DE7524978U - UNIVERSAL MACHINE TOOL - Google Patents

Description

Universa1-WerkzeugmaschineUniversa1 machine tool

Die Erfindung bezieht sich'auf eine Universal-Werkzeugmaschine zur spanenden Bearbeitung von Metall-Werkstücken mit einem am Querschlitten der Horizontalspindel angeordneten schwenkbaren Senkrecht-Fräskopf, der aus einer Abstellposition in eine Betriebsstellung vor dem Querschlitten bewegbar und in dieser durch Anschläge und Spannelemente fixierbar ist.The invention relates to a universal machine tool for the machining of metal workpieces with a pivotable one arranged on the cross slide of the horizontal spindle Vertical milling head that can be moved from a parking position into an operating position in front of the cross slide and can be fixed in this by stops and clamping elements.

Derartige Werkzeugmaschinen werden in verschiedenen Ausführungen insbesondere als Universal-Präs- und Bohrmaschinen in erheblichen Stückzahlen hergestellt und vertrieben. Insbesondere in Verbindung mit einem Dreh- und Schwenktisch können unterschiedlichste Bearbeitungsvorgänge, wie Fräsen, Bohren, Reiben, Senken, Gev/indeschneiden usw., durchgeführt werden. Bei einer älteren derartigen Maschine der Anmelderin mit einer im Querschlitten angeordneten Horizontalspindel und einerMachine tools of this type are available in various designs, in particular as universal pres- and drilling machines manufactured and sold in significant numbers. Especially in connection with a rotating and swiveling table A wide variety of machining processes, such as milling, drilling, reaming, countersinking, Gev / indeschneid, etc., can be carried out. In an older machine of this type from the applicant with a horizontal spindle arranged in the cross slide and a

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am Querschlitten montierten Vertikalspindel wird der Vertikal-Präskopf an der Stirnseite des Querschlittens unter Verwendung von geeigneten Spannelementen und Fixieranschlägen montiert und nach Gebrauch durch Servomotoren um 90 ° abgeklappt und in Führungsschienen am Querschlitten in eine Abstellposition verfahren. Obwohl die einzelnen Vorgänge bei der Umrüstung im wesentlichen selbsttätig ablaufen, fallen die hierfür erforderlichen Umrüstzeiten bei diesen Maschinen doch ins Gewicht. Der an einer Spannplatte um eine zentrale Achse schwenkbar montierte Fräskopf muß genau zentriert an der Stirnfläche des Querschlittens festgespannt werden, was bei den bekannten Maschinenausführungen durch vier Spannschrauben geschieht. Bei jeder Umrüstung müssen diese Schrauben von Hand entweder gelöst oder angezogen werden. Darüber hinaus ist die vom Senkrechtfräskopf bei der Umrüstung ausgeführte Schwenkbewegung mit anschließender Verschiebung für eine automatischeThe vertical spindle mounted on the cross slide becomes the Vertical prehead on the face of the cross slide Mounted using suitable clamping elements and fixing stops and after use by servomotors Folded down by 90 ° and move into a parking position in guide rails on the cross slide. Although the individual Processes during the retrofitting run essentially automatically, the retrofitting times required for this fall with these machines it is important. The milling head mounted on a clamping plate so that it can pivot about a central axis must be clamped exactly centered on the end face of the cross slide, which is the case with the known machine designs is done by four tensioning screws. These screws must either be loosened by hand with every conversion or tightened. In addition, the swivel movement carried out by the vertical milling head during the conversion with subsequent shift for an automatic

Steuerung unzweckmäßig und erfordert mindestens zwei Antriebseinheiten, die den technischen Aufwand vergrößern.Control is inexpedient and requires at least two drive units, which increase the technical effort.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Universalwerkzeugmaschine der eingangslgenannten Art zu schaffen, bei der das Umrüsten vom Betrieb mit senkrechtem Fräskopf auf den Betrieb mit Horizontalspindel und umgekehrt wesentlich verkürzt und vereinfacht wird.The object of the invention is to create a universal machine tool of the type mentioned at the beginning the conversion from operation with a vertical milling head to operation with a horizontal spindle and vice versa is essential is shortened and simplified.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Senkrecht-Fräskopf auf einer mit Führungen versehenen schrägen Fläche des Querschlittens aus seiner Abstell- . ' position in seine Betriebsstellung vor der Horizontalspindel verschiebbar und durch eine hydraulische Klemmung in den beiden Endlagen feststellbar ist.This object is achieved according to the invention in that the vertical milling head on a guided sloping surface of the cross slide from its parking. ' position in its operating position in front of the horizontal spindle and by hydraulic clamping in the can be determined in both end positions.

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Damit das freie Bearbeitungsfeld der Horizontalspindel nicht durch den in seine Abstellposition verfahrenen Senkrecht-Präskopf beeinträchtigt wird, ist auf dem Querschlitten in Fortsetzung der solarägen Gleitfläche ein Block oder Rahmen montiert, der den auf der Gleitfläche mittels eines Zwischenstückes verfahrenen Senkrecht-Präskopf aufnimmt. Die Verschiebung des an dem Zwischenstück um eine horizontale Achse schwenkbar montierten Fräskopfes kann durch geeignete Antriebseinrichtungen, z. B. einen Zahnstangen-Ritzel-Trieb, Druckmittelzylinder od.dgl. erfolgen.So that the free machining area of the horizontal spindle is not moved into its parking position The vertical prehead is affected, is on the cross slide in continuation of the solarägen sliding surface a block or frame is mounted, which is moved on the sliding surface by means of an intermediate piece Receives vertical prehead. The shift of the at the milling head, which is mounted pivotably about a horizontal axis, can be driven by suitable drive devices, z. B. a rack and pinion drive, pressure cylinder or the like. respectively.

Der Antrieb des in seiner Betriebsstellung verfahrenen Senkrecht-Präskopfes erfolgt zweckmäßig über eine Klauenkupplung, deren einer Teil ala auf der Antriebswelle drehfest und axial verschiebbar angeordnete Sohiebemuffe ausgeführt ist, an der ein hydraulisch bewegbarer Schwenkarm angreift. Damit der freie Bearbeitungsbereich der Horizontalspindel durch die von der schrägen Gleitfläche begrenzte untere Kante des Querschlittens nicht- beeinträchtigt xvird, ist es zweckmäßig, auch die Horizontalspindel im Querschlitten axial verschiebbar auszubilden und anzuordnen.The drive of the vertical prehead moved in its operating position is expediently carried out via a claw coupling, one part of which is executed on the drive shaft in a rotationally fixed and axially displaceable manner is on which a hydraulically movable swivel arm engages. So that the free machining area of the horizontal spindle not impaired by the lower edge of the cross slide, which is limited by the inclined sliding surface, it is expedient to also design and arrange the horizontal spindle in the cross slide so that it can be axially displaced.

Eine wesentliche Verringerung der Umrüstzeiten wird bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung dadurch erreicht, daß die hydraulische Klemmung aus einem in einer Nut parallel zu den Gleitflächen angeordneten Druckmittel schlauch und einem den Schlauch abdeckenden Klemmsteg besteht, der durch Beaufschlagen des Schlauches mit einem Druckmittel gleichmäßig an die Gleitfläche des Gegenstückes angedrüokt wird. Diejdurch diese einfach und schnell zu be-This results in a significant reduction in the changeover times in a further advantageous embodiment of the invention achieves that the hydraulic clamping consists of a pressure medium arranged in a groove parallel to the sliding surfaces hose and a clamping bar covering the hose is made by pressing the hose with a Pressure medium is evenly pressed against the sliding surface of the counterpart. These can be loaded quickly and easily

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tätigende hydraulische Klemmvorrichtung erzielten Klemmkräfte reichen aus, um den Senkrecht-Präskopf in seiner Betriebsstellung su halten, ohne daß mechanische Spannelemente erforderlich sindVber gegenüber bekannten Maschinenausführungen wesentliche Vorteil des Erfindungsgegenstandes liegt in der einfachen und geradlinigen Verschiebebewegung des Senkrecht-Fräskopfes, die mit einfachen Mitteln, z. B. einem doppelt wirkenden Zylinderkolben, ausgeführt werden kann. Die Zentrierung des Senkrecht-Fräskopfes in seiner Betriebsstellung und somit die Begrenzung der Verschiebebewegung kann durch einfache mechanische Nullpunkt-Anschläge in oder an den Gleitflächen erfolgen. Zum Umrüsten der Maschine muß lediglich ein Programmschalter betätigt werden, woraufhin die einzelnen Vorgänge zum Umrüsten selbsttätig ablaufen. Die hydraulische Klemmung wird gelöst, die Antriebe zum Verschieben des Fräskopfes auf den Gleitflächen und der Kupplungsmuffe werden betätigt, woraufhin nach Erreichen der entsprechenden Endstellung der Fräskopf durch erneutes Betätigen der Klemmung festgelegt wird. Außer dem Einschalten des Programmes sind somit keinerlei Handgriffe erforderlich.active hydraulic clamping device achieved clamping forces are sufficient to the vertical prehead in his Hold the operating position without the need for mechanical clamping elements, compared to known machine designs The main advantage of the subject matter of the invention is the simple and straightforward Shifting movement of the vertical milling head, which with simple means, e.g. B. a double-acting cylinder piston, can be performed. The centering of the vertical milling head in its operating position and thus the limitation of the sliding movement can by simple mechanical zero point stops are made in or on the sliding surfaces. All that is required to convert the machine is a Program switch are operated, whereupon the individual conversion processes run automatically. The hydraulic The clamping is released, the drives for moving the milling head on the sliding surfaces and the coupling sleeve are actuated, whereupon after reaching the corresponding end position the milling head is actuated again Clamping is set. Apart from switching on the program, no manipulations are required.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine anhand der Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigen:An exemplary embodiment of the machine tool according to the invention is described in detail below with reference to the drawing described. Show it:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des Querschlittens für eine Universal-Werkzeugmaschine mit dem senkrechten Fräskopf in seinen beiden Endstellungen;Fig. 1 is a schematic side view of the cross slide for a universal machine tool with the vertical milling head in its two end positions;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Einrichtung nach Fig. 1;FIG. 2 shows a plan view of the device according to FIG. 1;

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Fig. 3 eine Vorderansicht des Quersohlittens mit dem senkrechten Präskopf in Betriebsstellung;Fig. 3 is a front view of the transverse sole with the vertical prehead in operating position;

Fig.4 eine für die Maschine nach den Fig. 1 bis 3 geeignete Klemmvorrichtung,4 one for the machine according to FIGS. 1 to 3 suitable clamping device,

Bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 3 ist in einem Querschlitten 1 des nichtdargestellten Masohinengestells eime lediglich schematisch angedeutete Horizontalspindel 2 in Richtung des Doppelpfeiles 3 verschiebbar angeordnet. Auf dem Querschlitten 1 ist ein als Block dargestellter Führungsrahmen 4 befestigt. Die vorderen Stirnflächen 5* β des Querschlittens 1 und des Führungsrahmens 4 sind bei dieser Ausführung unter einem Winkel von 45 ° geneigt und weisen gestrichelt eingezeichnete durchgehende Führungsnuten 7 auf. An der unteren Endkante des Querschlittens ist ferner eine Anschlagschraübe 8 vorgesehen.In the embodiment according to FIGS. 1 to 3 is in one Cross slide 1 of the masohine frame, not shown A horizontal spindle 2, which is only indicated schematically arranged displaceably in the direction of the double arrow 3. On the cross slide 1 is shown as a block Guide frame 4 attached. The front end faces 5 * β the cross slide 1 and the guide frame 4 are at this version inclined at an angle of 45 ° and have continuous guide grooves 7 drawn in dashed lines. At the lower end edge of the cross slide is a stop screw 8 is also provided.

Auf diesetfschrägen Stirnfläche ist ein Senkrecht-Fräskopf 9 über ein Zwischenstück 10 aus einer mit durchgezogenen Linien gezeichneten Betriebsstellung I in eine strichpunktiert gezeichnete Abstellposition II verschiebbar. Der Fräskopf 9 kann in seiner Betriebsstelluiqg I um seine horizontale Antriebsachse verschwenkt werden.On this inclined face is a vertical milling head 9 via an intermediate piece 10 from an operating position I, shown in solid lines, into a Parking position II, shown in dash-dotted lines, can be displaced. The milling head 9 can in its Betriebsstelluiqg I around its horizontal drive axis can be pivoted.

Zum Antrieb ues Senkrecht-Fräskopfes ist auf der im Querschlitten 1 gelagerten längsgenuteten Antriebswelle 11 eine Schiebemuffe 12 axial verschiebbar gelagert, deren Klauen 13 durch hydraulisches Verschwenken eines Armes 14 mit dem Antriebsklauen 15 des Fräskopfes 9 in Eingriff gebracht werden. Das Ein- und Ausrücken diesBr Kupplung 12,15To drive the vertical milling head, the im Cross slide 1 mounted longitudinally grooved drive shaft 11 a sliding sleeve 12 mounted axially displaceably, the Claws 13 by hydraulic pivoting of an arm 14 with the drive claws 15 of the milling head 9 in engagement to be brought. Engaging and disengaging this Br clutch 12, 15

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kann durch entsprechende Steuerung des auf den Arm 14 einwirkenden hydraulischen Antriebes automatisch erfolgen.can by appropriate control of the arm 14 acting hydraulic drive take place automatically.

In Pig.4 ist eine besonders zweckmäßige Klemmvorrichtung zum Pestlegen des Senkrecht-Fräskopfes in der jeweiligen Endlage dargestellt. Parallel zu der schrägen Pläohe 5, 6 des Querschlittens 1 und des Führungsrahmens 4 ist eine durchgehende Nut 20 eingearbeitet, in der ein flexibler, an eine Druckmittelquelle anschließbarer Schlauch 21 eingesetzt ist. Dieser Schlauch wird von einem entsprechend profilierten, in der Nut 20 lose sitzenden Druckstab 22 aus z.B. Messing, oder einem anderen geeigneten Material abgedeckt. Durch Beaufschlagen des Schlauches 21 mit einem Druckmittel wird dieser Stab 22 über seine gesamte Länge hinweg gleichmäßig an die Gleitfläche des Zwischenstückes 10 angedrückt, wodurch eine vergleichsweise große Gesamt-Klemmkraft erzielt wird.In Pig.4 there is a particularly useful clamping device for laying the vertical milling head in the respective End position shown. Parallel to the inclined plane 5, 6 of the cross slide 1 and the guide frame 4 a continuous groove 20 is incorporated, in which a flexible, connectable to a pressure medium source Hose 21 is inserted. This hose is loosely in the groove 20 by a correspondingly profiled tube seated pressure rod 22 made of e.g. brass, or another suitable material covered. By beating of the hose 21 with a pressure medium, this rod 22 is uniformly on the sliding surface over its entire length of the intermediate piece 10 is pressed, whereby a comparatively large total clamping force is achieved.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführung. Insbesondere können die Zentrier-Anschläge und die hydraulische Klemmvorrichtung anders ausgebildet sein, wobei beispielsweise der Anschlag mit Endschaltern zusammenwirken kann, die zusätzlich zu der Klemmvorrichtung nach Fig.4 weitere hydraulische Keiloder Spreizklemmungen betätigen. Die Verschiebung des Senkrecht-Fräskopfes 9 aus seiner Betriebsstellung I in seine Abstellposition II und umgekehrt kann beispielsweise durch einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinderkolben, einen Zahnstangentrieb od.dgl. erfolgen.The invention is not limited to the embodiment shown and described. In particular, the Centering stops and the hydraulic clamping device can be designed differently, for example the stop can interact with limit switches which, in addition to the clamping device according to FIG Operate expansion clamps. The displacement of the vertical milling head 9 from its operating position I in its parking position II and vice versa can, for example, by a hydraulic or pneumatic cylinder piston, a rack and pinion drive or the like. respectively.

Die Betätigung der einzelnen Antriebsaggregate beispielsweise zum Verschieben des Fräskopfes 9 und zum VerschwenkenThe actuation of the individual drive units, for example for moving the milling head 9 and for pivoting

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des Armes IA sind an einen nicht dargestellten Steuerfreie angeschlossenj duroh den sie in der entsprechenden Reihenfolge ein- bzw. abgeschaltet werden.of the arm IA are to a tax exempt, not shown connected to the corresponding Sequence can be switched on or off.

Duroh die großflächige Abstützung und geradlinige Führung des Senlcreoht-Fräskopfes auf der schrägen Ebene wird neben der Verkürzung des Umrüstvorganges auch noch eine erhöhte Zentrier-Genauigkeit erreicht^ weil die bei bekannten Masohinen notwendige Schwenkbewegung des Fräskopfes, bei der ein Spiel zwisohen den Bolzenanschlägen und den Zentrier· bohrungen erforderlloh war, wegfällt.Duroh the large-area support and straight guidance of the Senlcreoht milling head on the inclined plane is next to the shortening of the retooling process also achieved an increased centering accuracy ^ because the known Masohinen necessary swivel movement of the milling head, in which there is a play between the bolt stops and the centering drilling was necessary, is omitted.

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Claims (1)

AnsprUoheClaims 1, Unlversal-Werkzeugmaschlne mit einem am Quersohlitten der Horizontalspindel angeordneten, um eine Horizontalachse schwenkbaren Senkreoht-Fräskopf, der aus einer Abstellposition in eine Betriebsstellung vor dem Querschlitten bewegbar und in dieser duroh Ansohläge und Spannelemente fixierbar ist, daduroh gekennze lehnet, daß der Senkreoht-Fräskopf (9) auf einer schrägen, mit Führungen (7) versehenen Fläche (5) des Quersohlittens (1) aus seiner Abstellposition II in seine Betriebestellung I vor der Horizontalspindel (2) verschiebbar und durch eine hydraulische Klemmung (20 - 22) in den beiden Endlagen feststellbar 1st.1, universal machine tool with one on the transverse base of the Horizontal spindle arranged, pivotable about a horizontal axis, Senkreoht milling head, which from a parking position Can be moved into an operating position in front of the cross slide and in this position there are long joint saws and clamping elements can be fixed, because it is marked, that the Senkreoht milling head (9) on an inclined surface (5) of the transverse sole center (1) provided with guides (7) from its parking position II to its operating position I Slidable in front of the horizontal spindle (2) and by hydraulic clamping (20-22) in the two end positions detectable 1st. 2, Universalwerkzeugmaschine nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnec,daß der Senkrecht-Fräskopf (9) über eine Drehscheibe (16) an einem Zwischenstück (10) montiert ist, dessen sich auf der Gleitfläche (5) des Querschlittens (1) großflächig abstützende Schrägfläche Gegenführungen (7») aufweist, und daß auf dem Querschlitten (1) in Fortsetzung seiner sohrägen Gleitfläche (5) ein Block (4) fest angeordnet ist.2, universal machine tool according to claim 1, characterized gekennzeichnec that the vertical milling head (9) has a Turntable (16) is mounted on an intermediate piece (10), which is located on the sliding surface (5) of the cross slide (1) large area supporting inclined surface counter guides (7 ») has, and that on the cross slide (1) in continuation of its sohrägen sliding surface (5) a block (4) fixed is arranged. 3, Universalwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet ,daß eine Kupplung (13, 15) im Antriebsstrang des Senkrecht-Fräskopfes (9) eine auf der Antriebswelle (11) drehfest und axial verschiebbar angeordnete Schiebemuffe (12) aufweist.3, universal machine tool according to claim 1 or 2, characterized characterized in that a clutch (13, 15) in the drive train of the vertical milling head (9) one on the drive shaft (11) rotatably and axially displaceably arranged sliding sleeve (12). 7524978 29.01.767524978 01/29/76 4. Universalwerkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Sohlebemuffe (12) ein hydraulisch bewegbarer Schwenkarm (14) angreift.4. Universal machine tool according to claim 3, characterized characterized in that a hydraulically movable pivot arm (14) engages the sole sleeve (12). 5. Universal-Werkzeugmaschine naoheinem der vorhergehenden Ansprüohe, daduroh gekennzeichnet,daß Horizontalspindel (2) im Quersohlitten (1) axial verschiebbar ausgebildet und angeordnet ist.5. Universal machine tool similar to the previous one Claims, characterized in that the horizontal spindle (2) formed axially displaceable in the transverse sole (1) and is arranged. 6. Universalwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüohe, daduroh gekennzeichnet, daß die hydraulische Klemmung aus einem in einer Nut (20) parallel zu den Gleitfläohen (5) angeordneten Druckmittelschlauch (21) und einem den Schlauch abdeckenden Klemmsteg (22) besteht, Jer durch Beaufschlagen des Schlauches mit einem Druckmittel gleichmäßig an die Gleitfläche des Gegenstückes (10) angedrückt wird.6. Universal machine tool according to one of the preceding Claims, daduroh characterized in that the hydraulic Clamping from one in a groove (20) parallel to the Gleitfläohen (5) arranged pressure medium hose (21) and a clamping web (22) covering the hose, Jer through Pressurizing the hose with a pressure medium is pressed evenly against the sliding surface of the counterpart (10) will. 7524978 29.01787524978 29.0178