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Dokumentenidentifikation DE4236173A1 28.04.1994
Titel Werkzeugmaschine zur spanabhebenden Bearbeitung
Anmelder Heidelberger Druckmaschinen AG, 69115 Heidelberg, DE
Erfinder Meuschel, Dieter, 6906 Leimen, DE
DE-Anmeldedatum 27.10.1992
DE-Aktenzeichen 4236173
Offenlegungstag 28.04.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.04.1994
IPC-Hauptklasse B23Q 39/02
IPC-Nebenklasse B23B 29/32   B23B 39/02   B23B 39/20   B23C 1/00   B23Q 1/14   
Zusammenfassung Zur Verkürzung der Bearbeitungszeiten bei der spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken mittels einer Mehrzahl von Werkzeugen mit Hilfe einer aus einer Mehrzahl von Schlitten gebildeten Werkzeugmaschine mit je einer Verschiebeachse und je einem steuerbaren motorischen Antriebsmittel für je einen Schlitten wird vorgeschlagen, daß eine erste und eine zweite Werkzeugschlitteneinheit jeweils 3 paarweise zueinander senkrecht verlaufende Verschiebeachsen aufweist und jeweilige von den Werkzeugschlitten getragene Werkzeugspindeleinheiten bei deren Verfahren entlang zugeordneter Verschiebeachsen einen gemeinsamen Koordinatenraum durchfahren.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken mittels einer Mehrzahl von Werkzeugen mit einem Maschinengestell, einer Mehrzahl von Verschiebeachsen, einer Mehrzahl von entlang der Verschiebeachsen verfahrbaren Schlitten, von welchen eine erste Gruppe zu einer ersten Werkzeugschlitteneinheit und wenigstens eine zweite Gruppe zu einer zweiten Werkzeugschlitteneinheit so zusammengefaßt ist, daß die erste Werkzeugschlitteneinheit und die zweite Werkzeugschlitteneinheit entlang zueinander paralleler Verschiebeachsen gegenüber dem Maschinengestell verfahrbar ist, und daß einer jeweiligen an der ersten Werkzeugschlitteneiheit vorgesehenen Verschiebeachse jeweils eine hierzu parallele Verschiebeachse an der zweiten Werkzeugschlitteneiheit zugeordnet ist, je einem steuerbaren motorischen Antriebsmittel für je einen Schlitten zu dessen Verfahren entlang je einer der Verschiebeachsen, einer von der ersten Werkzeugschlitteneinheit getragenen ersten Werkzeugspindeleinheit und einer von der zweiten Werkzeugschlitteneinheit getragenen zweiten Werkzeugspindeleinheit, wobei eine jeweilige Werkzeugspindeleinheit entlang jeder an der jeweiligen Werkzeugschlitteneinheit vorgesehenen Verschiebeachse verfahrbar ist, einer Werkstückträgereinheit und mit einer Einrichtung zum selbsttätigen Wechsel eines Werkzeugs an einer jeweiligen Werkzeugspindeleinheit.

Werkzeugmaschinen mit diesen Merkmalen sind beispielsweise bekannt in Form von sogenannten Portalfräsmaschinen, die bekanntermaßen als Langfräsmaschinen, also für sehr spezielle Bearbeitungsvorgänge ausgebildet sind. Insoweit hierbei eine Bearbeitung mittels einer Mehrzahl von Werkzeugen erfolgt, ist gegebenenfalls ein erstes Werkzeug an einer ersten Längsseite und ein zweites Werkzeug an einer zweiten Längsseite eines Werkstücks gleichzeitig im Einsatz. Ein relativ großer Anteil von Fertigungsaufgaben in der spanabhebenden Fertigung besteht jedoch darin, an ein und derselben Seite eines Werkstücks Bearbeitungen mit den verschiedenartigsten Bohr- und Fräswerkzeugen vorzunehmen, wobei meist auch Bearbeitungsvorgänge in verschiedenen x- y-Koordinaten eines dem Werkstück zugeordneten x-y-z- Koordinatensystems und in bestimmten x-y-Koordinaten der Einsatz einer Mehrzahl verschiedener Werkzeuge erforderlich sind. Diese Forderungen bedingen jedoch erhebliche Nebenzeiten, und zwar selbst dann noch, wenn ein Werkzeugwechsel mit Hilfe einer selbsttätigen Werkzeugwechseleinrichtung vorgenommen wird.

Mit der Erfindung soll eine Werkzeugmaschine zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken mittels einer Mehrzahl von Werkzeugen vorgeschlagen werden, mit der eine Vielfalt von Bohr- und Fräsoperationen bei möglichst kurzen Bearbeitungszeiten ausgeführt werden kann. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit einer in Anspruch 1 angegebenen Werkzeugmaschine gelöst.

Mit einer erfindungsgemäß ausgestalteten Werkzeugmaschine wird insbesondere eine Verkürzung der Nebenzeiten bereits ohne eine Erhöhung der Beschleunigungs- beziehungsweise Verzögerungswerte der Achsvorschubantriebe und ohne eine Erhöhung der Eilganggeschwindigkeit über die im Stand der Technik üblichen Werte erreicht, so daß das angestrebte Ziel unter Verwendung von Maschinen- und Steuerungselementen erreicht wird, die dem erprobten Stand der Technik entsprechen. Ebensowenig bedarf es einer Verkürzung der Zeit für einen selbsttätigen Werkzeugwechsel, so daß ebenfalls bekannte Werkzeugwechselsysteme eingesetzt werden können, ohne daß der erwünschte Erfolg in Frage gestellt ist. Diese beachtlichen Vorteile resultieren insbesondere daraus, daß bei einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ein Werkzeugwechsel während der Hauptzeiten erfolgen kann. Diese Möglichkeit ergibt sich dadurch, daß beispielsweise während eines Bearbeitungsvorgangs mit Hilfe einer ersten Werkzeugspindeleinheit an einer zweiten Werkzeugspindeleinheit ein Werkzeugwechsel vorgenommen werden kann, wobei die zweite Werkzeugspindeleinheit hierzu in eine Werkzeugwechselposition verfahren wurde. Zumindest bis zu einem gewissen Grad können im Anschluß an einen Werkzeugwechsel an dieser zweiten Werkzeugspindeleinheit selbst Positioniervorgänge an dieser Werkzeugspindeleinheit vorgenommen werden, während sich die erste Werkzeugspindeleinheit im Bearbeitungseinsatz befindet.

Die erfindungsgemäße Ausstattung einer jeweiligen Werkzeugschlitteneinheit mit drei paarweise zueinander senkrecht verlaufenden Verschiebeachsen erweist sich im Hinblick auf die erreichbare Vielfalt von Bearbeitungsmöglichkeiten insbesondere auch dadurch als vorteilhaft, als Bearbeitungsvorgänge sowohl in horizontalen als auch in vertikalen Arbeitsebenen durchgeführt werden können.

Das Konzept einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine bietet darüber hinaus alternativ zu einem innerhalb der Hauptzeit möglichen Werkzeugwechsel bei abwechselndem Einsatz einer jeweiligen Werkzeugspindeleinheit bei hiervon entsprechend abweichendem Einsatz auch die Vorteile einer mit einem Mehrfachspindelkopf bestückten Werkzeugmaschine, wobei diese Vorteile auf der Seite der Hauptzeitverkürzung zu Buche schlagen. Hierzu kann eine erfindungsgemäße Werkzeugmaschine in der Weise verwendet werden, daß sich eine erste und eine zweite Werkzeugspindeleinheit jeweils gleichzeitig im Bearbeitungseinsatz befinden. Hierbei werden die mit Mehrfachspindelköpfen erzielbaren Vorteile noch durch die Möglichkeit des selbsttätigen Werkzeugwechsels übertroffen.

Eine äußerst vielseitig einsetzbare Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine wird dadurch erhalten, daß eine jeweilige Werkzeugschlitteneinheit einen eine jeweilige Werkzeugspindeleinheit tragenden Oberschlitten, einen den Oberschlitten führenden Mittelschlitten und einen den Mittelschlitten führenden Unterschlitten aufweist, welcher mittels den Werkzeugschlitteneinheiten gemeinsamen Geradführungsmitteln am Maschinengestell geführt ist.

Die genannten, im Konzept einer erfindungsgemäßen Maschine begründeten Vorteile treten jedoch bereits weitgehend zutage bei einer Ausführungsform, bei welcher die Werkzeugschlitteneinheiten einen jeweiligen eine Werkzeugspindeleinheit tragenden Oberschlitten, einen jeweiligen den Oberschlitten führenden Mittelschlitten und einen gemeinsamen, die Mittelschlitten führenden Unterschlitten aufweisen, der seinerseits mittels Geradführungsmitteln am Maschinengestell geführt ist.

Eine vorteilhafte Ausführungsform wird weiterhin dadurch erhalten, daß eine jeweilige Werkzeugspindeleinheit zum selbsttätigen Wechsel eines Werkzeuges an derselben als Revolverkopf ausgebildet ist. Damit wird eine Zusatzeinrichtung zum Werkzeugwechsel eingespart, ohne daß auf eine angemessene Vielzahl von wahlweise einsetzbaren Werkzeugen verzichtet werden muß, da sich die durch die Ausbildung eines Revolverkopfes mit diesem zur Verfügung gestellte Anzahl verschiedenartiger Werkzeuge bereits verdoppelt, wenn zwei Werkzeugschlitteneinheiten mit je einem Revolverkopf für ein und dieselbe Anzahl von Werkzeugen bestückt werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Revolverkopf mit Nieder- und Hochfrequenzspindeln bestückt ist, und eine jeweilige dieser Werkzeugspindeln über eine Schaltkupplung mit einem gemeinsamen steuerbaren Hauptantrieb in Wirkverbindung steht. Hiermit lädt sich zumindest bei besonders gelagerten Fertigungsaufgaben eine weitere Verkürzung der Bearbeitungszeit durch eine verkürzte Hauptzeit erreichen. Die besonders gelagerten Fertigungsaufgaben erstrecken sich dabei auf solche, bei denen für Teilschritte der Bearbeitung hohe Schnittgeschwindigkeiten gefahren werden können.

In Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß zu einer jeweils ausgewählten Verschiebeachse an der Werkzeugträgereinheit eine zu dieser Verschiebeachse parallele Verschiebeachse an der Werkstückträgereinheit vorgesehen ist und jedem der entlang dieser Verschiebeachsen verfahrbaren Schlitten steuerbare motorische Antriebsmittel zur Verschiebung dieser Schlitten zugeordnet sind. Mit einer derartigen Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ist zusätzlich zu den bereits dargelegten Verkürzungen der Bearbeitungszeit eine weitere Verkürzung derselben erzielbar, die sowohl bei den Nebenzeiten als auch bei den Hauptzeiten zu Buche schlagen kann. Eine solchermaßen ausgebildete Werkzeugmaschine ermöglicht nämlich ein gleichzeitiges Verfahren einer Werkzeugspindeleinheit und einer Werkstückträgereinheit, und zwar sowohl bei Positionierungs- als auch bei Bearbeitungsvorgängen. Dabei können wiederum mit bloßem Rückgriff auf die einem erprobten Stand der Technik entsprechenden Maschinen- und Steuerungselemente erhebliche Verkürzungen der Bearbeitungszeit erreicht werden, wobei die Verwendung solcher bewährter Maschinen- und Steuerungselemente dadurch möglich ist, daß anstelle von Absolutgeschwindigkeiten von Schlittenverschiebungen Relativgeschwindigkeiten zwischen einem Werkstück und einer Werkzeugspindeleinheit verändert werden.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand einer Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Hierin zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Werkzeugträgers einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, wobei ein Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2 wiedergegeben ist,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Teilschnitts entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Variante einer Werkzeugspindeleinheit.

Aus Fig. 1 ist eine Werkzeugträgereinheit 1 ersichtlich, die entsprechend der Erfindung eine Mehrzahl von Verschiebeachsen und eine Mehrzahl von entlang dieser verfahrbaren Schlitten aufweist. Die auf ein Maschinengestell 2 aufgesetzte Werkzeugträgereinheit 1 umfaßt eine erste, aus einer ersten Gruppe der Schlitten gebildete Werkzeugschlitteneinheit 3 und eine zweite, aus einer zweiten Gruppe der Schlitten gebildete Werkzeugschlitteneinheit 3&min;. Im dargestellten Ausführungsbeispiel haben die erste Werkzeugschlitteneinheit 3 und die zweite Werkzeugschlitteneinheit 3&min; einen gemeinsamen Unterschlitten 4. Dabei fallen eine für die Verschiebung der ersten Werkzeugschlitteneinheit 3 gegenüber dem Maschinengestell 2 vorgesehene Verschiebeachse und eine hierzu parallele, für die Verschiebung der zweiten Werkzeugschlitteneinheit 3 gegenüber dem Maschinengestell 2 vorgesehene Verschiebeachse zu einer eine horizontal verlaufende U - Achse bildenden gemeinsamen Verschiebeachse U zusammen. Zum Verfahren des den beiden Werkzeugschlitteneinheiten 3 und 3&min; gemeinsamen Unterschlittens 4 in und entgegen der Richtung der U-Achse U sind am Maschinengestell 2 Geradführungsmittel 2.1 und schematisch in Form eines Motors dargestellte steuerbare motorische Antriebsmittel 2.2 vorgesehen.

Die aus je einer Gruppe der obengenannten Schlitten zusammengefaßte erste und zweite Werkzeugschlitteneinheit 3, und 3&min; umfaßt weiterhin je einen vom Unterschlitten 4 geführten Mittelschlitten 5 und je einen vom jeweiligen Mittelschlitten 5 geführten Oberschlitten 6, der eine jeweilige Werkzeugspindeleinheit 7, 7&min; trägt, welche entsprechend einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung im dargestellten Beispiel in Form eines Revolverkopfes wiedergegeben ist.

Der jeweilige Mittelschlitten 5 und der jeweilige Oberschlitten 6 ist entlang je einer weiteren Verschiebeachse verfahrbar. Hierzu sind für die beiden Mittelschlitten 5 eine, eine Y-Achse bildende Verschiebeachse Y und eine hinzu parallele, eine V-Achse bildende Verschiebeachse V sowie für die beiden Oberschlitten 6 eine, eine W-Achse bildende Verschiebeachse W und eine hierzu parallele, eine R -Achse bildende Verschiebeachse R vorgesehen. Hierbei sind die Verschiebeachsen Y und V für die Mittelschlitten 5 vertikal und die Verschiebeachsen W und R für die Oberschlitten 6 sowohl zur Verschiebeachse U als auch zu den Verschiebeachsen Y und V senkrecht angeordnet. Insgesamt sind somit für die beiden Werkzeugschlitteneinheiten 3 und 3&min; jeweils drei paarweise zueinander senkrecht verlaufende Verschiebeachsen U, Y, W und U, V, R vorgesehen.

Zur Verschiebung der Mittelschlitten 5 und der Oberschlitten 6 entlang der diesen zugeordneten Verschiebeachsen Y und V sowie W und R dienen wiederum entsprechende Geradführungsmittel 4.1 sowie 5.1 und entsprechende, schematisch in Form eines jeweiligen Motors dargestellte steuerbare motorische Antriebsmittel 4.2 und 5.2 (siehe auch Fig. 2).

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist eine weitere Gruppe der obengenannten Schlitten zu einer Werkstückträgereinheit 8 zusammengefaßt. Die Werkstückträgereinheit 8 ist dabei ebenfalls auf das Maschinengestell 2 aufgesetzt und umfaßt einen am Maschinengestell 2 geführten Längsschlitten 9 und einen von diesem geführten Querschlitten 10. Dabei ist in besonderer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes eine Verschiebemöglichkeit des Längschlittens 9 gegenüber dem Maschinengestell 2 entlang einer horizontalen, eine Z-Achse bildende Verschiebachse Z gegeben, welche zu den an der Werkzeugträgereinheit 1 vorgesehenen Verschiebeachsen W und R parallel verläuft, während für den Querschlitten 10 eine Verschiebemöglichkeit gegenüber dem Längschlitten 9 entlang einer horizontalen, eine X-Achse bildenden Verschiebeachse X besteht, welche zu der an der Werkzeugträgereinheit 1 vorgesehenen Verschiebeachse U parallel verläuft.

Zum Ausführen entsprechender Verschiebungen von Längsschlitten 9 und Querschlitten 10 sind weiterhin in besonderer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wiederum entsprechende Geradführungsmittel 2.1&min; und 9.1 sowie schematisch in Form von Motoren dargestellte steuerbare motorische Antriebsmittel 2.2&min; und 9.2 vorgesehen. Insgesamt ist eine erfindungsgemäße Werkzeugmaschine damit ausgelegt zum gleichzeitigen Verfahren einer Werkzeugspindeleinheit 7, 7&min; und der Werkstückträgereinheit 8 entlang jeweils zugeordneter Verschiebeachsen, mit einer derartigen Orientierung derselben, daß zu einer jeweils ausgewählten Veschiebeachse an der Werkzeugträgereinheit 1 eine zu dieser Verschiebeachse parallele Verschiebeachse an der Werkstückträgereinheit 8 vorhanden ist, wobei das gleichzeitige Verfahren mittels der einer jeweiligen Verschiebeachse bzw. einem jeweiligen der eingangs genannten Schlitten zugeordneten steuerbaren motorischen Antriebsmittel erfolgt.

Bei einem in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsbeispiel können die beiden Werkzeugschlitteneinheiten 3 und 3&min; statt eines gemeinsamen auch voneinander getrennte Unterschlitten aufweisen, wobei zu deren Verschiebung gegenüber dem Maschinengestell 2 ein und dieselben Geradführungsmittel 2.1 als gemeinsame Geradführungsmittel vorgesehen sind, jedoch jedem der voneinander getrennten Unterschlitten eigene steuerbare motorische Antriebsmittel entsprechend den für den gemeinsamen Unterschlitten 4 in Form eines Motors dargestellten Antriebsmitteln 2.2 vorgesehenen zugeordnet sind.

Die Fig. 3 zeigt eine insgesamt mit 7&min;&min; bezeichnete vorteilhafte Variante einer entsprechend Fig. 1 bzw. Fig. 2 als Revolverkopf ausgebildeten Werkzeugspindeleinheit in schematischer Darstellung und losgelöst von einer entsprechenden Werkzeugschlitteneinheit 3, 3&min;. In erfindungsgemäßer Ausgestaltung ist diese Werkzeugspindeleinheit 7&min;&min; für den beispielhaft vorgesehenen Fall einer Revolverkopfbestückung mit zwei Werkzeugen mit einer Niederfrequenzspindel 11 und einer Hochfrequenzspindel 12 ausgerüstet, welche über eine jeweilige Schaltkupplung 13, 13&min; mit einem steuerbaren Hauptantrieb 14 in Wirkverbindung stehen.

Es versteht sich, daß die konstruktive Ausgestaltung der Niederfrequenzspindel 11 einerseits und der Hochfrequenzspindel 12 andererseits den jeweils üblichen Spindeldrehzahlen angepaßt ist, welche sich im einen Falle in einem Bereich bis etwa 10000 Umdrehungen pro Minute und im anderen Falle in einem Bereich bis etwa 40000 Umdrehungen pro Minute bewegen.

Gerade in der Möglichkeit einer solchen konstruktiven Anpassung liegt aber auch ein entscheidender Vorteil einer derartigen Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes gegenüber einer ebenfalls mit einer Einrichtung zum selbsttätigen Wechsel eines Werkzeugs ausgestatteten und für bestimmte Bearbeitungsaufgaben konzipierten konventionellen Werkzeugmaschine.

In Fig. 1 und Fig. 2 sind weiterhin mittels strichpunktierter Bereichsbegrenzungslinien Bereiche angegeben, die von einer jeweiligen Werkzeugspindeleinheit 7, 7&min; auf deren möglichen Verfahrwegen entlang der für die Werkzeugträgereinheit 1 vorgesehenen Verschiebeachsen bestrichen werden. Die jeweilige Erstreckung dieser Bereiche entlang der Verschiebeachsen X bzw. U einerseits und entlang der Verschiebeachsen Y bzw. V andererseits sind in Fig. 1, bezogen auf die erste Werkzeugschlitteneinheit 3 mittels Doppelpunkt-Strich-Linien und bezogen auf die zweite Werkzeugschlitteneinheit 3&min; mittels Punkt-Strich-Linien angedeutet. Obwohl hierbei in Fig. 1 waagrecht verlaufende Teile der Bereichsbegrenzungslinien bei völlig symmetrischem Aufbau der beiden Werkzeugschlitteneinheiten 3 und 3&min; teilweise zusammenfallen würden, sind die entsprechenden waagrechten Teile der Bereichsbegrenzungslinien der besseren Anschaulichkeit halber in Fig. 1 als diskrete Linien dargestellt.

Die Erstreckung der genannten Bereiche entlang der Verschiebeachsen Z bzw. W bzw. R ist in Fig. 2 durch die Breite eines dort strichpunktiert dargestellten Rechtecks dargestellt, welches sich für den Fall eines völlig symmetrischen Aufbaus der beiden Werkzeugschlitteneinheiten 3 und 3&min; ergeben würde.

Ein jeweiliger, mittels der ersten bzw. zweiten Werkzeugspindeleinheit 7 bzw. 7&min; bestreichbarer Bereich umschließt nun entsprechend den obigen Darlegungen seiner jeweiligen Erstreckungen eine erste bzw. zweite Teilmenge T1 bzw. T2 von Koordinaten, wobei diese beiden Teilmengen T1 und T2 erfindungsgemäß durch entsprechende gegenseitige Anordnung der beiden Werkzeugschlitteneinheiten 3 und 3&min; derart im Raum angeordnet sind, daß sie eine einen Koordinatenraum darstellende Schnittmenge S bilden.

Zur Bearbeitung eines Werkstücks an einer bestimmten Seite desselben ist entsprechend dem mit den Fig. 1 und 2 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel eine derartige gegenseitige Anordnung der beiden Werkzeugschlitteneinheiten 3 und 3&min; vorgesehen, daß eine jeweilige Werkzeugspindeleinheit 7, 7&min; bei deren Verschiebung in einer Bearbeitungsrichtung in ein und derselben Richtung in den von der Schnittmenge S dargestellten Koordinatenraum eindringt.

Im übrigen sind die von der Werkstückträgereinheit 8 umfaßten Schlitten (Längsschlitten 9 und Querschlitten 10) derart angeordnet und verschiebbar, daß in einer zur Bearbeitung an einem Oberflächenbereich einer Werkstückoberfläche eines auf die Werkstückträgereinheit 8 aufgespannten Werkstücks vorgesehenen Lage des Werkstücks die Koordinaten des besagten Oberflächenbereichs mit Koordinaten der genannten Schnittmenge S zusammenfallen.

Zufolge der erfindungsgemäßen Ausstattung der Werkzeugschlitteneinheiten 3 und 3&min; mit jeweils drei paarweise zueinander senkrechten Verschiebeachsen und der bereits erwähnten damit verbundenen Möglichkeit, Bearbeitungsvorgänge sowohl in horizontalen als auch in vertikalen Arbeitsebenen durchzuführen, kann im dargestellten Beispiel eine jeweilige Werkzeugspindeleinheit 7, 7&min; bei deren Verschiebung in einer Bearbeitungsrichtung mit Blick auf Fig. 2 sowohl von rechts als auch von oben in einen eine entsprechende Schnittmenge bildenden Koordinatenraum eindringen.

Bezugszeichenliste

1 Werkzeugträgereinheit

2 Maschinengestell

2.1, 2.1&min; Geradführungsmittel

2.2, 2.2&min; Antriebsmittel

3, 3&min; Werkzeugschlitteneinheit

4 Unterschlitten

4.1 Geradführungsmittel

4.2 Antriebsmittel

5 Mittelschlitten

5.1 Geradführungsmittel

5.2 Antriebsmittel

6 Oberschlitten

7, 7, 7&min;&min; Werkzeugspindeleinheit

8 Werkstückträgereinheit

9 Längsschlitten

9.1 Geradführungsmittel

9.2 Antriebsmittel

10 Querschlitten

11 Niederfrequenzspindel

12 Hochfrequenzspindel

13, 13&min; Schaltkupplung


Anspruch[de]
  1. 1. Werkzeugmaschine zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken mittels einer Mehrzahl von Werkzeugen mit
    1. - einem Maschinengestell,
    2. - einer Mehrzahl von Verschiebeachsen,
    3. - einer Mehrzahl von entlang der Verschiebeachsen verfahrbaren Schlitten, von welchen eine erste Gruppe zu einer ersten Werkzeugschlitteneinheit und wenigstens eine zweite Gruppe zu einer zweiten Werkzeugschlitteneinheit so zusammengefaßt ist, daß die erste Werkzeugschlitteneinheit und die zweite Werkzeugschlitteneinheit entlang zueinander paralleler Verschiebeachsen gegenüber dem Maschinengestell verfahrbar ist, und daß einer jeweiligen an der ersten Werkzeugschlitteneinheit vorgesehenen Verschiebeachse jeweils eine hierzu parallele Verschiebeachse an der zweiten Werkzeugschlitteneinheit zugeordnet ist,
    4. - je einem steuerbaren motorischen Antriebsmittel für je einen Schlitten zu dessen Verfahren entlang je einer der Verschiebeachsen,
    5. - einer von der ersten Werkzeugschlitteneinheit getragenen ersten Werkzeugspindeleinheit, und einer von der zweiten Werkzeugschlitteneinheit getragenen zweiten Werkzeugspindeleinheit, wobei eine jeweilige Werkzeugspindeleinheit entlang jeder an der jeweiligen Werkzeugschlitteneinheit vorgesehenen Verschiebeachse verfahrbar ist,
    6. - einer Werkstückträgereinheit und mit
    7. - einer Einrichtung zum selbsttätigen Wechsel eines Werkzeugs an einer jeweiligen Werkzeugspindeleinheit, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Werkzeugschlitteneinheit (3) und die zweite Werkzeugschlitteneinheit (3&min;) jeweils 3 paarweise zueinander senkrecht verlaufende Verschiebeachsen (U, Y, W und U, V, R) aufweisen und eine von der ersten Werkzeugspindeleinheit (7) bei deren Verschiebung mittels der ersten Werkzeugschlitteneinheit (3) bestreichbare erste Teilmenge T1 von Koordinaten und eine von der zweiten Werkzeugspindeleinheit (7&min;) bei deren Verschiebung mittels der zweiten Werkzeugschlitteneinheit (3&min;) bestreichbare zweite Teilmenge T2 von Koordinaten eine einen Koordinatenraum darstellende Schnittmenge (S) aufweisen.
  2. 2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine jeweilige Werkzeugschlitteneinheit (3, 3&min;) einen eine jeweilige Werkzeugspindeleinheit (7, 7&min;) tragenden Oberschlitten (6), einen den Oberschlitten (6) führenden Mittelschlitten (5) und einen den Mittelschlitten (5) führenden Unterschlitten (4) aufweist, welcher mittels den Werkzeugschlitteneinheiten (3, 3&min;) gemeinsamen Geradführungsmitteln (2.1) am Maschinengestell (2) geführt ist.
  3. 3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugschlitteneinheiten (3, 3&min;) einen jeweiligen eine Werkzeugspindeleinheit (7, 7&min;) tragenden Oberschlitten (6), einen jeweiligen den Oberschlitten (6) führenden Mittelschlitten (5) und einen gemeinsamen, die Mittelschlitten (5) führenden Unterschlitten (4) aufweisen, der seinerseits mittels Geradführungsmitteln (2.1) am Maschinengestell (2) geführt ist.
  4. 4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine jeweilige Werkzeugspindeleinheit (7, 7&min;) zum selbsttätigen Wechsel eines Werkzeugs an derselben als Revolverkopf ausgebildet ist.
  5. 5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Revolverkopf mit Nieder- und Hochfrequenzspindeln (11 und 12) bestückt ist und eine jeweilige dieser Werkzeugspindeln (11, 12) über eine Schaltkupplung (13, 13&min;) mit einem gemeinsamen steuerbaren Hauptantrieb (14) in Wirkverbindung steht.
  6. 6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu einer jeweils ausgewählten Verschiebeachse an der Werkzeugträgereinheit (1) eine zu dieser Verschiebeachse parallele Verschiebeachse an der Werkstückträgereinheit (8) vorgesehen ist und jedem der entlang dieser Verschiebeachsen verfahrbaren Schlitten steuerbare motorische Antriebsmittel zur Verschiebung dieser Schlitten zugeordnet sind.






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