DE9010010U1 - Werkzeugmaschine mit zwei vertikalen Arbeitsspindeln - Google Patents

Description

POSTSCHECKKONTO: HAN 3091 93-3O2 ANWALTSAKTE:

PATENTANWÄLTE '..·.:.. ·..'··,.-

DIPU-ING-BODO THIELKING
DIPL.-ING.OTTO ELBERTZHAGEN

datum: 25.06.90 Rö

Anmelder: IMA-NORTE Maschinenfabriken
iCessmann Giabff & Co
Am Ölbach 19
4830 Gütersloh 1

3ezeich.iung: w«rkzeugmascnine "iiit zwei vertikalen Arbeitsspindeln

Die Neuerung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine für die zerspanend« Bearbeitung von Werkstücken mittels rotierender Werkzeuge mit einem auf einem Maschinenbett in Richtung zweier, eine horizontale Ebene aufspannender Achen, der X-Achse und der Y-Achse, verfahrbaren Ständer, an dem in Richtung einer vertikalen Achse, der Z-Achse, zumindest ein Spindelkasten mit zwei Vertikalen, in der X-Richtung nebeneinander angeordneten Arbeitsspindeln angeordnet ist, wobei sich unterhalb der Werkzeugaufnahmen der Arbeitspindeln an der Unterseite des Spindelkastens ein zumindest in X-Richtung länglicher Werkstücktisch erstrecke, entlang dem sowie quer dazu der Ständer geführt ist.

Bei bekannten Doppelspindelmaschinen dieser Art sitzen zwei Spindelköpfe mit den Arbeitsspindeln gemeinsam an einem Spindelkasten, und es ist der Abstand der Spindelköpfe und damit der Arbeitsspindeln in jeder der drei Maschinenachsen fest eingestellt, wobei in Richtung der Z-Achse die Werkzeugaufnahmen der Arbeitspindeln höhengleich angeordnet sind. Aufgrund der starren Anordnung dtr beiden Arbeitsspindeln relativ zueinander sind Schwingungsübertragungen bei
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unterschiedlichem Abtrag der in den Spindelaufnahmen eingespannten Werkzeuge über den gemeinsamen Spindelkopf und Spindelka&ters nicht vermeid": :.r, 'as die Bearbeitungsgenauig- &Iacgr; keit beeinträchtigt. Insbesondere kann bei Doppelspindelma-

&iacgr;&iacgr; schinen der genannten Art ein Werkzeuglängenausgleich nicht

f vorgenommen werden, es kann deshalb mit beiden Arbeii.sspj.n-

deln nur dann simultan gearbeitet werden, wenn exakt gleich lange Werkzeuge in die. höhengleichen Werkzeugauf lahmen eingespannt sind.

Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der zumindest in Richtung der Z-Achse eine Flexibilität der Arbeitsspindeln gegeben ist, um vor allem für das simultane Bearbeiten von Werkstücken unterschiedliche Werkzeuglängen ausgleichen zu können.

Diese Aufgabe wird bei einer Werkzeugmaschine der gattungsbildenden Art dadurch gelöst, daß zwei Spindelkästen mit je einer der Arbeitsspindel an zwei in X-Rlchtung nebeneinander liegenden Führungen in Z-Richtung unabhängig voneinander verfahrbar angeordnet sind.

a Der besondere Vorteil einer neuerungsgemäßen Werkzeugmaschi-

\ ne liegt darin, daß die Einstellung der Arbeitsspindeln in

Z-Richtung flexibel ist, die Arbeitsspindeln also unabhängig voneinander auf unterschiedliche Höhen über dem Werkstücktisch eingestellt werden können, womit insbesondere bei Simultanbearbeitung ein Werkzeuglänganausgleich möglich ist.

In vorteilhafter Weiterbildung der Neuerung ist jeder der beiden Spindelkästen für die zwei Arbeitsspindeln an eine^;

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zugehörigen Ständer gelagert und sind beide Ständer auf derselben X-Führung des Maschinenbettes in der horizontalen, X-Y-Ebene unabhängig voneinander verfahrbar angeordnet. Damit erreicht man eine völlige Flexibilität der beiden Arbeitsspindeln relativ zueinander, so daß man die beiden Arhp it; üuni nde>l &eegr; in den drei Maschinenachsen, der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achsp beliebig reJ^tiv zueinander spreizen kann. Man kann damit zum einen cuti Raum auf dein Werkstücktisch vor allem bei sperrigen Werkstücken besser nutzen, indem beide Arbeitsspindeln in Y-Ricntung relativ zueinander versetzt werden. Ähnlich verhält es sich bei einem möglichen Versatz der Arbeitsspindeln in X-Richtunc relativ zue nan-(ler, und die Arbeitsspindeln können nicht nur simultane Arbeitsgänge sondern auch völlig getrennte Arbeitsgänge bewältigen. Damit vereinigt die erfindungsgemäße Deppelspindelmaschine zwei Einzelmaschinen in sich, für die man lediglich ein gemeinsames Maschinenbett, einen gemeinsamen Werkstücktisch und gemeinsame Versorgungseinrichtungen für Energie, Kühlung und dergleichen benötigt.

Weitere Vorteile aus der Neuerung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Neuerung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 die voräerseitige Ansicht einer Werkzeugmaschine mit zwei vertikalen Arbei~sspindeln und

Fig. 2 die Draufsicht auf die Maschine nach Fig. 1.

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Im einzelnen erkennt man von der in der Zeichnung dargestellten Maschine ein Maschinenbett 1, auf dem sich zur Vorderseite hin ein länglich-rechteckiger Werkstücktisch 2 erstreckt. Der werkstücktisch 2 hat eine horizontale Tisch-Oberseite und erstreckt sich mit seiner Längsrichtung in ei- f net dp. drei Mnsrhi r.nnachsen. der X-Achse.

Hinter dem Werkstücktisch 2 ist auf dem Maschinenbett 1 eine parallel zur Längsrichtung des Werkstücktisches 2 verlaufen- h de X-Führung 3 angeordnet, auf der zwei Schlitten 4 in X- :|

Richtung verfahrbar gelagert sind. &iacgr;

Jeder der Schlitten 4 hat eine Führung 5, die quer zur X-Führung 3 c'es Maschinenbettes 1 verläuft und somit in Richtung der zweiten Maschinenachse, der Y-Achse, liegt. Auf den Führungen 5 der beiden Schlitten 4 ist je ein aufrechter Ständer 6 angeordnet, der über die Y-Führung 5 des Schiittens 4 und die gemeinsame X-Führung 3 des Maschinenbettes 1 in der von diesen beiden Achsen aufgespannten Ebene., der X-Y-Ebene, verfahrbar ist.

Jeder der Ständer 6 trägt eine vertikale Z-Führung 7, die lotrecht auf der horizontalen X-Y-Ebene steht. Daran ist bei jedem der beiden Ständer 6 je ein Spindelkasten 8 gelagert, der vorderseitig einen Spindelkopf 9 trägt, in dem jeweils eine vertikale Arbeitsspindel 10 mit einer Werkzeugaufnahme oberhalb des Werkstücktisches 2 angeordnet ist.

Die beiden vertikalen Arbeitsspindeln sind in jeder der Maschinenachsen, der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse unabhängig voneinander justierbar und verfahrbar, wobei sie sowohl simultan gesteuert als auch getrennt voneinander be-

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tätigt werden können. So zeigt Fig. 1 den möglichen Höhenversatz der beiden Arbeitsspindeln 10 relativ zueinander, um insbesondere einen Werkzeuglänqenausgleich vornehmen zu können, der für simultane Bearbeitungsgänge dann notwendig ist, wenn nur Werkzeuge mit unterschiedlichen Längen zur Verlügung stehen, was in der Regel der Fall ist.

Fig. 2 zeigt den möglichen Versatz der beiden Arbeitsspindeln bzw. der Spindelköpfe 9 und damit der Spindelkästen 8 in Y-Richtung, damit kann ein Raumvorteil bei sperrigen Werkstücken oder auch ein Durchmesserausgleich unterschiedlicher Werkzeuge erlangt werden. So können insbesondere bei dem sogenannten Zirkularfräsen mit in den beiden Arbeitsspindeln eingesetzten Werkzeugen von unterschiedlichem Durchmesser gleiche Werkstückkonturen erzielt werden. Letzt lieh erfolgt die Verknüpfung oder die Trennung der Bearbeitungsvorgänge der beiden Arbeitsspindeln 10 über das Steuerungsprogramm der Maschine, so daß die Doppelspindelmaschine sowohl die Vorteile einer Maschine mit relativ zueinander starr angeordneten Arbeitsspindeln als auch zweier getrennter Maschinen mit voneinander unabhängigen Arbeitsspindeln in sich vereinigt.

Für die beiden unabhängig verfahrbaren Ständer 6 der Maschine wird nur für jede Versorgungsfunktion eine einzige gemeinsame Einrichtung benötigt, so können über ein portalartiges Gestell 11 die beiden Ständer 6 insbesondere mit elektrische Energie, Kühlmitteln oder dergleichen versorgt werden, wobei für das Letztere nur ein gemeinsames Aufbereitungsaggregat 12 erforderlich ist.

Claims (1)

1. Werkzeugmaschine für die zerspanende Bearbeitung von Werkstücken mittels rotierender Werkzeuge mit einem auf einem Maschinenbett in Richtung zweier, eine horizontale Ebene aufspannender Achsen, der X-Achse und der Y-Achse, verfahrtaren, aufrechten Ständer, an dem in Richtung einer vertikalen Achse, der Z-Achäe, zumindest \vl:i Spindelkaster mit zwei Vertikalen, in der X-Richtung nebeneinander angeordneten Arbeitsspindel angeordnet ist, wobei sich unterhalb der Werkzeugaufnahme:: der Arbeitspm-.<iln an der Unterseite des Spindelkastens ein zumindest in X-Richtung länglicher Werkstücktisch erstreckt, entlang dem sowie cf^sr" dazu cLeir Stander geführt ist,
dadurch gekennzeichnet,

daß zwei Spindelkästen (8) mit je einer der Arbeitsspirdein (10) an zwei in X-Richtung nebeneinander liegenden Führungen (7) in Z-Richtung unabhängig voneinander verfahrbar angeordnet sind.

Werkzeugmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß jeder der beiden Spindelkästen (8) an einem zugehörigen Ständer (6) gelagert und beide Ständer (6) auf derselben X-Richtung (3) des Maschinenbettes (1) in der horizontalen Ebene unabhängig voneinander verfahrbar angeordnet sind*

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3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die beiden Ständer (6) mit den Spindelkästen (8) und den darin angeordneten Maschinenteilen identisch.

4. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet,

daß an jedem der beiden Spindelkästen (8) oder Ständer (6) ein Werkzeugmagazin sowie eine Werkzeugwechselvorrichtung angeordnet sind.