CH683076A5

CH683076A5 - Machine bed designed for quiet operation - has hollow frame sections filled with sand to damp noise and has wide openings and conveyor belt for easy removal of swarf

Info

Publication number: CH683076A5
Application number: CH1360/91A
Authority: CH
Inventors: Hans-Peter Widmer
Original assignee: Wiap Ag Maschf
Priority date: 1991-05-07
Filing date: 1991-05-07
Publication date: 1994-01-14

Abstract

The machine bed has a number of straight horizontal rails (1,2,3,4), on which machine carriages may slide. The machine bed frame may be made of hollow profile members (26) forming an `E' cross-section, lying on its side. The hollow profile bed frame members (26) may be filled with sand which acts as a sound damping material. There are wide spaces (25) between the frame members through which swarf from the machining operations may fall. There is space underneath for a conveyor belt to take the swarf away. USE/ADVANTAGE - Machine bed designed for quietness in operation and easy removal of swarf.

Description

1 1

CH 683 076 A5 CH 683 076 A5

2 2nd

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, mit einem langgestreckten Bett, auf welchem Führungsbahnen für Arbeitseinheiten angeordnet sind, die auf Schlitten in Längsrichtung des Bettes verfahrbar sind und mit einem Gehäuse ausgerüstet sind. The invention relates to a machine tool with an elongated bed on which guideways for work units are arranged, which can be moved on slides in the longitudinal direction of the bed and are equipped with a housing.

Mit solchen Werkzeugmaschinen lassen sich Dreharbeiten, Fräsarbeiten, Tiefbohrarbeiten, Langdreharbeiten, etc. durchführen. Es ist ein dauerndes Bestreben, die Leistung durch Einsatzvielfalt und die Produktivität solcher Werkzeugmaschinen zu steigern und weiter auszubilden, dass sie mit verschiedenen austauschbaren Sätzen von Arbeitseinheiten, z.B. Werkzeugträgern, Spindelstöcken bestückt werden können, um eine grosse Universalität zu erzielen. With such machine tools, turning, milling, deep drilling, long turning, etc. can be carried out. It is an ongoing effort to increase performance through versatility and the productivity of such machine tools and to further develop them with different interchangeable sets of work units, e.g. Tool carriers, headstocks can be equipped in order to achieve great universality.

Insbesondere zur verbesserten Abfuhr der Späne sind Schrägbettmaschinen entwickelt worden, die jedoch auch nur eine begrenzte Bettlänge zulassen. Weiter sind solche bekannten Maschinen bei kompliziertem Arbeitseinheiten-Aufbau im Betrieb derart Vibrationen unterworfen, dass es nicht möglich ist, beliebige Kombinationen von Arbeitseinheiten einzusetzen. Inclined bed machines have been developed in particular to improve the removal of the chips, but they only allow a limited bed length. Furthermore, such known machines are subject to such vibrations in operation with a complicated structure of work units that it is not possible to use any combination of work units.

Ziel der Erfindung ist, die angeführten Nachteile zu beheben. The aim of the invention is to remedy the disadvantages mentioned.

Die erfindungsgemässe Werkzeugmaschine ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gekennzeichnet. The machine tool according to the invention is characterized by the features of patent claim 1.

Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to the drawings. It shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Werkzeugmaschine, 1 is a side view of a machine tool,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Werkzeugmaschine der Fig. 1, 2 is a plan view of the machine tool of FIG. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2, 3 shows a section along the line III-III of FIG. 2,

Fig. 4 in eine Aufsicht vereinfacht die Führungsbahnen und Bettkonstruktion der Werkzeugmaschine der Fig. 1, und Fig. 4 in a top view simplifies the guideways and bed construction of the machine tool of Fig. 1, and

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 4. 5 shows a section along the line V-V of FIG. 4th

Die Werkzeugmaschine ist als Vierbahn-Flachbettmaschine ausgebildet und weist demgemäss vier parallel zueinander verlaufende Führungsbahnen 1, 2, 3 und 4 auf. Auf den Führungsbahnen 1, 2 ist ein erster, in den Fig. 1 und 2 bei der linken Seite gezeichneter Spindelstock 5 entlang einer ersten Kugelrollspindel 6 (Z1-Achse) verfahrbar angeordnet. In den Figuren sind die Werkstück-Spann-vorrichtung 7 mit den Spannbacken 8 und das Gehäuse 9 erkennbar. Der Antriebsmotor ist unter dem Gehäuse 9 angeordnet und ist über einen Riementrieb 10 mit dem Spindelstock 5 antriebsverbunden. The machine tool is designed as a four-track flatbed machine and accordingly has four guide tracks 1, 2, 3 and 4 running parallel to one another. On the guideways 1, 2, a first headstock 5, shown in FIGS. 1 and 2 on the left side, is arranged to be movable along a first ball screw 6 (Z1 axis). The workpiece clamping device 7 with the clamping jaws 8 and the housing 9 can be seen in the figures. The drive motor is arranged under the housing 9 and is drive-connected to the headstock 5 via a belt drive 10.

Auf den Führungsbahnen 1, 2 ist ein zweiter, Spindelstock 11 entlang einer zweiten Kugelrollspindel (Z2-Achse) verfahrbar angeordnet, der dem ersten Spindelstock 5 gegenüberliegt. On the guideways 1, 2, a second headstock 11 is arranged to be movable along a second ball screw spindle (Z2 axis), which is opposite the first headstock 5.

Auch hier sind die Werkstück-Spannvorrichtung 12, die Spannbacken 13, das Spindelstockgehäuse The workpiece clamping device 12, the clamping jaws 13 and the headstock housing are also here

14 und die Riemenscheibe 15, mittels welchem der unter dem Spindelstockgehäuse 14 angeordnete Motor mit dem Spindelstock 11 antriebsverbunden ist, eingezeichnet. 14 and the pulley 15, by means of which the motor arranged under the headstock housing 14 is drive-connected to the headstock 11.

Auf den Führungsbahnen 3, 4 ist ein erster Werkzeugrevolver 15 angeordnet, welcher betrieblich dem ersten Spindelstock 5 zugeordnet ist. Dieser erste Werkzeugrevolver 15 ist mit einem ersten Schlitten 16 und einem zweiten Schlitten 17 ausgerüstet. Der Werkzeugrevolver 15 ist mittels dem ersten Schlitten 16 parallel zu den ersten Führungsbahnen 1, 2 (Z3-Achse) und mittels dem zweiten Schlitten 17 in horizontaler Richtung senkrecht zu den ersten Führungsbahnen 1, 2 (X1-Achse) verschiebbar. Es sind auch Ausführungen (nicht gezeichnet) vorgesehen, bei denen ein dritter Schlitten vorhanden ist, mittels welchem der Werkzeugrevolver noch in vertikaler Richtung verschiebbar ist (Y1-Achse). A first tool turret 15 is arranged on the guideways 3, 4 and is operationally assigned to the first headstock 5. This first tool turret 15 is equipped with a first slide 16 and a second slide 17. The tool turret 15 can be displaced parallel to the first guideways 1, 2 (Z3 axis) by means of the first carriage 16 and perpendicularly to the first guideways 1, 2 (X1 axis) in the horizontal direction by means of the second carriage 17. There are also designs (not shown) in which a third slide is provided, by means of which the tool turret can still be displaced in the vertical direction (Y1 axis).

Dem zweiten Spindelstock 11 ist ein zweiter Werkzeugrevolver 18 zugeordnet, der analog zum ersten Werkzeugrevolver 15 auf zwei Schlitten 19 und 20 abgestützt ist. A second tool turret 18 is assigned to the second headstock 11 and, like the first tool turret 15, is supported on two slides 19 and 20.

Bei dieser gezeichneten Ausführung ist eine weitere Arbeitsvorrichtung vorhanden. Auf den Führungsbahnen 3, 4 ist zusätzlich ein Reitstock 21 mit einem Schlitten 22 angeordnet, mittels welchem der Reitstock 21 in senkrechter Richtung horizontal relativ zu den Führungsbahnen 1, 2 verschiebbar ist, so dass ein Werkstück zwischen dem zweiten Spindelstock 11 und dem Reitstock 21 getragen werden kann, um eine Bearbeitung mittels dem zweiten Werkzeugrevolver 18, bzw. einem von demselben getragenen Werkzeug zu ermöglichen. In this drawn version, another working device is available. On the guideways 3, 4 there is also a tailstock 21 with a slide 22, by means of which the tailstock 21 can be displaced horizontally in the vertical direction relative to the guideways 1, 2, so that a workpiece is carried between the second headstock 11 and the tailstock 21 can be made to enable processing by means of the second tool turret 18 or a tool carried by the same.

Es lassen sich somit auf der Werkzeugmaschine zwei Werkstücke gleichzeitig und mit unterschiedlichen Operationen bearbeiten. It is thus possible to machine two workpieces simultaneously and with different operations on the machine tool.

Man nehme an, ein im ersten Spindeistock 5 eingespanntes Werkstück werde ersten Bearbeitungen und ein weiteres, im zweiten Spindelstock eingespanntes Werkstück werde gleichzeitig zweiten Bearbeitungen unterworfen. Sind beide Bearbeitungen beendet, wird das Fertigteil z.B. von einer Ladevorrichtung vom zweiten Spindelstock 11 entfernt, das vorbearbeitete Werkstück vom ersten Spindelstock 5 direkt dem zweiten Spindelstock 11 überführt und danach ein neues Rohteil dem ersten Spindelstock 5 zugeführt und bei diesem eingespannt. It is assumed that a workpiece clamped in the first spindle stock 5 is subjected to the first machining operations and another workpiece clamped in the second headstock is simultaneously subjected to the second machining operations. When both machining processes are finished, the finished part is e.g. removed from a loading device from the second headstock 11, the pre-machined workpiece from the first headstock 5 is transferred directly to the second headstock 11 and then a new blank is fed to the first headstock 5 and clamped there.

Ein solches Vorgehen kann beispielsweise dann vorteilhaft sein, wenn ein Werkstück entlang seiner gesamten Längsausdehnung bearbeitet werden muss, also auch bei solchen Abschnitten, die jeweils in den Spannbacken eingespannt sind, da durch die zwei Spindelstöcke das Einspannen offensichtlich an unterschiedlichen Stellen des Mantels des Werkstückes erfolgt. Such a procedure can be advantageous, for example, if a workpiece has to be machined along its entire longitudinal extent, that is to say also in the case of sections which are each clamped in the clamping jaws, since the two headstocks obviously clamp the workpiece at different points on the jacket of the workpiece .

Weiter können vorteilhaft aus unterschiedlichen Werkstoffen aufgebaute Werkstücke bearbeitet werden, wobei beim einen Spindelstock Späne eines ersten Metalls und beim zweiten Spindelstock Späne eines zweiten Metalis anfallen, welche Späne dann zur Entsorgung getrennt abgeführt werden können. Furthermore, workpieces constructed from different materials can advantageously be processed, chips of a first metal being produced on one headstock and chips of a second metal being produced on the second headstock, which chips can then be removed separately for disposal.

Aus diesem Grund weist die gezeichnete Werkzeugmaschine zwei Förderbänder 23, 24 zur Abfuhr der anfallenden Späne auf. For this reason, the machine tool shown has two conveyor belts 23, 24 for removing the chips that occur.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

2 2nd

3 3rd

CH 683 076 A5 CH 683 076 A5

4 4th

Es wird nun auf die Fig. 4 und 5 hingewiesen. Die Werkzeugmaschine ist als Flachbettmaschine ausgebildet. Bei den bekannten Werkzeugmaschinen waren die damit verbundenen Schwierigkeiten bezüglich des Abtransports der Späne enorm. Reference is now made to FIGS. 4 and 5. The machine tool is designed as a flat bed machine. In the known machine tools, the associated difficulties with regard to the removal of the chips were enormous.

Das Bett der vorliegenden Werkzeugmaschine weist jedoch grosse Öffnungen 25 auf, durch welche hindurch die Späne direkt auf das darunter liegende Förderband 24 fallen können. Dazu ist das Bett der Werkzeugmaschine aus Hohlprofilen 26, 27, 28, 29 aufgebaut. However, the bed of the present machine tool has large openings 25, through which the chips can fall directly onto the conveyor belt 24 located underneath. For this purpose, the bed of the machine tool is constructed from hollow profiles 26, 27, 28, 29.

Wie in der Fig. 5 gezeigt ist, liegen die Führungsbahnen 1, 2 auf als Hohlprofile ausgebildete Längsträger 29 und können mit denselben z.B. verklebt oder verschraubt sein. Diese Längsträger 29 sind auf ebenfalls als Hohlprofile ausgebildete Säulen 26, 28 abgestützt und durch hohle Querstreben 27 miteinander verbunden. Somit ist das gesamte Bett aus Hohlprofilen fachwerkförmig aufgebaut. Die Innenräume der Hohlprofiie sind mit durch Vibrieren verdichtetem Sand, insbesondere Quarzsand gefüllt. Damit ergibt sich ein äusserst stark vibrationsgedämpftes Bett, auf welchem zwei gleichzeitig arbeitende Sätze Spindelstock/Spannvorrichtung angeordnet sein können Und eine einwandfreie Abfuhr der Späne sichergestellt ist. Das Bett dieser Ausführung ist grundsätzlich eine Schweisskonstruktion und ist somit eine leichtere und dennoch eine stabilere Konstruktion im Vergleich mit bekannten Bauarten. As shown in Fig. 5, the guideways 1, 2 lie on longitudinal members 29 formed as hollow profiles and can be used with the same e.g. be glued or screwed. These longitudinal beams 29 are supported on columns 26, 28 which are also formed as hollow profiles and are connected to one another by hollow cross struts 27. Thus, the entire bed is constructed of hollow sections in the form of a framework. The interiors of the hollow profiles are filled with sand compacted by vibration, in particular quartz sand. This results in an extremely strongly vibration-damped bed, on which two sets of headstock / clamping device working at the same time can be arranged, and perfect removal of the chips is ensured. The bed of this version is basically a welded construction and is therefore a lighter and still a more stable construction in comparison with known designs.

Weiter sind die Gehäuse aller Arbeitsvorrichtungen doppelwandig ausgebildet, wobei der vorhandene Zwischenraum ebenfalls mit Quarzsand gefüllt ist. Damit ist die insgesamte Werkzeugmaschine trotz dem Leichtbaubett äusserst stark vibrationsgedämpft. In den Fig. 3 und 5 sind die durch Quarzsand gefüllten Hohlräume durch die punktgefüllten Flächen angedeutet. Offensichtlich können auch andere Stoffe zur Vibrationsdämpfung zur Anwendung kommen. Furthermore, the housings of all working devices are double-walled, the existing space also being filled with quartz sand. This means that the entire machine tool is extremely strongly dampened despite the lightweight bed. 3 and 5, the cavities filled with quartz sand are indicated by the point-filled areas. Obviously, other vibration damping materials can also be used.

Abschliessend ist zu bemerken, dass die beschriebene Werkzeugmaschine nur eine der vielen möglichen Ausführungen ist. Je nach Fertigungszweck lassen sich auf dem schwingungsgedämpften Bett die verschiedensten Arbeitsvorrichtungen aufbauen. In conclusion, it should be noted that the machine tool described is only one of the many possible designs. Depending on the production purpose, a wide variety of work devices can be built on the vibration-damped bed.

Claims

1. Machine tool, with an elongated bed, on which guideways are arranged for work units that can be moved on slides in the longitudinal direction of the bed and are equipped with a housing, characterized in that the bed is designed as a flat bed and carries four guideways, each are assigned in pairs to at least one working device such that openings are arranged in the bed between the guideways and underneath there is at least one device for collecting and conveying off chips falling between the openings between the guideways.

2. Machine tool according to claim 1, characterized in that the bed is assembled from hollow profiles, a vibration-damping material being arranged in the interior of the hollow profiles.

3. Machine tool according to claim 1, characterized in that at least a part of the housing of the working devices is double-walled, a vibration-damping material being arranged in the space between the walls.

4. Machine tool according to claim 2 or 3, characterized in that the vibration-damping material is quartz sand.

5

10th

15

20th

25th

30th

35

40

45

50

55

60

65

3rd