WO2015014970A2 - Bearbeitungsmaschine - Google Patents

Bearbeitungsmaschine Download PDF

Info

Publication number
WO2015014970A2
WO2015014970A2 PCT/EP2014/066559 EP2014066559W WO2015014970A2 WO 2015014970 A2 WO2015014970 A2 WO 2015014970A2 EP 2014066559 W EP2014066559 W EP 2014066559W WO 2015014970 A2 WO2015014970 A2 WO 2015014970A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
spindle
axis
motor
processing machine
rotation
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/066559
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2015014970A3 (de
Inventor
Burkhart Grob
Original Assignee
Grob-Werke Gmbh & Co. Kg
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 Grob-Werke Gmbh & Co. Kg filed Critical Grob-Werke Gmbh & Co. Kg
Priority to US14/909,460 priority Critical patent/US20160176002A1/en
Priority to CN201480043426.3A priority patent/CN105451933A/zh
Priority to EP14758096.3A priority patent/EP3027355A2/de
Priority to KR1020167002646A priority patent/KR20160032134A/ko
Publication of WO2015014970A2 publication Critical patent/WO2015014970A2/de
Publication of WO2015014970A3 publication Critical patent/WO2015014970A3/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/48Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs
    • B23Q1/4804Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs a single rotating pair followed perpendicularly by a single sliding pair
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/01Frames, beds, pillars or like members; Arrangement of ways
    • B23Q1/015Frames, beds, pillars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/01Frames, beds, pillars or like members; Arrangement of ways
    • B23Q1/017Arrangements of ways
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/48Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs
    • B23Q1/4852Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs a single sliding pair followed perpendicularly by a single rotating pair
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/48Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs
    • B23Q1/4852Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs a single sliding pair followed perpendicularly by a single rotating pair
    • B23Q1/4866Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs a single sliding pair followed perpendicularly by a single rotating pair followed perpendicularly by a single sliding pair
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/157Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
    • B23Q3/15713Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C1/00Milling machines not designed for particular work or special operations
    • B23C1/12Milling machines not designed for particular work or special operations with spindle adjustable to different angles, e.g. either horizontal or vertical
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q2220/00Machine tool components
    • B23Q2220/006Spindle heads
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30Milling
    • Y10T409/306664Milling including means to infeed rotary cutter toward work
    • Y10T409/307672Angularly adjustable cutter head
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30Milling
    • Y10T409/30784Milling including means to adustably position cutter
    • Y10T409/307952Linear adjustment
    • Y10T409/308232Linear adjustment and angular adjustment
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T483/00Tool changing
    • Y10T483/17Tool changing including machine tool or component
    • Y10T483/1733Rotary spindle machine tool [e.g., milling machine, boring, machine, grinding machine, etc.]
    • Y10T483/1736Tool having specific mounting or work treating feature
    • Y10T483/1743Tool having specific mounting or work treating feature including means for angularly orienting tool and spindle
    • Y10T483/1745Spindle angularly oriented to align with tool
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T483/00Tool changing
    • Y10T483/17Tool changing including machine tool or component
    • Y10T483/1733Rotary spindle machine tool [e.g., milling machine, boring, machine, grinding machine, etc.]
    • Y10T483/1748Tool changer between spindle and matrix
    • Y10T483/175Plural matrices

Definitions

  • the invention relates to a processing machine for the machining of a workpiece, wherein the processing machine has a motor spindle for the rotary drive of a tool about a spindle axis and the motor spindle is supported by a stand.
  • Generic processing machines are well known. They serve to perform a variety of often complex machining operations on workpieces, for example on cylinder heads or gearboxes.
  • the generic processing machines are doing as part of processing lines, by appropriate chaining or transport connected to each other, or used alone as a universal machine.
  • For an effective machining of the workpiece it is advantageous that the workpiece can be positioned and processed with high precision relative to the tool along a plurality of axes. It is also known to divide the linear and rotational axes between the workpiece and the motor spindle. The processing takes place, for example, by a drilling cutter, which is held and driven by a motor spindle.
  • Cartesian design that is, the three mutually perpendicular spatial axes also describe the three linear axes, along which the tool and / or the workpiece is positioned.
  • rotation axes are also provided in order to avoid re-clamping of the workpiece, for example in a multi-side machining, which correspondingly shortens the machining time of a workpiece.
  • the subject of the application is a processing machine in which a pivot bearing is provided on the stator, and the motor spindle can be pivoted and positioned on the rotary bearing about a first axis of rotation by a controllable rotary drive and a linear guide is provided on the motor spindle, which linear movement is controlled by a controllable linear drive the tool is allowed parallel to the spindle axis and during the machining, a superposition of rotational movement and linear movement is provided.
  • the superimposition of rotational movement and linear movement high flexibility of the processing machine according to the invention is achieved, this flexibility can be realized with small-sized and therefore cost-effective drives, since the masses to be moved are low.
  • the processing machine can be modified such that a pivot bearing is provided on the stator, and the motor spindle on the pivot bearing a first axis of rotation pivoting and positioning bar and on the motor spindle, a linear guide is provided which allows a propulsion movement of the tool parallel to the spindle axis and the machine has a workpiece support, the workpiece support along a, a first linear axis descriptive, preferably horizontally oriented workpiece guide is movable and positioned and on the stand in the direction of a, preferably vertically oriented second linear axis, a guide or a double guide for the pivot bearing is provided and the pivot bearing along this guide or double guide is movable and positionable and in particular the workpiece support is rotatable and positionable about a second axis of rotation.
  • a pivot bearing is provided on the stator, and the motor spindle on the pivot bearing a first axis of rotation pivoting and positioning bar and on the motor spindle
  • a linear guide is provided which allows a propulsion
  • This type of design divides the respective linear axes into a movement of the tool and a movement of the workpiece support.
  • the respective design effort is reduced because the constructive realization of different movements or axes of rotation in different elements ultimately comes cheaper than the realization of a linear and rotary axis in one element.
  • On the tool side, so on the stand while two linear movements and a rotational movement are provided.
  • the workpiece is movable at least along a linear axis.
  • a rotation axis is also provided for the workpiece, it being provided here that a vertically oriented second rotation axis is realized, whereby the workpiece can be rotated and positioned in a horizontal plane.
  • Such a concept is particularly suitable for heavy workpieces, in which the lifting requires considerable force and energy. In such applications, it is better to place the high energy consuming axis into the lighter element, in this case the motor spindle.
  • a linear guide is provided in the motor spindle, which allows a propulsion movement of the tool, for example, parallel to the spindle axis.
  • a linear guide is provided on the motor spindle, which by a controllable linear drive linear movement of the tool allows parallel to the spindle axis.
  • the pinole-like configuration for example, has considerable advantages because the motor spindle can only be moved along one axis in order to bring about the advance of the tool in the workpiece. Again, the masses to be moved are very low, that is, in relatively small and cheap drives, it is possible to achieve high speeds and high efficiency.
  • the mobility of the motor spindle along the linear guide realized by the own drive, provides in each Drehwinkelläge the motor spindle relative to the axis of rotation an efficient solution. It also moves only the masses that are actually needed for the propulsion movement.
  • the stand and / or other, heavier elements of the processing machine need not be moved for this purpose, as is provided in the known superposition of the movement of two axes in the prior art. By superimposing two independent movements, a resulting movement is achieved, but two drives must be activated and correspondingly larger masses moved, resulting in higher costs and inferior efficiency and accuracy.
  • a linear guide is provided on the motor spindle, which allows a linear movement of the tool parallel to the spindle axis by a controllable linear drive.
  • an overlapping of rotary movement and linear movement is provided during the machining. Due to the advantageously proposed superimposition of rotational movement and linear movement, a high flexibility of the processing machine is achieved, this flexibility can be realized with small-sized and therefore cost-effective drives, since the masses to be moved are low. On the one hand only the mass of the motor spindle must be turned and on the other hand only a part of the mass of the motor spindle must be moved linearly.
  • Both the rotary drive, as well as the linear drive are each equipped controllable and thus allow a very high machining accuracy.
  • NC controls that are used as a machine control, highly complex machining can be carried out inexpensively.
  • linear movement thereby includes both the propulsion movement as well as a retraction movement, wherein propulsion or retraction is related to a movement on the workpiece, or away from them.
  • the axis of rotation of the rotary bearing is located below the spindle axis.
  • the axis of rotation and the spindle axis are oriented at right angles to each other.
  • this does not automatically mean that the axis of rotation and the spindle axis must also intersect.
  • the position of the axes is variably selectable such that the axis of rotation and the spindle axis intersect, in another variant, the axis of rotation is arranged above the spindle axis, or, as preferred embodiment, the axis of rotation is arranged below the spindle axis.
  • Such an embodiment has particular advantages when a machining of the workpiece is to be done from above, so a processing, for example, in the vertical direction from top to bottom. Since the axis of rotation in this case below the spindle axis is arranged, no stroke length is given away in the vertical direction by the pivoting movement.
  • the axis of rotation is in the vicinity of the tool holder of the withdrawn motor spindle.
  • the motor spindle has at its end facing the workpiece a tool holder, which is formed by a clamping device which holds the tool.
  • the motor spindle has a parallel to the spindle axis linear guide through which a controllable rotary drive is able to position the tool parallel to the spindle axis.
  • the retracted position of the motor spindle thus describes the position of the motor spindle, in which the tool is maximally removed from the workpiece.
  • the position of the axis of rotation relative to the tool holder by an axial position, relative to the spindle axis, and by a radial position, also with respect to the spindle axis is described.
  • the axis of rotation lies at most one to two diameters of the motor spindle below the spindle axis.
  • the axial position is defined, for example, over the total length of the retracted, that is the non-extended motor spindle, for example, between 0 and 50% of this length, based on the front end of the motor spindle of the tool holder.
  • the axial position of the axis of rotation can be both between the center of the motor spindle and the tool holder, as well as in front of the tool holder, resulting in the pivoting, especially in the vertical position, a folding up of the motor spindle, whereby stroke length is obtained in the vertical direction.
  • the axis of rotation of the pivot bearing is at the front, near the tool holder, below the spindle axis.
  • the position of the axis of rotation at the front, close to the tool holder, below the spindle axis causes lateral forces, such as those generated during milling with a cutter head, to generate only small moments. These moments must be reliably supported in order to achieve high machining accuracy.
  • the spindle axis approaches when pivoting in a vertical position to the workpiece, this is the case, for example, when the axis of rotation does not protrude beyond the front end of the tool holder.
  • the distance from the spindle nose (the tool holder) for vertical guidance is low, in a vertical position can be edited far beyond the center of the workpiece support addition.
  • a guide for the pivot bearing is provided on the stand in the direction of a second linear axis (Y) and the pivot bearing is movable and positionable along this guide.
  • a controllable and controllable drive is provided by the accurate positioning of the pivot bearing and thus the position of the motor spindle is achieved.
  • this second linear axis describes the vertical or Y-axis.
  • the stand is formed from two spaced partial stands and the pivot bearing is synchronously movable and positionable on guide rails on the part stands.
  • the design with two spaced part stands leads to a high stability of the stand.
  • the Rotary bearing is supported by at least one guide carriage on both subframes, each substand has its own drive, which are synchronized with each other.
  • the rotary bearing is arranged between the two partial pedestals or between the individual guides of the double guide.
  • the two parallel part stands describe a plane.
  • the guide carriages are arranged, for example, on the partial pedestals on the respectively facing inner sides.
  • the pivot bearing is in or on the above-described level.
  • the processing machine is not limited to this. It is also possible that the pivot bearing is arranged in front of the above-described plane and forms a bridge-like connection between the two sub-stands.
  • the stand is movable and positionable along a guide which describes a first linear axis.
  • the axis of rotation of the motor spindle is selected parallel to one of the linear axes, but this does not limit the invention. It is of course possible that the axis of rotation of the motor spindle also include an angle with the linear axes, which preferably correspond to a Cartesian coordination system. For a simple reference, it is assumed that at least in one position, the axis of rotation of the motor spindle is parallel to a first linear axis, said first linear axis is also described in the nomenclature of the processing machine as Z-axis.
  • the distribution of the individual linear axes is free.
  • the rotary bearing it is possible for the rotary bearing to be arranged stationarily on the stand and for all movements, in particular along the linear axes, to be carried out by the workpiece. the.
  • the first linear axis (the Z-axis) is oriented horizontally and is achieved by a linear guide, which is realized by at least two parallel guide rails.
  • the processing machine has a stand guide along a third linear axis for the positioning of the stand.
  • all movements along the three spatial axes are performed by the motor spindle, wherein the first (Z) linear axis and the third (X) linear axis lie in a horizontal plane. Due to the inclination of the motor spindle about a first axis of rotation (A), it is achieved that oblique machining is also possible (in relation to the horizontal).
  • the arrangement of the workpiece support is selectable so that it can also be moved and positioned along a workpiece guide which describes a first linear axis (Z).
  • a workpiece guide which describes a first linear axis (Z).
  • drives preferably electric motors.
  • These are equipped with correspondingly highly accurate position sensors and control algorithms in order to achieve a fast and highly accurate positioning of the motor spindle relative to the workpiece, realized by the positioning of the stator and / or the motor spindle and / or the position of the motor spindle about the axis of rotation and / or position of the workpiece to reach supporting workpiece support.
  • This characteristic applies to all movements along the linear axes, regardless of whether they are from the motor spindle, the stand or the workpiece support, as well as for any rotational, rotational or pivoting movement of an element about a corresponding axis of rotation or rotation.
  • the workpiece support can be rotated and positioned about a second axis of rotation.
  • the second axis of rotation is parallel to the second linear axis and preferably oriented vertically.
  • the motor spindle has a sleeve which is mounted on the linear guide in the direction of the spindle axis and can be displaced and positioned relative to the motor spindle housing.
  • a quill allows axial movement of the tool in the direction of the axis of rotation of the tool.
  • a sleeve or tool quill therefore allows two movements, the rotational movement of the tool and also an independent linear movement to advance the tool accordingly.
  • At least one further motor spindle is arranged, which can be pivoted and positioned on the rotary bearing about the first axis of rotation.
  • the respective spindle axes of the at least two motor spindles are oriented parallel to one another. Often it is favorable to carry out similar processing steps on processing machines which are equipped as described above on identical workpieces (or on a workpiece). In such a case, it is favorable to orient the spindle axes of the at least two motor spindles in parallel, whereby then also corresponding linear drives need not be kept redundant, resulting in corresponding mass savings. With appropriate processing planning, it may also be advantageous that the spindle axes of the motor spindles are oriented differently from each other, because they perform, for example, different operations on different or identical workpieces.
  • an adjusting device is provided to adjust the distance between the motor spindles.
  • the adjusting device comprises, for example, corresponding guides and a locking mechanism with which the motor spindles can be fixed in the selected position.
  • the setting device for example, only manually operated, because such a setting only rarely done or such an adjustment device is designed with an electric, controllable drive, which opens up this adjustability even during processing.
  • a pivotable about the first axis of rotation and positionable spindle bed is provided.
  • a correspondingly controllable and controllable rotary drive or rotary drive is provided.
  • the motor spindle is mounted on the linear guide in the direction of the spindle axis on or on the spindle bed.
  • the spindle bed thus describes a recording of the motor spindle on the pivot bearing, wherein the spindle bed is not limited to the inclusion of only one motor spindle. In a preferred embodiment it is provided that the spindle bed receives at least two motor spindles.
  • a common linear drive is provided for the at least two motor spindles or a separate linear drive is provided for each of the at least two motor spindles.
  • the use of a common linear drive for the multiple motor spindles has the advantage that the motor spindles, for example, form a unit that is inherently stiffer and more stable and only one drive is necessary. But it is also possible to assign each arranged on the spindle bed motor spindle own linear drive, which then, for example, independent movements of each other are possible.
  • the spindle bed is cage-like or tunnel-like, in particular formed in one piece or rigid.
  • a tunnel-like configuration of the spindle bed is shown, for example, in FIG. 7.
  • Such a design is extremely resistant to bending, which is advantageous for a high machining accuracy.
  • Clever manner is provided that the bearing element of the pivot bearing is arranged at the front, in particular lower spindle bed end.
  • the spindle bed has clamping surfaces on the spindle bed end opposite the bearing element.
  • the spindle bed is thus connected on the one hand to the pivot bearing and on the other hand via the clamping surfaces and an attacking clamping device with the pivot bearing. Since these two storage areas are relatively far apart, results in a corresponding stable storage, since a large part of the motor spindles is disposed between these two storage areas.
  • a preferred variant is characterized by a central position of the about the axis of rotation of the bearing pivotable spindle axis, wherein the spindle axis is parallel to the first linear axis (Z or horizontal axis) and relative to this central position in a pivoting range of -25 ° to + 100 °, preferably from -20 ° to + 95 °, preferably from -15 ° to + 90 ° can be pivoted and positioned.
  • this pivoting range is described by a lower and upper limit.
  • the lower limit is for example - 25 °, -20 °, -15 °, -10 °
  • the upper limit is + 90 °, + 95 °, + 100 °, + 105 °, + 110 °.
  • Negative angle data describe a raising or pivoting of the spindle axis relative to the horizontal upward, making processing from below or obliquely down (up) possible.
  • the positive angle indications lower the spindle head and the tool attached to it, allowing machining from above or diagonally from above (downwards) onto the workpiece.
  • the merit of the arrangement of their own Linear guide or quill in the pivoted motor spindle is that regardless of the pivot angle, a feed axis with constant accuracy for the tool is available.
  • the independent feed axis in the motor spindle also supports the tool change process.
  • the processing machine comprises a tool magazine with a tool changing device and for positioning movement of the motor spindle for changing the tool on the tool changing device positioning of the motor spindle or quill along the linear axis parallel to the spindle guide.
  • the much smaller dimensioned and therefore less powerful drive in the sleeve or the entire motor spindle allows it with low energy consumption to perform a tool change. Since significantly lower masses are to be moved, the change process is also faster and gentler.
  • the tool changing device is formed by a pivotable by a pivoting drive arm, wherein the pivot arm along the first (Z) and / or second (Y) linear axis by its own drive is movable and positionable.
  • the tool magazine is located laterally (for example, in the X direction) next to the stand, whereby the pivoting movement of the provided on the tool changer pivot arm for the in and out pivoting of tools from or into the tool magazine is facilitated.
  • the swing arm itself has two coupled grippers. In general, a gripper is empty for receiving the tool to be replaced from the motor spindle and the second gripper carries the tool to be loaded.
  • a further variant provides that the pivot bearing fork-shaped by two spaced pivot bearing supports and between the pivot bearing supports, the motor spindle or the spindle bed is arranged.
  • the position from tool to workpiece is crucial for accurate and efficient machining with the least possible scrap. Due to the design of the pivot bearing by two spaced pivot bearing supports a very stable structure, which allows a correspondingly high-precision machining, proposed for the realization of the pivot bearing.
  • the rotary bearing has an arcuate, in particular integrally formed clamping segment, which serves to fix the clamping surface of the spindle bed by means of a clamping device on the clamping segment. Due to the arcuate configuration of the clamping segment a parallel extending portion of the clamping segment is offered for clamping in any angular position of the rotation about the axis of rotation of the provided on the spindle bed or motor spindle clamping surface. This results in any arbitrary angular position a stable and precise position setting the pivoted motor spindle.
  • the integrally formed clamping segment offers in itself a stable construction, which also supports a precise position setting.
  • the rotary bearing has a cooperating with the bearing element of the spindle bed bearing counter-element.
  • at least one, preferably two, drivable with drives ball screws are provided as a rotary drive, which engage the side of the spindle bed.
  • the ball screws are driven by torque motors.
  • direct drives are available as a rotary drive.
  • the spindle bed is between these two. This results in a very stable arrangement.
  • the design as a ball screw is advantageous because they are very stable and precise in position especially when superimposing the movement about the axis of rotation and the linear movement.
  • the first (Z), the second (Y) and the third (X) linear axis form a Cartesian system, that is, these three axes are perpendicular to each other in a right-handed system.
  • the pivot bearing forms the first axis of rotation, which is preferably oriented at right angles to the first linear axis (Z).
  • the second linear axis (Y, in the vertical direction) is preferably oriented at right angles to the first axis of rotation (A) and also oriented at right angles to the first linear axis (Z). In a preferred embodiment of the proposal, it is provided that the second linear axis extends vertically.
  • a preferred embodiment of the proposal is formed by a machine tool for the machining of a workpiece, wherein the machine tool has a motor spindle for the rotary drive of a tool about a spindle axis, and the motor spindle is supported by a stand, wherein on the stator a pivot bearing is provided , And the motor spindle mounted in a spindle bed, on the pivot bearing about a first axis of rotation and positionable and on the motor spindle a linear guide is provided which allows a propulsion movement of the tool parallel to the spindle axis, and the spindle bed like a cage or tunnel, in particular in one piece or rigid, wherein the spindle bed on the, Having the bearing element of the pivot bearing opposite spindle bed end clamping surfaces and the pivot bearing an arcuate, in particular integrally molded clamping segment which serves to set the clamping surface of the spindle bed by means of a clamping device on the clamping segment.
  • This proposal is characterized by high flexibility on the one hand, but also a high stability, since the pivot bearing and the clamping surfaces are far away from each other and so the arrangement is able to absorb very high machining forces and thereby in no way the high machining accuracy such Design of the machine to influence negatively.
  • Fig. 3 is a front view of the processing machine (in the direction of the Z axis of Fig. La).
  • FIG. 6 shows a side view of an enlarged detail of the mounting of the motor spindle of the processing machine Fig. 7 in a three-dimensional view of an implementation variant of the bundle ofpasssma machine
  • the processing machine 1 is shown by way of example in Fig. La, b in two different processing positions.
  • the processing machine 1 is used for the machining of a workpiece 9, which is arranged on a workpiece support 90.
  • the processing machine 1 comprises inter alia a motor spindle 2 for the rotary drive of a tool about a spindle axis 20.
  • the processing machine 1 has inter alia a stator 3, which carries the motor spindle 2.
  • a pivot bearing 4 is provided and this forms a first axis of rotation A, about which the motor spindle 2 can be pivoted and positioned.
  • the geometric design is preferably chosen so that the axis of rotation A intersects the spindle axis 20, but without limiting thereto the invention.
  • a labeled Cartesian coordinate system is indicated, which illustrates the nomenclature used.
  • This Cartesian system is primarily described by the linear axes X, Y and Z, wherein the Z-axis is preferably horizontal and (in machines that do not have a pivotable motor spindle) at least parallel to the spindle axis 20 of the motor spindle 2.
  • the linear axis Z is in this application also described as a first linear axis.
  • the Y axis is used as the second linear axis and the X axis as the third linear axis.
  • the nomenclature also includes a determination for the identification of the various possible rotation axes A, B, wherein rotation about the Y-axis is referred to as rotation about the B-axis. Such rotation is also described simultaneously as rotation about a second axis of rotation in the context of this application.
  • a rotation or pivotability about the X-axis is described as rotation about the A-axis, this also corresponds to a rotation about the first axis of rotation in the context of the disclosure of this application.
  • a pivoting of the motor spindle 2 is provided about a first axis of rotation, which does not limit the invention to the fact that this axis of rotation is necessarily parallel to a horizontal or vertical space axis or linear axis.
  • the workpiece support 90 is movable and positionable along the (horizontal or third) linear axis X.
  • a workpiece bed 92 is provided, which has two parallel workpieces.
  • Has piece guides 91 which are parallel and oriented in the X direction.
  • a controllable and controllable drive for the workpiece support 90 is provided, which can be positioned on the workpiece guides 91 correspondingly movable and positionally accurate.
  • a pivoting of the workpiece support 90 about the horizontally extending second axis of rotation B is provided by the addition of a multi-side machining and thus a more flexible machining of the workpiece 9 by the motor spindle 2 is possible.
  • This is realized by a turntable, which is arranged in the movable workpiece support 90.
  • the stator 3 is movable and positionable along a linear guide 31.
  • the linear guide 31 is formed by two parallel guide rails 32, via which the stator 3 is supported by stand feet 33.
  • the longitudinal extent of the guide 31 is in the direction of the first linear axis Z.
  • the motor spindle 2 is movable and positionable on the stand 3 along a guide 30, the guide 30 is also formed by guide rails, which are not visible here, which strictly speaking, the motor spindle 2 rests on the pivot bearing 4 on this guide 30.
  • the longitudinal extent of this guide 30 is in the vertical direction, parallel to the second linear axis Y.
  • the structural design of the stand 3 is as follows.
  • a motor spindle slide 23 is provided on the guide 30 of the stator 3.
  • the motor spindle slide 23 is identical to the rotary bearing 4, this assembly has several tasks in the embodiment shown here, which are described by the various terms.
  • the pivot bearing 4 may also be stationary.
  • the pivot bearing 4 itself consists of two forked, stapled or yoke-like rotary bearing supports 40, which form a solid and stable abutment for the rotational movement of the motor spindle 2 and receive and store the motor spindle 2 and the spindle bed 22 between them.
  • the motor spindle 2 itself is mounted in a spindle bed 22, which holds the connections to the rotary shaft, which forms the axis of rotation A on the pivot bearing 4.
  • a spindle bed 22 which holds the connections to the rotary shaft, which forms the axis of rotation A on the pivot bearing 4.
  • the rotary drive for pivoting the motor spindle 2 about the axis of rotation A of the pivot bearing 4 is located for example in the pivot bearing support 40 or on the side of the motor spindle 2 and the spindle bed 22nd
  • the motor spindle 2 has a spindle head 24, which receives the tool 81 (see FIG. 3), clamps and rotatively drives for machining purposes.
  • An essential advantage of the proposal is that an extensive tool magazine 8 is provided on the processing machine 1, which, relative to the motor spindle 2, is located laterally next to the motor spindle 2 or in the stator 3.
  • the tool magazine 8 is formed by a plurality of tool magazine disks 82 which can be arranged above or behind one another, in the embodiment shown here (FIG. 1 a) a total of four tool magazine disks 82 are provided, wherein two tool magazine disks 82 are arranged one above the other and two of them are arranged one behind the other.
  • a tool changing device 80 is provided for the replacement and replacement of the tools 81 in and out of the spindle head 24 of the motor spindle 2.
  • This consists of a pivot arm 83 which is pivotable about a pivot axis 84 parallel to the Z axis.
  • the swivel arm 83 can be moved and positioned in the Y direction (see double arrow in FIG. 3), for which purpose a corresponding drive is provided. Furthermore, a mobility of the pivot arm 83 is provided in the Z direction to the two consecutively to reach arranged tool magazine discs 82. Due to the vertical displaceability of the tool changing device, it is possible for the swivel arm 83 to reach the lower as well as the upper tool magazine disk 82 in order to store or remove tools 81.
  • Fig. Lb the processing machine 1 is shown in a different position of use.
  • the position of the pivot bearing 4 is changed on the stand 3, namely the pivot bearing 4 is moved to the stand 3 all the way up. Furthermore, the motor spindle 2 is pivoted about the first axis of rotation or axis of rotation A in such a way that the spindle axis 20 encloses an acute angle with the horizontal and the motor spindle 2 or its head 24 is directed downwards. By this position, machining on the workpiece 9 from top to bottom at an oblique angle to the upper limit angle is possible.
  • a linear guide 21 (cf., Fig. 2) is provided on the motor spindle 2, which is pivoted and positionable with the motor spindle 2 about the first axis of rotation A and allows a feed movement of the tool 81 parallel to the spindle axis 20.
  • This linear guide 21 can be realized in various ways. In a first variant, the entire motor spindle 2 is mounted on a linear guide 21 and is longitudinally displaceable relative to the spindle bed 22 (or the pivot bearing 4). In the second variant, a linear guide is provided in the motor spindle 2, which leads for example to the expression of a quill, in which therefore the tool drive shaft is pushed out of the motor spindle 2 to the front.
  • the significantly lighter motor spindle 2 is now inclined about the first axis of rotation A in order to carry out a corresponding bore or other machining of the workpiece.
  • the displaceability of the motor spindle 2 or a part of the motor spindle 2 along the linear guide 21 is not only advantageous for efficient and rapid processing, it can also be used in the tool change process, for example if a return movement is to be impressed into the spindle head 24, to pull the tool shank out of the spindle head 24. Again, this additional linear axis is advantageous because drives are significantly smaller interpretable and thus cheaper to operate.
  • Fig. Lb The pivoting shown in Fig. Lb is carried out in a pivoting range with positive sign and can reach up to 100 ° or 110 ° relative to the horizontal without limiting the invention thereto.
  • FIG. 2 shows a pivoting into the negative region, such that the spindle head 24 is inclined upwards.
  • the bidirectional displaceability of the motor spindle 2 or parts of the motor spindle 2 along the linear guide 21 is indicated. This leads to a corresponding adjusting movement of the spindle head 24 in the direction of the workpiece 9.
  • the rotatability of the spindle bed 22 together with the motor spindle 2 about the axis of rotation A is shown by the double arrow 26.
  • Fig. 2 is good to see that the spindle axis 20 and thus also the spindle 2 is rotated about the horizontally oriented axis of rotation A in the negative angle range by the proposal for the introduction of obliquely down obliquely upward bores and other machining operations.
  • the spindle head 24 is higher than the center of gravity of the motor spindle 2 and its axis of rotation A, it is advantageous to form the arrangement so that the motor spindle 2 is a total of very far relative to the workpiece 9 moved down.
  • This is made possible by the special arrangement of the respective guides, see FIG. 3. It can be clearly seen that the motor spindle slide 23 can travel downwards between the two guide rails 32 of the guide 31 of the stand 3, thus creating space downwards. in order to be able to carry out corresponding machining operations in the lower region of the workpiece 9.
  • Fig. 4a substantially the same is shown as in Fig. La.
  • the pivot bearing supports are covered by a panel 47.
  • Another difference from the representation according to FIG. 1 a lies in the arrangement of the axis of rotation A relative to the spindle axis 20, which, as shown here, is realized below the spindle axis 20.
  • Fig. 4b is similar to Fig. Ib. Similar to FIG. 1b, in FIG. 4b the rotary bearing 4 on the upright 3 is displaced vertically upwards. Furthermore, the spindle axis 20 is pivoted relative to the orientation of FIG. 4a such that the front end of the motor spindle 2, which carries the tool holder 28, is pivoted downwards. It is also easy to see that in FIG. 4b, the front end of the motor spindle 2 is pushed out of the housing 47 with respect to the situation according to FIG. 4a, this is achieved by providing a linear guide which allows a linear movement of the tool holder 28 parallel to the spindle axis 20. It is clear that the tool holder 28 receives the tool, not shown, and sufficiently holds during the machining.
  • FIG. 5a The situation shown in FIG. 5a is comparable to the situation shown in FIG. Different from FIG. 2, it can be clearly seen in FIG. 5a that the axis of rotation A extends below the spindle axis 20, even if the spindle axis 20 is not inclined horizontally here, but slightly inclined upward. Notable in FIG. 5 a (in comparison to FIG. 2) is also the design of an arcuate clamping segment 41 on the rotary bearing 4. This structural detail will be described in connection with FIG. 6.
  • FIG. 5 b shows, on the one hand, a stand 3 which has moved completely forward in the Z direction in such a way that the rotary bearing 4 is positioned above the workpiece support 90.
  • the motor spindle 2 is pivoted about the axis of rotation A in a vertical position, a resting on the workpiece support 90 workpiece 9 could be edited from above.
  • the processing machine 1 shown in Fig. 5b is shown here complete with the processing space 93 final housing 94, of course, the housing 94 also has at least one door 95 for the entry and exit of the workpieces 9.
  • a chip collector or chip conveyor In the lower part of the processing machine 1, in particular Below the workpiece support 90, located between the two workpiece guides 91, a chip collector or chip conveyor.
  • the embodiment of the rotary drive will be described in Fig. 6.
  • the arcuate clamping segment 41 is fixed to the pivot bearing 4, preferably in one piece, designed stably and serves to on the motor spindle 2 and das das Motorpindel 2.
  • the rotary spindle 4 is the interaction of a clamping device 5, a clamping surface 50 and the arcuate clamping segment 41 receiving spindle - bed 22 provided clamping surface 50 with the help of the clamping device 5 high-precision set.
  • Fig. 6 the configuration of the motor spindle 2, which is held in the spindle bed 22 is shown in an enlarged detail.
  • 7 shows in an enlarged detail an embodiment of the spindle bed 22.
  • the spindle bed 22 is tunnel-like, it is open at its end faces (relative to the spindle axis 20 not shown here) and is preferably formed from two parts, wherein the first part, formed the base 200 in the direction of the spindle axis or at right angles to the opening U-shaped, preferably made of one piece to ensure high stability and which is closed at the top with a cover member 201.
  • the cover part 201 in this case connects the two webs 203, 203 'of the U-shaped base part 200.
  • a bearing element 42 is provided in the base part 200 in the lower area, which for example is designed as a penetration opening for receiving a pivot pin or shaft that is not shown.
  • the clamping surface 50 is provided, which cooperates with the clamping segment 41 and the clamping device 5.
  • the base 200 has a plurality of openings 202, without reducing the stability and rigidity of the base member 200 and the spindle bed 22 as a whole.
  • the bearing element 42 is arranged below the motor spindle 2.
  • the rear end 28 assigned or located in the last third or quarter or fifth located at least one pivot point 51 to which the rotary drive 44 (see Fig. 6) attaches.
  • the axis of rotation A is realized in the pivot pin 48, which connects the bearing element 42 with the bearing counter element 43.
  • the spindle bed 22 has the bearing element 42 that cooperates with the bearing counter element 43, which is provided on the pivot bearing 4, and with the aid of the pivot pin 47.
  • the axis of rotation A extends below the spindle axis 20.
  • Above the spindle axis 20 is the pivot point 51.
  • the rotary drive 44 causes the motor spindle 2 to be controllable about the axis of rotation A, positionally accurate, and highly stable rotatable and fixable.
  • the rotary drive is realized by a ball screw 46, which is driven by a drive motor or drive 45 and thus exerts a linear movement, which pivots the pivot point 51 about the axis of rotation A.
  • the individual preferred aspects of the invention are summarized in short form. These aspects include (individually or in combination) that the motor spindle (2) on the pivot bearing (4) about a first axis of rotation (A) by a controllable rotary drive (44) can be swiveled and positioned; on the motor spindle (2) a linear guide (21) is provided, which allows a linear movement of the tool parallel to the spindle axis (20) by a controllable linear drive; during the machining, a superposition of rotational movement and linear movement is provided; in the case of a horizontal alignment of the spindle axis (20), the axis of rotation (A) of the pivot bearing (4) is below the spindle axis (20); the axis of rotation (A) is near the tool holder of the retracted motor spindle (2); on the stand (3) in the direction of a, in particular vertically extending second linear axis (Y) a guide (30) or a double guide for the pivot bearing (4) is provided and the pivot
  • the stand (3) is formed from two spaced partial stands and the pivot bearing (4) is synchronously movable and positionable on guide rails of the sub-stands, the rotary bearing (4) is arranged between the two sub-stands or between the individual guides of the double guide;
  • the stand (3) is movable and positionable along a guide (31) describing a first linear axis (Z);
  • the processing machine (1) has a stand guide along a third linear axis (X) for the positioning of the stand (3);
  • the processing machine (1) has a workpiece support (90) which can be moved and positioned along the workpiece support (90) along a workpiece guide (91) describing a third linear axis (X) and / or along a workpiece guide describing a first linear axis (Z);
  • the workpiece support (90) is rotatable and positionable about a second axis of rotation (B);
  • the motor spindle (2) has a sleeve mounted on the linear guide (21) in the direction of the spin
  • the second linear axis (Y) is oriented at right angles to the first linear axis (Z) and to the first axis of rotation (A); the first (Z), second (Y) and third (X) linear axes form a Cartesian system; the second linear axis (Y) is vertical; the axis of rotation (A) and the spindle axis (20) at an angle, in particular acute or rectangular (at least in a projection or line of sight, the axes need not intersect necessarily) are oriented to each other.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsmaschine mit einer Motorspindel für den rotativen Antrieb eines Werkzeuges um eine Spindelachse. Die Motorspindel is von einem Ständer getragen, wobei an dem Ständer ein Drehlager vorgesehen ist, und die Motorspindel an dem Drehlager um eine ersten Drehachse durch einen steuerbaren Drehantrieb verschwenk-und positionierbar ist. An der Motorspindel isteine Linearführung vorgesehen, welche durch einen steuerbaren Linearantrieb eine Linearbewegung des Werkzeuges parallel zur Spindelachse gestattet. Während der spanabhebenden Bearbeitung ist eine Überlagerung von Drehbewegung und Linearbewegung vorgesehen.

Description

"Bearbeitungsmaschine11
Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsmaschine für die spanabhebende Bearbeitung eines Werkstücks, wobei die Bearbeitungs- maschine eine Motorspindel für den rotativen Antrieb eines Werkzeugs um eine Spindelachse aufweist und die Motorspindel von einem Ständer getragen ist.
Gattungsgemäße Bearbeitungsmaschinen sind hinlänglich bekannt. Sie dienen dazu, an Werkstücken, zum Beispiel an Zylinderköpfen oder Getriebegehäusen, eine Vielzahl von oftmals auch komplizierten spanabhebenden Bearbeitungen durchzuführen. Die gattungsgemäßen Bearbeitungsmaschinen werden dabei als Teil von Bearbeitungslinien, die durch entsprechende Verkettungs- oder Transportmittel miteinander verbunden sind, oder auch als Universalmaschinen alleinstehend eingesetzt. Für ein effektives Bearbeiten des Werkstücks ist es dabei von Vorteil, dass das Werkstück relativ zum Werkzeug entlang einer Mehrzahl von Achsen hochgenau positioniert und bearbeitet werden kann. Es ist dabei auch bekannt, die Linear- und Rotationsachsen zwischen dem Werkstück und der Motorspindel aufzuteilen. Die Bearbeitung erfolgt zum Beispiel durch ein Bohroder Fräswerkzeug, welches von einer Motorspindel gehalten und angetrieben wird. Es wird dabei oftmals eine kartesische Ausgestaltung gewählt, das heißt die drei rechtwinklig zueinander stehenden Raumachsen beschreiben auch die drei Linearachsen, entlang der das Werkzeug und/oder das Werkstück positionierbar ist. Zusätzlich sind auch Rotationsachsen vorgesehen, um ein Umspannen des Werkstücks, zum Beispiel bei einer Mehrseitenbearbeitung, zu vermeiden, was die Bearbeitungsdauer eines Werkstücks entsprechend verkürzt .
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannten Bearbeitungsmaschinen dahingehend zu verbessern, dass diese flexibler einsetzbar bzw. kostengünstiger realisiert werden können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Anmeldegegenstand ist eine Bearbeitungsmaschine, bei der an dem Ständer ein Drehlager vorgesehen ist, und die Motorspindel an dem Drehlager um eine ersten Drehachse durch einen steuerbaren Drehantrieb verschwenk— und positionierbar ist und an der Motorspindel eine Linearführung vorgesehen ist, welche durch einen steuerbaren Linearantrieb eine Linearbewegung des Werkzeuges parallel zur Spindelachse gestattet und während der spanabhebenden Bearbeitung eine Überlagerung von Drehbewegung und Linearbewegung vorgesehen ist . Durch die Überlagerung von Drehbewegung und Linearbewegung wird eine hohe Flexibilität der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine erreicht, wobei diese Flexibilität mit kleinbauenden und daher kostengünstigen Antrieben realisiert werden kann, da die zu bewegenden Massen gering sind. Einerseits muss nur die Masse der Motorspindel gedreht und andererseits auch nur ein Teil der Masse der Motorspindel linear bewegt werden. Sowohl der Drehantrieb, wie auch der Linearantrieb sind jeweils steuerbar ausgestattet und erlauben so eine sehr hohe Bearbeitungsgenauigkeit. Mit Hilfe der im Stand der Technik bekannten NC-Steuerungen, die als Maschinensteuerung eingesetzt werden, können kostengünstig auch hochkomplexe Bearbeitung ausgeführt werden.
Es ist klar, dass für die Positionierungen der Motorspindel um eine erste Drehachse des Drehlagers ein entsprechender Drehantrieb für die Bewegung und Positionierung vorgesehen ist.
Im Stand der Technik ist es bekannt, die Rotationsachsen im Werkstücktisch zu realisieren. Dies führt insbesondere bei großen, schweren Werkstücken zu erheblichem konstruktivem Aufwand. Die große Masse des Werkstückes ist bei der Auslegung dieser Rotationsachse entsprechend zu berücksichtigen, was zu entsprechendem Aufwand führt. Letztendlich wird aber durch diese Rotationsachse nur eine relative Lage des Werkstückes zur Spindelachse der Motorspindel beziehungsweise dem Werkzeug zur Verfügung gestellt, wobei sich hier der Vorteil ergibt, dass eine deutlich geringere Masse zu bewegen ist, was kostengünstig in der Realisierung, aber auch kostengünstiger im Betrieb der erfindungsgemäßen Bearbeitungs- maschine ist.
Die Bearbeitungsmaschine kann dahingehend modifiziert werden, dass an dem Ständer ein Drehlager vorgesehen ist, und die Motorspindel an dem Drehlager eine erste Drehachse verschwenk- und positionier- bar ist und an der Motorspindel eine Linearführung vorgesehen ist, welche eine Vortriebsbewegung des Werkzeuges parallel zur Spindelachse gestattet und die Bearbeitungsmaschine eine Werkstückauflage aufweist, die Werkstückauflage entlang einer, eine erste Linearachse beschreibenden, bevorzugt horizontal orientierten Werkstückführung beweg— und positionierbar ist und an dem Ständer in Richtung einer, bevorzugt vertikal orientierten zweiten Linearachse eine Führung oder eine Doppelführung für das Drehlager vorgesehen ist und das Drehlager entlang dieser Führung oder Doppelführung beweglich und positionierbar ist und insbesondere die Werkstückauflage um eine zweite Drehachse dreh- und positionierbar ist. Diese Art der Ausführung teilt die jeweiligen Linearachsen auf in eine Bewegung des Werkzeuges und eine Bewegung der Werkstückauflage. Somit wird der jeweilige konstruktive Aufwand reduziert, da die konstruktive Realisierung von verschiedenen Bewegungen bzw. Drehachsen in unterschiedlichen Elementen letztendlich günstiger kommt wie die Realisierung einer Linear- und Drehachse in einem Element. Werkzeugseitig , also am Ständer, sind dabei zwei Linearbewegungen und eine Drehbewegung vorgesehen. Das Werkstück ist zumindest entlang einer Linearachse beweglich. In einem verbesserten Vorschlag ist für das Werkstück auch noch eine Drehachse vorgesehen, wobei hier vorgesehen ist, dass eine vertikal orientierte zweite Drehachse realisiert ist, wodurch das Werkstück in einer horizontalen Ebene dreh- und positionierbar ist. Ein solches Konzept bietet sich besonders bei schweren Werkstücken an, bei welchen das Anheben erhebliche Kraft und auch Energie erfordert. Bei solchen Anwendungsfällen ist es geschickter, die höhenenergie- aufzehrende Achse in das leichtere Element, in diesem Fall in die Motorspindel, zu legen.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass in der Motorspindel eine Linearführung vorgesehen ist, welche eine Vortriebsbewegung des Werkzeugs z.B. parallel zur Spindelachse gestattet. Geschickter Weise ist an der Motorspindel eine Linearführung vorgesehen, welche durch einen steuerbaren Linearantrieb eine Linearbewegung des Werkzeuges parallel zur Spindelachse gestattet. Die zum Beispiel pinolenartige Ausgestaltung hat erhebliche Vorteile, weil die Motorspindel nur entlang einer Achse zu bewegen ist, um den Vorschub des Werkzeugs im Werkstück zu bewirken. Wiederum sind die zu bewegenden Massen sehr gering, das heißt bei verhältnismäßig kleinen und günstigen Antrieben ist es möglich, große Geschwindigkeiten und hohe Effizienz zu erreichen.
Die Beweglichkeit der Motorspindel entlang der Linearführung, realisiert durch den eigenen Antrieb, stellt in jeder Drehwinkelläge der Motorspindel relativ zur Drehachse eine effiziente Lösung zur Verfügung. Es werden dabei auch nur die Massen bewegt, die tatsächlich für die Vortriebsbewegung benötigt werden. Der Ständer und/oder andere, schwerere Elemente der Bearbeitungsmaschine müssen hierzu nicht bewegt werden, wie es bei der auch bekannten Überlagerung der Bewegung zweier Achsen im Stand der Technik vorgesehen ist. Hierbei wird durch das Überlagern zweier unabhängiger Bewegungen eine resultierende Bewegung erreicht, allerdings müssen zwei Antriebe aktiviert und entsprechend größere Massen bewegt werden, was zu höheren Kosten und schlechterer Effizienz und Genauigkeit führt.
Darüber wird eine Kombination mit einer Dreh- bzw. Rotationsachse des Werkstücks im Werkstücktisch ermöglicht. Hierdurch wird mit geringem Aufwand eine spanabhebende Mehrseitenbearbeitung unter schrägen Winkeln möglich.
Des Weiteren ist in dem Vorschlag vorteilhafter Weise vorgesehen, dass an der Motorspindel eine Linearführung vorgesehen ist, welche durch einen steuerbaren Linearantrieb eine Linearbewegung des Werkzeuges parallel zur Spindelachse gestattet. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Vorschlages ist vorgesehen, dass während der spanabhebenden Bearbeitung eine Überlagerung von Drehbewegung und Linearbewegung vorgesehen ist. Durch die vorteilhaft vorgeschlagene Überlagerung von Drehbewegung und Linearbewegung wird eine hohe Flexibilität der Bearbeitungsmaschine erreicht, wobei diese Flexibilität mit kleinbauenden und daher kostengünstigen Antrieben realisiert werden kann, da die zu bewegenden Massen gering sind. Einerseits muss nur die Masse der Motorspindel gedreht werden und andererseits auch nur ein Teil der Masse der Motorspindel linear bewegt werden. Sowohl der Drehantrieb, wie auch der Linearantrieb sind jeweils steuerbar ausgestattet und erlauben so eine sehr hohe Bearbeitungsgenauigkeit. Mit Hilfe der im Stand der Technik bekannten NC-Steuerungen, die als Maschinensteuerung eingesetzt werden, können kostengünstig auch hochkomplexe Bearbeitung ausgeführt werden. Hierbei ist zu beachten, dass der Begriff Linearbewegung dabei sowohl die Vortriebsbewegung wie auch eine Rückzugsbewegung umfasst, wobei Vortrieb bzw. Rückzug bezogen ist auf eine Bewegung auf das Werkstück zu, oder von diesen weg.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass bei horizontaler Ausrichtung der Spindelachse sich die Drehachse des Drehlagers unterhalb der Spindelachse befindet. Üblicher Weise ist vorgesehen, dass die Drehachse und die Spindelachse zueinander rechtwinklig orientiert sind. Dies bedingt aber nicht automatisch, dass sich die Drehachse und die Spindelachse auch schneiden müssen. Die Lage der Achsen ist variabel wählbar derart, dass sich die Drehachse und die Spindelachse schneiden, in einer anderen Variante die Drehachse oberhalb der Spindelachse angeordnet ist, oder, wie bevorzugt ausgeführt, die Drehachse unterhalb der Spindelachse angeordnet ist. Eine solche Ausgestaltung hat insbesondere dann Vorteile, wenn eine Bearbeitung des Werkstückes von oben erfolgen soll, also eine Bearbeitung zum Beispiel in vertikaler Richtung von oben nach unten. Da die Drehachse in diesem Fall unterhalb der Spindelachse angeordnet ist, wird durch die Schwenkbewegung keine Hublänge in vertikaler Richtung verschenkt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass sich die Drehachse in Nähe der Werkzeugaufnahme der zurückgezogenen Motorspindel befindet. Die Motorspindel besitzt an ihrem, dem Werkstück zugewandten Ende eine Werkzeugaufnahme, die gebildet ist von einer Spannvorrichtung, die das Werkzeug festhält. Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Motorspindel eine parallel zur Spindelachse verlaufende Linearführung aufweist, durch welche ein steuerbarer Drehantrieb in der Lage ist, das Werkzeug parallel zur Spindelachse zu positionieren. Durch die Positionierung des Werkzeuges wird natürlich auch die Werkzeugaufnahme entsprechend bewegt und positioniert. Somit nimmt das Werkzeug relativ zum Werkstück eine vorgeschobene oder eine zurückgezogene Endlage ein. Die zurückgezogene Position der Motorspindel beschreibt somit die Stellung der Motorspindel, bei welchem das Werkzeug maximal von dem Werkstück entfernt ist. In einem Ausführungsbeispiel wird die Lage der Drehachse relativ zur Werkzeugaufnahme durch eine axiale Position, bezogen auf die Spindelachse, und durch eine radiale Position, ebenfalls bezogen auf die Spindelachse, beschrieben. So liegt in dem beispielhaften Vorschlag die Drehachse maximal ein bis zwei Durchmesser der Motorspindel unterhalb der Spindelachse. Die axiale Lage definiert sich zum Beispiel über die Gesamtlänge der zurückgezogenen, also der nicht ausgefahrenen Motorspindel, zum Beispiel zwischen 0 und 50 % dieser Länge, bezogen auf das vordere Ende der Motorspindel der Werkzeugaufnahme. Dabei kann die axiale Lage der Drehachse sowohl zwischen dem Mittelpunkt der Motorspindel und der Werkzeugaufnahme, wie auch vor der Werkzeugaufnahme sein, wodurch sich bei der Verschwenkung, insbesondere in vertikaler Position, ein Hochklappen der Motorspindel ergibt, wodurch Hublänge in vertikaler Richtung gewonnen wird. Bevorzugter Weise liegt somit die Drehachse des Drehlagers vorne, nahe der Werkzeugaufnahme, unterhalb der Spindelachse. Die Lage der Drehachse vorne, nahe der Werkzeugaufnahme, unterhalb der Spindelachse bewirkt, dass Querkräfte, wie sie zum Beispiel beim Fräsen mit einem Messerkopf entstehen, nur geringe Momente erzeugen. Diese Momente müssen zuverlässig abgestützt werden, um eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit zu erreichen. Außerdem nähert sich die Spindelachse beim Schwenken in vertikaler Lage dem Werkstück an, dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn die Drehachse nicht über das vordere Ende der Werkzeugaufnahme hervorsteht. Somit ist in horizontaler Lage der Abstand von der Spindelnase (der Werkzeugaufnahme) zur vertikalen Führung gering, in vertikaler Lage kann weit über die Mitte der Werkstückauflage hinaus bearbeitet werden .
In einer bevorzugten Variante ist vorgesehen, dass an dem Ständer in Richtung einer zweiten Linearachse (Y) eine Führung für das Drehlager vorgesehen ist und das Drehlager entlang dieser Führung beweglich und positionierbar ist. Für die Bewegung des Drehlagers entlang dieser zweiten Linearachse ist ein regel- und steuerbarer Antrieb vorgesehen, durch den eine genaue Positionierung des Drehlagers und damit auch der Lage der Motorspindel erreicht wird.
Üblicherweise beschreibt diese zweite Linearachse die vertikale bzw. Y-Achse. Dadurch erreicht dieser Vorschlag, dass die Motorspindel in ihrer Höhenlage und in ihrer Neigung gegen die Horizontale, aufgrund der Verschwenkbarkeit um das Drehlager, einstellbar und positionierbar ist.
Geschickter Weise ist vorgesehen, dass der Ständer aus zwei beab- standeten Teilständern gebildet ist und das Drehlager über Führungsschlitten auf Führungen der Teilständer synchron beweglich und positionierbar ist. Die Ausgestaltung mit zwei beabstandeten Teilständern führt zu einer hohen Stabilität des Ständers. Das Drehlager stützt sich dabei über mindestens je einen Führungsschlitten auf beiden Teilständern ab, wobei jeder Teilständer einen eigenen Antrieb aufweist, die zueinander synchronisiert sind.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Drehlager zwischen den beiden Teilständern bzw. zwischen den Einzelführungen der Doppelführung angeordnet ist. Die beiden parallel verlaufenden Teilständer beschreiben eine Ebene. Die Führungsschlitten sind zum Beispiel an den Teilständern an den jeweils zugewandten Innenseiten angeordnet. Somit befindet sich auch das Drehlager in oder auf der vorbeschriebenen Ebene. Hierauf ist die Bearbeitungsmaschine aber nicht beschränkt. Es ist auch möglich, dass das Drehlager vor der vorbeschriebenen Ebene angeordnet ist und eine brückenartige Verbindung zwischen den beiden Teil- ständern bildet.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Ständer entlang einer eine erste Linearachse beschreibenden Führung beweglich und positionierbar ist. Bei der Festlegung der Geometrie der gattungs- bzw. erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschinen wird die Rotationsachse der Motorspindel parallel zu einer der Linearachsen gewählt, was aber die Erfindung nicht beschränkt. Es ist natürlich möglich, dass die Rotationsachse der Motorspindel auch mit den Linearachsen, die bevorzugt einem kartesischen Koordinationssystem entsprechen, einen Winkel einschließen. Für eine einfache Bezugnahme sei aber nun angenommen, dass zumindest in einer Lage die Rotationsachse der Motorspindel parallel ist zu einer ersten Linearachse, wobei diese erste Linearachse in der Nomenklatur der Bearbeitungsmaschine auch als Z-Achse beschrieben ist.
Zu beachten ist, dass die Verteilung der einzelnen Linearachsen frei ist. In einer ersten Variante ist es möglich, dass das Drehlager ortsfest am Ständer angeordnet ist und alle Bewegungen, insbesondere entlang der Linearachsen, vom Werkstück ausgeführt wer- den. Üblicherweise ist die erste Linearachse (die Z-Achse) horizontal orientiert und wird durch eine Linearführung, die durch mindestens zwei parallel verlaufende Führungsschienen realisiert wird, erreicht.
In einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass die Bearbeitungsmaschine eine Ständerführung entlang einer dritten Linearachse für die Positionierung des Ständers aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel werden durch die Motorspindel alle Bewegungen entlang der drei Raumachsen ausgeführt, wobei die erste (Z) Linearachse und die dritte (X) Linearachse in einer horizontalen Ebene liegen. Durch die Neigbarkeit der Motorspindel um eine erste Drehachse (A) wird erreicht, dass auch (gegenüber der Horizontalen) schräge Bearbeitungen möglich sind.
Neben der Konzentration aller Bewegungen entlang der Linearachsen in der Motorspindel ist es natürlich möglich, diese Beweglichkeiten zwischen der Motorspindel und dem Werkstück, insbesondere einer das Werkstück tragenden Werkstückauflage, zu verteilen. Hieraus resultiert der weitere Vorschlag, dass die Bearbeitungsmaschine eine Werkstückauflage aufweist und die Werkstückauflage entlang einer eine dritte Linearachse beschreibenden Werkstückführung beweg- und positionierbar ist.
Alternativ bzw. zusätzlich ist auch vorgesehen, dass die Anordnung der Werkstückauflage so wählbar ist, dass diese auch entlang einer eine erste Linearachse (Z) beschreibenden Werkstückführung beweg- und positionierbar ist. Für die Bewegung und Positionierung der Werkstückauflage auf der jeweiligen Werkstückführung entlang der auf der bevorzugt horizontalen Ebene liegenden ersten (Z) Linearachse und/oder der dritten (X) Linearachse sind entsprechend Steuer- und regelbare Antriebe vorgesehen.
Für die Beweglichkeit beziehungsweise Positionierbarkeit der ein- zelnen Elemente auf ihren jeweiligen Führungen sind Antriebe, bevorzugt Elektromotoren vorgesehen. Diese sind mit entsprechend hochgenauen Positionssensoren und Regelalgorithmen ausgestattet, um eine schnelle und hochgenaue Positionierung der Motorspindel relativ zum Werkstück, realisiert durch die Positionierung des Ständers und/oder der Motorspindel und/oder der Lage der Motorspindel um die Drehachse und/oder Lage der das Werkstück tragenden Werkstückauflage zu erreichen. Diese Eigenschaft gilt für alle Bewegungen entlang der Linearachsen, egal ob von der Motorspindel, dem Ständer oder der Werkstückauflage sowie auch für jede Dreh-, Rotations- oder Schwenkbewegung eines Elements um eine entsprechende Dreh- oder Rotationsachse.
In einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass die Werkstückauflage um eine zweite Drehachse dreh- und positionierbar ist. Die zweite Drehachse ist dabei parallel zur zweiten Linearachse und bevorzugt vertikal orientiert. Hierdurch wird eine mehrseitige Bearbeitung des einmal aufgespannten Werkstückes erreicht.
Vorteilhafter Weise weist die Motorspindel eine, auf der Linearführung in Richtung der Spindelachse gelagerte, gegenüber dem Motorspindelgehäuse verschiebbare und positionierbare Pinole auf. Eine Pinole erlaubt eine axiale Bewegung des Werkzeuges in Richtung der Rotationsachse des Werkzeuges. Eine Pinole beziehungsweise Werkzeugpinole erlaubt daher zwei Bewegungen, die Rotationsbewegung des Werkzeuges und Des Weiteren eine eigenständige lineare Bewegung, um das Werkzeug entsprechend voranzuschieben. Durch die Realisierung der Pinole an der Motorspindel ist es in einfacher Weise möglich, das Werkzeug, das an der um das Drehlager verschwenkten Motorspindel angeordnet ist, gegen das Werkstück zu bewegen, wobei durch diesen eigenständigen Antrieb ein deutlich geringeres Gewicht zu bewegen ist und mit dieser Vorschubachse der Motorspindel daher schnelle Bewegungen zum Bearbeiten, insbesondere von kleinen Bohrungen und auch zum Werkzeugwechsel, möglich sind .
Des Weiteren ist günstiger Weise vorgesehen, dass neben der ersten Motorspindel mindestens eine weitere Motorspindel angeordnet ist, die an dem Drehlager um die erste Drehachse verschwenk- und positionierbar ist. Durch die Anordnung weiterer Motorspindeln auf dem Drehlager, welches in gleicher Weise um die Drehachse verschwenk- und positionierbar ist, ist es möglich, mit einer so ausgestatteten Bearbeitungsmaschine gleichzeitig mehrere (gleichartige oder auch unterschiedliche) Werkstücke zu bearbeiten wodurch sich die Zerspanleistung entsprechend erhöht.
Vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass die jeweiligen Spindelachsen der mindestens zwei Motorspindeln parallel zueinander orientiert sind. Oftmals ist es günstig, mit Bearbeitungsmaschinen, die wie vorbeschrieben ausgestattet sind, an gleichen Werkstücken (oder an einem Werkstück) gleichartige Bearbeitungsschritte auszuführen. In einem solchen Fall ist es günstig, die Spindelachsen der mindestens zwei Motorspindeln parallel zu orientieren, wodurch dann auch entsprechende Linearantriebe nicht redundant vorgehalten werden müssen, was zu entsprechenden Masseneinsparungen führt. Bei entsprechender Bearbeitungsplanung kann es aber auch von Vorteil sein, dass die Spindelachsen der Motorspindeln zueinander unterschiedlich orientiert sind, weil diese zum Beispiel unterschiedliche Bearbeitungen an unterschiedlichen oder gleichen Werkstücken ausführen.
Des Weiteren ist in dem Vorschlag vorteilhafter Weise vorgesehen, dass eine Einstellvorrichtung vorgesehen ist, um den Abstand zwischen den Motorspindeln einzustellen. Die Einstellvorrichtung um- fasst dabei zum Beispiel entsprechende Führungen sowie einen Fest- stellmechanismus , mit welchen die Motorspindeln in der gewählten Lage fixierbar sind. Dabei ist die Einstellvorrichtung zum Beispiel nur manuell betätigbar, weil eine solche Einstellung nur selten erfolgt oder aber eine solche Einsteilvorrichtung ist mit einem elektrischen, steuerbaren Antrieb ausgeführt, wodurch sich diese Einstellbarkeit auch während der Bearbeitung eröffnet.
An dem Drehlager ist ein um die erste Drehachse verschwenkbares und positionierbares Spindelbett vorgesehen. Für die Drehbewegung ist ein entsprechend Steuer- und regelbarer Rotationsantrieb oder Drehantrieb vorgesehen. Die Motorspindel ist über die Linearführung in Richtung der Spindelachse auf oder an dem Spindelbett gelagert .
Das Spindelbett beschreibt somit eine Aufnahme der Motorspindel an dem Drehlager, wobei das Spindelbett auf die Aufnahme nur einer Motorspindel nicht beschränkt ist. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Spindelbett mindestens zwei Motorspindeln aufnimmt.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass für die mindestens zwei Motorspindeln ein gemeinsamer Linearantrieb vorgesehen ist oder für jede der mindestens zwei Motorspindeln je ein eigener Linearantrieb vorgesehen ist. Der Einsatz eines gemeinsamen Linearantriebes für die mehreren Motorspindeln hat den Vorteil, dass die Motorspindeln zum Beispiel eine Einheit bilden, die in sich steifer und stabiler aufbaubar ist und nur ein Antrieb notwendig ist. Es ist aber auch möglich, jeder an dem Spindelbett angeordneten Motorspindel einen eigenen Linearantrieb zuzuordnen, wodurch dann zum Beispiel auch unabhängige Bewegungen voneinander möglich sind.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Spindelbett käfig- oder tunnelartig, insbesondere einteilig bzw. biegesteif ausgebildet ist. Eine tunnelartige Ausgestaltung des Spindelbetts ist zum Beispiel in Fig. 7 gezeigt. Eine solche Ausgestaltung ist ausgesprochen biegestabil, was für eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit von Vorteil ist. Geschickter Weise ist vorgesehen, dass am vorderen, insbesondere unteren Spindelbettende das Lagerelement des Drehlagers angeordnet ist .
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Spindelbett an dem, dem Lagerelement gegenüberliegenden Spindelbettende Klemmflächen aufweist. Das Spindelbett ist somit einerseits am Drehlager und andererseits über die Klemmflächen und einer daran angreifenden Klemmvorrichtung mit dem Drehlager verbunden. Da diese beiden Lagerungsbereiche relativ weit zueinander distanziert sind, ergibt sich eine entsprechende stabile Lagerung, da ein Großteil der Motorspindeln zwischen diesen beiden Lagerungsbereichen angeordnet ist.
Eine bevorzugte Variante ist gekennzeichnet durch eine Mittellage der um die Drehachse des Lagers verschwenkbaren Spindelachse, bei welcher die Spindelachse parallel zur ersten Linearachse (Z- beziehungsweise Horizontalachse) ist und gegenüber dieser Mittellage in einem Verschwenkbereich von -25° bis +100°, bevorzugt von -20° bis +95°, bevorzugt von -15° bis +90° verschwenk- und positionierbar ist. Allgemein wird dieser Verschwenkbereich durch eine untere und obere Grenze beschrieben. Die untere Grenze ist zum Beispiel - 25°, -20°, -15°, -10°, die obere Grenze ist +90°, +95°, +100°, +105°, +110°. Die Anmeldung offenbart jede Kombination der unteren mit der oberen Grenze, dem Fachmann ist klar, wie eine solche Ausgestaltung des Verschwenkbereiches am Drehlager zu realisieren ist. Negative Winkelangaben beschreiben dabei ein Anheben oder Verschwenken der Spindelachse gegenüber der Horizontalen nach oben, wodurch Bearbeitungen von unten beziehungsweise schräg unten (nach oben) möglich werden. Die positiven Winkelangaben senken den Spindelkopf und das daran befestigten Werkzeug ab, wodurch eine Bearbeitung von oben oder schräg von oben (nach unten) auf das Werkstück ermöglicht wird. Der Vorzug der Anordnung der eigenen Linearführung beziehungsweise Pinole in der verschwenkten Motorspindel liegt darin, dass unabhängig von dem Verschwenkwinkel eine Vorschubachse mit gleichbleibender Genauigkeit für das Werkzeug zur Verfügung steht.
Ein weiterer Vorzug liegt darin, dass die eigenständige Vorschubachse in der Motorspindel auch den Werkzeugwechselprozess unterstützt. So ist in einer Variante vorgesehen, dass die Bearbeitungsmaschine ein Werkzeugmagazin mit einer Werkzeugwechselvorrichtung umfasst und für die Anstellbewegung der Motorspindel zum Wechseln des Werkzeuges an der Werkzeugwechselvorrichtung eine Positionierung der Motorspindel oder der Pinole entlang der zur Spindelachse parallelen Linearführung dient. Der deutlich kleiner dimensionierte und daher auch leistungsschwächere Antrieb in der Pinole beziehungsweise der gesamten Motorspindel (zum Beispiel ist die Motorspindel als Ganzes auf einer Linearführung angeordnet und in Richtung parallel zur Spindelachse beweglich und nicht nur ein Teil der Werkzeugspindel, wie bei der Pinole) erlaubt es unter geringem Energieverbrauch, einen Werkzeugwechsel durchzuführen. Da deutlich geringere Massen zu bewegen sind, erfolgt der Wech- selprozess auch schneller und schonender.
Dabei ist es günstig, dass die Werkzeugwechselvorrichtung gebildet ist von einem durch einen Schwenkantrieb bewegbaren Schwenkarm, wobei der Schwenkarm entlang der ersten (Z) und/oder zweiten (Y) Linearachse durch je einen eigenen Antrieb beweglich und positionierbar ist. Geschickter weise sind die Linearachsen, um welche der Schwenkarm längsverschiebbar ist, jeweils parallel zu den jeweiligen Linearachsen, die in Bezug auf die Motorspindel und/oder die Werkstückauflage vorgesehen sind. Dadurch wird die geometrische Anordnung erleichtert. Das Werkzeugmagazin befindet sich dabei seitlich (zum Beispiel in X-Richtung gesehen) neben dem Ständer, wodurch die Schwenkbewegung des an der Werkzeugwechselvorrichtung vorgesehenen Schwenkarmes für das Herein- und Heraus- schwenken von Werkzeugen von oder in das Werkzeugmagazin erleichtert wird. Der Schwenkarm selbst besitzt zwei miteinander gekoppelte Greifer. In der Regel ist ein Greifer leer zur Aufnahme des aus der Motorspindel auszuwechselnden Werkzeuges und der zweite Greifer trägt das einzuwechselnde Werkzeug.
Eine weitere Variante sieht vor, dass das Drehlager durch zwei zueinander beabstandete Drehlagerstützen gabel- oder klauenartig ausgebildet und zwischen den Drehlagerstützen die Motorspindel beziehungsweise das Spindelbett angeordnet ist. Die Lage von Werkzeug zu Werkstück ist für die genaue und effiziente Bearbeitung bei möglichst geringem Ausschuss von entscheidender Bedeutung. Durch die Ausgestaltung des Drehlagers durch zwei zueinander beab- standeten Drehlagerstützen wird ein sehr stabiler Aufbau, der eine entsprechend hochgenaue Bearbeitung gestattet, für die Realisierung des Drehlagers vorgeschlagen.
Des Weiteren ist günstiger Weise vorgesehen, dass das Drehlager ein bogenförmiges, insbesondere einstückig angeformtes Klemmsegment aufweist, welches dazu dient, die Klemmfläche des Spindel - betts mit Hilfe einer Klemmvorrichtung an dem Klemmsegment festzulegen. Durch die bogenförmige Ausgestaltung des Klemmsegments wird in jeder beliebigen Winkellage der Verdrehung um die Drehachse der an dem Spindelbett bzw. Motorspindel vorgesehenen Klemmfläche ein parallel verlaufender Bereich des Klemmsegmentes zum Festklemmen angeboten. Hieraus resultiert in jeder beliebigen Winkellage ein stabiles und lagegenaues Festlegen der verschwenkten Motorspindel. Das einstückig ausgebildete Klemmsegment bietet in sich eine stabile Konstruktion, die ebenfalls ein lagegenaues Festlegen unterstützt .
Vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass das Drehlager ein mit dem Lagerelement des Spindelbettes zusammenwirkendes Lagergegenelement aufweist . Des Weiteren ist in dem Vorschlag vorteilhafter Weise vorgesehen, dass als Drehantrieb mindestens ein, bevorzugt zwei, mit Antrieben antreibbare Kugelgewindetriebe vorgesehen sind, die seitlich am Spindelbett angreifen. Bevorzugt werden die Kugelgewindetriebe von Torque-Motoren angetrieben. Daneben stehen natürlich auch Direktantriebe als Drehantrieb zur Verfügung. Für den Fall, dass zwei Kugelgewindetriebe vorgesehen sind, befindet sich das Spindelbett zwischen diesen beiden. Hieraus resultiert eine sehr stabile Anordnung. Die Ausgestaltung als Kugelgewindetriebe ist von Vorteil, weil diese gerade bei der Überlagerung der Bewegung um die Drehachse und der Linearbewegung sehr stabil und lagegenau sind.
Bevorzugt bilden die erste (Z) , die zweite (Y) und die dritte (X) Linearachse ein kartesisches System, das heißt, diese drei Achsen stehen in einem rechtsdrehenden System rechtwinklig aufeinander. Das Drehlager bildet die erste Drehachse aus, die bevorzugt rechtwinklig orientiert ist zur ersten Linearachse (Z) . Die zweite Linearachse (Y, in vertikaler Richtung) ist bevorzugt rechtwinklig orientiert zur ersten Drehachse (A) und auch rechtwinklig orientiert zur ersten Linearachse (Z) . Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Vorschlages ist vorgesehen, dass die zweite Linearachse vertikal verläuft.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des Vorschlages ist von einer Bearbeitungsmaschine für die spanabhebende Bearbeitung eines Werkstückes gebildet, wobei die Bearbeitungsmaschine eine Motorspindel für den rotativen Antrieb eines Werkzeuges um eine Spindelachse aufweist, und die Motorspindel von einem Ständer getragen ist, wobei an dem Ständer ein Drehlager vorgesehen ist, und die Motorspindel in einem Spindelbett gelagert, an dem Drehlager um eine erste Drehachse verschwenk- und positionierbar ist und an der Motorspindel eine Linearführung vorgesehen ist, welche eine Vortriebsbewegung des Werkzeuges parallel zur Spindelachse gestattet, und das Spindelbett käfig- oder tunnelartig, insbesondere einteilig bzw. biegesteif ausgebildet ist, wobei das Spindelbett an dem, dem Lagerelement des Drehlagers gegenüberliegenden Spindelbettende Klemmflächen aufweist und das Drehlager ein bogenförmiges, insbesondere einstückig angeformtes Klemmsegment aufweist, welches dazu dient, die Klemmfläche des Spindelbetts mit Hilfe einer Klemmvorrichtung an dem Klemmsegment festzulegen.
Dieser Vorschlag zeichnet sich durch hohe Flexibilität einerseits, andererseits aber auch einer hohen Stabilität aus, da das Drehlager und die Klemmflächen weit voneinander entfernt sind und so die Anordnung in der Lage ist, sehr hohe Bearbeitungskräfte aufzunehmen und dabei in keinster Weise die hohe Bearbeitungsgenauigkeit eine solchen Ausgestaltung der Bearbeitungsmaschine negativ zu beeinflussen .
In der Zeichnung ist die Erfindung insbesondere in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. la, b, 4a, 4b je in einer dreidimensionalen Ansicht die Bearbeitungsmaschine in verschiedenen Stellungen,
Fig. 2, 5a 5b in einer Seitenansicht die Bearbeitungsmaschine in einer weiteren Bearbeitungsstellung,
Fig. 3 eine Frontansicht auf die Bearbeitungsmaschine (in Richtung der Z- Achse nach Fig. la) .
Fig. 6 in einer Seitenansicht ein vergrößertes Detail der Lagerung der Motorspindel der Bearbeitungsmaschine Fig. 7 in einer dreidimensionalen Ansicht eine Realisierungsvariante des ndelbetts einer Bearbeitungsma schine
In den Figuren sind gleiche oder einander entsprechende Elemente jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden daher, sofern nicht zweckmäßig, nicht erneut beschrieben. Die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sind sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragbar. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiterhin können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
Die Bearbeitungsmaschine 1 ist in Fig. la, b in zwei verschiedenen Bearbeitungsstellungen beispielhaft gezeigt. Die Bearbeitungsmaschine 1 dient für die spanabhebende Bearbeitung eines Werkstückes 9, welches auf einer Werkstückauflage 90 angeordnet ist. Die Bearbeitungsmaschine 1 umfasst unter anderem eine Motorspindel 2 für den rotativen Antrieb eines Werkzeuges um eine Spindelachse 20. Die Bearbeitungsmaschine 1 weist unter anderem auch einen Ständer 3 auf, der die Motorspindel 2 trägt. An dem Ständer 3 ist ein Drehlager 4 vorgesehen und dieses bildet eine erste Drehachse A aus, um welche die Motorspindel 2 verschwenk- und positionierbar ist .
Die geometrische Auslegung ist dabei vorzugsweise so gewählt, dass die Drehachse A die Spindelachse 20 schneidet, ohne hierauf aber die Erfindung zu beschränken. In Fig. la ist rechts neben der Bearbeitungsmaschine 1 auch ein beschriftetes kartesisches Koordinatensystem angedeutet, welches die verwendeten Nomenklatur verdeutlicht. Dieses kartesische System wird primär beschrieben von den Linearachsen X, Y und Z, wobei die Z-Achse bevorzugt horizontal verlaufend ist und (bei Maschinen, die keine verschwenkbare Motorspindel aufweisen) zumindest parallel ist zur Spindelachse 20 der Motorspindel 2. Die Linearachse Z wird in dieser Anmeldung auch als erste Linearachse beschrieben. Die Y-Achse wird als zweite Linearachse und die X-Achse als dritte Linearachse verwendet.
Des Weiteren umfasst die Nomenklatur auch eine Festlegung für die Kennzeichnung der verschiedenen möglichen Rotationsachsen A, B, wobei eine Rotation um die Y-Achse als Rotation um die B-Achse bezeichnet wird. Eine solche Rotation wird auch gleichzeitig als Rotation um eine zweite Drehachse im Rahmen dieser Anmeldung beschrieben. Eine Rotation oder Verschwenkbarkeit um die X-Achse wird als Rotation um die A-Achse beschrieben, dies entspricht auch einer Rotation um die erste Rotationsachse im Rahmen der Offenbarung dieser Anmeldung. Zu beachten ist, dass ein Verschwenken der Motorspindel 2 um eine erste Drehachse vorgesehen ist, was die Erfindung nicht darauf beschränkt, dass diese Drehachse zwingend parallel ist mit einer horizontal oder vertikal verlaufenden Raumachse beziehungsweise Linearachse. Grundsätzlich ist es möglich, auch hiervon abweichende geometrische Anordnungen zu wählen, also eine erste Drehachse vorzusehen, die zum Beispiel X-Achse, der Y- Achse oder Z-Achse einen spitzen Winkel einschließt. Auch diese Varianten sind von der Erfindung und Offenbarung umfasst.
Die in Fig. la gezeigte Aufteilung der verschiedenen Linearachsen, das heißt Längsbeweglichkeiten entlang der verschiedenen Raumrichtungen, ist wie folgt.
Die Werkstückauflage 90 ist längs der (horizontalen oder dritten) Linearachse X beweglich und positionierbar. Hierzu ist ein Werkstückbett 92 vorgesehen, welches zwei parallel verlaufende Werk- Stückführungen 91 aufweist, die parallel verlaufend und in X- Richtung orientiert sind. In dem Werkstückbett 92 ist ein regel- und steuerbarer Antrieb für die Werkstückauflage 90 vorgesehen, die auf den Werkstückführungen 91 entsprechend verfahrbar und positionsgenau positionierbar ist.
In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist auch eine Ver- schwenkbarkeit der Werkstückauflage 90 um die horizontal verlaufende zweite Rotationsachse B vorgesehen, durch die zusätzlich eine Mehrseitenbearbeitung und damit eine flexiblere Bearbeitung des Werkstückes 9 durch die Motorspindel 2 möglich ist. Realisiert wird dies durch einen Drehtisch, der in der verfahrbaren Werkstückauflage 90 angeordnet ist.
Der Ständer 3 ist entlang einer Linearführung 31 beweglich und positionierbar. Die Linearführung 31 wird dabei gebildet von zwei parallel verlaufenden Führungsschienen 32, über die sich der Ständer 3 über Ständerfüße 33 abstützt. Die Längserstreckung der Führung 31 ist dabei in Richtung der ersten Linearachse Z. Die Motorspindel 2 ist an dem Ständer 3 entlang einer Führung 30 beweglich und positionierbar, die Führung 30 ist ebenfalls gebildet von Führungsschienen, die hier nicht sichtbar sind, wobei genau genommen die Motorspindel 2 über das Drehlager 4 auf dieser Führung 30 ruht. Die Längserstreckung dieser Führung 30 ist dabei in vertikaler Richtung, parallel zur zweiten Linearachse Y.
Der konstruktive Aufbau am Ständer 3 ist wie folgt.
Für die Verfahrbarkeit der Motorspindel in Richtung der Y-Achse ist auf der Führung 30 des Ständers 3 ein Motorspindelschlitten 23 vorgesehen. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Motorspindelschlitten 23 identisch mit dem Drehlager 4, diese Baugruppe hat in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel mehrere Aufgaben, die durch die verschiedenen Begriffe beschrieben sind. Das Drehlager 4 kann auch ortsfest sein. Das Drehlager 4 selbst besteht aus zwei gabel-, klammer- oder jochartig angeordnete Dreh- lagerstützen 40, die ein massives und stabiles Widerlager für die Drehbewegung der Motorspindel 2 bilden und zwischen sich die Motorspindel 2 beziehungsweise das Spindelbett 22 aufnehmen und lagern. Die Motorspindel 2 selbst ist in einem Spindelbett 22 gelagert, das die Anschlüsse zur Drehwelle vorhält, die die Drehachse A am Drehlager 4 ausbildet. Natürlich ist es möglich, die Motorspindel 2 ohne Anordnung eines Spindelbetts 22 in dem Drehlager 4 drehbar zu lagern. Der Rotationsantrieb für das Verschwenken der Motorspindel 2 um die Drehachse A des Drehlagers 4 befindet sich zum Beispiel in der Drehlagerstütze 40 oder auf Seiten der Motorspindel 2 beziehungsweise dem Spindelbett 22.
Die Motorspindel 2 besitzt einen Spindelkopf 24, welcher das Werkzeug 81 (siehe Fig. 3) aufnimmt, spannt und rotativ für Bearbeitungszwecke antreibt.
Ein wesentlicher Vorzug des Vorschlages besteht darin, dass an der Bearbeitungsmaschine 1 ein umfangreiches Werkzeugmagazin 8 vorgesehen ist, das sich, bezogen auf die Motorspindel 2, seitlich neben der Motorspindel 2 beziehungsweise im Ständer 3 befindet.
Das Werkzeugmagazin 8 wird gebildet von mehreren Werkzeugmagazinscheiben 82, die über beziehungsweise hintereinander anordenbar sind, in der hier gezeigten Ausgestaltung (Fig. la) sind insgesamt vier Werkzeugmagazinscheiben 82 vorgesehen, wobei zwei Werkzeugmagazinscheiben 82 übereinander und hiervon zwei Reihen hintereinander angeordnet sind. So ist es möglich, einen großen Vorrat an Werkzeugen 81 in dem Werkzeugmagazin 8 vorzuhalten. Für das Ein- und Auswechseln der Werkzeuge 81 in und aus dem Spindelkopf 24 der Motorspindel 2 ist eine Werkzeugwechselvorrichtung 80 vorgesehen. Diese besteht aus einem Schwenkarm 83, der um eine zur Z- Achse parallele Schwenkachse 84 schwenkbar ist. Gleichzeitig ist der Schwenkarm 83 in Y-Richtung (siehe Doppelpfeil in Fig. 3) beweg- und positionierbar, hierfür ist ein entsprechender Antrieb vorgesehen. Des Weiteren ist auch eine Beweglichkeit des Schwenkarmes 83 in Z-Richtung vorgesehen, um die beiden hintereinander angeordneten Werkzeugmagazinscheiben 82 zu erreichen. Durch die vertikale Verschiebbarkeit der Werkzeugwechselvorrichtung ist es möglich, dass der Schwenkarm 83 die untere wie auch die obere Werkzeugmagazinscheibe 82 erreicht, um Werkzeuge 81 einzulagern oder zu entnehmen.
In Fig. lb ist die Bearbeitungsmaschine 1 in einer anderen Gebrauchsstellung gezeigt.
Zunächst ist die Lage des Drehlagers 4 am Ständer 3 verändert, nämlich der Drehlager 4 ist am Ständer 3 ganz nach oben verfahren. Des Weiteren ist die Motorspindel 2 um die erste Rotationsachse oder Drehachse A derart geschwenkt, dass die Spindelachse 20 mit der Horizontalen einen spitzen Winkel einschließt und die Motorspindel 2 beziehungsweise deren Kopf 24 nach unten gerichtet ist. Durch diese Stellung ist eine Bearbeitung am Werkstück 9 von oben nach unten unter einem schrägen Winkel bis zum oberen Grenzwinkel möglich .
Des Weiteren ist gut zu erkennen, dass das vordere Ende 25 der Motorspindel 2 aus dem Spindelbett 22 herausgefahren ist. Es wird an der Motorspindel 2 eine Linearführung 21 (vgl. Fig. 2) vorgesehen, die mit der Motorspindel 2 um die erste Drehachse A verschwenkt und positionierbar ist und eine Vorschubbewegung des Werkzeuges 81 parallel zur Spindelachse 20 gestattet. Diese Linearführung 21 ist in verschiedenen Weisen realisierbar. In einer ersten Variante wird die gesamte Motorspindel 2 an einer Linearführung 21 gelagert und ist gegenüber dem Spindelbett 22 (oder dem Drehlager 4) längsverschiebbar. Bei der zweiten Variante ist in der Motorspindel 2 eine Linearführung vorgesehen, die zum Beispiel zur Ausprägung einer Pinole führt, bei welcher also die Werkzeugantriebswelle aus der Motorspindel 2 nach vorne herausgeschoben wird .
Beide Vorschläge erreichen, dass bei einer um die Drehachse A verschwenkten Motorspindel 2 ein Vorschub in Richtung der Spin- delachse (die um die Drehachse A verschwenkt ist) zur Verfügung steht und dieser einfach ausgeprägte Linearantrieb für eine Anstellbewegung des mit dem Werkstück zusammenwirkenden Werkzeuges 81 dient.
Anstelle nun das unter Umständen sehr schwere, zum Beispiel mehrere Tonnen schwere, Werkstück um eine Drehachse A kippen zu müssen, wird nun die deutlich leichtere Motorspindel 2 um die erste Drehachse A geneigt, um eine entsprechende Bohrung oder eine andere spanabhebende Bearbeitung des Werkstückes auszuführen.
Die Verschiebbarkeit der Motorspindel 2 beziehungsweise eines Teils der Motorspindel 2 entlang der Linearführung 21 ist aber nicht nur für eine effiziente und schnelle Bearbeitung von Vorteil, sie kann auch bei dem Werkzeugwechselvorgang genutzt werden, wenn zum Beispiel eine Rückzugsbewegung in den Spindelkopf 24 eingeprägt werden soll, um den Werkzeugschaft aus dem Spindelkopf 24 herauszuziehen. Auch hier ist diese zusätzliche Linearachse von Vorteil, da Antriebe deutlich kleiner auslegbar und damit auch kostengünstiger im Betrieb sind.
Die in Fig. lb gezeigte Verschwenkung erfolgt dabei in einem Ver- schwenkbereich mit positiven Vorzeichen und kann bis zu 100° oder 110° gegenüber der Horizontalen erreichen ohne die Erfindung hierauf zu beschränken.
In Fig. 2 ist hingegen eine Verschwenkung in den negativen Bereich gezeigt, derart, dass der Spindelkopf 24 nach oben geneigt ist.
Mit dem Doppelpfeil 27 ist die bidirektionale Verschiebbarkeit der Motorspindel 2 beziehungsweise Teile der Motorspindel 2 entlang der Linearführung 21 angedeutet. Dies führt zu einer entsprechenden Anstellbewegung des Spindelkopfes 24 in Richtung des Werkstückes 9. Die Verdrehbarkeit des Spindelbettes 22 zusammen mit der Motorspindel 2 um die Drehachse A ist mit dem Doppelpfeil 26 gezeigt . In Fig. 2 ist gut zu sehen, dass durch den Vorschlag für das Einbringen von schräg unten nach schräg oben verlaufenden Bohrungen und sonstigen spanabhebenden Bearbeitungen die Spindelachse 20 und somit auch die Spindel 2 um die horizontal orientierte Drehachse A in den negativen Winkelbereich gedreht wird. Da dadurch der Spindelkopf 24 höher liegt als der Schwerpunkt der Motorspindel 2 beziehungsweise deren Drehachse A, ist es günstig, die Anordnung so auszubilden, dass die Motorspindel 2 insgesamt sehr weit relativ zum Werkstück 9 nach unten verfahrbar ist. Dies wird durch die spezielle Anordnung der jeweiligen Führungen möglich, siehe hierzu Fig. 3. Es ist gut zu erkennen, dass der Motorspindelschlitten 23 zwischen den beiden Führungsschienen 32 der Führung 31 des Ständers 3 nach unten hindurch fahren kann und so Raum nach unten schafft, um auch im unteren Bereich des Werkstückes 9 entsprechende Bearbeitungen ausführen zu können. Realisiert wird dies insbesondere dadurch, dass die Führungsschienen 32 im Ständer 3, die den Motorspindelschlitten 23 tragen oder abstützen, einen geringeren Abstand zueinander aufweisen, als die Führungsschienen 32, auf denen sich der Ständer 3 über die Ständerfüße 33, die auch seitlich am Ständer 3 angeordnet sind, abstützt.
In Fig. 4a ist im wesentlichen das gleiche gezeigt wie in Fig. la. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Drehlagerstützen durch eine Verkleidung 47 verdeckt. Ein weiterer Unterschied zur Darstellung nach Fig. la liegt in der Anordnung der Drehachse A gegenüber der Spindelachse 20, die, wie hier dargestellt, unterhalb der Spindelachse 20 realisiert ist.
Fig. 4b ist vergleichbar mit Fig. Ib. Ähnlich wie in Fig. lb ist in Fig. 4b das Drehlager 4 an dem Ständer 3 vertikal nach oben verschoben. Des Weiteren ist auch die Spindelachse 20 gegenüber der Orientierung nach Fig. 4a geschwenkt derart, dass das vordere Ende der Motorspindel 2, welche die Werkzeugaufnahme 28 trägt, nach unten geschwenkt ist. Auch ist gut zu erkennen, dass in Fig. 4b das vordere Ende der Motorspindel 2 gegenüber der Situation nach Fig. 4a aus dem Gehäuse 47 hervorgeschoben ist, dies wird dadurch erreicht, dass eine Linearführung vorgesehen ist, die eine Linearbewegung der Werkzeugaufnahme 28 parallel zur Spindelachse 20 erlaubt. Es ist klar, dass die Werkzeugaufnahme 28 das nicht dargestellte Werkzeug aufnimmt und während der spanabhebenden Bearbeitung ausreichend festhält.
Die in Fig. 5a gezeigte Situation ist mit der in Fig. 2 gezeigten Situationen vergleichbar. Unterschiedlich zur Fig. 2 ist in Fig. 5a gut zu erkennen, dass die Drehachse A unterhalb der Spindelachse 20 verläuft, auch wenn die Spindelachse 20 hier nicht horizontal, sondern leicht schräg nach oben geneigt ist. Auffallend in Fig. 5a (im Vergleich zur Fig. 2) ist auch die Ausgestaltung eines bogenförmigen Klemmsegmentes 41 am Drehlager 4. Dieses konstruktive Detail wird noch im Zusammenhang mit Fig. 6 beschrieben werden.
Im Vergleich zu Fig. 5a zeigt Fig. 5b zum einen einen Ständer 3, der in Z -Richtung ganz nach vorne gefahren ist derart, dass das Drehlager 4 über der Werkstückauflage 90 positioniert ist. Die Motorspindel 2 ist dabei um die Drehachse A in eine vertikale Position geschwenkt, ein auf der Werkstückauflage 90 aufliegendes Werkstück 9 könnte von oben bearbeitet werden.
Die in Fig. 5b gezeigte Bearbeitungsmaschine 1 ist hier auch komplett mit einem den Bearbeitungsraum 93 abschließenden Gehäuse 94 gezeigt, natürlich besitzt das Gehäuse 94 auch mindesten eine Türe 95 für den Ein- und Austransport der Werkstücke 9. Im unteren Bereich der Bearbeitungsmaschine 1, insbesondere unterhalb der Werkstückauflage 90, befindet sich, zwischen den beiden Werkstückführungen 91, ein Spänesammler bzw. Späneförderer.
Die Ausgestaltung des Drehantriebes wird noch in Fig. 6 beschrieben werden. Für die genaue Ausrichtung der Motorspindel 2 an dem Drehlager 4 dient das Zusammenwirken einer Klemmvorrichtung 5, einer Klemmfläche 50, sowie dem bogenförmigen Klemmsegment 41. Das bogenförmige Klemmsegment 41 ist an dem Drehlager 4 ortsfest, bevorzugt einstückig, stabil ausgeführt und dient dazu, die an der Motorspindel 2 bzw. dem die Motorspindel 2 aufnehmenden Spindel - bett 22 vorgesehene Klemmfläche 50 mit Hilfe der Klemmvorrichtung 5 hochpositionsgenau festzulegen.
In dem in Fig. 5b gezeigten Ausführungsbeispiel gelingt es, dass in der vorgefahrenen Position der Motorspindel 2 Werkstückbereiche, die auf der dem ständerabgewandten Hälfte der Werkstückauflage 90 aufliegen, von oben zu bearbeiten. Dies wird dadurch erreicht, dass die Spindelachse 20 die Drehachse A nicht schneidet, sondern in der horizontalen Lage der Spindelachse 20 die Drehachse A unterhalb desselben angeordnet ist.
In Fig. 6 ist in einem vergrößerten Detail die Ausgestaltung der Motorspindel 2, die in dem Spindelbett 22 gehalten ist, gezeigt. Fig. 7 zeigt in einem vergrößerten Detail ein Ausführungsbeispiel des Spindelbettes 22. Das Spindelbett 22 ist tunnelartig ausgebildet, es ist an seinen Stirnseiten (bezogen auf die hier nicht dargestellte Spindelachse 20) offen und ist bevorzugt aus zwei Teilen gebildet, wobei das erste Teil, das Grundteil 200 in Richtung der Spindelachse bzw. rechtwinklig zur Öffnung U-förmig gebildet, bevorzugt aus einem Stück gearbeitet ist, um eine hohe Stabilität zu gewährleisten und welches oben mit einem Deckelteil 201 verschlossen ist. Das Deckelteil 201 verbindet dabei die beiden Stege 203, 203' des U-förmigen Grundteiles 200. Am vorderen Spindelbettende 29 ist im Grundteil 200 im unteren Bereich ein Lagerelement 42 vorgesehen, welches hier zum Beispiel als Durchdringungsöffnung ausgebildet ist, zur Aufnahme eines Drehbolzen oder Welle, der nicht gezeigt ist. An der dem Spindelbettenden 29 gegenüberliegenden Ende 204 ist die Klemmfläche 50 vorgesehen, die mit dem Klemmsegment 41 und der Klemmvorrichtung 5 zusammengewirkt. Um Gewicht zu sparen, besitzt das Grundteil 200 eine Mehrzahl von Öffnungen 202, ohne dabei die Stabilität und Steifigkeit des Grundteiles 200 und des Spindelbettes 22 insgesamt zu verringern. Das Lagerelement 42 ist unterhalb der Motorspindel 2 angeordnet. Im oberen Bereich, im letzten Drittel, Viertel oder Fünftel der Steghöhe des Grundteiles 200 befindet sich, im hinteren Bereich, dem hintere Ende 28 zugeordnet oder in deren letzten Drittel oder Viertel oder Fünftel befindlich mindestens ein Anlenkpunkt 51, an dem der Drehantrieb 44 (siehe Fig. 6) ansetzt.
In Fig. 6 ist die Drehachse A realisiert in dem Drehbolzen 48, der das Lagerelement 42 mit dem Lagergegenelement 43 verbindet. Wie bereits ausgeführt, besitzt das Spindelbett 22 das Lagerelement 42, dass mit dem Lagergegenelement 43, welches am Drehlager 4 vorgesehen ist, und mit Hilfe des Drehbolzen 47 zusammengewirkt. Auch hier ist gut zu sehen, dass die Drehachse A unterhalb der Spindelachse 20 verläuft. Oberhalb der Spindelachse 20 befindet sich der Anlenkpunkt 51. An diesem Anlenkpunkt 51 greift eine Stange des Drehantriebes 44 an. Der Drehantrieb 44 bewirkt, dass die Motorspindel 2 um die Drehachse A steuerbar, positionsgenau, und höchststabil dreh- und fixierbar ist. Bevorzugter Weise ist der Drehantrieb realisiert von einem Kugelgewindetrieb 46, der von einem Antriebsmotor oder Antrieb 45 angetrieben wird und so eine Linearbewegung ausübt, der den Anlenkpunkt 51 um die Drehachse A verschwenkt .
Im folgenden werden die einzelnen bevorzugten Aspekte der Erfindung in Kurzform zusammengefasst . Diese Aspekte beinhalten (einzeln oder in Kombination) , dass die Motorspindel (2) an dem Drehlager (4) um eine erste Drechachse (A) durch einen steuerbaren Drehantrieb (44) ver- schwenk- und positionierbar ist; an der Motorspindel (2) eine Linearführung (21) vorgesehen ist, welche durch einen steuerbaren Linearantrieb eine Linearbewegung des Werkzeuges parallel zur Spindelachse (20) gestattet ; während der spanabhebenden Bearbeitung eine Überlagerung von Drehbewegung und Linearbewegung vorgesehen ist; bei horizontaler Ausrichtung der Spindelachse (20) sich die Drehachse (A) des Drehlagers (4) unterhalb der Spindelachse (20) befindet; sich die Drehachse (A) in Nähe der Werkzeugaufnahme der zurückgezogenen Motorspindel (2) befindet; an dem Ständer (3) in Richtung einer, insbesondere vertikal verlaufenden zweiten Linearachse (Y) eine Führung (30) oder eine Doppelführung für das Drehlager (4) vorgesehen ist und das Drehlager (4) entlang dieser Führung (30) oder einer Doppelführung beweglich und positionierbar ist;
der Ständer (3) aus zwei beabstandeten Teilständern gebildet ist und das Drehlager (4) über Führungsschlitten auf Führungen der Teilständer synchron beweglich und positionierbar ist , das Drehlager (4) zwischen den beiden Teilständern bzw. zwischen den Einzelführungen der Doppelführung angeordnet ist; der Ständer (3) entlang einer eine erste Linearachse (Z) beschreibenden Führung (31) beweglich und positionierbar ist; die Bearbeitungsmaschine (1) eine Ständerführung entlang einer dritten Linearachse (X) für die Positionierung des Ständers (3) aufweist; die Bearbeitungsmaschine (1) eine Werkstückauflage (90) aufweist, die Werkstückauflage (90) entlang einer eine dritte Linearachse (X) beschreibenden Werkstückführung (91) und/oder entlang einer eine erste Linearachse (Z) beschreibenden Werkstückführung beweg- und positionierbar ist; die Werkstückauflage (90) um eine zweite Drehachse (B) dreh- und positionierbar ist; die Motorspindel (2) eine auf der Linearführung (21) in Richtung der Spindelachse (20) gelagerte, gegenüber dem Motorspindelgehäuse verschiebbare und positionierbare Pinole aufweist ; neben der ersten Motorspindel (2) mindestens eine weitere Motorspindel angeordnet ist, die an dem Drehlager (4) um die erste Drehachse (A) verschwenk- und positionierbar ist; die jeweiligen Spindelachsen der mindestens zwei Motorspindeln parallel zueinander orientiert sind; eine Einstellvorrichtung vorgesehen ist, um den Abstand zwischen den Motorspindel einzustellen; an dem Drehlager (4) ein um die erste Drehachse (A) verschwenkbares und positionierbares Spindelbett (22) vorgesehen ist und die Motorspindel (2) über die Linearführung (21) in Richtung der Spindelachse (20) auf oder an dem Spindelbett (22) gelagert ist; das Spindelbett (22) mindestens zwei Motorspindeln aufnimmt; für die mindestens zwei Motorspindeln ein gemeinsamer Linearantrieb vorgesehen ist oder für jede der mindestens zwei Motorspindeln je ein eigener Linearantrieb vorgesehen ist; das Spindelbett (22) käfig- oder tunnelartig, insbesondere einteilig bzw. biegesteif ausgebildet ist; am vorderen, insbesondere unteren Spindelbettende (29) das Lagerelement (42) des Drehlagers (4) angeordnet ist; das Spindelbett (22) an dem, dem Lagerelement (42) gegenüberliegenden Spindelbettende Klemmflächen aufweist; eine Mittellage der um die Drehachse (A) des Drehlagers (4) verschwenkbaren Spindelachse (20), bei welcher die Spindelachse (20) parallel zur ersten Linearachse (Z) ist und gegenüber dieser Mittellage in einem Verschwenkbereich von —25° bis +100°, bevorzugt von —20° bis +95°, insbesondere bevorzugt von —15° bis +90°, verschwenk- und positionierbar ist; die Bearbeitungsmaschine (1) ein Werkzeugmagazin (8) mit einer Werkzeugwechselvorrichtung (80) umfasst und für die Anstellbewegung der Motorspindel (2) zum Wechseln des Werkzeuges an der Werkzeugwechselvorrichtung (80) eine Positionierung der Motorspindel (2) oder der Pinole entlang der zur Spindelachse (20) parallelen Linearführung (21) dient; die Werkzeugwechselvorrichtung (80) gebildet ist von einem durch einen Schwenkantrieb bewegbaren Schwenkarm und der Schwenkarm entlang der ersten (Z) und/oder zweiten (Y) Linearachse durch einen Antrieb beweglich und positionierbar ist ; das Drehlager (4) durch zwei zueinander beabstandete Drehlagerstützen (40) gabel- oder klauenartig gebildet ist und zwischen Drehlagerstützen (40) die Motorspindel (2) beziehungsweise das Spindelbett (22) angeordnet ist; das Drehlager (4) ein bogenförmiges, insbesondere einstückig angeformtes Klemmsegment (41) aufweist, welches dazu dient, die Klemmfläche (50) des Spindelbetts (22) mit Hilfe einer Klemmvorrichtung (5) an dem Klemmsegment (41) festzulegen; das Drehlager (4) ein mit dem Lagerelement (42) des Spindelbettes (22) zusammenwirkendes Lagergegenelement (43) aufweist ; als Drehantrieb (44) mindestens ein, bevorzugt zwei, je mit einem Antrieb (45) antreibbare Kugelgewindetriebe (46) vorgesehen sind, die seitlich am Spindelbett (22) angreifen; die erste Linearachse (Z) rechtwinklig orientiert ist zur ersten Drehachse (A) ;
die zweite Linearachse (Y) rechtwinklig orientiert ist zur ersten Linearachse (Z) sowie zur ersten Drehachse (A) ; die erste (Z) , die zweite (Y) und die dritte (X) Linearachse eine kartesisches System bilden; die zweite Linearachse (Y) vertikal verläuft; die Drehachse (A) und die Spindelachse (20) winklig, insbesondere spitz- oder rechtwinklig (zumindest in einer Projektion oder Blickrichtung, die Achsen müssen sich hierbei nicht zwingend schneiden) zueinander orientiert sind. Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.
Sollte sich hier bei näherer Prüfung, insbesondere auch des einschlägigen Standes der Technik, ergeben, dass das eine oder andere Merkmal für das Ziel der Erfindung zwar günstig, nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist. Auch eine solche Unterkombination ist von der Offenbarung dieser Anmeldung abgedeckt .
Es ist weiter zu beachten, dass die in den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausgestaltungen und Varianten der Erfindung beliebig untereinander kombinierbar sind. Dabei sind einzelne oder mehrere Merkmale beliebig gegeneinander austauschbar. Diese Merkmalskombinationen sind ebenso mit offenbart.
Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Merkmale, die nur in der Beschreibung offenbart wurden oder auch Einzelmerkmale aus Ansprüchen, die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit als von erfindungswesentlicher Bedeutung zur Abgrenzung vom Stande der Technik in den oder die unabhängigen Anspruch/Ansprüche übernommen werden, und zwar auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen erwähnt wurden beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders günstige Ergebnisse erreichen.

Claims

Patentansprüche :
1. Bearbeitungsmaschine für die spanabhebende Bearbeitung eines Werkstückes (9) , wobei die Bearbeitungsmaschine (1) eine Motorspindel (2) für den rotativen Antrieb eines Werkzeuges um eine Spindelachse (20) aufweist, und die Motorspindel (2) von einem Ständer (3) getragen ist, wobei an dem Ständer (3) ein Drehlager (4) vorgesehen ist, und die Motorspindel (2) an dem Drehlager (4) um eine ersten Drehachse (A) durch einen steuerbaren Drehantrieb (44) verschwenk— und positionierbar ist und an der Motorspindel (2) eine Linearführung (21) vorgesehen ist, welche durch einen steuerbaren Linearantrieb eine Linearbewegung des Werkzeuges parallel zur Spindelachse (20) gestattet und während der spanabhebenden Bearbeitung eine Überlagerung von Drehbewegung und Linearbewegung vorgesehen ist.
2. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei horizontaler Ausrichtung der Spindelachse (20) sich die Drehachse (A) des Drehlagers (4) unterhalb der Spindelachse (20) befindet.
3. Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Drehachse (A) in Nähe der Werkzeugaufnahme der zurückgezogenen Motorspindel (2) befindet.
4. Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (A) und die Spindelachse (20) winklig, insbesondere rechtwinklig zueinander orientiert sind.
Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass neben der ersten Motorspindel (2) mindestens eine weitere Motorspindel angeordnet ist, die an dem Drehlager (4) um die erste Drehachse (A) verschwenk- und positionierbar ist.
Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Spindelachsen der mindestens zwei Motorspindeln parallel zueinander orientiert sind.
Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einsteilvorrichtung vorgesehen ist, um den Abstand zwischen den Motorspindel einzustellen.
Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Drehlager (4) ein um die erste Drehachse (A) verschwenkbares und positionierbares Spindelbett (22) vorgesehen ist und die Motorspindel (2) über die Linearführung (21) in Richtung der Spindelachse (20) auf oder an dem Spindelbett (22) gelagert ist.
Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spindelbett (22) mindestens zwei Motorspindeln aufnimmt und/oder für die mindestens zwei Motorspindeln ein gemeinsamer Linearantrieb vorgesehen ist oder für jede der mindestens zwei Motorspindeln je ein eigener Linearantrieb vorgesehen ist.
Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spindelbett (22) kä- fig- oder tunnelartig, insbesondere einteilig bzw. biegesteif ausgebildet ist.
11. Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am vorderen, insbesondere unteren Spindelbettende (29) das Lagerelement (42) des Drehlagers (4) angeordnet ist.
12. Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spindelbett (22) an dem, dem Lagerelement (42) gegenüberliegenden Spindelbettende Klemmflächen aufweist.
13. Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Mittellage der um die Drehachse (A) des Drehlagers (4) verschwenkbaren Spindelachse (20) , bei welcher die Spindelachse (20) parallel zur ersten Linearachse (Z) ist und gegenüber dieser Mittellage in einem Verschwenkbereich von —25° bis +100°, bevorzugt von —20° bis +95°, insbesondere bevorzugt von —15° bis +90°, verschwenk- und positionierbar ist.
14. Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehlager (4) ein bogenförmiges, insbesondere einstückig angeformtes Klemmsegment (41) aufweist, welches dazu dient, die Klemmfläche (50) des Spindelbetts (22) mit Hilfe einer Klemmvorrichtung (5) an dem Klemmsegment (41) festzulegen und/oder als Drehantrieb (44) mindestens ein, bevorzugt zwei, je mit einem Antrieb (45) antreibbare Kugelgewindetriebe (46) vorgesehen sind, die seitlich am Spindelbett (22) angreifen.
15. Bearbeitungsmaschine für die spanabhebende Bearbeitung eines Werkstückes (9) , wobei die Bearbeitungsmaschine (1) eine Motorspindel (2) für den rotativen Antrieb eines Werkzeuges um eine Spindelachse (20) aufweist, und die Motorspindel (2) von einem Ständer (3) getragen ist, wobei an dem Ständer (3) ein Drehlager (4) vorgesehen ist, und die Motorspindel (2) in einem Spindelbett (22) gelagert, an dem Drehlager (4) um eine erste Drehachse (A) verschwenk- und positionierbar ist und an der Motorspindel (2) eine Linearführung (21) vorgesehen ist, welche eine Vortriebsbewegung des Werkzeuges parallel zur Spindelachse (20) gestattet, und das Spindelbett (22) käfig- oder tunnelartig, insbesondere einteilig bzw. biegesteif ausgebildet ist, wobei das Spindelbett (22) an dem, dem Lagerelement (42) des Drehlagers (4) gegenüberliegenden Spindelbettende Klemmflächen aufweist und das Drehlager (4) ein bogenförmiges, insbesondere einstückig angeformtes Klemmsegment (41) aufweist, welches dazu dient, die Klemmfläche (50) des Spindelbetts (22) mit Hilfe einer Klemmvorrichtung (5) an dem Klemmsegment (41) festzulegen.
Patentanwalt
PCT/EP2014/066559 2013-08-01 2014-07-31 Bearbeitungsmaschine WO2015014970A2 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/909,460 US20160176002A1 (en) 2013-08-01 2014-07-31 Machine tool
CN201480043426.3A CN105451933A (zh) 2013-08-01 2014-07-31 具有能枢转的刀具主轴的加工机床
EP14758096.3A EP3027355A2 (de) 2013-08-01 2014-07-31 Bearbeitungsmaschine
KR1020167002646A KR20160032134A (ko) 2013-08-01 2014-07-31 선회 가능한 공구 스핀들을 포함하는 공작 기계

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013108312.9 2013-08-01
DE102013108312 2013-08-01
DE102013114836 2013-12-23
DE102013114836.0 2013-12-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2015014970A2 true WO2015014970A2 (de) 2015-02-05
WO2015014970A3 WO2015014970A3 (de) 2015-04-09

Family

ID=51429251

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2014/066559 WO2015014970A2 (de) 2013-08-01 2014-07-31 Bearbeitungsmaschine
PCT/EP2014/066517 WO2015014948A2 (de) 2013-08-01 2014-07-31 Bearbeitungsmaschine fuer die spanabhebende bearbeitung
PCT/EP2014/066538 WO2015014961A2 (de) 2013-08-01 2014-07-31 Maschinenkonzept mit bearbeitungsmaschine

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2014/066517 WO2015014948A2 (de) 2013-08-01 2014-07-31 Bearbeitungsmaschine fuer die spanabhebende bearbeitung
PCT/EP2014/066538 WO2015014961A2 (de) 2013-08-01 2014-07-31 Maschinenkonzept mit bearbeitungsmaschine

Country Status (6)

Country Link
US (3) US20160176002A1 (de)
EP (3) EP3027354A2 (de)
KR (3) KR20160032134A (de)
CN (3) CN105682852A (de)
DE (3) DE102014110927A1 (de)
WO (3) WO2015014970A2 (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012010689A1 (de) * 2012-05-30 2013-12-05 Vollmer Werke Maschinenfabrik Gmbh Vorrichtung zum Schärfen von Werkzeugen mit Schneiden, wie beispielsweise Bohrer, Fräser oder dergleichen
US20160176002A1 (en) * 2013-08-01 2016-06-23 Grob-Werke Gmbh & Co. Kg Machine tool
CN106181520B (zh) * 2016-08-15 2018-09-18 成都普瑞斯数控机床有限公司 具有刀库交换装置的卧式加工中心
CN106239228A (zh) * 2016-08-17 2016-12-21 成都普瑞斯数控机床有限公司 具有刀库装置的数控机床
CN106271795A (zh) * 2016-08-17 2017-01-04 成都普瑞斯数控机床有限公司 具有刀库系统的卧式加工中心
KR102584750B1 (ko) * 2016-10-12 2023-10-06 주식회사 디엔솔루션즈 공구 스핀들 및 이를 포함하는 공작 기계
US10549397B1 (en) * 2017-12-19 2020-02-04 Haas Automation, Inc. Dynamic conveyor control system
DE102018201419A1 (de) * 2018-01-30 2019-08-01 Deckel Maho Pfronten Gmbh Werkzeugmaschine
JP2020049580A (ja) * 2018-09-26 2020-04-02 株式会社ナガセインテグレックス 工作機械
CN110549201B (zh) 2018-05-31 2023-01-17 长濑因特格莱斯株式会社 机床
CN109664112B (zh) * 2019-01-18 2021-02-12 西安理工大学 一种双工位曲面加工机床结构
CH715794B8 (de) * 2019-07-17 2020-11-13 Reishauer Ag Werkzeugmaschine für die Wälzbearbeitung von Rotationsteilen mit nutförmigen Profilen.
CN111805007A (zh) * 2020-06-19 2020-10-23 湖南中大创远数控装备有限公司 一种数控螺旋锥齿轮磨齿机
CN111805008A (zh) * 2020-06-19 2020-10-23 湖南中大创远数控装备有限公司 一种数控螺旋锥齿轮铣齿机
CN114368002B (zh) * 2022-03-22 2022-06-03 宜宾职业技术学院 一种便于拆卸的工业机器人调节式夹取结构

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE26393E (en) * 1968-05-21 High-speed floor type contour milling machine
US2086583A (en) * 1935-04-08 1937-07-13 Ingersoll Milling Machine Co Machine tool
US2750851A (en) * 1951-05-30 1956-06-19 Machines Outils Et D Outil S P Milling and boring machine with a tiltable headstock
US3413893A (en) * 1966-04-20 1968-12-03 Pratt And Whitney Inc Machine tool
US3483796A (en) * 1967-06-21 1969-12-16 Innocenti Soc Generale Angularly adjustable headstock attachment for use on machine tools
US3529496A (en) * 1969-07-30 1970-09-22 Ernest K Haley Multiple drill spindle shifting mechanism
US3650178A (en) * 1970-01-08 1972-03-21 Joe S Appleton Multi-purpose multi-motion machine tool
US3652175A (en) * 1970-07-13 1972-03-28 Standard Tool & Mfg Co Adjustable multiple spindler drill head
US3822958A (en) * 1973-06-04 1974-07-09 Ekstrom Carlson & Co Multispindle drilling machine
US4190948A (en) * 1978-12-06 1980-03-04 Kearney & Trecker Corporation Vertical spindle machine tool with tiltable spindle and tiltable automatic tool changer
FR2473925A1 (fr) * 1980-01-21 1981-07-24 Line Sa Perfectionnement aux machines-outils, notamment aux fraiseuses type aviation, dites 5 axes
JPS5877420A (ja) * 1981-10-30 1983-05-10 Toyoda Mach Works Ltd 工作機械における主軸ヘツドのバランス装置
SU1060397A1 (ru) * 1982-02-25 1983-12-15 Особое Конструкторское Бюро Станкостроения Многоцелевой координатно-сверлильный станок
DE3312984C2 (de) * 1983-04-12 1985-02-21 Präwema Präzisionswerkzeugmaschinenfabrik KG Maschinenkontor GmbH & Co, 3440 Eschwege Fräsmaschine zum Bearbeiten von Zahnkanten
JPS61241055A (ja) * 1985-04-18 1986-10-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 精密研磨装置
US5084951A (en) * 1990-11-30 1992-02-04 Imta Multi-axis tool positioner
JP3295110B2 (ja) * 1991-10-07 2002-06-24 東芝機械株式会社 サドルスイベルヘッド
FR2694720B1 (fr) * 1992-08-14 1994-10-21 Thibaut Sa Dispositif et procédé automatique de fraisage et de polissage.
IT1272086B (it) * 1993-12-17 1997-06-11 Fiatavio Spa Metodo e macchina per la lavorazione di un settore palettato.
GB2308323B (en) * 1995-12-18 1998-02-25 Honda Motor Co Ltd Relative positioning machine
US6357094B1 (en) * 1999-02-26 2002-03-19 Mori Seiki Co., Ltd. Machine tool
DE19918082B4 (de) * 1999-04-21 2005-09-08 Deckel Maho Gmbh Universal-Werkzeugmaschine
DE10027509A1 (de) * 2000-06-06 2001-12-13 Fotec Forschungs Und Technolog NC-gesteuerte Portalfräsmaschine
JP2002103139A (ja) * 2000-09-29 2002-04-09 Komatsu Ltd 歯車研削加工方法、並びに歯車研削用タレットヘッド及び歯車研削工具
DE20023287U1 (de) * 2000-12-13 2003-08-07 Deckel Maho Pfronten Gmbh Werkzeugmaschine zur spanenden Werkstückbearbeitung
JP4179493B2 (ja) * 2001-09-21 2008-11-12 株式会社ジェイテクト 回動自在な主軸ヘッドを備えた工作機械
EP1346788A3 (de) * 2002-03-22 2003-10-22 GROB-Werke Burkhart Grob e.K. Bearbeitungszentrum
US20050085359A1 (en) * 2002-12-05 2005-04-21 Hinrich Stave Machine tools
ITTO20030632A1 (it) * 2003-08-11 2005-02-12 Comau Spa Unita' di lavorazione meccanica ad asportazione di truciolo,
DE102004031066A1 (de) * 2004-03-03 2005-09-22 Grob-Werke Burkhart Grob E.K. Werkzeugmaschine mit mindestens einer Arbeitsspindel
DE102005005905A1 (de) * 2005-02-09 2006-08-17 Siemens Ag Werkzeugkopf zum Bewegen eines Werkzeugs mit mehreren beweglichen Achsen
JP2006263847A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Mitsubishi Electric Corp 加工装置および加工方法
JP2007152467A (ja) * 2005-12-02 2007-06-21 Toshiba Mach Co Ltd 門形ガントリ式工作機械
JP2007296596A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Toyota Motor Corp 切削加工装置および切削加工方法
DE202007010461U1 (de) * 2007-07-25 2008-12-04 Gleason-Pfauter Maschinenfabrik Gmbh Bearbeitungsmaschine
US8082642B1 (en) 2008-01-07 2011-12-27 Paradyne Technologies Inc Articulating head with linear movement assembly for computer controlled milling machines
FR2926740B1 (fr) * 2008-01-29 2010-05-28 Philippe Thurnreiter Tete de fraisage comportant une articulation de type cardan
WO2010006466A1 (zh) * 2008-07-16 2010-01-21 北京航空航天大学 非对称直线驱动的平动加转动进给功能部件
IT1397392B1 (it) 2009-12-11 2013-01-10 Worldmec S R L Macchina per la lavorazione meccanica superficiale, particolarmente adatta per la lavorazione di parti di spessore sottile.
DE102011003009A1 (de) * 2011-01-21 2012-07-26 Huber & Grimme Bearbeitungssysteme Gmbh Bearbeitungsmaschine, Werkzeugkopf hierfür, sowie Verfahren zur Erzeugung von Schwächungslinien in Kunststoffbauteilen hiermit
CN202271236U (zh) * 2011-08-16 2012-06-13 河北瑞福祥机械制造有限公司 一种轮毂数控加工机床
DE102011115371B3 (de) * 2011-10-10 2012-10-04 Heinz Adams Fräs-Bohr-Dreh-Schleif-Maschine mit NC-Schwenk-Fräs-Bohr-Schleif-Kopf mit zusätzlicher Vertikal-Dreh-Schleif-Bohr-Fräs-Einrichtung für sehr tiefe Werkstück-Bohrungsbearbeitung bzw. sehr tiefe Werkstück-Innenkonturbearbeitungen
WO2013057327A1 (es) * 2011-10-21 2013-04-25 Goratu Maquinas-Herramienta, S.A. Máquina herramienta con carnero orientable
US20160176002A1 (en) * 2013-08-01 2016-06-23 Grob-Werke Gmbh & Co. Kg Machine tool

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Also Published As

Publication number Publication date
US20160199955A1 (en) 2016-07-14
CN105451933A (zh) 2016-03-30
DE102014110927A1 (de) 2015-02-05
WO2015014948A2 (de) 2015-02-05
WO2015014970A3 (de) 2015-04-09
WO2015014961A2 (de) 2015-02-05
CN105682852A (zh) 2016-06-15
US20160176002A1 (en) 2016-06-23
WO2015014948A3 (de) 2015-04-02
CN105492160A (zh) 2016-04-13
DE202014103569U1 (de) 2014-10-30
DE102014110926A1 (de) 2015-02-05
EP3027354A2 (de) 2016-06-08
WO2015014948A8 (de) 2016-04-28
DE202014103569U9 (de) 2015-04-16
KR20160032136A (ko) 2016-03-23
KR20160032135A (ko) 2016-03-23
US9878409B2 (en) 2018-01-30
WO2015014961A3 (de) 2015-04-23
US20160193704A1 (en) 2016-07-07
EP3027356A2 (de) 2016-06-08
KR20160032134A (ko) 2016-03-23
KR101932912B1 (ko) 2018-12-27
EP3027355A2 (de) 2016-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3027355A2 (de) Bearbeitungsmaschine
EP2855082B1 (de) Vorrichtung zum schärfen von werkzeugen mit schneiden, wie beispielsweise bohrer, fräser oder dergleichen
DE10045176B4 (de) Werkzeugmaschine
EP2301712B1 (de) Werkstückträger und Werkzeugmaschine
WO2016174133A1 (de) Bearbeitungsanlage für flugzeugstrukturbauteile
DE3632319C2 (de)
DE102019106974A1 (de) Werkzeugmaschine zum Bearbeiten eines Werkstückes
DE10226272A1 (de) Mehrspindelwerkzeugmaschine
EP1189726B1 (de) Werkzeugmaschine
DE19934598B4 (de) Universal-Fräs- und Bohrmaschine
EP1025953B1 (de) Werkzeugmaschine
DE10130760A1 (de) Drehmaschine
DE19855197A1 (de) Programmgesteuerte Schleifmaschine
EP1927429A1 (de) Werkzeugmaschine mit Werkzeugmagazin
EP3144101A1 (de) Werkzeugmaschine mit einer funktionsbaugruppe
DE1938072A1 (de) Werkzeugmaschine
EP0137117A2 (de) Werkzeugwechselvorrichtung mit einer Übergabeeinrichtung für Werkzeugträger
DE10145674B4 (de) Werkzeugmaschine zur Bearbeitung eines stangenförmigen Werkstücks
DE2105667A1 (de) Werkzeugmaschine
EP3807044B1 (de) Bearbeitungsvorrichtung zum bearbeiten von werkstücken und ein verfahren zum bearbeiten
EP2567777B1 (de) Bearbeitungsvorrichtung und Rundschalttisch
DE2505397A1 (de) Vorrichtung zum spanabhebenden bearbeiten von zahnraedern
DE3933863A1 (de) Schleifmaschine
AT521951B1 (de) Werkzeugmaschine
CH685609A5 (de) Bearbeitungszentrum zur Bearbeitung eines Werkstücks mit einem von mindestens zwei Werkzeugen.

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201480043426.3

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14758096

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20167002646

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14909460

Country of ref document: US

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2014758096

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014758096

Country of ref document: EP