DE3913138A1

DE3913138A1 - Machine tool with two opposite tool spindles

Info

Publication number: DE3913138A1
Application number: DE19893913138
Authority: DE
Inventors: Johann Kutschera; Istvan Kotai
Original assignee: FISCHER GEORG FMS DREHTECH
Current assignee: FISCHER GEORG FMS DREHTECH
Priority date: 1988-05-17
Filing date: 1989-04-21
Publication date: 1989-11-23
Also published as: DE3913138C2; CH674814A5

Abstract

One of the two coaxially opposite headstocks (2, 7) of the machine tool is displaceable on a guideway (5), in which arrangement this headstock (7) can at the same time be re-set as a tailstock (7a) for machining longer workpieces. In addition to the displacement movement by the spindle/nut drive (20), the headstock (7) is axially displaceable by means of a piston/cylinder unit (31) connected to the nut (29). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit zwei sich gegenüberliegenden Werkzeugspindeln wie sie im Oberbegriff von Anspruch 1 gekennzeichnet ist.The invention relates to a machine tool with two opposite tool spindles as in the generic term is characterized by claim 1.

Eine derartige Werkzeugmaschine ist bekannt (DE-A1- 34 20 719), wobei deren zweite Spindel zur Aufnahme des in der ersten Spindel teilbearbeiteten Werkstückes ausgebildet ist, damit es im zweiten Spindelstock fertig bearbeitet werden kann. Für die wahlweise Bearbeitung von längeren Werkstücken, welche mittels einer Reitstockspitze an einem Ende abgestützt werden müssen, ist diese Werkzeugmaschine nicht geeignet.Such a machine tool is known (DE-A1- 34 20 719), the second spindle for receiving the in the first spindle of partially machined workpiece so that it is finished in the second headstock can be. For the optional processing of longer ones Workpieces, which by means of a tailstock tip on one This machine tool is the end that needs to be supported not suitable.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art, mittels wel cher ohne eines getrennt angeordneten Reitstockes die bei den Spindelstöcke wahlweise entweder für die beidseitige Bearbeitung von jeweils in Spannfuttern oder in ähnlichen Spanneinrichtungen aufgenommenen Werkstücken oder für die Bearbeitung von einseitig in einer Zentrierspitze gehalte nen Werkstücken verwendbar ist. The object of the present invention is to create a Machine tool of the type mentioned, by means of wel cher without a separately arranged tailstock the headstocks either for the two-sided Processing of each in chucks or similar Workpieces or for the Machining from one side held in a centering tip NEN workpieces can be used.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnen den Merkmale von Anspruch 1 gelöst.According to the invention, this object is characterized by the solved the features of claim 1.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.Particularly advantageous embodiments of the invention are characterized in the dependent claims.

Durch die wahlweise Verwendung des zweiten verschiebbaren Spindelstockes auch als Reitstock, wobei dann in der Auf nahme der Werkstückspindel an Stelle eines Spannfutters eine Reitstockspitze angeordnet ist, kann die Werkzeug maschine ohne eines sonst zusätzlich erforderlichen Reit stockes wahlweise für die beidseitige Bearbeitung von Fut terteilen oder für die Bearbeitung von längeren, einseitig in einer Zentrierspitze gehaltenen Teilen verwendet werden. Zum Einfahren der Zentrierspitze in die Zentrierung des Werkstückes und deren Halterung mit einem einstellbaren An preßdruck ist der Spindel-Mutter-Trieb für das Verschieben des Spindelstockes mit einem zusätzlichen Verstellantrieb versehen, welcher vorzugsweise als eine Kolben-Zylinderein heit ausgebildet ist.Through the optional use of the second sliding Headstock also as tailstock, then in the up taking the workpiece spindle instead of a chuck a tailstock tip is arranged, the tool machine without an otherwise additionally required riding stockes optionally for the processing of fut on both sides or for the processing of longer, one-sided parts held in a centering point. To retract the centering tip into the centering of the Workpiece and its holder with an adjustable to Preßdruck is the spindle-nut drive for moving of the headstock with an additional adjustment drive which is preferably a piston-cylinder is trained.

Die Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen bei spielsweise dargestellt und nachfolgend beschrieben.The invention is in the accompanying drawings shown for example and described below.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 Eine vereinfachte Seitenansicht der Werkzeugma schine mit zwei Spindelstöcken. Fig. 1 A simplified side view of the machine tool with two headstocks.

Fig. 2 Eine Variante von Fig. 1, wobei ein Spindelstock als Reitstock ausgerüstet ist. Fig. 2 shows a variant of Fig. 1, wherein a headstock is equipped as a tailstock.

Fig. 3 Einen Längsschnitt des Spindel-Mutter-Triebes für die Verschiebung des zweiten Spindelstockes.
Fig. 3 shows a longitudinal section of the spindle-nut drive for the displacement of the second headstock.

Die in der Fig. 1 gezeigte Werkzeugmaschine mit zwei Werk stückspindeln ist vorzugsweise als Drehbearbeitungszen trum für Dreh-, Bohr- und Fräsbearbeitung ausgebildet.The machine tool shown in FIG. 1 with two workpiece spindles is preferably designed as a turning center for turning, drilling and milling.

Auf einem Maschinenbett 1 ist ein Spindelstock 2 ortsfest angeordnet. In dem Spindelstock 2 ist eine Spindel 3 mit einem Spannfutter 4 drehbar gelagert. Am Maschinenbett 1 sind zwei zur Drehachse der Spindel 3 parallele Führungs bahnen 5 und 6 angeordnet, von denen die erste Führungsbahn 5 für einen axial verschiebbaren Spindelstock 7 vorgesehen ist, wobei deren drehbare Spindel 8 koaxial zu der Spindel 3 angeordnet ist.A headstock 2 is arranged in a stationary manner on a machine bed 1 . A spindle 3 with a chuck 4 is rotatably mounted in the headstock 2 . On the machine bed 1 two parallel to the axis of rotation of the spindle 3 guide tracks 5 and 6 are arranged, of which the first guide track 5 is provided for an axially displaceable headstock 7 , the rotatable spindle 8 of which is arranged coaxially with the spindle 3 .

Auf der an der Rückseite des Maschinenbettes 1 angeordneten zweiten Führungsbahn 6 ist ein Längsschlitten 9 angeordnet, der Kreuzschlitten 10, 11 für eine Werkzeugeinrichtung 12 trägt. Die Werkzeugeinrichtung 12 ist am Kreuzschlitten 11 um eine Achse 13 schwenkbar befestigt und zur wahlweisen Aufnahme von feststehenden Werkzeugen, wie z.B. Drehstähle oder Bohrstangen oder für rotierende Werkzeuge, wie z.B. Fräser, Bohrer usw. ausgebildet.A longitudinal slide 9 , which carries cross slides 10 , 11 for a tool device 12, is arranged on the second guide track 6 arranged on the rear side of the machine bed 1 . The tool device 12 is fastened to the cross slide 11 so as to be pivotable about an axis 13 and is designed to selectively hold stationary tools, such as, for example, turning tools or boring bars or for rotating tools, such as, for example, milling cutters, drills, etc.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist die Spindel 8 des verschiebbaren Spindelstockes 7 ebenfalls mit einem Spannfutter 14 verse hen. Nach der Bearbeitung des im Spannfutter 5 des orts festen Spindelstockes 2 eingespannten Werkstückes 15 wird der verschiebbare Spindelstock 7 so weit verschoben, daß das Spannfutter 14 das Werkstück 15 an der bearbeiteten Seite erfassen und festspannen kann. Das Werkstück 15 kann dann in einer zurückgefahrenen Arbeitsstellung des Spindel stockes 7 fertig bearbeitet werden. As shown in Fig. 1, the spindle 8 of the sliding headstock 7 is also hen with a chuck 14 verses. After machining the workpiece 15 clamped in the chuck 5 of the stationary headstock 2 , the displaceable headstock 7 is displaced so far that the chuck 14 can grasp and clamp the workpiece 15 on the machined side. The workpiece 15 can then be finished in a retracted working position of the spindle stock 7 .

Sollen Wellenteile bzw. längere Werkstücke 15 a bearbeitet werden, so wird wie aus der Fig. 2 ersichtlich, der ver schiebbare Spindelstock 7 als Reitstock 7 a verwendet. Hier für wird in die Aufnahme der Spindel 8 eine Reitstockspitze 16 eingesetzt. Vorzugsweise wird hierfür eine in Wälzlagern gelagerte, axial festgelegte Reitstockspitzen-Halterung in die gegen Drehen gehaltene Spindel 8 eingesetzt oder am Ge häuse 17 befestigt.Shaft parts or longer workpieces 15 a are processed, as can be seen from FIG. 2, the ver sliding headstock 7 is used as tailstock 7 a . A tailstock tip 16 is inserted into the spindle 8 for this purpose. For this purpose, an axially fixed tailstock holder mounted in roller bearings is preferably inserted into the spindle 8 held against rotation or attached to the housing 17 .

Fig. 3 zeigt den Antrieb für die Verschiebebewegung des Spindelstockes 7, welcher als Spindel-Mutter-Trieb 20 aus gebildet ist. Vorzugsweise ist dieser Trieb als Kugelum laufspindelantrieb ausgebildet, wobei die Spindel 21 in am Maschinenbett 1 befestigten Lagerböcken 22, 23 mittels den Lagern 24 und 25 drehbar gelagert ist. Fig. 3 shows the drive for the displacement movement of the headstock 7 , which is formed as a spindle-nut drive 20 from. This drive is preferably designed as a ball screw drive, the spindle 21 being rotatably mounted in bearing blocks 22 , 23 fastened to the machine bed 1 by means of the bearings 24 and 25 .

Die Spindel ist mittels eines mit einer Bremse versehenen regelbaren Elektro-Motors 26, vorzugsweise eines AC-Motors über einen Zahnriementrieb 27 und eine Sicherheits-Rutsch kupplung 28 antreibbar. Die Mutter 29 ist an dem als Schlitten ausgebildeten Gehäuse 17 gegen Verdrehen aber axial verschiebbar in einer Führung 30 gehalten und fest mit einem Kolben 32 einer Kolben-Zylinder-Einheit 31 ver bunden. Der Zylinder 33 ist fest mit dem Gehäuse 17 ver bunden, wobei der Hub des Kolbens 32 durch die beiden An schlagflächen 34 und 35 begrenzt ist. Der Zylinder 33 ist mit einem Druckmedium, vorzugsweise Hydraulik-Öl beauf schlagbar, wodurch das Gehäuse 17 zusätzlich zur Verschie bung mittels des Spindel-Mutter-Triebes 20, je nach Beauf schlagung der Zylinderräume 33 a, 33 b in beiden Richtungen verschiebbar ist. The spindle is driven by a brake provided with a controllable electric motor 26 , preferably an AC motor via a toothed belt drive 27 and a safety slip clutch 28 . The nut 29 is held on the housing 17 designed as a slide against rotation but axially displaceably in a guide 30 and firmly connected to a piston 32 of a piston-cylinder unit 31 . The cylinder 33 is fixedly connected to the housing 17 , the stroke of the piston 32 being limited by the two contact surfaces 34 and 35 . The cylinder 33 can be struck with a pressure medium, preferably hydraulic oil, whereby the housing 17 can be displaced in both directions in addition to the displacement by means of the spindle-nut drive 20 , depending on the impingement of the cylinder spaces 33 a , 33 b .

Zum Zustellen der Reitstockspitze 16 zum Werkstück 15 a wird das Gehäuse 17 bei drucklosem Zylinderraum 33 a durch den Spindel-Mutter-Antrieb 20 bis kurz vor das Werkstück an gefahren, wobei das Gehäuse 17 durch den an der Anschlag fläche 34 anliegenden Kolben 32 zum Werkstück verschoben wird. Anschließend wird die Zentrierspitze durch Verschie bung des Gehäuses 17 gegen das Werkstück 15 a gedrückt, was durch Beaufschlagung des Zylinderraumes 33 a mit dem Druck medium geschieht.To deliver the tailstock tip 16 to the workpiece 15 a , the housing 17 is driven in a depressurized cylinder space 33 a by the spindle-nut drive 20 until shortly before the workpiece, the housing 17 through the abutment surface 34 against the piston 32 to the workpiece is moved. Subsequently, the centering point is pressed by shifting the housing 17 against the workpiece 15 a , which is done by acting on the cylinder chamber 33 a with the pressure medium.

Das Verfahren des als Reitstock verwendeten Spindelstockes 7 kann auch anders erfolgen. Hierbei ist im Zylinderraum 33 a immer ein Druckmedium vorhanden, so daß, wie in Fig. 3 dargestellt, der Kolben 32 an der rechten Anschlagfläche 35 des Zylinders 33 anliegt. Die Verschiebung des Gehäuses 17 mittels der Mutter 29 erfolgt dann über das zwischen dem Kolben 32 und der Anschlagfläche 34 befindliche Druckme dium, wobei bei Erreichen eines eingestellten Druckes für das Medium entsprechend dem Anpreßdruck und nach Erreichen eines festgelegten Weges der Reitstockspitze der Spindelan trieb abgestellt und durch den Bremsmotor 26 blockiert wird.The headstock 7 used as a tailstock can also be moved differently. In this case, a pressure medium is always present in the cylinder space 33 a , so that, as shown in FIG. 3, the piston 32 bears against the right stop surface 35 of the cylinder 33 . The displacement of the housing 17 by means of nut 29 is then performed via the left between the piston 32 and the stop surface 34 Druckme dium, wherein parked a set pressure for the medium in accordance with the contact pressure and, after reaching a defined path of the tailstock of the spindle drive driven upon reaching and is blocked by the brake motor 26 .

Auch beim Verfahren des Spindelstockes 7 und der Übernahme eines Werkstückes 15 vom Spindelstock 2 auf den Spindel stock 7 für dessen beidseitige Bearbeitung wird vorzugs weise der vorgängig beschriebene Arbeitsablauf vorgesehen, wobei durch das Druckmedium in der Kolben-Zylinder-Einheit 31 geringe Maßdifferenzen der Werkstücke bei der auf An schlag erfolgenden Übernahme durch das Spannfutter 14 aus geglichen werden. Even when moving the headstock 7 and the transfer of a workpiece 15 from the headstock 2 to the headstock 7 for its double-sided machining, the previously described workflow is preferably provided, with small dimensional differences of the workpieces due to the pressure medium in the piston-cylinder unit 31 the on takeover take over by the chuck 14 be compensated for.

Beim Zurückfahren des Spindelstockes 7 in die Arbeitsstel lung wird das Gehäuse 17 mittels des Spindel-Mutter-Triebes 20 bis zu einem einstellbaren Festanschlag 36 verschoben, an welchem es mit einer Anlagefläche 37 mittels des im Zylinderraum 33 a wirkenden Mediumdruckes fest angedrückt wird. Dadurch ist der Spindelstock 7 während der Bearbei tung des Werkstückes 15 kraftschlüssig mit dem Maschinen bett 1 verbunden.When the headstock 7 moves back into the working position, the housing 17 is moved by means of the spindle-nut drive 20 to an adjustable fixed stop 36 , at which it is firmly pressed with a contact surface 37 by means of the medium pressure acting in the cylinder space 33 a . As a result, the headstock 7 is non-positively connected to the machine bed 1 during the machining of the workpiece 15 .

Die Spindel 21 ist mit einem Drehmeßgeber 38 verbunden, wobei dieser und der Elektro-Bremsmotor 26 mit einer numerischen Steuerung der Werkzeugmaschine wirkverbunden ist.The spindle 21 is connected to a rotary encoder 38 , this and the electric brake motor 26 being operatively connected to a numerical control of the machine tool.

Claims

1. Machine tool with two axially opposite workpiece spindles, one of which is arranged in a headstock axially displaceable by means of a spindle-nut drive, characterized in that the ver sliding headstock ( 7 ) is designed as a tailstock ( 7 a ) and used in addition to the Verschiebebe movement by the spindle-nut drive ( 20 ) by means of a second adjustment drive ( 31 ) is axially displaceable.

2. Machine tool according to claim 1, characterized in that the adjusting drive is a piston-cylinder unit ( 31 ) which can be acted upon with a pressure medium.

3. Machine tool according to claim 2, characterized in that the piston ( 32 ) with the nut ( 29 ) of the spin del nut drive ( 20 ) is fixedly connected.

4. Machine tool according to claim 2 or 3, characterized in that the cylinder ( 33 ) with the housing ( 17 ) of the headstock ( 7 ) is fixedly connected.

5. Machine tool according to claim 3 or 4, characterized in that the nut ( 29 ) of the spindle-nut drive ( 20 ) on the housing ( 17 ) is guided non-rotatably but axially ver.

6. Machine tool according to one of claims 1 to 5, characterized in that the spindle-nut drive ( 20 ) is operatively connected to a numerical control.

7. Machine tool according to one of claims 1 to 6, characterized in that the spindle-nut drive ( 20 ) is designed as a ball screw, by means of a regulatable electric motor ( 26 ) with a brake with interposition of a safety slip clutch ( 28 ) is drivable and has a rotary encoder ( 38 ).

8. Machine tool according to one of claims 2 to 7, characterized in that the stroke of the piston-cylinder unit ( 31 ) is limited by two fixed stops ( 34 , 35 ).