DE2521447C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen auswechselbaren, entlang einer der Achsen einer Werkzeugmaschine vorschubbeweglich gelagerten. Spindelkopf mit einem Spindelkasten und einem mit diesem beweglichen Spindelantriebsmotor, der durch eine lösbare Verbindungseinrichtung formschlüssig an dem Spindelkasten befestigt ist.The invention relates to an exchangeable device that can be moved forward along one of the axes of a machine tool stored. Spindle head with a headstock and a spindle drive motor that can be moved with this, which is positively attached to the headstock by a releasable connecting device.

Es sind bereits Spindelköpfe der genannten Art bekannt, bei denen der Spindelantriebsmotor mit dem Spindelkasten baulich integriert ist. Das bedeutet, daß der Spindelkopf sehr schwer wird und daß die Führungen für den Spindelkopf stets auch durch das Gewicht des Antriebsmotors mit belastet werden. Außerdem muß insbesondere bei auswechselbaren Spindelköpfen jeder Spindelkopf seinen eigenen Antriebsmotor besitzen, was sehr teuer ist und den Austauschvorgang erschwert (DT-PS 10 22 878).There are already spindle heads of the type mentioned, in which the spindle drive motor with the Headstock is structurally integrated. This means that the spindle head is very heavy and that the Guides for the spindle head are always also burdened by the weight of the drive motor. In addition, especially in the case of interchangeable spindle heads, each spindle head must have its own drive motor own, which is very expensive and complicates the replacement process (DT-PS 10 22 878).

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Spindelkopf der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem die vorgenannten Nachteile vermieden werden, d. h. bei welchem der Antriebsmotor die Spindelkopfführungen nicht belastet und welcher austauschbar ist, ohne daß der Spindelantriebsmotor immer mit ausgetauscht werden muß.It is the object of the present invention to provide a spindle head of the type mentioned at the beginning which the aforementioned disadvantages are avoided, d. H. in which the drive motor guides the spindle head not loaded and which is interchangeable without the spindle drive motor always with must be replaced.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Spirdelantriebsmotor auf eigenen in Richtung der Vorschubbewegung des Spindelkastens verlaufenden Führungen beweglich gehalten ist und die lösbare Verbindungseinrichtung mit nur in Vorschubrichtung Kräfte übertragenden Mitnahmeteilen versehen istThis object is achieved according to the invention in that the Spirdel drive motor on its own in the direction the feed movement of the headstock extending guides is kept movable and the detachable Connecting device is provided with driving parts which transmit forces only in the feed direction

Im Betrieb verhält sich der Spindelkopf wie eine integrierte Einheit von Spindelkasten und Spindelantriebsmotor, d. h. der Spindeiantriebsmotor macht dieIn operation, the spindle head behaves like an integrated unit of headstock and spindle drive motor, d. H. the spindle drive motor does that

■ο Bewegungen des Spindelkastens mit, so daß die Antriebsverbitidung zwischen Motor und Spindel problemlos ist Dabei belastet der Spindelantriebsmotor aber die hochgenauen Spindelkopfführungen nicht, sondern er kann auf eigenen, weniger genauen■ ο movements of the headstock with so that the Drive connection between motor and spindle is problem-free. The spindle drive motor is loaded but not the highly precise spindle head guides, but he can do it on his own, less precise

■ 5 Führungen gelagert sein. Dadurch, daß die Verbindungseinrichtung Kräfte nur in Vorschubrichtung überträgt, kommt es nicht zu Verspannungen zwischen Spindelkopf und Motor, so daß auch daraus keine Belastungen der Führungen resultieren können.■ 5 guides can be stored. In that the connecting device If forces are only transmitted in the feed direction, there is no tension between them Spindle head and motor, so that no loads on the guides can result from this either.

Zum Austauschen wird die Mitnehmerverbindung gelöst und der Spindelkasten alleine gegen einen anderen ausgetauscht. Bei einem Spindelkopf mit einer rechtwinklig zur Richtung der Spindelachse gerichteten Vorschubbewegung ist z. B. vorgesehen, daß der Spindelantriebsmotor in Spindelachsenrichtung hinter dem Spindelkasten angeordnet ist. Der Spindeiantriebsmotor bewegt sich also auf parallel zu den Spindelkastenführungen angeordneten Führungen. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß der Spindelantriebsmotor die Bewegung des Spindelkastens nicht beschränkt.To exchange, the driver connection is released and the headstock alone against one another exchanged. In the case of a spindle head with a direction perpendicular to the direction of the spindle axis Feed movement is z. B. provided that the spindle drive motor behind in the spindle axis direction the headstock is arranged. The spindle drive motor thus moves parallel to the spindle box guides arranged guides. This arrangement has the advantage that the spindle drive motor Movement of the headstock not restricted.

Die Mitnehmerverbindung kann sehr einfach ausgebildet sein. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß sie als gelenkiges Auflager ausgebildet ist. Damit ist eine exakte Ausrichtung der beiden gekoppelten Teile nicht erforderlich, geringe Lageungenauigkeiten, z. B. des Antriebsmotors, werden ausgeglichen und führen nicht zu gegenseitiger Verspannung. The driver connection can be designed very simply. According to one embodiment of the invention it is provided that it is designed as an articulated support. This is an exact alignment of the two coupled parts not required, slight positional inaccuracies, e.g. B. the drive motor balanced and do not lead to mutual tension.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das gelenkige Auflager aus einer zwischen zwei in Vorschubrichtung fluchtend gegeneinander ausgerichteten Klemmschrauben mit halbkugelförmiger' Anlagekuppen gehaltenen Zunge einerseits und zwei jeweils eine der Klemmschrauben aufnehmenden Gabelschenkeln andererseits gebildet ist.In a further embodiment of the invention it is provided that the articulated support consists of a between two clamping screws aligned with one another in the feed direction with hemispherical ' Abutment peaks held tongue on the one hand and two each receiving one of the clamping screws Fork legs is formed on the other hand.

Bei einem Spindelkopf mit vertikaler Vorschubbewegung kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein Gewichtsausgleich für den Spindeiantriebsmotor vorgesehen sein. Der Gewichtsausgleich kann aber auch für die gesamte, aus Spindelkasten und Spindelantriebsmotor bestehende Einheit ausgelegt sein.For a spindle head with vertical feed movement can, according to a further embodiment of the invention, a weight compensation for the spindle drive motor be provided. The weight compensation can also be used for the whole, from the headstock and Spindle drive motor existing unit be designed.

Ein Ausführungsbeispiel mit den als erfinderisch beanspruchten Merkmalen ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht einer Horizontal-Fräs- und -Bohrmaschine mit einem vertikal vorschubbeweglichen Spindelkopf;An exemplary embodiment with the features claimed as inventive is shown in the drawing shown and described in more detail below. It shows Fig. 1 a side view of a horizontal milling and -Boring machine with a vertically feed-movable spindle head;

F i g. 2 in vergrößerter Darstellung die Mitnehmerverbindung. F i g. 2 shows the driver connection in an enlarged view.

Die in Fig. 1 dargestellte Fräs- und Bohrmaschine weist einen Ständer 2 auf, der beispielsweise über einen Kreuzschlitten 4 in x- und y-Richtung verschiebbar gelagert sein kann.The milling and drilling machine shown in FIG. 1 has a stand 2, which can be mounted displaceably in the x and y directions, for example via a compound slide 4.

An dem Ständer 2 ist in vertikaler z-Richtung vorschubbeweglich ein Spindelkopf 6 angeordnet, der sich aus einem Spindelkasten 8 und einem mit diesem zusammen verschiebbaren Spindelantriebsmotor 10A spindle head 6, which is made up of a spindle box 8 and a spindle drive motor 10 which can be displaced together with the latter, is arranged on the stand 2 so as to be movable in the vertical z direction

zusammensetztcomposed

Der Spindelantriebsmotor 10 ist auf einem Motorträger 12 befestigt, welcher seinerseits auf Führungen 14, 16 vertikal verschiebbar gelagert ist. Die Führungen sind vorcugsweise als Kugelführungen ausgeführt, die S eine absolute parallele Führung ohne die Gefahr eines Verkantens gewährleisten.The spindle drive motor 10 is attached to a motor support 12, which in turn is supported on guides 14, 16 is mounted vertically displaceable. The guides are preferably designed as ball guides, the S ensure absolutely parallel guidance without the risk of tilting.

Der Motorträger ist mit dem Spiudelkasten 8 über eine Verbindungseinrichtung 18 gekoppelt Diese besteht, wie insbesondere Fig.2 zeigt, aus einer am Motorträger ausgebildeten Zunge 20, welche zwischen zwei Gabelschenkel 22, 24 eines Gabelstückes 26 ragt In jedem der beiden Gabelschenkel 22, 24 ist eine Klemmschraube 28, 30 vorgesehen, die jeweils gegen die Zunge 20 scbraubbar sind. Die Kuppen der Klemmschrauben sind etwa halbkugelförmig, so daß sie auf der Zunge nur punktförmig aufliegen und eine Art Gelenkverbindung herstellen, welche nur Kräfte in vertikaler Richtung überträgt, so daß z. B. geringfügige Kippbewegungen des Motors gegenüber dem Spindelkasten möglich sind.The motor mount is over with the spiudel box 8 a connecting device 18 coupled This consists, as shown in particular in FIG Engine mount designed tongue 20, which protrudes between two fork legs 22, 24 of a fork piece 26 In each of the two fork legs 22, 24 a clamping screw 28, 30 is provided, which each against the tongue 20 can be screwed. The tips of the clamping screws are approximately hemispherical so that they only rest on the tongue at points and create a kind of articulated connection which only forces into vertical direction transmits, so that z. B. minor Tilting movements of the motor with respect to the headstock are possible.

Die Antriebsverbindung !wischen dem Spindelantriebsmotor 10 und einer Eingangswelle 32 ist als Riementrieb 40 ausgebildet, der seinerseits auch eine hochgenaue Ausrichtung von Spindelantriebsmotor und Spindelkasten nicht erforderlich machtThe drive connection between the spindle drive motor 10 and an input shaft 32 is designed as a belt drive 40, which in turn also has a high-precision alignment of the spindle drive motor and headstock is not required

Ein Ausgleichsgewicht 34 kann über eine Kette 36 bzw. 38, die über Umlenkrollen geführt ist mit dem Spindelkasten 8 oder dem Motorträger 12 verbunden sein. Er kann auf die gesamte Einheit, bestehend aus dem Spindelkasten und dem Spindeiantriebsmotor, abgestimmt sein. Es besteht auch die Möglichkeit, für beide Teile je ein eigenes Ausgleichsgewicht vorzusehen. Dann ist die Verbindungseinrichtung in jeder Stellung des Spindelkastens lösbar, da sowohl der Spindelkasten als auch der Spindeiantriebsmotor für sich ausgeglichen sind. Das hat außerdem den Vorteil, daß die Verbindungseinrichtung auch im Betrieb kaum belastet wird.A balance weight 34 can be via a chain 36 or 38, which is guided over pulleys with the Be connected to the headstock 8 or the motor mount 12. It can be applied to the entire unit consisting of the headstock and the spindle drive motor. There is also the option for both parts each have their own counterweight. Then the connecting device is in each Position of the headstock detachable, as both the headstock and the spindle drive motor for are balanced. This also has the advantage that the connecting device is hardly even in operation is charged.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Auswechselbarer, entlang einer Achse einer Werkzeugmaschine vorschubbeweglich gelagerter Spindelkopf mit einem Spindelkasten und einem mit diesem beweglichen Spindelantriebsmotor, der durch eine lösbare Verbindungseinrichtung formschlüssig an dem Spindelkasten befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelantriebsmotor (10) auf eigenen in Richtung der Vorschubbewegung des Spindelkastens (8) verlaufenden Führungen (14, 16) beweglich gehalten ist und die lösbare Verbindungseinrichtung (18) mit nur in Vorschubrichtung Kräfte übertragenden Mitnahmeteilen (20 bis 26) versehen ist1. Exchangeable, mounted such that it can move forward along an axis of a machine tool Spindle head with a headstock and a spindle drive motor movable with this, the is positively attached to the headstock by a releasable connecting device, characterized in that the spindle drive motor (10) running on their own in the direction of the feed movement of the headstock (8) Guides (14, 16) is movably held and the releasable connecting device (18) with only is provided in the feed direction of forces transmitting driving parts (20 to 26) 2. Spindelkopf mit Spindelantriebsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (18) als gelenkiges Auflager ausgebildet ist.2. spindle head with spindle drive motor according to claim 1, characterized in that the connecting device (18) is designed as an articulated support. 3. Spindelkopf mit Spindelanlriebsmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gelenkige Auflager aus einer zwischen zwei in Vorschubrichtung fluchtend gegeneinander ausgerichteten Klemmschrauben (28, 30) mit halbkugelförmigen Anlagekuppen gehaltenen Zunge (20) einerseits und zwei jeweils eine der Klemmschrauben (28, 30) aufnehmenden Gabelschenkeln (22, 24) andererseits gebildet ist.3. spindle head with spindle drive motor according to claim 2, characterized in that the articulated support from one aligned between two in the feed direction in alignment with one another Clamping screws (28, 30) with hemispherical contact tips held tongue (20) on the one hand and two fork legs (22, 24) each receiving one of the clamping screws (28, 30) on the other hand is formed. 4. Spindelkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer vertikalen Vorschubbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gewichtsausgleich (34) für den Spindelantriebsmotor (10) vorgesehen ist.4. Spindle head according to one of claims 1 to 3, with a vertical feed movement, characterized characterized in that a counterbalance (34) is provided for the spindle drive motor (10). 5. Spindelkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daS der Spindelantriebsmotor (10) mit einer Eingangswelle (32) des Spindelkastens (8) über einen Riementrieb (40) antriebsverbunden ist.5. Spindle head according to one of claims 1 to 4, characterized in that the spindle drive motor (10) with an input shaft (32) of the headstock (8) via a belt drive (40) is connected to the drive. 6. Spindelkopf mit Spindelantriebsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (14, 16) als Kugelführungen ausgebildet sind.6. spindle head with spindle drive motor according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the guides (14, 16) are designed as ball guides.