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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgleich von durch Temperaturschwankungen beziehungsweise Temperaturdifferenzen verursachten Maßdifferenzen des Achsabstandes von wenigstens zwei prallel zueinander angeordneten Arbeitsspindeln an Bearbeitungsmaschinen, wobei zuerst eine erste Arbeitsspindel bezüglich einer ersten Position kalibriert wird und anschließend die zweite Arbeitsspindel bezüglich einer zweiten Position durch die Veränderung des Abstandes zwischen den beiden Arbeitsspindeln kalibriert wird.
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Bei der mehrspindligen Bearbeitung von Werkstücken, zum Beispiel mit Bearbeitungsmaschinen mit wenigstens zwei parallel zueinander angeordneten Arbeitsspindeln, tritt es aufgrund von Temperaturunterschieden in dem Bearbeitungsraum der Bearbeitungsmaschine beziehungsweise aufgrund von Unterschieden bezüglich der Kühlmitteltemperatur des Kühlmittels und der Temperatur im Bearbeitungsraum und insbesondere auch der Temperaturunterschiede zwischen Bearbeitungsraum und Werkhalle, gerade in Bereichen, in denen große Temperaturschwankungen zwischen Tag und Nacht auftreten, zu Positionsabweichungen des parallelen Abstandes der wenigstens zwei Spindeln. Das genannte Problem ist allgemein in Fachkreisen bekannt. Eine spezielle Veröffentlichung dazu ist der Anmelderin nicht bekannt. Das Problem tritt insbesondere dadurch auf, daß die Temperaturunterschiede beispielsweise in einer Werkhalle der zuvor beschriebenen Art von 10°C bis 35°C betragen können. Daraus resultieren Kühlmittelschwankungen, die zwischen 18° und 24° liegen. Auch bei der Bearbeitung in der Bearbeitungsmaschine wird Temperatur freigesetzt, die dann zu einer unterschiedlichen Temperatur zwischen dem Bearbeitungsraum und der Werkhalle führen können. Das Zuführen von Kühlmittel in den Bearbeitungsraum führt ebenfalls zu unterschiedlichen Temperaturen, die zu Positionsabweichungen und damit verbundenen Ungenauigkeiten in der Bearbeitung führen können. Diese beschriebenen Veränderungen können die Genauigkeit der Werkstückbearbeitung beeinträchtigen und daher nicht akzeptiert werden. Gerade bei der Bearbeitung von Werkstücken, bei denen eine äußerst hohe Genauigkeit erforderlich ist, müssen derartige Abweichungen vermieden werden.
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Aus der
DE 103 29 402 A1 ist eine bestimmte Lösung bekannt, die jedoch zum einen sehr kompliziert im Aufbau ist und damit sehr aufwendig in der Herstellung und zum anderen auch eine nicht ausreichende Genauigkeit bezüglich der Verstellung beziehungsweise Einstellung des Abstandes gewährleistet. So ist aus der genannten Veröffentlichung eine Werkzeugmaschine zur insbesondere synchronen, spanenden Bearbeitung von Werkstücken mit zwei oder mehreren, parallel nebeneinander in einer Bearbeitungseinheit angeordneten Spindeleinheiten bekannt, die eine Verstelleinrichtung für mindestens eine der Spindeleinheiten aufweist, die aus einer um eine zentrale Achse drehbaren und arretierbaren Exzenterbüchse besteht, in der die Spindeleinheiten achparallel zur zentralen Achse exzentrisch gelagert sind. Dies ist eine technisch sehr aufwendige Lösung, die insbesondere aufgrund der exzentrischen Lagerung auch äußerst störanfällig ist. Die Verstellung selbst ist zeitaufwendig.
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Es ist zum Beispiel aus der
DE 102 50 326 A1 eine weitere Lösung aus dem Stand der Technik bekannt, bei der vorgeschlagen wird, daß eine Arbeitsspindel fest im Gehäuse des Spindelstockes angeordnet ist und die zweite Arbeitsspindel in einem Schlitten befestigt ist, der U-förmig die feststehende Arbeitsspindel umfaßt. Dabei ist es vorgesehen, daß an den offenen Schenkeln Führungsleisten vorgesehen sind, die in fest mit dem Gehäuse des Spindelstockes verbundenen Führungselementen verschieblich gelagert sind. Auch diese Lösung ist mechanisch recht aufwendig und nicht ausreichend genau bezüglich des Verstellabstandes. Auch läßt sich der Verstellzyklus nicht ausreichend oft bei extrem auftretenden Temperaturschwankungen wiederholen.
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Es ist weiterhin aus der
DE 37 11 600 A1 und der
DE 198 59 360 C2 jeweils eine Werkzeugmaschine mit piezoelektrischer Positionskorrektureinrichtung bekannt. Bei dieser Werkzeugmaschine ist als Positionskorrektureinrichtung insbesondere für eine Arbeitsspindel der Bearbeitungseinheit mindestens ein elektrisch ansteuerbares piezoelektrisches Element vorgesehen. Bei einer festgestellten Positionsänderung kann die Spindeleinheit relativ schnell in ihre jeweilige Sollposition bewegt werden. Das piezoelektrische Stellelement ist dabei zwischen zwei in einem Block angeordneten Bearbeitungsspindeln vorgesehen. Dieser Block ist U-förmig aufgeschlitzt und kann nur geringfügig entweder auseinandergedrückt oder aufgrund der eigenen Spannkraft dann wieder zusammengeführt werden. Diese Lösung ist nicht ausreichend genau und insbesondere auch deshalb aufwendig, da die Spindeleinheiten in den beschriebenen Blöcken untergebracht werden müssen. Zudem treten aufgrund der Konstruktion Verkantungen beziehungsweise Abweichungen der parallel angeordneten Spindelachsen auf. Wie die Feststellung der Abweichung und des daraus resultierenden Verstellmaßes erfolgt, ist nicht beschrieben.
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Aus der Druckschrift
DE 103 43 320 A1 ist eine Werkzeugmaschine mit zwei Spindelgehäusen und Stelleinrichtung für die Lage der Spindelgehäuse zueinander bekannt. Über eine Stellvorrichtung ist die Lage der beiden Spindelgehäuse zueinander veränderbar. Die Stellvorrichtung umfasst zumindest eine Rippe und eine Thermovorrichtung, über die die Temperatur der Rippe und somit deren Länge veränderbar ist. Die Verstellung erfolgt dabei durch die temperaturbedingte Veränderung einer Gußrippe.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, die einen Kompensationsausgleich des Achsabstandes von Arbeitsspindeln aufgrund von auftretenden Temperaturunterschieden an Bearbeitungsmaschinen mit wenigstens zwei Arbeitsspindeln mit technisch geringerem Aufwand ermöglicht, um die Bearbeitungsgenauigkeit von entsprechenden Bearbeitungsmaschinen, die Temperaturgradienten unterliegen, zu erhöhen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zum Ausgleich von durch Temperaturschwankungen beziehungsweise durch Temperaturdifferenzen verursachten Maßdifferenzen des Achsabstandes von wenigstens zwei parallel zueinander angeordneten Arbeitsspindeln an Bearbeitungsmaschinen nach dem Anspruch 1, wobei zuerst eine erste Arbeitsspindel bezüglich einer ersten Position kalibriert wird und anschließend die zweite Arbeitsspindel bezüglich einer zweiten Position durch die Veränderung des Abstandes zwischen den beiden Arbeitsspindeln kalibriert wird, die sich dadurch auszeichnet, dass die Abstandsveränderung mit einer zusätzlichen Abstandsveränderungsvorrichtung vorgenommen wird, die zwischen der ersten und der zweiten Arbeitsspindel angreift und die Abstandsveränderung durch das Zusammenwirken von Klemmverbindungen an den Arbeitsspindeln und dem Spindelverstellantrieb erfolgt. Als Kalibrieren im Sinne der Erfindung wird dabei das präzise Einstellen der Arbeitsspindeln verstanden. Das Kalibrieren ist dabei zu vergleichen mit dem Kalibrieren einer Meßgerätes, wie es häufig in der Meßtechnik vorgenommen wird. Dabei sind die Gründe für das Kalibrieren in der Qualitätssicherung zu sehen, um die Bearbeitung von Werkstücken immer auf einem hohen Qualitätsstandard und bei einer äußerst hohen Genauigkeit zu halten.
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Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Abstandsveränderung durch das Zusammenwirken von Klemmverbindungen an den Arbeitsspindeln und dem Spindelverstellantrieb erfolgt, bevorzugt derart, daß zunächst eine Klemmverbindung zwischend der ersten und der zweiten Arbeitsspindel gelöst, dann der Abstand zwischen den Arbeitsspindeln beziehungsweise die Position gemessen und der Spindelantrieb so geregelt wird, daß Abstand beziehungsweise Position auf einen Sollwert eingestellt und anschließend die Klemmverbindung wieder fixiert wird. Diese Vorgehensweise ermöglich es, mit dem in der Regel an allen Bearbeitungsmaschinen vorhandenen Spindelverstellantrieb als Abstandsänderungsvorrichtung zu arbeiten. Dies erspart ebenfalls einen nicht unerheblichen Aufwand. Selbstverständlich kann die Messung des Abstandes zwischen den Arbeitsspindeln auch noch erfolgen, wenn beispielsweise die Klemmverbindungen noch geklemmt sind. Man mißt demnach zuerst, dann wird die Klemmverbindung gelöst, für den Fall, daß Abweichungen vorhanden sind und dann wird mittels des Spindelverstellantriebes der Sollwert eingestellt. Danach müssen dann die Klemmverbindungen wieder fixiert werden. Auch diese Verfahrensweise ist von dem zuvor beschriebenen Verfahren gemäß einer Variante der Erfindung umfaßt. Bei der beschriebenen Variante der Erfindung wird unter der Anordnung der Klemmverbindungen an den Arbeitsspindeln auch das Anordnen an den Bearbeitungseinheiten, den Schlitten beziehungsweise Schlittenführungen verstanden.
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Das erfindungsgemäße Verfahrens sieht vor, daß zunächst die zweite Arbeitsspindel in ihrer Position geklemmt und anschließend die Klemmverbindung zwischen erster und zweiter Arbeitsspindel gelöst wird, danach die Positionierung der ersten Arbeitsspindel mittels des gemeinsamen Positionierantriebes der Arbeitsspindeln vorgenommen wird, derart, daß der gewünschte Sollwert erreicht wird und anschließend die Klemmverbindung zwischen erster und zweiter Arbeitsspindel wieder fixiert wird. Auch eine solche Lösung ist vorteilhaft gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen abgegrenzt. Insbesondere ist es dadurch möglich, eine Bearbeitungsmaschine zur Verfügung zu stellen, die nur einen einzigen Spindelverstellantrieb für zwei oder mehrere Spindeln benötigt. Durch das Vorsehen von Klemmverbindungen ist es selbstverständlich auch möglich, Spindelanordnungen mit mehr als zwei Arbeitsspindeln nach dem zuvor beschriebenen Verfahren vorzunehmen, indem zunächst zuerst die erste Arbeitsspindel geklemmt, dann zwischen erster und zweiter Arbeitsspindel eingestellt, anschließend geklemmt, zuletzt der Abstand zwischen zweiter und dritter Arbeitsspindel eingestellt und wieder geklemmt wird. Auch hier kann die Klemmverbindung zwischen den Bearbeitungseinheiten, den Spindelschlitten oder Führungen oder den Arbeitsspindeln selbst angeordnet sein.
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Das Kalibrieren umfaßt dabei die Tätigkeiten zum Ermitteln des Zusammenhanges zwischen den ausgegebenen Werten und den bekannten Werten einer Meßgröße unter bekannten Bedingungen. Nach der Erfindung wird demnach eine der parallel zueinander angeordneten Arbeitsspindeln in einer ersten, bekannten Position ausgerichtet (kalibriert) und anschließend die zweite Arbeitsspindel bezüglich einer zweiten Position durch die Veränderung des Abstandes zwischen den beiden Arbeitsspindeln kalibriert. Die Meßpunkte können sich dabei entweder im Bearbeitungsraum oder auch an dem Maschinengestell befinden. Sie können selbstverständlich auch an anderen Stellen der Bearbeitungsmaschine angeordnet sein. Dabei ist gegebenenfalls darauf zu achten, daß aufgrund von den Temperaturunterschieden entstandene Abweichungen ausgeglichen werden. Der Vorteil eines solchen Verfahrens ist, daß man ständig unter konkreten Bedingungen und unter den tatsächlich vorhandenen Temperaturen eine Einstellung der Arbeitsspindeln bezüglich ihres Abstandes vornehmen kann. Die Arbeitsgenauigkeit wird dadurch wesentlich erhöht. Man erspart sich durch die erfindungsgemäße Lösung die Klimatisierung einer Werkhalle in den betroffenen Bereichen mit hohen Temperaturschwankungen.
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Die Erfindung bietet bezüglich des Verfahrens auch wesentliche Vorteile gegenüber den im Stand der Technik bekannten Lösungen, da durch das erfindungsgemäße Verfahren jetzt einfachere technische Lösungen möglich sind, die einen Bearbeitungsaufwand bei der Herstellung derartiger Maschinen minimieren und die insbesondere einen relativ geringen Zeitaufwand zur Kalibrierung benötigen. Dies war bei den in Rede stehenden Bearbeitungsmaschinen des Standes der Technik bisher äußerst aufwendig, so daß auch hier erfindungsgemäß noch Einsparungspotential freigesetzt wird.
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Die Erfindung schlägt zur Lösung der gestellten Aufgabe auch ein Verfahren zum Ausgleich von durch Temperaturschwankungen beziehungsweise Temperaturdifferenzen verursachten Maßdifferenzen des Achsabstandes von wenigstens zwei parallel zueinander angeordneten Arbeitsspindeln an Bearbeitungsmaschinen vor, wobei der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Arbeitsspindel gemessen wird, der gemessene Wert mit einem Sollwert verglichen und dann der Abstand zwischen den beiden Arbeitsspindeln auf den Sollwert eingestellt wird. Auch durch das zuvor beschriebene Verfahren werden die Einsparungspotentiale, wie unter der zuerst beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahren erreicht. Als Bezugspunkt wird hier lediglich der Abstand der Arbeitsspindeln beziehungsweise der Abstand von Bearbeitungseinheiten mit darauf angeordneten Arbeitsspindeln verstanden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der zuvor beschriebenen Verfahren zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß die Abstandsveränderung mit einer zusätzlichen Abstandsänderungsvorrichtung vorgenommen wird, die zwischen der ersten und der zweiten Arbeitsspindel angreift. Unter dem Begriff zwischen der ersten und dem zweiten Arbeitsspindel angreifend wird hierbei verstanden, daß sowohl ein Angreifen direkt an den Arbeitsspindeln als auch ein Angreifen an den Führungen der Schlitten für die Arbeitsspindeln, als auch ein Angreifen an den Bearbeitungseinheiten zu verstehen ist, auf dem die Spindeln dann angeordnet sind. Der Vorteil einer solchen Ausführung ist, daß die Erfindung in keinster Weise auf eine der drei zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten eingeschränkt ist. Die Abstandsänderungsvorrichtung läßt sich erfindungsgemäß zwischen den beschriebenen Maschinenteilen problemlos anordnen und führt zu einer sehr unkomplizierten und sehr schnellen Lösung des Abstandsausgleichs für die Kompensation der durch die Temperaturunterschiede entstandenen Abweichungen. Damit wird erfindungsgemäß ein nicht unerheblicher Aufwand eingespart. Je nach Beschaffenheit der Maschine ist es demnach möglich, die Abstandsänderungsvorrichtung entsprechend zu positionieren.
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Ein weiterer Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch angegeben, daß die Position der Arbeitsspindel in Bezug auf an beziehungsweise in der Bearbeitungsmaschine vorgesehene Referenzpunkte ermittelt wird. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten. So ist es beispielsweise möglich, mechanische und/oder optische und/oder elektrische Taster anstelle des Bearbeitungswerkzeuges an einer der Spindeln zumindest vorzusehen. Mit diesem Taster wird dann die erste Spindel nach dem Referenzpunkt ausgerichtet. Die zweite und gegebenenfalls vorhandene weitere Spindeln werden dann entsprechend eines vorgegebenen Sollwertes ebenfalls kalibriert und dann fixiert. Selbstverständlich kann man auch die zweite und dritte Arbeitsspindel jeweils im Bezug auf einen für diese Arbeitsspindeln vorgesehenen Referenzpunkt vornehmen. Auch diese Variante der Erfindung ist Gegenstand der vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahrensweise.
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Die Erfindung zeichnet sich demnach auch dadurch aus, daß die Feststellung der Position oder des Abstandes mit mechanischen und/oder optischen und/oder elektrischen und/oder akustischen Mitteln erfolgt. Dies wurde bei der vorhergehenden Variante der Erfindung bereits erläutert. Selbstverständlich ist es auch möglich, eine Kombination der verschiedenen Varianten vorzusehen. Auch diese Ausführungsform ist von der Erfindung umfaßt.
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In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, daß die festgestellten Positionen der Arbeitsspindeln einer Steuerung, insbesondere der Steuerung der Bearbeitungsmaschine zugeleitet werden, die Steuerung das Maß überprüft und gegebenenfalls das notwendige Verstellmaß berechnet und anschließend einen entsprechenden Befehl an die Abstandsänderungsvorrichtung oder den Spindelverstellantrieb weiterleitet. Eine solche Variante bietet sich immer dann als besonders günstig an, wenn in der Bearbeitungsmaschine eine Steuerung mit ausreichend Steuerpotential für die Aufnahme des zuvor beschriebenen Steuerungsprozesses besitzt. Selbstverständlich ist es auch möglich, eine eigene Steuerung für die Abstandsänderungsvorrichtung beziehungsweise für die Positionierung beziehungsweise Kalibrierung der Arbeitsspindeln vorzusehen. Die Erfindung ist hier auf eine der beschriebenen Varianten nicht eingeschränkt.
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Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, daß ein erster Spindel-Schlitten zunächst geklemmt, bevorzugt über zwei Klemmschuhe geklemmt wird, und die Einstellung des Abstandes über den Spindelverstellantrieb für die Spindel-Schlitten erfolgt. Auch diese Variante ist sehr vorteilhaft und spart Aufwand für zusätzliche Verstellantriebe. Auch in dieser erfindungsgemäßen Variante ist es möglich, an den Bearbeitungsmaschinen vorhandene Antriebe geschickt zu nutzen und trotzdem eine sehr genaue Positionierung und Abstandseinstellung beziehungsweise Einhaltung zu erreichen.
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Erfindungsgemäß ist es weiterhin vorgesehen, daß vor einer Kalibrierung der Position der ersten Arbeitsspindel beziehungsweise der Abstandsmessung der Arbeitsspindeln eine Temperaturmessung, insbesondere erst, wenn ein Temperaturgrenzwert über- oder unterschritten wird, erfolgt. Dies bietet die Möglichkeit so lange ohne den Kalibriervorgang auszukommen, solange eben keine störenden Temperaturdifferenzen auftreten, die erwarten lassen, daß eine Veränderung der Position der ersten bezüglich der zweiten Arbeitsspindel zu befürchten ist. Erst wenn ein Temperaturgrenzwert über- oder unterschritten wird, erfolgt eine Abstandsmessung und gegebenenfalls eine daraus folgende Einstellung des Abstandes der Arbeitsspindeln.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, eine solche Arbeitsweise zeitgesteuert vorzunehmen. Demnach sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, daß eine Kalibrierung, Positionsbestimmung oder Abstandsmessung zeitgesteuert erfolgt.
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Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch eine Bearbeitungsmaschine nach dem Anspruch 13 zur spanabhebenden Bearbeitung, wobei auf einer Führung zwei miteinander verbindbare Bearbeitungseinheiten vorgesehen sind und jede Bearbeitungseinheit mindestens eine werkzeugtragende Arbeitsspindel besitzt, wobei eine Abstandsänderungsvorrichtung vorgesehen ist, durch welche der Abstand zwischen den beiden Bearbeitungseinheiten veränderbar und einstellbar ist, die sich dadurch auszeichnet, dass die Abstandsveränderungsvorrichtung eine Klemmvorrichtung für die erste Bearbeitungseinheit auf der Führung und einen Bewegungsantrieb für die zweite Bearbeitungseinheit umfasst.
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Des Weiteren zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß die Abstandsänderungsvorrichtung eine Klemmvorrichtung für die erste Bearbeitungseinheit auf der Führung und einem Bewegungsantrieb, insbesondere von dem Spindelverstellantrieb abgeleitet, für die zweite Bearbeitungseinheit umfaßt. Hierdurch gelingt es, weiteren Bearbeitungsaufwand insbesondere bei der Herstellung der Bearbeitungsmaschine nach der Erfindung einzusparen und insbesondere auch die Einstellzeiten, die aufgrund der Temperaturänderungen notwendig werden, zu verringern. Die Einstellung erfolgt, wie es weiter oben in einer der Ausführungsformen des Verfahrens beschrieben wurde.
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Erfindungsgemäß ist es demzufolge vorgesehen, daß die Abstandsänderungsvorrichtung als ein Verstellantrieb zwischen den beiden Bearbeitungseinheiten ausgebildet ist.
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Dabei ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Verstellantrieb mit einem ersten Ende mit der ersten Bearbeitungseinheit und mit einem zweiten Ende mit der zweiten Bearbeitungseinheit verbunden ist. Dadurch gelingt es, den Abstand zwischen beiden Bearbeitungseinheiten entsprechend zu verändern, falls dies aufgrund der festgestellten Temperatur- beziehungsweise Maßveränderungen notwendig ist.
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Durch diese erfindungsgemäße Lösung wird es jetzt ermöglicht, daß der Aufwand für die Bearbeitungsmaschinen mit der Erfindung wesentlich reduziert werden kann. Während es bei den Lösungen aus dem Stand der Technik bisher nur möglich war, eine Verstellung direkt an der Arbeitsspindel vorzusehen, ist es jetzt möglich, den Abstand der beiden Bearbeitungseinheiten zu verändern. Die Erfindung erreicht eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit auch bei Temperaturschwankungen. Der Aufbau der beiden Bearbeitungseinheiten ist zum Beispiel gleich, wodurch die Herstellung in großen Einheiten wirtschaftlich erfolgt. Der getrennte Aufbau erlaubt auch grundsätzlich eine Abkopplung der beiden Bearbeitungseinheiten voneinander für Bearbeitungszwecke, wodurch die Flexibilität einer solchen erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine erhöht wird. Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen sind nach der Erfindung zwei Spindeln in zwei eigenständigen Bearbeitungseinheiten vorgesehen. Dies schließt nicht aus, daß sich auch mehrere Spindeln auf einer Bearbeitungseinheit befinden.
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Der Vorteil der Erfindung ist jedoch insbesondere darin zu sehen, daß die Spindeln in eigenständigen Bearbeitungseinheiten vorgesehen sind, die gegeneinander verstellbar sind. Eine gemeinsame Führung für die Bearbeitungseinheiten ist vorgesehen und erleichtert die Einstellvorgänge. Im Gegensatz dazu sind bei den Lösungen nach dem Stand der Technik entweder zwei Spindeln über- beziehungsweise nebeneinander in einem gemeinsamen Schlitten vorgesehen, zwei Spindeln auf gemeinsamen U-förmigen Joch angeordnet, die durch eine piezoelektrische Verstellung nur geringfügig eingestellt werden (beide Spindeln befinden sich auf einem einzigen Schlitten) oder es ist eine einzige Bearbeitungseinheit mit zwei Arbeitsschlitten vorgesehen, die durch eine Exzenteranordnung gegeneinander verstellbar sind. Alle genannten Lösungen sind äußerst kompliziert und benötigen in der Regel zusätzliche mechanische Bauteile oder Antriebe. Dies wird nach der Erfindung komplett vermieden. Die durch die Temperaturveränderung bedingten Maßabweichungen des parallelen Abstandes der Arbeitsspindeln lassen sich erfindungsgemäß durch die Abstandsänderungsvorrichtung realisieren, die den Abstand zwischen den beiden Bearbeitungseinheiten verändert beziehungsweise einstellt. Dadurch, daß erfindungsgemäß bereits vorhandene Bauelemente beziehungsweise Maschinenteile für den Verstellvorgang genutzt werden können, wird weiterer Aufwand eingespart und ermöglichst eine kostengünstigere Produktion der Bearbeitungsmaschinen.
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Eine Bearbeitungsmaschine wie zuvor beschrieben zeichnet sich in einer Weiterbildung dadurch aus, daß ein Spindelverstellantrieb für eine Linearbewegung der Bearbeitungseinheit auf der Führung vorgesehen ist. Dieser Spindelverstellantrieb wird erfindungsgemäß genutzt, um die Linearbewegung der Bearbeitungseinheit erstens zu verändern aber zweitens mit diesem Spindelverstellantrieb auch für eine Abstandsänderung zwischen den beiden Bearbeitungseinheiten zu sorgen.
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Von Vorteil ist es, wenn die Abstandsänderungsvorrichtung durch den Verstellantrieb rechtwinklig zu den Spindelachsen wirkt. Dies garantiert, daß der Abstand der beiden Spindelachsen immer exakt parallel ausgerichtet ist.
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Die Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, daß zumindest eine Arbeitsspindel auf je einer Bearbeitungseinheit vorgesehen ist, die Bearbeitungseinheiten auf einer gemeinsamen Führung angeordnet sind und der Verstellantrieb an zumindest einer der Bearbeitungseinheiten angreift. Auch hierbei handelt es sich um eine äußerst günstige und einfach zu erhaltende technische Maßnahme, die allen Anforderungen an die Praxis genügt und die insbesondere in der Lage ist, die durch die hohen Temperaturdifferenzen entstehenden Abstandsänderungen der Bearbeitungsspindeln schnell und genau auszugleichen.
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Eine Bearbeitungsmaschine, wie zuvor beschrieben, zeichnet sich entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung dadurch aus, daß zumindest eine Arbeitsspindel auf je einem Schlitten vorgesehen ist und der Verstellantrieb zumindest an einer Spindelführung angreift. Damit kann zusätzlich oder alternativ zu der Einstellmöglichkeit an den Bearbeitungseinheiten selbstverständlich auch eine Einstellung an den Spindelführungen vorgesehen werden.
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Die Erfindung zeichnet sich weiterhin dadurch aus, daß der Verstellantrieb als Kugelrollspindel ausgebildet ist. Mittel einer derartigen Kugelrollspindel lassen sich notwendige Verstellvorgänge hochgenau und sehr schnell durchführen.
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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht nur auf eine Ausführungsform eingeschränkt, bei der ein vorhandener Verstellantrieb der Bearbeitungsmaschine genutzt wird. Vielmehr ist es in einer Ausführungsform der Erfindung auch vorgesehen, daß der Verstellantrieb einen eigenen Antriebsmotor aufweist.
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Die Erfindung schlägt weiter vor, daß die beiden Bearbeitungseinheiten durch eine lösbare beziehungsweise feststellbare Feststellvorrichtung miteinander verbindbar sind. Dies gewährleistet, daß relativ unkomplizierte Meß- und Einstellvorgänge durchführbar sind. So ist es mit der lösbaren beziehungsweise feststellbaren Feststellvorrichtung möglich, die vorher beschriebenen Verfahren des Einstellens der beiden Spindelachsen beziehungsweise Kalibriervorgänge, wie sie beim Verfahren notwendig sind, zu realisieren. Hierdurch wäre auch eine unabhängige Positionierung der beiden Bearbeitungseinheiten möglich.
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Demnach zeichnet sich entsprechend einer Variante der zuvor beschriebenen Bearbeitungsmaschine nach der Erfindung diese dadurch aus, daß die Klemm- beziehungsweise Feststellvorrichtung durch eine erste und eine zweite Klemmhülse angegeben ist, die Klemm- beziehungsweise Feststellvorrichtung sowohl mit der ersten als auch mit der zweiten Bearbeitungseinheit verbunden ist und die Abstandsänderung durch den Spindelverstellantrieb vorgesehen ist. Auch hier wird das Konzept der Verwendung bereits vorhandener Maschinenelemente konsequent verwirklicht.
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Die Erfindung schlägt auch eine Bearbeitungsmaschine, wie vorher beschrieben, vor, die sich dadurch auszeichnet, daß eine Steuerung an der Bearbeitungsmaschine vorgesehen ist, die mit den Mitteln zur Bestimmung des parallelen Arbeitsspindelabstandes oder des Abstandes der Bearbeitungseinheit beziehungsweise der Position der Bearbeitungseinheit und der Abstandsänderungsvorrichtung zusammenwirkt. Die zuvor beschriebene Lösung ist, wie die vorhergehenden Varianten der Bearbeitungsmaschine nach der Erfindung, durch günstige mechanische Abstandsmessung und Einstellmöglichkeiten gekennzeichnet, die die weiter oben beschriebenen Vorteile der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik ebenfalls realisiert.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung schlägt vor, daß als Abstandsänderungsvorrichtung wenigstens ein piezoelektrisches Stellelement vorgesehen ist, das zwischen den beiden Bearbeitungseinheiten angeordnet ist. Auch mit Hilfe eines piezoelektrischen Stellelementes, das im Gegensatz zu den Lösungen des Standes der Technik jetzt zwischen den beiden Bearbeitungseinheiten vorgesehen ist, läßt sich ein Abstandsausgleich in dem erfoderlichen Maße durchaus realisieren. Die durch die Temperaturdifferenzen auftretenden Maßabweichungen der Bearbeitungsspindeln beziehungsweise deren Achsen ist so, daß sie mit Hilfe piezoelektrischen Stellelementen ebenfalls ausgleichbar ist. Die Verstellung beziehungsweise Einstellung erfolgt auf der gemeinsamen Führung für die Bearbeitungseinheiten.
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Eine Bearbeitungsmaschine, wie zuvor beschrieben, zeichnet sich in einer Variante dadurch aus, daß zwei piezoelektrische Stellelemente vorgesehen sind, die entgegengesetzte Wirkrichtungen aufweisen, wobei jedes piezoelektrische Stellelement jeweils nur auf eine Bearbeitungseinheit wirkt. Da piezoelektrische Stellelemente bei Anlegen einer elektrischen Spannung nur in eine Richtung zu wirken vermögen, bietet es sich an, zwei entgegengesetzt orientierte piezoelektrische Stellelemente einzusetzen um damit Maßkorrekturen im positiven wie im negativen Bereich um eine Nullstellung herum zu realisieren. Dabei wirkt beispielsweise das erste piezoelektrische Stellelement auf die erste Bearbeitungseinheit und das zweite dann auf die zweite Bearbeitungseinheit. Selbstverständlich ist es auch möglich, anstelle eines zweiten piezoelektrischen Stellelementes eine mechanische Rückstellbewegung zu ermöglichen, dann reicht ein in eine Richtung wirkendes piezoelektrisches Stellelement ebenfalls aus, um die erfindungsgemäßen Vorteile zu erreichen. In einer weiteren Variante ist das piezoelektrische Stellelement beziehungsweise sind beide Stellelemente in dem Gehäuse der Bearbeitungseinheit zumindest teilweise angeordnet, um eine platzsparende Lösung zu erreichen.
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Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, daß zumindest eine Arbeitsspindel auf je einer Bearbeitungseinheit vorgesehen ist, die Bearbeitungseinheiten auf einer gemeinsamen Führung angeordnet sind und ein Piezoelement zwischen den Spindeleinheiten als Abstandsänderungsvorrichtung vorgesehen ist.
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Ein weiterer Aspekt der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine ist dadurch angegeben, daß als Abstandsänderungsvorrichtung eine thermische Längenstellvorrichtung vorgesehen ist. Eine thermische Längenstellvorrichtung hat den Vorteil, daß man mit relativ geringem technischen Aufwand eine entsprechende Abstandsänderung erwirken kann. Die thermische Längenstellvorrichtung wird entsprechend des jeweils festgestellten Maßes der Abstandsveränderung durch eine Temperaturveränderung an diesem Element erreicht. Muß man demnach den Abstand vergrößern, wird man die Längenstellvorrichtung mit einer entsprechenden Temperaturerhöhung beaufschlagen. Muß der Abstand verringert werden, kann man die thermische Längenstellvorrichtung beispielsweise kühlen. Derartige thermische Längenstellvorrichtung sind durch Materialien gekennzeichnet, die einen relativ großen Wärmeausdehnungskoeffizienten bei Veränderung der Temperatur aufweisen und die für den Einsatz erforderliche Fähigkeit, sowie Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
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Demnach ist es nach einer Weiterbildung der vorher beschriebenen Lösung möglich, die thermische Längenstellvorrichtung als Metallstab mit Heizung auszubilden.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, eine Kombination zwischen einer thermischen Längenstellvorrichtung und einer mechanischen Abstandsänderungsvorrichtung vorzusehen. Auch ist es möglich, eine Kombination zwischen einer thermischen Längenstellvorrichtung und einer Abstandsänderungsvorrichtung vorzusehen, die durch ein Piezoelement gekennzeichnet ist.
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Die Erfindung schlägt auch eine Bearbeitungsmaschine vor, die sich dadurch auszeichnet, daß die thermische Längenstellvorrichtung an den Verbindungsseiten zu den Arbeitsspindeln bzw. zu den Schlitten bzw. den Spindeleinheiten, je nach dem, wo die thermische Längenstellvorrichtung angeordnet wird, mit thermisch isolierten oder gekühlten Bereichen versehen ist. Dies ist notwendig, um einen Wärmeübergang von der thermischen Längenstellvorrichtung auf die Bearbeitungsmaschine bzw. die Bearbeitungseinheit oder den Spindelschlitten oder die Spindel zu vermeiden. Derartige Temperatureinwirkungen können sich nachteilig auf die Position bzw. den Abstand der Bearbeitungsspindeln auswirken. Um dies zu vermeiden, werden die Verbindungsbereiche gekühlt bzw. konstant auf einer gewünschten Temperatur gehalten.
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In diesem Zusammenhang wird insbesondere darauf hingewiesen, daß alle im Bezug auf die Vorrichtung beschriebenen Merkmale und Eigenschaften aber auch Verfahrensweisen sinngemäß auch bezüglich der Formulierung des erfindungsgemäßen Verfahrens übertragbar und im Sinne der Erfindung einsetzbar und als mitoffenbart gelten. Gleiches gilt auch in umgekehrter Richtung, das bedeutet, nur im Bezug auf das Verfahren genannte bauliche, also vorrichtungsgemäße Merkmale können auch im Rahmen der Vorrichtungsansprüche berücksichtigt und beansprucht werden und zählen ebenfalls zur Erfindung und zur Offenbarung.
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Ein weiterer Aspekt der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine ist dadurch angegeben, daß die thermische Längenstellvorrichtung zwischen der ersten und der zweiten Bearbeitungseinheit angeordnet ist, wobei ein Thermoblock vorgesehen ist, der teilweise in einer der Bearbeitungseinheiten angeordnet ist und der mit Druckflächen versehen ist, die an den Bearbeitungseinheiten angreifen. Diese Variante der Erfindung bietet die Möglichkeit, den Abstand zwischen den Bearbeitungseinheiten sehr gering zu halten, da die raumerfordernden Elemente der thermischen Längenstellvorrichtung in einer der Bearbeitungseinheiten angeordnet sind. Dabei greifen nur die Druckflächen der äußeren Elementen an den Bearbeitungseinheiten an und ermöglichen somit diese platzsparende Bauweise.
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Die Bearbeitungsmaschine, wie zuvor beschrieben, zeichnet sich in einer Weiterbildung dadurch aus, daß die thermischen Längenstellvorrichtung als Thermoblock kreuzweise in verschiedene Stäbe geschlitzt ausgebildet ist und die einzelnen Blockelemente unterschiedlich, bevorzugt wechselseitig beziehungsweise diagonal beheizt oder gekühlt werden. Geschickterweise wird dabei vorgeschlagen, dass die Stäbe auch wechselseitig mit den verschiedenen Bearbeitungseinheiten verbunden sind. Durch eine solche Ausgestaltung wird es nämlich möglich, dass sowohl eine positive wie negative Bewegung um eine Nulllage herum mit dem beheizbaren Element möglich ist.
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Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, daß als Mittel zur Bestimmung des parallelen Abstandes bzw. der Position der Arbeitsspindeln wenigstens ein Meßtaster angegeben ist, der bevorzugt anstelle eines Werkzeuges in die Arbeitsspindel einsetzbar ist. Ein solcher Meßtaster kann wie jedes andere Werkzeug auch in einem Werkzeugmagazin, beispielsweise vorgehalten werden. Wird nun durch einen Temperatursensor angezeigt, daß eine erhebliche Temperaturdifferenz eingetreten ist, wird der Meßtaster als Werkzeug eingesetzt, um die Position der Bearbeitungsspindel entweder festzustellen oder anhand von Referenzpunkten zu positionieren. Danach wird gegebenenfalls auch in der zweiten Arbeitsspindel kalibriert, indem auch dort beispielsweise ein Meßtaster vorgesehen wird. Selbstverständlich ist es dabei erforderlich, die Meßtaster vor einer Positionierung der ersten Arbeitsspindel einzuführen, um dann die Position ermitteln zu können. Es ist selbstverständlich auch möglich, nur mit einem Meßtaster an einer Arbeitsspindel auszukommen, wobei dann die Abstandsmessung und Veränderung bezüglich der zweiten Arbeitsspindel mit anderen technischen Mitteln vorgenommen wird.
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Die Erfindung zeichnet sich in einer Weiterbildung demnach auch dadurch aus, daß in dem Bearbeitungsraum Kontrollpunkte vorgesehen sind, mittels derer die Position bzw. Abweichung der Arbeitsspindeln bestimmbar ist.
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Es ist weiterhin vorgesehen, daß Sensoren an zumindest einer Arbeitsspindel und im Bearbeitungsraum vorgesehen sind, mittels derer die Position bzw. Abweichung der Arbeitsspindeln bestimmbar ist.
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Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Abstandsänderungsvorrichtung durch einen Schwenkhebelantrieb angegeben ist, der zwischen erster und zweiter Bearbeitungseinheit vorgesehen ist. Dieser Schwenkhebelantrieb zeichnet sich dadurch aus, daß mit recht einfachen technischen Mitteln eine Verstellung der beiden Arbeitsspindeln achsparallel erfolgen kann. Der Schwenkhebelantrieb ist dabei bevorzugt wieder zwischen erster und zweiter Bearbeitungseinheit vorgesehen. Damit kann die für beide Bearbeitungseinheiten vorhandene Führung sehr effektiv mitgenutzt werden. Dabei ist es entsprechend einer Variante dieser Ausführungsform möglich, für den Schwenkhebelantrieb eine separate Führung und einen eigenen Antrieb auf einer Bearbeitungseinheit vorzusehen. Es ist allerdings auch möglich, eine Kupplung an der Spindel bzw. deren Pinole vorzusehen, von der die notwendige Antriebskraft für den Schwenkhebelantrieb übertragen wird. Beide Varianten sind von der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine umfaßt und ebenfalls nicht einschränkend gegenüber anderen technischen Varianten bezüglich eines Schwenkhebelantriebes zu verstehen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen weiter beschrieben.
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Es zeigen:
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1 eine erste Ausführungsform der Erfindung mit einem Verstellantrieb als Abstandsänderungsvorrichtung,
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2 eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer Klemmvorrichtung zwischen den Bearbeitungseinheiten,
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3 eine Variante der Erfindung mit Klemmvorrichtung und mechanischer Abstandsänderungsvorrichtung,
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4 eine nächste Ausführungsform der Erfindung mit piezoelektrischer Abstandsänderungsvorrichtung,
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5 und 6 weitere Ausführungsform der Erfindung mit Schwenkhebelantrieb als Abstandsänderungsvorrichtung und
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7 und 8 weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine mit thermischem Verstellelement.
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Die 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung mit einem Verstellantrieb 30 als Abstandsänderungsvorrichtung 3. Die Abstandsänderungsvorrichtung 3 ist schematisch mit einem Pfeil bezeichnet und ist zwischen den beiden Bearbeitungseinheiten 100, 200 angeordnet. Die erste Bearbeitungseinheit 100 trägt eine erste Spindel 1, die auf einem ersten Spindelschlitten 10 angeordnet ist. Die Führung für den Spindelschlitten trägt das Bezugszeichen 11. Auf der zweiten Bearbeitungseinheit ist ebenfalls eine Spindel 2 auf dem Spindelschlitten 20 angeordnet. Die Führung für den Spindelschlitten trägt das Bezugszeichen 20. Unterhalb der Bearbeitungseinheiten 100, 200 ist der Spindelverstellantrieb 5 angeordnet. Der Spindelverstellantrieb 5 ist über einen Mitnehmer 6 mit der Bearbeitungseinheit 100 verbunden. So ist es möglich die erste Bearbeitungseinheit 100 mittels des Spindelverstellantriebs 5 an einem Referenzpunkt zu positionieren, nach dem diese ausgerichtet ist die Bearbeitungseinheit 100 zu halten und mittels des Verstellantriebs 30 die Abstandsveränderung zwischen erster und zweiter Bearbeitungseinheit vorzunehmen. Dies erfolgt über den als Kugelrollspindel ausgebildeten Verstellantrieb 30, der von einem Motor angetrieben wird, durch Verschieben der zweiten Bearbeitungseinheit 200 auf der Führung 4. Beide Bearbeitungseinheiten 100, 200 befinden sich auf einer gemeinsamen Führung 4, so daß eine Abstandsveränderung zwischen diesen beiden Bearbeitungseinheiten nach der Feststellung der Achsabweichung der Spindeln 1 und 2 problemlos auf dieser Führung 4 erfolgen kann. In dieser Ausführungsform ist es vorgesehen, daß der Verstellantrieb 30 einen eigenen Antrieb 9 besitzt. Die Erfindung ist auf die Ausführungsform, wie sie in 1 dargestellt ist, nicht eingeschränkt. Vielmehr sind alle technisch möglichen Verstelleinrichtungen, die eine mechanische Verstellung zwischen den beiden Spindeleinheiten ermöglichen, ebenfalls von der erfindungsgemäßen Lösung umfaßt. Die Abstandsänderungsvorrichtung 3 ist rechtwinklig zu den Spindelachsen vorgesehen. Sie verändert den Abstand der beiden Bearbeitungseinheiten 100, 200 entsprechend eines vorher nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ermittelten Maß für die Verstellbewegung. Zusammenfassend zeigt die Darstellung gemäß der 1 eine Bearbeitungsmaschine, die zwei Arbeitsspindeln 1, 2 aufweist, wobei jede dieser Arbeitsspindeln auf einer Bearbeitungseinheit 100, 200 vorgesehen ist, die Bearbeitungseinheit auf einer gemeinsamen Führung 4 angeordnet sind und der Verstellantrieb 30 an zumindest einer der Bearbeitungseinheiten 100, 200 angreift.
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In der 2 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer Klemmvorrichtung 7 zwischen beiden Bearbeitungseinheiten 100, 200 dargestellt. In der dargestellten Variante der Erfindung besteht die Klemm- beziehungsweise Feststellvorrichtung 7 aus einer ersten Klemmbuchse 7/1 und einer zweiten Klemmbuchse 7/2. Die Klemm- beziehungsweise Feststellvorrichtung 7 ist dabei mit beiden Bearbeitungseinheiten 100, 200 verbunden und die Abstandsveränderung erfolgt durch den Spindelverstellantrieb 5, der in dieser Ausführungsform nicht sichtbar ist. Die Vorgehensweise der Abstandsveränderung zwischen den beiden Bearbeitungseinheiten 100, 200 ist unterschiedlich möglich und beispielsweise wie folgt. Nach der Feststellung der Position beziehungsweise des Maßes der Arbeitsspindeln und der Ermittlung des notwendigen Verstellmaßes, wird beispielsweise die erste Bearbeitungseinheit 100 mit der ersten Spindel in die durch einen Korrektur- beziehungsweise Referenzpunkt vorgegebene Stellung gebracht. Danach werden beide Klemmverbindungen 7/1, 7/2 gelöst. Anschließend wird der Abstand zwischen den beiden Bearbeitungseinheiten 100, 200 auf das korrekte Maß eingestellt und die Klemmbuchsen 7/1, 7/2 wieder geklemmt. Bei korrekter achsparalleler Ausrichtung werden beide Klemmbuchsen 7/1, 7/2 demnach gleichzeitig geklemmt. An der zweiten Bearbeitungseinheit 200 sind zusätzlich noch zwei Klemmschuhe 8/1, 8/2 angeordnet, die für eine Unterstützung des Einstellvorganges dienen, derart, daß zunächst die zweite Bearbeitungseinheit in Position gebracht wird, dann diese mittels der Klemmschuhe 8/1, 8/2 geklemmt, die Klemmbuchsen 7/1 und 7/2 dann gelöst und die erste Bearbeitungseinheit dann auf das korrekte Maß eingestellt wird. Anschließend werden die Klemmbuchsen 7/1 und 7/2 wieder geklemmt und die Klemmschuhe 8/1 und 8/2 wieder gelöst. Danach kann eine weitere Bearbeitung erfolgen.
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Die 3 zeigt eine Variante der Erfindung mit einer Klemmvorrichtung 7 und einer Abstandsänderungsvorrichtung 3. Im Gegensatz zu der in 2 beschriebenen Variante mit zwei Klemmbuchsen ist hier lediglich eine Klemmbuchse 7/3 zwischen den Bearbeitungseinheiten 100, 200 angeordnet. Die Verfahrensweise ist hier beispielsweise so vorgesehen, daß zunächst die erste Spindel in Position gebracht wird, dann die Klemmbuchse 7/3 gelöst wird. Mit der Verstelleinrichtung 30 als Abstandsänderungsvorrichtung 3 wird dann der Abstand zwischen den beiden Bearbeitungseinheiten 100, 200 eingestellt und die Klemmbuchse 7/3 wieder geklemmt. Danach ist die Abstandseinstellung erfolgt. Selbstverständlich kann die Verfahrensweise auch so gewählt werden, daß die Klemmbuchse 7/3 erst dann gelöst wird, nachdem die erste Bearbeitungseinheit 100 in Position gebracht wurde, dann die erste Einstellung mittels des Spindelverstellantriebes korrigiert und anschließend wieder geklemmt wird. Der Verstellantrieb 30 ist auch in der Darstellung gemäß 3 als Kugelrollspindel ausgebildet.
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Die 4 zeigt eine Bearbeitungsmaschine mit zwei Bearbeitungseinheiten 100, 200, bei denen als Abstandsänderungsvorrichtung 3 zwei piezoelektrische Stellelemente 31, 32 vorgesehen sind. Die piezoelektrischen Stellelemente 31, 32 weisen entgegengesetzte Wirkrichtungen auf, und greifen jeweils nur an einer der Bearbeitungseinheiten 100, 200 an. Dadurch ist es möglich, eine Abstandsveränderung durch unterschiedliche Beaufschlagung der piezoelektrischen Stellelemente 31, 32 sowohl als Abstandsverbreiterung als auch als Abstandsverringerung vorzunehmen.
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Die 5 und 6 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem Schwenkhebelantrieb 33 als Abstandsänderungsvorrichtung 3. Die 5 zeigt dabei in schematischer Ansicht einen Schnitt als Seitenansicht. Die 6 ist eine schematische Darstellung als Draufsicht. Die beiden Spindeln 1 und 2 sind, wie in den vorhergehenden Figuren jeweils auf Schlitten 10, 20 und den Bearbeitungseinheiten 100, 200 vorgesehen. Zwischen diesen beiden Bearbeitungseinheiten 100, 200 ist der Schwenkhebelantrieb 33 vorgesehen. Der Schwenkhebel 332 ist jeweils an den Bearbeitungseinheiten 100, 200 an Schwenkbolzen 331, 333 drehbar gelagert. Der Schwenkhebel 332 wird dabei nur einseitig auf einer Schwenkhebelführung 334 mit nicht dargestelltem Antrieb verstellt. Dies ist in 6 mit dem Pfeil an der Bearbeitungseinheit 200 angedeutet. Alternativ kann hierfür auch die Bewegung der Spindel in Z-Richtung genutzt werden. In diesem Fall ist eine Kupplung zwischen der Spindelbewegung und der Schwenkhebelführung 334 vorgesehen. Durch die Verstellbewegung des Schwenkhebels 332 schwenkt dieser an der ersten Bearbeitungseinheit 100 mit und zieht die zweite Bearbeitungseinheit 200 an sich heran. Die beiden Bearbeitungseinheiten 100, 200 sind auf der Führung 4 beweglich. Dies ist lediglich mit dem Doppelpfeil zwischen den Bearbeitungseinheiten angedeutet. Bei einer Veränderung des Abstandes bezüglich einer Abstandsverbreiterung ist in der Darstellung gemäß 6 der breiteste Abstand bereits erreicht. So läßt sich durch Verstellung der Abstandsänderungsvorrichtung lediglich eine Verringerung des Abstandes, der ebenfalls oben zwischen den beiden Bearbeitungseinheiten mit einem Doppelpfeil gekennzeichnet ist, erreichen. Eine Verbreiterung läßt sich dann wieder durch Rückstellung in die rechtwinklige Stellung, wie in 6 dargestellt, erhalten.
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Die 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine mit einer thermischen Längenstellvorrichtung 34 an den Verbindungsseiten zu den Arbeitsspindeln 1, 2 beziehungsweise zu den Schlitten 10, 20 beziehungsweise den Spindeleinheiten 100, 200. Neben einer Ausführungsform, bei der die thermische Längenausführung 34 lediglich als Metallstab ausgebildet sein kann, ist hier eine Ausführungsform gezeigt, bei der die thermische Längenstellvorrichtung 34 zwischen der ersten Bearbeitungseinheit 100 und der zweiten Bearbeitungseinheit 200 angeordnet ist, wobei ein Thermoblock 341 vorgesehen ist, der mit Druckflächen 342 und 343 versehen ist. Diese Druckflächen 342, 343 greifen an den Bearbeitungseinheiten 100, 200 an. Die gewählte Ausführungsform ist deshalb sehr geschickt, da ein Großteil der thermischen Längenstellvorrichtung 34 in einer der Bearbeitungseinheiten 100, 200 untergebracht werden kann, so daß eine kompakte platzsparende Anordnung der Bearbeitungseinheiten nebeneinander erhalten werden kann. Die thermische Längenstellvorrichtung 34 ist dabei geschickterweise als Zug-/Drucksystem aufgebaut, wodurch eine neutrale Mittelstellung auch bei ausgeschalteter Temperaturregelung erhalten wird. Im Beispiel der in 7 gezeigten Ausführung wird bei Temperaturbeaufschlagung des mittleren Abschnitts 344 eine Bewegung der Bearbeitungseinheit 200 (nur angedeutet) durch die Ausdehnung nach rechts bewirkt, wodurch der Abstand zwischen erster und zweiter Bearbeitungseinheit vergrößert wird, da die zweite Bearbeitungseinheit 200 nach rechts gedrückt wird. Bei Kühlung des mittleren Abschnitts 344 erfolgt eine entgegengesetzte Bewegung. Dies lässt sich allerdings auch erreichen, indem die beiden äußeren Abschnitte 345, 346 beheizt werden, wodurch dann die Bearbeitungseinheit 100 nach links versetzt wird.
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Der Thermoblock 341 in 8 auf der rechten Seite ist dabei kreuzweise geschlitzt und ist wie mit den ±-Zeichen angedeutet wechselseitig beheiz- beziehungsweise kühlbar. Durch die Beheizung beziehungsweise Kühlung wird eine Abstandsänderung erreicht. Die Lösung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine drehmomentfreie Verstellbewegung ermöglicht ist.
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Erfindungsgemäß ist es möglich, eine oder mehrere dieser thermischen Längenstellvorrichtung 34 zwischen zwei Bearbeitungseinheiten, Spindelschlitten beziehungsweise Spindeln anzuordnen. Die einzelnen Stäbe des Thermoblocks 341 können zum Beispiel kreuzweise an unterschiedlichen Bearbeitungseinheiten befestigt werden, wodurch eine Abstandseinstellung ebenfalls möglich ist.
