CH674814A5 - - Google Patents

Description

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CH 674 814 A5 CH 674 814 A5

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Beschreibung description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit zwei sich gegenüberliegenden Werkzeugspindeln wie sie im Oberbegriff von Anspruch 1 gekennzeichnet ist. The invention relates to a machine tool with two opposing tool spindles as characterized in the preamble of claim 1.

Eine derartige Werkzeugmaschine ist bekannt (DE-A1 3 420 719), wobei deren zweite Spindel zur Aufnahme des in der ersten Spindel teilbearbeiteten Werkstückes ausgebildet ist, damit es im zweiten Spindelstock fertig bearbeitet werden kann. Für die wahlweise Bearbeitung von längeren Werkstücken, welche mittels einer Reitstockspitze an einem Ende abgestützt werden müssen, ist diese Werkzeugmaschine nicht geeignet. Such a machine tool is known (DE-A1 3 420 719), the second spindle of which is designed to receive the workpiece which is partially machined in the first spindle so that it can be finished in the second headstock. This machine tool is not suitable for the optional machining of longer workpieces, which have to be supported at one end by means of a tailstock tip.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art, mittels weicher ohne eines getrennt angeordneten Reitstockes die beiden Spindelstöcke wahlweise entweder für die beidseitige Bearbeitung von jeweils in Spannfuttern oder in ähnlichen Spanneinrichtungen aufgenommenen Werkstücken oder für die Bearbeitung von einseitig in einer Zentrierspitze gehaltenen Werkstücken verwendbar ist. The object of the present invention is to provide a machine tool of the type mentioned at the beginning, by means of soft without a separately arranged tailstock, the two headstocks either for the double-sided machining of workpieces respectively held in chucks or in similar clamping devices or for the machining of one-sidedly held in a centering tip Workpieces can be used.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet. Particularly advantageous embodiments of the invention are characterized in the dependent claims.

Durch die wahlweise Verwendung des zweiten verschiebbaren Spindelstockes auch als Reitstock, wobei dann in der Aufnahme der Werkstückspindel an Stelle eines Spannfutters eine Reitstockspitze angeordnet ist, kann die Werkzeugmaschine ohne eines sonst zusätzlich erforderlichen Reitstockes wahlweise für die beidseitige Bearbeitung von Futterteilen oder für die Bearbeitung von längeren, einseitig in einer Zentrierspitze gehaltenen Teilen verwendet werden. Zum Einfahren der Zentrierspitze in die Zentrierung des Werkstückes und deren Halterung mit einem einstellbaren Anpressdruck ist der Spindel-Mutter-Trieb für das Verschieben des Spindelstockes mit einem zusätzlichen Versteilantrieb versehen, welcher vorzugsweise als eine Kolben-Zylindereinheit ausgebildet ist. Through the optional use of the second movable headstock also as a tailstock, with a tailstock tip then being arranged in the holder of the workpiece spindle instead of a chuck, the machine tool can be used for both-sided machining of chuck parts or for the machining of longer ones without an otherwise additionally required tailstock , parts held on one side in a centering tip. In order to move the centering point into the centering of the workpiece and to hold it with an adjustable contact pressure, the spindle-nut drive for moving the headstock is provided with an additional adjustment drive, which is preferably designed as a piston-cylinder unit.

Die Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen beispielsweise dargestellt und nachfolgend beschrieben. The invention is illustrated in the accompanying drawings, for example, and described below.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 Eine vereinfachte Seitenansicht der Werkzeugmaschine mit zwei Spindelstöcken. Fig. 1 A simplified side view of the machine tool with two headstocks.

Fig. 2 Eine Variante von Fig. 1, wobei ein Spindelstock als Reitstock ausgerüstet ist. Fig. 2 shows a variant of Fig. 1, wherein a headstock is equipped as a tailstock.

Fig. 3 Einen Längsschnitt des Spindel-Mutter-Triebes für die Verschiebung des zweiten Spindelstockes. Fig. 3 shows a longitudinal section of the spindle-nut drive for the displacement of the second headstock.

Die in der Fig. 1 gezeigte Werkzeugmaschine mit zwei Werkstückspindeln ist vorzugsweise als Drehbearbeitungszentrum für Dreh-, Bohr- und Fräsbearbeitung ausgebildet. The machine tool shown in FIG. 1 with two workpiece spindles is preferably designed as a turning center for turning, drilling and milling.

Auf einem Maschinenbett 1 ist ein Spindelstock 2 ortsfest angeordnet. In dem Spindelstock 2 ist eine A headstock 2 is arranged in a stationary manner on a machine bed 1. In the headstock 2 is one

Spindel 3 mit einem Spannfutter 4 drehbar gelagert. Am Maschinenbett 1 sind zwei zur Drehachse der Spindel 3 parallele Führungsbahnen 5 und 6 angeordnet, von denen die erste Führungsbahn 5 für einen axial verschiebbaren Spindelstock 7 vorgesehen ist, wobei deren drehbare Spindel 8 koaxial zu der Spindel 3 angeordnet ist. Spindle 3 rotatably mounted with a chuck 4. Arranged on the machine bed 1 are two guide tracks 5 and 6 parallel to the axis of rotation of the spindle 3, of which the first guide track 5 is provided for an axially displaceable headstock 7, the rotatable spindle 8 of which is arranged coaxially with the spindle 3.

Auf der an der Rückseite des Maschinenbettes 1 angeordneten zweiten Führungsbahn 6 ist ein Längsschlitten 9 angeordnet, der Kreuzschlitten 10, 11 für eine Werkzeugeinrichtung 12 trägt. Die Werkzeugeinrichtung 12 ist am Kreuzschlitten 11 um eine Achse 13 schwenkbar befestigt und zur wahlweisen Aufnahme von feststehenden Werkzeugen, wie z.B. Drehstähle oder Bohrstangen oder für rotierende Werkzeuge, wie z.B. Fräser, Bohrer usw. ausgebildet. A longitudinal slide 9, which carries cross slides 10, 11 for a tool device 12, is arranged on the second guide track 6 arranged on the rear side of the machine bed 1. The tool device 12 is fastened to the cross slide 11 so as to be pivotable about an axis 13 and for optionally holding fixed tools, such as e.g. Turning tools or boring bars or for rotating tools, e.g. Cutters, drills, etc. trained.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist die Spindel 8 des verschiebbaren Spindelstockes 7 ebenfalls mit einem Spannfutter 14 versehen. Nach der Bearbeitung des im Spannfutter 5 des ortsfesten Spindelstockes 2 eingespannten Werkstückes 15 wird der verschiebbare Spindelstock 7 so weit verschoben, dass das Spannfutter 14 das Werkstück 15 an der bearbeiteten Seite erfassen und festspannen kann. Das Werkstück 15 kann dann in einer zurückgefahrenen Arbeitsstellung des Spindelstockes 7 fertig bearbeitet werden. As shown in Fig. 1, the spindle 8 of the movable headstock 7 is also provided with a chuck 14. After machining of the workpiece 15 clamped in the chuck 5 of the stationary headstock 2, the displaceable headstock 7 is displaced to such an extent that the chuck 14 can grip and clamp the workpiece 15 on the machined side. The workpiece 15 can then be finished in a retracted working position of the headstock 7.

Sollen Wellenteile bzw. längere Werkstücke 15a bearbeitet werden, so wird, wie aus der Fig. 2 ersichtlich, der verschiebbare Spindelstock 7 als Reitstock 7a verwendet. Hierfür wird in die Aufnahme der Spindel 8 eine Reitstockspitze 16 eingesetzt. Vorzugsweise wird hierfür eine in Wälzlagern gelagerte, axial festgelegte Reitstockspitzen-Halterung in die gegen Drehen gehaltene Spindel 8 eingesetzt oder am Gehäuse 17 befestigt. If shaft parts or longer workpieces 15a are to be machined, as can be seen from FIG. 2, the displaceable headstock 7 is used as tailstock 7a. For this purpose, a tailstock tip 16 is inserted into the spindle 8. For this purpose, an axially fixed tailstock holder, which is mounted in roller bearings, is preferably inserted into the spindle 8, which is held against rotation, or fastened to the housing 17.

Fig. 3 zeigt den Antrieb für die Verschiebebewegung des Spindelstockes 7, welcher als Spindel-Mutter-Trieb 20 ausgebildet ist. Vorzugsweise ist dieser Trieb als Kugelumlaufspindelantrieb ausgebildet, wobei die Spindel 21 in am Maschinenbett 1 befestigten Lagerböcken 22, 23 mittels den Lagern 24 und 25 drehbar gelagert ist. Fig. 3 shows the drive for the displacement movement of the headstock 7, which is designed as a spindle-nut drive 20. This drive is preferably designed as a ball screw drive, the spindle 21 being rotatably mounted in bearing blocks 22, 23 fastened to the machine bed 1 by means of the bearings 24 and 25.

Die Spindel ist mittels eines mit einer Bremse versehenen regelbaren Elektro-Motors 26, vorzugsweise eines AC-Motors über einen Zahnriementrieb 27 und eine Sicherheits-Rutschkupplung 28 antreibbar. Die Mutter 29 ist an dem als Schlitten ausgebildeten Gehäuse 17 gegen Verdrehen aber axial verschiebbar in einer Führung 30 gehalten und fest mit einem Kolben 32 einer Kolben-Zylinder-Ein-heit 31 verbunden. Der Zylinder 33 ist fest mit dem Gehäuse 17 verbunden, wobei der Hub des Kolbens 32 durch die beiden Anschlagflächen 34 und 35 begrenzt ist. Der Zylinder 33 ist mit einem Druckmedium, vorzugsweise Hydraulik-Oel beaufschlagbar, wodurch das Gehäuse 17 zusätzlich zur Verschiebung mittels des Spindel-Mutter-Triebes 20, je nach Beaufschlagung der Zylinderräume 33a, 33b in beiden Richtungen verschiebbar ist. The spindle can be driven by means of a controllable electric motor 26 provided with a brake, preferably an AC motor, via a toothed belt drive 27 and a safety slip clutch 28. The nut 29 is held on the housing 17 designed as a slide against rotation but axially displaceably in a guide 30 and firmly connected to a piston 32 of a piston-cylinder unit 31. The cylinder 33 is fixedly connected to the housing 17, the stroke of the piston 32 being limited by the two stop surfaces 34 and 35. The cylinder 33 can be acted upon by a pressure medium, preferably hydraulic oil, whereby the housing 17 can be displaced in both directions in addition to the displacement by means of the spindle-nut drive 20, depending on the application of the cylinder spaces 33a, 33b.

Zum Zustellen der Reitstockspitze 16 zum Werkstück 15a wird das Gehäuse 17 bei drucklosem Zylinderraum 33a durch den Spindel-Mutter-Antrieb 20 bis kurz vor das Werkstück angefahren, wobei das To deliver the tailstock tip 16 to the workpiece 15a, the housing 17 is approached by the spindle-nut drive 20 until shortly before the workpiece when the cylinder space 33a is depressurized

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

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55 55

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4 4th

Gehäuse 17 durch den an der Anschlagfläche 34 anliegenden Kolben 32 zum Werkstück verschoben wird. Anschliessend wird die Zentrierspitze durch Verschiebung des Gehäuses 17 gegen das Werkstück 15a gedrückt, was durch Beaufschlagung des Zylinderraumes 33a mit dem Druckmedium geschieht. Housing 17 is moved to the workpiece by the piston 32 abutting the stop surface 34. The centering tip is then pressed against the workpiece 15a by displacing the housing 17, which is done by applying pressure medium to the cylinder space 33a.

Das Verfahren des als Reitstock verwendeten Spindelstockes 7 kann auch anders erfolgen. Hierbei ist im Zylinderraum 33a immer ein Druckmedium vorhanden, so dass, wie in Fig. 3 dargestellt, der Kolben 32 an der rechten Anschlagfläche 35 des Zylinders 33 anliegt. Die Verschiebung des Gehäuses 17 mittels der Mutter 29 erfolgt dann über das zwischen dem Kolben 32 und der Anschlagfläche 34 befindliche Druckmedium, wobei bei Erreichen eines eingestellten Druckes für das Medium entsprechend dem Anpressdruck und nach Erreichen eines festgelegten Weges der Reitstockspitze der Spindelantrieb abgestellt und durch den Bremsmotor 26 blockiert wird. The headstock 7 used as a tailstock can also be moved differently. In this case, a pressure medium is always present in the cylinder space 33a, so that, as shown in FIG. 3, the piston 32 bears against the right stop surface 35 of the cylinder 33. The displacement of the housing 17 by means of the nut 29 then takes place via the pressure medium located between the piston 32 and the abutment surface 34, the spindle drive being switched off and by when the pressure for the medium is reached in accordance with the contact pressure and after a defined path of the tailstock tip has been reached Brake motor 26 is blocked.

Auch beim Verfahren des Spindeistockes 7 und der Übernahme eines Werkstückes 15 vom Spindelstock 2 auf den Spindelstock 7 für dessen beidseitige Bearbeitung wird vorzugsweise der vorgängig beschriebene Arbeitsablauf vorgesehen, wobei durch das Druckmedium in der Kolben-Zylinder-Ein-heit 31 geringe Massdifferenzen der Werkstücke bei der auf Anschlag erfolgenden Übernahme durch das Spannfutter 14 ausgeglichen werden. Also when moving the spindle stick 7 and taking over a workpiece 15 from the headstock 2 to the headstock 7 for its double-sided machining, the previously described workflow is preferably provided, 31 small dimensional differences of the workpieces due to the pressure medium in the piston-cylinder unit the takeover by stop chuck 14 can be compensated for.

Beim Zurückfahren des Spindelstockes 7 in die Arbeitsstellung wird das Gehäuse 17 mittels des Spindel-Mutter-Triebes 20 bis zu einem einstellbaren Festanschlag 36 verschoben, an welchem es mit einer Anlagefläche 37 mittels des im Zylinderraum 33a wirkenden Mediumdruckes fest angedrückt wird. Dadurch ist der Spindelstock 7 während der Bearbeitung des Werkstückes 15 kraftschlüssig mit dem Maschinenbett 1 verbunden. When the headstock 7 moves back into the working position, the housing 17 is displaced by means of the spindle-nut drive 20 up to an adjustable fixed stop 36, at which it is firmly pressed against a contact surface 37 by means of the medium pressure acting in the cylinder space 33a. As a result, the headstock 7 is non-positively connected to the machine bed 1 during the machining of the workpiece 15.

Die Spindel 21 ist mit einem Drehmessgeber 38 verbunden, wobei dieser und der Elektro-Bremsmo-tor 26 mit einer numerischen Steuerung der Werkzeugmaschine wirkverbunden ist. The spindle 21 is connected to a rotary encoder 38, this and the electric brake motor 26 being operatively connected to a numerical control of the machine tool.

Claims (8)

PatentansprücheClaims 1. Werkzeugmaschine mit zwei sich axial gegenüberliegenden Werkstückspindeln, von denen eine in einem mittels eines Spindel-Mutter-Triebes axial verschiebbaren Spindelstock angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare Spindelstock (7) als Reitstock (7a) verwendbar ausgebildet ist und zusätzlich zu der Verschiebebewegung durch den Spindel-Mutter-Trieb (20) mittels eines zweiten Versteilantriebes (31) axial verschiebbar ist.1. Machine tool with two axially opposite workpiece spindles, one of which is arranged in a headstock axially displaceable by means of a spindle nut drive, characterized in that the displaceable headstock (7) is designed as a tailstock (7a) and can be used in addition to that Sliding movement by the spindle-nut drive (20) by means of a second adjusting drive (31) is axially displaceable. 2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Versteilantrieb eine mit einem Druckmedium beaufschlagbare Kolben-Zylin-der-Einheit (31) ist.2. Machine tool according to claim 1, characterized in that the adjusting drive is a piston-cylinder unit which can be acted upon with a pressure medium (31). 3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (32) mit der Mutter (29) des Spindel-Mutter-Triebes (20) fest verbunden ist.3. Machine tool according to claim 2, characterized in that the piston (32) with the nut (29) of the spindle-nut drive (20) is fixedly connected. 4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2 oder 3,4. Machine tool according to claim 2 or 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (33) mit dem Gehäuse (17) des Spindelstocks (7) fest verbunden ist.characterized in that the cylinder (33) is firmly connected to the housing (17) of the headstock (7). 5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (29) des Spindel-Mutter-Triebes (20) am Gehäuse (17) un-verdrehbar aber axial verschiebbar geführt ist.5. Machine tool according to claim 3 or 4, characterized in that the nut (29) of the spindle-nut drive (20) on the housing (17) is guided non-rotatably but axially displaceably. 6. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spin-del-Mutter-Trieb (20) mit einer numerischen Steuerung wirkverbunden ist.6. Machine tool according to one of claims 1 to 5, characterized in that the spin del nut drive (20) is operatively connected to a numerical control. 7. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Spin-del-Mutter-Trieb (20) als Kugelumlaufspindel ausgebildet, mittels eines regelbaren Elektro-Motors (20) mit einer Bremse unter Zwischenschaltung einer Sicherheits-Rutschkupplung (28) antreibbar ist und einen Dreh-Messgeber (38) aufweist.7. Machine tool according to one of claims 1 to 6, characterized in that the spin del nut drive (20) is designed as a ball screw, by means of a controllable electric motor (20) with a brake with the interposition of a safety slip clutch (28 ) can be driven and has a rotary encoder (38). 8. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis .7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub der Kolben-ZylinderEinheit (31) durch zwei Festanschläge (34, 35) begrenzt ist.8. Machine tool according to one of claims 2 to .7, characterized in that the stroke of the piston-cylinder unit (31) is limited by two fixed stops (34, 35). 55 1010th 1515 2020th 2525th 3030th 3535 4040 4545 5050 5555 6060 6565 33rd