DE202005020088U1

DE202005020088U1 - Machine tool for tooth system, has working table that is fixedly arranged on machine base, and machine stand with x-slide that is arranged in x-direction that is running parallel to table longitudinal direction

Info

Publication number: DE202005020088U1
Application number: DE200520020088
Authority: DE
Original assignee: EHINGER GIESSEREI und WERKZEUG; EHINGER GIESSEREI und WERKZEUGMASCHINENFABRIK GmbH
Current assignee: EGW EHINGER WERKZEUGMASCHINENFABRIK GMBH FRAES, DE
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2015-12-22

Abstract

The tool has a working table (4) that is fixedly arranged on a machine base (2), and a machine stand (7) with an x-slide (8) arranged in x-direction that is running parallel to a table longitudinal direction. The slide (8) is displacebly supported on the base in the x-direction, and affiliates a rotatable slide (11) that is assigned to a rotary motion. The slide (8) affiliates additional slides of the stand over the slide (11).

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Verzahnungen, insbesondere zum Fräsen und/oder Schleifen von Zahnstangen etc., mit einem Maschinenbett, auf dem ein Aufspanntisch sowie ein wenigstens ein Bearbeitungswerkzeug tragender Maschinenständer aufgenommen sind, wobei das Bearbeitungswerkzeug und der Aufspanntisch in x-, y- und z-Richtung und in einer einer stehenden Achse zugeordneten Drehrichtung relativ zueinander bewegbar sind und wobei diese Bewegungen mittels jeweils eines zugeordneten, entsprechend antreibbaren Schlittens ausführbar sind.The The invention relates to a machine tool for machining toothings, especially for milling and / or grinding racks, etc., with a machine bed, on which a worktable and at least one machining tool carrying machine stand are received, wherein the machining tool and the worktable in the x-, y- and z-direction and in a standing axis associated Direction of rotation are relatively movable and these movements by means of a respective associated, corresponding drivable carriage executable are.

Bei den derzeit gebräuchlichen Zahnstangenfräs- und/oder -schleifmaschinen ist der Aufspanntisch auf einem Schlitten aufgenommen, der in Tischlängsrichtung verfahrbar auf dem Maschinenbett angeordnet ist. Die dem zugrundeliegende sog. Fahrtischbauweise vereinfacht zwar den Aufbau des Maschinenständers. Nachteilig sind jedoch die erforderliche, vergleichsweise große Bettlänge, sowie der hierdurch verursachte, vergleichsweise große Platzbedarf, der sich auch in erhöhten Platzkosten niederschlägt. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass eine Bestückung des Fahrtisches durch Roboter schwierig ist, was eine Integration der bekannten Anordnungen in eine automatische Fertigungsstraße erschwert.at the currently used Zahnstangenfräs- and / or grinding machines is the worktable on a carriage taken in the table longitudinal direction movably arranged on the machine bed. The underlying so-called. Fahrischbauweise Although simplifies the structure of the machine stand. adversely However, are the required, comparatively large bed length, as well the thus caused, comparatively large space requirement, which is also in raised Space costs reflected. Another disadvantage is the fact that an assembly of the Driving by robots is difficult, resulting in an integration of the known arrangements in an automatic production line difficult.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Werkzeugmaschine eingangs erwähnter Art mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so zu verbessern, dass ein kompakter Aufbau und geringer Platzbedarf gewährleistet sind, sowie eine einfache automatische Bestückung des Aufspanntisches erzielbar ist.Of these, It is therefore the object of the present invention to provide a Machine tool mentioned above Kind with simple and inexpensive Means to improve so that a compact construction and lower Space requirement guaranteed are, as well as a simple automatic placement of the worktable achievable is.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den eingangs erwähnten Maßnahmen dadurch gelöst, dass der Aufspanntisch fest auf dem Maschinenbett angeordnet ist und dass der Maschinenständer einen der parallel zur Tischlängsrichtung verlau fenden x-Richtung zugeordneten x-Schlitten aufweist, der in x-Richtung verschiebbar auf dem Maschinenbett gelagert ist und einen der Drehbewegung zugeordneten Drehschlitten und über diesen auch die weiteren Schlitten des Maschinenständers aufnimmt.These The object is achieved in conjunction with the measures mentioned above in that the worktable is fixedly mounted on the machine bed and that the machine stand one of the parallel to the table longitudinal direction has duri fenden x-direction associated x-carriage, in the x-direction slidably mounted on the machine bed and one of the rotary motion associated rotary slide and over this also receives the other carriages of the machine stand.

Diese Maßnahmen führen zu einer sog. Fahrständerbauweise, bei welcher der Aufspanntisch stationär angeordnet ist und alle Bewegungen im Bereich des Maschinenständers ausgeführt werden. Die erforderliche Länge des Betts und damit der Platzbedarf sind hierbei auf die maximale Bearbeitungslänge zuzüglich eines erforderlichen Ständerüberstands reduziert. Dies führt in vorteilhafter Weise zu geringen Platzkosten. Die stationäre Anordnung des Aufspanntisches erleichtert in vorteilhafter Weise auch eine Integration der erfindungsgemäßen Maschine in eine Fertigungsstraße mit einer automatischen Be- und Entladung des Aufspanntisches. Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind daher insgesamt in einer ausgezeichneten Wirtschaftlichkeit zu sehen.These activities to lead to a so-called Fahrständerbauweise, in which the worktable is stationary and all movements in the area of the machine stand accomplished become. The required length of the bed and thus the space requirement are here to the maximum machining length plus a required stud protrusion reduced. this leads to advantageously at low space costs. The stationary arrangement of Aufspanntisches facilitated in an advantageous manner, an integration the machine according to the invention in a production line with an automatic loading and unloading of the clamping table. With The achievable advantages of the invention are therefore in one excellent profitability.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Embodiments and appropriate training the parent Measures are in the subclaims specified.

So kann der x-Schlitten auf zugeordneten Führungsleisten des Maschinenbetts aufliegen und hieran geführt sein. Dies ergibt eine Gleitlagerung, die in vorteilhafter Weise nicht oder nur wenig schwingungsanfällig ist und damit einen ruhigen Lauf gewährleistet, was sich vorteilhaft auf die erzielbare Genauigkeit auswirkt.So The x-slide can be mounted on associated guide rails of the machine bed rest and led to it be. This results in a sliding bearing, in an advantageous manner not or only slightly susceptible to vibration and thus a quiet Ensure running which has an advantageous effect on the achievable accuracy.

Zweckmäßig kann der x-Schlitten mit die zugeordneten Führungsleisten des Maschinenbetts, klauenförmig untergreifenden Halteleisten versehen sein. Dies ergibt die erforderliche Kipp- und Seitensicherheit.Appropriately the x-slide with the associated guide rails of the machine bed, claw-shaped under cross Be provided retaining strips. This results in the required tilting and site safety.

Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, dass der x-Schlitten mittels eines Kugelrollspindeltriebs antreibbar ist, der eine feststehende, auf dem Maschinenbett aufgenommene Spindel und eine antreibbare, auf dem x-Schlitten aufgenommene Mutter aufweist. Der Kugelrollspindeltrieb ergibt in vorteilhafter Weise eine reibungsarme, spielfreie Antriebseinrichtung für einen großen Hub. Da die vergleichsweise lange Spindel stationär angeordnet ist, kann diese in vorteil hafter Weise vergleichsweise stark ausgeführt sein, ohne dass sich dies ungünstig auf die wirksamen Massenkräfte auswirken könnte. Es ergibt sich daher ein ruhiger Lauf.A further advantageous measure may be that the x-carriage by means of a ball screw drive drivable, which is a fixed, recorded on the machine bed Spindle and a driven, recorded on the x-slide nut having. The ball screw drive results in an advantageous manner a low-friction, backlash-free drive device for a huge Hub. Because the comparatively long spindle is stationary is, this can be carried out comparatively strong in an advantageous manner, without this being unfavorable on the effective mass forces could affect. It therefore results in a quiet run.

In zweckmäßiger Fortbildung der genannten Maßnahmen ist die Spindel in axialer Richtung einerseits starr und andererseits lose am Maschinenbett abgestützt, wobei der losen Seite ein die Spindel in Längsrichtung reckendes Tellerfederpaket zugeordnet ist. Die Reckung der Spindel ermöglicht in vorteilhafter Weise einen einfachen Ausgleich von temperaturbedingten Längenänderungen und gewährleistet daher eine hohe Genauigkeit.In appropriate training the above measures the spindle is rigid in the axial direction on the one hand and on the other hand loosely supported on the machine bed, wherein the loose side of a spindle stretching the longitudinal direction disc spring package assigned. The stretching of the spindle allows advantageously a simple compensation of temperature-related changes in length and guaranteed therefore a high accuracy.

In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann der x-Schlitten eine einem Zapfen des Drehschlittens zugeordnete Einsenkung aufweisen, in welcher der Zapfen mittels eines Radiallagers vorzugsweise mittels eines als Nadellager ausgebildeten Wälzlagers, gelagert ist. Diese Königszapfenanordnung ergibt eine kompakte Bauweise mit hoher Laufgenauigkeit.In Further training of the higher-level measures the x-carriage can be assigned to a journal of the rotary carriage Have depression, in which the pin by means of a radial bearing preferably is mounted by means of a rolling bearing designed as a needle bearing. These King post assembly results in a compact design with high running accuracy.

Zweckmäßig kann der x-Schlitten dabei eine die Einsenkung konzentrisch umfassende Lagerfläche aufweisen, auf welcher der Drehschlitten mit einer dieser zugeordneten Stützfläche aufliegt. Hierdurch werden Biegebeanspruchungen des Zapfens zuverlässig vermieden.Appropriately, the x-slide while a concentrically concentric Lagerflä che, on which the rotary slide rests with a support surface associated therewith. As a result, bending stresses of the pin are reliably avoided.

Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, dass der Zapfen des Drehschlittens als Stufenzapfen ausgebildet ist, dessen unterer Abschnitt mit der Lageranordnung zusammenwirkt und dessen oberer, einen größeren Durchmesser aufweisender Abschnitt mit einer umfangsseitigen Verzahnung versehen ist, in die ein Antriebsrad einer auf dem x-Schlitten aufgenommenen Antriebseinrichtung eingreift. Hierbei ergibt sich in vorteilhafter Weise eine vergleichsweise große Untersetzung, so dass die Antriebseinrichtung vergleichsweise kompakt ausgebildet sein kann.A further advantageous measure may consist in that the pin of the rotary slide as step tap is formed, the lower portion with the bearing assembly cooperates and whose upper, a larger diameter exhibiting Section is provided with a circumferential toothing, in a drive wheel of a received on the x-slide drive means intervenes. This results in an advantageous manner a comparatively size Reduction, so that the drive device comparatively compact can be trained.

Bei der genannten Anordnung ist es in vorteilhafter Weise auch möglich, dass mittels des Zahnkranzes auch ein hiermit zusammenwirkendes Messrad einer auf dem x-Schlitten aufgenommenen Winkelmesseinrichtung antreibbar ist. In Folge der vergleichsweise hohen Übersetzung wird dabei eine große Auflösung und damit eine große Winkelmessgenauigkeit erreicht.at said arrangement, it is also possible in an advantageous manner that by means of the ring gear also a hereby cooperating measuring wheel a recorded on the x-slide angle measuring device driven is. In consequence of the comparatively high translation thereby becomes a large dissolution and with it a big one Angular measurement accuracy achieved.

Zur Klemmung und damit Blockierung des Drehschlittens kann der x-Schlitten eine vorzugsweise im Bereich der Lagerfläche konzentrisch umlaufende T-Nut aufweisen, in die mit auf dem Drehschlitten angeordneten Spanneinrichtungen zusammenwirkende Halteköpfe eingreifen. Hierdurch wird eine hohe Sicherheit erreicht.to Clamping and thus blockage of the rotary carriage, the x-slide a preferably concentric in the area of the bearing surface T-slot, in the arranged on the rotary carriage clamping devices cooperating holding heads intervention. As a result, a high level of security is achieved.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den restlichen Unteransprüchen angegeben und aus der nachstehenden Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnung näher entnehmbar.Further advantageous embodiments and expedient developments of the higher-level measures are specified in the remaining subclaims and from the the following example description with reference to the drawing closer.

In der nachstehend beschriebenen Zeichnung zeigen:In the drawings described below show:

1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, 1 a side view of a machine tool according to the invention,

2 einen Schnitt entlang der Linie II/II in 1 2 a section along the line II / II in 1

3 den in 2 abgebrochenen Endbereich des Schnitts entlang der Linie II/II und 3 the in 2 aborted end portion of the section along the line II / II and

4 einen Schnitt entlang der Linie IV/IV in 2. 4 a section along the line IV / IV in 2 ,

Hauptanwendungsgebiet der Erfindung sind Zahnstangenfräsmaschinen und/oder Zahnstangenschleifmaschinen. Die in 1 dargestellte Werkzeugmaschine dieser Art enthält ein als Guß- oder Schweißformling ausgebildetes, mit Standfüssen 1 versehenes Maschinenbett 2, das im Bereich einer Längsseite mit einer Konsole 3 für einen hierauf befestigten stationären Aufspanntisch 4 versehen ist. Bei den auf dem Aufspanntisch 4 aufnehmbaren Zahnstangen handelt es sich um vergleichsweise lange Werkstücke. Der Aufspanntisch 4 und dementsprechend die diesen aufnehmende Konsole 3 des Maschinenbetts 2 sind daher entsprechend lang ausgebildet. Die auf dem Aufspanntisch 4 aufgespannten, hier nicht näher dargestellten Werkstücke werden mittels eines Bearbeitungswerkzeugs 5 bearbeitet, das auf einem den Aufspanntisch 4 übergreifenden Spindelkopf 6 aufgenommen ist. Im dargestellten Beispiel sind zwei Spindelköpfe 6, 6a vorgesehen, die mit unterschiedlichen Werkzeugen bestückt sein können.Main field of application of the invention are rack milling machines and / or rack grinding machines. In the 1 illustrated machine tool of this type contains a trained as a cast or welded molding, with feet 1 provided machine bed 2 in the area of a long side with a console 3 for a fixed mounting table mounted thereon 4 is provided. At the on the worktable 4 removable racks are comparatively long workpieces. The worktable 4 and accordingly the console receiving it 3 of the machine bed 2 are therefore designed to be correspondingly long. The on the worktable 4 clamped, not shown here workpieces are using a machining tool 5 that works on a worktable 4 cross spindle head 6 is included. In the example shown are two spindle heads 6 . 6a provided, which can be equipped with different tools.

Zur Aufnahme des Spindelkopfes 6 bzw. der Spindelköpfe 6, 6a ist ein Maschinenständer 7 vorgesehen, der im Bereich neben dem Aufspanntisch 4 auf dem Maschinenbett 2 angeordnet ist. Der Maschinenständer 7 besteht aus mehreren, aufeinander angeordneten Schlitten, welche die Durchführung der zur Zahnstangenbearbeitung erforderlichen Hub- und Zustellbewegungen des Werkzeugs 5 ermöglichen. Das Werkzeug 5 muss hierzu gegenüber dem auf dem stationären Aufspanntisch 4 aufgespannten Werkstück den drei Koordinaten eines Raumkoordinatensystems entsprechende Linearbewegungen ausführen und zur Herstellung einer Schrägverzahnung auch gleichzeitig um eine lotrechte Achse geschwenkt werden können. Der in Tischlängsrichtung verlaufenden Richtung ist die x-Koordinate, der quer dazu verlaufenden Richtung die y-Koordinate und der lotrecht dazu verlaufenden Richtung die z-Koordinate zugeordnet. Die Achse der Drehbewegung verläuft parallel zur z-Koordinate.For receiving the spindle head 6 or the spindle heads 6 . 6a is a machine stand 7 provided in the area next to the worktable 4 on the machine bed 2 is arranged. The machine stand 7 consists of several mutually juxtaposed carriages, which carry out the required for rack machining lifting and advancing movements of the tool 5 enable. The tool 5 this must be opposite to that on the stationary worktable 4 clamped workpiece perform the three coordinates of a spatial coordinate system corresponding linear movements and can be simultaneously pivoted about a vertical axis to produce a helical toothing. The direction running in the longitudinal direction of the table is the x-coordinate, the y-coordinate and the direction perpendicular to it are assigned the z-coordinate. The axis of rotation is parallel to the z-coordinate.

Jede Bewegung ist, wie oben schon erwähnt, einem Schlitten des Maschinenständers 7 zugeordnet. Dieser enthält dementsprechend einen der Bewegung in x-Richtung zugeordneten x-Schlitten 8, einen der Bewegung in y-Richtung zugeordneten y-Schlitten 9, einen der Bewegung in z-Richtung zugeordneten z-Schlitten 10, sowie einen der Drehbewegung um eine lotrechte Achse zugeordneten Drehschlitten 11.Every movement is, as already mentioned above, a slide of the machine stand 7 assigned. This accordingly contains an x-carriage associated with the movement in the x-direction 8th , a Y-carriage associated with y-direction movement 9 , a z-slide associated with the movement in the z-direction 10 , As well as one of the rotational movement about a vertical axis associated rotary carriage 11 ,

Der x-Schlitten 8 bildet den untersten Schlitten des Maschinenständers 7. Auf dem x-Schlitten 8 ist der Drehschlitten 11 um eine lotrechte Achse drehbar aufgenommen. Auf dem Drehschlitten 11 ist der y-Schlitten 9 in y-Richtung verschiebbar aufgenommen. Auf dem y-Schlitten 9 ist der z-Schlitten 10 in z-Richtung verschiebbar aufgenommen. Der z-Schlitten 10 trägt den Spindelkopf 6, 6a. Dieser kann am z-Schlitten 10 starr angebracht oder um eine horizontale, zur y-Achse parallele Achse schwenkbar angeordnet sein.The x-slide 8th forms the lowest carriage of the machine stand 7 , On the x-slide 8th is the rotary slide 11 rotatably received about a vertical axis. On the rotary slide 11 is the y-slide 9 slidably received in y-direction. On the y-sleigh 9 is the z-slide 10 slidably received in z-direction. The z-slide 10 carries the spindle head 6 . 6a , This can be on the z-slide 10 rigidly mounted or pivotable about a horizontal, parallel to the y-axis axis orders be.

Mit dem x-Schlitten 8 ist der komplette Maschinenständer 7 auf dem Maschinenbett 2 aufgenommen. Dieses ist hierzu mit zwei aufgeschraubten, in x-Richtung verlaufenden Führungsleisten 12 versehen, die zugeordnete Führungskanäle 13 des x-Schlittens 8 durchgreifen. Die Führungsleisten 12 sind mit breiten, aus La germetall bestehenden und/oder mit einem Gleitmaterial wie Teflon etc. beschichteten Stützflächen versehen, auf denen der x-Schlitten 8 mit zugeordneten, im Bereich der Führungskanäle 13 vorgesehenen, ebenfalls durch Lagermetall gebildeten bzw. mit Gleitmaterial versehenen Lagerflächen aufliegt. Zur Verhinderung einer Kippgefahr besitzt der x-Schlitten die Führungsleisten 12 klauenförmig untergreifende Halteleisten 14. Zur Erzielung einer zuverlässigen Seitenführung sind im Bereich eines Führungskanals 13 mit den Seitenflanken der zugeordneten Führungsleiste 12 zum Eingriff kommende Führungsflächen vorgesehen. Im Bereich des anderen Führungskanals besteht Spiel, so dass eine zuverlässige statische Bestimmtheit erreicht wird.With the x-slide 8th is the complete machine stand 7 on the machine bed 2 added. This is for this purpose with two screwed, running in the x direction guide rails 12 provided, the associated guide channels 13 the x-slide 8th succeed. The guide rails 12 are provided with wide, made of La germetall and / or with a sliding material such as Teflon etc. coated support surfaces on which the x-slide 8th with associated, in the area of the guide channels 13 provided, also formed by bearing metal or provided with sliding material bearing surfaces. To prevent a risk of tipping, the x-slide has the guide rails 12 claw-shaped underrunning retaining strips 14 , To achieve a reliable side guide are in the range of a guide channel 13 with the side edges of the associated guide rail 12 provided for engagement guide surfaces. There is play in the area of the other guide channel, so that a reliable static certainty is achieved.

Zur Bewegung des x-Schlittens 8 in x-Richtung ist ein in 1 lediglich von seiner Stirnseite her sichtbarer Kugelrollspindeltrieb 15 vorgesehen. Dieser besteht, wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, aus einer in x-Richtung verlaufenden Gewindespindel 16 und einer mit dieser zusammenwirkenden Mutter 17. Die Spindel 16 ist hier stationär auf dem Maschinenbett 2 angeordnet. Die Mutter 17 ist drehbar auf dem x-Schlitten 8 angeordnet. Hierzu ist die Mutter 17 in einer Hülse 18 aufgenommen, die in einem zugeordneten Ansatz 19 des x-Schlittens drehbar gelagert und in Umfangsrichtung antreibbar ist, wie durch einen Riemen 20 angedeutet ist, der mittels eines nicht näher dargestellten, auf dem x-Schlitten 8 aufgenommenen Motors antreibbar sein kann.To move the x-slide 8th in the x-direction is an in 1 only visible from its front side ball screw drive 15 intended. This consists, as from the 2 and 3 it can be seen from a running in the x direction threaded spindle 16 and a mother interacting with it 17 , The spindle 16 here is stationary on the machine bed 2 arranged. The mother 17 is rotatable on the x-carriage 8th arranged. This is the mother 17 in a sleeve eighteen taken in an assigned approach 19 the x-carriage is rotatably mounted and driven in the circumferential direction, as by a belt 20 is indicated, by means of a not shown, on the x-carriage 8th absorbed motor can be driven.

Die Spindel 16 ist mit einem Ende, hier mit dem in 2 sichtbaren, tischnahen Ende in axialer Richtung starr an einem auf dem Maschinenbett 2 befestigten Lagerbock 21 abgestützt. Das gegenüberliegende, in 3 sichtbare Ende der Spindel 16 durchgreift einen ebenfalls auf dem Maschinenbett 2 befestigten Lagerbock 21a, wobei das aus dem Lagerbock 21a herausragende Ende der Spindel 16 mittels eines sie umfassenden Tellerfederpakets 22 an der gegenüberliegenden Stirnseite des Lagerbocks 21a abgestützt ist. Mittels des Tellerfederpakets 22 wird die Spindel 16 mit einer in Längsrichtung wirkenden Kraft beaufschlagt und damit in Längsrichtung gedehnt. Im Falle einer temperaturbedingten Ausdehnung der Spindel 16 nimmt diese Längendehnung etwas ab, wobei die Vorspannung des Tellerfederpakets 22 etwas abnimmt. Es bleibt jedoch eine Restfederkraft erhalten, die eine zuverlässige Einspannung der Spindel 16 gewährleistet. Tempe raturbedingte Längenschwankungen der Spindel 16 bleiben dementsprechend ohne Einfluss auf die Spindeleinspannung.The spindle 16 is with one end, here with the in 2 visible, table near end in the axial direction rigidly on one on the machine bed 2 attached bearing block 21 supported. The opposite, in 3 visible end of the spindle 16 also takes hold of one on the machine bed 2 attached bearing block 21a , where from the bearing block 21a outstanding end of the spindle 16 by means of a plate spring package comprising it 22 on the opposite end of the bearing block 21a is supported. By means of the plate spring package 22 becomes the spindle 16 acted upon by a force acting in the longitudinal direction and thus stretched in the longitudinal direction. In the case of a temperature-induced expansion of the spindle 16 This elongation takes something off, with the bias of the plate spring package 22 something decreases. However, it remains a residual spring force obtained, the reliable clamping of the spindle 16 guaranteed. Temperature-related length variations of the spindle 16 accordingly remain without influence on the Spindeleinspannung.

Der Drehschlitten 11 ist, wie aus 2 entnehmbar ist, mit einem nach unten vorspringenden Zapfen 23 versehen, der in eine zugeordnete, nach oben offene Einsenkung 24 des x-Schlittens 8 eingreift und dort radial gelagert ist. Hierzu ist ein Wälzlager, im dargestellten, bevorzugten Beispiel ein Nadellager 30 vorgesehen, was eine schlanke Bauweise gewährleistet. Zur Aufnahme der axialen Stützkräfte ist der x-Schlitten mit einer die Einsenkung 24 konzentrisch umfassenden, ringförmigen Lagerfläche 25 versehen, auf welcher der Drehschlitten 11 mit einer zugeordneten, den Zapfen 23 konzentrisch umfassenden, ringförmigen Stützfläche 26 aufliegt. Für den Aufbau der Lager- und Stützflächen 25,26 gilt dasselbe wie oben für die Lagerflächen der Führungsleisten 12 und Führungskanäle 13 ausgeführt.The rotary slide 11 is how out 2 is removable, with a downwardly projecting pin 23 provided in an associated, upwardly open depression 24 the x-slide 8th engages and is stored there radially. For this purpose, a rolling bearing, in the illustrated, preferred example, a needle bearing 30 provided, which ensures a slim design. To accommodate the axial support forces of the x-slide with a depression 24 concentric, annular bearing surface 25 provided, on which the rotary slide 11 with an associated, the pin 23 concentric, annular support surface 26 rests. For the construction of the bearing and support surfaces 25 . 26 the same applies as above for the bearing surfaces of the guide rails 12 and guide channels 13 executed.

Bei der Herstellung einer Schrägverzahnung wird das Bearbeitungswerkzeug 5 durch Drehen des Drehschlittens 11 zur Längsachse des Aufspanntisches 4 schräggestellt. Nach erfolgter Einstellung wird der Drehschlitten 11 gegenüber dem x-Schlitten 8 geklemmt. Hierzu ist der x-Schlitten 8 mit einer im Bereich der ringförmigen Lagerfläche 25 konzentrisch zur Drehachse, d.h. zur Achse des Zapfens 23 und der Einsenkung 24 umlaufenden, einen vorzugsweise T-förmigen Querschnitt aufweisenden, hinterschnittenen Nut 27 versehen. Der Drehschlitten 11 ist mit in die Nut 27 eingreifenden, hier T-förmigen Halteköpfen 28 versehen, die durch auf dem Drehschlitten 11 angeordnete Spanneinrichtungen 29 betätigbar sind. Die Spanneinrichtungen 29 sind zweckmäßig als Federspannzylinder ausgebildet, die eine Spannfederanordnung und einen Hydraulikzylinder enthalten. Die Halteköpfe 28 werden dabei mittels der Spannfederanordnung gespannt. Zum Entspannen wird die Spannfederanordnung mittels des Hydraulikzylinders beaufschlagt. Dies ergibt eine hohe Zuverlässigkeit und Bedienungsfreundlichkeit.When making a helical gearing, the machining tool becomes 5 by turning the rotary carriage 11 to the longitudinal axis of the Aufspanntisches 4 sloping. After adjustment, the rotary slide 11 opposite the x-slide 8th clamped. This is the x-slide 8th with one in the area of the annular bearing surface 25 concentric with the axis of rotation, ie to the axis of the pin 23 and the sinking 24 circumferential, a preferably T-shaped cross-section having undercut groove 27 Mistake. The rotary slide 11 is in the groove 27 engaging, here T-shaped retaining heads 28 provided by on the rotary slide 11 arranged clamping devices 29 are operable. The clamping devices 29 are expediently designed as a spring clamping cylinder containing a tension spring assembly and a hydraulic cylinder. The holding heads 28 be stretched by means of the tension spring assembly. To relax the tension spring assembly is acted upon by the hydraulic cylinder. This results in high reliability and ease of use.

Der Zapfen 23 des Drehschlittens 11 ist als Stufenzapfen ausgebildet. Entsprechend ist auch die Einsenkung 24 abgestuft. Dem unteren, einem kleineren Durchmesser aufweisenden Abschnitt des Zapfens 23 ist das Radiallager, hier in Form eines Nadellagers 30 zugeordnet. Der obere, einen größeren Durchmesser aufweisende Abschnitt des Zapfens 23 ist mit einer umfangsseitigen Verzahnung 31 versehen, mit der ein Antriebsritzel 32 im Eingriff ist. Dieses gehört zu einer auf dem x-Schlitten 8 angeordneten Antriebseinheit, die einen Getriebemotor 33 enthält.The pin 23 of the rotary slide 11 is designed as a step tap. Corresponding to the depression 24 stepped. The lower, smaller diameter portion of the pin 23 is the radial bearing, here in the form of a needle bearing 30 assigned. The upper, larger diameter portion of the pin 23 is with a circumferential toothing 31 provided with a drive pinion 32 is engaged. This belongs to one on the x-slide 8th arranged drive unit, which is a geared motor 33 contains.

Zum Verstellen des Drehschlittens 11 um einen gewünschten Drehwinkel werden die Spanneinrichtungen 29 gelöst und das Antriebsritzel 32 angetrieben. Nach Erreichen der gewünschten Drehstellung werden das Antriebsritzel 32 passiviert und die Spanneinrichtungen 29 in die Spannstellung gebracht, wodurch der Drehschlitten 11 in der gewünschten Winkelstellung gegenüber dem x-Schlitten positioniert ist. Die gewünschte Winkelstellung wird mittels einer auf dem x-Schlitten 8 angeordneten Messeinrichtung 34 erfasst, durch welche der Antrieb des Antriebsritzels 32 steuerbar ist. Die Messeinrichtung 34 ist als Winkel-Messeinrichtung ausgebildet und enthält ein Messglied in Form eines Messritzels 35, das ebenfalls mit der umfangsseitigen Verzahnung 31 des Zapfens 23 zusammenwirkt. Die Winkel-Messeinrichtung 34 kann dabei einfach als mittels des Messritzels 35 betätigbarer Potentiometer ausgebildet sein. Das Messritzel 35 wird mit vergleichsweise großer Übersetzung angetrieben, was eine hohe Auflösung des Messbereichs und damit eine hohe Genauigkeit gewährleistet.For adjusting the rotary slide 11 at a desired angle of rotation are the clamping devices 29 solved and the drive pinion 32 is exaggerated. After reaching the desired rotational position, the drive pinion 32 passivated and the clamping devices 29 brought into the clamping position, causing the rotary slide 11 is positioned in the desired angular position relative to the x-carriage. The desired angular position is achieved by means of one on the x-slide 8th arranged measuring device 34 detected by which the drive of the drive pinion 32 is controllable. The measuring device 34 is designed as an angle measuring device and contains a measuring element in the form of a measuring pinion 35 , also with the circumferential toothing 31 of the pin 23 interacts. The angle measuring device 34 can be done simply by means of the measuring pinion 35 operable potentiometer be formed. The measuring pinion 35 is driven with a comparatively high gear ratio, which ensures a high resolution of the measuring range and thus high accuracy.

Der Drehschlitten 11 ist, wie aus 2 weiter erkennbar ist, mit quer zu den Führungsleisten 12 des Maschinenbetts 2 verlaufenden, aufgeschraubten Führungsleisten 36 versehen, auf denen der y-Schlitten 9 aufgenommen und verschiebbar gelagert ist. Die Ausgestaltung der Lagerung entspricht im Wesentlichen der oben bereits beschriebenen Lagerung des x-Schlittens 8 auf den bettseitigen Führungsleisten 12. Auch hier sind breite, aus Lagermetall bestehende und/oder mit einer Gleitschicht, z.B. aus Teflon, beschichtete Stütz und Lagerflächen vorgesehen. Ebenso erfolgt die Seitenführung nur im Bereich einer Führungsleiste 36. Zur Bewerkstelligung der erforderlichen Kippsicherheit ist der y-Schlitten 9 ebenfalls mit die voneinander abgewandten Seitenbereiche der Führungsleisten 36 klauenförmig unterfassenden Halteleisten 37 versehen.The rotary slide 11 is how out 2 can be seen further, with transverse to the guide rails 12 of the machine bed 2 extending, screwed guide rails 36 provided on which the y-slide 9 is stored and slidably mounted. The design of the storage essentially corresponds to the above-described storage of the x-carriage 8th on the bedside guide rails 12 , Again, wide, existing of bearing metal and / or with a sliding layer, eg made of Teflon, coated support and bearing surfaces are provided. Likewise, the side guide only in the area of a guide bar 36 , To accomplish the necessary tipping safety, the y-slide 9 likewise with the side regions of the guide strips facing away from one another 36 claw-shaped underneath retaining strips 37 Mistake.

Zum Antrieb des y-Schlittens 9 in y-Richtung kann ebenfalls ein in 1 mit unterbrochenen Linien angedeuteter Kugelrollspindeltrieb 38 vorgesehen sein. Der erforderliche Hub des y-Schlittens 9 in y-Richtung ist jedoch gegenüber dem Hub des x-Schlittens 8 in x-Richtung vergleichsweise kurz. Aus diesem Grund können hier die Spindel angetrieben und die Mutter stationär angeordnet sein. Die Mutter des Kugelrollspindeltriebs 38 ist auf dem y-Schlitten 9 aufgenommen und befestigt. Die zugeordnete Spindel ist auf dem Drehschlitten 11 und drehbar gelagert angeordnet. Auch die der Spindel zugeordnete Antriebseinrichtung, deren Motor 39 in 1 erkennbar ist, ist auf dem Drehschlitten 11 angeordnet. Der Drehschlitten 11 enthält hierzu eine rückwärtige, die Führungsleisten 36 untergreifende Auskragung 40, an deren hinterem Ende eine nach oben abstehende Konsole 41 angeordnet ist, auf welcher der Motor 39 angeordnet und die Spindel des Kugelrollspindeltriebs 38 gelagert sein können. Der Kugelrollspindeltrieb 38 ist, wie 1 weiter zeigt, mittels einer hier als Faltenbalg ausgebildeten Abdeckung 42 abgedeckt. Eine ähnliche Abdeckung kann auch für den dem x-Schlitten 8 zugeordneten Kugelrollspindeltrieb 15 vorgesehen sein, der zweckmäßig zusammen mit den Führungen von einer beidseitigen Teleskopabdeckung geschützt wird. Auf diese Weise werden Verschmutzungen und Beschädigungen dieser Antriebseinrichtungen verhindert.To drive the y-slide 9 in y-direction can also be a in 1 indicated by broken lines Kugelrollspindeltrieb 38 be provided. The required stroke of the y-carriage 9 in the y-direction, however, is opposite the stroke of the x-slide 8th relatively short in the x-direction. For this reason, the spindle can be driven here and the nut can be arranged stationary. The nut of the ball screw drive 38 is on the y-sleigh 9 picked up and attached. The assigned spindle is on the rotary slide 11 and arranged rotatably mounted. Also the spindle associated drive device, the motor 39 in 1 is recognizable, is on the rotary slide 11 arranged. The rotary slide 11 this includes a rear, the guide rails 36 intersecting overhang 40 , at the rear end of an upstanding console 41 is arranged, on which the engine 39 arranged and the spindle of the ball screw drive 38 can be stored. The ball screw drive 38 is like 1 further shows, by means of a here designed as a bellows cover 42 covered. A similar cover can also be used for the x-slide 8th associated ball screw drive 15 be provided, which is expediently protected together with the guides of a double-sided telescopic cover. In this way, dirt and damage to these drive devices can be prevented.

Im Bereich der tischseitigen Vorderseite des y-Schlittens 9 ist dieser mit in z-Richtung verlaufenden Führungsschienen 43 versehen, auf denen der z-Schlitten 10 aufgenommen und geführt ist. Die Führungsanordnung kann dabei ähnlich wie die dem y-Schlitten 9 bzw. x-Schlitten 8 zugeordneten Führungen ausgebildet sein, die weiter oben bereits beschrieben sind, worauf Bezug genommen werden kann. Am z-Schlitten 10 ist der Spindelkopf 6 angebracht. Dabei ist eine um eine horizontale Achse drehbare und mittels einer Spanneinrichtung feststellbare Anordnung denkbar, was ein Kippen des Bearbeitungswerkzeugs 5 ermöglichen würdet. Ebenso könnte der Spindelkopf 6a schwenkbar am Spindelkopf 6 angebracht sein. In den meisten Fällen genügt jedoch eine unverstellbare Anordnung der Spindelköpfe.In the area of the table-side front of the y-slide 9 this is with running in the z-direction guide rails 43 provided on which the z-slide 10 recorded and conducted. The guide arrangement can be similar to the y-slide 9 or x-carriage 8th associated guides may be formed, which are already described above, to which reference can be made. At the z-sledge 10 is the spindle head 6 appropriate. In this case, a rotatable about a horizontal axis and lockable by means of a clamping device arrangement is conceivable, which is a tilting of the machining tool 5 would allow. Likewise, the spindle head could 6a swiveling on the spindle head 6 to be appropriate. In most cases, however, an unobstructed arrangement of the spindle heads is sufficient.

Die Energieversorgung und Steuerung der den Schlitten und den Bearbeitungswerkzeugen zugeordneten Antriebseinrichtungen erfolgt über Kabel, die von einer im Bereich des Maschinenbetts 2 vorgesehenen, in 1 angedeuteten Energieführungskette 44 abgehen. Zweckmäßig können dabei mehrere Kabel zu ei nem Kabelpaket bzw. Kabelschlauch zusammengefasst sein. In 4 ist ein derartiger Kabelschlauch 45 angedeutet. Dieser verläuft komplett verdeckt, um gegen äußere Eingriffe geschützt zu sein. Hierzu sind, wie aus 4 erkennbar ist, der x-Schlitten 8 und der Drehschlitten 11 mit integrierten Kabelführungskanälen versehen.The power supply and control of the drive means associated with the carriages and the machining tools is effected by cables coming from one in the region of the machine bed 2 provided, in 1 indicated energy supply chain 44 depart. Expediently, several cables can be combined to form a cable package or cable conduit. In 4 is such a cable hose 45 indicated. This runs completely concealed, to be protected against external interference. These are how out 4 recognizable is the x-slide 8th and the rotary slide 11 provided with integrated cable ducts.

Im Bereich des der Energieführungskette 44 zugewandten Führungskanals 13 ist der x-Schlitten 8 mit einem den Führungskanal 13 übergreifenden Überführkanal 46 versehen. Die dem Zapfen 23 zugeordnete Einsenkung 24 des x-Schlittens 8 ist als durchgehende Stufenbohrung ausgebildet. Der Zapfen 23 ist, was in Folge des vergleichsweise großen Durchmessers ohne weiteres möglich ist, als Hohlzapfen ausgebildet, dessen Bohrung 47 nach unten in den unteren Abschnitt 48 der als Stufenbohrung ausgebildeten Einsenkung 24 übergeht und die nach oben mit einem den Drehschlitten 11 unterhalb der Führungsleisten 36 durchgreifenden Durchführkanal 49 kommuniziert. An diesen schließt sich eine im Bereich der Konsole 41 vorgesehene Kabelaufnahme an.In the area of the energy chain 44 facing guide channel 13 is the x-slide 8th with a guide channel 13 overall transfer channel 46 Mistake. The pin 23 assigned depression 24 the x-slide 8th is designed as a continuous stepped bore. The pin 23 is what is readily possible due to the relatively large diameter, designed as a hollow pin whose bore 47 down to the lower section 48 the recess formed as a stepped bore 24 goes over and up with a rotary slide 11 below the guide rails 36 thorough passageway 49 communicated. At this one closes in the area of the console 41 provided cable receptacle.

Der von der Energieführungskette 44 abgehende Kabelschlauch 45 durchläuft zur Überbrückung der dem x-Schlitten 8 zugeordneten Führungen den Überführkanal 46. Anschließend ist der Kabelschlauch 45 von unten nach oben umgelenkt. Der Kabelschlauch 45 wird dabei über den unteren Abschnitt 48 der nach unten durchgehenden Stufenbohrung des x-Schlittens 8 und die Zapfenbohrung 47 des Drehschlittens 11 in den Durchführkanal 49 ein – und in diesem nach hinten bis zur Konsole 41 durchgeführt. Anschließend wird der Kabelschlauch 45 nach vorne zum y-Schlitten 9 geführt. Dabei kann der Kabelschlauch 45 innerhalb der Abdeckung 42 verlaufen. Ähnliche Kabelführungen können beim Übergang vom y-Schlitten 9 zum z-Schlitten 10 vorgesehen sein.The one from the energy chain 44 outgoing cable hose 45 goes through to Überbrü the x-slide 8th associated guides the transfer channel 46 , Then the cable tube is 45 deflected from bottom to top. The cable hose 45 is doing over the bottom section 48 the down through stepped bore of the x-slide 8th and the pin hole 47 of the rotary slide 11 in the duct 49 one - and in this backwards to the console 41 carried out. Subsequently, the cable tube 45 forward to the y-slide 9 guided. In this case, the cable hose 45 inside the cover 42 run. Similar cable guides can be used when transitioning from the y-slide 9 to the z-slide 10 be provided.

Vorstehend ist zwar ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, ohne dass jedoch hiermit eine Beschränkung verbunden sein soll. Vielmehr stehen dem Fachmann eine Reihe von Möglichkeiten zur Verfügung, um den allgemeinen Gedanken der erfindungsgemäßen Lösung an die Verhältnisse des Einzelfalls anzupassen.above Although a preferred embodiment closer to the invention explains without, however, this is intended to be a limitation. Rather, a number of options are available to the person skilled in the art the general idea of the solution according to the invention to the conditions to adapt to the individual case.

Claims

Machine tool for machining gears, in particular for milling and / or grinding toothed racks or the like, with a machine bed ( 2 ), on which a worktable ( 4 ) as well as at least one processing tool ( 5 ) supporting machine stand ( 7 ), the machining tool ( 5 ) and the worktable ( 4 ) in the x-, y- and z-direction and in a direction associated with a stationary axis of rotation are movable relative to each other and wherein these movements by means of an associated, corresponding drivable carriage ( 8th . 9 . 10 . 11 ) are executable, characterized in that the worktable ( 4 ) firmly on the machine bed ( 2 ) and that the machine stand ( 7 ) one of the parallel to the table longitudinal direction extending x-direction associated x-carriage ( 8th ), which in the x-direction displaceable on the machine bed ( 2 ) is mounted and one of the rotary motion associated rotary carriage ( 11 ) and over this also the other carriages ( 9 . 10 ) of the machine stand ( 7 ).

Machine tool according to claim 1, characterized in that on the rotary slide ( 11 ) a transverse to the table longitudinal direction movable y-slide ( 9 ) is mounted, on which a perpendicular to the table level movable, at least one spindle head ( 6 ) carrying z-slide ( 10 ) is recorded.

Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the x-slide ( 8th ) on assigned guide rails ( 12 ) of the machine bed ( 2 ) is stored and guided.

Machine tool according to claim 3, characterized in that the x-slide ( 8th ) with the assigned guide rails ( 12 ) claw-like cross-retaining strips ( 14 ) is provided.

Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the x-slide ( 8th ) by means of a ball screw drive ( 15 ), which is a fixed, on the machine bed ( 2 ) arranged spindle ( 16 ) and a drivable nut accommodated on the x-slide ( 17 ) having.

Machine tool according to claim 5, characterized in that the spindle ( 16 ) is stretched in the spindle longitudinal direction.

Machine tool according to claim 6, characterized in that the spindle ( 16 ) in the axial direction on the one hand rigid and on the other hand loosely on the machine bed ( 2 ), wherein the loose side of a spindle ( 16 ) stretching plate spring package ( 22 ) assigned.

Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the x-slide ( 8th ) a pin ( 23 ) of the rotary carriage ( 11 ) assigned depression ( 24 ), in which the pin ( 23 ) is mounted in the radial direction.

Machine tool according to claim 8, characterized in that the x-slide ( 8th ) one the depression ( 24 ) concentric storage area ( 25 ) and the rotary slide ( 11 ) one of these associated, the pin ( 23 ) concentric supporting surface ( 26 ) having.

Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the x-slide ( 8th ) a circumferential, preferably formed as a T-groove undercut groove ( 27 ), in which with on the rotary slide ( 11 ) arranged tensioning devices ( 29 ) cooperating holding heads ( 28 ) intervene.

Machine tool according to claim 10, characterized in that the clamping devices ( 29 ) are designed as spring clamping cylinder.

Machine tool according to one of the preceding claims 9 to 11, characterized in that the pin ( 23 ) of the rotary carriage ( 11 ) is designed as a step tap, whose lower portion with a vorzugswei se as a needle bearing ( 3 ) formed radial bearing and its upper, a larger diameter portion having a peripheral toothing ( 31 ), into which a drive wheel ( 32 ) one on the x-slide ( 3 ) received Antriebseinrich tion ( 33 ) intervenes.

Machine tool according to claim 12, characterized in that with the peripheral toothing ( 31 ) of the pin ( 23 ) a measuring wheel ( 35 ) one on the x-slide ( 8th ) recorded angle measuring device ( 34 ) is engaged.

Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the rotary slide ( 11 ) with transverse to the guide rails ( 12 ) of the machine bed ( 2 ) extending guide rails ( 36 ), on which the y-slide ( 9 ) is stored and guided.

Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the y-slide ( 9 ) by means of a ball screw drive ( 38 ) is movable, which is a drivable on the rotary slide ( 11 ) mounted spindle and one fixed on the y-slide ( 9 ) arranged mother has.

Machine tool according to one of the preceding claims, characterized by a cable receiving device, the one to a bore ( 47 ) of the pin ( 23 ) of the rotary carriage ( 11 ), until the rear end of the rotary carriage ( 11 ) through duct ( 49 ) and one to the hole ( 47 ) subsequent down from the x-slide ( 8th ) leading recess ( 48 ) of the x-slide ( 8th ) having.

Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the x-slide ( 8th ) one a guide channel ( 13 ) crossover transfer channel ( 46 ) having.