Werkzeugmaschine. Die Erfindung bezieht sich auf eine Werk zeugmaschine, bei welcher zwei parallele Ar beitsspindeln vorgesehen sind, von denen die eine axial verschiebbar ist. Es hat sieh bei solchen Maschinen der .Nachteil ergeben, dass der Arbeitsbereich der axial verschiebbaren Spindel zur Bearbeitung der in der neuzeit lichen Fertigung vorkommenden verschieden artigen Teile nicht immer ausreicht bzw. dass in bestimmten Bearbeitungsfällen diese Spin del so weit aus ihrer Lagerung frei heraus ragt, dass die erforderliche Starrheit der Lage rung nicht erhalten bleibt.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Behebung dieser Nachteile. Die Erfindung, besteht darin, dass die axial verschiebbare Arbeitsspindel in einem Spindelkasten gela gert und in diesem axial verschiebbar ist, wo bei der Spindelkasten seinerseits in Richtung der Arbeitsspindeln verschiebbar an dem Ge häuse angeordnet ist, in welchem die andere Spindel gelagert ist.
In der Zeichnung sind Ausführungsbei spiele des Erfindungsgegenstandes in schema tischer Weise dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 einen Teil eines Bohrwerkes in An sicht, Fig. 2 bis 4 Teilansichten dieses Bohrwer kes, wobei dasselbe jeweils einem andern Ver wendungszweck angepasst ist, Fig.5 und 6 Anordnungsmöglichkeiten der verschiedenen Arbeitsspindeln für die in den vorhergehenden Figuren gezeigten Aus führungsbeispiele.
Gemäss Fig.1 ist auf einem Gehäuse 11, in welchem eine Frässpindel 19 (deren Antrieb später an Hand von Fig. 5 bzw. 6 erläutert wird) gelagert ist, ein Spindelkasten 13 ver schiebbar gelagert, der Führungsteile 15 zur Verschiebung auf dem Gehäuse 11 aufweist und durch Knebel 17 in seiner jeweiligen Stellung am Gehäuse festgelegt werden kann. In dem verschiebbaren Spindelkasten 13 ist eine Bohrspindel 21 (in welche ein Spiral bohrer 41 in, der üblichen Weise eingesetzt ist) von der Frässpindel 19 unabhängig und ihrerseits axial verschiebbar gelagert. Die bei den Spindeln 19, 21 sind zueinander parallel, und der Spindelkasten ist in Achsrichtung der Spindeln am Gehäuse 11 verschiebbar.
Zur Axialverschiebung der Spindel 21 ist eine Schraubenspindel 23 vorgesehen, die an ihrem einen Ende mit einem Mitnehmerteil 27 verbunden ist. Dieser Mitnehmerteil, der als Axiallager für die Spindel 21 ausgebildet ist, sitzt an einem Teil 29. Die Teile 27, 29 bilden ein Mitnehmerlager, das unmittelbar an den Führungsteilen 15 des Spindelkastens 13 verschiebbar gelagert ist, was einen beson ders zweckmässigen und einfachen Gesamt aufbau ergibt. Der Antrieb der Schrauben spindel 23 geschieht über nicht näher dar gestellte Übertragungsmittel entweder von Hand durch den Hebel 33 oder mechanisch, z. B. von einem ebenfalls nicht gezeigten Elektromotor aus.
Bei mechanischem Antrieb werden die verschiedenen Vorschubgeschwin digkeiten der Schraubenspindel 23 und damit auch der Bohrspindel 21 durch Betätigung eines nicht näher gezeigten Hebels gewählt und mittels eines Handhebels 37 eingeschal tet. Ein weiterer Handhebel 39 ist für die Einschaltung verschiedener Drehzahlen der Bohrspindel 21 sowie auch der Frässpindel 19 vorgesehen.
Zur Herstellung der Getriebever bindung zwischen der Bohrspindel 21 und dem Antriebsmotor (die einzelnen Teile des Getriebes werden später an Hand von Fig. 5 bzw. 6 erläutert) muss der Spindelkasten 13 in Richtung der Bohrspindelachse in Fig. 1 nach links verschoben werden, bis eine Marke 43 am Spindelkasten 13 gegenüber einer am Gehäuse 11 vorgesehenen Marke 45 zu stehen kommt (Fig. 1). Dies ergibt den Vorteil, dass bei Fräsarbeiten die Bohrspindel stillgesetzt werden kann, so dass kein unnötiger Leerlauf ihrer Lager stattfindet.
In allen Stellungen des Spindelkastens 13, bei welchen die Marke 45 zwischen der Marke 43 und einer zwei ten am Spindelkasten 13 vorgesehenen Grenz- marke 47 liegt, bleibt die Bohrspindel 21 in folge der besonderen, später zu erläuternden Ausbildung der Getriebeteile eingeschaltet.
Auf Grund er Lagerung .der Spindel 21 in dem verschiebbaren Spindelkasten 13 er gibt sich der Vorteil, dass z. B. in Bearbei tungsfällen, bei welchen mit Rücksicht auf die Lage der Bearbeitungsstelle eine grosse Axialverschiebung der Bohrspindel notwen dig ist, der Spindelkasten 13 innerhalb des Bereiches der beiden Marken 43 und 47 mit verschoben und damit gegenüber den bisher bekannten Ausführungsmöglichkeiten die frei aus dem- Spindelkasten 13 herausragende Länge der Spindel 21 verkürzt werden kann, so dass die erforderliche Starrheit und damit Bearbeitungsgenauigkeit in jedem Fall erhal ten bleibt.
Es wird noch bemerkt, dass bei der vor stehend beschriebenen Anordnung in die Bohrspindel 21 an Stelle des Spiralbohrers 41 natürlich auch eine (nötigenfalls durch einen Gegenhalter unterstützte) Bohrstange be kannter Art eingesetzt werden kann.
Der Axialvorschub der Bohrspindel 21 ge schieht in der bereits beschriebenen Weise über .die Schraubenspindel 23.
In Fig. 2 ist die Verwendung der Fräs- spindel 19 bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 gezeigt; in der Spindel 19 ist ein Fräs- werkzeug 49 mittels Pinolenspannung 51 be festigt. (Die Pinolenspannung besteht aus einer geschlitzten Hülse, welche durch Betä tigen des Gliedes 51 mit ihrer kegeligen Um, fangsfläche in einen kegeligen Hohlraum eines die Hülse umgebenden Teils hineinge zogen wird.
Durch das dabei erfolgende Auf einanderwirken der Kegelflächen wird die Hülse zusammengedrückt und das in die letz-, tere eingesetzte Werkzeug festgeklemmt.) Die Bohrspindel 21 wurde in diesem Fall durch Verschieben des Spindelkastens 13 vom Mo tor getrennt und stillgesetzt (wie die gegen seitige Stellung der Marken 43, 47 und 45 an zeigt). Die Bohrspindel selbst ist im Spindel kasten 13 axial so verschoben, dass sie nicht aus demselben hervorragt.
Bei der beschriebenen Maschine ist in ein facher Weise auch das Anbringen eines Gegenhalters für eine Spindel oder das Ansetzen von weiteren Bearbeitungsmitteln möglich.
In Fig. 3 ist z. B. die Benützung des Spin delkastens 13 als Träger für einen Gegen halter 53 der Frässpindel 19 bzw. ihrer Fort setzung 55 und der Fräswerkzeuge 57 gezeigt. Hierzu muss einerseits der Spindelkasten 13 um einen entsprechenden Betrag in Richtung seiner Führungsteile 15 auf dem Gehäuse 11 t verschoben werden, anderseits muss der Ge genhalter 53 auf die Führung 15 aufgescho ben und in seiner Betriebsstellung mittels eines Knebels 59 festgeklemmt werden. Auch bei der in Fig. 3 gezeigten Stellung des Spin- s delkastens 13 ist, wie sich wiederum aus der Stellung der Marken 43, 47 und 45 ergibt, die Bohrspindel 21 stillgesetzt.
In Fig.4 ist -die Anbringung eines aus einem senkrechten Fräskopf bestehenden s Werkzeugkopfes an dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 gezeigt. Hierbei ist die Bohrspin del 21 wieder völlig in das Innere des Spin delkastens 13 verschoben und vom Antrieb getrennt (siehe Stellung der Anzeigemarken 43, 47 und 45). Auf die Führungsteile 15 des überstehenden Endes des Spindelkastens ist ein Zwischenstück 61 aufgeschoben; dieses Zwischenstück ist mit dem Senkrechtfräskopf 63 verbunden und bildet einen Teil desselben. Der Fräskopf ist also mittels der Führungs teile 15 am Spindelkasten 13 befestigt.
Die Werkzeugspindel 65 dieses Kopfes und mit ihr das Fräswerkzeug 67 werden über eine im Zwischenstück 61 gelagerte Welle 69 ange trieben. Ein Ende 71 dieser Welle ist als Nutenwelle ausgebildet und kommt beim Ver schieben des Zwischenstückes auf den Füh rungsteilen 15 in Eingriff mit einem entspre chend ausgebildeten Gegenstück 73 einer vom Elektromotor her angetriebenen Zwischen welle, die an Hand der Fig. 5 bzw. 6 näher erläutert wird und dort mit 75 bezeichnet ist.
An Stelle des Fräskopfes 63 könnte, wie bereits erwähnt, auch ein anderer Werkzeug kopf, z. B. eine Stosseinrichtung, in der glei chen Weise angesetzt werden.
Bemerkt sei, dass der Antrieb des Werk zeugkopfes auch durch eine der beiden Ar beitsspindeln erfolgen könnte.
In Fig. 5 ist die Getriebeanordnung des Beispiels gemäss Fig. 1 bis 4 gezeigt. Hierbei ist auf der im Gehäuse 11 angeordneten Fräs- spindel 19 ein Zahnrad 77 frei drehbar gela gert, das seinen Antrieb über ein Zahnrad 79 und weitere nicht dargestellte Getrieberäder vom Motor aus erhält. Auf der Spindel 19 ist ausserdem eine Kupplungsmuffe 81 mit tels eines Federkeils 83 axial verschiebbar, aber umdrehbar gelagert. Durch Verschieben dieser Muffe können ihre Klauen 85 mit wei teren, am Zahnrad 77 vorgesehenen Klauen 87 in Eingriff gebracht werden, wodurch die Kupplung zwischen dem Zahnrad 77 und der Frässpindel hergestellt wird.
Das Rad 77 greift in ein weiteres Zahnrad 89 ein, das mit der ebenfalls im Gehäuse 11 gelagerten Zwi schenwelle 75 fest verbunden ist. Mit dem Zahnrad 89 kann ein walzenförmiges Zahnrad 91 in Eingriff gebracht werden. Dieses Zahn rad ist auf einer Hohlwelle 93 befestigt, die in dem verschiebbaren Spindelkasten 13, ihrerseits axial unverschiebbar, gelagert ist. Die Hohlwelle weist einen radial nach innen ragenden Mitnehmer 95 auf, der in einem Längsschlitz 97 der im Innern der Hohlwelle axial verschiebbar gelagerten Bohrspindel 21 eingreift -und so :die Antriebsverbindung zwi schen der Hohlwelle und der Bohrspindel herstellt. Die Bohrspindel ist in erwähnter Weise mit dem Mitnehmerlager 27, 29 ver bunden.
Das Ende 73 der Zwischenwelle 75 ist in der bereits beschriebenen Weise zum Antrieb eines Werkzeugkopfes, z. B. des beschriebe nen Senkrechtfräskopfes, ausgebildet. Durch Verschieben der Kupplungsmuffe 81 in der einen oder andern Richtung kann die Frässpindel 19 wahlweise ein- und aus geschaltet werden, so dass sie sowohl beim Bearbeiten mit der Bohrspindel 21 als auch bei Benützung der Zwischenwelle 75 still gesetzt werden kann. Ausserdem kann durch Verschieben des Spindelkastens 13 .das Wal zenrad 91 mit dem Rad 89 zum Eingriff ge bracht und damit die Bohrspindel 21 mit dem Antrieb gekuppelt werden.
Die Länge des Walzenrades entspricht dem Abstand der bei den Marken 43 und 47 am Spindelkasten 13 (Fig.1 bis 4). Somit ist es möglich, den Spin- delkasten 13 bei eingeschaltet bleibender Bohrspindel um einen diesem Markenabstand entsprechenden Betrag zur Unterstützung der auskragenden Bohrspindel zu verschieben und ausserdem, durch das bereits im Zusammen hang mit den Fig. 1 bis 4 beschriebene jewei lige Verschiebendes Teils 13, die Bohrspindel je nach dem Verwendungszweck der Maschine -wahlweise .ein- und ausschalten.
Hier wird also nach Verschiebendes Spindelkastens um einen bestimmten- Betrag in beiden Richtun gen die Bohrspindel vom Antrieb selbsttätig abgeschaltet. Die Welle 75 ist zwischen den beiden Arbeitsspindeln 19, 21 eingeschaltet. Die Welle 75 wird von dem auf der Spindel 19 sitzenden Antriebsglied 77, das zugleich zum Antrieb der Spindel 19 dient, angetrie ben und treibt ihrerseits die Spindel 21 an.
In Fig. 6 ist eine weitere Getriebeanord nung gezeigt, bei welcher im Gegensatz zu der Ausführung nach Fig. 5 die Zwischen welle 75 unmittelbar vom Motor her über ein dem Rad 79 (Fig. 5) entsprechendes Zahnrad 79a angetrieben wird, das in ein Zahnrad 99 eingreift. Die Anordnung der übrigen Teile ist die gleiche wie bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel. Auch hier ist es mög lich, beide Arbeitsspindeln wahlweise ein- und auszuschalten und ausserdem die im Spindel kasten 13 gelagerte Spindel durch Verschie bung dieses Teils in der beschriebenen Weise zu unterstützen. Hier treibt die Welle 75 die beiden Spindeln. 19, 21 an.
Die Verwendung der besonderen Zwischen welle 75 bringt sowohl bei der Ausführung nach Fig. 5 als auch bei der nach Fig. 6 den Vorteil mit sich, dass die beiden Arbeitsspin- deln. 19 und 21 sowie auch die etwaig ange setzte senkrechte Frässpindel 65 im gleichen Drehsinn laufen, so dass durchwegs z. B. rechtsschneidende Werkzeuge verwendet wer den können.
Abschliessend wird noch erwähnt, dass der Erfindungsgedanke und die durch ihn er reichten Vorteile unabhängig davon sind, in welcher Weise die beiden Arbeitsspindeln. und die Welle 75 räumlich gegeneinander ange ordnet sind.