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Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine umfassend ein Maschinengestell, welches Fußelemente aufweist, die sich ihrerseits auf einer Aufstellfläche für das Maschinengestell abstützen, und welches einen Maschinenbettkörper aufweist, der sich in einer ersten Richtung erstreckt, eine am Maschinenbettkörper angeordnete erste Werkstückspindeleinheit, welche eine um eine erste Werkstückspindelachse drehbar antreibbare erste Werkstückspindel umfasst, wobei die erste Werkstückspindel eine erste Werkstückaufnahme aufweist, in welcher ein Werkstück zur Bearbeitung fixierbar ist, eine erste Werkzeugträgereinheit mit mindestens einem ersten Werkzeug, die mittels eines ersten Werkzeugträgerbewegungssystems an einem ersten Führungsbereich des Maschinenbettkörpers geführt ist, welcher zwischen der Aufstellfläche und einer durch die erste Werkstückspindelachse und ungefähr parallel zur Aufstellfläche verlaufenden Querebene am Maschinenbettkörper angeordnet ist, eine zweite Werkstückspindeleinheit, welche eine um eine zweite Werkstückspindelachse drehbar antreibbare zweite Werkstückspindel umfasst, die eine zweite Werkstückaufnahme aufweist, in welche ein Werkstück zur Bearbeitung einsetzbar ist.
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Die ungefähr parallel zur Aufstellfläche verlaufende Querebene verläuft beispielsweise parallel zur Aufstellfläche oder ist relativ zur Aufstellfläche geneigt, maximal um einen Winkel von bis zu 20°.
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Derartige Werkzeugmaschinen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Bei diesen Werkzeugmaschinen besteht die Aufgabe, einerseits möglichst umfassende Bearbeitungen eines Werkstücks realisieren zu können und andererseits eine möglichst kompakte Bauweise bei möglichst optimalem Werkstückfluss zu erreichen.
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Diese Aufgabe wird bei einer Werkzeugmaschine der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein die zweite Werkstückspindeleinheit tragendes Werkstückspindelbewegungssystem vorgesehen ist, dass das Werkstückspindelbewegungssystem an einem zweiten Führungsbereich am Maschinenbettkörper geführt ist und dass der zweite Führungsbereich überlappungsfrei zum ersten Führungsbereich am Maschinenbettkörper angeordnet ist.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass damit die Möglichkeit besteht, durch die überlappungsfrei zueinander angeordneten Führungsbereiche das Werkstückspindelbewegungssystem unabhängig vom Werkzeugträgerbewegungssystem zu bewegen und somit die zweite Werkstückspindeleinheit und die erste Werkzeugträgereinheit optimal für die Bearbeitung eines Werkstücks einzusetzen.
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Alternativ oder ergänzend sieht eine weitere Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe vor, dass ein die zweite Werkstückspindeleinheit tragendes Werkstückspindelbewegungssystem vorgesehen ist, das an einem zweiten Führungsbereich des Maschinenbettkörpers geführt ist und dass der zweite Führungsbereich in einem größeren Abstand von der Aufstellfläche am Maschinenbettkörper angeordnet ist als der erste Führungsbereich.
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Diese Lösung hat den großen Vorteil, dass damit die Möglichkeit besteht, einerseits einen optimalen Spänefall bei der Bearbeitung des Werkstücks zu erreichen und andererseits die Möglichkeit gegeben ist, die erste Werkzeugträgereinheit und die zweite Werkstückspindeleinheit unabhängig voneinander und optimal einzusetzen.
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Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass das Werkstückspindelbewegungssystem ein Bewegen der zweiten Werkstückspindeleinheit in eine Bearbeitungsstellung zulässt, in welcher der Abstand der zweiten Werkstückspindelachse von der Aufstellfläche größer ist als der Abstand der ersten Werkstückspindelachse von der Aufstellfläche.
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Besonders günstig ist es, wenn die zweite Werkstückaufnahme in einem Abstand von der Querebene angeordnet ist, der mindestens einem halben maximalen Werkstückdurchmesser der Werkstückaufnahme, noch besser mindestens dem maximalen Werkstückdurchmesser der Werkstückaufnahme, besonders günstig mindestens dem eineinhalbfachen maximalen Werkstückdurchmesser der Werkstückaufnahme entspricht.
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Damit besteht die Möglichkeit, die zweite Werkstückspindeleinheit für eine Bearbeitung des in dieser angeordneten Werkstücks so zu platzieren, dass eine Bearbeitung des Werkstücks in der ersten Werkstückspindeleinheit unabhängig von der Bearbeitung des zweiten Werkstücks in der zweiten Werkstückspindeleinheit erfolgen kann.
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Um zu erreichen, dass die zweite Werkstückspindeleinheit sich auch in geeigneter Weise relativ zu der ersten Werkzeugträgereinheit und auch der ersten Werkstückspindeleinheit positionieren lässt, ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Werkstückspindelbewegungssystem so ausgebildet ist, dass es ein Bewegen der zweiten Werkstückspindelachse in der Bearbeitungsebene ermöglicht.
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Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Werkstückspindelbewegungssystem so ausgebildet ist, dass es ein Anordnen der zweiten Werkstückspindelachse in einer Koaxialstellung zur ersten Werkstückspindelachse ermöglicht.
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Diese Lösung hat den Vorteil, dass damit eine Übergabe des Werkstücks von der ersten Werkstückspindeleinheit in die zweite Werkstückspindeleinheit möglich ist, so dass in der ersten Werkstückspindeleinheit eine Vorderseitenbearbeitung und in der zweiten Werkstückspindeleinheit eine Rückseitenbearbeitung des Werkstücks erfolgen kann, und somit eine Komplettbearbeitung eines Werkstücks in der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine realisierbar ist.
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Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Werkstückspindelbewegungssystem so ausgebildet ist, dass es ein Anordnen der zweiten Werkstückspindelachse in einer Bearbeitungsstellung ermöglicht, in welcher die zweite Werkstückaufnahme auf einer der Aufstellfläche abgewandten Seite der ersten Werkstückspindelachse angeordnet ist.
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Damit besteht die Möglichkeit, unabhängig davon, ob die zweite Werkstückspindelachse parallel oder quer zur ersten Werkstückspindelachse verläuft, eine Bearbeitung des Werkstücks in der zweiten Werkstückspindeleinheit unabhängig von der Bearbeitung des Werkstücks in der ersten Werkstückspindeleinheit, insbesondere eine Bearbeitung des Werkstücks in der ersten Werkstückspindeleinheit mit der ersten Werkzeugträgereinheit auszuführen.
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Insbesondere ist dabei ebenfalls vorgesehen, dass das Werkstückspindelbewegungssystem so ausgebildet ist, dass es ein Anordnen der zweiten Werkstückaufnahme auf einer der Aufstellfläche abgewandten Seite der Querebene ermöglicht.
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Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass das Werkstückspindelbewegungssystem so ausgebildet ist, dass es ein Ausrichten der zweiten Werkstückspindeleinheit mit einer quer zur ersten Werkstückspindelachse verlaufenden zweiten Werkstückspindelachse ermöglicht.
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Eine derartige Ausbildung des Werkstückspindelbewegungssystems hat den großen Vorteil, dass damit die Möglichkeit besteht, das Werkstück in der zweiten Werkstückspindeleinheit für verschiedenste Bearbeitungen, insbesondere Komplettbearbeitungen in unterschiedlichster Art und Weise auszurichten und damit auch in unterschiedlichster Art und Weise zu den jeweils zur Bearbeitung vorgesehenen Werkzeugen auszurichten.
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Dieses Ausrichten der zweiten Werkstückspindelachse kann durch unterschiedliche Bewegungen und Vorrichtungen realisierbar sein.
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Insbesondere ist dabei die Werkzeugmaschine so ausgebildet, dass die zweite Werkstückspindeleinheit in verschiedene Schwenkstellungen um eine Schwenkachse bringbar ist, in welchen die zweite Werkstückspindelachse mit der ersten Werkstückspindelachse einen Winkel im Bereich zwischen 0° bis 180° einschließt.
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Dabei ist dieser Bereich von 0° bis 180° insbesondere ein Bereich, in welchem der Winkel der zweiten Werkstückspindelachse und der ersten Werkstückspindelachse mindestens verlaufen können sollte, der Bereich kann aber auch beiderseits um bis zu 10° vorzugsweise bis zu 20° weiter reichen, also beispielsweise von –20° bis 200°.
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Mit diesen Schwenkstellungen besteht die Möglichkeit, die Bearbeitung des Werkstücks in der zweiten Werkstückspindeleinheit zu optimieren.
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Auf jeden Fall ist es vorteilhaft, wenn die Werkstückspindeleinheit in verschiedene Schwenkstellungen bringbar ist, in welchen die zweite Werkstückspindelachse mit der ersten Werkstückspindelachse einen Winkel im Bereich zwischen 0° und 90° einschließt.
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Mit der Angabe der Ausrichtung der zweiten Werkstückspindelachse relativ zur ersten Werkstückspindelachse ist noch nicht angegeben, wie die Werkstückaufnahme hierbei ausgerichtet sein soll.
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Beispielsweise könnte die Werkstückaufnahme so ausgerichtet werden, dass sie zumindest bei einem Teil der Schwenkstellungen der Aufstellfläche abgewandt ist.
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Eine besonders zweckmäßige Lösung sieht jedoch vor, dass in jeder der Schwenkstellungen die zweite Werkstückaufnahme der zweiten Werkstückspindeleinheit entweder der ersten Werkstückspindeleinheit oder der Aufstellfläche zugewandt oder der ersten Werkstückspindeleinheit abgewandt ist.
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Mit einer derartigen Ausrichtung der Werkstückaufnahme lässt sich insbesondere bei der Bearbeitung von Werkstücken in der zweiten Werkstückspindeleinheit ein optimaler Spänefall erreichen.
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Insbesondere lassen sich die Schwenkstellungen dadurch realisieren, dass das Werkstückspindelbewegungssystem eine Schwenkeinheit umfasst, mit welcher die zweite Werkstückspindeleinheit um eine Schwenkachse zwischen der ersten Schwenkstellung, in welcher die zweite Werkstückspindelachse parallel zur ersten Werkstückspindelachse verläuft, in mindestens eine zweite Schwenkstellung verschwenkbar ist, in welcher die zweite Werkstückspindelachse quer zur ersten Werkstückspindelachse verläuft.
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Vorzugsweise ist in diesem Fall vorgesehen, dass in der ersten Schwenkstellung die zweite Werkstückaufnahme der zweiten Werkstückspindeleinheit der ersten Werkstückspindeleinheit zugewandt ist.
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Ferner ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass in der mindestens einen zweiten Schwenkstellung die Werkstückaufnahme der Werkstückspindeleinheit der ersten Werkstückspindeleinheit oder der Aufstellfläche zugewandt ist.
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Eine besonders günstige Konzeption sieht vor, dass in der zweiten Schwenkstellung die zweite Werkstückaufnahme der Werkstückspindeleinheit der ersten Werkstückspindelachse oder der Querebene zugewandt ist.
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Hinsichtlich der Ausrichtung der Schwenkachse, um welche die zweite Werkstückspindeleinheit verschwenkbar sein soll, wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
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So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Schwenkachse parallel zu einer Querrichtung zur zweiten Werkstückspindelachse verläuft.
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Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Schwenkachse quer zu einer Bearbeitungsebene der Werkzeugmaschine verläuft.
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Die Bearbeitungsebene ist dabei durch die Ebene definiert, welche durch die erste Werkstückspindelachse und parallel zu einer X-Achse zur ersten Werkstückspindelachse verläuft.
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Ferner wurden hinsichtlich der Anordnung des zweiten Führungsbereichs im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung des erfindungsgemäßen Konzepts der Werkzeugmaschine keine näheren Angaben gemacht.
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So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass der zweite Führungsbereich an einer Seite des Maschinenbettkörpers angeordnet ist, die nicht den ersten Führungsbereich trägt, das heißt frei vom ersten Führungsbereich ist.
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Dadurch kann in einfacher Art und Weise sichergestellt werden kann, dass der erste Führungsbereich und der zweite Führungsbereich einander nicht überlappen.
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Insbesondere ist es dabei günstig, wenn der zweite Führungsbereich an einem der Aufstellfläche abgewandten Bereich des Maschinenbettkörpers angeordnet ist.
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In diesem Fall lässt sich der zweite Führungsbereich besonders stabil und günstig anordnen, ohne dass der Abstand zwischen dem Maschinenbettkörper und der zweiten Werkstückspindeleinheit zu groß wird und somit zu große Hebel auftreten, welche die Genauigkeit der Werkzeugmaschine negativ beeinträchtigen.
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Eine besonders zweckmäßige Lösung sieht dabei vor, dass der zweite Führungsbereich an einer der Aufstellfläche gegenüberliegenden Seite des Maschinenbettkörpers angeordnet ist.
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Eine besonders zweckmäßige Lösung sieht vor, dass der zweite Führungsbereich eine zweite Führungsebene definiert, die mit der Aufstellfläche einen Winkel von maximal 40° einschließt.
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Noch besser ist es, wenn der Winkel maximal 30° beträgt. Eine besonders günstige Lösung sieht vor, dass der zweite Führungsbereich eine zweite Führungsebene definiert, die zur Aufstellfläche parallel verläuft.
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Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass der zweite Führungsbereich eine zweite Führungsebene definiert, die quer zur ersten Führungsebene verläuft, welche der erste Führungsbereich definiert.
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Hinsichtlich der Bewegbarkeit des Werkstückspindelbewegungssystems relativ zum zweiten Führungsbereich wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass mit dem Werkstückspindelbewegungssystem die zweite Werkstückspindeleinheit so bewegbar ist, dass mit diesem eine Bewegbarkeit der zweiten Werkstückspindelachse in einer Bearbeitungsebene realisierbar ist.
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So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass das Werkstückspindelbewegungssystem einen an dem Maschinenkörper mindestens einer zweiten Längsführung bewegbaren zweiten Längsschlitten umfasst.
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Damit erlaubt das zweite Werkstückspindelbewegungssystem eine Bewegung der zweiten Werkstückspindeleinheit insbesondere parallel zur ersten Werkstückspindelachse, wenn die zweite Längsführung parallel zu dieser am Maschinenbettkörper angeordnet ist.
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Um eine weitere Bewegbarkeit des Werkstückspindelbewegungssystems zur Bewegung der zweiten Werkstückspindeleinheit mit einfachen Mitteln realisieren zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Werkstückspindelbewegungssystem einen quer zur zweiten Längsführung bewegbaren Querschlitten umfasst.
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Um die zweite Werkstückspindeleinheit optimal relativ zu für die Bearbeitung vorgesehenen Werkzeugen positionieren zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Querschlitten mit einem Schlittenbereich den zweiten Längsschlitten seitlich überragt und in dem den Längsschlitten überragenden Schlittenbereich die Schwenkeinheit trägt.
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Das heißt, dass die Schwenkachse der Schwenkeinheit seitlich neben dem zweiten Längsschlitten angeordnet ist.
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Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass der Querschlitten auf seiner der ersten Werkstückspindeleinheit zugewandten Seite den den zweiten Längsschlitten seitlich überragenden Schlittenbereich aufweist.
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Hinsichtlich der Führung des ersten Werkzeugträgerbewegungssystems an dem ersten Führungsbereich relativ zum Maschinenbettkörper wurden bislang ebenfalls keine weiteren Angaben gemacht.
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Eine besonders günstige Ausbildung des ersten Werkzeugträgerbewegungssystems sieht vor, dass mit dem ersten Werkzeugträgerbewegungssystem eine Bewegung der ersten Werkzeugträgereinheit in einer parallel zur ersten Werkstückspindelachse verlaufenden Z-Richtung sowie in mindestens einer quer zur ersten Werkstückspindelachse verlaufenden X-Richtung und einer quer zur ersten Werkstückspindelachse und quer zur X-Richtung verlaufenden Y-Richtung ausführbar ist.
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So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass das erste Werkzeugträgerbewegungssystem an mindestens einer in dem ersten Führungsbereich angeordneten Längsführung bewegbar geführt ist.
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Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass das erste Werkzeugträgerbewegungssystem mittels eines Längsschlittens an der mindestens einen Längsführung geführt ist.
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Hinsichtlich der Ausbildung der ersten Werkzeugträgereinheit wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
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So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die erste Werkzeugträgereinheit als Werkzeugrevolver ausgebildet ist.
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Vorzugsweise umfasst ein derartiger Werkzeugrevolver ein von dem Werkzeugträgerbewegungssystem gehaltenes Revolvergehäuse sowie einen relativ zum Revolvergehäuse um eine Revolverachse drehbaren Revolverkopf.
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Hinsichtlich der Ausrichtung der Revolverachse wurden dabei keine näheren Angaben gemacht.
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Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Revolverachse parallel oder in einem spitzen Winkel von weniger als 30° zur ersten Werkstückspindelachse verläuft.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass an dem Maschinenbettkörper ein zweites Werkzeugträgerbewegungssystem vorgesehen ist, mit welchem eine zweite Werkzeugträgereinheit relativ zum Maschinenbettkörper bewegbar ist.
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Eine besonders günstige Ausbildung des zweiten Werkzeugträgerbewegungssystems sieht vor, dass mit dem zweiten Werkzeugträgerbewegungssystem eine Bewegung der zweiten Werkzeugträgereinheit in einer parallel zur zweiten Werkstückspindelachse verlaufenden Z-Richtung sowie in mindestens einer quer zur zweiten Werkstückspindelachse verlaufenden X-Richtung und einer quer zur zweiten Werkstückspindelachse und quer zur X-Richtung verlaufenden Y-Richtung ausführbar ist.
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Beispielsweise könnte dabei das zweite Werkzeugträgerbewegungssystem an einem separaten Führungsbereich an dem Maschinenbettkörper geführt sein.
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Besonders günstig ist es jedoch, wenn das zweite Werkzeugträgerbewegungssystem an dem zweiten Führungsbereich des Maschinenbettkörpers geführt ist.
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Dabei könnten für das zweite Werkzeugträgerbewegungssystem eigene Längsführungen am zweiten Führungsbereich vorgesehen sein.
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Besonders günstig ist dabei, wenn das zweite Werkzeugträgerbewegungssystem an den zweiten Längsführungen des zweiten Führungsbereichs für das Werkstückspindelbewegungssystem bewegbar geführt ist.
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Hinsichtlich der Anordnung des zweiten Werkzeugträgerbewegungssystems wurden ebenfalls keine näheren Angaben gemacht.
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So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass das zweite Werkzeugträgerbewegungssystem am Maschinenbettkörper zwischen dem Werkstückspindelbewegungssystem und der ersten Werkstückspindeleinheit angeordnet ist.
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Die zweite Werkzeugträgereinheit kann dabei in unterschiedlichster Art und Weise ausgebildet sein.
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Beispielsweise wäre es denkbar, als zweite Werkzeugträgereinheit einen Revolver einzusetzen.
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Alternativ dazu ist vorgesehen, dass die zweite Werkzeugträgereinheit als Werkzeugspindeleinheit ausgebildet ist.
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Eine derartige Werkzeugspindeleinheit umfasst beispielsweise ein Werkzeugspindelgehäuse, in welchem eine Werkzeugspindel um eine Werkzeugspindelachse drehbar gelagert ist, wobei in eine Werkzeugaufnahme der Werkzeugspindel ein angetriebenes Werkzeug einsetzbar ist.
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Alternativ dazu ist es denkbar, die zweite Werkzeugträgereinheit als Mehrfachwerkzeugträgereinheit mit angetriebenen Werkzeugen auszubilden.
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Beispielsweise umfasst eine derartige Mehrfachwerkzeugträgereinheit ein Mehrfachwerkzeugträgergehäuse, an welchem ein Mehrfachwerkzeugträger um eine Werkzeugträgerachse drehbar gelagert ist.
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Dabei ist vorzugsweise der Mehrfachwerkzeugträger mit einer Vielzahl von Werkzeugaufnahmen versehen, in welche entweder Werkzeuge unmittelbar oder Werkzeuge mit Werkzeughaltern eingesetzt sind, die selbst um eine Werkzeugachse durch die Mehrfachwerkzeugträgereinheit antreibbar sind.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass an dem Maschinenbettkörper ein drittes Werkzeugträgerbewegungssysteme angeordnet ist, mit welchem eine dritte Werkzeugträgereinheit relativ zum Maschinenbettkörper bewegbar ist.
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Eine besonders günstige Ausbildung des dritten Werkzeugträgerbewegungssystems sieht vor, dass mit dem dritten Werkzeugträgerbewegungssystem eine Bewegung der dritten Werkzeugträgereinheit in einer parallel zur ersten Werkstückspindelachse verlaufenden Z-Richtung sowie in mindestens einer quer zur ersten Werkstückspindelachse verlaufenden X-Richtung und einer quer zur ersten Werkstückspindelachse und quer zur X-Richtung verlaufenden Y-Richtung ausführbar ist.
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Hinsichtlich der Anordnung des dritten Werkzeugträgerbewegungssystems wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
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So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass das dritte Werkzeugträgerbewegungssystem an dem ersten Führungsbereich des Maschinenbettkörpers angeordnet ist.
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Dabei könnte das dritte Werkzeugträgerbewegungssystem an eigenen Längsführungen geführt sein.
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Besonders günstig ist es, wenn das dritte Werkzeugträgerbewegungssystem an den im ersten Führungsbereich vorgesehenen Längsführungen für das erste Werkzeugträgerbewegungssystem geführt ist.
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Auch die dritte Werkzeugträgereinheit kann in unterschiedlichster Art und Weise ausgebildet sein.
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So ist beispielsweise vorgesehen, dass auch die dritte Werkzeugträgereinheit als Werkzeugrevolver ausgebildet ist.
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Alternativ oder ergänzend zu den bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die eingangs genannte Aufgabe durch eine Werkzeugmaschine gelöst, bei welcher insbesondere das Werkstückspindelbewegungssystem so ausgebildet ist, dass es ein Bewegen der zweiten Werkstückspindeleinheit in eine untere Parallelbearbeitungsstellung ermöglicht, in welcher die zweite Werkstückspindelachse auf einer der Aufstellfläche zugewandten Seite der ersten Werkstückspindelachse oder der Querebene angeordnet ist.
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Eine derartige untere Bearbeitungsstellung hat den Vorteil, dass mit dieser die Möglichkeiten der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine bei möglichst kleinem Bauraum in Längsrichtung des Maschinenbettkörpers optimal ausgenutzt werden können.
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Dabei kann im einfachsten Fall das Werkstückspindelbewegungssystem so ausgebildet sein, dass kein Verschwenken der zweiten Werkstückspindeleinheit vorgesehen ist, sondern lediglich ein Bewegen derselben in Parallelbearbeitungsstellungen.
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Vorzugsweise ist das Werkstückspindelbewegungssystem jedoch mit einer Schwenkeinheit versehen, um die zweite Werkstückspindeleinheit verschwenken zu können.
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Insbesondere ist bei einer derartigen Werkzeugmaschine vorgesehen, dass das Werkstückspindelbewegungssystem ein Bewegen der zweiten Werkstückspindeleinheit in eine untere Parallelbearbeitungsstellung zulässt, in welcher der maximale Abstand der zweiten Werkstückspindelachse von der Aufstellfläche kleiner ist als der minimale Abstand der ersten Werkstückspindelachse von der Aufstellfläche.
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Eine besonders optimale Lösung zur Ausnutzung der Möglichkeiten der Erfindung der vorstehend beschriebenen Werkzeugmaschine sieht vor, dass in der unteren Parallelbearbeitungsstellung der zweiten Werkstückspindeleinheit eine Bearbeitung des zweiten Werkstücks durch ein Werkzeug der ersten oder dritten Werkzeugträgereinheit erfolgt.
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Eine besonders kompakte Bauweise der Werkzeugmaschine lässt sich bei optimalen Bearbeitungsmöglichkeiten dann erreichen, wenn in der unteren Parallelbearbeitungsstellung der zweiten Werkstückspindeleinheit die das erste Werkstück mit einem näherungsweise parallel zur ersten Werkstückspindelachse ausgerichteten Werkzeug bearbeitende zweite Werkzeugträgereinheit und die das zweite Werkstück bearbeitende erste oder dritte Werkzeugträgereinheit in Richtung der parallel zur ersten Werkstückspindelachse verlaufenden Z-Achse kollisionsfrei zueinander bewegbar sind, so dass trotz kompakter Bauweise sich die zweite Werkzeugträgereinheit und die erste oder dritte Werkzeugträgereinheit während der Bearbeitung bei ihren Bewegungen in Richtung der Z-Achse gegenseitig nicht stören.
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Insbesondere ist bei dieser Lösung vorgesehen, dass die zweite Werkzeugträgereinheit auf einer der Aufstellfläche abgewandten Seite der ersten Werkzeugträgereinheit oder der dritten Werkzeugträgereinheit angeordnet ist, so dass dadurch trotz Bearbeitungen des zweiten Werkstücks gleichzeitig mit der Bearbeitung des ersten Werkstücks die Baulänge des Maschinenbettkörpers 12 in seiner Längsrichtung gering gehalten werden kann.
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Alternativ oder ergänzend zu den bislang beschriebenen Lösungen sieht eine weitere vorteilhafte Lösung der Aufgabe bei einer Werkzeugmaschine vor, dass das Werkstückspindelbewegungssystem so ausgebildet ist, dass es ein Bewegen der zweiten Werkstückspindeleinheit in eine obere Parallelbearbeitungsstellung ermöglicht, in welcher die zweite Werkstückspindelachse auf einer der Aufstellfläche abgewandten Seite der ersten Werkstückspindelachse oder der Querebene angeordnet ist.
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Durch diese Möglichkeit der Bewegung der zweiten Werkstückspindeleinheit lässt sich eine besonders kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine erreichen.
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Dabei kann im einfachsten Fall das Werkstückspindelbewegungssystem so ausgebildet sein, dass kein Verschwenken der zweiten Werkstückspindeleinheit vorgesehen ist, sondern lediglich ein Bewegen derselben in Parallelbearbeitungsstellungen.
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Vorzugsweise ist das Werkstückspindelbewegungssystem jedoch mit einer Schwenkeinheit versehen, um die zweite Werkstückspindeleinheit verschwenken zu können.
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Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass das Werkstückspindelbewegungssystem ein Bewegen der zweiten Werkstückspindeleinheit in eine obere Parallelbearbeitungsstellung zulässt, in welcher der minimale Abstand der zweiten Werkstückspindelachse von der Aufstellfläche größer ist als der maximale Abstand der ersten Werkstückspindelachse von der Aufstellfläche.
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Weiterhin sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass in der oberen Parallelbearbeitungsstellung der zweiten Werkstückspindeleinheit eine Bearbeitung des zweiten Werkstücks durch ein Werkzeug der zweiten Werkzeugträgereinheit erfolgt.
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Dabei kann das Werkzeug der zweiten Werkzeugträgereinheit parallel zur zweiten Werkstückspindelachse oder auch schräg zu dieser ausgerichtet sein.
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Eine besonders günstige Lösung sieht vor, dass in der oberen Parallelbearbeitungsstellung der zweiten Werkstückspindeleinheit die das zweite Werkstück mit einem näherungsweise parallel zur zweiten Werkstückspindelachse ausgerichteten Werkzeug bearbeitende zweite Werkzeugträgereinheit und die das erste Werkstück bearbeitende erste oder dritte Werkzeugträgereinheit in Richtung der parallel zur ersten Werkstückspindelachse verlaufenden Z-Achse kollisionsfrei zueinander bewegbar sind.
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Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass die zweite Werkzeugträgereinheit auf einer der Aufstellfläche abgewandten Seite der ersten Werkzeugträgereinheit angeordnet und somit kollisionsfrei zu der ersten Werkzeugträgereinheit bewegbar ist.
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Alternativ oder ergänzend zu den bislang beschriebenen Lösungen sieht eine weitere vorteilhafte Lösung der Aufgabe bei einer Werkzeugmaschine vor, dass die zweite Werkstückspindeleinheit mittels des Werkstückspindelbewegungssystems einerseits in eine Parallelbearbeitungsstellung bringbar ist und andererseits in eine Querbearbeitungsstellung bringbar ist, in welcher das zweite Werkstück mittels Werkzeugen einer der ersten, zweiten oder dritten Werkzeugträgereinheiten bearbeitbar ist.
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Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, dass dadurch ebenfalls die Möglichkeit besteht, den Maschinenbettkörper in seiner Längsrichtung mit möglichst geringer Baulänge auszubilden und trotzdem optimale Bearbeitungsmöglichkeiten zu schaffen.
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Insbesondere ermöglicht die Querbearbeitungsstellung, bei welcher vorzugsweise die zweite Werkstückaufnahme in Richtung der Aufstellfläche zeigt, eine sehr günstige Möglichkeit der Bearbeitung des zweiten Werkstücks mit senkrecht zur zweiten Werkstückspindelachse verlaufenden X-Achsbewegungen, die sich durch, bezogen auf die erste Werkstückspindelachse parallel zu dieser erfolgende Z-Achsbewegungen der Werkzeugträgereinheiten und/oder des Werkstückspindelbewegungssystems sehr einfach realisieren lassen.
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Auch lassen sich Z-Achsbewegungen, bezogen auf die zweite Werkstückspindelachse einfach durch X-Achsbewegungen, bezogen auf die erste Werkstückspindelachse, der Werkzeugträgereinheiten und/oder der zweiten Werkstückspindeleinheit einfach realisieren.
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Damit lassen sich insbesondere bei geringer Erstreckung des Maschinenbettkörpers in der Längsrichtung auch große Werkstückdurchmesser bearbeiten.
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Besonders günstig ist es hierbei, wenn das zweite Werkstück in der Querbearbeitungsstellung durch die Werkzeuge der ersten oder dritten Werkzeugträgereinheit bearbeitbar ist, da mit diesen in einfacher Weise das zweite Werkstück in der zweiten Werkstückspindeleinheit erreichbar ist.
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Ferner ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass das zweite Werkstück in der Parallelbearbeitungsstellung durch Werkzeuge der ersten oder zweiten Werkzeugträgereinheit bearbeitbar ist, da dies in einfacher Weise in der Parallelbearbeitungsstellung zur Verfügung steht.
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Ferner kann außerdem in der Parallelbearbeitungsstellung auch eine Übergabe des Werkstücks von der ersten Werkstückspindeleinheit in die zweite Werkstückspindeleinheit erfolgen.
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Hinsichtlich der Ausrichtung der zweiten Werkstückspindelachse in der Querbearbeitungsstellung wurden bislang noch keine näheren Angaben gemacht.
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Vorteilhafterweise ist dabei vorgesehen, dass die zweite Werkstückspindelachse in der Querbearbeitungsstellung vorzugsweise senkrecht zur ersten Werkstückspindelachse verläuft oder maximal um ±20°, besser maximal um ±10° oder noch besser um ±5°, von der senkrechten Ausrichtung zur ersten Werkstückspindelachse abweicht.
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Hinsichtlich der Ausrichtung der zweiten Werkstückspindelachse in der jeweiligen Parallelbearbeitungsstellung wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
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So sieht eine besonders günstige Lösung vor, dass in der jeweiligen Parallelbearbeitungsstellung die zweite Werkstückspindelachse von einer parallelen Ausrichtung zur ersten Werkstückspindelachse um maximal ±20°, besser um maximal ±10° oder noch besser um ±5°, abweicht.
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Ferner ist zweckmäßigerweise hinsichtlich der näherungsweise parallelen Ausrichtung des Werkzeugs der zweiten Werkzeugträgereinheit bei der Bearbeitung des ersten Werkstücks und des zweiten Werkstücks vorgesehen, dass diese Ausrichtung insbesondere eine parallele Ausrichtung des Werkzeugs zur jeweiligen Werkzeugspindelachse aber auch eine Abweichung um bis zu ±20°, vorzugsweise eine Abweichung um bis zu ±10°, von der parallelen Ausrichtung zur jeweiligen Werkstückspindelachse vorsieht.
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Ferner ist in der jeweiligen Parallelenbearbeitungsstellung vorgesehen, dass der minimale Abstand der zweiten Werkstückspindelachse von der ersten Werkstückspindelachse mindestens der Hälfte des maximal vorgesehenen Durchmessers des zweiten Werkstücks entspricht, vorzugsweise gleich groß oder größer ist als der maximal vorgesehene Durchmesser des zweiten Werkstücks.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
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In der Zeichnung zeigen:
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1 eine Draufsicht von vorn auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine;
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2 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils A des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, wobei in einer ersten Werkzeugträgereinheit ein nicht der 1 entsprechendes Werkzeug eingesetzt ist;
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3 eine Ansicht ähnlich 1 des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine bei gleichzeitiger Bearbeitung eines ersten Werkstücks mit einer ersten Werkzeugträgereinheit und eines zweiten Werkstücks mit einer zweiten Werkzeugträgereinheit;
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4 einen Schnitt längs Linie 4-4 in 3 durch das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine;
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5 eine Ansicht ähnlich 1 des ersten Ausführungsbeispiels bei Bearbeitung des ersten Werkstücks mit der zweiten Werkzeugträgereinheit und des zweiten Werkstücks mit der ersten Werkzeugträgereinheit;
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6 eine Ansicht ähnlich 1 des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine bei Bearbeitung des ersten Werkstücks mittels der zweiten Werkzeugträgereinheit und des zweiten Werkstücks mittels der ersten Werkzeugträgereinheit;
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7 eine Darstellung ähnlich 1 des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine bei Bearbeitung des ersten Werkstücks mittels der ersten und zweiten Werkzeugträgereinheit und Ablegen des zweiten Werkstücks auf einer Transporteinrichtung;
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8 eine Ansicht ähnlich 1 eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine bei Bearbeitung des ersten Werkstücks mittels der ersten Werkzeugträgereinheit und mittels der zweiten Werkzeugträgereinheit und Bearbeitung des zweiten Werkstücks mittels der dritten Werkzeugträgereinheit;
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9 eine Ansicht ähnlich 8 des zweiten Ausführungsbeispiels bei Bearbeitung des ersten Werkstücks mittels der ersten Werkzeugträgereinheit und der zweiten Werkzeugträgereinheit und Bearbeitung des zweiten Werkstücks mittels der dritten Werkzeugträgereinheit;
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10 eine Darstellung ähnlich 1 eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine bei Bearbeitung des ersten Werkstücks mittels der zweiten Werkzeugträgereinheit und Bearbeitung des zweiten Werkstücks mittels der ersten Werkzeugträgereinheit;
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11 eine Darstellung ähnlich 10 des dritten Ausführungsbeispiels bei Bearbeitung des ersten Werkstücks mittels der zweiten Werkzeugträgereinheit und des zweiten Werkstücks mittels der ersten Werkzeugträgereinheit;
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12 eine Darstellung ähnlich 10 des dritten Ausführungsbeispiels bei Bearbeitung des ersten Werkstücks mittels der zweiten Werkzeugträgereinheit und des zweiten Werkstücks in einer unteren Parallelbearbeitungsstellung mittels der ersten Werkzeugträgereinheit
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13 eine Darstellung ähnlich 10 des dritten Ausführungsbeispiels bei Bearbeitung des ersten Werkstücks mittels der ersten Werkzeugträgereinheit und des zweiten Werkstücks mittels der zweiten Werkzeugträgereinheit;
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14 eine Darstellung ähnlich 1 eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine bei Bearbeitung des ersten Werkstücks mittels der ersten und der zweiten Werkzeugträgereinheit und des zweiten Werkstücks mittels der dritten Werkzeugträgereinheit;
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15 eine Darstellung ähnlich 14 des vierten Ausführungsbeispiels bei Bearbeitung des ersten Werkstück mittels der ersten Werkzeugträgereinheit und des zweiten Werkstücks mittels der zweiten Werkzeugträgereinheit und
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16 eine Darstellung ähnlich 14 des vierten Ausführungsbeispiels bei Bearbeitung des ersten Werkstücks mittels der ersten Werkzeugträgereinheit und der zweiten Werkzeugträgereinheit und Bearbeitung des zweiten Werkstücks mittels der dritten Werkzeugträgereinheit.
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Ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, dargestellt in den 1 bis 7, umfasst ein Maschinengestell 10, welches einen Maschinenbettkörper 12 aufweist, welcher über Fußelemente 14 auf einer Aufstellfläche 16 für die Werkzeugmaschine abgestützt ist.
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Der Maschinenbettkörper 12 erstreckt sich dabei mit seiner Längsrichtung 18 von einem ersten Ende 22 zu einem zweiten Ende 24.
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Dabei ist beispielsweise an dem ersten Ende 22 ein als Ganzes mit 26 bezeichneter Spindelstock fest angeordnet, wobei der Spindelstock 26 einen Fuß 28 umfasst, der fest mit dem Maschinenbettkörper 12 verbunden ist, sowie eine von dem Fuß 28 gehaltene erste Werkstückspindeleinheit 30 umfasst, deren Spindelgehäuse 32 fest mit dem Fuß 28 verbunden ist, wobei in dem Spindelgehäuse 32 eine erste Werkstückspindel 34 um eine erste Werkstückspindelachse 36 drehbar gelagert ist.
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Ferner umfasst die erste Werkstückspindel 34 eine erste Werkstückaufnahme 38, mit welcher ein erstes Werkstück W1 aufnehmbar und im Bereich seiner über die erste Werkstückaufnahme 38 überstehenden ersten Werkstückseite WS1 bearbeitbar ist.
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Durch die erste Werkstückspindelachse 36 hindurch verläuft eine quer zur Aufstellfläche 16 verlaufende Bearbeitungsebene BE, parallel zu welcher eine für die Bearbeitung des ersten Werkstücks W1 in der ersten Werkstückspindel 34 vorgesehene X-Achse verläuft, die sich außerdem senkrecht zur ersten Werkstückspindelachse 36 erstreckt.
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Ferner verläuft durch die erste Werkstückspindelachse 36 auch eine senkrecht zur Bearbeitungsebene BE verlaufende Querebene QE, parallel zu welcher eine Y-Achse bezogen auf eine Bearbeitung des ersten Werkstücks W1 in der ersten Werkstückspindel 34 ausgerichtet ist.
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An dem Maschinenbettkörper 12 ist auf einer der Bearbeitungsebene BE zugewandten Frontseite 39 desselben ein erster Führungsbereich 40 vorgesehen, in welchem einerseits parallel zur Längsrichtung 18 und parallel zur ersten Werkstückspindelachse 36 verlaufende erste Längsführungen 42 und 44 angeordnet sind, an welchen ein erster Längsschlitten 46 parallel zu einer Z-Richtung geführt ist.
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Dabei ist der von dem ersten Längsschlitten 46 bei seiner Bewegung längs der ersten Längsführungen 42 und 44 überfahrene Bereich des Maschinenbettkörpers 12 der erste Führungsbereich 40 des Maschinenbettkörpers 12.
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Beispielsweise definiert der erste Führungsbereich 40 mit den Längsführungen 42 und 44 eine erste Führungsebene E1, parallel zu welcher der erste Längsschlitten 46 bewegbar ist.
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Diese erste Führungsebene E1 verläuft dabei vorzugsweise quer zur Aufstellfläche 16 und parallel zur Längsrichtung 18.
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Der Längsschlitten 46 ist somit parallel zur ersten Werkstückspindelachse 36 und somit bezogen auf die erste Werkstückspindelachse 36 parallel zu einer Z-Richtung bewegbar.
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Der Längsschlitten 46 trägt seinerseits quer, insbesondere senkrecht, zu den ersten Längsführungen 42 und 44 und parallel zur Bearbeitungsebene BE verlaufende X-Führungen 52, an welchen ein X-Schlitten 56 geführt ist, so dass der X-Schlitten 56 relativ zum Längsschlitten 46 parallel zur X-Richtung bewegbar ist.
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Ferner trägt der X-Schlitten 56 seinerseits Y-Führungen 62 und 64, an welchen ein Y-Schlitten 66 parallel zur Y-Richtung bewegbar geführt ist.
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Der Y-Schlitten 66 trägt dabei seinerseits eine Werkzeugträgereinheit 70.
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Die Werkzeugträgereinheit 70 ist dabei insgesamt relativ zum Maschinenbettkörper 12 durch ein erstes Werkzeugträgerbewegungssystem 80 bewegbar, welches den Längsschlitten 46, den X-Schlitten 56 sowie den Y-Schlitten 66 umfasst.
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Beispielsweise ist die Werkzeugträgereinheit 70 gebildet durch einen als Ganzes mit 72 bezeichneten ersten Werkzeugrevolver, der ein Revolvergehäuse 74 sowie einen relativ zum Revolvergehäuse 74 um eine Revolverachse 76 drehbaren Revolverkopf 78 aufweist in dessen Werkzeugaufnahmen 82 erste Werkzeuge 84 in bekannter Art und Weise montierbar sind.
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Vorzugsweise ist dabei der erste Werkzeugrevolver 72 auf einer dem Spindelstock 26 abgewandten Seite des Y-Schlittens 66 angeordnet und außerdem sitzt der Revolverkopf 78 des ersten Werkzeugrevolvers 72 ebenfalls auf einer dem Spindelstock 26 abgewandten Seite des Revolvergehäuses 74, so dass insgesamt der Revolverkopf 78 seinerseits auf einer dem Spindelstock 26 abgewandten Seite des Y-Schlittens 66 angeordnet ist.
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An dem Maschinenbettkörper 12 ist ferner ein zweiter Führungsbereich 90 vorgesehen, welcher beispielsweise in einem der Aufstellfläche 16 abgewandten Bereich 88, insbesondere auf einer der Aufstellfläche 16 abgewandten Seite des Maschinenbettkörpers 12 liegt und beispielsweise ebenfalls auf einer der Aufstellfläche 16 abgewandten Seite des ersten Führungsbereichs 40 liegt, wobei der zweite Führungsbereich 90 kollisionsfrei und/oder überlappungsfrei zum ersten Führungsbereich 40 angeordnet ist.
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In dem zweiten Führungsbereich 90 sind dabei zweite Längsführungen 92 und 94 vorgesehen, an welchen ein zweiter Längsschlitten 96 geführt ist.
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Dabei ist der zweite Führungsbereich 90 durch den Bereich des Maschinenbettkörpers 12 definiert, welchen der zweite Längsschlitten 96 bei seiner Bewegung entlang den Längsführungen 92, 94 überfährt.
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Beispielsweise definiert der zweite Führungsbereich 90 mit den beiden Längsführungen 92, 94 eine zweite Führungsebene E2, parallel zu welcher der zweite Längsschlitten 96 bewegbar ist.
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Diese zweite Führungsebene E2 verläuft vorzugsweise quer zur ersten Führungsebene E1 und parallel zur Längsrichtung 18.
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Vorzugsweise erstrecken sich dabei die zweiten Längsführungen 92 und 94 in der zweiten Führungsebene E2, welche quer zur Bearbeitungsebene BE verläuft, insbesondere in einem Winkel zur Bearbeitungsebene BE, welcher zwischen 60° und 120° liegt.
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Insbesondere erstreckt sich die zweite Führungsebene E2 senkrecht zur Bearbeitungsebene BE.
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Beispielsweise ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der zweite Führungsbereich 90 an einer Oberseite 98 des Maschinenbettkörpers 12 vorgesehen ist.
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Der zweite Längsschlitten 96 ist seinerseits mit X-Führungen 102 und 104 versehen, die sich parallel zur X-Achse erstrecken und an denen ein X-Schlitten 106 geführt ist.
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Ferner liegen die X-Führungen 102 und 104 vorzugsweise in einer parallel zur Bearbeitungsebene BE verlaufenden Ebene 108.
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Der X-Schlitten 106 trägt seinerseits in einem über den zweiten Längsschlitten 96 in Richtung der ersten Spindeleinheit 30 überstehenden Schlittenbereich 107 eine als Ganzes mit 110 bezeichnete Schwenkeinheit mit einer um eine Schwenkachse 112 relativ zum X-Schlitten 106 verschwenkbaren Spindelhalterung 114, in welcher eine als Ganzes mit 120 bezeichnete zweite Werkstückspindeleinheit gehalten ist, wobei die zweite Werkstückspindeleinheit 120 ein Spindelgehäuse 122 umfasst, in welchem eine zweite Werkstückspindel 124 um eine zweite Werkstückspindelachse 126 drehbar gelagert ist und wobei die zweite Werkstückspindel 124 eine zweite Werkstückaufnahme 128 aufweist, in welcher ein zweites Werkstück W2 aufnehmbar und auf einer zweiten Werkstückseite WS2 bearbeitet werden kann.
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Die Schwenkeinheit 110 ist dabei so ausgebildet, dass mit dieser die zweite Werkstückspindeleinheit 120 in beliebige Schwenkstellungen verschwenkbar ist. Insbesondere ist hierzu ein Schwenkantrieb mit einem hochübersetzenden Getriebe vorgesehen, welcher eine Drehzahl eines Antriebsmotors sehr stark reduziert.
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Die zweite Werkstückspindelachse 126 liegt dabei in gleicher Weise wie die erste Werkstückspindelachse 36 in der Bearbeitungsebene BE und ist in der Bearbeitungsebene BE durch den zweiten Längsschlitten 96 und den X-Schlitten 106 bewegbar, wobei diese zusammen mit der Schwenkeinheit 110 ein Werkstückspindelbewegungssystem 130 bilden, welche eine Bewegung der zweiten Werkstückspindeleinheit 120 bezogen auf die erste Werkstückspindelachse 36 mindestens durch eine Z-, X- und B-Achse und gegebenenfalls auch noch durch eine Y-Achse erlaubt.
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Ferner ist die zweite Werkstückspindeleinheit 120 mit der Schwenkeinheit 110 um die Schwenkachse 112 verschwenkbar, wobei die Schwenkachse 112 insbesondere so ausgerichtet ist, dass die zweite Werkstückspindelachse 126 beim Schwenken um die Schwenkachse 112 in der Bearbeitungsebene BE verbleibt.
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Die durch die Schwenkeinheit 110 mögliche Schwenkbewegung der zweiten Werkstückspindeleinheit 120 um die Schwenkachse 112 umfasst dabei als eine erste Schwenkstellung die beispielhaft in 1 und 2 dargestellte Schwenkstellung, bei welcher die zweite Werkstückspindelachse 126 mit der X-Richtung einen Winkel in einem Winkelbereich höchstens ±20°, vorzugsweise parallel zur X-Richtung ausgerichtet ist.
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Diese erste Schwenkstellung stellt eine Querbearbeitungsstellung Q für das zweite Werkstück W2 dar, in welcher das zweite Werkstück W2 beispielsweise durch das erste Werkzeug 84 der ersten Werkzeugträgereinheit 70 bearbeitbar ist, wobei bei dieser Bearbeitung des zweiten Werkstücks W2 die auf die erste Werkstückspindelachse 36 bezogene Z-Achsbewegung des ersten Werkzeugträgerbewegungssystems 80 und die auf die erste Werkstückspindelachse 36 bezogene Z-Achsbewegung des Werkstückspindelbewegungssystems 130 in Bezug auf die zweite quer oder senkrecht zur ersten Werkstückspindelachse 36 verlaufende zweite Werkstückspindelachse 126 eine X-Achsbewegung darstellen, so dass in der Querbearbeitungsstellung Q des zweiten Werkstücks W2 große X-Achsbewegungen (bezogen auf die zweite Werkstückspindelachse 126) für große Werkstückdurchmesser zur Verfügung stehen und dennoch die Maschinenbettkörper 12 in der Längsrichtung 18 eine geringe Baulänge aufweisen kann.
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Eine andere durch die Schwenkeinheit 110 mögliche Schwenkstellung der zweiten Werkstückspindeleinheit 120 ist in den 3 und 5 dargestellt, wobei in diesem Fall einer Parallelbearbeitungsstellung P die zweite Werkstückspindelachse 126 mit der ersten Werkstückspindelachse 36 einen Winkel von maximal ±20°, vorzugsweise maximal ±10° und noch besser maximal ±5° einschließt, insbesondere parallel zur ersten Werkstückspindelachse 36 ausgerichtet ist.
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Ferner ist vorzugsweise durch das Werkstückspindelbewegungssystem 130 eine Verschiebung der zweiten Werkstückspindelachse 126 dergestalt möglich, dass diese koaxial zur ersten Werkstückspindelachse 36 verläuft, so dass eine Übergabe des Werkstücks W1 von der ersten Werkstückspindel 34 in die zweite Werkstückspindel 124 möglich ist, wobei eine Aufnahme des Werkstücks W1 im Bereich seiner ersten Werkstückseite WS1 durch die zweite Werkstückaufnahme 128 erfolgt, so dass eine Bearbeitung des jetzt als Werkstück W2 bezeichneten Werkstücks auf der zweiten Werkstückseite WS2 möglich ist, wie dies bei der bekannten Vorder- und Rückseitenbearbeitung von Werkstücken vorgesehen ist.
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Insbesondere sind bei der erfindungsgemäßen Lösung die X-Führungen 102 und 104 so dimensioniert, dass mittels des X-Schlittens 106 ein X-Verfahrweg 132, das heißt ein Verfahrweg des X-Schlittens 106 in X-Richtung möglich ist, der es erlaubt, einmal die zweite Werkstückspindeleinheit 120 gemäß 5 so zu positionieren, dass die zweite Werkstückspindelachse 126 in der Querebene QE liegt, vorzugsweise koaxial zur ersten Werkstückspindelachse 36 ausgerichtet ist, und andererseits die zweite Werkstückspindeleinheit 120 so weit in X-Richtung zu verfahren, dass bei einer Ausrichtung der zweiten Werkstückspindelachse 126 parallel zur X-Richtung die zweite Werkstückaufnahme 128 auf einer der Aufstellfläche 16 abgewandten Seite der Querebene QE, insbesondere einer der Aufstellfläche 16 abgewandten Seite der ersten Werkstückspindelachse 36, liegt, wobei die zweite Werkstückaufnahme 128 dabei der Aufstellfläche 16 zugewandt ist.
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Bei dem ersten Ausführungsbeispiel, dargestellt in den 1 bis 7, ist ferner der X-Schlitten 106 so ausgebildet, dass die Schwenkachse 112 der Schwenkeinheit 120 auf einer Seite des Spindelträgerschlittens 96 verläuft, welche dem Spindelstock 26 und somit der ersten Werkstückspindeleinheit 30 zugewandt ist, wobei die Schwenkachse 112 dabei den Längsschlitten 96 nicht schneidet, sondern seitlich desselben verläuft.
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Darüber hinaus ist die zweite Werkstückspindeleinheit 120 um die Schwenkachse 112 in beliebige Zwischenstellungen verschwenkbar, welche in 6 dargestellt sind, wobei in diesem Fall beispielsweise die zweite Werkstückaufnahme 128 dem ersten Werkzeugrevolver 70 zugewandt ist.
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Insgesamt ist somit die zweite Werkstückspindeleinheit 120 mindestens in einem Winkelbereich bewegbar, der sich zwischen der zur ersten Werkstückspindelachse 36 parallelen Stellung und der quer, insbesondere senkrecht, zur ersten Werkstückspindelachse 36 verlaufenden Stellung erstreckt. Vorzugsweise umfasst der mögliche Schwenkwinkel um die Schwenkachse 180° und mehr.
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In allen diesen Stellungen der zweiten Werkstückspindeleinheit 120 ist die Werkstückaufnahme 128 dem Spindelstock 26 und/oder der Aufstellfläche 16 zugewandt und/oder dem Spindelstock 26 abgewandt.
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Darüber hinaus umfasst das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine einen weiteren zweiten Längsschlitten 146, beispielsweise dargestellt in 1 und 3, wobei dieser ebenfalls auf den zweiten Längsführungen 92 und 94 des zweiten Führungsbereichs 90 geführt ist.
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An dem Längsschlitten 146 sind ebenfalls X-Führungen 152 und 154 vorgesehen, welche einen X-Schlitten 156 führen, der eine Schwenkeinheit 160 trägt, mit welcher eine Werkzeugträgerhalterung 164 um eine Schwenkachse 162 verschwenkbar ist, wobei die Schwenkachse 162 vorzugsweise quer zur Bearbeitungsebene BE, insbesondere senkrecht zu dieser, und parallel zur Y-Richtung, das heißt auch parallel zur Querebene QE verläuft.
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An der Werkzeugträgerhalterung 164 ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine eine als Werkzeugspindeleinheit ausgebildete und als Ganzes mit 170 bezeichnete zweite Werkzeugträgereinheit gehalten, welche ein Werkzeugspindelgehäuse 172 aufweist, in welchem beispielsweise eine sogenannte schwere Werkzeugspindel 174 um eine Werkzeugspindelachse 176 drehbar gelagert ist, wobei die Werkzeugspindel 174 eine Werkzeugaufnahme 178 aufweist, in welcher ein Werkzeug 182 aufgenommen ist, das entweder ein Bohrer oder ein Fräser oder ein ähnliches angetriebenes Werkzeug ist.
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Vorzugsweise ist die Schwenkeinheit 160 ferner noch so ausgebildet, dass die Werkzeugspindeleinheit 170 nicht nur um die Schwenkachse 162 verschwenkbar sondern in Richtung der Schwenkachse 162 und somit parallel zur Y-Richtung verschiebbar ist, um das Werkzeug 182 in jede gewünschte Stellung relativ zum jeweiligen Werkstück zu bewegen.
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Der Längsschlitten 146 und der X-Schlitten 156 und die Schwenkeinheit 160 bilden dabei zusammen ein zweites Werkzeugträgerbewegungssystem 180 zur Positionierung der Werkzeugspindeleinheit 170. Dabei ist die Werkzeugspindeleinheit 170 einerseits, wie in 1 dargestellt, so positionierbar, dass die Werkzeugspindelachse 176 parallel zur ersten Werkstückspindelachse 36 ausgerichtet und das Werkzeug 182 dem ersten Werkstück W1 zugewandt ist, die Werkzeugspindeleinheit 170 ist aber andererseits auch so drehbar, dass die Werkzeugspindelachse 176 parallel zur zweiten Werkzeugspindelachse 126 ausgerichtet und das Werkzeug 182 dem zweiten Werkstück W2 zugewandt ist und zwar beispielsweise in Stellungen, in denen, wie beispielsweise in 4 dargestellt, die Werkzeugspindeleinheit 170 und die zweite Werkstückspindeleinheit 120 so weit entfernt von einer der Aufstellfläche 16 gegenüberliegenden Seite der Querebene QE oder der ersten Werkstückspindelachse 36 angeordnet sind, dass, wie in 4 dargestellt, eine Bearbeitung des zweiten Werkstücks W2 in der zweiten Werkstückspindeleinheit 120 mittels des durch die Werkzeugspindeleinheit 170 angetriebenen Werkzeugs 182 kollisionsfrei zu einer Bearbeitung des ersten Werkstücks W1 durch ein Werkzeug 84 des ersten Werkzeugrevolvers 72 erfolgen kann.
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Mit dem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ist eine Vielzahl von Bearbeitungen eines Werkstücks realisierbar.
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Beispielsweise ist eine Bearbeitung des ersten Werkstücks W1 auf seiner ersten Werkstückseite WS1 durch das Werkzeug 182 der Werkzeugspindeleinheit 170 bearbeitbar, wie in 1 dargestellt.
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Hierzu ist die Werkzeugspindeleinheit 170, wie in 1 dargestellt, so positionierbar, dass deren Werkzeugspindelachse 176 parallel zur ersten Werkstückspindelachse 36 ausgerichtet ist. Dabei kann die Werkzeugspindelachse 176 koaxial oder lediglich parallel zur ersten Werkstückspindelachse 36 ausgerichtet sein.
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Die Werkzeugspindeleinheit 170 ist aber auch, wie in 5 dargestellt, so zur Bearbeitung der ersten Werkstückseite WS1 einsetzbar, dass das Werkzeug 182 quer, insbesondere schräg zur ersten Werkstückspindelachse 36 verläuft, so dass ebenfalls die koaxial zum Werkzeug 182 ausgerichtete Werkzeugspindelachse 176 quer, insbesondere schräg, zur ersten Werkstückspindelachse 36 ausgerichtet ist.
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Darüber hinaus kann auch eine Bearbeitung der ersten Werkstückseite WS1 durch eines der ersten Werkzeuge 84 der ersten Werkzeugträgereinheit 70 erfolgen, wobei hierzu, wie in 4 dargestellt, sowohl eine Bearbeitung einer Stirnseite S1 als auch eine Bearbeitung einer Umfangsseite U1 der ersten Werkstückseite WS1 durch eines der ersten Werkzeuge 84 möglich ist.
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Des Weiteren erfolgt die Bearbeitung des zweiten Werkstücks W2 auf der zweiten Werkstückseite in der zweiten Werkstückspindeleinheit 120 ebenfalls auf unterschiedlichste Art und Weise.
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So besteht die Möglichkeit, das zweite Werkstück W2 auf der zweiten Werkstückseite WS2, wie in 1 dargestellt, durch eines der ersten Werkzeuge 84 zu bearbeiten, wobei dabei die Möglichkeit besteht, das Werkstück W2 an seiner Umfangsseite U2 durch eines der ersten Werkzeuge 84 der ersten Werkzeugträgereinheit 70 zu bearbeiten. Hierzu erstreckt sich vorzugsweise die zweite Werkstückspindelachse 126 sich quer zur ersten Werkstückspindelachse 36, insbesondere vertikal, so dass die Bewegung des ersten Werkzeugs 84 durch Bewegen des ersten Werkzeugträgerbewegungssystems 80 entlang der ersten Längsführungen 42 und 44 für diese Bearbeitung einer Bewegung in einer X-Richtung entspricht.
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Desgleichen besteht aber auch die Möglichkeit, mit einem der ersten Werkzeuge 84 die Stirnseite S2 des zweiten Werkstücks W2 zu bearbeiten, wobei hierzu vorzugsweise die zweite Werkstückspindeleinheit 120 mit ihrer zweiten Werkstückspindelachse 126 so ausgerichtet wird, dass diese beispielsweise parallel zu den ersten Längsführungen 42 und 44 ausgerichtet ist.
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Darüber hinaus ist noch eine Bearbeitung der zweiten Werkstückseite WS2 des zweiten Werkstücks W2 mit dem Werkzeug 182 der Werkzeugspindeleinheit 170 möglich, wobei hierzu sowohl die zweite Werkstückspindeleinheit 120 als auch die Werkzeugspindeleinheit 170 auf einer der ersten Werkzeugträgereinheit 70 gegenüberliegenden Seite der Querebene QE so weit von der ersten Werkstückspindelachse 36 und der Querebene QE weg, auch weg von der ersten Werkzeugträgereinheit 70 bewegt sind, dass sowohl die Werkzeugspindeleinheit 170 als auch die zweite Werkstückspindeleinheit 120 relativ zueinander kollisionsfrei zum ersten Werkstück W1 und zu den ersten Werkzeugen 84 der ersten Werkzeugträgereinheit 70 bewegbar sind.
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Dabei können die zweite Werkstückspindelachse 126 und die Werkzeugspindelachse 176 parallel zueinander, miteinander fluchtend oder in einem Winkel zueinander ausgerichtet sein, so lange die zweite Werkstückspindeleinheit 120 und die Werkzeugspindeleinheit 170 kollisionsfrei zum ersten Werkstück W1 und zu einem an diesem bearbeitenden ersten Werkzeug 84 angeordnet sind.
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Ferner besteht, wie in 7 dargestellt, die Möglichkeit in der zweiten Schwenkstellung der zweiten Werkstückspindeleinheit 120 in welcher die Werkstückaufnahme 128 der Aufstellfläche 16 zugewandt ist, das zweite Werkstück W2 auf einer Transporteinrichtung 186 zum Abtransport abzulegen, oder auch zum Bearbeiten aufzunehmen, wobei die zweite Werkstückspindeleinheit 120 durch das Werkstückspindelbewegungssystem 130 in X-Richtung auf die Transporteinrichtung 186 verfahren werden muss, während parallel dazu eine Bearbeitung des ersten Werkstücks W1 mit der ersten Werkzeugträgereinheit 70 und der zweiten Werkzeugträgereinheit 170 erfolgen kann.
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Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, dargestellt in 8 und 9 sind diejenigen Elemente, die mit denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass vollinhaltlich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen werden kann.
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Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel an dem ersten Führungsbereich 40 des Maschinenbettkörpers 12 ein drittes Werkzeugträgerbewegungssystem 190 vorgesehen und parallel zu den ersten Längsführungen 42 und 44, vorzugsweise an den ersten Längsführungen 42 und 44 geführt, welches einen Längsschlitten 196 umfasst, der in gleicher Weise wie der Längsschlitten 46 X-Führungen 202 trägt, an welchem ein sogenannter X-Schlitten quer, vorzugsweise senkrecht zur ersten Werkstückspindelachse 36 bewegbar geführt ist.
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Der X-Schlitten 206 trägt wieder seinerseits Y-Führungen 212 und 214, an welchen ein Y-Schlitten 216 parallel zu diesen Y-Führungen 212 und 214 bewegbar geführt ist.
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Ferner trägt der Y-Schlitten 216 dabei seinerseits eine dritte Werkzeugträgereinheit 220. Beispielsweise ist die dritte Werkzeugträgereinheit 220 gebildet durch einen als Ganzes mit 222 bezeichneten zweiten Werkzeugrevolver, der ein Revolvergehäuse 224 sowie einen relativ zum zweiten Revolvergehäuse 224 um eine Revolverachse 226 drehbaren Revolverkopf 228, in dessen Werkzeugaufnahmen 232 zweite Werkzeuge 234 in bekannter Art und Weise montierbar sind.
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Durch die dritte Werkzeugträgereinheit 220 besteht somit die Möglichkeit, mit den zweiten Werkzeugen 234 derselben, beispielsweise das Werkstück W2 zu bearbeiten, und zwar sowohl im Bereich seiner Stirnseite S2 als auch im Bereich seiner Umfangsseite U2.
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Gleichzeitig besteht aber auch noch die Möglichkeit, durch die erste Werkzeugträgereinheit 70 das Werkstück W1 beispielsweise im Bereich seiner Stirnseite S1 mit einem der ersten Werkzeuge 84 zu bearbeiten, und gleichzeitig eine Bearbeitung des ersten Werkstücks W1 im Bereich seiner Umfangsseite U1 vorzusehen, wie ebenfalls in 8 dargestellt, wobei hierzu das Werkzeug 182 der als Werkzeugspindeleinheit 170 ausgebildeten zweiten Werkzeugträgereinheit eingesetzt wird.
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Somit besteht bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine beispielsweise die Möglichkeit, die Bearbeitungszeit des ersten Werkstücks W1 zu reduzieren, in dem gleichzeitig die Bearbeitung desselben durch eines der ersten Werkzeuge 84 und eines der dritten Werkzeuge 234.
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Im Übrigen sind die Merkmale des zweiten Ausführungsbeispiels, die mit denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass hinsichtlich der Beschreibung derselben vollinhaltlich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann.
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Bei einem dritten Ausführungsbeispiel, dargestellt in den 10 bis 12, sind ebenfalls diejenigen Teile, die mit denen der voranstehenden Ausführungsbeispiele identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass hinsichtlich der Beschreibung derselben vollinhaltlich auf die Ausführungen zu den voranstehenden Ausführungsbeispielen Bezug genommen wird.
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Im Gegensatz zum ersten und zweiten Ausführungsbeispiel ist bei dem dritten Ausführungsbeispiel anstelle der die zweite Werkzeugträgereinheit bildenden Werkzeugspindeleinheit 170 eine Mehrfachwerkzeugträgereinheit 250 für angetriebene Werkzeuge als zweite Werkzeugträgereinheit vorgesehen, welche ein Mehrfachwerkzeugträgergehäuse 252 aufweist, an welchem ein Mehrfachwerkzeugträger 254 um eine Werkzeugträgerachse 256 drehbar gehalten ist, wobei der Mehrfachwerkzeugträger 254 eine Vielzahl von Werkzeugaufnahmen 258 umfasst, in welche Werkzeughalter 262 mit angetriebenen Werkzeugen 264 einsetzbar sind.
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In dem Mehrfachwerkzeugträgergehäuse 252 ist mindestens ein zeichnerisch nicht dargestellter Werkzeugantrieb vorgesehen, welcher mindestens in der Lage ist, das Werkzeug 264 eines in Arbeitsstellung stehenden Werkzeughalters 262 anzutreiben.
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Somit besteht die Möglichkeit, wie beispielsweise in 10 bis 12 dargestellt, das erste Werkstück W1 mit mehreren unterschiedlichen angetriebenen Werkzeugen 264 zu bearbeiten wenn diese jeweils in der dem ersten Werkstück W1 zugewandten Arbeitsstellung stehen. Hierzu ist eine Werkzeugachse 266, um welche das Werkzeug 264 in der Arbeitsstellung rotierend antreibbar ist, entweder parallel oder schräg zur ersten Werkstückspindelachse 36 ausrichtbar, es ist aber auch möglich, wie beispielsweise in 11 dargestellt, die Werkzeugachse 266 quer, insbesondere senkrecht zur ersten Werkstückspindelachse 36 auszurichten.
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Die Ausrichtung der Werkzeugachse 266 erfolgt durch Drehen des Mehrfachwerkzeugträgergehäuses 252 um die Schwenkachse 162 der Schwenkeinheit 160, wobei in diesem Fall die Schwenkachse 162 die Werkzeugträgerachse 256 schneidet und die Werkzeugachse 266 wiederum die Werkzeugträgerachse 256 schneidet, jedoch die Werkzeugachse 266 in Richtung der Werkzeugträgerachse 256 relativ zur Schwenkachse 162 versetzt ist.
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Beispielsweise liegt die Werkzeugachse 266 in einer Werkzeugebene 268 in welcher auch beispielsweise alle Mittelachsen der Werkzeugaufnahmen 258 liegen, wobei die Werkzeugebene 268 quer, vorzugsweise senkrecht zur Werkzeugträgerachse 256 verläuft und im Abstand von der Schwenkachse 162, vorzugsweise parallel zur Schwenkachse 262, jedoch in dem genannten Abstand von dieser.
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Eine Schwenkbewegung der Mehrfachwerkzeugträgereinheit 250 um die Schwenkachse 162 hat somit die Auswirkung, dass damit entweder die Werkzeugebene 268 auf einer der ersten Werkstückspindelachse 36 zugewandten Seite der Schwenkachse 162 liegt, vorzugsweise so weit in Richtung der ersten Werkstückspindelachse 36 bewegbar ist, dass auch die erste Werkstückspindelachse 36 in der Werkzeugebene 268 liegt der diese schneidet.
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Um in der Stellung der Mehrfachwerkzeugträgereinheit 250, in welcher beim Beispiel der Mehrfachwerkzeugträgereinheit 250 die Werkzeugebene 268 auf der der ersten Werkstückspindelachse 36 zugewandten Seite der Schwenkachse 162 liegt und somit die Werkzeugachse 266 des das erste Werkstück W1 bearbeitenden Werkzeugs 264 parallel oder schräg in einem Winkel von bis zu 20° zur ersten Werkstückspindelachse 36 verläuft, optimal auch das zweite Werkstück W2 bearbeiten zu können, ist, wie in 12 dargestellt, die zweite Werkstückspindeleinheit 120 mittels des Werkstückspindelbewegungssystems 130 in eine untere Parallelbearbeitungsstellung bewegbar, in welcher die zweite Werkstückspindelachse 126 auf einer der Aufstellfläche 16 zugewandten Seite der ersten Werkstückspindelachse 36 oder der Querebene QE angeordnet ist.
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In der unteren Parallelbearbeitungsstellung UP der zweiten Werkstückspindeleinheit 120 ist die zweite Werkstückspindelachse 126 vorzugsweise parallel zur ersten Werkstückspindelachse 36 ausgerichtet oder weicht von einer Parallelausrichtung um maximal ±20°, noch besser um maximal ±10°, vorzugsweise maximal ±5° ab, so dass die erste Werkstückspindelachse 36 und die zweite Werkstückspindelachse 126 im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
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Ferner ist der Abstand der zweiten Werkstückspindelachse 126 von der ersten Werkstückspindelachse 36 so gewählt, dass in der unteren Parallelbearbeitungsstellung UP der minimale Abstand der zweiten Werkstückspindelachse 126 von der ersten Werkstückspindelachse 36 mindestens der Hälfte des maximal vorgesehenen Durchmessers des zweiten Werkstücks W2 entspricht, vorzugsweise jedoch größer ist und beispielsweise mindestens dem maximal vorgesehenen Durchmesser des zweiten Werkstücks W2 entspricht.
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Insbesondere ist in der unteren Parallelbearbeitungsstellung die Möglichkeit gegeben, das in der zweiten Werkstückspindeleinheit 120 aufgenommene zweite Werkstück W2 durch ein Werkzeug 84 der ersten Werkzeugträgereinheit 70 stirnseitig oder umfangsseitig zu bearbeiten, ohne dass eine Kollision des Werkzeugs 84 oder der ersten Werkzeugträgereinheit 70 mit der als zweite Werkzeugträgereinheit vorgesehenen Mehrfachwerkzeugträgereinheit 250 erfolgt.
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Bei einer derartigen unteren Parallelbearbeitungsstellung wird somit die Möglichkeit eröffnet, die Werkzeugmaschine mit der Ausdehnung des Maschinenbettkörpers 12 in der Längsrichtung 18 möglichst kurz zu bauen, ohne die verschiedensten Bearbeitungsmöglichkeiten des ersten Werkstücks W1 und des zweiten Werkstücks W2 mit der ersten 70 oder dritten 220 Werkzeugträgereinheit zu behindern.
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Insbesondere besteht in der unteren Parallelbearbeitungsstellung die Möglichkeit, die Mehrfachwerkzeugträgereinheit 250 so einzusetzen, dass die mit ihren Werkzeugachsen 266 in der Werkzeugebene 268 liegenden Werkzeuge 264 so ausgerichtet sind, dass die Werkzeugebene 268 parallel zur ersten Werkstückspindelachse 36 verläuft, vorzugsweise sogar mit dieser zusammenfallen kann, ohne dass eine Kollision zwischen dem Mehrfachwerkzeugträgergehäuse 252 der Mehrfachwerkzeugträgereinheit 250 und dem Werkzeug 84 der ersten Werkzeugträgereinheit 80 erfolgen kann, wenn sowohl die erste Werkzeugträgereinheit 70 als auch die Mehrfachwerkzeugträgereinheit 250 bei der Bearbeitung der jeweiligen Werkstücke W2 bzw. W1 in Z-Richtung bewegt werden.
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Erfolgt ausgehend von der Anordnung der zweiten Werkzeugträgereinheit 250 gemäß 12 eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse 162 um 180°, so liegt die Werkzeugebene 268, wie in 13 dargestellt, auf einer der ersten Werkstückspindelachse 36 gegenüberliegenden Seite der Schwenkachse 162, wobei in dieser Stellung der Mehrfachwerkzeugträgereinheit 250 das in Arbeitsstellung stehende angetriebene Werkzeug 264 der zweiten Werkstückspindeleinheit 120 zugeordnet und zugewandt ist.
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In diesem Fall steht die zweite Werkstückspindeleinheit 120 in ihrer oberen Parallelbearbeitungsstellung OP, in welcher die zweite Werkstückspindelachse 126 auf der der Aufstellfläche 16 abgewandten Seite der ersten Werkstückspindelachse 36 oder der Querebene QE angeordnet ist.
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Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass durch das Werkstückspindelbewegungssystem 130 ein Bewegen der zweiten Werkstückspindeleinheit 120 in die obere Parallelbearbeitungsstellung OP erfolgt ist, in welcher der minimale Abstand der zweiten Werkstückspindelachse 126 von der Aufstellfläche 16 größer ist als der maximale Abstand der ersten Werkstückspindelachse 36 von der Aufstellfläche 16.
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Auch in der oberen Parallelbearbeitungsstellung OP der zweiten Werkstückspindeleinheit 120 ist die zweite Werkstückspindelachse 126 vorzugsweise parallel zur ersten Werkstückspindelachse 36 ausgerichtet oder weicht von der parallelen Ausrichtung um maximale ±20°, noch besser um maximal ±10° und vorzugsweise um maximal ±5°, ab.
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Ferner ist in der oberen Parallelbearbeitungsstellung OP der minimale Abstand der zweiten Werkstückspindelachse 126 von der ersten Werkstückspindelachse 36 größer als die Hälfte des maximal vorgesehenen Durchmessers des zweiten Werkstücks W2 noch besser größer als der maximal vorgesehene Durchmesser des zweiten Werkstücks W2.
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Insbesondere ermöglicht die obere Parallelbearbeitungsstellung der zweiten Werkstückspindeleinheit 120 ein Bearbeiten des zweiten Werkstücks W2 mit dem Werkzeug 264, wobei dessen Werkzeugachse 266 näherungsweise parallel zur zweiten Werkstückspindelachse 126, ausgerichtet sein kann, wobei die näherungsweise parallele Ausrichtung bedeutet, dass eine Abweichung von maximal 20°, vorzugsweise maximal 10°, von der exakt parallelen Ausrichtung der Werkzeugachse zur zweiten Werkstückspindelachse 126 möglich ist.
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Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass der das erste Werkstücks W1 mit dem Werkzeug 84 bearbeitende erste Werkzeugträger 70 in Richtung der parallel zur ersten Werkstückspindelachse 36 verlaufenden Z-Achse mitsamt dem Werkzeug 84 kollisionsfrei zum Mehrfachwerkzeugträgergehäuse 252 der zweiten Werkzeugträgereinheit bewegbar ist.
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Auch diese Anordnung der oberen Parallelbearbeitungsstellung OP ermöglicht es, den Maschinenbettkörper 12 in seiner Längsrichtung 18 möglichst kurz zu bauen, ohne die verschiedenen Bearbeitungsmöglichkeiten des ersten Werkstücks W1 und/oder des zweiten Werkstücks W2 mit den verschiedenen Werkzeugträgereinheiten, beispielsweise der ersten Werkzeugträgereinheit 70 bzw. der zweiten Werkzeugträgereinheit 250, einzuschränken.
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Insbesondere ist bei dem dritten Ausführungsbeispiel das Werkstückspindelbewegungssystem 130 so ausgebildet, dass es einen ausreichend großen Verfahrweg quer zur ersten Werkstückspindelachse 36, insbesondere in X-Richtung, für die zweite Werkstückspindeleinheit 120 zulässt, wobei in der unteren Parallelbearbeitungsstellung UP gemäß 12 der Abstand der zweiten Werkstückspindelachse 126 von der Aufstellfläche 16 beispielsweise der kleinstmögliche Abstand von dieser ist, während der Abstand der zweiten Werkstückspindelachse 126 von der Aufstellfläche 16 in der oberen Parallelbearbeitungsstellung OP gemäß 13 vorzugsweise der maximal mögliche Abstand dieser zweiten Werkstückspindelachse 126 von der Aufstellfläche 16 ist.
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Insbesondere ist es besonders bei Einsatz des Mehrfachwerkzeugträgers 250 als zweite Werkzeugträgereinheit für eine koaxiale Ausrichtung der zweiten Werkstückspindelachse 126 zur Werkzeugachse 266 in diesem Fall erforderlich, die zweite Werkstückspindeleinheit 120 in ausreichendem Maße von der ersten Werkstückspindelachse 36 weg zu bewegen.
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Ist das Werkstückspindelbewegungssystem 130 so ausgebildet, dass in der oberen Parallelbearbeitungsstellung OP ein derart großer Abstand des in Arbeitsstellung stehenden Werkzeugs 264 und auch der Mehrfachwerkzeugträgereinheit 250 von der ersten Werkstückspindeleinheit 30 und der ersten Werkzeugträgereinheit 70 realisierbar ist, so ist bei einer sehr kurz in der Längsrichtung 18 bauenden Werkzeugmaschine ein kollisionsfreies Bearbeiten des zweiten Werkstücks W2 mittels des angetriebenen Werkzeugs 264 möglich, ohne dass eine Beeinträchtigung der Bearbeitung des ersten Werkstücks W1 durch die erste Werkzeugträgereinheit 70 erfolgt.
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Im Übrigen sind auch beim dritten Ausführungsbeispiel die gleichen Bearbeitungsmöglichkeiten realisierbar wie beim ersten Ausführungsbeispiel, so dass diesbezüglich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel vollinhaltlich verwiesen wird.
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Bei einem vierten Ausführungsbeispiel, dargestellt in den 14 bis 16 ist in gleicher Weise wie beim dritten Ausführungsbeispiel die Mehrfachwerkzeugträgereinheit 250 vorgesehen, mit denselben, im Zusammenhang mit dem dritten und ersten Ausführungsbeispiel erläuterten Bearbeitungsmöglichkeiten.
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Ferner ist im Gegensatz zum dritten Ausführungsbeispiel zusätzlich zu der ersten Werkzeugträgereinheit 70 die im Zusammenhang mit dem zweiten Ausführungsbeispiel beschriebene dritte Werkzeugträgereinheit 220 vorgesehen, die durch das dritte Werkzeugträgerbewegungssystem 190, das ebenfalls im Zusammenhang mit dem zweiten Ausführungsbeispiel erläutert wurde, bewegbar ist.
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Hinsichtlich der durch die dritte Werkzeugträgereinheit 220 vorgesehenen Bearbeitungsmöglichkeiten wird auf die Ausführungen zum zweiten und dritten Ausführungsbeispiel ergänzend Bezug genommen.
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Bei dem vierten Ausführungsbeispiel erfolgt in der unteren Parallelbearbeitungsstellung UP der zweiten Werkstückspindeleinheit 120 eine Bearbeitung des zweiten Werkstücks W2 in erster Linie mit einem Werkzeug 234 der dritten Werkzeugträgereinheit 220.
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Im Übrigen sind diejenigen Elemente, die mit denen der voranstehenden Ausführungsbeispiele identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass diesbezüglich vollinhaltlich auf die voranstehenden Ausführungsbeispiele Bezug genommen werden kann.
