Die
vorliegende Erfindung betrifft eine mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Drehen eines Werkstücks gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 15.The
The present invention relates to a multi-axis turning apparatus
according to the generic term
of claim 1 and a method of rotating a workpiece according to the preamble
of patent claim 15.
JP-A-2002-79401 offenbart
eine mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung, die in der Lage ist, mit
einem Mehrschneidendrehwerkzeug, das mehrere daran befestigte Einsätze (Spitzen)
aufweist, einen Drehvorgang an einem Werkstück durchzuführen. Die offenbarte mehrachsige
Drehbearbeitungsvorrichtung ist eine Werkzeugmaschine mit einer Grundstruktur
als Drehbank und weist ein Mehrschneidenwerkzeug auf, das an einem
Werkzeughalter eines Werkzeugsupports befestigt ist. JP-A-2002-79401 discloses a multi-axis turning apparatus capable of performing a turning operation on a workpiece with a multi-bit turning tool having a plurality of inserts (tips) attached thereto. The disclosed multi-axis turning apparatus is a machine tool having a basic structure as a lathe and has a multi-cutter tool attached to a tool holder of a tool support.
Da
die offenbarte mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung im wesentlichen
eine Drehbank ist, kann das Mehrschneidenwerkzeug in Bezug auf den Werkzeugsupport
schwenken. Das Mehrschneidenwerkzeug ist jedoch nicht über einen
Hub bewegbar, der lang genug ist, um verschiedene Stellungen um das
Werkstück
zu erreichen, das an der mehrachsigen Drehbearbeitungsvorrichtung
gestützt
ist.There
the disclosed multi-axis turning apparatus substantially
is a lathe, can the multi-cutting tool in terms of tool support
swing. The multi-cutting tool is not over a
Stroke long enough to move to different positions around the
workpiece
to achieve that at the multi-axis turning device
supported
is.
Zum
Durchführen
eines Drehvorgangs versorgt eine Werkzeugsupportsteuerung einen
Werkzeugantriebsmotor mit Energie, um das Mehrschneidenwerkzeug
um seine eigene Achse zu drehen, bis ein gewünschter Einsatz des Mehrschneidenwerkzeugs
auf die maschinelle Bearbeitungsstellung eingestellt ist. Dann wird
der Einsatz gesichert an dieser Stelle positioniert und angewendet,
um das Werkstück
im Drehvorgang zu bearbeiten.To the
Carry out
a turning operation supplies a tool support controller one
Tool drive motor with power to the multi-cutting tool
to turn around its own axis until a desired use of the multi-cutting tool
is set to the machining position. Then it will be
the insert secured positioned and applied at this point,
around the workpiece
in the turning process.
Wie
vorstehend beschrieben, muß die
mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung, die im wesentlichen eine
Drehbank-Struktur aufweist, einen Einstellsteuervorgang durchführen, um
das Mehrschneidenwerkzeug zu drehen, um den gewünschten Einsatz einzustellen.
Im Ergebnis muß die
gesamte Werkzeugmaschine entsprechend einem komplexen Steuervorgang
gesteuert werden.As
described above, the
multi-axis turning device, which is essentially a
Lathe structure perform a Einstellsteuervorgang to
rotate the multi-cutter tool to set the desired insert.
As a result, the
entire machine tool according to a complex control process
to be controlled.
Zum
Drehen des Mehrschneidenwerkzeugs, um den gewünschten Einsatz einzustellen,
muß das Mehrschneidenwerkzeug
für den
Drehbearbeitungsvorgang elektrisch in Stellung gehalten werden. Dementsprechend
ist es schwierig, die Steifigkeit zu erhöhen, mit der das Mehrschneidenwerkzeug
beim Drehbearbeitungsvorgang gestützt wird.To the
Turning the multi-cutter tool to set the desired insert,
must the multi-cutting tool
for the
Turning process are held electrically in position. Accordingly
It is difficult to increase the rigidity with which the multi-cutting tool
supported during the turning operation.
Aus DE 36 24 284 A1 ist
eine mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung und ein Verfahren zum Drehen
eines Werkstücks
gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 bzw. 15 bekannt.Out DE 36 24 284 A1 is a multi-axis turning apparatus and a method for rotating a workpiece according to the preamble of claim 1 or 15 known.
Aus DE 1 868 910 U ist
ein Meißelhalter
für zwei
Meißel
bekannt. Die zwei Meißel
sind an einem Block befestigt. An den Block schließt sich
ein Zapfen an, über
den der Meißelhalter
verstellbar ist.Out DE 1 868 910 U is a chisel holder for two chisels known. The two chisels are attached to a block. The block is followed by a pin, over which the bit holder is adjustable.
Aus EP 1 260 294 A1 ist
ein Verfahren zur Drehbearbeitung auf einer Drehmaschine bekannt, bei
dem ein Werkzeugkopf verwendet wird, der in einer Aufnahme mit einer
Drehachse im Zuge der Bearbeitung maschinell verdreht werden kann.Out EP 1 260 294 A1 a method for turning on a lathe is known in which a tool head is used, which can be machined in a recording with a rotation axis in the course of processing.
Aus US 2003/0129024 A1 ist
ein Werkzeughalter bekannt, der gleichzeitig mehrere Werkzeugköpfe tragen
kann und zum Einstellen eines gewünschten Werkzeugkopfes um eine
Mittellinie gedreht wird.Out US 2003/0129024 A1 a tool holder is known which can simultaneously carry a plurality of tool heads and is rotated to set a desired tool head about a center line.
Aus JP 11197915 A ist
eine drehbare Werkzeugaufnahme für
Werkzeugköpfe
bekannt.Out JP 11197915 A is a rotatable tool holder for tool heads known.
Aus DE 197 46 494 A1 ist
eine Werkzeugmaschine mit Werkstückaufnahmen
bekannt, bei denen an wenigstens einer Bearbeitungseinheit wenigstens zwei
Spindeln eines Spindelpaares angeordnet sind, und die Bearbeitungseinheiten
einen Revolverkopf aufweisen, der mit mehreren Spindelpaaren versehen
ist.Out DE 197 46 494 A1 is a machine tool with workpiece holders known in which at least one machining unit at least two spindles of a pair of spindles are arranged, and the processing units have a turret, which is provided with a plurality of pairs of spindles.
Aus DE 696 27 204 T2 ist
ein Indexierapparat und ein Verfahren zu seinem Antrieb bekannt,
bei dem eine Revolverkopfvorrichtung mit Werkzeuganbringungsabschnitten
verwendet wird.Out DE 696 27 204 T2 there is known an indexing apparatus and a method of driving the same in which a turret device with tool attachment portions is used.
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung
zu schaffen, die keinen Einstellsteuervorgang (C-Achsensteuervorgang) ausführen muß, um eine Spindel
mit einem daran befestigten Mehrschneidendrehwerkzeug zu verschwenken,
um einen gewünschten
Einsatz oder eine gewünschte
Spitze einzustellen, und die in der Lage ist, die Steifigkeit, mit der
das Mehrschneidendrehwerkzeug während
eines Drehbearbeitungsvorgangs gestützt wird, zu erhöhen, sowie
ein Verfahren zum Drehen eines Werkstücks damit zu schaffen.task
The present invention is a multi-axis turning apparatus
to provide that does not need to perform a Einstellsteuervorgang (C-axis control operation) to a spindle
to pivot with a multi-blade turning tool attached thereto,
to a desired
Use or a desired
Adjust the top, and which is able to withstand the stiffness
the multi-blade turning tool during
a turning operation is supported, as well as
to provide a method of turning a workpiece with it.
Diese
Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw.
15 gelöst.These
Task is according to the features of claims 1 and
15 solved.
Weitere
Ausführungsformen
sind der nachfolgenden Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen zu
entnehmen.Further
embodiments
are to the following description and the dependent claims
remove.
Dementsprechend
wird in mehrachsigen Drehbearbeitungsvorrichtungen gemäß den beiden Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung wie unten beschrieben ein Spindelkopf
bewegt, um ein Mehrschneidendrehwerkzeug in eine gewünschte Stellung
um ein Werkstück,
das bearbeitet werden soll, zu versetzen, und mehrere Spitzen auf
dem Mehrschneidendrehwerkzeug werden abhängig von der Stellung, die
vom Mehrschneidendrehwerkzeug um das Werkstück herum erreicht ist, selektiv
verwendet. Es ist nicht erforderlich, einen Einstellsteuervorgang
(C-Achsensteuervorgang) zum Einstellen einer gewünschten Spitze durchzuführen, und
die Steifigkeit, mit der das Mehrschneidendrehwerkzeug während eines
Drehvorgangs gestützt
wird, wird erhöht.Accordingly, in multi-axis turning apparatuses according to the two embodiments of the present invention, as described below, a spindle head is moved to move a multi-bit turning tool to a desired position around a workpiece to be processed, and a plurality of tips on the workpiece Multi-point turning tools are selectively used depending on the position reached by the multi-bit turning tool around the workpiece. It is not necessary to perform a setting control operation (C axis control operation) for setting a desired peak, and the rigidity with which the multi-blade turning tool is supported during a turning operation is increased.
Die
mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform
ist eine Werkzeugmaschine mit einer Grundstruktur als maschinelle
Bearbeitungsvorrichtung. In der mehrachsigen Drehbearbeitungsvorrichtung
ist ein Spindelkopf, durch den eine Spindel rotierbar gestützt ist, über lange
Hübe relativ
zum Werkstück
in den drei zueinander senkrechten Achsenrichtungen bewegbar, und ein
Tisch ist gegenüber
der Spindel angeordnet.The
multi-axis turning device according to the first embodiment
is a machine tool with a basic structure as a machine
Processing apparatus. In the multi-axis turning apparatus
is a spindle head, through which a spindle is rotatably supported, over a long time
Strokes relative
to the workpiece
movable in the three mutually perpendicular axis directions, and a
Table is opposite
arranged the spindle.
Die
mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung ist in der Lage, verschiedene
Bearbeitungsvorgänge
durchzuführen,
einschließlich
eines Drehbearbeitungsvorgangs unter Verwendung eines Drehbearbeitungswerkzeugs
und eines Fräsvorgangs
unter Verwendung eines rotierenden Werkzeugs. Beim Drehvorgang wird
das durch den Tisch ergriffene und rotierte Werkstück durch
das an der Spindel befestigte Mehrschneidendrehwerkzeug bearbeitet,
das mehrere daran befestigte Spitzen aufweist.The
multi-axis turning device is capable of various
edits
perform,
including
a turning operation using a turning tool
and a milling process
using a rotating tool. During the turning process is
the workpiece gripped and rotated by the table
machined the multi-point turning tool attached to the spindle,
having a plurality of tips attached thereto.
Gemäß der ersten
Ausführungsform
ist die mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung eine fünfachsengesteuerte
vertikale Bearbeitungsvorrichtung mit einem schwenkbaren ”Wiegen”-Tisch.According to the first
embodiment
the multi-axis turning device is a five-axis controlled
vertical processing device with a swiveling "weighing" table.
Die
mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
kann eine beliebige von verschiedenen Werkzeugmaschinen sein, wobei
ein Spindelkopf in den drei zueinander senkrechten Achsenrichtungen relativ
zum Werkstück
beweglich ist, und wobei ein Tisch gegenüber der Spindel angeordnet
ist. Beispielsweise kann die mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung
eine horizontale Bearbeitungsvorrichtung oder eine vertikale oder
horizontale Drehbearbeitungsvorrichtung sein.The
multi-axis turning apparatus according to the present invention
can be any of various machine tools, wherein
a spindle head in the three mutually perpendicular axis directions relative
to the workpiece
is movable, and being arranged a table opposite the spindle
is. For example, the multi-axis turning device
a horizontal processing device or a vertical or
be horizontal turning device.
Die
mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform
kann eine Werkzeugmaschine mit einer Grundstruktur als Drehmaschine
sein, die in der Lage ist, zumindest einen Drehbearbeitungsvorgang
an einem Werkstück durchzuführen. In
der mehrachsigen Drehbearbeitungsvorrichtung mit einer Grundstruktur
als Drehbank ist ein Spindelkopf, durch den eine Spindel mit einem
daran befestigten Mehrschneidendrehwerkzeug rotierbar gestützt ist, über lange
Hübe relativ zum
Werkstück
in den drei zueinander senkrechten Achsenrichtungen beweglich und
ein Spindelstock, der das Werkstück
ergreift, ist gegenüber
der Spindel des Spindelkopfs angeordnet.The
multi-axis turning device according to the second embodiment
can be a machine tool with a basic structure as a lathe
which is capable of at least one turning operation
to perform on a workpiece. In
the multi-axis turning device with a basic structure
as a lathe is a spindle head through which a spindle with a
attached multi-blade turning tool is rotatably supported over a long time
Strokes relative to
workpiece
movable in the three mutually perpendicular axis directions and
a headstock that holds the workpiece
takes hold of, is opposite
arranged the spindle of the spindle head.
Somit
ist es mit der mehrachsigen Drehbearbeitungsvorrichtung und dem
Verfahren zum Drehen gemäß der vorliegenden
Erfindung nicht erforderlich, einen Einstellsteuervorgang (C-Achsensteuervorgang)
zum Schwenken einer Spindel mit einem daran befestigten Mehrschneidendrehwerkzeug
durchzuführen,
um einen gewünschten
Einsatz oder eine gewünschte
Spitze einzustellen, und die Steifigkeit, mit der das Mehrschneidendrehwerkzeug
in einem Drehvorgang gestützt
ist, ist erhöht.Consequently
it is with the multi-axis turning device and the
Method of turning according to the present invention
Invention not required, adjustment control operation (C-axis control operation)
for pivoting a spindle with a multi-blade turning tool attached thereto
perform,
to a desired
Use or a desired
Adjust the tip, and the rigidity with which the multi-blade turning tool
supported in a turning process
is is raised.
Die
Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf in den beigefügten Zeichnungen
gezeigte Ausführungsformen
beschrieben.The
The invention will be described below with reference to the accompanying drawings
shown embodiments
described.
1 ist
eine Perspektivansicht einer mehrachsigen Drehbearbeitungsvorrichtung
mit einer Grundstruktur als Bearbeitungsvorrichtung. 1 Fig. 10 is a perspective view of a multi-axis turning apparatus having a basic structure as a processing apparatus.
2 ist
eine vergrößerte ausschnittsweise Vorderschnittansicht
auf ein Mehrschneidendrehwerkzeug an der in 1 dargestellten
mehrachsigen Drehbearbeitungsvorrichtung. 2 is an enlarged fragmentary front sectional view of a multi-blade turning tool on the in 1 shown multi-axis turning device.
3 ist
eine Draufsicht auf das in 2 dargestellte
Mehrschneidendrehwerkzeug. 3 is a top view of the in 2 shown multi-blade turning tool.
4 ist
eine Seitenschnittansicht entlang der Linie IV-IV der 2. 4 is a side sectional view taken along the line IV-IV of 2 ,
5A ist
eine Perspektivansicht, die die Beziehung zwischen dem Mehrschneidendrehwerkzeug
und einem Werkstück
zeigt. 5A FIG. 11 is a perspective view showing the relationship between the multi-blade turning tool and a workpiece. FIG.
5B ist
eine Perspektivansicht des Mehrschneidendrehwerkzeugs und des Werkstücks, die
in 5A gezeigt sind, von unten betrachtet. 5B FIG. 11 is a perspective view of the multi-blade turning tool and the workpiece shown in FIG 5A are shown, viewed from below.
6 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI der 2,
die einen durch die mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung durchgeführten Drehbearbeitungsvorgang
zeigt. 6 is a sectional view taken along the line VI-VI of 2 which shows a turning operation performed by the multi-axis turning apparatus.
7 ist
eine Perspektivansicht einer mehrachsigen Drehbearbeitungsvorrichtung
mit einer Grundstruktur als Drehbank. 7 is a perspective view of a multi-axis turning device with a basic structure as a lathe.
8 ist
eine vergrößerte, teilweise
geschnittene Vorderansicht eines Mehrschneidendrehwerkzeugs an der
mehrachsigen Drehbearbeitungsvorrichtung, die in 7 dargestellt
ist. 8th FIG. 10 is an enlarged, partially sectioned front view of a multi-blade turning tool on the multi-axis turning apparatus shown in FIG 7 is shown.
1 bis 6 zeigen
eine mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die dargestellte mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung 1 ist
eine Werkzeugmaschine, die eine Grundstruktur als eine vertikale
Drehbearbeitungsvorrichtung aufweist und zum Durchführen wenigstens
eines Drehbearbeitungsvorgangs an einem Werkstück 2 geeignet ist. 1 to 6 show a multi-axis turning apparatus according to the first embodiment of the present invention. The illustrated multi-axis turning device 1 is a machine tool having a basic structure as a vertical turning device and performing at least one turning operation on a workpiece 2 suitable is.
Die
mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung 1 wird von einer
Steuervorrichtung 20 mit einer NC-Vorrichtung (Numerical
Control, numerische Steuerung) und einem PLC (Programmable Logic Controller,
programmierbare Logiksteuerung) gesteuert. Die Steuervorrichtung 20 kann
die NC-Vorrichtung mit einer darin integrierten PLC sein.The multi-axis turning device 1 is from a control device 20 controlled by an NC device (Numerical Control) and a PLC (Programmable Logic Controller). The control device 20 may be the NC device with a PLC integrated therein.
Die
mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung 1 umfaßt eine
Spindel 3 mit einer Achse CL, die im wesentlichen senkrecht
zu einem Boden 4 ausgerichtet ist, auf dem die mehrachsige
Drehbearbeitungsvorrichtung 1 installiert ist. Die Achse
CL der Spindel kann gegenüber
der vertikalen Richtung um einen bestimmten Winkel geneigt sein.
Die so geneigte Achse CL wird auch als im wesentlichen senkrecht
zum Boden 4 bezeichnet.The multi-axis turning device 1 includes a spindle 3 with an axis CL, which is substantially perpendicular to a floor 4 is aligned, on which the multi-axis turning device 1 is installed. The axis CL of the spindle may be inclined relative to the vertical direction by a certain angle. The inclined axis CL is also considered to be substantially perpendicular to the ground 4 designated.
Die
Spindel 3 ist drehbar durch einen Spindelkopf 5 getragen,
der in den drei zueinander senkrechten Achsenrichtungen (X-, Y-
und Z-Achsenrichtungen) relativ zum Werkstück 2, das auf einer
Palette 7 angeordnet ist, beweglich ist. Ein Tisch 6 zum
Ergreifen des Werkstücks 2 durch
die Palette 7 ist unter der Spindel 3 in Gegenüberstellung
dazu angeordnet.The spindle 3 is rotatable by a spindle head 5 carried in the three mutually perpendicular axis directions (X, Y and Z-axis directions) relative to the workpiece 2 that on a pallet 7 is arranged, is movable. A table 6 for gripping the workpiece 2 through the pallet 7 is under the spindle 3 arranged in juxtaposition to it.
Die
mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung 1 gemäß der ersten
Ausführungsform
ist eine fünfachsengesteuerte
vertikale Bearbeitungsvorrichtung, wobei der Tisch 6 ein ”Wiegen”-Tisch
ist, der um eine B-Achse, die parallel zur Y-Achse verläuft, schwenkbar ist.The multi-axis turning device 1 According to the first embodiment is a five-axis controlled vertical processing device, wherein the table 6 is a "weighing" table that is pivotable about a B-axis that is parallel to the Y-axis.
In
der mehrachsigen Drehbearbeitungsvorrichtung 1 erstreckt
sich die Z-Achse,
die in 1 eine vertikale Achse ist, parallel zur Achse
CL der Spindel 3 und die X- und Y-Achsen erstrecken sich senkrecht
zur Z-Achse, wobei die X-, Y- und
Z-Achsen ein rechtwinkliges Koordinatensystem aufspannen.In the multi-axis turning apparatus 1 extends the z-axis, which in 1 a vertical axis is parallel to the axis CL of the spindle 3 and the X and Y axes extend perpendicular to the Z axis with the X, Y and Z axes forming a rectangular coordinate system.
Zum
Zwecke der Illustration wird auf die Richtungen der –Y- und
+Y-Achsen als Vorwärts- bzw.
Rückwärtsrichtung
und auf die Richtungen der +X- und –X-Achsen als Rechts- bzw.
Linksrichtung Bezug genommen.To the
Purpose of the illustration is on the directions of the -Y and
+ Y-axes as forward or
reverse direction
and on the directions of the + X and -X axes as legal or
Left direction reference.
In
der ersten Ausführungsform
ist der Spindelkopf 5 als beweglich in den drei zueinander
senkrechten Achsenrichtungen erläutert.
Der Spindelkopf 5 kann jedoch in den Richtungen zweier
senkrechter Achsen (z. B. X- und Y-Achsen) und der Tisch 6 in Richtung
einer Achse (z. B. Z-Achse) beweglich sein.In the first embodiment, the spindle head is 5 described as movable in the three mutually perpendicular axis directions. The spindle head 5 However, in the directions of two perpendicular axes (eg, X and Y axes) and the table 6 be movable in the direction of an axis (eg Z-axis).
In
der mehrachsigen Drehbearbeitungsvorrichtung wird das Werkstück 2,
das vom Tisch 6 ergriffen und rotiert wird, durch ein Mehrschneidendrehwerkzeug 10,
das an der Spindel 3 befestigt ist und mehrere (vier in
der dargestellten Ausführungsform)
Spitzen 9a bis 9d aufweist, bearbeitet werden. Die
Spitzen 9a bis 9d sind mit Winkelabständen von 90° umfänglich um
eine Mittelachse CL2 (siehe 6) des Mehrschneidendrehwerkzeugs 10 angeordnet
und regelmäßig an einem
Werkzeughalter 50 des Mehrschneidendrehwerkzeugs 10 befestigt.In the multi-axis turning apparatus, the workpiece becomes 2 that from the table 6 is gripped and rotated by a multi-blade turning tool 10 attached to the spindle 3 is fixed and a plurality (four in the illustrated embodiment) peaks 9a to 9d has to be processed. The tips 9a to 9d are at angular intervals of 90 ° circumferentially about a central axis CL2 (see 6 ) of the multi-blade turning tool 10 arranged and regularly on a tool holder 50 of the multi-blade turning tool 10 attached.
Das
Mehrschneidendrehwerkzeug 10 ist für eine erhöhte Steifigkeit in einem Drehbearbeitungsvorgang
nicht rotierbar an der Spindel 3 befestigt.The multi-blade turning tool 10 is not rotatable on the spindle for increased rigidity in a turning operation 3 attached.
Wenn
der Spindelkopf 5 über
große
Hübe in den
Richtungen der X- und Y-Achsen
bewegt wird, wird das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 in diesen Richtungen
der beiden Achsen versetzt. Das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 kann
so in eine beliebige von verschiedenen Stellungen, beispielsweise
den in 6 dargestellten Stellungen S1, S2, S3 oder S4, um
das am Tisch 6 angeordnete Werkstück 2 positioniert
werden, und dann werden die Spitzen 9a bis 9d am
Mehrschneidendrehwerkzeug 10 selektiv abhängig von
der Stellung verwendet, um das Werkstück 2 in einem Drehbearbeitungsvorgang
zu bearbeiten. Jede der Stellungen S1, S2, S3 und S4 ist nicht auf
einen strikten einzigen Punkt beschränkt, sondern kann auch einen
bestimmten Bereich repräsentieren,
in dem das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 im Drehbearbeitungsvorgang
beweglich ist.When the spindle head 5 Moves over large strokes in the directions of the X and Y axes, the multi-blade turning tool 10 offset in these directions of the two axes. The multi-blade turning tool 10 so can be in any of different positions, for example, the in 6 shown positions S1, S2, S3 or S4 to the table 6 arranged workpiece 2 be positioned, and then the tips 9a to 9d at the multi-blade turning tool 10 selectively used depending on the position to the workpiece 2 in a turning process. Each of the positions S1, S2, S3, and S4 is not limited to a strict single point, but may also represent a particular range in which the multi-blade turning tool 10 is mobile in the turning process.
Um
die Spitzen 9a bis 9d am Mehrschneidendrehwerkzeug 10 einzustellen,
ist es übliche
Praxis gewesen, das Mehrschneidendrehwerkzeug um seine eigene Achse
zu schwenken. Erfindungsgemäß wird das
Mehrschneidendrehwerkzeug 10 über lange Hübe in den Richtungen der X-
und Y-Achsen verschoben, um die Spitzen 9a bis 9d einzustellen.To the tips 9a to 9d at the multi-blade turning tool 10 it has been common practice to pivot the multi-blade turning tool about its own axis. According to the invention, the multi-blade turning tool 10 about long strokes in the directions of the X and Y axes shifted to the peaks 9a to 9d adjust.
Daher
ist es für
die mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung 1 nicht erforderlich,
einen Einstellsteuervorgang (C-Achsensteuervorgang) zum Schwenken
der Spindel 3 mit dem daran befestigten Mehrschneidendrehwerkzeug 10 durchzuführen, um die
Spitzen 9a bis 9d einzustellen.Therefore, it is for the multi-axis turning device 1 not required, a setting control operation (C axis control operation) for pivoting the spindle 3 with the multi-blade turning tool attached thereto 10 perform to the tips 9a to 9d adjust.
Die
mehreren (vier) Spitzen 9a bis 9d sind am einzigen
Mehrschneidendrehwerkzeug 10 befestigt. Die Spitzen 9a bis 9d am
einzigen Mehrschneidendrehwerkzeug 10 werden selektiv verwendet,
um mehrere Drehbearbeitungsvorgänge
auf das Werkstück 2 anzuwenden,
beispielsweise einen Drehbearbeitungsvorgang oder mehrere Drehbearbeitungsvorgänge mehrfach
oder mehrere verschiedene Arten von Drehbearbeitungsvorgängen.The multiple (four) tips 9a to 9d are at the single multi-blade turning tool 10 attached. The tips 9a to 9d at the single multi-blade turning tool 10 are used selectively to make multiple turning operations on the workpiece 2 apply, for example, a turning operation or multiple turning operations multiple or multiple different types of turning operations.
Gemäß der ersten
Ausführungsform
kann das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 vollständig um das
Werkstück 2 versetzt
werden. Das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 kann jedoch in
Stellungen in einem Teilbereich anstelle eines vollständigen Bereichs
um das Werkstück 2 versetzt
werden.According to the first embodiment, the multi-blade turning tool 10 completely around the workpiece 2 be offset. The multi-blade turning tool 10 However, in positions in a partial area instead of a complete area around the workpiece 2 be offset.
Das
Werkstück 2 wird
vom Tisch 6 durch die Palette 7 ergriffen. Gemäß einer
Modifikation kann die Palette 7 weggelassen werden, und
das Werkstück 2 kann
durch eine Einspannvorrichtung am Tisch 6 lösbar ergriffen
werden.The workpiece 2 gets off the table 6 through the pallet 7 taken. According to a modification, the palette 7 be omitted, and the workpiece 2 Can by a jig at the table 6 be taken releasably.
Die
mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung 1 umfaßt einen
automatischen Palettenwechsler (nachfolgend als ”APC” bezeichnet) 21 (siehe 1) als
Palettenwechselvorrichtung zum Wechseln von Paletten 7.
Der APC 21 wird in der Nähe eines Bearbeitungsbereichs 22 angeordnet
und durch die Steuervorrichtung 20 gesteuert. Eine Paletten-Aufbaubasis 11 zum
Anordnen einer Palette 7 darauf ist außerhalb des Bearbeitungsbereichs 22 angeordnet.The multi-axis turning device 1 includes an automatic pallet changer (hereinafter referred to as "APC") 21 (please refer 1 ) as a pallet changing device for changing pallets 7 , The APC 21 will be near a editing area 22 arranged and by the control device 20 controlled. A pallet construction base 11 to arrange a pallet 7 on it is outside the editing area 22 arranged.
Der
APC 21 liefert ein unbearbeitetes Werkstück 2,
das an einer Palette 7 angeordnet ist, von der Paletten-Aufbaubasis 11 an
den Tisch 6. Am Tisch 6 wird das Werkstück 2 vom
Mehrschneidendrehwerkzeug 10 gedreht oder durch ein Werkzeug 33 gefräst. Nachdem
das Werkstück 2 bearbeitet worden
ist, wird die Palette 7 mit dem darauf angeordneten bearbeiteten
Werkstück 2 vom
Tisch 6 durch den APC 21 zurück zur Paletten-Aufbaubasis 11 gebracht.The APC 21 delivers an unprocessed workpiece 2 that on a palette 7 is arranged from the pallet construction base 11 to the table 6 , At the table 6 becomes the workpiece 2 from the multi-blade turning tool 10 rotated or by a tool 33 milled. After the workpiece 2 has been edited, the palette becomes 7 with the machined workpiece arranged thereon 2 off the table 6 through the APC 21 back to the pallet construction base 11 brought.
Der
APC 21 umfaßt
die Paletten-Aufbaubasis 11 und einen Paletten-Wechselarm 40 (nachfolgend
als ”Arm 40” bezeichnet).
Der Arm 40 ist in einer im wesentlichen horizontalen Ebene
um eine Achse CL1 schwenkbar und vertikal entlang der Achse CL1 (siehe
Pfeil E) bewegbar. Die Achse CL1 erstreckt sich vertikal parallel
zur Z-Achse.The APC 21 includes the pallet construction base 11 and a pallet change arm 40 (hereinafter referred to as "arm 40 " designated). The arm 40 is pivotable in a substantially horizontal plane about an axis CL1 and vertically movable along the axis CL1 (see arrow E). The axis CL1 extends vertically parallel to the Z-axis.
Der
Arm 40 weist wenigstens einen Palettenergreifer 41 (ein
Paar von Palettenergreifern 41 in der dargestellten Ausführungsform)
zum Ergreifen und Loslassen einer Palette 7 auf. Der Arm 40 wird geschwenkt
und vertikal bewegt, um die Palette 7 zwischen dem Tisch 6 und
der Paletten-Aufbaubasis 11 zu bewegen, und zudem um die
Palette 7 an den Tisch 6 und die Paletten-Aufbaubasis 11 zu überführen.The arm 40 has at least one pallet gripper 41 (a pair of pallet grippers 41 in the illustrated embodiment) for gripping and releasing a pallet 7 on. The arm 40 is pivoted and moved vertically to the pallet 7 between the table 6 and the pallet construction base 11 to move, and also around the pallet 7 to the table 6 and the pallet construction base 11 to convict.
Der
Arm 40 kann nur geschwenkt und vertikal bewegt werden und
kann nicht wechselweise linear in horizontalen Richtungen bewegt
werden. Daher ist der Arm 40 in der Lage, die Palette 7 in
einer kurzen Zeitspanne zu wechseln, und der APC 21 ist
einfach und kompakt in Bezug auf seine Struktur.The arm 40 can only be swiveled and moved vertically and can not alternately be moved linearly in horizontal directions. Therefore, the arm 40 capable of the palette 7 in a short span of time, and the APC 21 is simple and compact in terms of its structure.
Die
Palettenwechselvorrichtung muß den APC 21 nicht
umfassen, sondern kann so angeordnet sein, daß der Arm 40 manuell
geschwenkt und vertikal bewegt wird.The pallet changer must use the APC 21 not included, but may be arranged so that the arm 40 swung manually and moved vertically.
Die
mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung 1 weist ein Gestell 13 auf,
das als eine Basis 12 dient. Die Basis 12 trägt darauf
einen Schlitten 14, der beweglich an X-Achsen-Führungsschienen 15 zur
Bewegung in den Richtungen der X-Achse, d. h. in den nach links
und nach rechts gerichteten Richtungen, beweglich befestigt ist.The multi-axis turning device 1 has a frame 13 on that as a basis 12 serves. The base 12 carries a sled on it 14 Moving on X-axis guide rails 15 For movement in the directions of the X-axis, that is, in the left and right directions, is movably mounted.
Eine
Säule 16 ist
beweglich an Y-Achsen-Führungsschienen 17 am
Schlitten 14 für
eine Bewegung in den Richtungen der Y-Achse, d. h. in den Vorwärts- und
Rückwärts-Richtungen,
befestigt. Der Spindelkopf 5 ist an einem vorderen Ende
der Säule 16 befestigt.A column 16 is movable on Y-axis guide rails 17 on the sledge 14 for movement in the Y-axis directions, that is, in the forward and backward directions. The spindle head 5 is at a front end of the column 16 attached.
Der
Spindelkopf 5 ist beweglich an Z-Achsen-Führungsschienen 18 an
der Säule 16 für eine Bewegung
in den Richtungen der Z-Achse, d. h. in den nach oben und nach unten
gerichteten Richtungen, befestigt. Die Spindel 3 ist drehbar
am Spindelkopf 5 gestützt.The spindle head 5 is movable on Z-axis guide rails 18 at the pillar 16 for movement in the Z-axis directions, ie, in the up and down directions. The spindle 3 is rotatable on the spindle head 5 supported.
Der
Tisch 6 ist am Bett 13 gestützt und unter der vertikalen
Stellung des Spindelkopfs 5 angeordnet. Der Tisch 6 wird
durch einen Tischbetätiger 30 betätigt, um
um die B-Achse zu schwenken und sich ferner zumindest um eine A-Achse zu drehen,
die eine mittlere Drehachse des Tischs 6 ist. Der beschriebene
Tisch 6 ist in der Lage, um die A-Achse sowohl zu drehen
als auch einzustellen.The table 6 is at the bed 13 supported and under the vertical position of the spindle head 5 arranged. The table 6 is by a table operator 30 is actuated to pivot about the B-axis and further to rotate at least about an A-axis, which is a central axis of rotation of the table 6 is. The described table 6 is able to both rotate and set the A-axis.
Die
Palette 7 kann am Tisch 6 entfernbar gestützt sein
und durch den Tisch 6 nach oben in der Richtung der Z-Achse
positioniert sein. Das Werkstück 2 ist
an der Palette 7 durch eine Haltevorrichtung daran entfernbar
gehalten.The pallet 7 can at the table 6 be removably supported and through the table 6 be positioned upward in the direction of the Z-axis. The workpiece 2 is on the pallet 7 held removable by a holding device.
Der
Tisch 6 weist einen Festklemm- und Freigabemechanismus 19 zum
Festklemmen und Freigeben der Palette 7 auf. Die Palette 7,
die am Tisch 6 befestigt ist, wird durch den Festklemm-
und Freigabemechanismus 19 am Tisch 6 festgeklemmt.
Der Tisch 6 weist einen (nicht dargestellten) Betätiger zum
Betätigen
des Festklemm- und Freigabemechanismus 19 auf, um die Palette 7 festzuklemmen
und freizugeben.The table 6 has a clamping and releasing mechanism 19 for clamping and releasing the pallet 7 on. The pallet 7 at the table 6 is fixed by the clamping and release mechanism 19 at the table 6 clamped. The table 6 has an actuator (not shown) for actuating the clamping and releasing mechanism 19 on to the palette 7 clamp and release.
Der
Tischbetätiger 30 weist
eine Tischschwenkeinheit 31 und eine Tischeinstelleinheit 32 auf.
Die Tischschwenkeinheit 31 verschwenkt den Tisch 6 um
die B-Achse. Die Tischeinstelleinheit 32 stellt die Palette 7 in
Bezug auf den Tisch 6 um die A-Achse ein und dreht zudem
die Palette 7 um die A-Achse in Bezug auf den Tisch 6.The table operator 30 has a table pivot unit 31 and a table setting unit 32 on. The table pivot unit 31 swivels the table 6 around the B axis. The table setting unit 32 puts the palette 7 in relation to the table 6 around the A-axis and also turns the pallet 7 about the A-axis in relation to the table 6 ,
Die
Tischschwenkeinheit 31 ist in einem vorderen Bereich der
mehrachsigen Drehbearbeitungsvorrichtung 1 angeordnet und
stützt
diametral gegenüberliegende Enden des Tischs 6 so ab,
daß eine Verschwenkung
um die B-Achse möglich
ist. Wenn die Tischschwenkeinheit 31 betätigt wird,
werden der Tisch 6 und die Tischeinstelleinheit 32,
die mit dem Tisch 6 kombiniert ist, um die B-Achse verschwenkt und
an einer gegebenen Stellung eingestellt.The table pivot unit 31 is in a front portion of the multi-axis turning apparatus 1 arranged and supported diametrically against overlying ends of the table 6 so that a pivoting about the B-axis is possible. When the table pivot unit 31 pressed, become the table 6 and the table setting unit 32 that with the table 6 is combined, pivoted about the B-axis and adjusted at a given position.
Wenn
die Tischeinstelleinheit 32 beim Drehbearbeitungsvorgang
betätigt
wird, werden die Palette 7 und das Werkstück 2,
die am Tisch 6 gestützt sind,
um die A-Achse mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit rotiert. Das
Werkstück 2 auf
der Palette 7 wird nun durch eine der Spitzen 9a bis 9d am
Mehrschneidendrehwerkzeug 10, das an der Spindel 3 befestigt
ist, gedreht.When the table setting unit 32 When the turning operation is operated, the pallet 7 and the workpiece 2 at the table 6 are supported, rotated about the A-axis at a predetermined speed. The workpiece 2 on the pallet 7 is now through one of the tips 9a to 9d at the multi-blade turning tool 10 attached to the spindle 3 is attached, turned.
Das
Rotierwerkzeug 33 kann zum Schneiden des Werkstücks 2 in
einem Schneidvorgang an der Spindel 3 befestigt sein. Beim
Schneidvorgang wird die Tischeinstelleinheit 32 gesteuert,
um das Werkstück 2 auf
der Palette 7 um die A-Achse
auf eine bestimmte Winkelstellung einzustellen. Nachdem das Werkstück 2 eingestellt
worden ist, wird das Werkstück 2 durch
das Rotierwerkzeug 33 an der Spindel 3 geschnitten.The rotating tool 33 can be used to cut the workpiece 2 in a cutting process on the spindle 3 be attached. During the cutting process, the Tischeinstelleinheit 32 controlled to the workpiece 2 on the pallet 7 to adjust the A-axis to a certain angular position. After the workpiece 2 has been set, the workpiece becomes 2 through the rotating tool 33 at the spindle 3 cut.
Der
Bearbeitungsbereich 22 ist mit einem (nicht dargestellten)
Spritzschutz bedeckt, um zu verhindern, daß das Kühlmittel und Späne im Bearbeitungsbereich 22 verstreut
werden. Der Spritzschutz weist einen Verschluß auf, der geöffnet und
geschlossen werden kann, um das Werkstück 2 zu wechseln,
sowie einen Verschluß,
der geöffnet
und geschlossen werden kann, um das Werkzeug zu wechseln. Das Werkstück 2 und
die Werkzeuge 10, 33 können durch die Öffnungen
im Spritzschutz gewechselt werden, die vorhanden sind, wenn die
Verschlüsse
geöffnet
sind.The editing area 22 is covered with a splash guard (not shown) to prevent the coolant and chips in the machining area 22 be scattered. The splash guard has a closure that can be opened and closed to the workpiece 2 as well as a shutter that can be opened and closed to change the tool. The workpiece 2 and the tools 10 . 33 can be changed through the openings in the splash guard, which are present when the closures are open.
Die
Basis 12 weist einen automatischen Werkzeugwechsler (nicht
dargestellt, nachfolgend als ”ATC” bezeichnet)
zum Bereithalten mehrerer Werkzeuge und zum Wechseln der Werkzeuge
auf. Der ATC ist in der Lage, das Werkzeug 10, 33 (oder einen
freien Werkzeughalter) auf eine vorgegebene Werkzeugwechselstellung
einzustellen und das Werkzeug 10, 33 automatisch
zu wechseln.The base 12 has an automatic tool changer (not shown, hereinafter referred to as "ATC") for holding a plurality of tools and changing the tools. The ATC is capable of the tool 10 . 33 (or a free tool holder) to a predetermined tool change position and adjust the tool 10 . 33 to change automatically.
Der
ATC hält
Drehwerkzeuge, beispielsweise das Mehrschneidendrehwerkzeug 10,
zum Drehen des Werkstücks 2 und
ferner die sich drehenden Werk zeuge 33 zum Schneiden des
Werkstücks 2 bereit.
Alternativ können
mehrere Werkzeuge 10, 33 in einem Werkzeugmagazin,
das getrennt vom ATC ist, bereitgehalten werden.The ATC holds turning tools, such as the multi-blade turning tool 10 , for turning the workpiece 2 and also the rotating tools 33 for cutting the workpiece 2 ready. Alternatively, you can use several tools 10 . 33 in a tool magazine that is separate from the ATC.
Die
Steuervorrichtung 20 weist eine Steuerkonsole 23 auf.
Die Steuerkonsole 23 weist eine Anzeigeeinheit wie etwa
eine LCD, eine Braun'sche Röhre oder
dergleichen sowie eine Eingabeeinheit wie etwa eine Tastatur, eine
berührungsempfindliche Tafel
oder dergleichen auf. Die Steuerkonsole 23 ermöglicht dem
Bediener, die mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung 1,
den APC 21 und den ATC zu steuern.The control device 20 has a control console 23 on. The control console 23 has a display unit such as an LCD, a Braun tube or the like, and an input unit such as a keyboard, a touch panel or the like. The control console 23 allows the operator to use the multi-axis turning device 1 , the APC 21 and control the ATC.
Ein
(nicht dargestellter) Kühlmitteltank
zum Bereithalten eines der Bearbeitungsstellung zuzuführenden
Schneidfluids ist in der Nähe
des Betts 13a angeordnet.A coolant tank (not shown) for holding a cutting fluid to be supplied to the machining position is in the vicinity of the bed 13a arranged.
Der
Spindelkopf 5 ist in den drei zueinander senkrechten Achsenrichtungen
relativ zum Werkstück 2,
das an der Palette 7 am Tisch 6 gestützt ist, beweglich.
Der Tisch 6 kann durch den Tischbetätiger 30 verschwenkt,
eingestellt und gedreht werden.The spindle head 5 is in the three mutually perpendicular axis directions relative to the workpiece 2 That's the palette 7 at the table 6 is supported, mobile. The table 6 can by the table operator 30 be pivoted, adjusted and rotated.
Daher
ist die mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung 1 in der
Lage, das Werkstück 2 unter
einer Fünfachsensteuerung
für die
X-Achse, die Y-Achse, die Z-Achse, die A-Achse und die B-Achse zu
bearbeiten. Die mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung 1 kann
das Werkstück 2 mit
einem Drehwerkzeug, beispielsweise dem Mehrschneidendrehwerkzeug 10,
drehen und das Werkstück 2 mit
dem Rotierwerkzeug 33 schneiden.Therefore, the multi-axis turning apparatus is 1 capable of the workpiece 2 under a five-axis control for the X-axis, the Y-axis, the Z-axis, the A-axis and the B-axis. The multi-axis turning device 1 can the workpiece 2 with a turning tool, for example the multi-blade turning tool 10 , rotate and the workpiece 2 with the rotating tool 33 to cut.
Die
mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung 1 ist in der Lage,
eine große
Vielzahl von Typen von Werkstücken
in verschiedenen Bearbeitungsvorgängen zu bearbeiten. Die mehrachsige
Drehbearbeitungsvorrichtung 1 kann somit als mehrachsige Werkzeugmaschine
arbeiten.The multi-axis turning device 1 is able to handle a wide variety of types of workpieces in different machining operations. The multi-axis turning device 1 can thus work as a multi-axis machine tool.
In
der dargestellten Ausführungsform
weist das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 eine zusammengesetzte
Struktur mit den Spitzen 9a bis 9d auf. Das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 muß jedoch keine
zusammengesetzte Struktur aufweisen. In der dargestellten Ausführungsform
hat das einzige Mehrschneidendrehwerkzeug 10 die vier Spitzen 9a bis 9d.
Jedoch kann das einzige Mehrschneidendrehwerkzeug 10 mehrere
(vorzugsweise eine gerade Anzahl) Spitzen aufweisen, beispielsweise
zwei Spitzen, sechs Spitzen oder acht Spitzen.In the illustrated embodiment, the multi-blade turning tool 10 a composite structure with the tips 9a to 9d on. The multi-blade turning tool 10 however, it does not have to have a composite structure. In the illustrated embodiment, the single multi-blade turning tool has 10 the four peaks 9a to 9d , However, the only multi-blade turning tool 10 have multiple (preferably an even number) peaks, for example two peaks, six peaks or eight peaks.
Das
Mehrschneidendrehwerkzeug 10 weist einen zylindrischen
Werkzeughalter 50 und mehrere (in der dargestellten Ausführungsform
vier) Körper 49 auf,
die abnehmbar am Werkzeughalter 50 befestigt sind. Die
Spitzen 9a bis 9d sind durch Löten, Schweißen oder dergleichen an den
entsprechenden distalen Enden der Körper 49 gesichert
oder durch Befestigungsmittel wie Schrauben oder dergleichen abnehmbar
an den entsprechenden distalen Enden der Körper 49 befestigt.The multi-blade turning tool 10 has a cylindrical tool holder 50 and a plurality (four in the illustrated embodiment) of the body 49 on, which can be removed on the tool holder 50 are attached. The tips 9a to 9d are by soldering, welding or the like at the corresponding distal ends of the body 49 secured or removable by fasteners such as screws or the like at the corresponding distal ends of the body 49 attached.
Der
Werkzeughalter 50 weist mehrere (in der dargestellten Ausführungsform
vier) Nuten 51 auf, die an umfänglich beabstandeten Positionen
in einer umfänglichen
Wand davon gebildet sind und sich parallel zur Achse CL2 erstrecken.
Die Nuten 51 sind radial auswärts offen und mit gleichen
Abständen
von 90° um
den Werkzeughalter 50 herum beabstandet.The tool holder 50 has several (four in the illustrated embodiment) grooves 51 on at circumferentially spaced positions in one circumferential wall thereof are formed and extend parallel to the axis CL2. The grooves 51 are radially outward open and at equal intervals of 90 ° around the tool holder 50 spaced around.
Die
Körper 49 greifen
in die entsprechenden Nuten 51 ein und sind am Werkzeughalter 50 mit Schrauben 52 abnehmbar
befestigt. Die Spitzen 9a bis 9d sind somit mit
gleich beabstandeten Winkelabständen
von 90° um
den Werkzeughalter 50 um die Achse CL2 positioniert.The body 49 grab in the corresponding grooves 51 and are on the tool holder 50 with screws 52 detachably attached. The tips 9a to 9d are thus at equally spaced angular intervals of 90 ° about the tool holder 50 positioned around the axis CL2.
Der
Werkzeughalter 50 weist eine Flanschanordnung 53 und
einen Schaft 54 an seinem von den Spitzen 9a bis 9d entfernten
Ende auf. Die Flanschanordnung 53 und der Schaft 54 des
Werkzeughalters 50 weisen in der dargestellten Ausführungsform durch
einen eine einstückige
Struktur auf, können
jedoch getrennt voneinander sein, obwohl es ein Hauptstück ist.The tool holder 50 has a flange arrangement 53 and a shaft 54 at his from the tips 9a to 9d far away. The flange arrangement 53 and the shaft 54 of the tool holder 50 have a one-piece structure by one in the illustrated embodiment but may be separate from each other even though it is a major piece.
Die
Flanschanordnung 53 weist eine ringförmige V-Nut 55 und
einen Flansch 56 mit großem Durchmesser auf. Der Greifer
des Werkzeugwechselarms des ATC ergreift entfernbar in die ringförmige V-Nut 55 zum
Wechseln des Mehrschneidendrehwerkzeugs 10 ein.The flange arrangement 53 has an annular V-groove 55 and a flange 56 with a large diameter. The gripper of the tool change arm of the ATC removably engages the annular V-groove 55 for changing the multi-blade turning tool 10 one.
Der
Flansch 56 mit großem
Durchmesser weist einen Außendurchmesser
auf, der größer ist, als
ein Außendurchmesser
eines Flansches des Rotierwerkzeugs 33. Die Flanschanordnung 53 weist
einen oder mehrere (in der dargestellten Ausführungsform ein Paar) Keilschlitze 57 auf,
die im Flansch 56 mit großem Durchmesser gebildet sind.
Die Keilschlitze 57 sind diametral einander gegenüberliegend
um die Achse CL2 positioniert und radial orientiert.The flange 56 large diameter has an outer diameter which is larger than an outer diameter of a flange of the rotary tool 33 , The flange arrangement 53 has one or more (in the illustrated embodiment, a pair) wedge slots 57 on that in the flange 56 are formed with a large diameter. The wedge slots 57 are positioned diametrically opposite each other around the axis CL2 and radially oriented.
Der
Spindelkopf 5 weist ein unteres Ende 5a (siehe 2)
auf, an dem ein Keil 58 gehalten ist, der sich radial aus
dem Spindelkopf 5 für
einen lösbaren Eingriff
in die Keilschlitze 57 erstreckt. Der Keil 58 greift
in den Keilschlitz 57 nur dann ein, wenn das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 an
der Spindel 3 befestigt ist.The spindle head 5 has a lower end 5a (please refer 2 ) on which a wedge 58 is held, extending radially from the spindle head 5 for a detachable engagement in the wedge slots 57 extends. The wedge 58 reaches into the wedge slot 57 only if the multi-blade turning tool 10 at the spindle 3 is attached.
Der
Keil 58 ist in einer Position angeordnet, die vom Flansch
des Rotierwerkzeugs 33, wie an der Spindel 3 befestigt,
beabstandet ist. Daher stellt der Keil 58 kein Hindernis
für die
Drehbewegung des Rotierwerkzeugs 33 dar, wenn das Rotierwerkzeug 33 an
der Spindel 3 befestigt ist.The wedge 58 is located in a position away from the flange of the rotary tool 33 , as at the spindle 3 attached, is spaced. Therefore, the wedge represents 58 no obstacle to the rotary movement of the rotating tool 33 when the rotating tool 33 at the spindle 3 is attached.
Das
Mehrschneidendrehwerkzeug 10, das an der Spindel 3 befestigt
ist, ist an dem Ende 5a des Spindelkopfs 5 durch
eine Haltevorrichtung 59 nicht rotierbar positioniert und
gehalten, wobei die Haltevorrichtung 59 aus dem Keil 58 und
den Keilschlitzen 57 gebildet ist. Daher ist die Steifigkeit
des Mehrschneidendrehwerkzeugs 10 beim Drehvorgang hoch.The multi-blade turning tool 10 attached to the spindle 3 is attached, is at the end 5a of the spindle head 5 by a holding device 59 not rotatably positioned and held, wherein the holding device 59 from the wedge 58 and the wedge slots 57 is formed. Therefore, the rigidity of the multi-blade turning tool is 10 up during the turning process.
Gemäß einer
Modifikation kann die Haltevorrichtung 59 einen Keil, der
am Mehrschneidendrehwerkzeug 10 gehalten ist, und einen
Keilschlitz aufweisen, der im Ende 5a des Spindelkopfs 5 zum
Aufnehmen des Keils darin ausgebildet ist.According to a modification, the holding device 59 a wedge on the multi-blade turning tool 10 is held, and have a wedge slot in the end 5a of the spindle head 5 for receiving the wedge is formed therein.
Der
Schaft 54 des Mehrschneidendrehwerkzeugs 10 ist
lösbar
in einem Sockel 3b befestigt, der im Ende 3a der
Spindel 3 ausgebildet ist. Der Schaft 54 kann
durch einen (nicht dargestellten) Festklemm- und Freigabemechanismus
an der Spindel 3 festgeklemmt und von dieser freigegeben
werden.The shaft 54 of the multi-blade turning tool 10 is detachable in a socket 3b attached in the end 3a the spindle 3 is trained. The shaft 54 can by a (not shown) clamping and release mechanism on the spindle 3 clamped and released from this.
Nachfolgend
wird ein Drehvorgang zum Drehen des Werkstücks 2 mit einer ausgewählten der Spitzen 9a bis 9d des
Mehrschneidendrehwerkzeugs 10 beschrieben.Subsequently, a turning operation for rotating the workpiece 2 with a selected one of the tips 9a to 9d of the multi-blade turning tool 10 described.
Vor
dem Drehvorgang wird der APC 21 betätigt, um die Palette 7 am
Tisch 6 zu plazieren. Die Palette 7 stützt ein
auf ihr befestigtes unbearbeitetes Werkstück 2. Die Palette 7 ist
am Tisch 6 durch den Festklemm- und Freigabemechanismus 19 festgeklemmt.Before the turning process, the APC 21 pressed to the pallet 7 at the table 6 to place. The pallet 7 supports an unprocessed workpiece attached to it 2 , The pallet 7 is at the table 6 through the clamping and release mechanism 19 clamped.
Die
Tischschwenkeinheit 31 wird betätigt, um den Tisch 6 zu
schwenken, wobei die Palette 7 nach oben gerichtet wird,
um die A-Achse des Werkstücks 2 am
Tisch 6 parallel zur Achse CL der Spindel 3, d. h.
der Z-Achse, zu halten.The table pivot unit 31 is pressed to the table 6 to swing, taking the pallet 7 is directed upward to the A axis of the workpiece 2 at the table 6 parallel to the axis CL of the spindle 3 , ie the Z-axis, to hold.
Zum
schräggestellten
Bearbeiten des Werkstücks 2 wird
der Tisch 6 winklig positioniert, um die A-Achse des Werkstücks 2 am
Tisch 6 schräggestellt zur
Achse CL der Spindel 3 zu halten.For tilted machining of the workpiece 2 becomes the table 6 angularly positioned to the A axis of the workpiece 2 at the table 6 inclined to the axis CL of the spindle 3 to keep.
Das
Mehrschneidendrehwerkzeug 10 wird an der Spindel 3 durch
eine Werkzeugwechselhandlung des ATC befestigt. Der Schaft 54 des
Mehrschneidendrehwerkzeugs 10 wird im Sockel 3b in
der Spindel 3 befestigt und darin durch den Festklemm- und
Freigabemechanismus festgeklemmt.The multi-blade turning tool 10 gets on the spindle 3 fastened by a tool change action of the ATC. The shaft 54 of the multi-blade turning tool 10 will be in the pedestal 3b in the spindle 3 attached and clamped therein by the clamping and release mechanism.
Der
Flansch 56 mit großem
Durchmesser des Mehrschneidendrehwerkzeugs 10 wird in engem Kontakt
mit dem Ende 3a der Spindel 3 gehalten. Der Keil 58,
der am Spindelkopf 5 gehalten ist, greift in die Keilschlitze 57 im
Flansch 56 mit großem
Durchmesser ein. Das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 wird daher
am Ende 5a des Spindelkopfs 5 durch die Haltevorrichtung 59 gehalten
positioniert.The flange 56 large diameter of the multi-blade turning tool 10 will be in close contact with the end 3a the spindle 3 held. The wedge 58 , the spindle head 5 is held, reaches into the wedge slots 57 in the flange 56 with a large diameter. The multi-blade turning tool 10 will therefore end up 5a of the spindle head 5 through the holding device 59 kept positioned.
Bis
jetzt ist es übliche
Praxis gewesen, das Drehwerkzeug gemäß einem elektrischen Einstellsteuerverfahren
(C-Achsensteuerverfahren) elektrisch zu positionieren und zu halten,
und ein Werkstück
mit dem so positionierten Drehwerkzeug zu bearbeiten. Erfindungsgemäß wird jedoch
das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 mechanisch durch die Haltevorrichtung 59 am
Ende 5a des Spindelkopfs 5 positioniert und gehalten.
Folglich ist die Steifigkeit des Mehrschneidendrehwerkzeugs 10 beim
Drehvorgang höher
als bisher.Heretofore, it has been common practice to electrically position and hold the rotary tool according to an electrical adjustment control (C axis control) method and to mount a workpiece with the rotary tool so positioned work. According to the invention, however, the multi-blade turning tool 10 mechanically through the holding device 59 at the end 5a of the spindle head 5 positioned and held. Consequently, the rigidity of the multi-blade turning tool is 10 during the turning process higher than before.
Das
unbearbeitete Werkstück 2 auf
der Palette 7, die am Tisch 6 gehalten ist, wird
wie folgt gedreht: Die Tischeinstelleinheit 32 wird betätigt, um
die Palette 7 und das Werkstück 2 auf dem Tisch 6 mit
einer vorgegebenen Geschwindigkeit zu rotieren.The unprocessed workpiece 2 on the pallet 7 at the table 6 is held, is rotated as follows: The Tischeinstelleinheit 32 is pressed to the pallet 7 and the workpiece 2 on the table 6 to rotate at a predetermined speed.
Dann
wird der Spindelkopf 5 in die Richtungen zweier zueinander
senkrechter Achsen, d. h. der X- und der Z-Achsen oder der Y- und
der Z-Achsen, bewegt. Das Werkstück 2 an
der Palette 7 kann nun durch das Mehrschneidendrehwerkzeug 10,
das an der Spindel 3 befestigt ist, gedreht werden.Then the spindle head becomes 5 in the directions of two mutually perpendicular axes, ie the X and Z axes or the Y and Z axes, moves. The workpiece 2 on the pallet 7 can now through the multi-blade turning tool 10 attached to the spindle 3 is attached, rotated.
Insbesondere
wird der Spindelkopf 5 bewegt, um das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 an eine
gewünschte
Stellung, beispielsweise die Stellung S1, S2, S3 oder S4, um das
Werkstück 2 herum zu
versetzen. Abhängig
von der Stellung, an die das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 versetzt
wird, werden die Spitzen 9a bis 9d des Mehrschneidendrehwerkzeugs 10 selektiv
verwendet, um das Werkstück 2 zu
drehen.In particular, the spindle head 5 moved to the multi-blade turning tool 10 to a desired position, for example the position S1, S2, S3 or S4, around the workpiece 2 to move around. Depending on the position to which the multi-blade turning tool 10 is offset, the tips become 9a to 9d of the multi-blade turning tool 10 used selectively to the workpiece 2 to turn.
Genauer
genommen wird das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 an die gewünschte Stellung
S1, S2, S3 oder S4 um das Werkstück 2 versetzt.
Das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 wird am Ende 5a des
Spindelkopfs 5 durch die Haltevorrichtung 59 nicht
rotierbar gehalten positioniert. Das Werkstück 2 weist eine Mittelstellung
O1 (siehe 6) auf, deren Koordinaten unverändert bleiben.More specifically, the multi-blade turning tool is adopted 10 to the desired position S1, S2, S3 or S4 around the workpiece 2 added. The multi-blade turning tool 10 will end up 5a of the spindle head 5 through the holding device 59 positioned not rotatable. The workpiece 2 has a middle position O1 (see 6 ) whose coordinates remain unchanged.
Wenn
das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 beispielsweise in der
Stellung S1 relativ zum Werkstück 2 angeordnet
ist, werden die Koordinaten der Spindel 3 bestimmt, um
zu beurteilen, daß die
Spitze 9a derzeit gewählt
ist, und die Bewegung des Spindelkopfs 5 wird gesteuert.If the multi-blade turning tool 10 for example, in the position S1 relative to the workpiece 2 is arranged, the coordinates of the spindle 3 determined to judge that the top 9a currently selected, and the movement of the spindle head 5 is controlled.
Auf ähnliche
Weise werden, wenn das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 in
der Stellung S2 in Bezug auf das Werkstück 2 angeordnet ist,
die Koordinaten der Spindel 3 bestimmt, um zu beurteilen,
daß die
Spitze 9b derzeit gewählt
ist, und die Bewegung des Spindelkopfs 5 wird gesteuert.
Die Bewegung des Spindelkopfs 5 wird ebenfalls auf gleiche
Weise gesteuert, wenn die Spitzen 9c, 9d ausgewählt werden.Similarly, when the multi-blade turning tool 10 in position S2 with respect to the workpiece 2 is arranged, the coordinates of the spindle 3 determined to judge that the top 9b currently selected, and the movement of the spindle head 5 is controlled. The movement of the spindle head 5 is also controlled in the same way when the tips 9c . 9d to be selected.
Die
Bewegung des Spindelkopfs 5 wird auf gleiche Weise für eine mehrachsige
Drehbearbeitungsvorrichtung 101 (siehe 7)
gemäß der zweiten
Ausführungsform,
die später
beschrieben wird, gesteuert.The movement of the spindle head 5 becomes the same for a multi-axis turning device 101 (please refer 7 ) according to the second embodiment, which will be described later.
Da
die mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung 1 eine Werkzeugmaschine
mit einer Basisstruktur als ein Bearbeitungszentrum aufweist, kann
der Spindelkopf 5 relativ zum Werkstück 2 in den drei zueinander
senkrechten Achsenrichtungen bewegt werden. Das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 kann
in eine gewünschte
der Stellungen S1, S2, S3 und S4 um das Werkstück 2 gebracht werden
und die Spitzen 9a bis 9d werden zum Drehen des
Werkstücks 2 selektiv
verwendet, abhängig
von dieser gewünschten
Stellung.Since the multi-axis turning device 1 a machine tool having a basic structure as a machining center, the spindle head can 5 relative to the workpiece 2 be moved in the three mutually perpendicular axis directions. The multi-blade turning tool 10 can be in a desired one of the positions S1, S2, S3 and S4 around the workpiece 2 be brought and the tips 9a to 9d are used to rotate the workpiece 2 selectively used, depending on this desired position.
Beispielsweise
wird dann, wenn die linke Spitze 9a des Mehrschneidendrehwerkzeugs 10 verwendet
werden soll, das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 in die Stellung
S1 gebracht, die rechts des Werkstücks 2 angeordnet ist,
wodurch die Spitze 9a in Richtung auf das Werkstück 2 gerichtet
wird.For example, if the left peak 9a of the multi-blade turning tool 10 to be used, the multi-blade turning tool 10 placed in position S1, the right of the workpiece 2 is arranged, reducing the tip 9a in the direction of the workpiece 2 is directed.
Wenn
die linke Spitze 9a abgenutzt ist oder ein anderer Drehvorgang
durchgeführt
werden soll, kann die vordere Spitze 9b des Mehrschneidendrehwerkzeugs 10 verwendet
werden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Spindelkopf 5 in die
Richtungen zweier senkrechter Achsen, d. h. der X- und Y-Achsen,
bewegt, um das Werkschneidendrehwerkzeug 10 in die Stellung
S2 zu bewegen, die hinter dem Werkstück 2 angeordnet ist,
wodurch die vordere Spitze 9b in Richtung auf das Werkstück 2 gerichtet
wird.If the left top 9a is worn or another rotation is to be performed, the front tip 9b of the multi-blade turning tool 10 be used. At this time, the spindle head becomes 5 in the directions of two perpendicular axes, ie, the X and Y axes, moves to the work cutting turning tool 10 to move to position S2, behind the workpiece 2 is arranged, reducing the front tip 9b in the direction of the workpiece 2 is directed.
Auf ähnliche
Weise wird dann, wenn die rechte Spitze 9c des Mehrschneidendrehwerkzeugs 10 verwendet
werden soll, der Spindelkopf 5 in die Richtungen zweier
senkrechter Achsen, d. h. der X- und Y-Achsen, bewegt, um das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 in
die Stellung S3 zu versetzen, die links des Werkstücks 2 angeordnet
ist, wodurch die rechte Spitze 9c in Richtung auf das Werkstück 2 gerichtet wird.Similarly, if the right top is 9c of the multi-blade turning tool 10 should be used, the spindle head 5 in the directions of two perpendicular axes, ie, the X and Y axes, moves to the multi-blade turning tool 10 in position S3, the left of the workpiece 2 is arranged, causing the right top 9c in the direction of the workpiece 2 is directed.
Wenn
die rechte Spitze 9d des Mehrschneidendrehwerkzeugs 10 verwendet
werden soll, dann wird der Spindelkopf 5 in die Richtungen
zweier senkrechter Achsen, d. h. der X- und Y-Achsen, bewegt, um
das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 in die Stellung S4 zu
versetzen, die vor dem Werkstück 2 angeordnet
ist, wodurch die hintere Spitze 9d in Richtung auf das
Werkstück 2 gerichtet
wird.If the right top 9d of the multi-blade turning tool 10 is to be used, then the spindle head 5 in the directions of two perpendicular axes, ie, the X and Y axes, moves to the multi-blade turning tool 10 in the position S4, in front of the workpiece 2 is arranged, reducing the rear peak 9d in the direction of the workpiece 2 is directed.
Dann
wird der Spindelkopf 5 für eine Bewegung in den Richtungen
zweier senkrechter Achsen, d. h. der X- und Z-Achsen oder der Y-
und Z-Achsen, gesteuert. Das Werkstück 2 kann nun durch
die Spitze 9a, 9b, 9c oder 9d gedreht
werden.Then the spindle head becomes 5 for movement in the directions of two perpendicular axes, ie the X and Z axes or the Y and Z axes. The workpiece 2 can now through the top 9a . 9b . 9c or 9d to be turned around.
Das
unbearbeitete Werkstück 2 auf
der Palette 7, die am Tisch 6 gehalten ist, wird
wie folgt geschnitten: Die Tischeinstelleinheit 32 wird
betätigt, um
das Werkstück 2 am
Tisch 6 auf eine vorgegebene Winkelstellung einzustellen.The unprocessed workpiece 2 on the pallet 7 at the table 6 is cut is cut as follows: The Tischeinstelleinheit 32 is pressed, around the workpiece 2 at the table 6 to set to a predetermined angular position.
Das
Rotierwerkzeug 33, das an der Spindel 3 befestigt
ist, wird in einer vorgegebenen Geschwindigkeit rotiert. Der Spindelkopf 5 wird
in den drei zueinander senkrechten Achsenrichtungen relativ zum Werkstück 2,
das an der Palette 7 auf dem Tisch 6 gehalten
ist, bewegt, und das Rotierwerkzeug 33 schneidet das Werkstück 2.The rotating tool 33 attached to the spindle 3 is fixed, is rotated at a predetermined speed. The spindle head 5 becomes in the three mutually perpendicular axis directions relative to the workpiece 2 That's the palette 7 on the table 6 is held, moved, and the rotary tool 33 cuts the workpiece 2 ,
Wenn
das Werkstück 2 durch
ein anderes Drehwerkzeug gedreht oder durch ein anderes Rotierwerkzeug
geschnitten werden soll, dann werden die Werkzeuge zwischen der
Spindel 3 und dem ATC ausgetauscht und anschließend wird
das Werkstück 2 wieder
bearbeitet.If the workpiece 2 rotated by another turning tool or cut by another rotating tool, then the tools between the spindle 3 and the ATC replaced and then the workpiece 2 edited again.
Wenn
der Dreh- oder Schneidvorgang am Werkstück 2 beendet ist,
wird das bearbeitete Werkstück 2 gegen
ein unbearbeitetes Werkstück 2 durch den
APC 21 ausgewechselt und dann wird das unbearbeitete Werkstück 2 bearbeitet.If the turning or cutting process on the workpiece 2 is finished, the machined workpiece 2 against an unprocessed workpiece 2 through the APC 21 replaced and then the unprocessed workpiece 2 processed.
Die
obige Sequenz wird wiederholt, um das Werkstück 2 zu drehen und
zu schneiden. Daher kann das Werkstück 2 automatisch aufeinanderfolgend
gedreht und geschnitten werden.The above sequence is repeated to the workpiece 2 to rotate and cut. Therefore, the workpiece can 2 automatically rotated and cut sequentially.
Das
Werkstück 2 kann
vertikal und horizontal eingestellt werden und kann auch schräg eingestellt werden,
je nach Bedarf, durch die Tischschwenkeinheit 31. Dementsprechend
kann die mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung 1 eine
große
Vielzahl von Dreh- und Schneidvorgängen am Werkstück 2 durchführen.The workpiece 2 can be adjusted vertically and horizontally and can also be adjusted obliquely, as needed, by the table pivot unit 31 , Accordingly, the multi-axis turning apparatus 1 a large variety of turning and cutting operations on the workpiece 2 carry out.
7 und 8 zeigen
eine mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Diejenigen Teile der mehrachsigen Drehbearbeitungsvorrichtung,
die in 7 und 8 dargestellt ist, die identisch
mit denjenigen der in 1 bis 6 dargestellten
mehrachsigen Drehbearbeitungsvorrichtung sind, werden durch identische
Bezugsziffern bezeichnet und nachfolgend nicht detailliert beschrieben.
Nur in 7 und 8 dargestellte Teile der mehrachsigen
Drehbearbeitungsvorrichtung, die verschieden sind von denjenigen
der in 1 bis 6 dargestellten mehrachsigen
Drehbearbeitungsvorrichtung werden nachstehend beschrieben. 7 and 8th show a multi-axis turning device according to the second embodiment of the present invention. Those parts of the multi-axis turning apparatus disclosed in 7 and 8th which is identical to those of in 1 to 6 are shown by identical reference numerals and not described in detail below. Only in 7 and 8th shown parts of the multi-axis turning device, which are different from those of in 1 to 6 shown multi-axis turning device are described below.
Wie
in 7 und 8 dargestellt ist, ist eine
mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung 101 eine Werkzeugmaschine,
die eine Grundstruktur wie eine Drehbank aufweist und in der Lage
ist, zumindest einen Drehvorgang an einem Werkstück 2 anzuwenden. Die
mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung 101 weist eine
Basis 102, einen Spindelstock 8 zum Ergreifen
des Werkstücks 2 sowie
einen Werkzeugsupport 103 auf. Der Werkzeugsupport 103 umfaßt einen
Spindelkopf 5 zum Befestigen eines Mehrschneidendrehwerkzeugs 10 oder
eines Rotierwerkzeugs 33 daran.As in 7 and 8th is a multi-axis turning device 101 a machine tool having a basic structure such as a lathe and capable of at least one turning operation on a workpiece 2 apply. The multi-axis turning device 101 has a base 102 , a headstock 8th for gripping the workpiece 2 and a tool support 103 on. The tool support 103 includes a spindle head 5 for fastening a multi-blade turning tool 10 or a rotating tool 33 it.
Die
Basis 102 umfaßt
ein Bett 104, einen Schlitten 105 und eine Säule 106.
Der Schlitten 105 ist am Bett 104 gestützt und
in der Richtung einer Z-Achse beweglich. Die Säule 106 ist am Schlitten 105 gestützt und
in der Richtung einer Ya-Achse beweglich, die senkrecht zur Z-Achse
verläuft
und sich horizontal in Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung
erstreckt. Der Werkzeugsupport 103 ist an der Säule 106 für eine Bewegung
in der Richtung einer X-Achse gestützt. Der Schlitten 105,
die Säule 106 und
der Werkzeugsupport 103 bilden zusammen eine bewegliche
Anordnung 107, die in der Richtung der Z-Achse beweglich
ist. Am Bett 104 ist ein Reitstock 110 befestigt,
der in der Richtung der Z-Achse beweglich ist.The base 102 includes a bed 104 , a sled 105 and a pillar 106 , The sled 105 is at the bed 104 supported and movable in the direction of a Z-axis. The pillar 106 is on the sled 105 supported and movable in the direction of a Ya-axis, which is perpendicular to the Z-axis and extends horizontally in the forward and backward directions. The tool support 103 is at the pillar 106 supported for movement in the direction of an X-axis. The sled 105 , the pillar 106 and tool support 103 Together they form a mobile arrangement 107 which is movable in the Z-axis direction. At the bed 104 is a tailstock 110 attached, which is movable in the direction of the Z-axis.
Die
Bewegung der Säule 106 in
Bezug auf den Schlitten 105 in der Richtung der Ya-Achse
und die Bewegung des Werkzeugsupports 103 in Bezug auf
die Säule 106 in
der Richtung der X-Achse können
kombiniert werden, um zu ermöglichen,
daß sich der
Werkzeugsupport 103 in der Richtung einer Y-Achse bewegt.The movement of the column 106 in relation to the sled 105 in the direction of the Ya axis and the movement of the tool support 103 in relation to the column 106 in the direction of the X-axis can be combined to allow the tool support 103 moved in the direction of a Y-axis.
Eine
Werkstück-Spindel 111 ist
rotierbar im Spindelstock 8 gestützt. Eine Einspannvorrichtung 108 mit
mehreren (in der dargestellten Ausführungsform drei) Backen 109 ist
am Ende der Werkstück-Spindel 111 befestigt,
die sich aus dem Spindelstock 8 erstreckt. Die Backen 109 werden
geschlossen und geöffnet,
um das Werkstück 2 zu
ergreifen und freizugeben. Wenn die Werkstück-Spindel 111 um
ihre eigene Achse rotiert wird, wird das von den Backen 109 ergriffene
Werkstück 2 ebenfalls rotiert.A workpiece spindle 111 is rotatable in the headstock 8th supported. A clamping device 108 with several (three in the illustrated embodiment) jaws 109 is at the end of the workpiece spindle 111 attached, resulting from the headstock 8th extends. The cheeks 109 are closed and opened to the workpiece 2 to seize and release. If the workpiece spindle 111 is rotated around its own axis, that is from the cheeks 109 gripped workpiece 2 also rotated.
Die
mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung 101 ist in der
Lage, verschiedene Bearbeitungsvorgänge einschließlich eines
Drehvorgangs unter Verwendung des Mehrschneidendrehwerkzeugs 10 und
eines Schneidvorgangs unter Verwendung des Rotierwerkzeugs 33 durchzuführen. Die
mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung 101 kann das Werkstück 2 automatisch nacheinander
drehen und schneiden.The multi-axis turning device 101 is capable of various machining operations including a turning operation using the multi-blade turning tool 10 and a cutting operation using the rotary tool 33 perform. The multi-axis turning device 101 can the workpiece 2 automatically rotate and cut one after the other.
Die
Mehrschneidendrehwerkzeug 10 ist an einer Spindel 3 befestigt,
die im Spindelkopf 5 rotierbar gestützt ist. Der Spindelkopf 5 ist über lange Hübe in den
drei zueinander senkrechten Achsenrichtungen (X-, Y- und Z-Achsenrichtungen)
relativ zum Werkstück 2 beweglich,
das an der Werkstück-Spindel 111 befestigt
ist. Der Spindelkopf 5 ist um eine B-Achse schwenkbar.The multi-blade turning tool 10 is on a spindle 3 attached in the spindle head 5 rotatably supported. The spindle head 5 is over long strokes in the three mutually perpendicular axis directions (X, Y and Z axis directions) relative to the workpiece 2 movable on the workpiece spindle 111 is attached. The spindle head 5 is pivotable about a B-axis.
Zum
Ausführen
eines Drehvorgangs an dem Werkstück 2 mit
dem Mehrschneidendrehwerkzeug 10 wird der Spindelkopf 5 parallel
zum Spindelstock 8 gerichtet, der das Werkstück 2 ergreift.
Der Spindelstock 8 wird somit gegenüberliegend zur Spindel 3 angeordnet,
die vom Spindelkopf 5 gestützt wird. Das Werkstück 2,
das von der Einspannvorrichtung 108 am Spindelstock 8 ergriffen
und rotiert wird, kann durch das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 gedreht werden,
das auf der Spindel 3 befestigt ist und das mehrere Spitzen 9a bis 9d aufweist.To perform a turning operation on the workpiece 2 with the multi-blade turning tool 10 becomes the spindle head 5 parallel to the headstock 8th directed, which the workpiece 2 grasps. The headstock 8th is thus opposite the spindle 3 arranged by the spindle head 5 is supported. The workpiece 2 that of the jig 108 on the headstock 8th is gripped and rotated by the multi-blade turning tool 10 to be turned on the spindle 3 is attached and that several peaks 9a to 9d having.
Insbesondere
wird der Spindelkopf 5 bewegt, um das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 in eine
gewünschte
Stellung zu versetzen, beispielsweise die in 6 dargestellte
Stellung S1 oder S2 um das Werkstück 2. Daher werden
die Spitzen, beispielsweise die Spitzen 9a, 9b,
des Mehrschneidendrehwerkzeugs 10 selektiv verwendet, um
das Werkstück 2 zu
drehen. Gemäß der zweiten
Ausführungsform
wird das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 in Stellungen (beispielsweise
die Stellungen S1, S2) in einem Teilbereich anstelle eines vollständigen Bereichs
um das Werkstück 2 versetzt.In particular, the spindle head 5 moved to the multi-blade turning tool 10 to put in a desired position, for example, the in 6 illustrated position S1 or S2 to the workpiece 2 , Therefore, the tips, for example, the tips 9a . 9b , the multi-blade turning tool 10 used selectively to the workpiece 2 to turn. According to the second embodiment, the multi-blade turning tool 10 in positions (for example, the positions S1, S2) in a partial area instead of a complete area around the workpiece 2 added.
Strukturelle
Details des Mehrschneidendrehwerkzeugs 10 und der Haltevorrichtung 59 und
Details des Vorgangs des Drehens des Werkstücks 2 mit dem Mehrschneidendrehwerkzeug 10 gemäß der zweiten
Ausführungsform
sind identisch zu denjenigen der ersten Ausführungsform. Die in 4 bis 6 dargestellten
Details sind auch auf die zweite Ausführungsform anwendbar.Structural details of the multi-blade turning tool 10 and the holding device 59 and details of the process of turning the workpiece 2 with the multi-blade turning tool 10 according to the second embodiment are identical to those of the first embodiment. In the 4 to 6 Details shown are also applicable to the second embodiment.
Mit
der mehrachsigen Drehbearbeitungsvorrichtung 1 (oder der
mehrachsigen Drehbearbeitungsvorrichtung 101) und dem Drehverfahren
gemäß der vorliegenden
Erfindung wird der Spindelkopf 5 bewegt, um das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 zu
versetzen. Im Ergebnis wird das Mehrpunkt-Drehwerkzeug 10 in
eine gewünschte
Stellung der Stellungen S1 bis S4 um das Werkstück 2 herum gebracht,
wodurch die Spitzen 9a bis 9d selektiv verwendet
werden.With the multi-axis turning device 1 (or the multi-axis turning device 101 ) and the spinning method according to the present invention, the spindle head 5 moved to the multi-blade turning tool 10 to move. The result is the multipoint turning tool 10 in a desired position of the positions S1 to S4 around the workpiece 2 brought around, causing the peaks 9a to 9d be used selectively.
Dementsprechend
ist es nicht erforderlich, einen Einstellsteuervorgang (C-Achsensteuervorgang)
zum Schwenken der Spindel 3 durchzuführen, um die Spitzen 9a bis 9d einzustellen.
Die Spitzen 9a bis 9d des Mehrschneidendrehwerkzeugs 10 können selektiv
dadurch verwendet werden, daß der
Spindelkopf 5 einfach in den Richtungen zweier Achsen,
d. h. der X- und der Y-Achsen, bewegt wird, wodurch das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 versetzt
und positioniert wird. Daher kann die mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtung 1, 101 in
ihrer Gesamtheit einfach gesteuert werden.Accordingly, it is not necessary to perform a setting control (C axis control) operation for swinging the spindle 3 perform to the tips 9a to 9d adjust. The tips 9a to 9d of the multi-blade turning tool 10 can be selectively used by the spindle head 5 is simply moved in the directions of two axes, ie the X and Y axes, whereby the multi-blade turning tool 10 is offset and positioned. Therefore, the multi-axis turning apparatus can 1 . 101 be controlled in their entirety easily.
Bisher
konnte die Werkzeugspindel einer C-Achsensteuerung zum Einstellen
der Spitzen des Drehwerkzeugs ausgesetzt sein. Es wurde herausgefunden,
daß die
Geschwindigkeit zum Positionieren des Mehrschneidendrehwerkzeugs 10 auf
eine gewünschte
der Stellungen S1 bis S4 gemäß der vorliegenden
Erfindung etwas größer ist,
als die übliche Einstellgeschwindigkeit.Previously, the tool spindle could be exposed to a C-axis control for adjusting the tips of the turning tool. It has been found that the speed for positioning the multi-blade turning tool 10 to a desired one of the positions S1 to S4 according to the present invention is slightly larger than the usual setting speed.
Da
das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 zwangsläufig positioniert
und am Ende 5a des Spindelkopfs 5 durch die Haltevorrichtung 59 gehalten wird,
ist die Steifigkeit des Mehrschneidendrehwerkzeugs 10 im
Drehvorgang erhöht.
Dementsprechend kann das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 das Werkstück 2 stabil
und hochgenau in einer verkürzten
Zeitspanne drehen. Das Mehrschneidendrehwerkzeug 10 kann
das Werkstück 2 selbst
dann drehen, wenn das Werkstück 2 verhältnismäßig hart
ist.Because the multi-blade turning tool 10 inevitably positioned and in the end 5a of the spindle head 5 through the holding device 59 is held, is the rigidity of the multi-blade turning tool 10 increased in the turning process. Accordingly, the multi-blade turning tool 10 the workpiece 2 stable and highly accurate in a shortened time span. The multi-blade turning tool 10 can the workpiece 2 even then turn when the workpiece 2 is relatively hard.
Die
Grundsätze
der Erfindung sind auf beliebige mehrachsige Drehbearbeitungsvorrichtungen anwendbar,
die in der Lage sind, ein Werkstück
mit einem Mehrschneidendrehwerkzeug zu drehen, einschließlich einer
vertikalen Bearbeitungsvorrichtung, einer horizontalen Bearbeitungsvorrichtung,
einer Drehbearbeitungsvorrichtung und einer Drehbank, etc.The
principle
of the invention are applicable to any multi-axis turning apparatus,
which are capable of a workpiece
with a multi-blade turning tool, including a
vertical processing device, a horizontal processing device,
a turning device and a lathe, etc.