150.
  • the seal 93 prevents the escape of oil from the pivot bearing assembly 90 in the direction of the engine-receiving space 1 12th
  • the measuring device 154 allows a rotational speed measurement of the spindle motor 150.
  • a controller 155 for example, set the rotational speeds of the spindle motors 150 individually.
  • the controller 155 includes, for example, a microprocessor 156, a memory 157, and the like.
  • the microprocessor 156 may execute program instructions of a control program stored in the memory 157 and thereby control the fine machining spindles 41 and their spindle motors 150, respectively.
  • the control 155 can be activated due to the direct drives.
  • Spindle motors 150 individually control the speed of each finishing spindle 41, or both.
  • the tool holders 46, 146 each have tool holder holding sections 55, for example retaining projections, which engage in tool holder receptacles 56 on the respective longitudinal end region 51 of a spindle shaft 50.
  • the holding portion 55 and the receptacles 56 at least partially conical or have inclined surfaces.
  • the tool holders 46, 146 are adjustable with respect to the tool holder receptacles 56 about a setting axis 173, for example pivotable. In any case, a relative position between a respective tool holder 46, 146 and the spindle shafts 50 is adjustable.
  • a respective adjusting portion 49 of a tool holder 46, 146 which serves for the fine adjustment of the position of the tool holder 46, 146 and thus of the machining tool 44 with respect to the spindle shaft 50 or the axis of rotation D.
  • the adjusting sections 49 of the tool holders 46, 146 engage in the area in adjusting sections 171 of an actuating member 170.
  • the adjusting portions 171 include cylindrical or fork-shaped adjusting receptacles 172, in which engage the cylindrical or peg-shaped adjusting portions 49 of the tool holder 46, 146. While the adjusting sections 49 extend parallel to the axis of rotation D, the adjusting receptacles 172 are oriented obliquely to the axis of rotation D, thus have oblique surfaces oriented obliquely to the rotational axis D on their cylindrical inner circumference or between the fork legs.
  • the actuator 170 has an elongate, rod or rod shape.
  • the actuator 170 could also be referred to as a rod or rod.
  • the actuator is advantageously at least partially cylindrical, for example in the range of at least one pivot bearing outside the spindle shaft.
  • the actuator 170 passes through a passage opening 54 of the spindle shaft 50.
  • the adjusting section 171 is arranged in an enlarged region 55 of the passage opening 54 close to the respective tool holder 46, 146.
  • a respective adjusting portion 171 is disposed at a front longitudinal end portion 174 of the actuator 170.
  • the longitudinal end region 174 is provided approximately in the region of the longitudinal end region 51 of the spindle shaft 50.
  • a longitudinal end region 175 of the actuator 170 opposite the longitudinal end region 174 is rotatably supported by pivot bearings 176.
  • the pivot bearings 176 are arranged, for example, on a supporting body 177 suitably designed as a supporting housing or having a supporting housing.
  • the support body 177 could also be designed as a support block.
  • the rotary inlet 178 forms a cover component 192 for the actuator 170.
  • the support body 177 and the cover 15 also each form a cover component 191, 190 for the actuator 170.
  • the support body 177 penetrates into a cover 15, which is arranged on the rear side 32 of the spindle main body 27 or of the spindle housing 110.
  • a passage opening or penetration opening of the cover 15, which is penetrated by the support body 177, is expediently provided with a seal 17, for example a scraper or the like.
  • Seal 1 17 also possible in the form of a labyrinth seal or the like.
  • the seal 1 17 is mechanically loaded only very slightly during operation of the machine tool 10, because it is loaded only by the linear adjustment of the support body 177. Rotating and thus leading to a higher load on a seal components, such as the actuator 170, namely, are not in direct contact with the seal 1 17.
  • the cover 15 covers, for example, the measuring device 154.
  • the actuator 170 protrudes into the cover 1 15 and penetrates this too.
  • the cover 1 15 is very easy to maintain.
  • the cover 1 15 consists of two parts 1 15A and 1 15B, so that at least one of the parts 1 15A or 1 15B is easily removable.
  • the parts 1 15A and 1 15B are configured, for example, in the manner of half-shells.
  • the parts 1 15A and 15B may, for example, be screwed together and / or clamped together by means of a clamp.
  • the actuator 170 has a coolant channel 179 which extends from the longitudinal end region 175 to the longitudinal end region 174 as far as a coolant channel 44A of the machining tool 44. Coolant can pass through the coolant channel 179 to the machining tool 44. Coolant can be introduced into the coolant channel 179 via a rotary inlet 178.
  • the rotary inlet 178 is provided in the region of the support body 177, for example, directly on the longitudinal end region 175. The rotary inlet 178 is thus easily accessible and easy to maintain.
  • the actuator 180 includes, for example, a carriage 181 which extends linearly parallel to the adjusting axis S on a linear guide 182.
  • the linear guide 182 includes, for example, at least one guide rail on which the carriage 181 is guided.
  • the support body 177 is non-slidably connected to the carriage 181.
  • the actuator 170 is connected to the support body 177 with respect to the adjusting axis S against displacement.
  • the actuator 180 forms or comprises a linear drive.
  • a linear direct drive would be possible.
  • a spindle-nut drive is provided.
  • a spindle nut 183 is held against rotation, in which a spindle drive 184 engages.
  • the spindle drive 184 is rotationally driven by a servomotor 185, so that the carriage 181 is spindled as it were along the adjustment axis S when the spindle drive 184 is rotated, in any case it is displaced along the adjustment axis S.
  • the servomotor 185 and the linear guide 182 are arranged on a configured for example in the manner of a cantilever support projection 1 1 6, which in turn is connected to the spindle housing 1 10 or integrally formed from the spindle housing 1 10.
  • the support projection 1 1 6, for example, before the back 32 of the spindle housing 1 10 or the spindle body 27 before.
  • the servomotor 185 is held on a bracket 186, for example.
  • a rotor 284 could be provided instead of the spindle drive 184, which is connected on the one hand to the carriage 181, on the other hand engages in a stator 285 which drives the rotor 284.
  • the support body 177 could be configured as a motor housing of such a linear direct drive or formed by the motor housing.
  • an excitation coil assembly 384 am Support body 177 for directly driving a rotor, for example, corresponding magnetic flux means 385, provided on the actuator 170. This is indicated in FIG.
  • an actuator 280 is provided directly in the area of the tool holder 47.
  • the actuator 280 includes e.g. an electric servomotor, a piezo driver or the like to adjust a relative position of the machining tool 44 with respect to the spindle shaft 50 or the tool holder 46, 146 with respect to the tool holder receptacle 56.
  • at least one connecting line 282 between the actuator 280 and an actuator control device 281 could be provided in the region of the other longitudinal end of the spindle shaft 50. For clarity, this is indicated schematically in FIG. Via the connecting line 282, for example, electrical control signals to the actuator 280 and, advantageously, also feedback from the actuator 280 to the actuator control device 281 can be transmitted.

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Abstract

Werkzeugmaschine (19) mit mindestens einer Feinbearbeitungsspindel (41), wobei die Feinbearbeitungsspindel (41) eine um eine Drehachse (D) drehbare Spindelwelle (50) aufweist, die an einem Spindelgehäuse (110) anhand einer Drehlageranordnung (90) drehbar gelagert ist, wobei an einem freien Längsendbereich (51) der Spindelwelle (50) ein Werkzeughalter (46) zum Halten eines Bearbeitungswerkzeugs (44) angeordnet ist und wobei die Spindelwelle (50) durch einen Spindelmotor (150) drehbar antreibbar ist, so dass ein Werkstück (W) anhand des Bearbeitungswerkzeugs (44) bearbeitet, insbesondere gebohrt, werden kann. Es ist vorgesehen, dass der Spindelmotor (150) als ein Direktantrieb für die Spindelwelle (50) ausgestaltet ist, wobei die Spindelwelle (50) drehfest mit einem Rotor (151) des Spindelmotors (150) verbunden ist und der Rotor (151) in einem Stator (152) des Spindelmotors (150) angeordnet ist, der mit dem Spindelgehäuse (110) drehfest verbunden ist, und dass der Spindelmotor (150) in Bezug auf die Drehachse (D) neben der Drehlageranordnung (90) angeordnet ist.

Description

Werkzeugmaschine mit einer Feinbearbeitunqsspindel
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit mindestens einer Feinbearbeitungsspindel, insbesondere einer Feinbohrspindel, wobei die Feinbearbeitungsspindel eine um eine Drehachse drehbare Spindelwelle aufweist, die an einem Spindelgehäuse anhand einer Drehlageranordnung drehbar gelagert ist, wobei an einem freien Längsendbereich der Spindelwelle ein Werkzeughalter zum Halten eines Bearbeitungswerkzeugs angeordnet ist und wobei die Spindelwelle durch einen Spindelmotor drehbar antreibbar ist, so dass ein Werkstück anhand des Bearbeitungswerkzeugs bearbeitet, insbesondere gebohrt, werden kann.
Bei einer Werkzeugmaschine dieser Art ist üblicherweise ein Spindelmotor vorgesehen, der über einen Riemenantrieb die Feinbearbeitungsspindel antreibt. Verwendet man einen Riemen ohne Zahnung, beispielsweise einen Flachriemen oder Keilriemen, ist ein gewisser Schlupf vorhanden. Sind mehrere Feinbearbeitungsspindeln anzutreiben, wird üblicherweise ein Zahnriemen verwendet. Zahnriemen, auch Zahnriemen mit einer sogenannten Pfeilverzahnung, können jedoch gewisse Vibrationen verursachen, sodass das Arbeitsergebnis bei der Werkstückbearbeitung nicht immer zufriedenstellt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Werkzeugmaschine mit einer Feinbearbeitungsspindel bereitzustellen.
Zur Lösung der Aufgabe ist bei einer Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art vorgesehen, dass der Spindelmotor als ein Direktantrieb für die Spindelwelle ausgestaltet ist, wobei die Spindelwelle drehfest mit einem Rotor des Spindelmo- tors verbunden ist und der Rotor in einem Stator des Spindelmotors angeordnet ist, der mit dem Spindelgehäuse drehfest verbunden ist, und dass der Spindelmotor in Bezug auf die Drehachse neben der Drehlageranordnung angeordnet ist.
Das Bearbeitungswerkzeug ist zweckmäßigerweise ein Bohrwerkzeug. Es ist aber auch möglich, dass das Bearbeitungswerkzeug ein Drehwerkzeug oder Fräswerkzeug ist. Insbesondere ist das Bearbeitungswerkzeug ein spanendes Werkzeug. Jedenfalls eignet sich erfindungsgemäße Feinbearbeitungsspindel für eine sehr feine und exakte Werkstückbearbeitung. Die Werkstückbearbeitung umfasst beispielsweise Bohren, Drehen, Fräsen oder dergleichen.
Es ist dabei ein Grundgedanke, dass der Spindelmotor als Direktantrieb ausgestaltet ist, sodass er die Spindelwelle direkt antreibt. Die Spindelwelle wiederum ist am Spindelgehäuse drehbar gelagert, wobei das Lagerkonzept vorsieht, dass der Spindelmotor oder Direktantrieb neben der Drehlageranordnung angeordnet ist.
Dadurch kann unter anderem die Montage erleichtert sein, weil nämlich die Spindelwelle unabhängig vom Spindelmotor anhand der Drehlageranordnung im Spindelgehäuse oder am Spindelgehäuse montierbar ist. Somit können beispielsweise auch geringe Toleranzen bei der Drehlageranordnung eingestellt werden, ohne dass der Spindelmotor bei den Einstellarbeiten hindern würde.
Der Spindelmotor kann ausgetauscht werden, ohne dass die Drehlageranordnung dabei demontiert werden muss. Wenn also die Drehlageranordnung sehr fein eingestellt und montiert ist, ergeben sich ein erheblicher Vorteil und eine deutliche Zeitersparnis beim Austausch des Spindelmotors. Eine Maßgenauigkeit der Drehlageranordnung oder Feinjustierung der Drehlageranordnung bleibt erhalten, auch wenn am Spindelmotor ein Service notwendig ist.
Es ist beispielsweise möglich, dass die Drehlageranordnung ein erstes Drehlager und ein zweites Drehlager aufweist, die bezüglich der Drehachse einen Längsabstand zueinander aufweisen. Beispielsweise ist ein erstes Drehlager vorhanden, das näher bei der Werkzeugaufnahme angeordnet ist, während ein zweites Drehlager näher beim Spindelmotor oder Direktantrieb angeordnet ist. Bevorzugt ist mindestens eines der Drehlager ein radial und axial lagerndes Drehlager, also ein sogenanntes Radial-/Axial-Lager. Das andere Drehlager oder eines der Drehlager ist zweckmäßigerweise ein sogenanntes Radiallager. Es ist auch möglich, dass zwei oder mehr oder alle Drehlager radial und axial lagernde Drehlager sind.
Es ist auch möglich, dass zwei Drehlager radial lagernde und axial lagernde Drehlager ausgestattet sind, die beispielsweise gegeneinander sozusagen verspannt sind.
Es ist möglich, eines der Drehlager eine axial wirkende Druckkraft und das andere Drehlager eine axial wirkende Zugkraft aufnimmt oder abstützt.
Weiterhin kann mindestens eines der Drehlager ein Schräglager, zum Beispiel ein sogenanntes Schrägkugellager oder Kegelrollenlager, sein.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das näher bei der Werkzeugaufnahme befindliche Drehlager ein sogenanntes Radial-/Axial-Lager ist. Das näher beim Spindelmotor befindliche Drehlager ist zweckmäßigerweise ein reines Radiallager. Das Radiallager kann in Bezug auf die Drehachse nur eine radial äußere Abstützung oder Lagerung bereitstellen, während das Axial-Lager oder Radial-Axiallager eine Abstützung oder Lagerung in Bezug auf Längsrichtung der Drehachse bereitstellt. In Richtung der Drehachse stellt also das Axiallager sozusagen eine Verschiebesicherung der Spindelwelle dar.
Es ist möglich, dass eines oder mehrere der Drehlager der Drehlageranordnung als Wälzlager, beispielsweise Rollenlager, Kugellager oder dergleichen, ausgestaltet ist bzw. sind. Weiterhin können sämtliche Drehlager der Drehlageranordnung Wälzlager sein.
Es ist aber auch eine Kombination aus Wälzlager und hydrostatischem Lager oder einem sonstigen Lager bei der Drehlageranordnung möglich. Ein bevorzugtes Lagerkonzept sieht vor, dass mindestens ein Drehlager der Drehlageranordnung oder mehrere Drehlager, insbesondere sämtliche Drehlager der Drehlageranordnung hydrostatische Drehlager sind. Hydrostatische Drehlager haben günstige Dämpfungseigenschaften und eine gute Rundlaufgenauigkeit. In diesem Zusammenhang ergibt sich auch ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Konzeptes dahingehend, dass Hydrostatiköl im Bereich der hydrostatischen Lagerung nicht ohne weiteres in den Bereich des Spindelmotors gelangen kann. Dabei kann die nachfolgende Ausführungsform besonders vorteilhaft sein.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass zwischen der Drehlageranordnung und dem Spindelmotor mindestens eine Dichtung angeordnet ist. Die Dichtung wird beispielsweise von der Spindelwelle durchsetzt. Die Dichtung verhindert, dass beispielsweise Schmutz in den Bereich der Drehlageranordnung gelangt oder umgekehrt das Schmutz oder Öl aus der Drehlageranordnung in Richtung des Spindelmotors gelangt.
Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn auch bezüglich der Drehachse an der vom Spindelmotor abgewandten Seite der Drehlageranordnung mindestens eine Dichtung vorhanden ist. Die Dichtung verhindert, dass Schmutz aus der Umgebung in die Drehlageranordnung eindringt oder die Drehlageranordnung die Umgebung verschmutzt. Diese Lösung ist z.B. vorteilhaft, wenn ein Ölfilm, eine hydrostatische Lagerung oder dergleichen zum Gesamtkonzept der Drehlageranordnung gehören.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Drehlageranordnung an ihren Längsendbereichen bezüglich der Drehachse jeweils mindestens eine Dichtung aufweist.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass der Spindelmotor kein Motorlager aufweist. Der Rotor ist bezüglich des Stators im Bereich des Spindelmotors nicht abgestützt oder gelagert. Zwischen Rotor und Stator ist also beispielsweise ein Luftspalt im gesamten Bereich des Spindelmotors vorgesehen. Die Lagerung des Rotors bezüglich des Stators wird ausschließlich durch die Drehlageranordnung der Spindelwelle bezüglich des Spindelgehäuses bereitgestellt. Somit sind also keine Lager beim Spindelmotor vorhanden, die einen negativen Einfluss auf die Lagerung und/oder das Schwingungsverhalten der Spindelwelle bezüglich des Spindelgehäuses ausüben.
Der Rotor steht also beispielsweise frei in einen Innenraum des Stators hinein vor.
Es kann vorgesehen sein, dass die Spindelwelle den Stator des Spindelmotors vollständig durchsetzt, d.h. dass die Spindelwelle bezüglich der Drehachse vor beide Stirnseiten des Spindelmotors vorsteht.
Es ist aber auch möglich, dass die Spindelwelle nur vor eine Seite des Spindelmotors vorsteht, nämlich zu der Drehlageranordnung hin.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Spindelwelle ausschließlich anhand der Drehlageranordnung bezüglich des Spindelgehäuses gelagert ist. Somit kann die Drehlageranordnung optimal fein justiert werden, während der Spindelmotor keinen Einfluss auf das Lagerkonzept der Spindelwelle bezüglich des Spindelgehäuses hat.
Es ist möglich, dass der Stator des Spindelmotors außen an das Spindelgehäuse angesetzt ist. Beispielsweise hat der Spindelmotor ein vom Spindelgehäuse separates Motorgehäuse, das am Spindelgehäuse fixiert ist, beispielsweise anhand einer Verschraubung oder dergleichen.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass der Stator oder der Spindelmotor einen integralen Bestandteil des Spindelgehäuses bildet.
Bevorzugt ist eine integrale Lösung, bei der der Spindelmotor zumindest teilweise an oder in dem Spindelgehäuse angeordnet ist.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Stator in einem Motor-Aufnahmeraum des Spindelgehäuses aufgenommen ist. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Stator in einem Motor-Aufnahmeraum des Spindelgehäuses aufgenommen ist. Beispielsweise ist der Stator in dem Motor-Aufnahmeraum geklemmt und/oder mit dem Spindelgehäuse verschraubt.
Der Motor-Aufnahmeraum kann koaxial mit einem Lager-Aufnahmeraum für die Drehlageranordnung für die Spindelwelle sein.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass der Motor-Aufnahmeraum einen größeren Durchmesser aufweist als der Lager-Aufnahmeraum. Zwischen dem Motor-Aufnahmeraum und dem Lager-Aufnahmeraum sind z.B. eine Stufe und/oder eine Schrägfläche, beispielsweise ein Konus, vorgesehen. Es kann z.B. ein im Vergleich zur Drehlageranordnung großer Spindelmotor verwendet werden.
Bevorzugt ist es, wenn ein von der Spindelwelle durchsetzter Aufnahmeraum des Spindelgehäuses mindestens eine Stufe aufweist, die zum Befestigen der Drehlageranordnung oder des Spindelmotors ausgestaltet oder vorgesehen ist.
In diesem Zusammenhang wird auch deutlich, dass ein Lager-Aufnahmeraum des Spindelgehäuses für die Drehlageranordnung der Spindelwelle unabhängig vom Maß des Spindelmotors ist. Der Lager-Aufnahmeraum muss nämlich nicht zur Aufnahme des Spindelmotors ausgestaltet sein. Somit kann beispielsweise ein Lager-Aufnahmeraum mit einem kleineren Durchmesser oder Querschnitt für die Drehlageranordnung vorgesehen sein, während der Motor-Aufnahmeraum für den Spindelmotor, insbesondere dessen Stator, einen größeren Durchmesser oder Querschnitt aufweist.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Spindelwelle an der von der Drehlageranordnung abgewandten Seite bezüglich der Drehachse nicht vor den Spindelmotor vorsteht.
Bevorzugt ist es, wenn die Spindelwelle nur im Bereich des Werkzeughalters vor das Spindelgehäuse vorsteht. Das Spindelgehäuse kann an einer Maschinenbasis der Werkzeugmaschine ortsfest angeordnet sein. Zweckmäßigerweise umfasst die Werkzeugmaschine dann mindestens einen frontal vor der mindestens einen Feinbearbeitungsspindel angeordneten Werkstückträger, der parallel zu mindestens einer Bearbeitungsachse linear der mindestens einen Feinbohrspindel gelagert ist. Der Werkstückträger kann auch weitere Stellachsen haben, insbesondere zueinander und/oder zu der Bearbeitungsachse winkelige Achsen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Spindelgehäuse von einem Werkzeugschlitten gebildet oder an einem Werkzeugschlitten angeordnet ist. Es ist auch möglich, dass das Spindelgehäuse einen Werkzeugschlitten ausbildet.
Der Werkzeugschlitten ist vorteilhaft an einer Maschinenbasis der Werkzeugmaschine entlang mindestens einer Bearbeitungsachse linear gelagert. Der Werkzeugschlitten kann also beispielsweise anhand einer Linearführung zur Bearbeitung von Werkstücken, die an einem Werkstückträger angeordnet sind, geführt sein. Beispielsweise kann der Werkzeugschlitten aber auch einen sogenannten Kreuzschlitten umfassen, d.h. dass er nicht nur entlang der Bearbeitungsachse, zum Beispiel einer sogenannten Z-Achse, sondern auch quer dazu, beispielsweise entlang einer sogenannten X-Achse und/oder einer Y-Achse bezüglich der Maschinenbasis beweglich gelagert ist. Beispielsweise ist der Werkzeugschlitten bezüglich der Maschinenbasis entlang zweier zueinander orthogonaler Achsen linear beweglich gelagert.
Wenn mehrere Feinbearbeitungsspindeln, zum Beispiel mindestens zwei Feinbearbeitungsspindeln, vorgesehen sind, können sie ein gemeinsames Spindelgehäuse aufweisen. Es ist aber auch möglich, dass die Spindelgehäuse mehrerer Feinbearbeitungsspindeln miteinander fest verbunden werden. Die verbunden Spindelgehäuse können beispielsweise einen Spindelblock oder eine insgesamt blockartige Gestalt ausbilden. Wenn mehrere Spindelgehäuse vorgesehen sind, so können diese einzeln oder in Gruppen zueinander ausgerichtet werden, damit die Abstände der Feinbearbeitungsspindeln untereinander oder die Winkel zwischen den Spindelachsen auf ein gewünschtes Maß justiert werden können. Weiterhin ist es möglich, zwischen den Spindelgehäusen Versteileinrichtungen vorzusehen, um Abstände oder Winkel durch manuellen oder automatischen Eingriff zu verändern.
Dieser Spindelblock oder auch nur eine einzige Feinbearbeitungsspindel kann zum Beispiel fest an der Maschinenbasis der Werkzeugmaschine angeordnet sein. Durch eine Relativverstellung von Werkstücken zu dem Spindelblock, beispielsweise anhand eines beweglichen Werkstückträgers, können die Werkstücke oder kann das Werkstück relativ zu der mindestens einen oder den mehreren Feinbearbeitungsspindeln positioniert werden. Der Werkstückträger kann also beispielsweise den Vorschub bezüglich der Bearbeitungsachse (entsprechend der Längsachse oder Drehachse der Feinbearbeitungsspindeln) leisten.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass mehrere, mindestens zwei, Feinbearbeitungsspindeln gemeinsam oder der Spindelblock als Ganzes entlang der Bearbeitungsachse verstellbar gelagert sind bzw. ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der obigen Ausführungsformen oder auch eine an sich eigenständige Erfindung im Zusammenhang mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 stellt folgendes dar:
Bevorzugt ist es, wenn die Spindelwelle als eine Hohlwelle ausgestaltet ist, die von einem Stellorgan zum Einstellen einer Relativposition des Bearbeitungswerkzeugs zu der Spindelwelle, insbesondere der Werkzeugaufnahme zu der Spindelwelle, durchsetzt ist. Beispielsweise kann das Bearbeitungswerkzeug selbst relativ zu dem Werkzeughalter oder der Werkzeugaufnahme des Werkzeughalters verstellt werden. Es ist aber auch möglich, dass der das Bearbeitungswerkzeug haltende Werkzeughalter bezüglich seine Relativposition zu der Spindelwelle verstellt wird, sodass damit auch die Relativposition des Bearbeitungswerkzeugs zu der Spindelwelle einstellbar ist. Bevorzugt hat das Stellorgan eine lang gestreckte Gestalt. Beispielsweise hat das Stellorgan ein Schrägflächengetriebe oder Schrägflächen, um das in einer Werkzeugaufnahme des Werkzeughalters gehaltene Bearbeitungswerkzeug bezüglich der Drehachse der Spindelwelle auszurichten. Das Schrägflächengetriebe oder die Schrägflächen können direkt am Bearbeitungswerkzeug angeordnet sein. Bevorzugt ist jedoch ein Schrägflächengetriebe zwischen dem Werkzeughalter, der das Bearbeitungswerkzeug hält, und dem Stellorgan vorgesehen, sodass der Werkzeughalter relativ zu Spindelwelle anhand des Stellorgans verstellbar ist. Beispielsweise kann anhand eines derartigen Schrägflächengetriebes eine gewisse Exzentrität von Schneiden des Bearbeitungswerkzeugs bezüglich der Drehachse einstellbar sein. Das Bearbeitungswerkzeug oder der das Bearbeitungswerkzeug haltende Werkzeughalter kann also beispielsweise in Bezug auf seine Ausrichtung bezüglich der Drehachse anhand des Stellorgans verstellbar sein.
Anstelle eines verschieblichen oder längsverschieblichen Stellorgans kann aber auch ein drehbares Stellorgan vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine zur Spindelwelle konzentrische Verstellwelle als Stellorgan ein bei dem Bearbeitungswerkzeug, beispielsweise einer Schneide, angeordnetes Getriebe, beispielsweise ein Schrägflächengetriebe, Zahnradgetriebe oder dergleichen, vorgesehen sein. Das Getriebe ist beispielsweise am Werkzeughalter oder der Werkzeugaufnahme angeordnet. Das Getriebe wandelt beispielsweise eine Drehbewegung der Verstellwelle in eine radiale Verschiebung des Bearbeitungswerkzeugs oder der Schneide um. Weiterhin ist es auch möglich, dass das Getriebe eine Schwenkbewegung der Schneide oder des Bearbeitungswerkzeugs um eine zur Drehachse der Spindelwelle exzentrische Achse bewirkt.
Eine weitere oder andere bevorzugte Ausführung, die ebenfalls eine an sich eigenständige Erfindung darstellen kann, kann vorsehen, an dem Werkzeughalter ein Stellantrieb, insbesondere ein motorischer Stellantrieb, beispielsweise ein elektrischer Stellantrieb, vorgesehen ist, um eine Relativposition des Bearbeitungswerkzeugs zu dem Werkzeughalter oder einer Werkzeugaufnahme des Werkzeughalters verstellen. Der Stellantrieb kann aber auch zwischen der Spindelwelle und dem Werkzeughalter vorgesehen sein, an welchem seinerseits wie- derum das Bearbeitungswerkzeug angeordnet ist. Zweckmäßigerweise sind eine oder mehrere Verbindungsleitungen zwischen dem Stellantrieb und einer Stellantrieb-Steuereinrichtung zur Spannungsversorgung des Stellantriebs und/oder zur Vorgabe von Positions- oder Regelungsdaten für den Stellantrieb in der Hohlwelle geführt. Die Stellantrieb-Steuereinrichtung an den Stellantrieb kann vorteilhaft neben dem Spindelmotor angeordnet sein. Die Stellantrieb-Steuereinrichtung ist ohne Eingriff in das Lagersystem einstell- und tauschbar.
Es ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass sich im Inneren der Spindelwelle oder im vorderen Bereich beim Bearbeitungswerkzeug, insbesondere einer Schneide, ein elektrisches Stellelement oder ein elektrischer Stellantrieb, z.B. ein Piezo-Stellelement befindet.
Zweckmäßigerweise ist ein Stellabschnitt des Bearbeitungswerkzeugs oder des Werkzeughalters mit einem Stellabschnitt des Stellorgans in Eingriff. Dort ist zweckmäßigerweise ein Stellgetriebe, insbesondere ein Schrägflächengetriebe, ausgebildet.
Einer der Stellabschnitte oder beide Stellabschnitte können beispielsweise einen Konus und/oder eine Schrägfläche schräg zu der Drehachse und/oder einen zylindrischen Vorsprung oder eine zylindrische Aufnahme mit einer Ausrichtung schräg zur Drehachse aufweisen. Zum Beispiel ist der Stellabschnitt des Bearbeitungswerkzeugs oder des Werkzeughalters als vorstehender Zapfen und der Stellabschnitt des Stellorgans als eine Aufnahme für diesen Zapfen ausgestaltet. Beispielsweise hat der Zapfen eine zylindrische Gestalt mit einem zur Drehachse parallel verlaufenden Zylindermantel, während sozusagen das Gegenstück, nämlich die Aufnahme des Stellabschnitts des Stellorgans, Schrägflächen schräg zur Drehachse aufweist.
Eine weitere Variante eines Stellgetriebes kann beispielsweise vorsehen, dass die Stellabschnitte einerseits des Stellorgans und andererseits des Werkzeughalters oder des Bearbeitungswerkzeugs einen Zapfen und eine Gabel aufweisen, wobei der Zapfen in die Gabel eingreift. Zwischen den Schenkeln der Gabel und dem Zapfen sind dann beispielsweise Schrägflächen vorgesehen. Wenn der Zapfen und die Gabel parallel zu einer Längsachse, beispielsweise der Drehachse der Spindelwelle, relativ zueinander verstellt werden, führt dies zu einer Auslenkung des Bearbeitungswerkzeugs oder des das Bearbeitungswerkzeug haltenden Werkzeughalters schräg zu der Längsachse.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung oder eine an sich eigenständige Erfindung stellt das Folgende dar. Beispielsweise kann an den Stellabschnitten des Stellorgans und/oder des Werkzeughalters und oder des Bearbeitungswerkzeugs eine mehrdimensionale und/oder elastische Kraftübertragungsstruktur vorgesehen sein, die eine Längsbewegung des Stellorgans relativ zu der Spindelwelle in eine Schwenkbewegung des Werkzeughalters oder des Bearbeitungswerkzeugs umwandelt, beispielsweise durch ihre strukturelle Beschaffenheit und/oder elastische Verformbarkeit. Eine derartige mehrdimensionale Kraftübertragungsstruktur ist anhand eines 3D-Druckverfahrens vorteilhaft herstellbar. Es sei betont, dass diese Vorgehensweise nicht nur bei einer Feinbearbeitungsspindel mit einem Direktantrieb gemäß Anspruch 1 möglich ist, sondern auch zur Justierung von Werkzeugen bei andersartig ausgestalteten Werkzeugspindeln.
Zweckmäßigerweise ist das Stellorgan lang gestreckt.
Das Stellorgan ist zweckmäßigerweise in der Hohlwelle längsverschieblich und/oder drehbar gelagert.
Das Stellorgan ist zweckmäßigerweise außerhalb der Hohlwelle oder neben der Hohlwelle, insbesondere außerhalb des Spindelgehäuses oder des Aufnahmeraums für die Hohlwelle, abgestützt und/oder drehgelagert.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Stellorgan nur im Bereich des Werkzeughalters in Berührkontakt mit der Hohlwelle oder Spindelwelle ist. Somit hat das Stellorgan nur einen geringfügigen Einfluss auf das Rundlaufverhalten der Spindelwelle. Beispielsweise können Parallelitätsfehler oder Konzentritätsfehler die im Bereich einer Lagerung des Stellorgans außerhalb der Hohlwelle auftreten, so kaum oder wenig Einfluss auf das und Laufverhalten der Spindelwelle haben. Die Spindel neigt also in wesentlich geringerem Maße zu Schwingungen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn ein Stützkörper zum Abstützen und Drehlagern des Stellorgans linear zu dem Spindelgehäuse oder einer an dem Spindelgehäuse angeordneten Abdeckung beweglich gelagert ist. Zwischen dem Stützkörper und dem Spindelgehäuse und/oder der Abdeckung ist zweckmäßigerweise eine Dichtung vorgesehen. An einer Eindringöffnung oder Durchtrittsöffnung für den Stützkörper ist zum Beispiel eine solche Dichtung vorgesehen. Die Dichtung wird lediglich durch die Linearbewegung zwischen Stützkörper und Spindelgehäuse oder Abdeckung belastet. Drehende Teile, beispielsweise das Stellorgan, kommen nicht in Kontakt mit der Dichtung, sodass diese nicht durch große Reibung oder dergleichen belastet ist. Somit kann eine einfache Gummidichtung, Dichtlippe oder dergleichen vorgesehen sein. Aufwendige Labyrinthdichtungen, beispielsweise mit Sperrluft und dergleichen, sind nicht notwendig.
Ein bevorzugtes Konzept sieht einen Stellantrieb, beispielsweise einen Drehantrieb oder besonders bevorzugt einen Linearantrieb, zum Verstellen des Stellorgans für eine Einstellung der Relativposition des Bearbeitungswerkzeugs oder des das Bearbeitungswerkzeug haltenden Werkzeughalters zu der Spindelwelle vor. Auf diesem Wege kann beispielsweise das stabförmige Stellorgan in Bezug auf seinen Längspositionen relativ zu der Spindelwelle verstellt werden, um die Position des Bearbeitungswerkzeugs relativ zu Spindelwelle oder des zum Halten des Bearbeitungswerkzeugs vorgesehenen Werkzeughalters relativ zu der Spindelwelle zu verändern.
Der Stellantrieb, insbesondere der Linearantrieb, weist zweckmäßigerweise einen Schlitten auf, an welchem eine Abstützung und/oder ein Drehlager oder eine Drehlageranordnung für das Stellorgan angeordnet ist. Der Schlitten ist beispielsweise an einer Längsführung parallel zur Drehachse linear geführt. Durch eine Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Schlittens relativ zu der Spindelwelle o- der relativ zu dem Werkzeughalter wird das Stellorgan längs verstellt, um so die Position des Bearbeitungswerkzeugs relativ zur Spindelwelle zu verstellen. Das Stellorgan ist an dem Schlitten zweckmäßigerweise in Bezug auf die Stellachse, die parallel zur Drehachse verläuft oder koaxial mit der Drehachse ist, zugfest und schubfest festgelegt. Allerdings ist das Stellorgan zweckmäßigerweise bezüglich des Schlittens drehbar anhand einer Drehlagerung gelagert.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Werkzeugmaschine mehrere, beispielsweise mindestens zwei, Feinbearbeitungsspindeln aufweist. Die Werkzeugmaschine ist also vorzugsweise eine Mehrspindelmaschine.
Die Feinbearbeitungsspindeln sind zweckmäßigerweise an einem gemeinsamen Spindelgehäuse angeordnet. Das Spindelgehäuse kann beispielsweise mindestens zwei Aufnahmeräume für entsprechende Spindelwelle und Spindelmotoren aufweisen. Das gemeinsame Spindelgehäuse wird zweckmäßigerweise von dem bereits erwähnten Schlitten gebildet oder ist daran vorgesehen.
Wenn bei einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine mehrere, zum Beispiel zwei, Feinbearbeitungsspindeln vorhanden sind, können beispielsweise auch unterschiedliche Werkzeughalter vorgesehen sein. Beispielsweise können auf diesem Weg unterschiedlich große Bohrköpfe oder Bearbeitungswerkzeuge an den jeweiligen Feinbearbeitungsspindeln befestigt werden. Beispielsweise haben die Bearbeitungswerkzeuge unterschiedliche Durchmesser und/oder unterschiedliche Längen.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass die Werkzeugmaschine eine erste und mindestens eine zweite Spindelreihe aufweist, die nebeneinander angeordnet sind. Die Spindelreihen weisen beispielsweise Reihenachsen auf, die zueinander parallel sind. Die Reihenachsen verlaufen zweckmäßigerweise horizontal. Die Spindelreihen verlaufen z.B. horizontal oder vertikal.
Die Spindelreihen umfassen zweckmäßigerweise jeweils mindestens zwei Feinbearbeitungsspindeln. Die Feinbearbeitungsspindeln können mit unterschiedlichen Werkzeughaltern versehen sein. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die erste Spindelreihe Feinbearbeitungsspindeln mit Werkzeughaltern für ein Bearbeitungs- Werkzeug eines ersten Typs, beispielsweise eines kleinen Bearbeitungswerkzeugs, die mindestens eine zweite Spindelreihe Feinbearbeitungsspindeln mit Werkzeughaltern für ein Bearbeitungswerkzeug eines zweiten Typs, beispielsweise eines größeren Bearbeitungswerkzeugs, aufweist. Das größere und das kleinere Bearbeitungswerkzeug unterscheiden sich beispielsweise durch ihre Länge und/oder ihren Durchmesser. Beispielsweise haben Werkzeugaufnahmen der Werkzeughalter des ersten und des zweiten Typs unterschiedliche Geometrien und/oder unterschiedliche Abmessungen.
Grundsätzlich ist es möglich, den Vorschub beim Bohren eines Werkstücks durch eine Verstellbarkeit der mindestens einen Feinbearbeitungsspindel entlang einer Bearbeitungsachse zu dem Werkstück hin, also zu einem Werkstückträger mit einem Werkstückhalter zum Halten des Werkstücks hin, oder durch eine Verstellbarkeit des Werkstückträgers relativ zur Feinbearbeitungsspindel entlang der Bearbeitungsachse zu realisieren. Ohne weiteres ist es aber auch möglich, dass sowohl der Werkstückträger als auch die mindestens eine Feinbearbeitungsspindel entlang der Bearbeitungsachse, die der Drehachse der Feinbearbeitungsspindeln entspricht, verstellbar an einer Maschinenbasis gelagert sind.
Zweckmäßigerweise umfasst die Werkzeugmaschine mindestens einen frontal vor der mindestens einen Feinbearbeitungsspindel angeordneten Werkstückträger, zum Beispiel einen Werkstückbalken, eine Werkstückpalette, einem Werkstückwechseltisch, einem Drehtisch oder dergleichen. Der Werkstückträger ist zweckmäßigerweise mit mindestens einem Bewegungsfreiheitsgrad bezüglich einer Maschinenbasis der Werkzeugmaschine beweglich gelagert, beispielsweise drehbar und/oder verschieblich. Durch den mindestens einen Bewegungsfreiheitsgrad oder die Bewegungsfreiheitsgrade ist es beispielsweise möglich, dass der Werkstückträger ein Werkstück zwischen einem zur Bearbeitung durch die mindestens eine Feinbearbeitungsspindel vorgesehenen Bearbeitungsbereich und einem zum Wechseln des Werkstücks vorgesehenen Werkstückwechselbereich verstellt. Aber auch eine Positionierung des mindestens einen Werkstücks bezüglich einer ersten und einer zweiten Feinbearbeitungsspindel der Werkzeugmaschine kann der Werkstückträger leisten.
Beispielsweise ist der Werkstückträger anhand einer Linearführung bezüglich einer Maschinenbasis der Werkzeugmaschine entlang mindestens einer Stellachse linear beweglich gelagert. Die Stellachse kann eine horizontale oder eine vertikale Stellachse sein. Ohne weiteres ist es möglich, dass mehrere Linearführungen, z.B. zwei, drei oder vier, vorgesehen sind, um die Beweglichkeit des Werkstückträgers zu erhöhen. Die Stellachsen des Werkstückträgers sind zueinander vorteilhaft winkelig, z.B. orthogonal.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Werkstückträger bezüglich einer Positio- nier-Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. Somit kann er die Werkstücke beispielsweise zwischen dem bereits erwähnten Bearbeitungsbereich und dem Werkstückwechselbereich schwenken.
Eine jeweiligen Linearführung, beispielsweise des Werkzeugschlittens oder des Spindelgehäuses relativ zu einer Maschinenbasis, ist zweckmäßigerweise einen sprechender Stellantrieb zugeordnet, beispielsweise ein elektromotorischer Linearantrieb, ein Spindeltrieb oder dergleichen.
Bei mehreren Feinbearbeitungsspindeln, zum Beispiel mindestens zwei Feinbearbeitungsspindeln, kann eine Steuerung vorgesehen sein, die die Drehzahl der Feinbearbeitungsspindeln bzw. der Spindelmotoren derselben, individuell regelt oder steuert. Somit können die Feinbearbeitungsspindeln mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben werden.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn einem jeweiligen Spindelmotor ein Drehzahlmesser zugeordnet ist, sodass eine Steuerung, die vorzugweise ein Bestandteil der Werkzeugmaschine bildet, die Drehzahl des Spindelmotors individuell einstellen kann. Dieses Konzept ist bei einer oder auch mehreren Feinbearbeitungsspindeln vorteilhaft. Es ist möglich, dass eine Halteeinrichtung zum Halten oder Fixieren einer Komponente des Spindelmotors an der Spindelwelle oder dem Spindelgehäuse, beispielsweise des Rotors und/oder des Stators einen Messgeber oder einen Messaufnehmer einer Messvorrichtung trägt. Beispielsweise ist eine sogenannte Messverkörperung, zum Beispiel umfassend eine Zahnung oder eine Zahnreihe, an einem Halter, zum Beispiel einer Klammer, zum Halten des Rotors an der Spindelwelle angeordnet.
Neben dem sozusagen gemeinsamen Vorschub von Feinbearbeitungsspindeln, wenn diese an einem gemeinsamen Block oder Werkzeugschlitten angeordnet sind, ist auch ein individueller Vorschub einer Feinbearbeitungsspindel in Richtung der Bearbeitungsachse oder der Drehachse der Spindelwelle einer Feinbearbeitungsspindel bezüglich der Maschinenbasis möglich. Beispielsweise können mehrere Feinbearbeitungsspindeln an einem Spindelblock angeordnet sein, von denen dann mindestens eine Feinbearbeitungsspindel individuell relativ zu den anderen Feinbearbeitungsspindeln bezüglich der Bearbeitungsachse oder Drehachse ihrer Spindelwelle verstellbar ist.
Die Spindelwelle und mit ihr drehgekoppelte Bauteile, insbesondere ein Stellorgan, sind vorteilhaft mit Ausnahme des Werkzeughalters durch das Spindelgehäuse und bezüglich einer Maschinenbasis ortsfeste oder linear verstellbare Abdeckkomponenten abgedeckt. Beispielsweise bildet die vorgenannte Dreheinführung für das Kühlmittel eine derartige Abdeckkomponente und deckt beispielsweise das Stellorgan, ab. Weiterhin kann auch ein Stützkörper, insbesondere ein Stützgehäuse, für das Stellorgan als Abdeckkomponente dienen. Mindestens zwei derart abdeckende Abdeckkomponenten sind relativ zueinander vorteilhaft linear verstellbar, beispielsweise der Stützkörper relativ zu dem Spindelgehäuse oder einer daran angeordneten Abdeckung, wobei zwischen diesen Abdeckkomponenten dann zweckmäßigerweise eine Dichtung vorhanden ist. Somit sind die Spindelwelle und mit ihr drehende Komponenten bezüglich der Maschinenbasis drehbar gelagert, wobei die vorgenannte Dichtung nicht durch diese drehenden Bauteile belastet ist, sondern nur durch linear verstellbare Abdeckkomponenten. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Schrägansicht einer Werkzeugmaschine, von der in
Figur 2 ein Werkzeugschlitten mit mehreren Feinbearbeitungsspindeln gezeigt ist,
Figur 3 eine Schnittansicht etwa entsprechend einer Linie A-A in Figur 2 durch eine Feinbearbeitungsspindel, und
Figur 4 die Werkzeugmaschine gemäß Figur 1 von der Seite.
Eine Werkzeugmaschine 10 weist eine Maschinenbasis 1 1 auf. Die Maschinenbasis 1 1 umfasst einen Werkzeugabschnitt 12 und einen Werkstückabschnitt 13, die beispielsweise winkelig zueinander angeordnet sind. In Draufsicht ist die Maschinenbasis 1 1 , die man auch als Maschinenbett bezeichnen könnte, beispielsweise T-förmig, was aber nicht einschränkend verstanden werden soll. Der Werkzeugabschnitt 12 und der Werkstückabschnitt 13 können einstückig sein oder fest miteinander verbunden sein.
An dem Werkzeugabschnitt 12 ist ein Werkzeugschlitten 20 zumindest entlang einer Bearbeitungsachse Z, die nachfolgend auch als Z-Achse bezeichnet wird, linear gelagert. Hierfür ist eine Linearführung 21 vorgesehen, die beispielsweise auf einer Oberseite des Werkzeugabschnitts 12 vorgesehen ist. Die Linearführung 21 , die man auch als Z-Führung bezeichnen könnte, umfasst beispielsweise Führungsschienen 22, an denen der Werkzeugschlitten 20 beweglich gelagert ist, beispielsweise mit Rollen, Gleitstücken oder dergleichen.
Ein Schlittenantrieb 23 dient zum Antreiben des Werkzeugschlittens 20 entlang der Z-Achse. Der Schlittenantrieb 23 umfasst beispielsweise einen Antriebsmotor 24 sowie einen Spindeltrieb 25, der mit dem Werkzeugschlitten 20 gekoppelt ist. An dem Werkzeugschlitten 20 ist ein Spindelgrundkörper 27 angeordnet. Eine Ausführungsform kann vorsehen, dass der Spindelgrundkörper 27 fest mit dem Werkzeugschlitten 20 verbunden ist oder einstückig mit dem Werkzeugschlittens 20 ist, so dass der Spindelgrundkörper 27 ausschließlich entlang der Achse Z bezüglich des Maschinenbetts oder der Maschinenbasis 1 1 beweglich gelagert ist.
Vorliegend ist optional ein weiterer Bewegungsfreiheitsgrad vorhanden, nämlich in einer zu der Bearbeitungsachse Z winkelig, beispielsweise rechtwinkelig, verlaufende Werkzeug-Stellachse X. An dem Werkzeugschlitten 20 ist eine weitere Linearführung 28 mit beispielsweise Schienen 29 vorgesehen, an der der Spindelgrundkörper 27 entlang der Werkzeug-Stellachse X beweglich gelagert ist. Der Spindelgrundkörper 27 bildet also einen weiteren Schlitten 26 oder ist an diesem Schlitten 26 angeordnet.
Beispielsweise sind Gleitflächen, Rollen oder dergleichen andere Führungselemente 30 des Schlittens 26 an den Schienen 29 beweglich gelagert. Ein Schlittenantrieb 30, der nur schematisch dargestellt ist, treibt den Schlitten 26 relativ zum Werkzeugschlitten 20 entlang der Werkzeug-Stellachse X an.
Die Schlitten 20, 26 bilden beispielsweise einen sogenannten Kreuzschlitten.
An dem Werkzeugschlitten 26 ist eine Spindelanordnung 40 mit mehreren Feinbearbeitungsspindeln 41 vorgesehen. Ohne weiteres könnte selbstverständlich auch nur eine einzige Feinbearbeitungsspindel an dem Werkzeugschlitten 20 angeordnet sein.
Die Feinbearbeitungsspindeln 41 sind beispielsweise in einer oberen Spindelreihe 42 und in einer unteren Spindelreihe 43 in Reihenrichtung nebeneinander übereinander angeordnet. An einer Frontseite 31 des Werkzeugschlittens 20 sind beispielsweise Bearbeitungswerkzeuge 44 an Werkzeughaltern 46, 146 der Feinbearbeitungsspindeln 41 angeordnet. Entgegengesetzt zu der Frontseite 31 , also im Bereich einer Rückseite 32 des Werkzeugschlittens 20, sind beispielsweise Spindelantriebe 45 der Feinbearbeitungsspindeln 41 vorgesehen. Die Spindelantriebe 45 sind jedoch weitgehend in dem Spindelgrundkörper 27 aufgenommen. Es versteht sich, dass eine hohe Präzision bei der Werkstückbearbeitung der Werkstücke W besonders leicht dadurch erzielbar ist, wenn die Feinbearbeitungsspindeln 41 nicht entlang der X-Achse oder Werkzeug-Stellachse X beweglich sind, sondern nur in Richtung der Bearbeitungsachse Z.
Frontal vor dem Werkzeugschlitten 20 ist ein Werkstückträger 60 angeordnet. Der Werkstückträger 60 umfasst beispielsweise einen Werkstückbalken 61 , der quer vor dem Werkzeugschlitten 20 verläuft. An dem Werkstückträger 60 sind mehrere Werkstückhalter 62 zum Halten von Werkstücken W, beispielsweise Pleueln, in einer Reihenrichtung 63 nebeneinander angeordnet. Die Reihenrichtung 63 verläuft parallel zu einer Längsachse 64 des Werkstückträgers 60.
Der Werkstückträger 60 ist um eine Positionier-Schwenkachse A, vorliegend seine Längsachse 64, schwenkbar gelagert, sodass an unterschiedlichen Werkstückhaltebereichen 65, z.B. Werkstückhaltebereichen 65A und 65B, gehaltene Werkstücke W jeweils frontal vor den Werkzeugschlitten 20 und somit vor die Bearbeitungswerkzeuge 44 in einen Bearbeitungsbereich 85 zur Bearbeitung schwenkbar sind oder auch von den Bearbeitungswerkzeugen 44 weg, beispielsweise in einen für eine Werkstückwechsel vorgesehenen Werkstückwechselbereich 86. Der Werkstückwechselbereich 86 und der Bearbeitungsbereich 85 sind beispielsweise an einander entgegengesetzten Seiten des Werkstückträgers 60 vorgesehen.
Die Werkstückhaltebereiche 65 sind an Außenumfangsseiten, insbesondere einander entgegengesetzten und/oder zueinander winkeligen, Außenumfangsseiten des Werkstückträgers 60 vorgesehen.
Es versteht sich, dass mehrere Werkstückhaltebereiche eine Option darstellen, d.h. dass auch nur ein einziger Werkstückhaltebereich an einem Werkstückträger vorgesehen sein kann.
Eine Positionierung der an dem Werkstückträger 60 angeordneten Werkstücke W relativ zu den Bearbeitungswerkzeugen 44 wird zumindest teilweise durch den Werkstückträger 60 geleistet. Der Werkstückträger 60 ist an einer Werkstückträger-Linearführung 70 entlang einer vertikalen Stellachse Y linear verstellbar. An dem Werkstückträger 60 angeordnete Werkstücke W können also in Bezug auf die Stellachse Y relativ zu den Bearbeitungswerkzeugen 44 verstellt werden.
Der Werkzeugschlitten 20 positioniert also die Bearbeitungswerkzeuge 44 entlang der horizontalen Achsen, der Bearbeitungsachse Z und der optional vorgesehenen Werkzeug-Stellachse X, während der dritte lineare Bewegungsfreiheitsgrad durch den Werkstückträger 60 und die Werkstückträger-Linearführung 70 geleistet wird.
Die Werkstückträger-Linearführung 70 umfasst an Ständern oder Stützen 71 vorgesehene Führungsschienen 73, an denen Schlitten 72 beweglich gelagert sind, beispielsweise anhand von Rollen, Gleitstücken oder dergleichen. Die Ständer oder Stützen 71 , die man auch als Türme bezeichnen könnte, stehen beispielsweise nach oben vor dem Werkzeugabschnitt 12 vor und sind an diesem befestigt.
Die Schlitten 72, die beispielsweise an jeweils einem Paar von Führungsschienen 73 beweglich gelagert sind, sind durch Schlittenantriebe 74 antreibbar. Die Schlittenantriebe 74 umfassen beispielsweise jeweils einen Antriebsmotor 75.
Ein jeweiliger Antriebsmotor 75 treibt einen jeweiligen Schlitten 72 über beispielsweise einen Spindeltrieb oder dergleichen an (was in der Zeichnung nicht dargestellt ist). Beispielsweise sind die Antriebsmotoren 75 oben an den Ständern oder Stützen 71 angeordnet, was zu Kühlungszwecken und Montagezwecken vorteilhaft ist.
Zur Drehlagerung um die Positionier-Schwenkachse A ist der Werkstückträger 60 an seinen Längsendbereichen anhand von Drehlagern 77 schwenkbar gelagert. Die Drehlager 77 bilden Bestandteile einer Drehlageranordnung 76. Beispielsweise ist an jedem der Schlitten 72 jeweils eines der Drehlager 77 vorgesehen. Durch die Drehlagerung an seinen Längsendbereichen ist der Werkstückträger 60, also beispielsweise der Werkstückbalken 61 , optimal abgestützt, dennoch aber für die Positionierarbeit oder Positionierung der Werkstücke W für eine Bearbeitung durch die Bearbeitungswerkzeuge 44 oder ein Werkstückwechsel beweglich. Beispielsweise verläuft die Positionier-Schwenkachse A parallel zu der Werkzeug-Stellachse X.
Der Werkstückträger 60 kann aber auch linear bezüglich der Maschinenbasis 1 1 beweglich gelagert sein, beispielsweise horizontal in Richtung der Z-Achse oder parallel zu der Werkzeugstellachse X. Eine derartige Variante ist in Figur 4 dargestellt.
An der Oberseite der Maschinenbasis 1 1 sind beispielsweise Schienen 83 vorgesehen, an denen die Stützen 71 anhand von Rollen, Gleitelementen oder dergleichen, beweglich gelagert sind. Beispielsweise ist ein Antrieb 84 zum Antreiben der Stützen 71 bei der Verstellung entlang der Linearführung 82 vorgesehen. Somit kann der Werkstückträger 60 relativ zu der Maschinenbasis 1 1 entlang oder parallel zu der X-Achse verstellt werden, um die Werkstücke W bezüglich der Spindelanordnung 40 zu positionieren.
Für einen schnellen und automatisierten Werkzeugwechsel ist beispielsweise eine Werkstückwechseleinrichtung 300, beispielsweise umfassend einen Handlingroboter oder dergleichen, im Werkstückwechselbereich 86 angeordnet.
Die Feinbearbeitungsspindeln 41 sind mit unterschiedlichen Werkzeughaltern 46 und 146 versehen, die für unterschiedlich große Bearbeitungswerkzeuge 44, nämlich für Bearbeitungswerkzeuge 44A eines ersten Typs und Bearbeitungswerkzeuge 44B eines zweiten Typs, vorgesehen sind. Mit den unterschiedlichen Bearbeitungswerkzeugen 44A, 44B können beispielsweise Bohrungen in einem kleinen und einem großen Auge eines Pleuels exakt angefertigt werden. Der grundsätzliche Aufbau der Werkzeughalter 46, 146 ist jedoch gleich, sodass darauf nachfolgend nicht weiter eingegangen wird.
Der in Richtung der vertikalen Stellachse Y verstellbare Werkstückträger 60 ermöglicht es, dass die daran angeordneten Werkstücke relativ zu den Feinbearbeitungsspindeln 41 bzw. den Spindelreihen 42, 43 positioniert werden. Der Vorschub bei dem Bohren von Löchern in die Werkstücke W, das heißt der Vorschub der Feinbearbeitungsspindeln 41 , wird durch den Werkzeugschlitten 20 durch Verstellung entlang der Bearbeitungsachse Z geleistet.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass bei einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine selbstverständlich auch individuell entlang einer Bearbeitungsachse verstellbare Feinbearbeitungsspindeln vorgesehen sein können. Gerade das Konzept mit den Direktantrieben, d.h. den Spindelmotoren, die integrale Bestandteile der Feinbearbeitungsspindeln 41 oder jedenfalls einer erfindungsgemäßen Feinbearbeitungsspindeln bilden, ermöglicht eine individuelle Verstellung und Positionierung und insbesondere auch einen individuellen Vorschub von Feinbearbeitungsspindeln in Richtung der Bearbeitungsachse oder Bohrachse.
Die Werkzeughalter 46, 146 weisen beispielsweise Werkzeugaufnahmen 47 auf, in welchen ein Halteabschnitt 48 eines jeweiligen Bearbeitungswerkzeugs 44 eingreift. Die Werkzeugaufnahmen 47 sind beispielsweise als Hohlschaftkegel-Werkzeugaufnahmen (HSK-Werkzeugaufnahmen) ausgestaltet. Aber auch jede andere Form einer Werkzeugaufnahme ist ohne weiteres möglich.
Die Feinbearbeitungsspindeln 41 umfassen Spindelwellen 50, an deren vorderen Längsendbereichen 51 die Werkzeugaufnahmen 47 angeordnet oder ausgebildet sind. Die Werkzeugaufnahmen 47 oder die Werkzeughalter 46, 146 können einstückig mit den Spindelwellen 50 sein oder auch daran befestigte Komponenten.
Die Bearbeitungswerkzeuge 44 sind fest an den Werkzeughaltern 46, 146 montiert oder montierbar und die Werkzeughalter 46, 146 in Bezug auf die Spindelwellen 50 verstellbar, wodurch gleichzeitig auch die Bearbeitungswerkzeuge 44 bezüglich ihrer Relativposition zu den Spindelwelle in 50 einstellbar ist.
Eine in der Zeichnung nicht dargestellte Variante könnte auch vorsehen, dass die Bearbeitungswerkzeuge 45 relativ zu den Werkzeughaltern 46, 146 verstellbar sind. Dies könnte beispielsweise dadurch geschehen, dass die Halteabschnitte 46 der Bearbeitungswerkzeuge 44 bezüglich der Werkzeugaufnahmen 47 verstellbar sind. Die Spindelwellen 50 sind an ihren mittleren Abschnitten 52 anhand einer Drehlageranordnung 90 drehbar bezüglich eines Spindelgehäuses 1 10 gelagert.
An einem zu dem Längsendbereich 51 entgegengesetzten Längsendbereich 53 einer jeweiligen Spindelwelle 50 ist ein Spindelmotor 150 angeordnet, der die Spindelwelle 50 um die Drehachse D antreibt.
Ein jeweiliges Spindelgehäuse 1 10 bildet ein Bestandteil des Werkzeugschlittens 20. Beispielsweise sind mehrere Spindelgehäuse 1 10 zu einem Spindelblock zusammengefügt, beispielsweise miteinander verschraubt, der seinerseits wiederum den Spindelgrundkörper 27 ausbildet. Das ist in Figur 3 durch gestrichelte Linien angedeutet. Es wäre aber auch ein einstückiges, mindestens zwei Spindelwellen 50 aufweisendes Spindelgehäuse ohne weiteres möglich.
Die Drehlageranordnung 90 umfasst ein erstes Drehlager 91 , das näher bei der Werkzeugaufnahme 47 ist. Das Drehlager 91 ist beispielsweise ein sogenanntes Radial-/Axial-Lager. Anhand des Drehlagers 91 ist eine Axialposition der Spindelwelle 50 relativ zu dem Spindelgehäuse 1 10 in Bezug auf die Drehachse D einstellbar.
Weiterhin ist ein zweites Drehlager 92 der Drehlageranordnung 90 vorgesehen, dass in Bezug auf die Drehachse D zum Drehlager 91 einen Abstand aufweist. Das Drehlager 92 ist beispielsweise ein reines Radiallager.
Die Drehlager 91 und 92 sind in einem Lager-Aufnahmeraum 1 1 1 des Spindelgehäuses 1 10 aufgenommen. An einem vorderen, freien Endbereich des Lager-Aufnahmeraums 1 1 1 , wo der Werkzeughalter 46, 146 vorgesehen ist, ist eine Stufe 1 13 vorhanden, an der sich beispielsweise das Drehlager 91 bezüglich der Drehachse D axial abstützen kann.
Die Drehlager 91 , 92 sind vorliegend hydrostatische Lager. Hydrostatische Lager ermöglichen z.B. bei günstiger Justierbarkeit ein günstig gedämpftes Laufverhalten der Spindelwelle 50 bezüglich des Spindelgehäuses 1 10. Alternativ sind aber auch beispielsweise Rollenlager, Kugellager oder dergleichen andere Wälzlager als Drehlager 91 und/oder 92 ohne weiteres möglich. Weiterhin sind auch Luftlager bzw. aerostatische Lager, magnetische Lager oder dergleichen ohne weiteres möglich.
Der Spindelmotor 150 umfasst einen Rotor 151 sowie einen Stator 152. Der Rotor
151 ist an dem Längsendbereich 53 der Spindelwelle 50 drehfest gehalten. Beispielsweise umfasst der Rotor 151 ein Blechpaket und/oder Permanent-Magneten oder dergleichen. Die sozusagen aktiv anzusteuernde elektrische Seite des Spindelmotors 150 ist bezüglich des Spindelgehäuses 1 10 ortsfest, nämlich in Gestalt von Erregerwicklungen 153 des Stators 152.
Der Stator 152 ist in einem Motor-Aufnahmeraum 1 12 des Spindelgehäuses 1 10 aufgenommen. Der Motor-Aufnahmeraum 1 12 befindet sich an der Frontseite 31 , ist jedenfalls von der Frontseite 31 her zugänglich.
Der Stator 152 wird beispielsweise in dem Motor-Aufnahmeraum 1 12 geklemmt, verkeilt, verschraubt oder dergleichen anderweitig befestigt.
Ein bevorzugtes Montagekonzept sieht vor, dass eine Halterung 1 18 den Stator
152 in dem Motor-Aufnahmeraum 1 12 fixiert, beispielsweise geklemmt. Beispielsweise ist die Halterung 1 18 mit dem Spindelgehäuse 1 10 verschraubt und sichert somit den Stator 152 am Spindelgehäuse 1 10.
Der Stator 152 stützt sich beispielsweise an einer Stufe 1 14 zwischen dem Lager-Aufnahmeraum 1 1 1 und dem Motor-Aufnahmeraum 1 12 ab.
Somit ist der Stator 152 sandwichartig zwischen der Stufe 1 14 und der Halterung 1 18 gehalten.
Weiterhin ist eine Messvorrichtung 154 vorgesehen, beispielsweise zur Drehzahlerfassung der Spindelwelle 50. Die Messvorrichtung 154 kann z.B. an der Halterung 1 18 angeordnet sein. Der Rotor 151 wird an der Spindelwelle 50 zweckmäßigerweise durch einen Halter 1 19, z.B. einen Haltering, gehalten oder fixiert. An dem Halter 1 19 ist zweckmäßigerweise ein Messgeber für die Messvorrichtung 154, beispielsweise eine Zahnung oder dergleichen, vorgesehen.
Alternativ oder ergänzend kann der Stator 152 auch beispielsweise anhand von Schrauben und/oder einer Klemmung mit dem Spindelgehäuse 1 10 verbunden oder an dem Spindelgehäuse 1 10 fixiert sein.
Der Motor-Aufnahmeraum 1 12 hat einen größeren Querschnitt, insbesondere einen größeren Durchmesser, als der Lager-Aufnahmeraum 1 1 1 . Somit können die im Vergleich zum Spindelmotor 150 die relativ kleinen Drehlager 91 und 92 verwendet werden, wohingegen für den Spindelmotor 150 ein größerer Bauraum zur Verfügung steht.
Man erkennt zudem, dass die Drehlager 91 und 92 leicht in dem Lager-Aufnahmeraum 1 1 1 anordenbar und dort auch bequem einstellbar sind, ohne dass der Spindelmotor 150 im Wege ist, wenn dieser noch nicht oder noch nicht ganz montiert ist.
Zwischen der Drehlageranordnung 90 und dem Spindelmotor 150 ist zweckmäßigerweise eine Dichtung 93 vorgesehen. Die Dichtung 93 verhindert den Austritt von Öl aus der Drehlageranordnung 90 in Richtung des Motor-Aufnahmeraums 1 12.
Die Messvorrichtung 154 ermöglicht beispielsweise eine Drehzahlmessung des Spindelmotors 150. Somit kann eine Steuerung 155 beispielsweise die Drehzahlen der Spindelmotoren 150 individuell einstellen. Die Steuerung 155 umfasst beispielsweise einen Mikroprozessor 156, einen Speicher 157 und dergleichen. Der Mikroprozessor 156 kann zum Beispiel Programmbefehle eines Steuerprogramms, das im Speicher 157 gespeichert ist, ausführen und auf diesem Wege die Feinbearbeitungsspindeln 41 bzw. deren Spindelmotoren 150 ansteuern oder regeln. Jedenfalls kann die Steuerung 155 aufgrund der als Direktantriebe ausge- stalteten Spindelmotoren 150 die Drehzahl jeder Feinbearbeitungsspindel 41 individuell steuern oder regeln oder beides.
Die Werkzeughalter 46, 146 weisen jeweils Werkzeughalter-Halteabschnitte 55, beispielsweise Haltevorsprünge, auf, die in Werkzeughalter-Aufnahmen 56 am jeweiligen Längsendbereich 51 einer Spindelwelle 50 eingreift. Beispielsweise sind die Halteabschnitt 55 und die Aufnahmen 56 zumindest abschnittsweise konisch oder weisen Schrägflächen auf. Insbesondere sind die Werkzeughalter 46, 146 bezüglich der Werkzeughalter-Aufnahmen 56 um eine Stellachse 173 verstellbar, beispielsweise verschwenkbar. Jedenfalls ist eine Relativposition zwischen einem jeweiligen Werkzeughalter 46, 146 und den Spindelwellen 50 einstellbar.
Vor die Werkzeughalter-Halteabschnitte 55 steht jeweils ein Stellabschnitt 49 eines Werkzeughalters 46, 146 vor, der zur Feinjustierung der Position des Werkzeughalters 46, 146 und somit des Bearbeitungswerkzeugs 44 bezüglich Spindelwelle 50 oder der Drehachse D dient.
Die Stellabschnitte 49 der Werkzeughalter 46, 146 greifen im Bereich in Stellabschnitte 171 eines Stellorgans 170 ein.
Die Stellabschnitte 171 umfassen zylindrische oder gabelförmige Stellaufnahmen 172, in die die zylindrischen oder zapfenförmigen Stellabschnitte 49 der Werkzeughalter 46, 146 eingreifen. Während die Stellabschnitte 49 parallel zur Drehachse D verlaufen, sind die Stellaufnahmen 172 schräg zur Drehachse D orientiert, weisen also an ihrem zylindrischen Innenumfang oder zwischen den Gabelschenkeln schräg zur Drehachse D orientierte Schrägflächen auf. Bei einer axialen Verstellung der Stellaufnahmen 172 parallel zur Drehachse D gleiten die schräg verlaufenden Schrägflächen der Stellaufnahmen 172 an den Stellabschnitten 49 entlang, wobei ein jeweiliger Werkzeughalter 46, 146 und somit auch das Bearbeitungswerkzeug 44 um eine Stellachse 173 schwenkt. In der Zeichnung sind die Schrägflächen besonders steil eingezeichnet, um das Funktionsprinzip zu verdeutlichen. In der Praxis ist eine besonders feine Justierung um ein geringes Maß ge- wünscht, weshalb beim realen Ausführungsbeispiel die Schrägflächen entsprechend weniger stark geneigt sein können.
Das Stellorgan 170 hat eine lang gestreckte, Stangen- oder stabförmige Gestalt. Man könnte das Stellorgan 170 auch als einen Stab oder eine Stange bezeichnen.
Das Stellorgan ist vorteilhaft zumindest abschnittsweise zylindrisch, beispielsweise im Bereich mindestens eines Drehlagers außerhalb der Spindelwelle.
Das Stellorgan 170 durchsetzt eine Durchtrittsöffnung 54 der Spindelwelle 50. Der Stellabschnitt 171 ist dabei in einem erweiterten Bereich 55 der Durchtrittsöffnung 54 nahe bei dem jeweiligen Werkzeughalter 46, 146 angeordnet.
Ein jeweiliger Stellabschnitt 171 ist an einem vorderen Längsendbereich 174 des Stellorgans 170 angeordnet. Der Längsendbereich 174 ist etwa im Bereich des Längsendbereichs 51 der Spindelwelle 50 vorgesehen.
Ein zu dem Längsendbereich 174 entgegengesetzter Längsendbereich 175 des Stellorgans 170 ist anhand von Drehlagern 176 drehbar gelagert. Die Drehlager 176 sind beispielsweise an einem zweckmäßigerweise als Stützgehäuse ausgestalteten oder ein Stützgehäuse aufweisenden Stützkörper 177 angeordnet. Der Stützkörper 177 könnte aber auch als Stützblock ausgestaltet sein.
Die Dreheinführung 178 bildet eine Abdeckkomponente 192 für das Stellorgan 170.
Der Stützkörper 177 und die Abdeckung 1 15 bilden jeweils ebenfalls eine Abdeckkomponente 191 , 190 für das Stellorgan 170.
Der Stützkörper 177 dringt in eine Abdeckung 1 15 ein, die an der Rückseite 32 des Spindelgrundkörpers 27 oder des Spindelgehäuses 1 10 angeordnet ist. Eine Durchtrittsöffnung oder Eindringöffnung der Abdeckung 1 15, die von dem Stützkörper 177 durchdrungen ist, ist zweckmäßigerweise mit einer Dichtung 1 17, zum Beispiel einem Abstreifer oder dergleichen, versehen. Selbstverständlich wäre die Dichtung 1 17 auch in Gestalt einer Labyrinthdichtung oder dergleichen möglich. Die Dichtung 1 17 ist beim Betrieb der Werkzeugmaschine 10 mechanisch nur sehr gering belastet, weil sie lediglich durch die Linearverstellung des Stützkörpers 177 belastet ist. Rotierende und somit zu einer höheren Belastung einer Dichtung führende Bauteile, so zum Beispiel das Stellorgan 170, sind nämlich nicht im direkten Kontakt mit der Dichtung 1 17.
Die Abdeckung 1 15 deckt beispielsweise die Messvorrichtung 154 ab.
Das Stellorgan 170 steht in die Abdeckung 1 15 vor und durchdringt diese auch. Die Abdeckung 1 15 ist besonders wartungsfreundlich. Beispielweise besteht die Abdeckung 1 15 aus zwei Teilen 1 15A und 1 15B, so dass zumindest eines der Teile 1 15A oder 1 15B leicht entfernbar ist. Die Teile 1 15A und 1 15B sind Beispielweise in der Art von Halbschalen ausgestaltet. Die Teile 1 15A und 1 15B können zum Beispiel miteinander verschraubt und/oder anhand einer Klammer miteinander verklammert sein.
Das Stellorgan 170 weist einen Kühlmittelkanal 179 auf, der sich vom Längsendbereich 175 zum Längsendbereich 174 bis zu einem Kühlmittelkanal 44A des Bearbeitungswerkzeugs 44 erstreckt. Durch den Kühlmittelkanal 179 hindurch kann Kühlmittel zum Bearbeitungswerkzeug 44 gelangen. Über eine Dreheinführung 178 kann Kühlmittel in den Kühlmittelkanal 179 eingeführt werden. Die Dreheinführung 178 ist im Bereich des Stützkörpers 177 vorgesehen, beispielsweise unmittelbar am Längsendbereich 175. Die Dreheinführung 178 ist somit bequem zugänglich und leicht wartbar.
Zum Verstellen des Stellorgans 170 längs der Drehachse D, die zugleich eine Stellachse S zur Verstellung Stellabschnitts 171 ist, dient ein Stellantrieb 180. Der Stellantrieb 180 umfasst beispielsweise einen Schlitten 181 , der an einer Linearführung 182 linear parallel zur Stellachse S verläuft. Die Linearführung 182 umfasst beispielsweise mindestens eine Führungsschiene, an der der Schlitten 181 geführt ist. Der Stützkörper 177 ist verschiebefest mit dem Schlitten 181 verbunden. Das Stellorgan 170 ist mit dem Stützkörper 177 bezüglich der Stellachse S verschiebefest verbunden. Wenn also der Schlitten 181 entlang der Linearführung 182 linear verstellt wird, wird zugleich der Stützkörper 177 verstellt, wodurch das Stellorgan 170 entlang der Stellachse S verstellbar ist.
Der Stellantrieb 180 bildet oder umfasst einen Linearantrieb. Beispielsweise wäre ein Linear-Direktantrieb möglich. Vorliegend ist ein Spindel-Mutter-Antrieb vorgesehen.
Am Schlitten 181 ist eine Spindelmutter 183 verdrehfest gehalten, in die ein Spindeltrieb 184 eingreift. Der Spindeltrieb 184 wird von einem Stellmotor 185 drehangetrieben, so dass der Schlitten 181 beim Drehen des Spindelantriebs 184 sozusagen längs der Stellachse S gespindelt wird, jedenfalls entlang der Stellachse S verschoben wird.
Der Stellmotor 185 sowie die Linearführung 182 sind an einem beispielsweise in der Art eines Auslegers ausgestalteten Stützvorsprung 1 1 6 angeordnet, der seinerseits wiederum mit dem Spindelgehäuse 1 10 verbunden oder integral vom Spindelgehäuse 1 10 gebildet ist. Der Stützvorsprung 1 1 6 steht beispielsweise vor die Rückseite 32 des Spindelgehäuses 1 10 oder des Spindelgrundkörpers 27 vor.
Der Stellmotor 185 ist beispielsweise an einer Konsole 186 gehalten.
Alternativ zu dem Spindeltrieb mit dem Stellmotor 185 der getriebebehafteten Lösung ist aber auch ein Lineardirektantrieb möglich. Beispielsweise könnte anstelle des Spindeltriebs 184 ein Läufer 284 vorgesehen sein, der einerseits mit dem Schlitten 181 verbunden ist, andererseits in einen Stator 285 eingreift, der den Läufer 284 antreibt.
Weiterhin ist auch ein Lineardirektantrieb unmittelbar an dem Stellorgan 170 möglich. Beispielsweise könnte der Stützkörper 177 als ein Motorgehäuse eines derartigen Lineardirektantriebs ausgestaltet sein oder durch das Motorgehäuse gebildet sein. In diesem Fall ist dann beispielsweise eine Erregerspulenanordnung 384 am Stützkörper 177 zum direkten Antreiben eines Läufers, beispielsweise entsprechender magnetischer Flusseinrichtungen 385, am Stellorgan 170 vorgesehen. Das ist in Figur 3 angedeutet.
Denkbar ist auch, dass anstelle des über das Stellorgan 170 wirkenden Stellantriebs 180 ein Stellantrieb 280 unmittelbar im Bereich der Werkzeugaufnahme 47 vorgesehen ist. Der Stellantrieb 280 umfasst z.B. einen elektrischen Stellmotor, einen Piezo-Antrieb oder dergleichen, um eine Relativposition des Bearbeitungswerkzeugs 44 bezüglich der Spindelwelle 50 oder des Werkzeughalters 46, 146 bezüglich der Werkzeughalter-Aufnahme 56 einzustellen. Beispielweise könnte neben dem Kühlmittelkanal oder im Kühlmittelkanal mindestens eine Verbindungsleitung 282 zwischen dem Stellantrieb 280 und einer Stellantrieb-Steuereinrichtung 281 im Bereich des anderen Längsendes der Spindelwelle 50 vorgesehen sein. Zur Verdeutlichung ist dies in Figur 3 schematisch angedeutet. Über die Verbindungsleitung 282 können beispielsweise elektrische Steuersignale an den Stellantrieb 280 und zweckmäßigerweise auch Rückmeldungen vom Stellantrieb 280 an die Stellantrieb-Steuereinrichtung 281 übertragen werden.

Claims

Ansprüche
1 . Werkzeugmaschine mit mindestens einer Feinbearbeitungsspindel (41 ), insbesondere einer Feinbohrspindel, wobei die Feinbearbeitungsspindel (41 ) eine um eine Drehachse (D) drehbare Spindelwelle (50) aufweist, die an einem Spindelgehäuse (1 10) anhand einer Drehlageranordnung (90) drehbar gelagert ist, wobei an einem Längsendbereich (51 ) der Spindelwelle (50) ein Werkzeughalter (46) zum Halten eines Bearbeitungswerkzeugs (44), insbesondere eines Bohrwerkzeugs, angeordnet ist und wobei die Spindelwelle (50) durch einen Spindelmotor
(150) drehbar antreibbar ist, so dass ein Werkstück (W) anhand des Bearbeitungswerkzeugs (44) bearbeitet, insbesondere gebohrt, werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Spindelmotor (150) als ein Direktantrieb für die Spindelwelle (50) ausgestaltet ist, wobei die Spindelwelle (50) drehfest mit einem Rotor
(151 ) des Spindelmotors (150) verbunden ist und der Rotor (151 ) in einem Stator
(152) des Spindelmotors (150) angeordnet ist, der mit dem Spindelgehäuse (1 10) drehfest verbunden ist, und dass der Spindelmotor (150) in Bezug auf die Drehachse (D) neben der Drehlageranordnung (90) angeordnet ist.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Drehlageranordnung (90) ein erstes Drehlager (91 ) und ein zweites Drehlager (92) aufweist, die bezüglich der Drehachse (D) einen Längsabstand zueinander aufweisen.
3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Drehlager (91 ) ein radial und axial lagerndes Drehlager und/oder dass mindestens eines der Drehlager (92) ein Radiallager ist und/oder dass mindestens eines der Drehlager (91 ) ein Schräglager ist.
4. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Drehlager (91 , 92) der Drehlageranordnung (90) ein hydrostatisches Drehlager oder ein Wälzlager oder ein magnetisches La- ger oder ein Luftlager ist oder dass alle Drehlager der Drehlageranordnung (90) hydrostatische Drehlager oder Wälzlager oder magnetische Lager oder Luftlager sind.
5. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Drehlageranordnung (90) und dem Spindelmotor (150) mindestens eine Dichtung (93) angeordnet ist.
6. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spindelmotor (150) kein Motorlager aufweist und/oder die Spindelwelle (50) ausschließlich anhand der Drehlageranordnung (90) bezüglich des Spindelgehäuses (1 10) gelagert ist.
7. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (152) in einem Motor-Aufnahmeraum (1 12) des Spindelgehäuses (1 10) aufgenommen, insbesondere geklemmt, ist und/oder einen integralen Bestandteil des Spindelgehäuses (1 10) bildet und/oder zumindest teilweise außerhalb des Spindelgehäuses (1 10) angeordnet ist oder in einem an dem Spindelgehäuse (1 10) angeordneten separaten Motorgehäuse des Spindelmotors (150) angeordnet ist.
8. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spindelgehäuse (1 10) von einem Werkzeugschlitten (20), der an einer Maschinenbasis (1 1 ) der Werkzeugmaschine (10) entlang mindestens einer Bearbeitungsachse (Z) anhand einer Linearführung (21 ) linear gelagert ist, gebildet ist oder an einem derartigen Werkzeugschlitten (20) angeordnet ist.
9. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelwelle (50) als eine Hohlwelle ausgestaltet ist, die von einem Stellorgan (170) zum Einstellen einer Relativposition des Bearbeitungswerkzeugs (44) oder des Werkzeughalters (46) zu der Spindelwelle (50) durchsetzt ist oder dass die Spindelwelle (50) von mindestens einer Verbindungsleitung zwischen einem Stellantrieb zum Einstellen einer Relativposition des Bearbeitungswerkzeugs (44) oder des Werkzeughalters
(46) zu der Spindelwelle (50) und einer Stellantrieb-Steuereinrichtung durchsetzt ist.
10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellorgan (170) bezüglich der Hohlwelle längsverschieblich und/oder drehbar ist und/oder außerhalb der Hohlwelle, insbesondere außerhalb des Spindelgehäuses (1 10), abgestützt und/oder drehgelagert ist.
1 1 . Werkzeugmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stützkörper (177) zum Abstützen und Drehlagern des Stellorgans (170) linear zu dem Spindelgehäuse (1 10) oder einer an dem Spindelgehäuse (1 10) angeordneten Abdeckung (1 15) beweglich gelagert ist, wobei zwischen dem Stützkörper (177) und dem Spindelgehäuse (1 10) und/oder der Abdeckung (1 1 1 ) eine Dichtung (1 17) angeordnet ist.
12. Werkzeugmaschine einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Stellorgan (170) ausschließlich im Bereich der Werkzeugaufnahme
(47) in Berührkontakt mit der Hohlwelle ist.
13. Werkzeugmaschine einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen, insbesondere am die Werkzeugaufnahme (47) aufweisenden Längsendbereich der Spindelwelle (50) oder an einem von der Werkzeugaufnahme (47) entgegengesetzten Längsendbereich der Spindelwelle (50) angeordneten, Stellantrieb (180), insbesondere einen Linearantrieb, zum Verstellen des Stellorgans (170) für eine Einstellung der Relativposition des Bearbeitungswerkzeugs (44) oder des Werkzeughalters (46) bezüglich der Spindelwelle (50) aufweist.
14. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei, insbesondere ein gemeinsames Spindelgehäuse (1 10) aufweisende und/oder durch eine Steuerung (155) individuell angesteuerte, Feinbearbeitungsspindeln (41 ) aufweist und/oder dass die mindestens eine Feinbearbeitungsspindel (41 ) und/oder ein Werkstückträger (60) mit einem Werkstückhalter (62) zum Halten mindestens eines durch die Feinbearbei- tungsspindeln zu bearbeitenden Werkstücks (W) entlang einer Bearbeitungsachse (Z) relativ zueinander verstellbar an einer Maschinenbasis (1 1 ) beweglich gelagert sind.
15. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen frontal vor der mindestens einen Feinbearbeitungsspindel (41 ) angeordneten, insbesondere mit zumindest einem Bewegungsfreiheitsgrad bezüglich einer Maschinenbasis (1 1 ) der Werkzeugmaschine (10) beweglich gelagerten, Werkstückträger (60), insbesondere Werkstückbalken (61 ), aufweist.
16. Werkzeugmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückträger (60) anhand mindestens einer Werkstückträger-Linearführung (70) bezüglich einer Maschinenbasis (1 1 ) der Werkzeugmaschine (10) entlang mindestens einer Stellachse (Y) linear beweglich gelagert ist und/oder bezüglich einer Positionier-Schwenkachse (A) schwenkbar gelagert ist und/oder zur Positionierung eines an einem Werkstückhalter (62) des Werkstückträgers (60) angeordneten Werkstücks (W) relativ zu einer ersten und einer zweiten Feinbearbeitungsspindel (41 ) der Werkzeugmaschine ausgestaltet ist.
17. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelwelle (50) von einem insbesondere an einem Stellorgan (170) vorgesehenen Kühlmittelkanal (179) durchsetzt ist, wobei eine Einführeinrichtung für das Kühlmittel, insbesondere eine Dreheinführung (178), an einem zu dem Werkzeughalter (46) entgegengesetzten Endbereich der Spindelwelle (50) angeordnet ist.
18. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine an dem Spindelgehäuse (1 10) angeordnete Abdeckung (1 15) aufweist, wobei die Abdeckung von dem Spindelgehäuse (1 10) abnehmbar ist und/oder einen Deckel aufweist und/oder mehrteilig ist.
19. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelwelle (50) und mit ihr drehgekoppelte Bauteile, insbesondere ein Stellorgan (170), mit Ausnahme des Werkzeughalters (46) durch das Spindelgehäuse und bezüglich einer Maschinenbasis (1 1 ) ortsfeste oder linear verstellbare Abdeckkomponenten (190, 191 ) abgedeckt sind, wobei zwischen mindestens zwei relativ zueinander verstellbaren Abdeckkomponenten (190,191 ) vorteilhaft eine Dichtung vorgesehen ist.
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