DE2640189A1 - Machine tool with indexable turret head - has indexing plate with spindles each with toothed wheel couplable to drive wheel - Google Patents

Abstract

The machine toolw ith an indexable turret enables more than eight tools to be selectively used in an overall compact construction. The turret has an indexing plate on whose front side the spindles are mounted. Each spindle has a toothed wheel which, in the operational position of the spindle, engages with a drive wheel beyond the indexing plate. The plate rotates about a horizontal and the spindles are aligned vertically in the working position at right angles to the plate's axis of rotation. At least some spindles have clamping screws for holding the tool located in the end of the spindles furthest from the tool insertion point.

Description

Werkzeugmaschine Machine tool

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit einem schaltbaren Revolver, der mehrere Spindeln zur Halterung und zam Antrieb von Werkzeugen aufweist, die durch schrittweise Drehung (Schalten) des Revolvers um eine Achse wahlweise in Arbeitsstellung gegenüber einem Werkstück bringbar sind. Bekanntlich kann es sich bei den an die Spindeln angesetzten Werkzeugen um Werkzeuge zum Bohren, Gewindebohren, Nachbohren, Fräsen oder zur Durchführung anderer spanabhebender Metallbearbeitungen handeln.The invention relates to a machine tool with a switchable Revolver, which has several spindles for holding and driving tools, which can be done by gradually rotating (switching) the turret around an axis can be brought into working position with respect to a workpiece. As is well known, it can the tools attached to the spindles are tools for drilling, tapping, Post-drilling, milling or other metal-cutting operations Act.

Bei bekannten Werkzeugmaschinen sind die in die Arbeitsstellung geschalteten Spindeln gewöhnlich vertikal ausgerichtet, wobei eine in die Arbeitsstellung geschaltete Spindel über geeignete Zahnräder mit einem Antrieb zur Drehung der Spindel gekuppelt wird. Die Spindeln stehen vom Umfang des Revolvers weg1 rund die Zahnräder auf den Spindeln, welche über ein Getriebe mit dem Antriebsmotor in Antriebsverbindung kommen, sind innerhalb des Revolvers angeordnet.In known machine tools, they are in the working position Spindles usually oriented vertically, with one in the working position Spindle coupled to a drive for rotating the spindle via suitable gears will. The spindles stand away from the circumference of the turret1 around the gears on the Spindles, which are connected to the drive motor via a gear in drive connection come are arranged inside the turret.

Aus Platzgründen ist es nicht möglich, innerhalb des Revolvers mehr als acht Spindeln zu lagern, wenn der Revolver nicht unwirtschaftlich groß werden soll.For reasons of space it is not possible to move inside the turret anymore than to store eight spindles if the turret does not become uneconomically large target.

Es besteht jedoch ein Bedarf für Werkzeugmaschinen, die eine größere Anzahl Werkzeuge, z.B. 10 oder 12 Werkzeuge zur Verfügung halten. Bisher ist dies nur mit einer Werkzeugmaschine möglich gewesen, die eine einzige Spindel und dazu eine automatische Werkzeug-Wedhseleinrichtung aufweist.However, there is a need for machine tools that have a larger Number of tools, e.g. 10 or 12 tools, available. So far this is Only possible with a machine tool that had a single spindle and that has an automatic tool wedging device.

Der automatische Werkzeugwechsel ist jedoch kostspielig und nur dann wirklich gerechtfertigt, wenn deutlich mehr als 12 unterschiedliche Werkzeuge notwendig sind. Darüberhinaus muß bei der Auslegung der einzigen Spindel und ihrer Lagerung ein Kompromiß eingegangen werden, welcher die im Betrieb wahrscheinlich zu erwartenden extremen Bedingungen berücksichtigt, nämlich einerseits das schnelle Bohren leichter Metallegierungen und andererseits das Fräsen von harten Metallen, z.B. von Titanlegierungen.However, the automatic tool change is expensive and only then really justified if significantly more than 12 different tools are required are. In addition, when designing the single spindle and its storage a compromise must be made, which is the likely to be expected in operation extreme conditions are taken into account, namely on the one hand fast drilling easier Metal alloys and, on the other hand, the milling of hard metals, e.g. titanium alloys.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine zu schaffen, an welcher ohne besonders großen konstruktiven Aufwand mehr als ungefähr 8 Werkzeuge wahlweise zur Verfügung stehen.The invention is based on the object of a machine tool create, at which without particularly great constructive effort more than approximately 8 tools are optionally available.

Diese Aufgabe ist ausgehend von einer Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Revolver durch eine Schaltplatte gebildet ist, an deren Vorderseite die Spindeln angebracht sind.Based on a machine tool, this task is the one at the beginning mentioned type according to the invention achieved in that the revolver by a switching plate is formed, on the front of which the spindles are attached.

Weil bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine die Spindeln außerhalb des Revolvers bzw. der Schaltplatte auf deren Vorderseite angebracht und nicht innerhalb des Revolvers eingeschlossen sind, können an einem Revolver vertretbarer Größe 12 oder sogar mehr Spindeln mit gleichmäßigem gegenseitigen Abstand gelagert werden.Because in the machine tool according to the invention, the spindles are outside of the revolver or the circuit board attached to the front and not inside of the revolver can be attached to a revolver of an acceptable size 12 or even more spindles can be stored with equal mutual spacing.

Vorzugsweise ist der Revolver bzw. die Schaltplatte um eine lorizontale Achse drehbar, wobei sich die Spindeln, wenn sie sich in der Arbeitsstellung befinden, in vertikaler Richtung erstrecken.The turret or the switching plate is preferably about a horizontal one Axis rotatable, whereby the spindles, when they are in the working position, extend in the vertical direction.

Bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ist es gemäß einer Weiterbildung der Erfindung mit Vorteil auch möglich, an jeder Station des Revolvers sowohl eine horizontale als auch eine vertikale Spindel vorzusehen. Diese Möglichkeit war bei bisherigen gattungsgemäßen Werkzeugmaschinen nicht gegeben. Ferner ist es möglich, Spindeln unter einem Winkel sowohl gegenüber der Vertikalen als auch der Horizontalen anzuordnen, um geneigte Löcher in einem Werkstück bohren zu können.In the case of the machine tool according to the invention, it is in accordance with a further development the invention with advantage also possible at each station of the turret both one provide a horizontal as well as a vertical spindle. This possibility was with previous generic machine tools not given. It is also possible Spindles at an angle to both vertical and horizontal to be arranged in order to be able to drill inclined holes in a workpiece.

Vorzugsweise liegen die Endantriebe der Spindeln außerhalb des Revolvers bzw. der Schaltplatte. Dies hat den Vorteil, daß der Endantrieb so dicht wie möglich an der Schneidestelle liegt.The final drives of the spindles are preferably outside the turret or the circuit board. This has the advantage that the final drive is as tight as possible is at the cutting point.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Figur 1 - eine Stirnansicht einer Werkzeugmaschine, Figur 2 - eine Seitenansicht der Werkzeugmaschine, Figur 3 - einen Teil-Querschnitt durch die Werkzeugmaschine, Figur 4 - eine Stirnansicht zu Figur 3.An embodiment of the invention will now be made with reference to the enclosed Drawings described. They show: FIG. 1 - an end view of a machine tool, Figure 2 - a side view of the machine tool, Figure 3 - a partial cross-section through the machine tool, FIG. 4 - an end view of FIG. 3.

Die als Ausführungsbeispiel dargestellte Werkzeugmaschine umfaßt ein Grundgestell 30, einen Ständer 31 und einen Aufspanntisch 33, welcher gegenüber dem Grundgestell auf zwei zueinander rechtwinkligen Gleitbahnen 32 und 34 verschiebbar ist.The machine tool shown as an embodiment includes a Base frame 30, a stand 31 and a clamping table 33, which opposite the base frame on two slideways 32 and 34 at right angles to one another is.

Am Ständer 31 ist mittels einer Schraubenspindel 35 ein Schlitten 10 in vertikaler Richtung verschiebbar, wobei die Bewegung des Schlittens numerisch oder in anderer Weise gesteuert wird. Der Schlitten 10 trägt eine Schaltplatte 11, die auf einer Welle 12 sitzt, welche mittels eines Motors 13 über ein Kettengetriebe 14 zum schrittweisen Weiterschalten der Schaltplatte 11 drehbar ist. Die Schaltplatte 11 wird in ihre jeweilige Schaltstellung gegenüber dem Schlitten 10 mittels eines Feststellers 15 verriegelt, welcher durch zwei mit einander in Eingriff stehende Stirnräder gebildet ist. Vor Betätigung des Motors 13 zum Schalten der Schaltplatte 11 wird diese zur Lösung des Feststellers 15 mittels eines hydraulischen Betätigungsgliedes 16 ein kurzes Stück, z.B. 1Omm, nach vorne bewegt. Ein Winkelaufnehmer 17 mißt die Winkelbewegung der Schaltplatte 11; wenn diese den von der Steuerung vorgegebenen Wert erreicht hat, wird der Motor 13 angehalten und die Schaltplatte 11 mittels einer Feder 18 bis zum Wiedereingriff des Feststellers 15 in der neuen Schaltstellung nach hinten bewegt.A slide is mounted on the stand 31 by means of a screw spindle 35 10 displaceable in the vertical direction, the movement of the slide numerically or otherwise controlled. The carriage 10 carries a switching plate 11, which sits on a shaft 12, which by means of a motor 13 via a chain transmission 14 is rotatable for the step-by-step advancement of the switching plate 11. The circuit board 11 is in their respective switching position with respect to the carriage 10 by means of a Locking device 15 locked, which by two with each other in engagement Spur gears is formed. Before actuating the motor 13 to switch the circuit board 11 this is used to release the lock 15 by means of a hydraulic actuator 16 moved a short distance, e.g. 10 mm, forward. An angle sensor 17 measures the Angular movement of the switching plate 11; if this is the one specified by the control Has reached value, the motor 13 is stopped and the circuit board 11 by means of a spring 18 until the locking device 15 reengages in the new switching position moved backwards.

An der Vorderseite der Schaltplatte 11 sind zwölf Spindelgehäuse 19 angeschraubt, und zwar unter gleichem gegenseitigen Winkelabstand. Sie dienen zum Betreiben verschiedener Werkzeuge 36. Jedes Spindelgehäuse 19 enthält zwei zu einander rechtwinklige Spindeln 20 und 21, welche über Kegelräder 22 in Getriebeverbindung miteinander stehen. Wenn ein Spindelgehäuse 19 die Arbeitsstellung erreicht hat, in welcher es sich unmittelbar über dem Aufspanntisch 33 befindet, erstreckt sich seine Spindel 20 in vertikaler Richtung und seine Spindel 21 in horizontaler Richtung, vgl. Figur 3.On the front of the circuit board 11 are twelve spindle housings 19 screwed on, at the same mutual angular distance. They are used for Operating different tools 36. Each spindle housing 19 contains two to each other Right-angled spindles 20 and 21, which via bevel gears 22 in gear connection stand together. When a spindle housing 19 has reached the working position, in which it is located directly above the clamping table 33, extends its spindle 20 in the vertical direction and its spindle 21 in the horizontal Direction, see Figure 3.

Auf jeder Spindel 20 sitzt ein Zahnrad 23, das in der Arbeitsstellung der Spindel mit dem letzten Zahnrad eines Getriebezuges 24 in Eingriff kommt. Der Getriebezug 24 kann von einem Motor 25 aus über zwei alternative Transmissionen 27 angetrieben werden, welche durch Einschalten einer von zwei Kupplungen in einer Kupplungseinheit 26 wählbar sind. Hierdurch werden die Spindeln 20 und 21 im Gehäuse 19 in der Arbeitsstellung in Drehung versetzt.On each spindle 20 there is a gear 23 which is in the working position the spindle comes into engagement with the last gear of a gear train 24. Of the Gear train 24 can have two alternative transmissions from an engine 25 27 are driven, which by switching on one of two clutches in one Coupling unit 26 are selectable. As a result, the spindles 20 and 21 are in the housing 19 set in rotation in the working position.

Es ist möglich, daß allein die vertikalen Spindeln 20 oder allein die horizontalen Spindeln 21 oder beide Spindeln gemeinsam je nach den Anforderungen mit Werkzeugen versehen sind.It is possible that only the vertical spindles 20 or alone the horizontal spindles 21 or both spindles together depending on the requirements are provided with tools.

Ein oder mehrere Gehäuse 19 können auch eine Spindel enthalten, die in ihrer Arbeitsstellung unter einem Winkel gegenüber der Vertikalen und der Horizontalen angeordnet ist und zum Bohren geneigter Löcher in einem Werkstück benutzt wird In diesem Fall werden dem Aufspanntisch 33 und dem Schlitten 10 mittels einer numerischen Steuerung miteinander koordinierte Bewegungen in zueinander rechtwinkligen Richtungen erteilt, während sich die geneigte Spindel im Betrieb befindet.One or more housings 19 can also contain a spindle that in their working position at an angle to the vertical and horizontal and used for drilling inclined holes in a workpiece In In this case, the work table 33 and the slide 10 by means of a numerical Controls coordinated movements in mutually perpendicular directions issued while the inclined spindle is in operation.

Da die von den Werkzeugen 36 abgewandten Enden der Spindeln 20 frei liegen und somit zugänglich sind, können zur Befestigung der Werkzeuge an den Spindeln Anzugschrauben 28 verwendet werden, die von hinten in die Spindeln eingesetzt sind. Dies ist nicht nur sicherer, sondern auch billiger als die bisher an den nur von vorne zugänglichen Spindeln verwendeten Spannfutter.Since the ends of the spindles 20 facing away from the tools 36 are free and are therefore accessible, can be used for fastening of tools Tightening screws 28 are used on the spindles, which are inserted into the spindles from behind are used. This is not only safer but also cheaper than before on the chucks that are only accessible from the front.

Bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ist deshalb nicht nur die Unterbringung von zwölf einzelnen vertikalen Spindeln am Revolver möglich, wobei jede Spindel Lager aufweist, die dem jeweiligen, mit dem an der Spindel angebrachten Werkzeug durchzuführenden Schneidvorgang besonders angepaßt sind, sondern es können auch zwölf horizontale Spindeln vorgesehen sein, was bei bisherigen Werkzeugmaschinen mit einem einzigen Revolver nicht möglich war. Wenn die Werkzeugmaschine mit einem üblichen in vier Stellungen durch Drehung schaltbaren Aufspanntisch für das Werkstück ausgerüstet ist, können daher nacheinander die vier Seitenflächen eines Kubus unter Verwendung der horizontalen Spindebund dessen Oberfläche unter Verwendung der vertikalen Spindeln bearbeitet werden.In the machine tool according to the invention is therefore not only the Accommodation of twelve individual vertical spindles on the turret possible, whereby each spindle has bearings corresponding to the one attached to the spindle Tool to be performed cutting process are particularly adapted, but it can Twelve horizontal spindles can also be provided, which is the case with previous machine tools was not possible with a single revolver. If the machine tool with a usual clamping table for the workpiece that can be switched in four positions by rotation is equipped, the four sides of a cube can therefore one after the other under Use the horizontal locker collar whose surface is using the vertical one Spindles are machined.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims (5)

Patentansprüche 1. Werkzeugmaschine mit einem schaltbaren Revolver, der mehrere Spindeln zur Halterung und zum Antrieb von Werkzeugen aufweist, die durch schrittweise Drehung (Schalten) des Revolvers um eine Achse wahlweise in Arbeitsstellung gegenüber einem Werkstück bringbar sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der Revolver durch eine Schaltplatte (11) gebildet ist, an deren Vorderseite die Spindeln (20) angebracht sind. Claims 1. Machine tool with a switchable turret, the multiple spindles for holding and driving tools that by incremental rotation (switching) of the turret around an axis, optionally in the working position can be brought in relation to a workpiece, that is, notices t that the revolver is formed by a switching plate (11) on the front side the spindles (20) are attached. 2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spindel (20) ein Zahnrad (23) aufweist, welches in der Arbeitsstellung der Spindel mit einem außerhalb der Schaltplatte (11) befindlichen Antriebsrad (24) in Eingriff kommt. 2. Machine tool according to claim 1, characterized in that each spindle (20) has a gear (23) which in the working position of the Spindle with a drive wheel (24) located outside the switching plate (11) comes into engagement. 3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltplatte (11) um eine horizontale Achse (12) drehbar ist, und daß die Spindeln (20) in der Arbeitsstellung vertikal ausgerichtet sind. 3. Machine tool according to claim 1 or 2, characterized in that that the circuit board (11) is rotatable about a horizontal axis (12), and that the Spindles (20) are aligned vertically in the working position. 4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Vorderseite der Schaltplatte (11) Spindelgehäuse (19) angebracht sind, in denen jeweils zwei, in Getriebeverbindung stehende Spindeln (20,21) untergebracht sind, von denen in der Arbeitsstellung eine vertikal und eine horizontal ausgerichtet ist. 4. Machine tool according to claim 3, characterized in that on the front of the circuit board (11) spindle housing (19) are attached, in each of which accommodates two spindles (20, 21) that are connected to a gear unit are, of which in the working position one vertically and one horizontally aligned is. 5. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige Spindeln (20) Anzugschrauben (28) für die Werkzeugbefestigung aufweisen, die vom hinteren, dem Werkzeug(36) abgewandten Ende der Spindel in diese eingesetzt sind. 5. Machine tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that that at least some spindles (20) tightening screws (28) for the tool attachment have which from the rear, the tool (36) facing away from the end of the spindle in this are used.