DE19900294A1 - Machine tool for rotary machining of shaft-type workpiece, on stand with front wall on which headstock is fitted so that spindle axis runs vertically - Google Patents
Machine tool for rotary machining of shaft-type workpiece, on stand with front wall on which headstock is fitted so that spindle axis runs verticallyInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine zur Drehbear beitung eines wellenförmigen, an seinen beiden Enden eingespannten Werkstücks mit einem Spindelstock mit einer um eine Achse rotierbaren Arbeitsspindel und einem dem Spindelstock gegenüberliegenden Reitstock, zwischen denen das Werkstück einspannbar ist.The present invention relates to a machine tool for turning processing of a wavy, clamped at both ends Workpiece with a headstock with a rotatable around an axis Work spindle and one opposite the headstock Tailstock, between which the workpiece can be clamped.
Bekannte Werkzeugmaschinen der genannten Art, also insbesondere Wellenbearbeitungsmaschinen, weisen ein Maschinenbett auf, auf wel chem der Spindelstock und der Reitstock angeordnet sind. Die Spindel achse der Arbeitsspindel verläuft dabei horizontal, und wenigstens einer von beiden, Spindelstock oder Reitstock, ist in Richtung der Spindelachse auf dem Maschinenbett verschiebbar geführt, um ein Werkstück einzu spannen. Die Beschickung derartiger Wellenbearbeitungsmaschinen er folgt üblicherweise mittels einer Portalladeeinrichtung.Known machine tools of the type mentioned, in particular Shaft processing machines have a machine bed on which chem the headstock and tailstock are arranged. The spindle The axis of the work spindle runs horizontally, and at least one of both, headstock or tailstock, is in the direction of the spindle axis slidably guided on the machine bed to insert a workpiece tighten. The loading of such shaft processing machines he usually follows by means of a portal loading device.
Nachteilig ist bei diesen Wellenbearbeitungsmaschinen der verhältnismä ßig große Platzbedarf sowie der Kostenaufwand für die Portalladeeinrich tung.The disadvantage of these shaft processing machines is the relatively Large space requirements and the cost of the portal loading device tung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß diese möglichst platzspa rend und kostengünstig in der Herstellung ist. The invention has for its object a machine tool type mentioned at the outset so that they are as space-saving as possible rend and inexpensive to manufacture.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Werkzeugmaschine ein Ma schinengestell mit einer Vorderwand aufweist, an welcher der Spindel stock derart angeordnet ist, daß die Spindelachse vertikal verläuft.This object is achieved in that the machine tool is a Ma Has a frame with a front wall on which the spindle stock is arranged such that the spindle axis runs vertically.
Durch die Anordnung des Spindelstockes mit vertikaler Spindelachse an einer Vorderwand eines Maschinengestells ergibt sich eine verhältnismä ßig platzsparende Bauweise. Da die Verschiebeachse von Spindelstock und/oder Reitstock vertikal verläuft, kann die Grundfläche der Werk zeugmaschine verhältnismäßig klein gehalten werden. Zudem ist eine einfache und kostensparende Beschickung der Werkzeugmaschine mög lich.By arranging the headstock with a vertical spindle axis a front wall of a machine frame results in a relative ig space-saving design. Because the sliding axis of the headstock and / or tailstock runs vertically, the footprint of the factory machine are kept relatively small. In addition, one simple and cost-saving loading of the machine tool possible Lich.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Spindelstock längs der Vorderwand des Maschinengestells vertikal verschiebbar geführt und der Reitstock unterhalb des Spindelstockes fest installiert. Der Spindelstock kann somit von oben zugestellt werden, wenn ein Werkstück in seiner Einspannlage positioniert wurde. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, den Spindelstock fest und den Reitstock vertikal verschiebbar anzuord nen. In besonderen Fällen könnten auch Reitstock und Spindelstock ge geneinander vertikal verschiebbar sein.According to one embodiment of the invention, the headstock is along Front wall of the machine frame guided vertically and the Tailstock permanently installed below the headstock. The headstock can be delivered from above when a workpiece is in its Clamping position was positioned. In principle, it is also possible the headstock fixed and the tailstock vertically displaceable nen. In special cases, tailstock and headstock could also be used be vertically displaceable relative to each other.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Maschinengestell im wesentlichen symmetrisch zu der die Spindelachse enthaltenden, senk recht zu seiner Vorderwand verlaufenden Ebene aufgebaut. Die auftreten den Belastungen werden hierdurch gleichmäßig verteilt. According to a further embodiment of the invention, the machine frame essentially symmetrical to the vertical, containing the spindle axis built right to its front wall level. The occur the loads are evenly distributed.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Maschinenge stell hinter dem Einspannbereich des Werkstückes einen Durchbruch zum Hindurchführen von Werkstücken auf. Auf diese Weise kann die Be schickung der Werkzeugmaschine von der Rückseite her erfolgen, was wiederum platzsparend ist und einen guten Zugang der Werkzeugmaschi ne von vorne ermöglicht. Auch wird die Vorderseite des Maschinengestells für die Anordnung der Werkzeugträger freigehalten.According to a further embodiment of the invention, the machine crate place a breakthrough behind the clamping area of the workpiece for passing workpieces on. In this way, the Be machine tool from the back, what is again space-saving and easy access for the machine tool ne from the front. Also the front of the machine frame kept clear for the arrangement of the tool carriers.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Durchbruch so ausgebildet, daß die Werkstücke in vertikaler Einspannlage hindurch führbar sind. Hierdurch kann die Breite der Werkzeugmaschine noch kleiner gehalten werden. Außerdem können die Werkstücke unmittelbar eingespannt werden, ohne im Einspannbereich gedreht werden zu müs sen.According to a further embodiment of the invention, the breakthrough is like this trained that the workpieces in a vertical clamping position are feasible. As a result, the width of the machine tool can still be kept smaller. In addition, the workpieces can be immediately can be clamped without having to be rotated in the clamping area sen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Durchbruch ein Beschickungswagen zwischen dem Einspannbereich der Werkstücke und einer auf der Rückseite des Maschinengestells vorgesehenen Werk stückzufuhreinrichtung verfahrbar. Die Verwendung eines Beschickungs wagens ist gegenüber einer Portalladeeinrichtung deutlich kostengünsti ger.According to a further embodiment of the invention is in the breakthrough a loading trolley between the clamping area of the workpieces and a plant provided on the back of the machine frame piece feed device movable. The use of a feed wagens is significantly less expensive than a portal loading device ger.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Beschic kungswagen auf seiner zur Vorderseite und seiner zur Rückseite des Ma schinengestells weisenden Seite je einen Greifer für ein Werkstück auf und ist um 180° um eine vertikale Achse drehbar ausgebildet. Die Be schickung und Entnahme von Werkstücken kann damit beschleunigt werden. Nachdem ein bearbeitetes Werkstück von dem einen Greifer aus seiner Einspannposition aufgenommen wurde, kann sofort ein neues Werkstück von dem anderen Geifer in die Einspannposition gebracht werden, indem der Beschickungswagen um 180° gedreht wird. Ein vorhe riges Zurückfahren und Ablegen des bearbeiteten Werkstückes entfällt.According to a further embodiment of the invention, the loading kungswagen on his to the front and his to the back of the Ma side of the machine frame each has a gripper for a workpiece and is designed to be rotatable by 180 ° about a vertical axis. The Be The dispatch and removal of workpieces can thus be accelerated become. After a machined workpiece from the one gripper its clamping position has been added, a new one can be Workpiece brought from the other gripper into the clamping position by rotating the loading trolley by 180 °. A previous There is no need to move back and put down the machined workpiece.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Schwenkein richtung zum Verschwenken angelieferter Werkstücke aus einer horizon talen in eine vertikale Lage und bevorzugt bearbeiteter Werkstücke in um gekehrter Richtung vorgesehen. Dies ermöglicht eine Zufuhr der Werk stücke in horizontaler Lage, beispielsweise mittels eines Förderbandes mit Prismenaufnahmen. Entsprechend können die bearbeiteten Werkstücke auf einem solchen Transportband zur Abfuhr abgelegt werden.According to a further embodiment of the invention, a swivel is direction for pivoting delivered workpieces from a horizon tal in a vertical position and preferably machined workpieces in um provided in the opposite direction. This enables the factory to be fed pieces in a horizontal position, for example by means of a conveyor belt Prism shots. The machined workpieces can accordingly placed on such a conveyor belt for removal.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist an der Vorderseite des Maschinengestells mindestens ein Werkzeughalter horizontal und vertikal verschiebbar angeordnet. Damit können alle erforderlichen Bewe gungen zur Bearbeitung der Werkstücke ausgeführt werden.According to a further embodiment of the invention is on the front the machine frame at least one tool holder horizontally and arranged vertically displaceable. This allows all necessary movements conditions for machining the workpieces.
Bevorzugt ist es, wenn auf beiden Seiten der Spindelachse je ein Werk zeughalter angeordnet ist. Insbesondere sind die Werkzeughalter vertikal parallel zur Spindelachse und horizontal in Richtung auf den Einspannbe reich der Werkstücke verfahrbar angeordnet. Damit kann eine Vierach senbearbeitung erfolgen.It is preferred if one work on each side of the spindle axis tool holder is arranged. In particular, the tool holders are vertical parallel to the spindle axis and horizontally in the direction of the clamp richly arranged the workpieces. This can be a quadruple machining.
Ebenfalls bevorzugt sind der Spindelstock und/oder die Werkzeughalter auf Schlitten verfahrbar angeordnet. Eine solche Ausgestaltung ist funkti onssicher und günstig.The headstock and / or the tool holder are also preferred arranged movable on sled. Such a configuration is functi Safe and cheap.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer Darstellung:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described below. It shows, each in a schematic Presentation:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Werkzeugma schine,Machine Fig. 1 is a front view of a Werkzeugma according to the invention,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Werkzeugmaschine von Fig. 1 und Fig. 2 is a side view of the machine tool of Fig. 1 and
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Werkzeugmaschine von Fig. 1. Fig. 3 is a plan view of the machine tool of FIG. 1,.
Die dargestellte Werkzeugmaschine umfaßt einen Spindelstock 1 mit einer um eine vertikale Achse I rotierbaren Arbeitsspindel 2 und einem dem Spindelstock 1 gegenüberliegenden Reitstock 3, zwischen denen ein Werk stück 4 einspannbar ist. Der Spindelstock 1 ist an der Vorderwand 5 eines Maschinengestells 6 auf zwei vertikalen Schienen 7 verschiebbar geführt. Dagegen ist der Spindelstock 3 fest auf dem Maschinengestell 6 installiert.The illustrated machine tool comprising a headstock 1 with a rotatable about a vertical axis I 2 and a work spindle of the headstock 1 opposite tailstock 3 between which a workpiece 4 is clamped. The headstock 1 is slidably guided on the front wall 5 of a machine frame 6 on two vertical rails 7 . In contrast, the headstock 3 is permanently installed on the machine frame 6 .
Hinter dem Einspannbereich des Werkstückes 4 weist das Maschinenge stell 6 einen Durchbruch 8 auf, durch welchen ein Werkstück 4 von der Rückseite 9 des Maschinengestells 6 her in vertikaler Einspannposition zuführbar ist. Hierfür ist in dem Durchbruch 8 ein nur in Fig. 3 darge stellter Beschickungswagen 10 vorgesehen, der zwischen dem Einspann bereich der Werkstücke 4 und der Rückseite 9 des Maschinengestells 6 verfahrbar ist. Der Beschickungswagen 10 ist um eine vertikale Achse II um mindestens 180° drehbar und weist auf seinen beiden zur Vorderwand 5 des Maschinengestells 6 und zur Rückseite 9 des Maschinengestells 6 weisenden Seiten 11 und 12 je einen Greifer 13, 14 für ein Werkstück 4 auf. Mit den Greifern 13, 14 kann der Beschickungswagen 10 ein zu bear beitendes Werkstück 4 von einem auf der Rückseite 9 des Maschinenge stells 6 vorbeigeführten Transportband 15 oder ein bearbeitetes Werk stück 4 aus dem Einspannbereich zwischen Spindelstock 1 und Reitstock 3 aufnehmen. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist das Transportband zur Zu- und Abfuhr der Werkstücke 4 in horizontaler Lage ausgebildet. Daher ist eine hier nicht dargestellte Schwenkeinrichtung vorgesehen, durch welche die Werkstücke 4 von dem Transportband 15 in einen der beiden Greifer 13, 14 und zurück gebracht werden können.Behind the clamping area of the workpiece 4 , the machine station 6 has an opening 8 through which a workpiece 4 can be fed from the rear 9 of the machine frame 6 in a vertical clamping position. For this purpose, in the breakthrough 8 is only a Darge provided in Fig. 3 loading trolley 10 is provided, which is movable between the clamping area of the workpieces 4 and the back 9 of the machine frame 6 . The loading trolley 10 can be rotated about a vertical axis II by at least 180 ° and has a gripper 13 , 14 for a workpiece 4 on its two sides 11 and 12 facing the front wall 5 of the machine frame 6 and the rear 9 of the machine frame 6 . With the grippers 13 , 14 , the loading trolley 10 can take a workpiece 4 to be machined from a conveyor belt 15 guided past the back 9 of the machine station 6 or a machined workpiece 4 from the clamping area between the headstock 1 and tailstock 3 . As shown in Fig. 3, the conveyor belt for feeding and removing the workpieces 4 is formed in a horizontal position. Therefore, a swivel device, not shown here, is provided, through which the workpieces 4 can be brought from the conveyor belt 15 into one of the two grippers 13 , 14 and back.
Auf beiden Seiten der Spindelachse I sind an der Vorderwand 5 des Ma schinengestells 6 zwei Werkzeughalter 16 und 17 angeordnet, die jeweils auf einem Kreuzschlitten 18 und Schienen 19, 20 parallel zur Spindelach se I vertikal längs Achsen III und IV sowie in Richtung auf den Einspann bereich des Werkstückes 4 horizontal längs Achsen V und VI verschiebbar sind. Durch entsprechende Bewegung der Werkzeughalter 16, 17, die bei spielsweise als Werkzeugrevolver ausgebildet sein können, können die daran angebrachten Werkzeuge mit einem zu bearbeitenden Werkstück 4 in Eingriff gebracht werden. Nach ausgeführter Bearbeitung werden die Werkzeughalter 16, 17 wieder in ihre Ruheposition verfahren, und das Werkstück 4 kann entnommen werden.On both sides of the spindle axis I, two tool holders 16 and 17 are arranged on the front wall 5 of the machine frame 6 , each on a cross slide 18 and rails 19 , 20 parallel to the spindle axis I vertically along axes III and IV and in the direction of the clamping area of the workpiece 4 are horizontally displaceable along axes V and VI. By appropriate movement of the tool holder 16 , 17 , which can be designed as a tool turret, for example, the tools attached to it can be brought into engagement with a workpiece 4 to be machined. After the machining has been carried out, the tool holders 16 , 17 are again moved into their rest position, and the workpiece 4 can be removed.
Wie man in der Zeichnung sieht, weist die dargestellte Werkzeugmaschi nen einen geringen Platzbedarf auf, insbesondere eine geringe Breite. Wie man ebenfalls sieht, ist die Werkzeugmaschine symmetrisch zu einer ver tikalen, die Spindelachse I enthaltenden Ebene VII aufgebaut. Die auftre tenden Kräfte werden hierdurch gleichmäßig verteilt und ein Verziehen der Werkzeugmaschine gering gehalten. As can be seen in the drawing, the machine tool shown shows NEN requires little space, especially a small width. How you can also see that the machine tool is symmetrical to a ver tical, the spindle axis I containing plane VII built. The appearing tendencies are evenly distributed and a distortion of the Machine tool kept low.
Desweiteren ist die dargestellte Werkzeugmaschine günstig beschickbar, indem die zu bearbeitenden Werkstücke 4 auf der Rückseite 9 des Ma schinengestells 6 mit einem Transportband 15 in horizontaler Lage zuge führt werden. Über die nicht dargestellte Schwenkeinrichtung und den Beschickungswagen 10 werden die Werkstücke 4 in die Einspannposition gebracht und aus dieser entnommen. Eine kostenaufwendige Portallade einrichtung ist dadurch entbehrlich. Insgesamt ergibt sich so eine sehr kostengünstig herstellbare und platzsparende Werkzeugmaschine zur Wellenbearbeitung. Furthermore, the machine tool shown can be conveniently loaded by the workpieces 4 to be machined on the back 9 of the machine frame 6 with a conveyor belt 15 in a horizontal position. The workpieces 4 are brought into the clamping position and removed therefrom via the pivoting device (not shown) and the loading trolley 10 . A costly portal loading facility is therefore unnecessary. Overall, this results in a very cost-effective and space-saving machine tool for shaft machining.
11
Spindelstock
Headstock
22nd
Arbeitsspindel
Work spindle
33rd
Reitstock
Tailstock
44th
Werkstück
workpiece
55
Vorderwand von Front wall of
66
66
Maschinengestell
Machine frame
77
Schiene
rail
88th
Durchbruch
breakthrough
99
Rückseite von Back of
66
1010th
Beschickungswagen
Loading trolley
1111
Seite von side of
1010th
1212th
Seite von side of
1010th
1313
Greifer
Gripper
1414
Greifer
Gripper
1515
Transportband
Conveyor belt
1616
Werkzeughalter
Tool holder
1717th
Werkzeughalter
Tool holder
1818th
Kreuzschlitten
Cross slide
1919th
Schiene
rail
2020th
Schiene
I Spindelachse
II Drehachse von rail
I spindle axis
II axis of rotation of
1010th
III Bewegungsachse von III axis of movement of
1616
IV Bewegungsachse von IV axis of movement of
1717th
V Bewegungsachse von V axis of movement of
1616
VI Bewegungsachse von VI axis of motion of
1717th
VII Symmetrieebene von VII plane of symmetry of
66
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