DE9010010U1

DE9010010U1 - Machine tool with two vertical working spindles

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Publication number: DE9010010U1
Application number: DE9010010U
Authority: DE
Original assignee: Ima Norte Maschinenfabriken Klessmann GmbH and Co
Current assignee: Ima Norte Maschinenfabriken Klessmann GmbH and Co
Priority date: 1990-07-02
Filing date: 1990-07-02
Publication date: 1990-09-06
Anticipated expiration: 2000-07-03

Description

POSTSCHECKKONTO: HAN 3091 93-3O2 ANWALTSAKTE:POSTAL CHECK ACCOUNT: HAN 3091 93-3O2 ATTORNEY’S FILE:

PATENTANWÄLTE '..·.:.. ·..'··,.- PATENT ATTORNEYS '..·.:.. ·..'··,.-

DIPU-ING-BODO THIELKING
DIPL.-ING.OTTO ELBERTZHAGENDIPU-ING-BODO THIELKING
DIPL.-ING.OTTO ELBERTZHAGEN

datum: 25.06.90 Rödate: 25.06.90 Rö

Anmelder: IMA-NORTE Maschinenfabriken
iCessmann Giabff & Co
Am Ölbach 19
4830 Gütersloh 1Applicant: IMA-NORTE Maschinenfabriken
iCessmann Giabff & Co
Am Ölbach 19
4830 Guetersloh 1

3ezeich.iung: w«rkzeugmascnine "iiit zwei vertikalen Arbeitsspindeln Designation: machine tool with two vertical working spindles

Die Neuerung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine für die zerspanend« Bearbeitung von Werkstücken mittels rotierender Werkzeuge mit einem auf einem Maschinenbett in Richtung zweier, eine horizontale Ebene aufspannender Achen, der X-Achse und der Y-Achse, verfahrbaren Ständer, an dem in Richtung einer vertikalen Achse, der Z-Achse, zumindest ein Spindelkasten mit zwei Vertikalen, in der X-Richtung nebeneinander angeordneten Arbeitsspindeln angeordnet ist, wobei sich unterhalb der Werkzeugaufnahmen der Arbeitspindeln an der Unterseite des Spindelkastens ein zumindest in X-Richtung länglicher Werkstücktisch erstrecke, entlang dem sowie quer dazu der Ständer geführt ist.The innovation relates to a machine tool for the machining of workpieces using rotating tools with a stand that can be moved on a machine bed in the direction of two axes spanning a horizontal plane, the X-axis and the Y-axis, on which at least one headstock with two vertical work spindles arranged next to each other in the X-direction is arranged in the direction of a vertical axis, the Z-axis, whereby a workpiece table that is elongated at least in the X-direction extends below the tool holders of the work spindles on the underside of the headstock, along which and transversely to it the stand is guided.

Bei bekannten Doppelspindelmaschinen dieser Art sitzen zwei Spindelköpfe mit den Arbeitsspindeln gemeinsam an einem Spindelkasten, und es ist der Abstand der Spindelköpfe und damit der Arbeitsspindeln in jeder der drei Maschinenachsen fest eingestellt, wobei in Richtung der Z-Achse die Werkzeugaufnahmen der Arbeitspindeln höhengleich angeordnet sind. Aufgrund der starren Anordnung dtr beiden Arbeitsspindeln relativ zueinander sind Schwingungsübertragungen bei
- 2 -In known double spindle machines of this type, two spindle heads with the work spindles are located together on a headstock, and the distance between the spindle heads and thus the work spindles is fixed in each of the three machine axes, with the tool holders of the work spindles being arranged at the same height in the direction of the Z-axis. Due to the rigid arrangement of the two work spindles relative to each other, vibration transmission is
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unterschiedlichem Abtrag der in den Spindelaufnahmen eingespannten Werkzeuge über den gemeinsamen Spindelkopf und Spindelka&ters nicht vermeid": :.r, 'as die Bearbeitungsgenauig- &Iacgr; keit beeinträchtigt. Insbesondere kann bei Doppelspindelma-Different removal rates of the tools clamped in the spindle holders via the common spindle head and spindle cage cannot be avoided, as this affects the machining accuracy . In particular, with double spindle machines,

&iacgr;&iacgr; schinen der genannten Art ein Werkzeuglängenausgleich nicht&iacgr;&iacgr; machines of the type mentioned, tool length compensation is not

f vorgenommen werden, es kann deshalb mit beiden Arbeii.sspj.n- f can be carried out, it can therefore be used with both working spj.n-

deln nur dann simultan gearbeitet werden, wenn exakt gleich lange Werkzeuge in die. höhengleichen Werkzeugauf lahmen eingespannt sind.Work can only be carried out simultaneously if tools of exactly the same length are clamped into tool rests of the same height.

Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der zumindest in Richtung der Z-Achse eine Flexibilität der Arbeitsspindeln gegeben ist, um vor allem für das simultane Bearbeiten von Werkstücken unterschiedliche Werkzeuglängen ausgleichen zu können.The innovation is therefore based on the task of creating a machine tool of the generic type in which the work spindles are flexible, at least in the direction of the Z axis, in order to be able to compensate for different tool lengths, especially for the simultaneous machining of workpieces.

Diese Aufgabe wird bei einer Werkzeugmaschine der gattungsbildenden Art dadurch gelöst, daß zwei Spindelkästen mit je einer der Arbeitsspindel an zwei in X-Rlchtung nebeneinander liegenden Führungen in Z-Richtung unabhängig voneinander verfahrbar angeordnet sind.This task is solved in a machine tool of the generic type in that two headstocks, each with one of the working spindles, are arranged on two guides lying next to each other in the X direction so that they can be moved independently of each other in the Z direction.

a Der besondere Vorteil einer neuerungsgemäßen Werkzeugmaschi-a The particular advantage of an innovative machine tool

\ ne liegt darin, daß die Einstellung der Arbeitsspindeln in \ ne is that the setting of the working spindles in

Z-Richtung flexibel ist, die Arbeitsspindeln also unabhängig voneinander auf unterschiedliche Höhen über dem Werkstücktisch eingestellt werden können, womit insbesondere bei Simultanbearbeitung ein Werkzeuglänganausgleich möglich ist.Z-direction is flexible, meaning that the work spindles can be set independently of one another to different heights above the workpiece table, which makes tool length compensation possible, particularly during simultaneous machining.

In vorteilhafter Weiterbildung der Neuerung ist jeder der beiden Spindelkästen für die zwei Arbeitsspindeln an eine^;In an advantageous further development of the innovation, each of the two headstocks for the two working spindles is connected to a^;

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zugehörigen Ständer gelagert und sind beide Ständer auf derselben X-Führung des Maschinenbettes in der horizontalen, X-Y-Ebene unabhängig voneinander verfahrbar angeordnet. Damit erreicht man eine völlige Flexibilität der beiden Arbeitsspindeln relativ zueinander, so daß man die beiden Arhp it; üuni nde>l &eegr; in den drei Maschinenachsen, der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achsp beliebig reJ^tiv zueinander spreizen kann. Man kann damit zum einen cuti Raum auf dein Werkstücktisch vor allem bei sperrigen Werkstücken besser nutzen, indem beide Arbeitsspindeln in Y-Ricntung relativ zueinander versetzt werden. Ähnlich verhält es sich bei einem möglichen Versatz der Arbeitsspindeln in X-Richtunc relativ zue nan-(ler, und die Arbeitsspindeln können nicht nur simultane Arbeitsgänge sondern auch völlig getrennte Arbeitsgänge bewältigen. Damit vereinigt die erfindungsgemäße Deppelspindelmaschine zwei Einzelmaschinen in sich, für die man lediglich ein gemeinsames Maschinenbett, einen gemeinsamen Werkstücktisch und gemeinsame Versorgungseinrichtungen für Energie, Kühlung und dergleichen benötigt.The spindles are mounted on the associated columns and both columns are arranged on the same X-guide of the machine bed in the horizontal, X-Y plane so that they can be moved independently of one another. This gives the two work spindles complete flexibility relative to one another, so that the two spindles can be spread out relative to one another as desired in the three machine axes, the X-axis, the Y-axis and the Z-axis. On the one hand, this allows you to make better use of the space on the workpiece table, especially with bulky workpieces, by moving both work spindles relative to one another in the Y direction. The situation is similar if the work spindles are offset in the X direction relative to each other, and the work spindles can handle not only simultaneous operations but also completely separate operations. The double spindle machine according to the invention thus combines two individual machines, which only require a common machine bed, a common workpiece table and common supply devices for energy, cooling and the like.

Weitere Vorteile aus der Neuerung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantages of the innovation arise from the subclaims.

Die Neuerung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigenThe innovation is explained in more detail below using an example.

Fig. 1 die voräerseitige Ansicht einer Werkzeugmaschine mit zwei vertikalen Arbei~sspindeln undFig. 1 is a front view of a machine tool with two vertical working spindles and

Fig. 2 die Draufsicht auf die Maschine nach Fig. 1.Fig. 2 is a top view of the machine according to Fig. 1.

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Im einzelnen erkennt man von der in der Zeichnung dargestellten Maschine ein Maschinenbett 1, auf dem sich zur Vorderseite hin ein länglich-rechteckiger Werkstücktisch 2 erstreckt. Der werkstücktisch 2 hat eine horizontale Tisch-Oberseite und erstreckt sich mit seiner Längsrichtung in ei- f net dp. drei Mnsrhi r.nnachsen. der X-Achse.In detail, the machine shown in the drawing has a machine bed 1 on which an elongated, rectangular workpiece table 2 extends towards the front. The workpiece table 2 has a horizontal table top and extends longitudinally in one of the three horizontal axes of the X-axis.

Hinter dem Werkstücktisch 2 ist auf dem Maschinenbett 1 eine parallel zur Längsrichtung des Werkstücktisches 2 verlaufen- h de X-Führung 3 angeordnet, auf der zwei Schlitten 4 in X- :|Behind the workpiece table 2, on the machine bed 1, there is an X-guide 3 running parallel to the longitudinal direction of the workpiece table 2, on which two slides 4 are arranged in X-:|

Richtung verfahrbar gelagert sind. &iacgr; are mounted so that they can move in either direction. &iacgr;

Jeder der Schlitten 4 hat eine Führung 5, die quer zur X-Führung 3 c'es Maschinenbettes 1 verläuft und somit in Richtung der zweiten Maschinenachse, der Y-Achse, liegt. Auf den Führungen 5 der beiden Schlitten 4 ist je ein aufrechter Ständer 6 angeordnet, der über die Y-Führung 5 des Schiittens 4 und die gemeinsame X-Führung 3 des Maschinenbettes 1 in der von diesen beiden Achsen aufgespannten Ebene., der X-Y-Ebene, verfahrbar ist.Each of the slides 4 has a guide 5 that runs transversely to the X-guide 3 of the machine bed 1 and thus lies in the direction of the second machine axis, the Y-axis. An upright stand 6 is arranged on the guides 5 of each of the two slides 4, which can be moved via the Y-guide 5 of the slide 4 and the common X-guide 3 of the machine bed 1 in the plane spanned by these two axes, the X-Y plane.

Jeder der Ständer 6 trägt eine vertikale Z-Führung 7, die lotrecht auf der horizontalen X-Y-Ebene steht. Daran ist bei jedem der beiden Ständer 6 je ein Spindelkasten 8 gelagert, der vorderseitig einen Spindelkopf 9 trägt, in dem jeweils eine vertikale Arbeitsspindel 10 mit einer Werkzeugaufnahme oberhalb des Werkstücktisches 2 angeordnet ist.Each of the columns 6 carries a vertical Z-guide 7, which is perpendicular to the horizontal X-Y plane. A spindle box 8 is mounted on this on each of the two columns 6, which carries a spindle head 9 on the front, in each of which a vertical work spindle 10 with a tool holder is arranged above the workpiece table 2.

Die beiden vertikalen Arbeitsspindeln sind in jeder der Maschinenachsen, der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse unabhängig voneinander justierbar und verfahrbar, wobei sie sowohl simultan gesteuert als auch getrennt voneinander be-The two vertical working spindles can be adjusted and moved independently of each other in each of the machine axes, the X-axis, the Y-axis and the Z-axis, and can be controlled both simultaneously and separately.

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tätigt werden können. So zeigt Fig. 1 den möglichen Höhenversatz der beiden Arbeitsspindeln 10 relativ zueinander, um insbesondere einen Werkzeuglänqenausgleich vornehmen zu können, der für simultane Bearbeitungsgänge dann notwendig ist, wenn nur Werkzeuge mit unterschiedlichen Längen zur Verlügung stehen, was in der Regel der Fall ist.can be made. Fig. 1 shows the possible height offset of the two work spindles 10 relative to each other, in order to be able to carry out a tool length compensation, which is necessary for simultaneous machining operations when only tools with different lengths are available, which is usually the case.

Fig. 2 zeigt den möglichen Versatz der beiden Arbeitsspindeln bzw. der Spindelköpfe 9 und damit der Spindelkästen 8 in Y-Richtung, damit kann ein Raumvorteil bei sperrigen Werkstücken oder auch ein Durchmesserausgleich unterschiedlicher Werkzeuge erlangt werden. So können insbesondere bei dem sogenannten Zirkularfräsen mit in den beiden Arbeitsspindeln eingesetzten Werkzeugen von unterschiedlichem Durchmesser gleiche Werkstückkonturen erzielt werden. Letzt lieh erfolgt die Verknüpfung oder die Trennung der Bearbeitungsvorgänge der beiden Arbeitsspindeln 10 über das Steuerungsprogramm der Maschine, so daß die Doppelspindelmaschine sowohl die Vorteile einer Maschine mit relativ zueinander starr angeordneten Arbeitsspindeln als auch zweier getrennter Maschinen mit voneinander unabhängigen Arbeitsspindeln in sich vereinigt.Fig. 2 shows the possible offset of the two work spindles or the spindle heads 9 and thus the spindle boxes 8 in the Y direction, which can be used to gain space when working with bulky workpieces or to compensate for the diameters of different tools. In particular, with so-called circular milling, the same workpiece contours can be achieved with tools of different diameters used in the two work spindles. Ultimately, the linking or separation of the machining processes of the two work spindles 10 is carried out via the machine's control program, so that the double spindle machine combines the advantages of a machine with work spindles arranged rigidly relative to one another and of two separate machines with work spindles that are independent of one another.

Für die beiden unabhängig verfahrbaren Ständer 6 der Maschine wird nur für jede Versorgungsfunktion eine einzige gemeinsame Einrichtung benötigt, so können über ein portalartiges Gestell 11 die beiden Ständer 6 insbesondere mit elektrische Energie, Kühlmitteln oder dergleichen versorgt werden, wobei für das Letztere nur ein gemeinsames Aufbereitungsaggregat 12 erforderlich ist.For the two independently movable stands 6 of the machine, only a single common device is required for each supply function, so the two stands 6 can be supplied in particular with electrical energy, coolants or the like via a portal-like frame 11, whereby only one common processing unit 12 is required for the latter.

Claims

1. Machine tool for machining workpieces by means of rotating tools, with an upright stand which can be moved on a machine bed in the direction of two axes spanning a horizontal plane, the X-axis and the Y-axis, and on which at least one spindle box with two verticals arranged next to each other in the X-direction is arranged in the direction of a vertical axis, the Z-axis, with a workpiece table which is elongated at least in the X-direction extending below the tool holder of the work spindle on the underside of the headstock, along which a stand is guided,
characterized,

that two spindle boxes (8), each with one of the working spindles (10), are arranged on two guides (7) lying next to each other in the X direction so as to be movable independently of one another in the Z direction.

Machine tool according to claim 1,
characterized,

that each of the two spindle boxes (8) is mounted on an associated column (6) and both columns (6) are arranged so that they can be moved independently of one another in the horizontal plane on the same X-direction (3) of the machine bed (1) *

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3. Machine tool according to claim 2,
characterized,

that the two columns (6) with the spindle boxes (8) and the machine parts arranged therein are identical.

4. Machine tool according to one of claims 1-3, characterized in

that a tool magazine and a tool changing device are arranged on each of the two spindle boxes (8) or stands (6).