DE10157404A1

DE10157404A1 - Cutting machine tool has spindle mounted by bearing device on circular track

Info

Publication number: DE10157404A1
Application number: DE10157404A
Authority: DE
Original assignee: Alfing Kessler Sondermaschinen GmbH
Current assignee: Alfing Kessler Sondermaschinen GmbH
Priority date: 2001-11-23
Filing date: 2001-11-23
Publication date: 2003-06-05

Abstract

The machine tool (10) machining workpieces (26) includes a workpiece clamping table (22) with vertical surface rotating about a horizontal axis, and a spindle (30) with a spindle axis (Z) running vertically. The spindle is mounted by a bearing device (32, 34, 36) on a circular track round an axis (W1) running parallel to the spindle axis.

Description

Field of the Invention

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere zur spangebenden Bearbeitung von Werkstücken. The invention relates to a machine tool, in particular for machining workpieces.

Werkzeugmaschinen dienen dazu, kompliziert geformte Werkstücke zu bearbeiten und herzustellen, wobei oftmals eine Mehrzahl unterschiedlicher spangebender Bearbeitungsvorgänge, auch mit zum Teil unterschiedlichen Werkzeugen, vorgenommen werden müssen. Machine tools are used to make intricately shaped Machining and manufacturing workpieces, often a A variety of different machining processes, also with different tools Need to become.

Dabei sollen die Werkzeugmaschinen neben der möglichst raschen und präzisen eigentlichen Bearbeitung des Werkstücks, die möglichst ohne Umrüstung des Werkstücks, also erneute Aufspannung auf einen Spanntisch oder ähnliches, vorgenommen werden soll, auch kurzen Umrüstzeiten zwischen der Bearbeitung zweier unterschiedlicher Werkstücke Rechnung tragen und häufig auch derart gestaltet sein, dass sie sich zur Automatisierung in Fertigungslinien eignen. The machine tools should be as possible as possible quick and precise actual machining of the workpiece, the most possible without retrofitting the workpiece, so again Clamping on a clamping table or similar short changeover times between the Processing two different workpieces wear and often be designed so that they are suitable for automation in production lines.

State of the art

In der Technik sind Werkzeugmaschinen bekannt, die mit hängenden Spindeln arbeiten, d. h. mit Spindeln, deren Spindelachse (Z-Achse) im aufgestellten Zustand der Maschine vertikal verläuft und über dem Werkstück positioniert ist. Das Werkstück ist auf einem Werkstücktisch aufgespannt, der z. B. eine vertikale Aufspannfläche hat und um eine horizontale Achse drehbar ist. Durch eine Zustellbewegung der Spindel entlang der Rotationsachse, also in Z-Richtung, und die Drehung des Werkstücktischs mit dem darauf aufgespannten Werkstück können Relativbewegungen der Spindel und des Werkstücks in zwei Raumrichtungen, nämlich der Z-Richtung und der X-Richtung sichergestellt werden. Machine tools are known in the art with hanging spindles work, d. H. with spindles whose Spindle axis (Z axis) in the installed state of the machine runs vertically and is positioned above the workpiece. The workpiece is clamped on a workpiece table that z. B. has a vertical clamping surface and around a horizontal axis is rotatable. By a delivery movement of the Spindle along the axis of rotation, i.e. in the Z direction, and the rotation of the workpiece table with the clamped on it Relative movements of the spindle and the workpiece Workpiece in two spatial directions, namely the Z direction and the X direction.

Dabei verläuft die Z-Achse gemäß gewöhnlicher Definition der Achsen bei Werkzeugmaschinen so, dass sie in Richtung der Hauptarbeitsspindel verläuft. Die X-Achse liegt parallel zur Werkstückaufspannfläche und verläuft horizontal. Die Y-Achse schließlich steht senkrecht auf der Z-X-Ebene. Diese Definitionen gelten durchwegs in dieser Beschreibung und den Ansprüchen. The Z axis runs according to the usual definition of Axes in machine tools so that they are in the direction of Main work spindle runs. The X axis is parallel to the Work surface and runs horizontally. The Y axis finally stands perpendicular to the Z-X plane. This Definitions apply throughout this description and the Claims.

Die bekannten Werkzeugmaschinen werden häufig mit geschlossenen Bearbeitungsräumen eingesetzt, damit bei den gewöhnlichen hohen Bearbeitungsgeschwindigkeiten, die mit hohem Späneanfall verbunden sind, die Späne innerhalb des geschlossenen Bearbeitungsraums gesammelt werden können und von dort abgeführt werden können. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn die Werkzeugmaschine als Trockenbearbeitungsmaschine arbeitet, was z. B. zur Aluminiumbearbeitung vorteilhaft ist. The known machine tools are often used closed processing rooms, so that the ordinary high processing speeds with high chips, the chips within the closed processing room can be collected and can be dissipated from there. This is especially so required if the machine tool as Dry processing machine works what z. B. for Machining aluminum is beneficial.

Häufig ist jedoch aufgrund des geschlossenen Bearbeitungsraums und der Anordnung des Werkstücks sowie der Spindel die Einsicht in den Bearbeitungsraum von Außen durch Maschinenwände eingeschränkt. Insbesondere betrifft dies die Sicht und der Zugang zu zusätzlichen Räumen zum Beladen und Rüsten, die ggf. auch zur Automatisierung im Rahmen von Fertigungslinien eingesetzt werden müssen. Oft lassen solche die Sicht beeinträchtigenden Wände nicht vermeiden, da in ihnen der Werkstücktisch oder die Spindel der Werkzeugmaschine gelagert ist. Dieser Nachteil wird insbesondere häufig dann deutlich, wenn die Maschinen zur Trockenbearbeitung geeignet sein sollen, wie beispielsweise der Leichtmetallbearbeitung, da in diesem Fall viele Lager- und Führungselemente in den Seitenwänden vorgesehen werden, um die Späneabfuhr nicht zu beeinträchtigen. Often, however, is due to the closed Machining space and the arrangement of the workpiece and the Spindle through the view into the machining area from the outside Machine walls restricted. This applies in particular to the View and access to additional spaces for loading and Set up, which can also be used for automation within the scope of Production lines must be used. Often leave such Do not avoid walls that impair visibility, as in the workpiece table or the spindle of them Machine tool is stored. This disadvantage will especially often clearly when the machines for Dry machining should be suitable, such as light metal processing, since in this case many storage and guide elements are provided in the side walls, in order not to interfere with the chip removal.

Andere Achsenkonzepte, die in der Technik ebenfalls bekannt sind, wie beispielsweise die Anordnung horizontaler Spindelachsen oder ähnliches sind aus diesem Grund zur Leichtmetallbearbeitung wenig geeignet, da die anfallenden Späne aufgrund der Lage der Spindelachse nicht gut abgeführt werden können und somit möglicherweise das Bearbeiten behindern. Zudem besteht die Gefahr, dass die Späne in die Antriebe der Führungen des Werkstücktischs bzw. der Spindel eindringen und somit zu Maschinenversagen oder Störungen führen. Other axis concepts that are also known in the art are more horizontal, such as the arrangement Spindle axes or the like are for this reason Light metal processing not very suitable, because the accruing Chips are not removed well due to the position of the spindle axis can be and possibly the editing hinder. There is also a risk that the chips will enter the Drives for the guides of the workpiece table or the spindle penetrate and thus lead to machine failure or malfunctions to lead.

Presentation of the invention

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine trockenbearbeitungsgerechte Werkzeugmaschine vorzusehen, die eine gute Einsicht für den Bediener zum Werkstück, zum Messen und während des Werkstückwechselns vorsieht und zudem kompakt und steif gestaltet ist. It is an object of the present invention machine tool suitable for dry machining a good insight for the operator to the workpiece, to measure and provides during the workpiece change and also compact and is designed stiff.

Diese Aufgabe wird durch eine Werkzeugmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This task is performed by a machine tool with the Features of claim 1 solved.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine Aufhängung der Spindel so zu gestalten, dass die Spindel auf einer Kreisbahn um eine zur Spindelachse parallele Achse bewegbar gelagert ist, so dass die Spindelachse durch Drehung der Aufhängung um die Achse auf dieser Kreisbahn geführt werden kann. Dies bedeutet insbesondere, dass die Spindel durch diese Drehbewegung innerhalb der X-Y-Ebene verschiedene Positionen einnehmen kann, die auf einem Kreisbogen liegen. Dadurch ist die Spindel in einer horizontaler Ebene bewegbar, die senkrecht zur Aufspannfläche des Werkstückaufspanntischs ist. In Verbindung mit der um eine horizontalen Achse drehbaren Aufspannfläche des Werkstückaufspanntischs und der Vertikalverstellmöglichkeit der Spindel in gewöhnlicher Weise (in Z-Richtung) kann das Werkstück in verschiedenen Positionen und an verschiedenen Orten bearbeitet werden und durch Kombination entsprechender Verfahrmöglichkeiten in die gewünschte Lage gedreht und dort bearbeitet werden. Die Konstruktion bleibt dabei steif und stellt ausreichend hohe Verfahrgeschwindigkeiten sicher, um den Anforderungen kurzer Bearbeitungszeiten und Präzisionsgenaue Bearbeitung gerecht zu werden. Der Werkstückaufspanntisch wird von der Seite geführt, d. h. der Raum unter dem Werkstückaufspanntischs bleibt frei, da die Spindel vertikal über dem zu bearbeitenden Werkstück aufgehängt ist. Dieser frei bleibender Raum unter dem Werkstück führt zur Trockenbearbeitungseignung der Maschine, da die Späne in einen Raum fallen und von dort abgeführt werden, in dem keine Lagerungen oder Antriebe vorgesehen sind, die durch Eindringen der Späne beeinträchtigt oder beschädigt werden könnten. Selbstverständlich ist es möglich, in bekannter Weise das Abführen der Späne durch gerichtete Luftströme oder ähnliches weiter zu unterstützen, wobei bei der erfindungsgemäßen Lösung bereits die Schwerkraft die Späne in einen Raum bringt, der frei von Antrieben oder Führungen ist. The invention is based on the idea of suspending the Shape the spindle so that the spindle is on a circular path movably supported about an axis parallel to the spindle axis is so that the spindle axis by rotating the suspension around the axis can be guided on this circular path. This means in particular that the spindle through this Rotation movement within the X-Y plane different positions can take that lie on an arc. This is the spindle is movable in a horizontal plane, the is perpendicular to the clamping surface of the workpiece clamping table. In connection with the rotatable around a horizontal axis Clamping surface of the workpiece clamping table and the Vertical adjustment of the spindle in the usual way (in the Z direction) the workpiece can be made in different ways Positions and edited in different places and by combining appropriate travel options in the desired location rotated and edited there. The The construction remains stiff and is sufficiently high Travel speeds safe to meet the requirements shorter Processing times and precision-precise machining to become. The workpiece clamping table is viewed from the side led, d. H. the space under the workpiece clamping table remains free because the spindle is vertically above that machining workpiece is suspended. This free permanent space under the workpiece leads to Suitability for dry machining of the machine as the chips are in fall into a room and be led away from there, in which none Bearings or drives are provided by Penetration of chips can be impaired or damaged could. Of course it is possible in a more familiar way Way the removal of the chips by directed air currents or similar to continue to support, with the solution according to the invention already the gravity in the chips brings a room that is free of drives or guides.

Aufgrund der kompakten Anordnung ist es zudem möglich, Seitenbereiche der Werkzeugmaschine mit Sichtfenstern zu gestalten, da nur wenige Lagestellen, nämlich diejenige des Werkstückaufspanntischs, in seitlichen Gehäusebereichen vorzusehen sind. Somit können Sichtfenster an verschiedenen Orten angebracht werden, damit der Bediener zur Zerspanungsstelle gute Einsicht hat, was die Prozessbeobachtung vereinfacht, ebenso wie ein etwaiges Messen oder einen Teileaustausch. Due to the compact arrangement, it is also possible Side areas of the machine tool with viewing windows too design, since only a few locations, namely that of Workpiece clamping table, in side housing areas are to be provided. Thus, viewing windows on different Locations are attached so that the operator Cutting point has good insight into what the Process observation simplified, as well as any Measure or replace parts.

Schließlich ist festzuhalten, dass die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine hinsichtlich der Automation gut geeignet ist, da problemlos eine Beschickungsstellung des Werkstückaufspanntischs vorgesehen werden kann, die außerhalb des Arbeitsraums liegt und somit durch Krananlagen oder ähnliches gut zugänglich ist. Finally, it should be noted that the invention Machine tool well suited for automation is because a loading position of the Workpiece clamping table can be provided outside of the work area and thus by crane systems or similar is easily accessible.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind durch die übrigen Ansprüche gekennzeichnet. Advantageous embodiments are due to the rest Claims marked.

Bevorzugterweise wird die Verstellmöglichkeit der Spindel entlang einer Kreisbahn dadurch erzielt, dass ein drehbar gelagerter Teller vorgesehen wird, an dem außermittig eine Aufhängeeinrichtung für die Spindel angebracht ist. Durch Drehen des Tellers wird die Spindel somit entlang der Kreisbahn bewegt. Diese Anordnung ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil bevorzugterweise ein den Teller von Außen umgreifender Antrieb und eine entsprechende Führung vorgesehen werden können, die dem System eine erhöhte Steifigkeit bei den zur Werkstückbearbeitung erforderlichen hohen Beschleunigungen gibt. The adjustment of the spindle is preferred achieved along a circular path by having a rotatable stored plate is provided, on the off-center one Suspension device for the spindle is attached. By Turning the plate will thus turn the spindle Circular path moves. This arrangement is particularly therefore advantageous because preferably the outside of the plate comprehensive drive and appropriate leadership can be provided, which increases the system Stiffness in those required for workpiece machining high accelerations there.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Lagereinrichtung einen linearen Rundantrieb, der die Vorteile eines Linearantriebs, nämlich hohe Beschleunigungen, mit der erforderlichen Steifigkeit kombiniert, da er beispielsweise einen Teller, der die Spindel lagert und in dem die Spindel, z. B. in einer zylinderartigen Führung wiederum verschiebbar in Z-Richtung gelagert ist, umgreift. Selbstverständlich können jedoch auch andere Antriebe eingesetzt werden, die die erforderlichen Beschleunigungen sicherstellen und die nötige Steifigkeit vorsehen können. According to a preferred embodiment, the Bearing device a linear rotary drive, which has the advantages a linear drive, namely high accelerations, with the required stiffness combined, for example a plate that stores the spindle and in which the spindle, z. B. again in a cylindrical guide is stored in the Z direction. Of course However, other drives can be used that the ensure the necessary accelerations and the necessary Can provide stiffness.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist der Werkstückaufspanntisch zusätzlich in eine Richtung parallel zur X-Achse verfahrbar, also in einer Richtung, die in der Ebene der Aufspannfläche verläuft. Die Verfahrbarkeit des Werkstückaufspanntischs in diese Richtung stellt sicher, dass bei einer automatisierten Fertigung beim Werkstückwechsel der Werkstücktisch in eine Bestückungs- und Entnahmeposition fahren kann, in der ein Greifer, eine Kraneinrichtung oder ähnliches guten Zugang zum Werkstücktisch haben. Dies ist insbesondere bei einer automatisierten Fertigung erforderlich. Zusätzlich wird durch die Verfahrbarkeit des Werkstücktischs entlang der X-Achse bzw. parallel dazu sichergestellt, dass keine zusätzlichen Lager oder Führungen im Bodenbereich der Werkzeugmaschine vorgesehen werden müssen. Dadurch wird die Maschine robust und kompakt. According to a preferred embodiment, the Workpiece clamping table also parallel in one direction movable to the X-axis, i.e. in a direction that in the The plane of the clamping surface runs. The movability of the Work table in this direction ensures that in automated production when changing the workpiece Workpiece table in an assembly and removal position can drive in which a gripper, a crane device or have similar good access to the workpiece table. This is especially in automated manufacturing required. In addition, the movability of the Work table along the X axis or parallel to it ensured that no additional bearings or guides be provided in the bottom area of the machine tool have to. This makes the machine robust and compact.

Wird bevorzugterweise zusätzlich das Werkzeugmaschinenbett, also die Spänewanne und deren Fortsetzung im unteren Bereich der Werkzeugmaschine so gestaltet, dass es von dem Arbeitsbereich der Werkzeugmaschine, der im Wesentlichen durch die möglichen Spindelpositionen bestimmt wird, in die Bestückungsposition reicht, werden Teileaustausch, Spanabfuhr und insbesondere die Automationseigenschaften verbessert. Is preferably the machine tool bed, So the chip pan and its continuation in the lower area of the machine tool in such a way that it Working area of the machine tool, which is essentially is determined by the possible spindle positions in which Assembly position is sufficient, parts exchange, chip removal and especially improves the automation properties.

Bevorzugterweise wird das Verfahren des Werkstückaufspanntischs in der Richtung parallel zur X- Achsenrichtung durch einen Linearantrieb bewirkt. Dieser Linearantrieb bietet wiederum die erforderliche Steifigkeit bei äußerst hohen Beschleunigungsmöglichkeiten und Verfahrgeschwindigkeiten. Es können beispielsweise Beschleunigungen in der X-Achsenrichtung von mindestens 1 g bei Endgeschwindigkeiten von mindestens 100 m/min erzielt werden. Alternativ dazu kann auch eine andere Antriebsart, z. B. eine Kugelrollspindel, verwendet werden. Preferably, the method of Workpiece clamping table in the direction parallel to the X- Axis direction effected by a linear drive. This Linear drive in turn offers the required rigidity with extremely high acceleration possibilities and Speeds. For example Accelerations in the X-axis direction of at least 1 g achieved at top speeds of at least 100 m / min become. Alternatively, another type of drive, e.g. B. a ball screw can be used.

Vorteilhafterweise umfasst die Werkzeugmaschine zusätzlich ein Scheibenmagazin für Werkzeuge, das um eine Achse parallel zur Spindelachse drehbar ist und bevorzugterweise in einem Kopfbereich der Werkzeugmaschine angebracht ist, so dass es sich an die Verfahreinrichtung für die Werkzeugspindel, also beispielsweise den Teller, unmittelbar anschließt. Dies ermöglicht es, dass die Werkzeugwechselräder so positioniert sind, dass sie eine Entnahme bzw. ein Bestücken der Werkzeuge von der Maschinenseite, also dem Rand der Werkzeugmaschine in Y-Richtung, oder von hinten (Ende der Werkzeugmaschine in X- Richtung) ermöglichen. Diese Anordnung ermöglicht einen raschen Werkzeugwechsel und bietet eine gute Zugänglichkeit zum Bestücken des Scheibenmagazins mit Werkzeugen, was insbesondere im Rahmen der Automatisierung und der Fertigungslinienanordnung solcher Werkzeugmaschinen erforderlich ist. Alternativ können auch Kettenmagazine o. ä. zur Anwendung kommen. The machine tool advantageously additionally comprises a disc magazine for tools that is parallel around an axis is rotatable to the spindle axis and preferably in one Head area of the machine tool is attached so that it the moving device for the tool spindle, so for example, the plate immediately connects. This allows the tool change wheels to be positioned this way are that they are a removal or loading of the tools from the machine side, i.e. the edge of the machine tool in Y direction, or from behind (end of the machine tool in X- Direction). This arrangement enables one rapid tool change and good accessibility to equip the disc magazine with tools, what especially in the context of automation and the Production line arrangement of such machine tools is required. Alternatively, chain magazines or the like can also be used. come into use.

Vorteilhafterweise ist die Werkzeugmaschine zu einer Seite, insbesondere bevorzugt zu der Seite, die gegenüber dem Werkstückaufspanntisch in Y-Achsenrichtung liegt, mit Stützen versehen, die den Arbeitsraum im Wesentlichen begrenzen und den Bodenbereich der Werkzeugmaschine, also die Spänewanne, mit dem die Spindel tragenden, oberen Bereich der Werkzeugmaschine verbinden, so dass zwischen den Stützen das Vorsehen von Sichtfenstern möglich ist, wodurch eine gute Einsicht in den Arbeitsraum gewährleistet wird. Zusätzlich kann um 90° versetzt ein weiteres Sichtfenster angebracht werden, ohne die Eigensteifigkeit des Systems zu gefährden. Dieses Fenster kann beispielsweise zum Messen verwendet werden. Dies wird dadurch ermöglicht, dass wesentliche Verstellmechanismen und Antriebsmechanismen im Kopfbereich der Werkzeugmaschine vorgesehen werden und somit nicht das Anbringen von Fenstern beeinträchtigen. Es sind in diesem Bereich auch keine Lagerstellen erforderlich, die eine Anordnung von Fenstern unmöglich machen würden. The machine tool is advantageously to one side, particularly preferred to the side opposite the Workpiece clamping table lies in the Y-axis direction, with supports provided that essentially limit the work space and the bottom area of the machine tool, i.e. the chip pan, with the upper area of the spindle supporting the spindle Connect the machine tool so that between the supports Providing viewing windows is possible, making a good one Insight into the work area is guaranteed. additionally Another viewing window can be attached offset by 90 ° without endangering the inherent rigidity of the system. This window can be used for measuring, for example become. This is made possible by the essential Adjustment mechanisms and drive mechanisms in the head area of the machine tool and therefore not that Affecting the attachment of windows. It is in this Area also no storage locations required, the one Arrangement of windows would make it impossible.

Das Verwenden von Stützen bietet zusätzlich die Möglichkeit, die Werkzeugmaschinen verhältnismäßig modular aufzubauen, so dass deren Ergänzung zu Mehrspindel-Werkzeugmaschinen oder ähnlichem problemlos möglich ist, ohne erneuten wesentlichenn Aufwand bzw. Fertigungsaufwand. Dies ermöglicht eine kostengünstige Werkzeugmaschinenherstellung. Using supports also offers the option of to build the machine tools relatively modular, so that their addition to multi-spindle machine tools or the like is easily possible without renewed essentials Effort or manufacturing effort. This enables one cost-effective machine tool manufacture.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Werkzeugmaschine als Zweispindelmaschine gestaltet. Dabei können wahlweise ein oder zwei Werkzeugmaschinenbetten vorgesehen werden. Werden zwei Werkzeugmaschinenbetten vorgesehen, so sind im Wesentlichen zwei nahezu identische Werkzeugmaschinen bezüglich einer zwischen ihnen liegenden Symmetrieachse angeordnet, so dass die Werkstückaufspanntische einander gegenüber sind und an den jeweiligen Außenseiten der Werkzeugmaschine gelagert sind. Alternativ ist es jedoch auch möglich, nur einen Aufspanntisch vorzusehen, dessen Werkstück durch eine von zwei vorgesehenen Spindeln, die jeweils entlang einer Kreisbahn verfahrbar sind und von oben aufgehängt sind, bearbeitet werden kann. Dadurch werden die Umrüstzeiten bei Werkzeugwechseln verkürzt. Bei dieser Ausführungsform sind vorteilhafte Weise zwei Werkzeugmagazine vorgesehen, eines für jedes Spindel. In jedem Fall ermöglicht aber auch bei den Werkzeugmaschinenversionen mit zwei Spindeln das Vorsehen eines verlängerten Werkzeugmaschinenbetts, dass die Teilebeladung, also die Bestückung und die Entnahme von Werkstücken, von oben erfolgen kann. According to an advantageous embodiment, the Machine tool designed as a two-spindle machine. there can optionally have one or two machine tool beds be provided. Become two machine tool beds provided, there are essentially two almost identical Machine tools with respect to one lying between them Axis of symmetry arranged so that the Workpiece clamping tables are opposite each other and on the respective outer sides of the machine tool are stored. Alternatively, however, it is also possible to use only one To provide a clamping table, the workpiece by one of two provided spindles, each along one Circular path are movable and suspended from above, can be edited. As a result, the changeover times are Tool changes shortened. In this embodiment advantageously provided two tool magazines, one for each spindle. In any case, but also with the Machine tool versions with two spindles provide an extended machine tool bed that the Part loading, i.e. the loading and unloading of Workpieces that can be done from above.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform, die auch auf andere Werkzeugmaschinenkonzepte anwendbar ist, also solche, die beispielsweise keine Verfahrmöglichkeit einer Spindel auf einer Kreisbahn vorsehen, bei denen jedoch die Spindel trotzdem in einer Über-Kopf-Anordnung (hängend) vorgesehen ist und das Werkstück von oben bearbeitet wird, ist eine zusätzliche Führung für die Spindel vorgesehen, die diese von unten her, also vom Bereich des Werkzeugmaschinenbetts führt. Die Führung kann dabei an der Spindel selbst oder an dem daran angebrachten Werkzeug/Werkzeughalter angreifen. Diese Führung ist so gelagert, dass sie synchron zur Spindel verfahrbar ist, also die Bewegung der Spindel im Wesentlichen abbildet. Durch die zusätzliche Führungsanordnung für eine hängende Spindel wird dem gesamten System eine höhere Steifigkeit verliehen, da die Spindel nicht nur von oben geführt wird und gleichzeitig nahe am Krafteinleitungspunkt geführt wird, was zur hochgenauen Bearbeitung führt. According to a particularly preferred embodiment, the too is applicable to other machine tool concepts, so those that, for example, have no possibility of moving one Provide a spindle on a circular path, in which, however, the Spindle nevertheless in an overhead arrangement (hanging) is provided and the workpiece is machined from above, An additional guide is provided for the spindle this from below, i.e. from the area of the Machine tool bed leads. The leadership can at the Spindle itself or on the attached Grip tool / tool holder. This leadership is like that stored that it can be moved synchronously to the spindle, so essentially maps the movement of the spindle. Through the additional guide arrangement for a hanging spindle added rigidity to the entire system because the Spindle is not only guided from above and close at the same time at the point where the force is applied, which leads to high accuracy Processing leads.

In diesem Fall wird die zusätzliche Führung durch mindestens zwei, ggf. drei Führungseinrichtungen geführt, die als Linearführungen, schienenartige Führungen oder ähnliches ausgebildet werden können. Insbesondere in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine sind die Führungseinrichtungen dabei so angebracht, dass sie im Bereich des Werkzeugmaschinenbetts verlaufen bzw. an der Seite, an der der vertikale Aufspanntisch gelagert ist, so dass keine wesentliche zusätzliche Beeinträchtigung der Sicht zum Werkstück durch die Führung für die Spindel und die Führungseinrichtungen für die Führung auftritt. In this case, the additional guidance is at least two, possibly three management facilities, which as Linear guides, rail-like guides or the like can be trained. Especially in connection with the Machine tool according to the invention are the Management facilities attached so that they are in the Area of the machine tool bed or at the Side on which the vertical clamping table is mounted, see above that no significant additional visual impairment to the workpiece through the guide for the spindle and the Management facilities for leadership occurs.

Bevorzugterweise wird als Führung ein Bügel verwendet, der im Wesentlichen U-förmig ist und näherungsweise entlang das Werkzeugmaschinenbetts und der sich daran anschließenden, vertikalen Wände verläuft. Die eigentliche Halterung für die Spindel ist dabei an einem der zueinander parallelen Schenkel des U's angebracht, so dass die Bewegung der Spindel und der Zugang zum Werkstück nicht beeinträchtigt wird. Dabei wird es besonders bevorzugt, den U-förmigen Bügel zumindest in den Bereichen des Verbindungsstegs des U's durch Führungselemente zu stützen, von denen sich die zueinander im Wesentlichen parallelen Stege des U-förmigen Bügels erstrecken. Zusätzlich kann an einem der zueinander parallelen Stege des U's eine weitere Führungseinrichtung angebracht sein, also senkrecht zu den ersten Führungseinrichtungen, um dem System eine erhöhte Steifigkeit zu geben und damit die Spindel möglichst exakt zu führen, damit eine präzessionsgenaue Bearbeitung des Werkstücks ermöglicht wird. Preferably, a bracket is used as a guide, which in Is substantially U-shaped and approximately along that Machine tool bed and the subsequent, vertical walls. The actual bracket for the The spindle is on one of the parallel legs of the U's so that the movement of the spindle and the Access to the workpiece is not affected. It will particularly preferred, the U-shaped bracket at least in the Areas of the connecting web of the U through guide elements to support, of which are essentially mutually related extend parallel webs of the U-shaped bracket. additionally can one on one of the parallel webs of the U's additional guide device may be attached, that is, vertically to the first management facilities to give the system a to give increased rigidity and thus the spindle as possible to lead exactly, so that a precise precision processing of the Workpiece is made possible.

Bei dieser Anordnung, die eine zusätzliche Führung für die Spindel, beispielsweise in Gestalt eines Führungsbügels, beinhaltet, wird es bevorzugt, die vertikale Aufspannfläche direkt an der Führung zu lagern, wobei sie bevorzugterweise um die horizontale Y-Achse drehbar ist. Dies vereinfacht die Konstruktion und bietet eine erhöhte Gesamtsteifigkeit des Systems. With this arrangement, which is an additional guide for the Spindle, for example in the form of a guide bracket, includes, it is preferred to use the vertical platen to store directly on the guide, preferably is rotatable about the horizontal Y axis. This simplifies the Construction and provides increased overall stiffness System.

In ähnlicher Weise wird es bevorzugt, die Aufspannfläche für das Werkstück auch in X-Achsenrichtung verfahrbar direkt an der Führung zu lagern. Similarly, it is preferred to use the clamping surface for the workpiece can also be moved directly in the X-axis direction the leadership.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein Rundtisch vorgesehen, der direkt an der zusätzlichen Führung für die Spindel um eine Achse drehbar gelagert ist, die in einer Ebene parallel zur Spindelachse verläuft. Auf diesem Rundtisch können Werkstücke aufgespannt werden, die zur Bearbeitung vorgesehen sind. Die Anordnung eines Rundtisches direkt auf der Führung, so dass der Rundtisch zusammen mit der Führung bewegbar ist, bietet eine optimale Positioniermöglichkeit des Werkstücks im Arbeitsraum. Dies ist insbesondere auch dann der Fall, wenn die Führungsanordnung bei einer Werkzeugmaschine eingesetzt wird, die keinen vertikalen Aufspanntisch hat. According to an advantageous embodiment, there is a rotary table provided that directly on the additional guide for the Spindle is rotatable about an axis, which in a The plane runs parallel to the spindle axis. On this Workpieces can be clamped on the rotary table Processing are provided. The arrangement of a round table directly on the guide, so that the rotary table together with the guide is movable offers an optimal Possibility to position the workpiece in the work area. This is particularly the case even if the Guide arrangement is used in a machine tool, that has no vertical worktop.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist der Rundtisch an der Führung ferner so gelagert, dass er um eine horizontale Achse (Y-Achse) drehbar ist bzw. dass er an der zusätzlichen Führung für die Spindel parallel zur X-Achse verfahrbar gelagert ist. Dies ermöglicht es, das Werkstück optimal zur Bearbeitung zu Positionieren und Platzieren. According to a preferred embodiment, the rotary table is on the guide also mounted so that it is horizontal Axis (Y axis) is rotatable or that it is on the additional Guide for the spindle can be moved parallel to the X axis is stored. This enables the workpiece to be optimally Processing to position and place.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben, in denen: The invention is explained below purely by way of example with reference to attached figures, in which:

Fig. 1 eine Querschnittsseitenansicht einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine zeigt; Fig. 1 shows a cross-sectional side view of a machine tool according to the invention;

Fig. 2 die Werkzeugmaschine aus Fig. 1 in der Vorderansicht zeigt; Fig. 2 shows the machine tool of Fig. 1 in front view;

Fig. 3 die Werkzeugmaschine aus Fig. 1 und 2 in der Draufsicht zeigt; Figure 3 shows the machine tool of Figures 1 and 2 in plan view..;

Fig. 4 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine mit zwei Arbeitsspindeln, zwei Tischbaugruppen und zwei Maschinenbetten zeigt; Fig. 4 shows a side view of a further embodiment of the inventive machine tool having two spindles, two table assemblies and two machine beds;

Fig. 5 eine Seitenansicht nach einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine mit zwei Spindeleinheiten, eine Tischbaugruppe und einem Werkzeugmaschinenbett zeigt; Fig. 5 shows a side view according to a further embodiment of an inventive machine tool having two spindle units, a stage device and a machine tool bed;

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Werkzeugmaschine aus Fig. 5 zeigt; FIG. 6 shows a plan view of the machine tool from FIG. 5;

Fig. 7 in Draufsicht einen Ausschnitt aus einer Fertigungslinie zeigt, die zwei erfindungsgemäße Werkzeugmaschinen aufweist; Fig. 7 illustrates in plan view a section of a production line having two machine tools according to the invention;

Fig. 8 eine Querschnittsansicht durch den Bereich des Werkzeugmaschinenbetts in einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine zeigt; Fig. 8 is a cross-sectional view through the area of the tool machine bed in a further embodiment of the inventive machine tool;

Fig. 9 in Querschnittsansicht noch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine zeigt; und Fig. 9 in cross-sectional view showing still another embodiment of the inventive machine tool; and

Fig. 10 im Ausschnitt noch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine zeigt. Fig. 10 in detail shows yet another embodiment of the tool of the invention.

Ways of Carrying Out the Invention

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Werkzeugmaschine 10 in einer ersten Ausführungsform. Die Werkzeugmaschine 10 umfasst ein Werkzeugmaschinenbett 12, das im Wesentlichen eine wannenförmige Konfiguration hat und einen im Querschnitt trichterförmigen Innenraum 14, der im Wesentlichen als Spanaufnahmeraum dient. Über dem Werkzeugmaschinenbett 12 ist eine Kopfplatte 16 vorgesehen, die die Werkzeugmaschine nach oben hin abschließt. Die Kopfplatte 16 erstreckt sich in der Breitenrichtung (Links-Rechts-Richtung in Fig. 1) der Werkzeugmaschine über deren gesamte Breite. Wie es Fig. 2 zu entnehmen ist, ist die Kopfplatte in Längsrichtung der Werkzeugmaschine (X-Richtung) asymmetrisch angebracht und deckt lediglich einen Teilbereich des Werkzeugmaschinenbetts 12 ab. Das Kopfteil 16 stützt sich dabei über Seitenwände des Werkzeugmaschinenbetts 12 sowie zumindest entlang eines Seitenrands der Werkzeugmaschine, in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform dem rechten Rand in Fig. 1, mittels zweier Säulen 18 auf dem Werkzeugmaschinenbett 12 ab. Wie es insbesondere Fig. 2 zu entnehmen ist, ermöglicht das Vorsehen zweier Säulen 18 als tragende Konstruktion für das Kopfteil 16, dass zwischen den Säulen 18 ein Sichtfenster definiert werden kann, so dass der Bediener eine gute Einsicht in den Arbeitsbereich der Werkzeugmaschine, insbesondere an den Zerspanungsort, hat. Dieser Arbeitsbereich ist im Wesentlichen der Raum, der unterhalb des Kopfteils 16 liegt. Fig. 1 shows a machine tool 10 according to the invention in a first embodiment. The machine tool 10 comprises a machine tool bed 12 which essentially has a trough-shaped configuration and an interior 14 which is funnel-shaped in cross section and which essentially serves as a chip receiving space. A head plate 16 is provided above the machine tool bed 12 and closes off the machine tool at the top. The head plate 16 extends in the width direction (left-right direction in FIG. 1) of the machine tool over its entire width. As can be seen in FIG. 2, the head plate is mounted asymmetrically in the longitudinal direction of the machine tool (X direction) and only covers a partial area of the machine tool bed 12 . The head part 16 is supported over side walls of the machine tool bed 12 and at least along one side edge of the machine tool, in the embodiment shown in FIG. 1 the right edge in FIG. 1, by means of two columns 18 on the machine tool bed 12 . As can be seen in particular in FIG. 2, the provision of two columns 18 as a supporting structure for the head part 16 enables a viewing window to be defined between the columns 18 , so that the operator has a good view of the working area of the machine tool, in particular the machining site. This work area is essentially the space that lies below the head part 16 .

Am Werkzeugmaschinenbett 12 ist über eine Längsführung 20 und einen zugehörigen Linearantrieb verfahrbar ein Werkstückaufspanntisch 22 angebracht. Der Linearantrieb und die Längsführung 20 ermöglichen das Verschieben des Werkstückaufspanntischs 22 in den Arbeitsbereich der Werkzeugmaschine, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, und aus diesem heraus in einem Bestückungsbereich, der von oben zugänglich ist, da sich das Kopfteil 16 nicht über die gesamte Länge der Werkzeugmaschine erstreckt. Als Bestückungsbereich wird derjenige Bereich bezeichnet, der nicht vom Kopfteil 16 überdeckt ist. Die Position des Werkstücktischs 22 im Arbeitsbereich ist in Fig. 2 schematisch angedeutet. Die Zugänglichkeit zum Werkstücktisch 22 von oben, wenn dieser im Bestückungsbereich ist, ermöglicht eine einfache Bestückung des Werkstückaufspanntischs 22 mit Werkstücken und deren einfache Entnahme, insbesondere auch durch Kraneinrichtungen oder Greifer. Ebenso ist die Integration einer Palettenwechseleinrichtung denkbar. A workpiece clamping table 22 is movably attached to the machine tool bed 12 via a longitudinal guide 20 and an associated linear drive. The linear drive and the longitudinal guide 20 enable the workpiece clamping table 22 to be moved into the working area of the machine tool, as shown in FIG. 1, and out of this in an assembly area which is accessible from above, since the head part 16 does not extend over the entire area Length of the machine tool extends. The assembly area is the area that is not covered by the head part 16 . The position of the workpiece table 22 in the work area is indicated schematically in FIG. 2. The accessibility to the workpiece table 22 from above, when it is in the assembly area, enables the workpiece clamping table 22 to be easily equipped with workpieces and their easy removal, in particular also by means of crane devices or grippers. The integration of a pallet changing device is also conceivable.

Der Werkstückaufspanntisch 22 ist mit einer Aufspannfläche 24 versehen, auf die ein Werkstück 26 aufgespannt werden kann und mittels des Tischs um eine horizontale Achse, die Y- Achse, gedreht werden kann, so dass das darauf aufgespannte Werkstück 26 um diese Achse rotiert und somit unterschiedliche Positionen des Werkstücks zur Bearbeitung zugänglich gemacht werden können. Die Werkstückaufspannfläche 24 des Werkstücktischs 22 ist vertikal ausgerichtet, d. h. sie verläuft in der X-Z-Ebene. The workpiece clamping table 22 is provided with a clamping surface 24 onto which a workpiece 26 can be clamped and can be rotated about a horizontal axis, the Y axis, by means of the table, so that the workpiece 26 clamped thereon rotates about this axis and thus different Positions of the workpiece can be made accessible for processing. The workpiece clamping surface 24 of the workpiece table 22 is oriented vertically, ie it runs in the XZ plane.

Die Bearbeitung selbst erfolgt mit einer Spindel 30, in die ein Werkzeug eingewechselt werden kann. Die Spindel hat die Z-Achse, also die Hoch-Tief-Achse in Fig. 1 und 2, als Rotationsachse. Die Spindeleinrichtung selbst ist mittels eines Drehtellers 32 im Kopfteil 16 der Werkzeugmaschine gelagert. Der Drehteller 32 ist um eine Achse W1, die parallel zur Z-Achse, also der Spinnrotationsachse, verläuft, drehbar gelagert. Die Spindeleinrichtung 30 ist über eine außermittig am Drehteller 32 angebrachte Führung 34 derart befestigt, dass eine Drehung des Drehtellers 32 um seine Drehachse W1 bewirkt, dass die Spindel auf einer Kreisbahn mit dem Mittelpunkt der Achse W1 verfahren wird. Zusätzlich ist die Spindeleinrichtung selbstverständlich herkömmlicherweise in der Lagereinrichtung 34 in Spindelachsrichtung verschiebbar gelagert, so dass eine Zustallbewegung zum Werkstück 26 ausgeführt werden kann. Dies kann, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, z. B. durch Vorsehen einer zylinderartigen Führung sichergestellt werden. Durch die Möglichkeit des Verschiebens bzw. Bewegens der Spindel entlang einer Kreisbahn mit dem Mittelpunkt der Achse W1 kann eine Zustellbewegung der Spindel innerhalb der X-Y-Ebene bewirkt werden. Zusammen mit der linearen Verstellmöglichkeit, die durch die Verstelleinrichtung 20 vorgesehen wird, können damit beliebige Punkte am Werkstück in der X-Y-Ebene innerhalb des Arbeitsbereichs der Werkzeugmaschine angesteuert werden. The processing itself is carried out with a spindle 30 into which a tool can be exchanged. The spindle has the Z axis, that is, the up-down axis in FIGS. 1 and 2, as the axis of rotation. The spindle device itself is mounted in the head part 16 of the machine tool by means of a turntable 32 . The turntable 32 is rotatably supported about an axis W1, which runs parallel to the Z axis, that is to say the spin rotation axis. The spindle device 30 is fastened via a guide 34 mounted off-center on the turntable 32 such that rotation of the turntable 32 about its axis of rotation W1 causes the spindle to be moved in a circular path with the center of the axis W1. In addition, the spindle device is of course conventionally mounted in the bearing device 34 so as to be displaceable in the spindle axis direction, so that an advancing movement to the workpiece 26 can be carried out. This can, as shown in Fig. 1, for. B. can be ensured by providing a cylindrical guide. The possibility of displacing or moving the spindle along a circular path with the center of the axis W1 enables the spindle to be moved within the XY plane. Together with the linear adjustment option provided by the adjustment device 20 , any points on the workpiece in the XY plane within the work area of the machine tool can thus be controlled.

Der Teller 32 wird vorzugsweise mittels eines linearen Rundantriebs 36 bewegt, der den Teller von Außen umgreift. Dadurch wird dem System neben den vom Linearantrieb erzeugten hohen Bescheunigungskräften auch eine ausreichende Steifigkeit gegeben, die insbesondere hohe Vorschubgeschwindigkeiten und eine Bearbeitung mit hoher Präzision ermöglicht. The plate 32 is preferably moved by means of a linear rotary drive 36 which engages around the plate from the outside. In addition to the high acceleration forces generated by the linear drive, this also gives the system sufficient rigidity, which in particular enables high feed speeds and machining with high precision.

Unmittelbar benachbart zum Teller 32 ist innerhalb der Kopfplatte 16 ein Scheibenmagazin für Werkzeuge vorgesehen, wie es am besten Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist. Das Scheibenmagazin 38 arbeitet nach einer bevorzugten Ausführungsform im Pick-Up-Verfahren. Zwischen der Spindel 30 und dem Werkzeugmagazin 38 sind die Bahnen des Werkzeugmagazins 38 und der Spindel entlang ihrer Kreisbahn um die Achse W1 so gestaltet, dass zumindest eine Übergabeposition für Werkzeuge zwischen der Spindel 30 und dem Werkzeugmagazin 38 definiert wird. In dieser Übergabeposition nimmt die Werkzeugspindel 30 Werkzeuge aus dem Werkzeugmagazin 38 auf bzw. gibt sie an dieses zurück. Immediately adjacent to the plate 32 , a disk magazine for tools is provided within the head plate 16 , as can best be seen in FIGS. 2 and 3. The disc magazine 38 works according to a preferred embodiment in the pick-up method. Between the spindle 30 and the tool magazine 38 , the paths of the tool magazine 38 and the spindle along their circular path around the axis W1 are designed such that at least one transfer position for tools is defined between the spindle 30 and the tool magazine 38 . In this transfer position, the tool spindle 30 picks up tools from the tool magazine 38 or returns them to the latter.

Wie es Fig. 1 bis 3 zu entnehmen ist, bietet die als Einspindelausführung gestaltete erfindungsgemäße Werkzeugmaschine eine kompakte Anordnung von Spindel- und Werkstückträger, so dass mittels einer kompakten Anordnung, die eine hohe Steifigkeit aufweist und platzsparend ist, Werkstücke mit hohen Beschleunigungen und Vorschubgeschwindigkeiten der Werkzeugmaschine bearbeitet werden können. As can be seen in FIGS. 1 to 3, the machine tool according to the invention, which is designed as a single-spindle design, offers a compact arrangement of spindle and workpiece carriers, so that workpieces with high accelerations and feed speeds can be obtained by means of a compact arrangement that has high rigidity and is space-saving Machine tool can be edited.

Da die Werkzeugmaschine 10 gemäß Fig. 1 bis 3 lediglich entlang einer Seitenwand, nämlich der oberen Seitenwand in Fig. 3 (linke Seitenwand in Fig. 1), eine von der Spänewanne 12 bis zur Kopfplatte 16 durchgezogene Wand aufweist, wird von den anderen Seiten her eine gute Zugänglichkeit zur Werkzeugmaschine gewährleistet. Dieser Zugang kann beispielsweise in dem Bereich, in dem keine Kopfplatte 16 die Werkzeugmaschine überdeckt (recht in Fig. 3), dazu verwendet werden, dass das Bestücken und Entnehmen der Werkstücke von oben und aus der Richtung, die mit dem Pfeil C bezeichnet ist, stattfindet. Aus der in Fig. 3 mit A bezeichneten Richtung ist die Prozessbeobachtung durch beispielsweise ein Fenster möglich. Aus der mit B bezeichneten Richtung kann beispielsweise eine Messung vorgenommen werden. Der Bediener hat seine Arbeitsposition dabei vorzugsweise im Bereich der Ecke, die diese beiden Seiten mit den Sichtfenstern definieren. Since the machine tool 10 according to FIGS. 1 to 3 only has a wall which extends from the chip trough 12 to the top plate 16 along one side wall, namely the upper side wall in FIG. 3 (left side wall in FIG. 1), is from the other sides ensures good accessibility to the machine tool. This access can be used, for example, in the area in which no head plate 16 covers the machine tool (on the right in FIG. 3), that the loading and unloading of the workpieces from above and from the direction indicated by the arrow C takes place. From the direction labeled A in FIG. 3, the process can be observed through a window, for example. A measurement can be carried out, for example, from the direction denoted by B. The operator preferably has his working position in the area of the corner, which defines these two sides with the viewing windows.

Fig. 4 zeigt in der Seitenansicht eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dabei wurden zwei Werkzeugmaschinen 10, die im Wesentlichen der Ausführungsform aus Fig. 1 bis 3 entsprechen, zu einer Zweispindelwerkzeugmaschine 40 zusammengebaut, was im Wesentlichen durch aneinanderfügen zweier identischer Module 10 geschieht, die zueinander symmetrisch angeordnet werden. D. h. bevorzugterweise werden die Module so angeordnet, dass die Werkstückaufspanntische 22 einander gegenüber sind und an den Außenseiten der Gesamtanordnung 40 angebracht sind. Jede der Bearbeitungsspindeln 30 und jeder Werkstückaufspanntisch 22 ist somit einem eigenen Werkzeugmaschinenbett 12 mit entsprechender Spanabfuhr zugeordnet. Fig. 4 shows in side view a further embodiment of the present invention. Two machine tools 10 , which essentially correspond to the embodiment from FIGS. 1 to 3, were assembled to form a two-spindle machine tool 40 , which essentially happens by joining two identical modules 10 , which are arranged symmetrically to one another. I.e. the modules are preferably arranged such that the workpiece clamping tables 22 are opposite one another and are attached to the outer sides of the overall arrangement 40 . Each of the machining spindles 30 and each workpiece clamping table 22 is thus associated with its own machine tool bed 12 with corresponding chip removal.

Die Spanabfuhr geschieht jeweils hauptsächlich durch Wirkung der Schwerkraft, die die Späne nach unten befördert, wo sie in den trichterförmigen Spanabfuhrraum gleiten, der durch das Werkzeugmaschinenbett 12 definiert wird. Selbstverständlich können hier, ebenso wie bei der ersten in Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform zusätzlich beispielsweise Luftdüsen und entsprechende Strömungen vorgesehen werden, damit die Spanabfuhr in den Spanaufnahmeraum 14 jedes Werkzeugmaschinenbett 12 unterstützt wird. The chip evacuation occurs mainly through the action of gravity, which transports the chips downwards, where they slide into the funnel-shaped chip evacuation space, which is defined by the machine tool bed 12 . Of course, just as in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3, air nozzles and corresponding flows can also be provided here, so that the removal of chips into the chip-receiving space 14 of each machine tool bed 12 is supported.

Ferner ist in der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform je Werkzeugspindel 30 ein Werkzeugmagazin als Scheibenmagazin vorgesehen, so dass die Werkzeugmagazine 38 wiederum an den Außenseiten der Gesamtanordnung 40 platziert sind. Die Werkzeugmagazine 38 sind dabei entsprechend der ersten Ausführungsform, die in Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, um eine Achse W2 parallel zur Spindelachse Z und zur Drehachse W1 des Tellers 16 angeordnet. Dem besseren Verständnis halber sind die Achsen der ersten Werkzeugmaschineneinheit 10 der Gesamtanordnung 40 mit Z', W1', W2' bezeichnet wohingegen die Achsen der zweiten Werkzeugmaschineneinheit 10 mit Z", W1" und W2" bezeichnet sind. Die Anordnung und Funktionsweise der weiteren Bauteile ist identisch zu der, die in Verbindung mit Fig. 1 bis 2 und der ersten Ausführungsform beschrieben wurde. Furthermore, in the embodiment shown in FIG. 4, a tool magazine is provided as a disk magazine for each tool spindle 30 , so that the tool magazines 38 are in turn placed on the outer sides of the overall arrangement 40 . The tool magazines 38 are arranged according to the first embodiment, which is shown in FIGS. 1 to 3, about an axis W2 parallel to the spindle axis Z and to the axis of rotation W1 of the plate 16 . For the sake of better understanding, the axes of the first machine tool unit 10 of the overall arrangement 40 are labeled Z ', W1', W2 ', whereas the axes of the second machine tool unit 10 are labeled Z ", W1" and W2 ". The arrangement and mode of operation of the other components is identical to that described in connection with Figs. 1 to 2 and the first embodiment.

In Fig. 5 und 6 ist eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dabei umfasst die Anordnung wiederum eine Zweispindeleinheit, wobei jedoch, anders als bei der in Fig. 4 gezeigten zweiten Ausführungsform, nur ein einziger Werkzeugaufspanntisch angeordnet ist, der von beiden Spindeln bedient werden kann. Dabei ist die Anordnung so, dass die Werkzeugmaschine im Wesentlichen zwei Kopfplatten 16 umfasst, die in X-Richtung der Werkzeugmaschine hintereinander angeordnet sind, so dass das Werkzeugmaschinenbett verlängert wird und der Werkstückaufspanntisch 22 mit dem daran aufgespannten Werkstück 26 nach Bedarf zu jeder Spindel fahren kann. Dadurch wird insbesondere eine Umrüstzeit beim Werkzeugwechsel weiter verkürzt, so dass die Gesamtbearbeitungszeit verringert wird, da während eine Spindel mit einem entsprechenden Werkzeug bearbeitet, das Werkzeug der zweiten Spindel gewechselt werden kann. Die weiteren Elemente der in Fig. 6 gezeigten Werkzeugmaschine 50 sind identisch zu denjenigen der ersten und zweiten Ausführungsform. In FIGS. 5 and 6, a third embodiment of the present invention is shown. The arrangement in turn comprises a two-spindle unit, however, in contrast to the second embodiment shown in FIG. 4, only a single tool mounting table is arranged, which can be operated by both spindles. The arrangement is such that the machine tool essentially comprises two head plates 16 , which are arranged one behind the other in the X direction of the machine tool, so that the machine tool bed is lengthened and the workpiece clamping table 22 with the workpiece 26 clamped thereon can travel to each spindle as required , This in particular shortens the changeover time when changing tools, so that the overall machining time is reduced, since while a spindle is being machined with an appropriate tool, the tool of the second spindle can be changed. The other elements of the machine tool 50 shown in FIG. 6 are identical to those of the first and second embodiments.

In Fig. 7 ist schließlich die Anordnung zweier Werkzeugmaschinen gemäß einer Ausführungsform, die derjenigen aus Fig. 6 entspricht, im Rahmen einer Fertigungslinie dargestellt. Es ist Fig. 7 deutlich zu entnehmen, dass seitlich der Werkzeugmaschinen 50 jeweils ausreichend Raum vorhanden ist, um beispielsweise die Elektroausrüstung zu platzieren. Referenzziffer 54 in Fig. 7 bezeichnet den Standplatz bzw. Arbeitsplatz eines Bedieners. Wie es Fig. 7 deutlich zu entnehmen ist, ist es durch die offene Konzeption des Übergaberaums zum Bestücken und Entnehmen eines Werkstücks problemlos möglich, mittels eines Kranelements oder eines Greifers 56 die mittels einer Fördereinrichtung transportierten Rohlinge 58 in die Werkzeugmaschine zu laden bzw. fertige Werkstücke 60 daraus zu entnehmen, und auf eine entsprechende Fördereinrichtung zu transferieren, die die Werkstücke zur nächsten Station weiterfördert. In Fig. 7 ist ferner schematisch ein Spanabfuhrkanal 63 sowie ein Fahrweg 64, beispielsweise für Fördereinrichtungen wie Gabelstapler, vorgesehen. Finally, FIG. 7 shows the arrangement of two machine tools according to an embodiment, which corresponds to that from FIG. 6, in the context of a production line. It can be clearly seen from FIG. 7 that there is sufficient space to the side of the machine tools 50 in order to place the electrical equipment, for example. Reference numeral 54 in Fig. 7 denotes an operator's stand. As can be clearly seen in FIG. 7, the open design of the transfer space for loading and unloading a workpiece makes it possible to load the blanks 58 transported by means of a conveyor into the machine tool or finished workpieces by means of a crane element or a gripper 56 without any problems 60 to remove from it, and to transfer to a corresponding conveyor, which conveys the workpieces to the next station. In Fig. 7 is also schematically illustrates a chip removal channel 63, and a path 64, for example for conveyors such as forklifts, are provided.

Fig. 8 bis 10 zeigen weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, wobei eine zusätzliche Führung 70 für die Spindel 30 bzw. das daran angebrachte Werkzeug vorgesehen wird, um dem System eine erhöhte Steifigkeit zu geben und damit präziser ein Werkstück bearbeiten zu können. Die Ansicht, die in Fig. 8 bis 10 verwendet wird, entspricht der Querschnittsansicht gemäß Fig. 1, so dass auch gleiche Elemente mit denselben Referenzziffern bezeichnet sind. Allerdings ist festzuhalten, dass in der in Fig. 8 bis 10 gezeigten Ansicht jeweils nur ein Teil der Werkzeugmaschine, nämlich der untere Teil, dargestellt ist. Fig. 8 to 10 show further embodiments of the tool of the invention, wherein an additional guide and its attached tool is provided for the spindle 30 70, to be able to the system to provide an increased rigidity and thus precise machining a workpiece. The view used in FIGS. 8 to 10 corresponds to the cross-sectional view according to FIG. 1, so that the same elements are also designated with the same reference numbers. However, it should be noted that only a part of the machine tool, namely the lower part, is shown in the view shown in FIGS. 8 to 10.

Im Unterschied zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist die Verstellmöglichkeit der Werkstückaufspanneinrichtung in X-Richtung durch eine Kugelrollspindel 71 statt des Linearantriebs realisiert. In contrast to the embodiment shown in FIG. 1, the possibility of adjusting the workpiece clamping device in the X direction is realized by a ball screw spindle 71 instead of the linear drive.

Als wesentlichen Aspekt beinhaltet die Ausführungsform gemäß Fig. 8 ferner eine Führung 70, die mittels zwei Führungseinrichtungen 74, 75 so gelagert ist, dass sie der Bewegung der Spindel, die ihrerseits auf einer Kreisbahn verstellbar gelagert ist, folgen kann. Es ist jedoch festzuhalten, dass eine derartige Führungsanordnung, die die Spindel zusätzlich von unten stützt, bei jeder Werkzeugmaschine verwendet werden kann, bevorzugt bei Werkzeugmaschinen, die hängende Spindeln 30 verwenden. Insbesondere wird dadurch gewährleistet, dass neben der Spindelaufhängung, die über der Spindel und dem Kraftangriffspunkt erfolgt, eine weitere Stütze für die Spindel vorgesehen werden kann, die näher am Kraftangriffspunkt liegt, so dass Positionsungenauigkeiten der Spindel sowie des daran angebrachten Werkzeugs weitgehend eliminiert werden. Dadurch wird insgesamt eine verbesserte Bearbeitungsgenauigkeit erzielt. As an essential aspect, the embodiment according to FIG. 8 also includes a guide 70 which is mounted by means of two guide devices 74 , 75 in such a way that it can follow the movement of the spindle, which in turn is adjustably mounted on a circular path. However, it should be noted that such a guide arrangement, which additionally supports the spindle from below, can be used with any machine tool, preferably with machine tools that use hanging spindles 30 . In particular, this ensures that in addition to the spindle suspension, which takes place above the spindle and the force application point, a further support for the spindle can be provided, which is closer to the force application point, so that position inaccuracies of the spindle and the tool attached to it are largely eliminated. This improves the machining accuracy overall.

Wie es in Fig. 8 dargestellt ist, wird die Führung für die Spindel durch einen im Wesentlichen U-förmigen Bügel 72 bereitgestellt, wobei die eigentliche Führungsanordnung für die Spindel bzw. das daran angebrachte Werkzeug an demjenigen Schenkel der U-förmigen Bügels angebracht ist, der einer der parallelen Schenkel des U's ist und entfernt von demjenigen Schenkel ist, an dem der Bügel sowie der Werkstückaufspanntisch 22 mit der vertikalen Werkstückaufspannfläche 24 gelagert sind. As shown in FIG. 8, the guide for the spindle is provided by a substantially U-shaped bracket 72 , the actual guide arrangement for the spindle or the tool attached to it being attached to that leg of the U-shaped bracket, which is one of the parallel legs of the U and is distant from the leg on which the bracket and the workpiece mounting table 22 with the vertical workpiece mounting surface 24 are mounted.

In Fig. 8 ist ferner dargestellt, dass die Führungseinrichtungen 74, 75 für den U-förmigen Bügel 72 derart angebracht sind, dass sie jeweils im Werkzeugmaschinenbett 12 gelagert sind und den Bügel im Bereich des Querträgers des U's stützen, so dass die Lagerstellen 74, 75 möglichst weit voneinander beabstandet sind, um der gesamten Führung 70 eine möglichst hohe Steifigkeit zu verleihen. In FIG. 8 is further shown that the guide means 74, 75 form U-for the bracket 72 are mounted such that they are mounted in the machine tool bed 12, respectively, and the bracket in the region of the crosspiece of the U support so that the bearing points 74, 75 are spaced as far apart as possible in order to give the entire guide 70 the greatest possible rigidity.

An dem U-förmigen Bügel 72 sind im Bereich der Lagerung des Werkstückaufspanntischs 24 ferner Lagerstellen vorgesehen, die ermöglichen, dass der Werkstückaufspanntisch einerseits gegenüber dem Bügel 72 in X-Achsenrichtung verfahrbar ist und andererseits dass die vertikale Aufspannfläche 24 um die Y- Achse drehbar ist, so dass viele Bearbeitungspositionen am Werkstück 26 erreicht werden können. On the U-shaped bracket 72 in the area of the mounting of the workpiece clamping table 24 there are also bearing points which enable the workpiece clamping table to be moved on the one hand in the X-axis direction relative to the bracket 72 and on the other hand that the vertical clamping surface 24 can be rotated about the Y axis , so that many machining positions can be reached on the workpiece 26 .

Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform, die im Wesentlichen der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform entspricht. Der Bügel 72 wird jedoch über drei Lagereinrichtungen 74, 75, 76 geführt, was das System zwar überbestimmt, ihm aber dennoch eine gute Steifigkeit gibt, so dass die Spindel und das daran angebrachte Werkzeug durch die zusätzliche Führung 70 genau geführt werden können und somit das Werkstück äußerst genau mit geringen Toleranzen bearbeitet werden kann. FIG. 9 shows an embodiment which essentially corresponds to the embodiment shown in FIG. 8. However, the bracket 72 is guided over three bearing devices 74 , 75 , 76 , which the system overdetermines, but nevertheless gives it good rigidity, so that the spindle and the tool attached to it can be guided precisely by the additional guide 70 and thus that Workpiece can be machined extremely precisely with low tolerances.

Fig. 10 zeigt schließlich noch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, die eine zusätzliche Führung 70 für die Spindel 30 bzw. das daran angebrachte Werkzeug hat. Allerdings ist auf der Führung 70 zusätzlich ein Rundtisch 78 vorgesehen, der um die Achse C' drehbar ist, die in der in Fig. 10 gezeigten Position des Bügels 72 und des daran angebrachten Rundtischs 78 parallel zur Spindelachse Z verläuft. Der Rundtisch ist auf einem Halterungselement 79 gelagert, das seinerseits am Bügel 72, der die Spindelführung aufweist, in X-Achsenrichtung verschiebbar über die Lagerstelle 80 und um die Y-Achse drehbar durch die Lagerstelle 81 gelagert ist. In diesem Fall ist es besonders bevorzugt, dass der Bügel 72 mittels dreier Führungselemente 74, 75, 76 geführt wird, damit das System trotz der aufgebrachten Bearbeitungskräfte steif bleibt und somit eine genaue und präzise Bearbeitung erlaubt. Fig. 10 finally shows yet another embodiment of the tool of the invention that an additional guide 70 and its attached tool has for the spindle 30. However, a rotary table 78 is additionally provided on the guide 70 and can be rotated about the axis C ′, which, in the position of the bracket 72 and the rotary table 78 attached to it in FIG. 10, runs parallel to the spindle axis Z. The rotary table is mounted on a mounting element 79 , which in turn is mounted on the bracket 72 , which has the spindle guide, displaceable in the X-axis direction via the bearing point 80 and rotatable about the Y-axis by the bearing point 81 . In this case, it is particularly preferred that the bracket 72 is guided by means of three guide elements 74 , 75 , 76 , so that the system remains rigid despite the applied machining forces and thus allows precise and precise machining.

Die weiteren Elemente sind gleich denjenigen, die in Fig. 8 und 9 dargestellt sind und werden daher nicht näher erläutert. Es ist insbesondere zu der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform festzuhalten, dass das Anbringen eines Rundtischs 78 besonders dann vorteilhaft ist, wenn eine Führungsanordnung 70 für eine hängende Spindel 30 verwendet wird und in der Werkzeugmaschine kein vertikaler Aufspanntisch vorgesehen ist. The other elements are the same as those shown in FIGS. 8 and 9 and are therefore not explained in detail. It should be noted in particular with respect to the embodiment shown in FIG. 10 that the attachment of a rotary table 78 is particularly advantageous when a guide arrangement 70 is used for a hanging spindle 30 and no vertical clamping table is provided in the machine tool.

Der wesentliche Aspekt der Erfindung liegt darin eine flexibel einsetzbare, steife und zur Leichtmetallbearbeitung geeignete Werkzeugmaschine vorzusehen, die zudem kostengünstig herstellbar ist. Dadurch, dass keinerlei Antriebs- oder Führungselemente im Bodenbereich der Werkzeugmaschine vorgesehen werden müssen, kann ein Spanabfuhrkanal trichterförmig gestaltet werden, so dass die Späne ohne Spülflüssigkeit oder ähnliches abtransportiert werden können. Dadurch eignet sich die Maschine auch zur Leichtmetallbearbeitung. The essential aspect of the invention is one flexible, stiff and for light metal processing to provide suitable machine tools that also is inexpensive to manufacture. Because none Drive or guide elements in the floor area of the A machine tool can be provided Chip discharge channel can be designed funnel-shaped, so that the Chips are removed without rinsing liquid or the like can be. This makes the machine also suitable for Light metal processing.

Claims

1. machine tool ( 10 ), in particular for the machining of workpieces ( 26 ), comprising a workpiece clamping table ( 22 ) with a vertically oriented and about a horizontal axis (Y) rotatable clamping surface ( 24 ) and a spindle ( 30 ) with a vertical Direction of the spindle axis (Z), the spindle ( 30 ) being supported by means of a bearing device ( 32 , 34 , 36 ) on a circular path about an axis (W1) running parallel to the spindle axis (Z).

2. Machine tool ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the bearing device comprises a plate ( 32 ) rotatably mounted about the axis (W1) running parallel to the spindle axis (Z), on the eccentric of which a suspension device ( 34 ) for the spindle ( 30 ) is attached.

3. Machine tool ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the bearing device comprises a linear rotary drive ( 36 ).

4. Machine tool ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a displacement device ( 20 ) for the workpiece mounting table is provided in a direction parallel to the X axis.

5. Machine tool ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the moving device ( 20 ) comprises a linear drive.

6. Machine tool ( 10 ) according to claim 4 or 5, characterized in that the displacement device ( 20 ) enables an adjustment of the workpiece mounting table in the X-axis direction from a work space defined by the circular path of the spindle ( 30 ) into an assembly position.

7. Machine tool ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a disk magazine ( 38 ) which is rotatable about an axis (W2) parallel to the spindle axis (Z) is provided for tools.

8. Machine tool ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a chip trough ( 12 ) is provided which in the region of the work space defined by the circular path of the spindle by supports with the upper region ( 16 ) of the machine tool carrying the spindle is connected, the supports ( 18 ) being arranged in corner regions of the work space.

9. Machine tool according to one of the preceding claims, further comprising a guide ( 70 ) for the spindle ( 30 ) or a tool attached to the spindle, which can be moved synchronously with the spindle ( 30 ) and guides the spindle in the vicinity of the working area of the spindle ,

10. Machine tool according to claim 9, characterized in that the guide comprises a bracket ( 72 ) which is guided by at least two guide devices ( 74 , 75 , 76 ) which are provided in a machine tool bed area and / or in the area of the wall of the machine tool , on which the clamping surface ( 24 ) is attached.

11. Machine tool according to claim 10, characterized in that the bracket ( 72 ) is approximately U-shaped and extends along the machine tool bed and adjacent vertical wall regions of the machine tool.

12. Machine tool according to one of claims 9 to 11, characterized in that the vertical clamping surface ( 24 ) on the guide ( 70 ) about the horizontal axis (Y) is rotatably mounted.

13. Machine tool according to one of claims 9 to 12, characterized in that the vertical clamping surface ( 24 ) on the guide ( 70 ) is mounted in the X-axis direction.

14. Machine tool according to one of claims 9 to 13, characterized in that a rotary table ( 78 ) is provided which is rotatably mounted on the guide ( 70 ) about an axis (C ') which is parallel to the spindle axis (Z ) runs.

15. Machine tool according to claim 14, characterized in that the rotary table ( 78 ) on the guide ( 70 ) is rotatably mounted about a horizontal axis (Y).

16. Machine tool according to claim 14 or 15, characterized in that the rotary table ( 78 ) on the guide ( 70 ) is mounted to be movable parallel to the X-axis.

17. Machine tool ( 40 , 50 ) according to one of the preceding claims, characterized in that two, each on a circular path around an axis (W1 ', W1 "), which are parallel to the mutually parallel spindle axes (Z', Z") , movably mounted spindles ( 30 ) are provided.

18. Machine tool ( 40 ) according to claim 17, characterized in that two workpiece clamping tables ( 22 ) are provided.