DE19649016A1 - Drehmaschine - Google Patents
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- Transmission Devices (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Drehmaschine, insbesondere eine
Mehrspindeldrehmaschine, umfassend mindestens eine an einem
Maschinengestell angeordnete und um eine Spindelachse dreh
bare Werkstückspindel, welche mit ihrem vorderen Ende in
einen Arbeitsraum hineinragt, und einen Werkzeugschlitten mit
einem in einer außerhalb des Arbeitsraums liegenden und an
einem Schlittenständer des Maschinengestells angeordneten
Längsführung in Z-Richtung parallel zur Spindelachse ver
schieblich geführten Längsschlittenelement und mit einem im
Arbeitsraum angeordneten und gegenüber dem Längsschlitten
element in X-Richtung quer zur Spindelachse verschieblichen
Querschlitten, der an einer an einem vorderen Ende des Längs
schlittenelements angeordneten Querschlittenführung geführt
und durch ein Quervorschubgetriebe bewegbar ist.
Eine derartige Drehmaschine ist beispielsweise aus der EP-A-
0 433 722 bekannt. Bei dieser Drehmaschine ist jedoch der
Quervorschubmotor an der Querschlittenführung und somit im
Arbeitsraum angeordnet. Eine derartige Lösung hat den Nach
teil, daß sie erheblichen Bauraum benötigt und somit dann
Probleme schafft, wenn möglichst mehrere Werkzeugschlitten an
einer Werkstückspindel einsetzbar sein sollen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Dreh
maschine der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß
der Werkzeugschlitten insgesamt möglichst raumsparend aufge
baut ist und insbesondere im Arbeitsraum wenig Raum benötigt,
um die Möglichkeit zu eröffnen, mehrere Werkzeugschlitten an
einer Werkstückspindel einzusetzen.
Diese Aufgabe wird bei einer Drehmaschine der eingangs be
schriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das
Längsschlittenelement in einem außerhalb des Arbeitsraums
liegenden Bereich einen Quervorschubmotor für das Quervor
schubgetriebe trägt und daß dieser Quervorschubmotor das
Quervorschubgetriebe mittels eines sich in einer Längsrich
tung des Längsschlittenelements erstreckenden Drehüber
tragungselements antreibt.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen,
daß durch die Verlagerung des Quervorschubmotors aus dem
Arbeitsraum heraus eine raumsparende Lösung geschaffen wurde,
welche es ermöglicht, die Werkzeugschlitten möglichst raum
sparend zu bauen und somit mehrere Werkzeugschlitten dicht
nebeneinander anzuordnen.
Prinzipiell kann das Drehübertragungselement neben dem Längs
schlittenelement angeordnet sein. Aus Gründen der raumsparen
den Bauweise ist es jedoch besonders vorteilhaft, wenn das
Drehübertragungselement ein Inneres des Längsschlittenele
ments durchsetzt.
Hinsichtlich der Art des Drehübertragungselements wurden
keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein besonders vor
teilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß das Drehübertragungs
element eine Welle ist. Um auch Toleranzen besonders vorteil
haft ausgleichen zu können, ist zweckmäßigerweise vorgesehen,
daß die Welle als Gelenkwelle ausgebildet ist.
Im Rahmen der Erfindung wäre es beispielsweise denkbar, den
Quervorschubmotor beispielsweise in unmittelbarem Anschluß an
die Querschlittenführung anzuordnen. Besonders günstig ist es
jedoch, wenn sich das Längsschlittenelement in Z-Richtung vom
Arbeitsraum weg über die Längsführung hinaus erstreckt und
auf einer dem Arbeitsraum abgewandten Seite der Längsführung
den Quervorschubmotor trägt. In diesem Fall ist der Quervor
schubmotor so angeordnet, daß das für diesen erforderliche
Bauvolumen auch keinerlei Beeinträchtigung der Längsführung
darstellt und somit im Bereich der Längsführung ebenfalls
eine möglichst optimale raumsparende Bauweise erlaubt.
Eine besonders günstige Anordnung läßt sich dann erreichen,
wenn das Längsschlittenelement den die Längsführung tragenden
Schlittenständer des Maschinengestells durchsetzt und wenn
der Quervorschubmotor auf einer dem Arbeitsraum abgewandten
Seite des Schlittenständers angeordnet ist.
Prinzipiell ließe sich der Quervorschubmotor seitlich des
Längsschlittenelements anordnen. Besonders raumsparend ist
jedoch die Bauweise, wenn der Quervorschubmotor an einem dem
Arbeitsraum abgewandten Endbereich des Längsschlittenelements
angeordnet ist.
Besonders günstig ist es hierbei, wenn der Quervorschubmotor
an einer dem Arbeitsraum abgewandten Stirnseite des Längs
schlittenelements angeordnet ist und sich somit in Fort
setzung des Längsschlittenelements erstreckt.
Ferner ist es, insbesondere um jede Art von zusätzlichem
Getriebe zu vermeiden, von Vorteil, wenn der Quervorschub
motor mit seiner Motorwelle ungefähr parallel zur Längsrich
tung des Längsschlittenelements angeordnet ist, so daß in
einfacher Weise eine drehfeste Verbindung mit dem Drehüber
tragungselement herstellbar ist.
Hinsichtlich der Ausbildung des Längsschlittenelements wurden
bislang keinerlei Angaben gemacht. So sind jegliche Arten von
Konstruktionen eines Längsschlittenelements denkbar. Als be
sonders günstig im vorliegenden Fall hat es sich jedoch er
wiesen, wenn das Längsschlittenelement rohrähnlich oder
säulenähnlich ausgebildet ist.
In diesem Fall bietet es sich für eine besonders günstige und
raumsparende Konfiguration an, wenn ein Motorgehäuse des
Quervorschubmotors ungefähr fluchtend mit dem rohrähnlichen
Längsschlittenelement angeordnet ist.
Hinsichtlich der Anordnung der Werkstückspindel wurden bis
lang keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteil
haftes Ausführungsbeispiel vor, daß der Schlittenständer auch
die mindestens eine Werkstückspindel trägt und insbesondere
somit das Längsschlittenelement ungefähr parallel zu der min
destens einen Werkstückspindel ausgerichtet am Schlitten
ständer angeordnet ist.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß
der Schlittenständer auf einer der Werkstückspindel gegen
überliegenden Seite des Arbeitsraums angeordnet ist. Bei
diesem Ausführungsbeispiel besteht die Möglichkeit, das
Längsführungselement lediglich in diesem Schlittenständer
anzuordnen.
Im Fall eines auf der Seite der mindestens einen Werkstück
spindel angeordneten Schlittens, vorzugsweise eines Kreuz
schlittens, ist bei einer raumsparenden und kostengünstigen
Lösung vorgesehen, zusätzlich noch die Werkstückspindel
ebenfalls in einem Schlittenständer anzuordnen, der seiner
seits dann ebenfalls noch ein Längsführungselement trägt, so
daß mindestens zwei Werkstückschlitten in der Lage sind, an
ein und derselben Werkstückspindel, im Fall einer Mehr
spindeldrehmaschine an ein und derselben in einer der
Spindelstationen stehenden Werkstückspindel zu arbeiten.
Hinsichtlich der Ausbildung des Quervorschubgetriebes wurden
bislang keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteil
haftes Ausführungsbeispiel vor, daß das Quervorschubgetriebe
eine sich in X-Richtung erstreckende sowie an der Quer
schlittenführung angeordnete Vorschubgewindespindel und eine
mit dem Querschlitten verbundene Spindelmutter aufweist. Eine
derartige Lösung stellt eine einfache und insbesondere hoch
präzise Möglichkeit zur Bewegung des Querschlittens dar.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß die Vorschubgewinde
spindel über ein Kegelradgetriebe antreibbar ist, so daß sich
in einfacher Weise ein Antrieb über den am Längsschlitten
element angeordneten Quervorschubmotor erreichen läßt.
Alternativ zum Vorsehen eines Quervorschubgetriebes mit einer
Vorschubgewindespindel sieht ein weiteres vorteilhaftes Aus
führungsbeispiel vor, daß das Quervorschubgetriebe eine Hub
kurve und einen Kurvenfolger aufweist, welche zur Bewegung
des Querschlittens zusammenwirken.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß die Hubkurve gegenüber
dem Längsschlittenelement und der Querschlittenführung dreh
bar gelagert ist und daß der Kurvenfolger am Querschlitten
gehalten ist, so daß eine Drehung der Hubkurve eine Vorschub
bewegung des Querschlittens bewirkt.
Die Hubkurve kann dabei in unterschiedlichster Art und Weise
ausgebildet sein. So ist es beispielsweise denkbar, daß die
Hubkurve eine Hohlkurve ist, das heißt einen Körper mit einem
Hohlraum aufweist, dessen Innenwand die Hubflächen bilden.
Alternativ dazu ist es denkbar, die Hubkurve als Wulstkurve
auszubilden.
Um eine eindeutige Positionierung des Querschlittens zu er
reichen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Kurvenfolger
zwei in entgegengesetzten Vorschubrichtungen wirksame Hub
flächen der Hubkurve abtastet und somit durch die Hubkurve
nicht nur in einer Vorschubrichtung, sondern auch in der ent
gegengesetzten Vorschubrichtung exakt positioniert ist.
Vorzugsweise ist ein derartiger Kurvenfolger so ausgebildet,
daß er ein Paar von Kurventrägerelementen, beispielsweise ein
Paar von Rollen, aufweist, wobei jede auf einer der beiden
jeweils in entgegengesetzten Richtungen wirkenden Hubflächen
der Hubkurve anliegt und somit die Position des Quer
schlittens eindeutig definiert.
Hinsichtlich der Montage der Querschlittenführung an dem
Längsführungselement wurden bislang keine näheren Angaben
gemacht. So sieht ein besonders günstiges Ausführungsbeispiel
vor, daß die Querschlittenführung von einer dem Arbeitsraum
entgegengesetzten Seite aus an dem Längsführungselement mon
tierbar ist. Damit läßt sich insbesondere das Quervorschub
getriebe als integrales Bauteil an der Querschlittenführung
anordnen, ohne daß die Montage der Querschlittenführung hier
bei störend ist.
Hinsichtlich der Anordnung der Werkzeuge auf dem erfindungs
gemäßen Querschlitten hat es sich als besonders vorteilhaft
erwiesen, wenn der Querschlitten auf einer dem Längs
schlittenelement abgewandten Oberseite eine Aufnahme für
Werkzeuge aufweist, so daß dadurch die Montage der Werkzeuge
besonders erleichtert ist.
Hinsichtlich der Möglichkeiten einer Vorschubbewegung in
Z-Richtung wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Er
läuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele keine näheren
Angaben gemacht. So wäre es bei einer vorteilhaften Aus
führungsform denkbar, eine Position des Werkzeugs in Z-Achse
durch Verschiebung und Fixierung des Längsschlittenelements
fest, beispielsweise für jedes Werkstück gesondert, einzu
stellen.
Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn zur Bewegung des
Längsvorschubelements ein Längsvorschubgetriebe, insbesondere
an dem Schlittenständer und außerhalb des Arbeitsraums ein
Längsvorschubgetriebe, angeordnet ist, das somit ebenfalls
nicht bei einer möglichst raumsparenden Anordnung des Werk
zeugschlittens störend ist.
Besonders zweckmäßig ist es hierbei, wenn das Längsvorschub
getriebe neben dem Längsschlittenelement angeordnet ist, so
daß das Längsschlittenelement selbst das Bauvolumen eines in
dieses integrierten Längsvorschubgetriebes nicht berücksich
tigen muß.
Besonders zweckmäßig ist es in diesem Zusammenhang, wenn aus
Gründen einer Platzersparnis ein Längsvorschubmotor auf einer
dem Arbeitsraum abgewandten Seite des Längsvorschubgetriebes
angeordnet ist.
Der Längsvorschubmotor läßt sich besonders günstig und raum
sparend auf einer dem Arbeitsraum abgewandten Seite des
Schlittenständers anordnen.
Besonders günstig ist es dabei, wenn der Längsvorschubmotor
sich ungefähr parallel zur Längsrichtung des Längs
schlittenelements erstreckt.
Hinsichtlich der genauen Führung und insbesondere der dreh
festen Führung des Längsschlittenelements wurden bislang
keine näheren Angaben gemacht. So wäre es beispielsweise
denkbar, die Längsführung auch so auszubilden, daß sie
gleichzeitig eine Abstützung gegen auf das Längsschlittenele
ment wirkende Drehmomente darstellt. Dies macht jedoch eine
großvolumige Ausführung der Längsführung erforderlich. Aus
diesem Grund ist es besonders zweckmäßig, wenn das Längs
schlittenelement in der Längsführung in der Längsrichtung
geführt ist und durch eine zusätzliche Drehmomentabstützung
gegen jede Drehung um die Z-Richtung verdrehfest geführt ist.
Hierbei ist es besonders günstig, wenn die Drehmomentab
stützung einen sich quer zum Längsschlittenelement er
streckenden Haltearm aufweist, welcher einen auf einer am
Schlittenständer gehaltenen Führungsbahn laufenden Führungs
körper trägt. Mit dieser zusätzlichen Drehmomentabstützung
lassen sich bei kleinem Bauvolumen besonders hohe Drehmomente
abfangen.
Die den Haltearm aufweisende Drehmomentabstützung läßt sich
besonders günstig dann mit dem Längsvorschubgetriebe kombi
nieren, wenn an dem Haltearm das Längsvorschubgetriebe an
greift.
Im günstigsten Fall ist beispielsweise das Längsvorschub
getriebe so ausgebildet, daß es eine sich in Z-Richtung
erstreckende Vorschubgewindespindel und eine am Haltearm
gehaltene Spindelmutter umfaßt.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung
sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der
zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Aus
führungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
Drehmaschine;
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Spindeltrommel des
Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 in Richtung
des Pfeils A in Fig. 1;
Fig. 3 einen Schnitt längs Linie 3-3 in Fig. 1;
Fig. 4 einen Schnitt längs Linie 4-4 in Fig. 3;
Fig. 5 einen Schnitt ähnlich Fig. 3 eines zweiten
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Werkzeugschlittens;
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer ersten
Variante einer Hubkurve;
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer zweiten
Variante einer Hubkurve und
Fig. 8 eine Schnittdarstellung ähnlich Fig. 3 eines
einer Werkstückspindel gegenüberliegenden
Werkzeugschlittens für beide Ausführungsbei
spiele.
Ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Mehr
spindeldrehmaschine, dargestellt in Fig. 1, weist ein als
Ganzes mit 10 bezeichnetes Maschinengestell auf, an welchem
eine als Ganzes mit 12 bezeichnete Spindeltrommel um eine
Trommelachse 14 drehbar gelagert ist.
Die Spindeltrommel 12 ist mit einer Stirnseite 16 einem als
Ganzes mit 18 bezeichneten Arbeitsraum zugewandt angeordnet
und trägt in gleichem radialem Abstand von der Trommelachse
14 und in gleichen Winkelabständen um diese herum angeordnete
Werkstückspindeln 20, deren Spindelachse 22 parallel zur
Trommelachse 14 verläuft. Die Werkstückspindeln 20 sind mit
ihrer Stirnseite 24 ebenfalls dem Arbeitsraum 18 zugewandt
und tragen vorzugsweise stirnseitig ein Werkstückspannmittel
zum Spannen eines Werkzeugs.
Die Spindeltrommel 12 ist, wie in Fig. 2 dargestellt, so
drehbar, daß deren Werkstückspindeln 20 in unterschiedlichen
Spindelstationen I bis VI positionierbar sind. In diesen
Spindelstationen I bis VI erfolgt eine Bearbeitung eines bei
spielsweise in Fig. 3 dargestellten Werkstücks 30 mittels
einem oder mehreren Werkzeugen 32, die in Werkzeughaltern 34
aufgenommen sind. Zur Bearbeitung der Werkstücke 30 sind die
Werkzeuge 32 zumindest in X-Richtung mittels einer in Fig. 1
dargestellten Maschinensteuerung 40 gesteuert bewegbar, vor
zugsweise erfolgt auch noch zusätzlich eine gesteuerte Bewe
gung der Werkzeuge 32 in Z-Richtung.
Um in den einzelnen Spindelstationen III bis VI möglichst
viele Bearbeitungen mit möglichst unterschiedlichen Werk
zeugen durchführen zu können, sind den Spindelstationen III
bis VI zwei Kreuzschlitten 40 zugeordnet, die auf der Seite
des Arbeitsraums 18 angeordnet sind, auf welcher auch die
Spindeltrommel 12 angeordnet ist. Jeder dieser Kreuzschlitten
40 umfaßt, wie in Fig. 3 dargestellt, ein in Form einer
Pinole ausgebildetes Längsschlittenelement 42, welches mit
einem Gehäuserohr 44 in zwei im Abstand voneinander ange
ordneten und insgesamt eine Längsführung in Z-Richtung bil
denden Linearführungen 46 und 48 gelagert, die in zwei im Ab
stand voneinander angeordneten Lagerschilden 50 und 52 eines
Schlittenständers 54 angeordnet sind.
Das als Pinole ausgebildete Längsführungselement 42 trägt auf
seiner dem Arbeitsraum 18 zugewandten Seite eine Quer
schlittenführung 56, an welcher ein Querschlitten 58 in
X-Richtung verschiebbar angeordnet ist. Der Querschlitten 58
trägt auf seiner dem Arbeitsraum zugewandten Oberseite 60
eine Aufnahme 62 für den Werkzeughalter 34.
Die den Querschlitten 58 tragende Querschlittenführung 56 ist
mitsamt dem Längsführungselement 42 in Z-Richtung verschieb
bar, so daß dadurch auch eine Verschiebung des Werkzeugs 32
in Z-Richtung möglich ist.
Diese Verschiebung kann entweder durch eine definierte Posi
tionierung des Längsführungselements 42 in Z-Richtung und
Fixierung dieser Position relativ zum Schlittenständer 54
erfolgen oder gesteuert durch einen von der Maschinen
steuerung 40 angesteuerten Längsvorschubmotor 70, welcher auf
einer dem Arbeitsraum 18 abgewandten Seite des Schlitten
ständers 54 angeordnet ist und ein Längsvorschubgetriebe 72
antreibt.
Das Längsvorschubgetriebe 72 ist neben dem Längsschlitten
element 42 und zwischen den Lagerschilden 50 und 52 ange
ordnet und umfaßt eine sich parallel zum Gehäuserohr 44 des
Längsschlittenelements 42 erstreckende Vorschubgewindespindel
74, welche am Schlittenständer 54 mittels eines am Lager
schild 50 sitzenden Axiallagers 76 drehbar, jedoch längs
ihrer Achse 78 unverschiebbar gelagert ist.
Mit der Vorschubgewindespindel 74 ist eine von dieser durch
setzte Spindelmutter 80 in Z-Richtung verschiebbar. Die
Spindelmutter 80 sitzt dabei, wie in Fig. 3 und Fig. 4 dar
gestellt, in einem Haltearm 82, welcher das Gehäuserohr 44
des Längsschlittenelements 42 klemmend umgreift und sich quer
zu diesem erstreckt und die Spindelmutter 80 in einer Auf
nahme aufnimmt. Der Haltearm 82 erstreckt sich ferner vom Ge
häuserohr 44 ausgehend über die Spindelmutter 80 hinaus bis
zu einer Führungsstange 84, welche sich parallel zur Z-Rich
tung zwischen den Lagerschilden 50 und 52 erstreckt und damit
fest am Schlittenständer 54 gehalten ist. Der Haltearm 82
gleitet mit Führungselementen, vorzugsweise beiderseits der
Führungsstange 84 anliegenden Führungsrollen 86 und 88 an
derselben. Die Führungsstange 84 und die Führungsrollen 86
und 88 stellen zusammen mit dem Haltearm 82 eine Verdreh
sicherung des Längsschlittenelements 42 gegen Verdrehungen um
dessen Längsachse 90 dar.
Durch Verdrehen der Vorschubgewindespindel 74 und die damit
verbundene Verschiebung der Spindelmutter 80 in Z-Richtung
ist somit eine durch die Maschinensteuerung 40 steuerbare
Bewegung des Längsschlittenelements 42 in Z-Richtung möglich.
Zum Antrieb des Querschlittens 58 ist, wie ebenfalls in Fig.
3 dargestellt, an einem dem Arbeitsraum 18 abgewandten Ende
92 des Längsschlittenelements 42 ein Quervorschubmotor 94 an
geordnet, dessen Motorwelle 96 parallel zur Längsachse 90 des
Längsschlittenelements 42 verläuft und vorzugsweise koaxial
zur Achse 90 angeordnet ist. Der Quervorschubmotor 94 treibt
eine Antriebswelle 98, welche einen inneren Hohlraum 100 des
Gehäuserohrs 44 des Längsschlittenelements 42 ungefähr
koaxial zur Längsachse 90 durchsetzt und vorzugsweise mit
zwei im Abstand voneinander angeordneten Gelenken 102 und 104
versehen ist.
Die Antriebswelle 98 treibt ein als Ganzes mit 106 bezeich
netes Winkelgetriebe, das seinerseits eine in der Quer
schlittenführung 56 angeordnete Quervorschubgewindespindel
108 antreibt, welche drehbar und längs ihrer Spindelachse 110
unverschieblich endseitig in der Querschlittenführung 56 ge
lagert ist. Die Quervorschubgewindespindel 108 durchsetzt
dabei ihrerseits eine Spindelmutter 112, welche über einen
Spindelmutterhalter 114 mit dem Querschlitten 58 fest ver
bunden ist, so daß durch ein Drehen der Quervorschubgewinde
spindel 108 über das Winkelgetriebe 106 sowie die Antriebs
welle 98 mittels des Quervorschubmotors 94 der Querschlitten
58 entsprechend der Verschiebung der Spindelmutter 112 in X-
Richtung durch die Maschinensteuerung 40, welche den Quervor
schubmotor 94 ansteuert, steuerbar ist. Der Quervorschubmotor
94 treibt somit über die Antriebswelle 98 ein als Ganzes mit
116 bezeichnetes Quervorschubgetriebe, umfassend das Winkel
getriebe 106, welches beispielsweise als Kegelradgetriebe an
geordnet ist, und die jeweils endseitig gelagerte Quervor
schubspindel 108 mit der auf dieser sitzenden Spindelmutter
112.
Eine Verbindung der Querschlittenführung 56 mit dem Gehäuse
rohr 44 des Längsführungselements 42 erfolgt vorzugsweise
mittels eines Ringflansches 120, welcher in einem dem
Arbeitsraum 18 zugewandten Ende 122 des Gehäuserohrs 44
radial nach innen absteht und von Verankerungselementen 124,
beispielsweise Schrauben, durchsetzt ist, welche ebenfalls in
der Querschlittenführung 56 verankert sind und somit die
Querschlittenführung 56 am Ende 122 des Gehäuserohrs 44
fixieren.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Lösung, dargestellt in Fig. 5, sind diejenigen Teile, die mit
denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, mit
denselben Bezugszeichen versehen.
Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist ein von der
Antriebswelle 98 angetriebenes Quervorschubgetriebe 126 vor
gesehen, welches eine von der Antriebswelle 98 angetriebene
Hubkurve 128 aufweist, welche einen Kurvenfolger 130 mit zwei
Kurvenfolgerelementen 146, 148 wirkt, die mit dem Quer
schlitten 58 fest verbunden sind.
Die Hubkurve 128 ist dabei mittels eines Drehlagers 134 an
dem dem Arbeitsraum 18 zugewandten Ende 122 des Gehäuserohrs
44 des Längsführungselements 42 drehbar gelagert und, wie in
Fig. 6 und 7 dargestellt, entweder als Hohlkurve 138 mit
einer inneren Hubfläche 140 ausgebildet, welche mit jeweils
einander gegenüberliegenden Hubflächenbereichen 142 und 144
auf zwei Kurvenfolgerkörper 146 und 148, beispielsweise aus
geführt als Rollen, wirkt, und die damit deren Position in X-
Richtung entsprechend der Drehstellung der Hubkurve 128 ein
deutig vorgibt. Hierzu ist vorzugsweise die Hubfläche 140 so
ausgebildet, daß stets die einander gegenüberliegenden Hub
flächenbereiche 142, 144 denselben Abstand voneinander auf
weisen, dabei allerdings die Kurvenfolgerelemente 146 und 148
in unterschiedlichen radialen Abständen zu einer Drehachse
150 der Hubkurve 128 positionieren.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel 158 der Hubkurve 128
ist die Hubkurve 128 selbst als spiralförmiger Wulst 160 aus
gebildet und weist zwei einander gegenüberliegende Hubflächen
162 und 164 auf, an welchen zwei Kurvenfolgerelemente 166
bzw. 168 stets anliegen. Durch Drehung der spiralförmigen
Hubkurve 160 um die Drehachse 150 ist somit eine Positio
nierung der Kurvenfolgerelemente 166 und 168 in unterschied
lichem radialem Abstand von der Drehachse 150 möglich, wobei
die mit dem Querschlitten 58 verbundenen Kurvenfolgerelemente
166 und 168 den Querschlitten 58 in X-Richtung eindeutig
positionieren.
Bei den bislang beschriebenen Kreuzschlitten 40, welche auf
der Seite des Arbeitsraum 18 angeordnet sind, auf welcher
auch die Spindeltrommel 12 angeordnet ist, handelt es sich
vorwiegend um Kreuzschlitten 40 zur gesteuerten Bewegung von
Außenbearbeitungswerkzeugen 32.
Um zusätzlich sowohl beim ersten als auch beim zweiten Aus
führungsbeispiel noch mit einem dritten Werkzeug 142, vor
zugsweise einem Innenbearbeitungswerkzeug, arbeiten zu
können, ist auf einer dem Schlittenständer 54 gegenüber
liegenden Seite des Arbeitsraums 18 ein Schlittenständer 154
angeordnet, in welchem ein Kreuzschlitten 140 in gleicher
Weise gelagert ist, wie der Kreuzschlitten 40 in Schlitten
ständer 54.
Der einzige Unterschied ist darin zu sehen, daß die Längs
achse 90 des Längsschlittenelements 42 so angeordnet ist, daß
sie ungefähr mit der Spindelachse 22 der in der jeweiligen
Spindelstation I bis VI, in welche die Innenbearbeitung
erfolgen soll, stehenden Werkstückspindel 20 fluchtet.
Ferner sitzt in diesem Fall das Werkzeug 142 mit seinem Werk
zeughalter 144 auf der dem Arbeitsraum 18 zugewandten Vorder
seite 60 des Querschlittens 58 so, daß das Werkzeug 142 unge
fähr in einem Bereich um die jeweilige Spindelachse 22 herum
einsetzbar ist.
Im übrigen ist der Antrieb des Querschlittens 58 in gleicher
Weise realisiert, wie bei einer der Varianten des vorstehend
beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiels des Kreuz
schlittens 40', wobei die Verwendung der Hubkurve 128 den
Vorteil hat, daß damit die Querschlittenführung 56 quer zur
Achse 90 wenig Bauraum beansprucht.
Im übrigen sind dieselben Elemente mit denselben Bezugs
zeichen versehen wie bei den voranstehend beschriebenen Aus
führungsbeispielen, so daß diesbezüglich auf die voranstehen
den Ausführungen vollinhaltlich Bezug genommen wird.
Claims (29)
1. Drehmaschine, insbesondere Mehrspindeldrehmaschine, um
fassend mindestens eine an einem Maschinengestell ange
ordnete und um eine Spindelachse drehbare Werkstück
spindel, welche mit ihrem vorderen Ende in einen
Arbeitsraum hineinragt, und einen Werkzeugschlitten mit
einem in einer außerhalb des Arbeitsraums liegenden und
an einem Schlittenständer des Maschinengestells ange
ordneten Längsführung in Z-Richtung parallel zur Spin
delachse verschieblich geführten Längsschlittenelement
und mit einem im Arbeitsraum angeordneten und gegenüber
dem Längsschlittenelement in X-Richtung quer zur Spin
delachse verschieblichen Querschlitten, der an einer an
einem vorderen Ende des Längsschlittenelements ange
ordneten Querschlittenführung geführt und durch ein
Quervorschubgetriebe bewegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Längsschlittenelement (42) in einem außerhalb des
Arbeitsraums (18) liegenden Bereich (92) einen Quervor
schubmotor (94) für das Quervorschubgetriebe (116, 126)
trägt und daß dieser Quervorschubmotor (94) das Quervor
schubgetriebe (116, 126) mittels eines sich in einer
Längsrichtung (90) des Längsschlittenelement (42) er
streckenden Drehübertragungselements (98) antreibt.
2. Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Drehübertragungselement (98) ein Inneres (100)
des Längsschlittenelements (42) durchsetzt.
3. Drehmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich das Längsschlittenelement (42) in Z-
Richtung vom Arbeitsraum (18) weg über die Längsführung
(46, 48) hinaus erstreckt und auf einer dem Arbeitsraum
(18) abgewandten Seite der Längsführung (46, 48) den
Quervorschubmotor (94) trägt.
4. Drehmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Längsschlittenelement
(42) den die Längsführung (46, 48) tragenden Schlitten
ständer (54, 154) des Maschinengestells (10) durchsetzt
und daß der Quervorschubmotor (94) auf einer dem
Arbeitsraum (18) abgewandten Seite des Schlittenständers
(54, 154) angeordnet ist.
5. Drehmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Quervorschubmotor (94) an einem dem
Arbeitsraum (18) abgewandten Endbereich (92) des Längs
schlittenelements (42) angeordnet ist.
6. Drehmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Quervorschubmotor (94) an einer dem Arbeitsraum
(18) abgewandten Stirnseite des Längsschlittenelements
(42) angeordnet ist.
7. Drehmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Quervorschubmotor (94)
mit seiner Motorwelle (96) ungefähr parallel zur Längs
richtung (90) des Längsschlittenelements (42) angeordnet
ist.
8. Drehmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Längsschlittenelement
(42) rohrähnlich oder säulenähnlich ausgebildet ist.
9. Drehmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Motorgehäuse des Quervorschub
motors (94) ungefähr fluchtend mit dem Längsschlitten
element (42) angeordnet ist.
10. Drehmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schlittenständer (54)
die mindestens eine Werkstückspindel (20) trägt.
11. Drehmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schlittenständer (154) auf einer
der mindestens einen Werkstückspindel (20) gegenüber
liegenden Seite des Arbeitsraums (18) angeordnet ist.
12. Drehmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Quervorschubgetriebe
(116, 126) eine sich in X-Richtung erstreckende sowie an
der Querschlittenführung (56) angeordnete Vorschubge
windespindel (108) und eine mit dem Querschlitten (58)
Verbundene Spindelmutter (112) aufweist.
13. Drehmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorschubgewindespindel (108) über ein Kegelrad
getriebe (106) antreibbar ist.
14. Drehmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Quervorschubgetriebe (126) eine
Hubkurve (128) und einen Kurvenfolger (130, 132) auf
weist.
15. Drehmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hubkurve (128) gegenüber dem Längsschlitten
element (42) und der Querschlittenführung (56) drehbar
gelagert ist und daß der Kurvenfolger (130) an dem Quer
schlitten (58) gehalten ist.
16. Drehmaschine nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Hubkurve (128) als Hohlkurve (138)
ausgebildet ist.
17. Drehmaschine nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Hubkurve (128) als Wulstkurve (158)
ausgebildet ist.
18. Drehmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kurvenfolger (130) die Hubkurve
(128) an zwei in entgegengesetzten Vorschubrichtungen
wirksamen Hubflächen (142, 144; 162, 164) abtastet.
19. Drehmaschinen nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kurvenfolger (130) ein Paar von Rollen (146,
148; 166, 168) aufweist.
20. Drehmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Querschlittenführung
(56) von von einer dem Arbeitsraum (18) entgegenge
setzten Seite aus an dem Längsführungselement (42)
montierbar ist.
21. Drehmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Querschlitten (58) auf
einer dem Längsschlittenelement (42) abgewandten Ober
seite (60) eine Aufnahme (62) für Werkzeuge (32) auf
weist.
22. Drehmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schlittenständer (54,
154) und außerhalb des Arbeitsraums (18) ein Längsvor
schubgetriebe (72) angeordnet ist.
23. Drehmaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
daß das Längsvorschubgetriebe (72) neben dem Längs
schlittenelement (42) angeordnet ist.
24. Drehmaschine nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Längsvorschubmotor (70) auf einer dem
Arbeitsraum (18) abgewandten Seite des Längsvorschub
getriebes (72) angeordnet ist.
25. Drehmaschine nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß der Längsvorschubmotor (70) auf
einer dem Arbeitsraum (18) abgewandten Seite des
Schlittenständers (54, 154) angeordnet ist.
26. Drehmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Längsschlittenelement
(42) in der Längsführung (46, 48) geführt ist und durch
eine zusätzliche Drehmomentabstützung (82, 84, 86, 88)
gegen eine Drehung um eine Längsrichtung des Längs
schlittenelements verdrehfest geführt ist.
27. Drehmaschine nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehmomentabstützung einen sich quer zum Längs
schlittenelement (42) erstreckenden Haltearm (82) auf
weist, welcher einen auf einer am Schlittenständer (54,
154) gehaltenen Führungsbahn (84) laufenden Führungs
körper (86, 88) trägt.
28. Drehmaschine nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Haltearm (82) das Längsvorschubgetriebe (72)
angreift.
29. Drehmaschine nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet,
daß das Längsvorschubgetriebe (72) eine sich in Z-Rich
tung erstreckende Vorschubgewindespindel (74) und eine
Spindelmutter (80) aufweist und daß die Spindelmutter
(80) am Haltearm (82) gehalten ist.
Priority Applications (2)
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DE1996149016 DE19649016B4 (de) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | Drehmaschine |
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Family Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108817423A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-11-16 | 长沙航空职业技术学院 | 一种六轴车床 |
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1996
- 1996-11-27 DE DE1996149016 patent/DE19649016B4/de not_active Expired - Lifetime
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US6324949B1 (en) | 1999-02-03 | 2001-12-04 | Index-Werke Gmbh & Co. Kg Hahn & Tessky | Machine tool |
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CN108817423B (zh) * | 2018-07-26 | 2023-06-09 | 长沙航空职业技术学院 | 一种六轴车床 |
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DE19649016B4 (de) | 2005-07-14 |
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