DE19528404C2

DE19528404C2 - Verfahren zum gleichzeitigen Bearbeiten zweier Werkstücke sowie Werkzeugmaschine zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE19528404C2
Application number: DE1995128404
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl Ing Spinner
Original assignee: SPINNER WERKZEUGMASCHINENFABRI
Current assignee: SPINNER WERKZEUGMASCHINENFABRI
Priority date: 1995-08-02
Filing date: 1995-08-02
Publication date: 1999-04-22
Anticipated expiration: 2015-08-03
Also published as: DE19528404A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichzeitigen spanabhebenden Bearbeiten zweier Werkstücke jeweils mittels eines zugeordneten Werkzeug gemäß einem vorbestimmten Bearbeitungsprofil auf einer Werkzeugmaschine, sowie eine Werkzeugmaschine zur Durchführung des Verfahrens.

Aus einem Prospekt INDEX G200.Ratio Line der Firma INDEX-Werke GmbH & Co.KG Hahn & Tessky, Esslingen, Prospekt Nr. LL 3000.4001- 388.1092.50, ist eine Werkzeugmaschine mit zwei einander gegenüberliegend angeordneten Werkstückhaltern zur Aufnahme jeweils eines der Werkstücke bekannt, wobei den beiden Werkstückhaltern jeweils ein gesonderter, als Werkzeugrevolver mit einer Mehrzahl von Werkzeugaufnahmen ausgebildeter Werkzeughalter zugeordnet ist. Die Anordnung der beiden von jeweils einem Werkzeughalter und einem Werkstückhalter gebildeten Unter-Werkzeug maschinen auf einem gemeinsamen Maschinengestell soll die Übergabe eines Werkstücks von einem Werkstückhalter auf den anderen Werkstückhalter erleichtern. So kann beispielsweise nach Bearbeitung der Vorderseite eines Werkstücks auf einer der Unter-Werkzeugmaschinen die Rückseite dieses Werkstücks nach dessen Übergabe an die andere Unter-Werkzeugmaschine von dieser anderen Unter-Werkzeugmaschine bearbeitet werden.

Die aus dem INDEX-Prospekt bekannte Werkzeugmaschine benötigt demnach zum gleichzeitigen Bearbeiten zweier Werkstücke vier voll funktionsfähige Bearbeitungseinheiten, nämlich zwei Werkstückhalter und zwei Werkzeug halter. Sie ist dementsprechend kompliziert aufgebaut und ist kostspielig sowohl von der Anschaffung als auch vom Unterhalt her.

Aus der DE 33 37 198 A1 ist eine Werkzeugmaschine zur beidseitigen Bearbeitung von Werkstücken bekannt. Dabei ist zwei Werkstückhaltern ein einziger Werkzeughalter zugeordnet. Die Bearbeitung der von den beiden Werkstückhaltern gehaltenen Werkstücke erfolgt jedoch nicht gleichzeitig, sondern nacheinander. Ist die Bearbeitung des vom ersten Werkstückhalter gehaltenen Werkstücks beendet, so erfolgt die Übergabe dieses Werkstücks an den zweiten Werkstückhalter. Während das Werkstück hier mittels eines vom Werkzeughalter getragenen Werkzeugs bearbeitet wird, holt sich der erste Werkstückhalter aus einem Magazin ein weiteres "neues" Werkstück. Nach Beendigung der Bearbeitung des "alten" Werkstücks am zweiten Werk stückhalter wendet sich der Werkzeughalter dann wieder dem ersten Werkstückhalter zu, um das dort gehaltene "neue" Werkstück zu bearbeiten. Während dieser Zeit erfolgt das Entladen bzw. die Weitergabe des "alten" Werkstücks. Die beidseitige Bearbeitung der Werkstücke erfolgt also in ständigem Wechsel und nicht gleichzeitig.

Aus der DE 38 42 190 A1 ist eine Werkzeugmaschine mit zwei Werstückhal tern und einem einzigen, mehrere Werkzeuge tragenden Werkzeughalter bekannt. Die von Spindelkästen gebildeten Werkstückhalter sind dabei einander gegenüberstehend und unverfahrbar an einem Maschinenrahmen angeordnet. Lediglich der Werkzeughalter ist am Maschinenrahmen verfahrbar angeordnet. Zur Innenbearbeitung ist der Werkzeughalter zwischen die von den beiden Werkstückhaltern gehaltenen Werkstücke einfahrbar. Hierzu müssen die beiden unverfahrbaren Werkstückhalter jedoch einen so großen Abstand voneinander aufweisen, daß eine gleichzeitige Bearbeitung der beiden Werkstücke nicht möglich ist. Es können lediglich die Verfahrzeiten zwischen den Einzelbearbeitungen der beiden Werkstücke minimiert werden, so daß die Werkstücke unmittelbar hintereinander bearbeitet werden können.

Aus der DE 88 17 018 U1 ist schließlich eine Werkzeugmaschine mit zwei Werkstückhaltern bekannt, denen jeweils ein gesonderter Werkzeughalter zugeordnet ist. Demnach verfügt die aus dieser Druckschrift bekannte Werkzeugmaschine über zwei Werkzeughalter.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zum gleichzeitigen Bearbeiten zweier Werkstücke anzugeben, das sich auf einer verglichen mit bekannten Werkzeugmaschinen einfacher und kostengünster aufgebauten Werkzeugmaschine durchführen läßt, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Diese Problemstellung wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum gleichzeitigen spanabhebenden Bearbeiten zweier Werkstücke jeweils mittels eines zugeordneten Werkzeugs gemäß einem vorbestimmten Bearbeitungsprofil auf einer Werkzeugmaschine gelöst, wobei die Werkstücke in zwei an einem Maschinengestell einander gegenüberliegend angeordneten Werkstückhaltern aufgenommen werden und die Werkstückhalter jeweils um eine zu einer ersten Raumrichtung im wesentlichen parallel verlaufende Achse gedreht werden, wobei die beiden Werkzeuge in einem einzigen, als Werkzeugrevolver mit einer Revolverachse ausgebildeten Werkzeughalter aufgenommen werden, welcher an dem Maschinengestell wenigstens in einer zu der ersten Raumrichtung im wesentlichen orthogonal verlaufenden zweiten Raumrichtung verschoben wird und welcher um eine zur ersten Raumrichtung und zur zweiten Raumrichtung im wesentlichen orthogonal verlaufende Rotationsachse gedreht wird, wobei die Rotationsachse des Werkzeugrevolvers im wesentlichen parallel zu dessen Revolverachse verläuft und der Werkzeugrevolver und die beiden Werk stückhalter jeweils paarweise relativ zueinander in Richtung der ersten Raumrichtung verlagert werden, wobei das Verfahren zu jedem Bearbeitungs zeitpunkt die Schritte umfaßt:

a) Bestimmen der Lagedifferenz der Bearbeitungsprofile der Werkstücke in Richtung der zweiten Raumrichtung,
b) Bestimmen eines Drehwinkels des Werkzeugrevolvers um die Rotations achse in Abhängigkeit der in Schritt a) bestimmten Lagedifferenz,
c) Bestimmen von durch den in Schritt b) bestimmten Drehwinkel bedingten Korrekturwerten für die Verlagerung des Werkzeugrevolvers in Richtung der zweiten Raumrichtung und für die Relativbewegung von Werkzeugrevolver und Werkstückhaltern in Richtung der ersten Raumrichtung,
d) Ansteuern von Antriebsvorrichtungen für die Relativverlagerung von Werkzeugrevolver und Werkstückhaltern in Richtung der ersten Raumrichtung, für die Verschiebung des Werkzeugrevolvers in der zweiten Raumrichtung, für die Drehung des Werkzeugrevolvers um die Rotationsachse und für die Drehung der Werkstückhalter um die zur ersten Raumrichtung im wesentlichen parallel verlaufende Achse in Abhängigkeit von den Bearbeitungsprofilen der Werkstücke sowie in Abhängigkeit von dem Drehwinkel und den zugehörigen Korrekturwer ten.

Zur Durchführung dieses Verfahrens ist erfindungsgemäß eine Werkzeug maschine zum gleichzeitigen spanabhebenden Bearbeiten zweier Werkstücke mittels zweier Werkzeuge vorgesehen, umfassend

- ein Maschinengestell,
- zwei an dem Maschinengestell einander gegenüberliegend angeordnete Werkstückhalter zur Aufnahme jeweils eines der Werkstücke, wobei die Werkstückhalter jeweils um eine zu einer ersten Raumrichtung im wesentlichen parallel verlaufende Achse drehbar gelagert sind, und
- einen einzigen, als Werkzeugrevolver mit einer Revolverachse ausgebildeten Werkzeughalter zur Aufnahme von Werkzeu gen, welcher an dem Maschinengestell wenigstens in einer zu der ersten Raumrichtung im wesentlichen orthogonal verlaufenden zweiten Raumrichtung verschiebbar gelagert ist und welcher um eine zur ersten Raumrichtung und zur zweiten Raumrichtung jeweils im wesentlichen orthogonal verlaufende Rotationsachse drehbar gelagert ist,

wobei der Werkzeugrevolver und die beiden Werkstückhalter jeweils paarweise relativ zueinander in Richtung der ersten Raumrichtung verlagerbar sind, wobei die Rotationsachse des Werkzeugrevolvers im wesentlichen parallel zur Revolverachse des Werkzeugrevolvers verläuft und wobei eine Steuervor richtung vorgesehen ist, welche zur gleichzeitigen Fertigung der beiden Werkstücke gleichzeitig die Relativverlagerung des Werkzeugrevolvers und der beiden Werkstückhalter in Richtung der ersten Raumrichtung, die Verschiebung des Werkzeugrevolvers in der zweiten Raumrichtung, die Drehung des Werkzeugrevolvers um die Rotationsachse und die Drehung der Werk stückhalter um die zur ersten Raumrichtung im wesentlichen parallel ver laufende Achse steuert.

Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine benötigt zur gleich zeitigen Bearbeitung zweier Werkstücke lediglich einen ein zigen Werkzeughalter, d. h. lediglich drei Funktionseinhei ten. Dies hat einen deutlich reduzierten konstruktiven Aufwand für die Werkzeugmaschine zur Folge. Da die Rota tionsachse des Werkzeughalters im wesentlichen parallel zur Revolverachse des Werkzeughalters verläuft, verläuft bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine die Werkzeugaufnah meebene des Revolverkopfs parallel zu der ersten Raumrich tung. Durch diese Ausrichtung der Revolverachse wird er reicht, daß in jeder Drehstellung des Revolverkopfs jedem Werkstückhalter jeweils mindestens eine Werkzeugaufnahme zugewandt ist, deren Werkzeug zur Bearbeitung eines in dem jeweiligen Werkstückhalter aufgenommenen Werkstücks einge setzt werden kann. Nach Auswahl der für den jeweiligen Be arbeitungsvorgang an den beiden Werkstücken erforderlichen Werkzeuge steuert die Steuereinrichtung die Relativverlage rung des Werkzeughalters und der beiden Werkstückhalter in Richtung der ersten Raumrichtung oder/und die Verschiebung des Werkzeughalters in wenigstens einer der weiteren Raum richtungen oder/und die Drehung des Werkzeughalters um die Rotationsachse oder/und die Drehung der Werkstückhalter um die zur ersten Raumrichtung im wesentlich parallel verlau fende Achse. Hierdurch kann gleichzeitig an beiden Werk stücken bei voller Maßgenauigkeit der Bearbeitung ein für jedes der beiden Werkstücke gesondert vorbestimmter Bear beitungsvorgang durchgeführt werden.

Eine sich auf die gewünschte Maßgenaugikeit günstig aus wirkende Abstützung der bei der Verarbeitung der beiden Werkstücke auftretenden Momente kann erhalten werden, wenn die Rotationsachse in einem Schlitten drehbar gelagert ist, der zur Verlagerung des Werkzeughalters in einer zur Rota tionsachse im wesentlichen parallel verlaufenden Raumrich tung der weiteren Raumrichtungen dient.

Zur weiteren konstruktiven Vereinfachung der Werkzeugma schine wird vorgeschlagen, daß die Rotationsachse und die Revolverachse des Werkzeughalters baulich in einer Rota tions-/Revolver-Achse zusammengefaßt sind. Hierbei ist bevorzugt eine Vorrichtung vorgesehen, welche die Rota tions-/Revolver-Achse mit einem ihr zugeordneten Antrieb wahlweise ohne Spiel in Drehrichtung oder mit Spiel in Drehrichtung verbindet. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Rotations-/Revolver-Achse bei voller Maßgenauigkeit der Bearbeitung der beiden Werkstücke sowohl im Betrieb als interpolierende oder/und positionierende Rotationsachse als auch im Betrieb als indexierende Revolverachse ihre volle Funktionalität erzielen kann.

Unter einer interpolierenden oder/und positionierenden Rotationsachse wird hierbei eine Achse verstanden, deren Drehbewegung im wesentlichen stufenlos, d. h. beispielsweise mit einer Winkelauflösung von 1/1000°, gegebenenfalls unter Zusammenwirken mit der Bewegung anderer Achsen, gesteuert werden kann (Interpolation) und die an jeder beliebigen Stelle der Drehbewegung angehalten und dort verharren kann (Positionierung). Und unter einer indexierenden Revolver achse wird eine Achse verstanden, die in vorbestimmten Drehstellungen angehalten und in diesen Stellungen form schlüssig mit dem Maschinengestell oder einem mit diesem verbundenen Teil verrastet werden kann.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird die Überbestimmung des Antriebsstrangs vermieden, die sich bei einer interpo lierenden und/oder positionierenden Achse dann ergibt, wenn die Achse verrastet werden soll, sich jedoch gerade zwi schen zwei Raststellungen befindet. Durch die Gewährung des Spiels wird sichergestellt, daß die Achse vollständig in die gewünschte Raststellung einrasten kann, ohne daß hier bei Verschleiß hervorrufende Kräfte auf den Antriebsstrang der Rotations-/Revolverachse ausgeübt würden. Bei Ausschluß des Spiels hingegen ist sichergestellt, daß die Achse mit der gewünschten Präzision positioniert werden kann.

Wurde im Stand der Technik die bauliche Zusammenfassung einer interpolierenden und/oder positionierenden Rotations achse mit einer indexierenden Revolverachse in Betracht ge zogen, so wurde bislang der Antriebsstrang für diese Rota tions-/Revolverachse so flexibel ausgebildet, daß er sich zur Gewährleistung der vollständigen Verrastung der Achse ausreichend verwinden konnte. Diese Verwindbarkeit des Antriebsstrangs wirkte sich jedoch nachteilig auf die Maßgenaugikeit der Bearbeitung des Werkstücks aus.

Der Werkzeughalter kann bezüglich der Revolverachse radial angeordnete Werkzeugaufnahmen aufweisen. Es können sowohl Aufnahmen für feststehende Werkzeuge als auch Aufnahmen für rotierende Werkzeuge vorgesehen sein.

Zur Erhöhung der Flexibilität der von dem Revolverkopf durchführbaren Bearbeitungsschritte wird vorgeschlagen, daß der Werkzeughalter in Richtung der Revolverachse gesehen über seinen Umfang verteilt wenigstens sechs Werkzeugauf nahmen aufweist. Hierbei ist es bevorzugt, daß die wenig stens sechs Werkzeugaufnahmen in ungleichmäßigem Winkel abstand über den Umfang des Werkzeughalters verteilt sind, wobei vorzugsweise wenigstens eine Werkzeugaufnahme vorge sehen ist, welche auf ihren beiden Seiten einen größeren Winkelabstand zu der jeweils nächstfolgenden Werkzeugauf nahme aufweist als die restlichen Werkzeugaufnahmen. Durch diese Maßnahme kann die Kollisionsgefahr zwischen den Werk stücken und gerade nicht verwendeten Werkzeugen, welche für bestimmte Arten von Werkzeugen besonders hoch sind, durch Anordnung eines derartigen Werkzeugs in der von den anderen Werkzeugaufnahmen durch einen besonders großen Winkelab stand abgesetzten Werkzeugaufnahme zumindest deutlich herabgesetzt, wenn nicht gar vollständig ausgeschlossen werden.

Die Anzahl der von dem Revolverkopf aufnehmbaren Werkzeuge und die Zugriffsschnelligkeit auf die Werkzeuge kann da durch erhöht werden, daß der Werkzeughalter eine Mehrzahl von in Richtung der Revolverachse gesehen hintereinander angeordneten Werkzeugaufnahme-Ebenen umfaßt. Auf Werkzeuge, die an einer Winkelposition bezüglich des Umfangs des Re volverkopfs in den verschiedenen Werkzeugaufnahmeebenen angeordnet sind, kann durch Verschieben des Werkzeughalters in Richtung beispielsweise der Y-Achse zugegriffen werden. Dies ist vorteilhaft, da ein Werkzeugwechsel durch eine Translationsbewegung weniger Zeit erfordert als ein Werk zeugwechsel durch Drehung um die Revolverachse. Somit kann die Bearbeitungszeit für ein Werkstück, das die Bearbeitung mittels einer Mehrzahl von Werkzeugen erfordert, dadurch verkürzt werden, daß diese Werkzeuge an gleichen Winkel position bezüglich des Umfangs des Revolverkopfs in hin tereinander angeordneten Werkzeugaufnahmeebenen angeordnet sind.

Um die volle Flexibilität bei der Bearbeitung der Werk stücke gewährleisten zu können, wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Verstellwege des Werk zeughalters in den beiden weiteren Raumrichtungen im wesentlichen gleich sind.

Um mit der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine Stangenmate rial verarbeiten zu können, wird vorgeschlagen, daß wenig stens einer der Werkstückhalter mit einer Spindel und einer Werkstückhaltevorrichtung, bspw. einem Spannfutter, ausge bildet sind, wobei die Spindel eine sich im wesentlichen parallel zur ersten Raumrichtung erstreckende Durchgangs bohrung aufweist.

Um mit Hilfe der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine jede gewünschte Bearbeitungsart durchführen zu können, insbe sondere Dreh-, Fräs- und Bohr-Bearbeitungen, wird weiter vorgeschlagen, daß wenigstens einer der Werkstückhalter wahlweise schnell rotierend antreibbar ist, bspw. zur Dreh bearbeitung, langsam rotierend antreibbar ist, bspw. zur Fräsbearbeitung, oder in einer vorbestimmten Drehposition festlegbar ist, bspw. zur Bohrbearbeitung.

Daß der Werkzeughalter am Maschinengestell bezüglich einer Bewegung in Richtung der ersten Raumrichtung festgelegt ist, wobei die Werkstückhalter beide relativ zum Maschinen gestell in Richtung der ersten Raumrichtung verlagerbar sind, ist in mehrfacher Hinsicht vorteilhaft. Zum einen muß durch diese Anordnung der Werkzeughalter lediglich in zwei Raumrichtungen bewegt werden, was die Steifigkeit seiner Lagerung relativ zum Maschinengestell erhöht mit entspre chender günstiger Auswirkung auf die Maßgenauigkeit der Bearbeitung. Zum anderen können die beiden Werkstückhalter in Abhängigkeit von dem jeweils gewünschten Bearbeitungs vorgang und der hierfür erforderlichen Bewegung des Werk zeughalters unabhängig voneinander gesteuert werden. Grund sätzlich ist es jedoch denkbar, einen der beiden Werkstück halter in Richtung der ersten Raumrichtung hinsichtlich Translationsbewegung festzulegen und dem Werkzeughalter zusätzlich eine Translationsbewegung in dieser ersten Raumrichtung zu ermöglichen.

Eine Werkzeugmaschine erwärmt sich im Betrieb zwangsläufig. Die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der zur Konstruktion der Maschine verwendeten Materialien haben Verspannungen der Maschine zur Folge, welche sich nachtei lig auf die Maßgenauigkeit der Bearbeitung der Werkstücke auswirken. Zur Minimierung derartiger thermischer Effekte wird vorgeschlagen, daß die Werkzeugmaschine zu einer durch die beiden weiteren Raumrichtungen definierten Ebene im we sentlichen symmetrisch aufgebaut ist. Zur Erzielung dieser "Thermosymmetrie" wird insbesondere vorgeschlagen, daß zur Verschiebung des Werkzeughalters in den beiden weiteren Raumrichtungen dienende Führungsschienen zu der durch die beiden weiteren Raumrichtungen definierten Ebene symme trisch angeordnet sind.

Um auch bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine die Übergabe von Werkstücken zwischen den beiden Werkstückhal tern ermöglichen zu können, müssen die beiden Werkstückhal ter bzw. die diese beiden Werkstückhalter aufnehmenden Spindelgehäuse in unmittelbare Nachbarschaft aneinander angenähert werden können. Nun weisen bekannte Werkzeug maschinen Abdeckungen auf, welche die Führungsschienen für die beiden Spindelgehäuse auf dem Maschinengestell vor Ver schmutzung durch herabfallende Spänen schützen sollen. Eine derartige Abdeckung muß bei Annäherung der Spindelgehäuse zwischen diesen ausreichend Platz finden. Zur Bereitstel lung dieses Raums ist es daher bei bekannten Werkzeugma schinen üblich, die "vorderen" Schlittenelemente der beiden Spindelgehäuse, d. h. die an den einander zugewandten Seiten der Spindelgehäuse angeordneten Schlittenelemente, nicht unmittelbar unter den Werkstückhaltern anzuordnen, sondern um einen gewissen Abstand nach "hinten" zu versetzen. Dies wirkt sich nachteilig auf die Momentenabstützung der Werk stückhalter aus.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß am Maschinen gestell angeordnete Führungsschienen, auf welchen die Werk stückhalter tragende Führungsschlitten angeordnet sind, von Abdeckelementen abgedeckt sind, die jeweils an einem der Führungsschlitten angebracht sind und zur Bildung einer, vorzugsweise im wesentlichen ebenen, Abdeckfläche nach Art einer Verzahnung alternierend ineinandergreifen. Die erfin dungsgemäßen Abdeckelemente müssen bei Annäherung der Werk stückhalter nicht mehr zwischen den beiden Spindelgehäusen aufgenommen werden, sondern können mit ihren freien Enden das jeweils andere Spindelgehäuse ungeachtet der Anordnung der "vorderen" Schlittenelemente untergreifen. Somit können diese "vorderen" Schlittenelemente unmittelbar unterhalb der Werkstückhalter angeordnet sein, woraus sich eine gün stige, hohe Maßgenauigkeit erlaubende Momentenabstützung des Werkstückhalters ergibt.

Wenn die Abdeckelemente im wesentlichen flächig bzw. eben ausgebildet sind, so kann die Bauhöhe der Spindelkästen vermindert werden, was sich wiederum günstig auf die Momen tenabstützung der Werkstückhalter auswirkt. Hierbei ist es insbesondere vorteilhaft, daß am Maschinengestell angeord nete erste Führungsschienen, auf welchen ein einen ersten der Werkstückhalter tragender Führungsschlitten angeordnet ist, und am Maschinengestell angeordnete zweite Führungs schienen, auf welchen ein einen zweiten der Werkstückhalter tragender Führungsschlitten angeordnet ist, in einer zur ersten Bewegungsrichtung im wesentlichen orthogonal und zur Abdeckebene im wesentlichen parallel verlaufenden Richtung gegeneinander versetzt sind, so daß jeder der Führungs schlitten von den am jeweils anderen Führungsschlitten, angebrachten Abdeckelementen unterfahren werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben werden. Es stellt dar:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungs gemäßen Werkzeugmaschine;

Fig. 2 eine Frontansicht der Werkzeugmaschine gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht der Werkzeugmaschine gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine grobschematische Darstellung einer Vorrich tung, welche der Rotations-/Revolver-Achse des Werkzeughalters wahlweise ein Spiel in Drehrichtung verleiht oder ein derartiges Spiel ausschließt;

Fig. 5 eine Draufsicht auf den die Führung der Werkstück halter in der ersten Raumrichtung umfassenden Teil;

Fig. 6a bis 6c drei Darstellungen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Steuerverfahrens am Beispiel der Bearbeitung zweier unterschiedlicher Werkstücke;

Fig. 7 eine Draufsicht auf den Werkzeughalter und die bei den Werkstückhalter zur Erläuterung des Einsatzes der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine zur Bearbei tung zweier identischer Werkstücke; und

Fig. 8 eine Vorderansicht auf den Werkzeughalter und die beiden Werkstückhalter zur Erläuterung des Ein satzes der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine zur Bearbeitung zweier unterschiedlicher Werkstücke.

Mit Bezug auf Fig. 1 bis 5 wird im folgenden zunächst der Aufbau der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine zur gleichzeitigen Bearbeitung zweier Werkstücke beschrieben werden.

Die allgemein mit 10 bezeichnete Werkzeugmaschine umfaßt ein Maschinengestell 12 mit einem im wesentlichen horizon tal verlaufenden Schlittenbett 14 und einem zum Schlitten bett im wesentlichen orthogonal verlaufenden Rahmenteil 16. Auf dem Schlittenbett 14 sind zwei Spindelkästen 18a und 18b einander gegenüberliegend angeordnet.

Die Spindelkästen 18a und 18b können auf ihnen zugeordneten Führungsschienenpaaren 20a bzw. 20b in einer ersten Raum richtung, der sogenannten Z-Richtung, verschoben werden. Die Spindelkästen 18a und 18b sind hierzu jeweils mit einem an sich bekannten Antriebsmechanismus 22a bzw. 22b verse hen. In jedem der Spindelkästen 18a bzw. 18b ist eine Spin del 24a bzw. 24b um die Z-Achse drehbar gelagert. Jede Spindel 24a bzw. 24b ist mit einer Werkstückaufnahme 26a bzw. 26b versehen, welche beispielsweise von einem Spann futter oder Zangen gebildet ist. Die Spindeln 24a und 24b weisen jeweils eine in Richtung der Z-Achse verlaufende Durchgangsbohrung auf (in Fig. 1 ist lediglich die Durch gangsbohrung 24b1 zu erkennen), die die Verarbeitung von Stangenmaterial auf der jeweiligen Spindel 24a bzw. 24b er möglicht.

Die Spindeln 24a und 24b bzw. die Werkstückhalter 26a und 26b sind von jeweils einem (in den Figuren nicht darge stellten) Antriebsmechanismus angetrieben, welcher die je weilige Spindel 24a bzw. 24b als schnell rotierende S-Achse antreiben kann, beispielsweise zur Drehbearbeitung eines Werkstücks, oder als sich langsam drehende C-Achse antrei ben kann, beispielsweise zur Fräsbearbeitung eines Werk stücks, oder in einer gewünschten Winkelstellung um die Z- Achse fest positionieren kann, beispielsweise zur Bohrbear beitung. Die Drehachse des Werkstückhalters 26a wird daher auch als C1/S1-Achse und die Drehachse des Werkstückhalters 26b als C2/S2-Achse bezeichnet.

An dem Rahmenteil 16 ist ein Paar Führungsschienen 28 ange bracht, auf welchen ein Führungsschlitten 30 in einer zur ersten Raumrichtung Z im wesentlichen orthogonal verlaufen den weiteren Raumrichtung, nämlich der X-Richtung, ver schiebbar gelagert ist. Der Antrieb zur Verlagerung des Führungsschlittens 30 in X- Richtung ist in Fig. 1 bei 32 dargestellt.

Am X-Schlitten 30 sind Führungsschienen 34 angebracht, auf welchen ein Führungsschlitten 36 in einer sowohl zur Z- Richtung als auch zur X-Richtung orthogonal verlaufenden dritten Raumrichtung, der Y-Richtung, verschiebbar gelagert ist. Der Antriebsmechanismus für den Y-Schlitten ist in den Figuren nicht dargestellt.

Festzuhalten ist, daß Erstreckung der Bereiche, über die sich der X-Schlitten 30 und der Y-Schlitten 36 bewegen, etwa in der gleichen Größenordnung liegen, so daß die Y- Achse der X-Achse hinsichtlich der Bewegungsmöglichkeiten eines in dem Y-Führungsschlitten 36 um die Y-Achse drehbar gelagerten Werkzeughalters 40 gleichwertig ist.

Der Drehantrieb 38 des Werkzeughalters 40 greift an der le diglich in Fig. 3 zu erkennenden Rückseite des Rahmenteils 16 an einer mit dem Werkzeughalter 40 verbundenen Werkzeug halterwelle 42 an. Der Drehantrieb 38 kann den Werkzeughal ter 40 entweder in eine interpolierende und/oder positio nierende Drehbewegung versetzen, in welcher der Werkzeug halter nahezu stufenlos, beispielsweise in Schritten von 0,001°, gesteuert um die Y-Achse gedreht und in einer be liebigen gewünschten Drehstellung angehalten werden kann (C-Achsen-Betrieb), oder sie kann den Werkzeughalter 40 in dexierend betreiben, d. h. in vorbestimmten Drehstellungen anhalten und formschlüssig verrasten (Revolverachsen-Be trieb) kann.

Um zu vermeiden, daß beim Verrasten des Werkzeughalters 40 auf den gesamten, die Drehung des Werkzeughalters 40 bewir kenden Antriebsstrang 38/42 eine Verschleiß hervorrufende Kraft ausgeübt wird oder die Verrastung nicht vollständig herbeigeführt werden kann, weil der Werkzeughalter 40 von der Antriebsvorrichtung 38 nicht präzise in einer der Ver rastung entsprechenden Stellung positioniert wurde, ist der Antriebsstrang 38/42 der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine 10 mit einer Vorrichtung 44 versehen, welche diesem An triebsstrang in Drehrichtung wahlweise ein Spiel verleihen oder ein derartiges Spiel unterbinden kann.

In Fig. 4 ist eine von zahlreichen Möglichkeiten zur Aus bildung dieser Vorrichtung dargestellt. In dem Beispiel ge mäß Fig. 4 ist diese Vorrichtung von einer Kupplung 44 ge bildet. Ein erstes Kupplungsteil 44a ist mit einer zum An trieb 38 führenden, ersten Hälfte 42a der Antriebswelle 42 fest verbunden. Ein zweites Kupplungsteil 44b ist mit einer den Werkzeughalter 40 tragenden, zweiten Hälfte 42b der An triebswelle 42 verbunden. Die Kupplung 44 weist ferner we nigstens ein in dem zweiten Kupplungsteil 44b verschiebbar geführtes Element 44c auf, welches mit einem sich verjün genden Kopfteil 44c1 in eine entsprechende Vertiefung 44a1 des ersten Kupplungsteils 44a eingreift.

In der in Fig. 4 oben dargestellten Stellung greift das Element 44c formschlüssig in die Vertiefung 44a1 ein und verbindet somit die Wellenhälften 42a und 42b spielfrei. In dieser Stellung der Kupplung 44 ist ein interpolierender und/oder positionierender Betrieb des Werkzeughalters mög lich, wobei die Spielfreiheit des Antriebsstranges 38/42 die gewünschte Positionierungsgenauigkeit gewährleistet.

In der in Fig. 4 unten dargestellten zurückgezogenen Stel lung des Kupplungselements 44c' greift der sich verjüngende Kopf 44c1 immer noch etwas in die Vertiefung 44a1 ein, so daß die beiden Wellenhälften 42a und 42b zwar nicht frei gegeneinander verdrehbar sind, jedoch relativ zueinander ein gewisses Spiel in Drehrichtung aufweisen. Soll nun der Werkzeughalter 40 mittels der Rastvorrichtung 46 verrastet werden, so wird er mittels des Antriebs 38 zunächst im Be reich der gewünschten Raststellung positioniert. Hierauf wird die Kupplung von einer den Betrieb der Werkzeugma schine 10 steuernden Steuervorrichtung 48 aus der spiel freien eingerückten Stellung gemäß 44c in die spielbehaf tete zurückgezogene Stellung gemäß 44c' übergeführt. Hier auf wird die Rastvorrichtung 46 eingerückt, so daß der Werkzeughalter formschlüssig gehalten ist.

Wie vorstehend bereits erwähnt, ist die Kupplung 44 nur eine der Möglichkeiten, die Vorrichtung zum Zulassen bzw. Unterbinden eines Spiels in Drehrichtung in dem Antriebs strang der Rotations-/Revolver-Achse 42 auszubilden. Alter nativ könnte diese Vorrichtung auch von einem Getriebe ge bildet sein, das neben der Untersetzung der Drehzahl des Antriebsmotors auch die "Spiel-Umschaltung" ermöglicht.

Wiederum mit Bezug auf die Fig. 1 bis 3 umfaßt der Werk zeughalter 40 eine Mehrzahl von Werkzeugaufnahmen 50, in welcher eine entsprechende Mehrzahl von Werkzeugen 52 auf genommen ist. Dies können feststehende Werkzeuge sein, bei spielsweise Drehmeißel, oder rotierende Werkzeuge, bei spielsweise Fräser oder Bohrer. Im vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel weist der Werkzeughalter 40 vierundzwanzig Werkzeugaufnahmen auf, die in drei in Y-Richtung gesehen, hintereinander angeordnete und jeweils acht Werkzeuge um fassende Werkzeugaufnahme-Ebenen E1, E2 und E3 unterteilt sind.

Wie insbesondere in Fig. 8 zu erkennen ist, sind die Werk zeugaufnahmen 50 nicht mit gleichmäßigem Winkelabstand um den Umfang des Werkzeughalters 40 angeordnet. Vielmehr ver fügt der Werkzeughalter 40 über zwei Werkzeugaufnahmen 50a, welche zu den ihnen unmittelbar benachbarten Werkzeugauf nahmen 50b auf ihren beiden Seiten einen größeren Winkelab stand aufweisen, als die restlichen Werkzeugaufnahmen 50b und 50c zu den ihnen jeweils benachbarten Werkzeugaufnah men. Die Werkzeugaufnahmen 50a eignen sich insbesondere zur Aufnahme von Werkzeugen 52, bei deren Einsatz für eines der ihnen benachbart (in den Aufnahmen 50b) angeordneten Werk zeuge eine besonders große Kollisionsgefahr mit dem jeweils zu bearbeitenden Werkstück besteht.

Wie insbesondere in Fig. 1 zu erkennen ist, verläuft das Rahmenteil 16 nicht vertikal und verlaufen die von den Z- Führungsschienen 20a bzw. 20b aufgespannten Führungsebenen für die Spindelkästen 18a und 18b nicht horizontal. Viel mehr sind diese Teile des Maschinengestells 12 der Werk zeugmaschine 10 relativ zur Vertikalen bzw. Horizontalen verkippt ausgebildet, wobei jedoch nach wie vor die X-, Y- und Z-Achsen paarweise zueinander orthogonal verlaufen. Diese verkippte Ausbildung hat den Vorteil, daß bei der spanabhebenden Bearbeitung die herabfallenden Späne leich ter nach hinten, d. h. in Richtung des Rahmenteils 16 abge führt werden können und nicht im Bereich der Führungsschie nen 20a und 20b liegen bleiben und die Funktion der Werk zeugmaschine 10 behindern. Grundsätzlich ist die erfin dungsgemäße Werkzeugmaschine jedoch auch bei vertikal verlaufender X-Achse und horizontal verlaufender Y-Achse einsetzbar.

Um zu verhindern, daß die vorstehend erwähnten herabfallen den Späne sich im Bereich der Z-Führungsschienen 20a bzw. 20b ansammeln und dort schlimmstenfalls die Verlagerung der Spindelkästen 18a und 18b in Z-Richtung behindern, sind die Führungsschienen 20a und 20b von einer Abdeckung 54 abge deckt, deren Aufbau im folgenden anhand von Fig. 5 näher erläutert werden wird.

Geringfügig oberhalb der Führungsschienen 20a und 20b, d. h. mit geringfügigem Abstand in X-Richtung von diesen, sind an den Spindelkästen 18a und 18b abwechselnd längliche, flä chige bzw. ebene Abdeckelemente 54a bzw. 54b angebracht. Diese Abdeckelemente 54a und 54b greifen, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, nach Art einer Verzahnung ineinander, wobei die jeweils freien Enden 54a1 bzw. 54b1 der Abdeck elemente 54a und 54b den jeweils anderen Spindelkasten 18b bzw. 18a untergreifen, so daß zwischen den Spindelkästen 18a und 18b eine geschlossene Abdeckfläche gebildet ist. Die Abdeckelemente 54a und 54b können aneinander geführt sein, beispielsweise mittels leichtgängiger Nut- und Feder verbindung.

Aufgrund dieser Konstruktion der Abdeckung 54 können die "vorderen" Schlittenelemente 21a und 21b (siehe Fig. 2) der Spindelkästen 18a und 18b, d. h. die unter der jeweili gen Werkstückaufnahme 26a bzw. 26b angeordneten Schlitten elemente, nahezu in Vertikalflucht unter den Werkzeugauf nahmen 26a und 26b angeordnet sein. Aus dieser Anordnung ergibt sich eine äußerst günstige Abstützung für die auf die Werkstückhalter 26a und 26b einwirkenden Momente, wel che durch die niedrige Bauhöhe der Spindelkästen 18a und 18b, die durch die Flachbauweise der Abdeckung 54 möglich ist, noch verbessert wird.

Der Betrieb der vorstehend erläuterten Werkzeugmaschine 10, insbesondere der Betrieb der Z-Achsenantriebe 22a und 22b der Werkstückhalter 26a und 26b, der nicht dargestellten Drehantriebe für die C1/S1-Achse des Werkstückhalters 26a und die C2/S2-Achse des Werkstückhalters 26b, des X-An triebs 32 des Führungsschlittens 30, des nicht dargestell ten Y-Antriebs des Führungsschlittens 36 und des B-Achsen- Drehantriebs 38 des Werkzeughalters 40, wird entsprechend vorbestimmten, an den beiden Werkstücken vorzunehmenden Bearbeitungsvorgängen von einer Steuereinheit 56 gesteuert, welche vorzugsweise von einem Mikroprozessor bzw. Mikro- Computer gebildet ist.

Im folgenden soll die Arbeitsweise der Steuereinheit 56 mit Bezug auf die Fig. 6a bis 6c am Beispiel der Drehbear beitung zweier unterschiedlich aussehender Werkstücke 60a und 60b näher erläutert werden.

Gemäß Fig. 6a ist das Werkstück 60a für die Drehberarbei tung durch eine Folge von Koordinatenpaaren (x₁, z₁) zwi schen einem Bearbeitungs-Anfangspunkt (0,0) und einem Be arbeitungs-Endpunkt (x_1e, z_1e). In analoger Weise ist das Werkstück 60b durch eine Folge von Koordinatenpaaren (x₂, z₂) zwischen einem Bearbeitungs-Anfangspunkt (0,0) und einem Bearbeitungs-Endpunkt (x_2e, z_2e) definiert. Die Be kanntgabe dieser Werkstückprofile (x₁, z₁) und (x₂, z₂) an die Steuereinheit 56 erfolgt in an sich bekannter Weise und wird daher hier nicht im einzelnen beschrieben.

Unter Verwendung einer vorbestimmten Bearbeitungsgeschwin digkeit v werden die Werkstückprofile (x₁, z₁) und (x₂, z₂) in Bearbeitungsprofile (x₁(t), z₁(t)) und (x₂(t), z₂(t)) umgewandelt. Hierbei bezeichnet t den jeweiligen Bearbei tungszeitpunkt. Die Steuereinheit muß nun dafür sorgen, daß die Bearbeitungsspitzen 52d bzw. 52e der Werkzeuge 52, hier Drehmeißel, im Verlaufe der Zeit eine den beiden Bearbei tungsprofilen entsprechende Bewegung durchführen.

Zunächst ist festzuhalten, daß eine zu einem gegebenen Zeitpunkt t₀ zur Bearbeitung erforderliche Höhendifferenz (x₂(t₀) - x₁(t₀)) der beiden Bearbeitungsprofile durch eine entsprechende Drehung β(t₀) um die B-Achse eingestellt wer den kann (siehe Fig. 6c). Allerdings geht diese Drehung β(t₀) um die B-Achse mit einer Verlagerung der Bearbei tungsspitzen 52d und 52e der Werkzeuge 52 einher, die von der Steuereinheit 56 korrigiert werden muß. Die Korrektur werte x_1korr und z_1korr für die Bearbeitungsspitze 52d kann unter Verwendung des Abstands R₁ der Bearbeitungsspitze 52d von der B-Achse und des Winkels θ₁, den die die B-Achse mit der Bearbeitungsspitze 52d verbindende Linie L in der in Fig. 6b dargestellten "Nullstellung" (β = 0°) mit der Ver tikalen einschließt, aus dem Wert β(t₀) der Drehung um die B-Achse berechnet werden. Die Korrekturwerte x_2korr und z_2korr für die Bearbeitungsspitze 52e können in analoger Weise aus dem Abstand R₂ und dem Winkel θ₂ berechnet wer den.

Festzuhalten ist, daß die Bearbeitungsspitzen in der vor stehend genannten Nullstellung in X-Richtung gesehen auf gleicher Höhe angeordnet sind. Festzuhalten ist ferner, daß dem Drehwinkel β in der hier gewählten Darstellung bei ei ner Drehung in Ansicht gemäß Fig. 6a bis 6c entgegen dem Uhrzeigersinn positive Winkelwerte zugeordnet sind, während ihm bei Drehung im Uhrzeigersinn negative Werte zugeordnet sind. Ferner weisen die in Fig. 6c dargestellten Korrek turwerte folgende Vorzeichen auf: x_1korr negatives Vorzei chen, da Verschiebung nach unten; z_1korr negatives Vorzei chen, da Verschiebung zum Anfangspunkt des Bearbeitungspro fils für das Werkstück 60a; x_2korr Positives Vorzeichen, da Verschiebung nach oben; und z_2korr Positives Vorzeichen, da Verschiebung zum Endpunkt des Bearbeitungsprofils für das Werkstück 60b. Diese Vorzeichen sind in Fig. 6c in Klam mern angegeben.

Schließlich sei vereinbart, daß eine Bewegung der B-Achse in Richtung nach oben durch positive Werte eines X-Steuer signals hervorgerufen wird und eine Bewegung der Werkstück halter 26a bzw. 26b auf den jeweils anderen Werkstückhalter 26b bzw. 26a zu durch positive Z1- bzw. Z2-Steuersignale hervorgerufen wird.

Wie vorstehend beschrieben, wird das β-Steuersignal β(t₀) für einen gegebenen Bearbeitungszeitpunkt t₀ aus der Diffe renz x₂(t₀) - x₁(t₀)) der beiden Bearbeitungsprofile berech net. Unter Verwendung der vorstehend erläuterten Größen gelten für die X-, Z1- und Z2-Steuersignale die folgenden Beziehungen:

X(t₀) = x₁(t₀) - x_1korr(β(t₀))
= x₂(t₀) - x_2korr(β(t₀))
Z₁(t₀) - z₁(t₀) - z_1korr(β(t₀))
Z₂(t₀) = z2 (t₀) - z_2korr(β(t₀))

Gemäß Vorstehendem können zwei Werkstücke 60a und 60b durch geeignete Steuerung der B-Drehachse und der X-, Z1- und Z2- Translationsachsen gemäß zweier verschiedener Werkstückpro file bei vollständig gewährleisteter Bearbeitungspräzision bearbeitet werden. Ein derartiger Fall ist auch in Fig. 8 dargestellt.

Sollen zwei identische Werkstücke erarbeitet werden, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist, so vereinfacht sich, wie man anhand der vorstehenden Überlegungen zur Bearbeitung verschiedener Werkstücke leicht versteht, die Steuerung, wenn der Werkzeughalter 40 zur Auswahl der benötigten Werkzeuge 52 und zu deren präziser Positionierung in der "Nullstellung" gemäß Fig. 6b erst einmal um die B-Achse in diese "Nullstellung" gedreht worden ist. Da die Werkstück profile der beiden Werkstücke 62 gemäß Fig. 7 identisch sind, gilt für jeden beliebigen Bearbeitungszeitpunkt t₀: Die Bearbeitungsspitzen 52d und 52e befinden sich in X- Richtung gesehen auf der gleichen Höhe. Somit kann die "Nullstellung" des Werkzeughalters 40 gemäß Fig. 6b beibe halten werden, und die Bearbeitung der Werkstücke 62 kann lediglich durch Steuerung der X-, Z1- und Z2-Achsen erfol gen.

Insbesondere bei der Bearbeitung identischer Werkstücke kann bei geeigneter Anordnung von Bohr- und/oder Fräswerk zeugen am Werkzeughalter 40 und durch geeignete Ansteuerung der interpolierenden C-Achsen der beiden Werkstückhalter 26a und 26b sowie erforderlichenfalls auch der Y-Achse des Werkzeughalters auch eine gleichzeitige Bohr- und/oder Fräsbearbeitung an diesen Werkstücken durchgeführt werden. In Fig. 7 ist beispielsweise ein Bohrbearbeitungsschritt dargestellt. Bei dieser Steuerung treten somit neben die vorstehend genannten Steuersignale der Steuereinheit 56 zu sätzlich C₁-, C₂- und Y-Steuersignale an die entsprechenden Antriebseinheiten der Werkstückhalter 26a und 26b bzw. des Werkzeughalters 40.

Festzuhalten ist, daß die vorstehend beschriebene Werkzeug maschine zur gleichzeitigen Bearbeitung zweier Werkstücke im Bedarfsfall selbstverständlich auch zur alternierenden Bearbeitung der von den beiden Werkstückhaltern 26a und 26b aufgenommenen Werkstücke eingesetzt werden kann.

Festzuhalten ist weiter, daß die erfindungsgemäße Werkzeug maschine 10 zu der von den X- und Y-Richtungen aufgespann ten Ebene im wesentlichen symmetrisch ausgebildet ist. Ins besondere sind die Führungsschienen 28 und 34 sowie die Führungsschlitten 30 und 36 für die Verlagerung des Werk zeughalters 40 in X-Richtung und Y-Richtung symmetrisch zu dieser Symmetrieebene angeordnet bzw. ausgebildet. Infolge dieser Symmetrie führen Spannungen, die bei Erwärmung in folge unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten auf treten, nicht zu einem "Verziehen" der Führung des Werk zeughalters 40 aus der Symmetrieebene heraus. Diese "Ther mosymmetrie" der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine tritt somit als eine weitere die hohe Bearbeitungspräzision be günstigende Maßnahme neben anderen vorstehend diskutierten, diese Bearbeitungspräzision ebenfalls begünstigenden Maß nahmen. Bezüglich dieser sei lediglich stichpunktartig nochmals auf die folgenden verwiesen: Geringe Bauhöhe, so wie Momentenabstützung unmittelbar unterhalb der Werkstück halter 26a und 26b durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Abdeckung 54, Verschiebbarkeit des Werkzeughalters 40 lediglich in X- und Y- Richtung, Antriebsvorrichtung für die Rotations-/Revolver-Achse wahlweise mit und ohne Spiel in Drehrichtung.

Die bei üblichen Bearbeitungsgeschwindigkeiten erzielbare hohe Herstellungspräzision bzw. -maßgenauigkeit der erfin dungsgemäßen Werkzeugmaschine hat auch auf solche Bearbei tungsvorgänge vorteilhafte Auswirkungen, die an sich keine hohe Bearbeitungsgenauigkeit erfordern. Da bei Erhöhung der Bearbeitungsgeschwindigkeit, d. h. der Zerspanungsleistung der Werkzeugmaschine, zwangsläufig die Bearbeitungsgenauig keit abnimmt, kann nämlich bei Bearbeitungsvorgängen, die nur eine bestimmte mäßige Bearbeitungsgenauigkeit erfor dern, die Zerspanungsleistung entsprechend erhöht werden, was sich günstig auf die Fertigungszeiten der Werkstücke auswirkt. Dies ist insbesondere im Bereich der Vorzerspa nung von Werkstücken von Vorteil.

Claims

1. Verfahren zum gleichzeitigen spanabhebenden Bearbeiten zweier Werkstücke (60a, 60b) jeweils mittels eines zugeordneten Werkzeugs (52) gemäß einem vorbestimmten Bearbeitungsprofil ((x₁(t), z₁(t)) bzw. (x₂(t), z₂(t))) auf einer Werkzeugmaschine (10), wobei die Werkstücke (60a, 60b) in zwei an einem Maschinengestell (12) einander gegenüberliegend angeordneten Werkstückhaltern (26a, 26b) aufgenommen werden und die Werkstückhalter (26a, 26b) jeweils um eine zu einer ersten Raumrichtung (Z-Richtung) im wesentlichen parallel verlaufende Achse (C1/S1- bzw. C2/S2-Achse) gedreht werden, wobei die beiden Werkzeuge (52) in einem einzigen, als Werkzeugrevolver mit einer Revolverachse ausgebildeten Werkzeughalter (40) aufgenommen werden, welcher an dem Maschinengestell (12) wenigstens in einer zu der ersten Raumrichtung (Z-Richtung) im wesentlichen orthogonal verlaufenden zweiten Raumrichtung (X-Richtung) verschoben wird, und welcher um eine zur ersten Raumrichtung (Z-Richtung) und zur zweiten Raumrichtung (X-Richtung) im wesentlichen orthogonal verlaufende Rotationsachse (B-Achse) gedreht wird, wobei die Rotationsachse (B-Achse) des Werkzeugrevolvers (40) im wesentlichen parallel zu dessen Revolverachse verläuft und der Werkzeugrevolver (40) und die beiden Werkstückhalter (26a, 26b) jeweils paarweise relativ zueinander in Richtung der ersten Raumrichtung (Z-Richtung) verlagert werden, wobei das Verfahren zu jedem Bearbeitungszeitpunkt (t0) die Schritte umfaßt:

a) Bestimmen der Lagedifferenz (x₂- x₁) der Bearbeitungsprofile der Werkstücke (60a, 60b) in Richtung der zweiten Raumrichtung (X-Richtung),
b) Bestimmen eines Drehwinkels (β) des Werkzeugrevolvers (40) um die Rotationsachse (B-Achsel in Abhängigkeit der in Schritt a) bestimmten Lagedifferenz (x₂- x₁),
c) Bestimmen von durch den in Schritt b) bestimmten Drehwinkel (β) bedingten Korrekturwerten (X_1korr(β), X_2korr(β)) für die Verlagerung des Werkzeugrevolvers (40) in Richtung der zweiten Raumrichtung (X-Richtung) und (z_1korr(β), z_2korr(β)) für die Relativbewegung von Werkzeugrevolver (40) und Werkstückhaltern (26a, 26b) in Richtung der ersten Raumrichtung (Z-Richtung),
d) Ansteuern von Antriebsvorrichtungen für die Relativverlagerung von Werkzeugrevolver (40) und Werkstückhaltern (26a, 26b) in Richtung der ersten Raumrichtung (Z-Richtung), für die Verschiebung des Werkzeugrevolvers (40) in der zweiten Raumrichtung (X-Richtung), für die Drehung des Werkzeugrevolvers (40) um die Rotationsachse (B-Achse) und für die Drehung der Werkstückhalter (26a, 26b) um die zur ersten Raumrichtung (Z-Richtung) im wesentlich parallel verlaufende Achse (Z1- bzw. Z2-Achse) in Abhängigkeit von den Bearbeitungsprofilen ((x₁(t), z₁(t)) bzw. (x₂(t), z₂t))) der Werkstücke (60a, 60b) sowie in Abhängigkeit von dem Drehwinkel (β) und den zugehörigen Korrekturwerten (x_1korr, x_2korr, Z_1korr, Z_2korr).

2. Werkzeugmaschine (10) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 zum gleichzeitigen spanabhebenden Bearbeiten zweier Werkstücke (60a, 60b) mittels zweier Werkzeuge (52), umfassend

1. ein Maschinengestell (12),
2. zwei an dem Maschinengestell (12) einander gegenüberliegend angeordnete Werkstückhalter (26a, 26b) zur Aufnahme jeweils eines der Werkstücke (60a, 60b), wobei die Werkstückhalter (26a, 26b) jeweils um eine zu einer ersten Raumrichtung (Z-Richtung) im wesentlichen parallel verlaufende Achse (C1/S1- bzw. C2/S2-Achse) drehbar gelagert sind, und
3. einen einzigen, als Werkzeugrevolver mit einer Revolverachse ausgebildeten Werkzeughalter (40) zur Aufnahme von Werkzeugen (52), welcher an dem Maschinengestell (12) wenigstens in einer zu der ersten Raumrichtung (Z-Richtung) im wesentlichen orthogonal verlaufenden zweiten Raumrichtung (X-Richtung) verschiebbar gelagert ist, und welcher um eine zur ersten Raumrichtung (Z-Richtung) und zur zweiten Raumrichtung (X-Richtung) jeweils im wesentlichen orthogonal verlaufende Rotationsachse (B-Achse) drehbar gelagert ist,

wobei der Werkzeugrevolver (40) und die beiden Werkstückhalter (26a, 26b) jeweils paarweise relativ zueinander in Richtung der ersten Raumrichtung (Z-Richtung) verlagerbar sind,
wobei die Rotationsachse (B-Achse) des Werkzeugrevolvers (40) im wesentlichen parallel zur Revolverachse des Werkzeugrevolvers (40) verläuft, und
wobei eine Steuervorrichtung (56) vorgesehen ist, welche zur gleichzeitigen Fertigung der beiden Werkstücke (60a, 60b) gleichzeitig die Relativverlagerung des Werkzeugrevolvers (40) und der beiden Werkstückhalter (26a, 26b) in Richtung der ersten Raumrichtung (Z-Richtung), die Verschiebung des Werkzeugrevolvers (40) in der zweiten Raumrichtung (X-Richtung), die Drehung des Werkzeugrevolvers (40) um die Rotationsachse (B-Achse) und die Drehung der Werkstückhalter (26a, 26b) um die zur ersten Raumrichtung im wesentlich parallel verlaufende Achse (Z1- bzw. Z2-Achse) steuert.

3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugrevolver (40) zur Drehung um die Rotationsachse in einem Schlitten (36) drehbar gelagert ist, der zur Verlagerung des Werkzeugrevolvers (40) in einer zur Rotationsachse im wesentlichen parallel verlaufenden dritten Raumrichtung (Y-Richtung) dient.

4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Drehung des Werkzeugrevolvers um die Rotationsachse und die Revolverachse dienenden Vorrichtungen in einer Rotations-/Revolver-Achsenvorrichtung (42) baulich zusammengefaßt sind.

5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (44) vorgesehen ist, welche die Rotations-/Revolver-Achsenvorrichtung (42) mit einem ihr zugeordneten Antrieb (38) wahlweise ohne Spiel in Drehrichtung (bei 44c') zum Betrieb als interpolierende oder/und positionierende Rotationsachse oder mit Spiel in Drehrichtung (bei 44c) zum Betrieb als indexierende Revolverachse verbindet.

6. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugrevolver (40) bezüglich der Revolverachse radial angeordnete Werkzeugaufnahmen (50) aufweist.

7. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugrevolver (40) sowohl Aufnahmen (50) für feststehende Werkzeuge (52) als auch Aufnahmen (50) für rotierende Werkzeuge (52) aufweist.

8. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugrevolver (40) in Richtung der Revolverachse gesehen über seinen Umfang verteilt wenigstens sechs Werkzeugaufnahmen (50) aufweist.

9. Werkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens sechs Werkzeugaufnahmen (50a, 50b, 50c) in ungleichmäßigem Winkelabstand über den Umfang des Werkzeugrevolvers (40) verteilt sind.

10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Werkzeugaufnahme (50a) vorgesehen ist, welche auf ihren beiden Seiten einen größeren Winkelabstand zu der jeweils nächstfolgenden Werkzeugaufnahme (50b) aufweist als die restlichen Werkzeugaufnahmen (50b, 50c).

11. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugrevolver (40) eine Mehrzahl von in Richtung der Revolverachse gesehen hintereinander angeordneten Werkzeugaufnahme-Ebenen (E1, E2, E3) umfaßt.

12. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellwege des Werkzeugrevolvers (40) in der zweiten Raumrichtung (X-Richtung) und einer zu den ersten und zweiten Raumrichtungen (Z- und X-Richtung) jeweils im wesentlichen orthogonal verlaufenden dritten Raumrichtung (Y-Richtung) im wesentlichen gleich sind.

13. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Werkstückhalter (26a, 26b) mit einer Spindel (24a, 24b) und einer Werkstückhaltevorrichtung, bspw. einem Spannfutter, ausgebildet sind, wobei die Spindel (24a, 24b) eine sich im wesentlichen parallel zur ersten Raumrichtung (Z-Richtung) erstreckende Durchgangsbohrung (24b1) aufweist.

14. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Werkstückhalter (26a, 26b) wahlweise schnell rotierend antreibbar ist, bspw. zur Drehbearbeitung (als S1- bzw. S2-Achse), langsam rotierend antreibbar ist, bspw. zur Fräsbearbeitung (als C1- bzw. C2-Achse), oder in einer vorbestimmten Drehposition festlegbar ist, bspw. zur Bohrbearbeitung.

15. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugrevolver (40) am Maschinengestell (12) bezüglich einer Bewegung in Richtung der ersten Raumrichtung (Z-Richtung) festgelegt ist, wobei die Werkstückhalter (26a, 26b) beide relativ zum Maschinengestell (12) in Richtung der ersten Raumrichtung verlagerbar sind (Z1- bzw. Z2-Achse).

16. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie zu einer durch die zweite Raumrichtung (X-Richtung) und eine zu den ersten und zweiten Raumrichtungen (Z- und X-Richtung) jeweils im wesentlichen orthogonal verlaufende dritte Raumrichtung (Y-Richtung) definierten Ebene im wesentlichen symmetrisch aufgebaut ist.

17. Werkzeugmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung des Werkzeugrevolvers (40) in den zweiten und dritten Raumrichtungen (X- und Y-Richtung) dienende Führungsschienen (28, 34) zu der durch die zweiten und dritten Raumrichtungen definierten Ebene symmetrisch angeordnet sind.

18. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß am Maschinengestell (12) angeordnete Führungsschienen (20a, 20b), auf welchen die Werkstückhalter (26a, 26b) tragende Führungsschlitten (18a, 18b) angeordnet sind, von Abdeckelementen (54a, 54b) abgedeckt sind, die jeweils an einem der Führungsschlitten (18a, 18b) angebracht sind und zur Bildung einer Abdeckfläche (54) nach Art einer Verzahnung alternierend ineinandergreifen.

19. Werkzeugmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckfläche (54) im wesentlichen eben ist.

20. Werkzeugmaschine nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß am Maschinengestell (12) angeordnete erste Führungsschienen (20a), auf welchen ein einen ersten der Werkstückhalter (26a) tragender Führungsschlitten (21a) angeordnet ist, und am Maschinengestell (12) angeordnete zweite Führungsschienen (20b), auf welchen ein einen zweiten der Werkstückhalter (26b) tragender Führungsschlitten (21b) angeordnet ist, in einer zur ersten Raumrichtung (Z-Richtung) im wesentlichen orthogonal und zur Abdeckebene (54) im wesentlichen parallel verlaufenden Richtung (Y-Richtung) gegeneinander versetzt sind, so daß jeder der Führungsschlitten (18a bzw. 18b) von den am jeweils anderen Führungsschlitten (18b bzw. 18a), angebrachten Abdeckelementen (54a, 54b) unterfahren werden kann.