Straub, Hans (Nuberstrasse 31 Bad Überkingen, 73337, DE)
Bieg, Wolfgang (Friedhofstrasse 13 Donzdorf, 73072, DE)
Feinauer, Achim (Schillerstrasse 82 Göppingen, 73033, DE)
Straub, Hans (Nuberstrasse 31 Bad Überkingen, 73337, DE)
Bieg, Wolfgang (Friedhofstrasse 13 Donzdorf, 73072, DE)
| 1. | Werkzeugmaschine zum Einbringen von Bohrungen in ein Werkstück (22), umfassend ein Maschinengestell (12), einen am Maschinengestell (12) angeordneten Bohrwerkzeughalter (36) mit mindestens einer Werk zeugspindel (34) und einen am Maschinengestell (12) angeordneten Werkstückträger (18), wobei Bohrwerkzeughalter (36) und Werkstück träger (18) in einer Verschiebungsrichtung (X) relativ zueinander ver schieblich sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrwerkzeughalter (36) so positioniert ist, daß eine Längsrichtung (38) der mindestens einen Werkzeugspindel (34) quer zu einer Horizontalebene orientiert ist und daß der Bohrwerkzeughalter (36) relativ zu dem Werkstückträger (18) schwenkbar an dem Maschinengestell (12) angeordnet ist, so daß Schrägbohrungen (58) in das Werkstück (22) einbringbar sind. |
| 2. | Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückträger (18) in der Verschiebungsrichtung (X) verschieblich an dem Maschinengestell (12) geführt ist. |
| 3. | Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückträger (18) horizontal verschieblich geführt ist. |
| 4. | Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrwerkzeughalter (36) um eine Schwenk achse (42) schwenkbar ist, welche quer zur Verschiebungsrichtung (X) liegt. |
| 5. | Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (42) senkrecht zur Verschiebungsrichtung (X) liegt. |
| 6. | Werkzeugmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (42) und die Verschiebungsrichtung (X) eine Hori zontalebene aufspannen. |
| 7. | Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Verschiebungsrichtung (X) und die Schwenkachse (42) jeweils senkrecht zu einer Vertikalrichtung (44) orientiert sind. |
| 8. | Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrwerkzeughalter (36) stufenlos in einem be stimmten Winkelbereich um eine Vertikalrichtung (44) schwenkbar ist. |
| 9. | Werkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der bestimmte Winkelbereich mindestens das Intervall zwischen25° und +25° bezogen auf die Vertikalrichtung (44) umfaßt. |
| 10. | Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkstück (22) so an dem Werkstückträger (18) fixierbar ist, daß seine Längsrichtung parallel zur Verschiebungs richtung (X) ist. |
| 11. | Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkstück (22) um eine Drehachse (30) dreh bar an dem Werkstückträger (18) fixierbar ist. |
| 12. | Werkzeugmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (30), um die ein Werkstück (22) an dem Werkstückträger (18) drehbar fixiert ist, parallel zur Verschiebungsrichtung (X) des Werk stückträgers (18) orientiert ist. |
| 13. | Werkzeugmaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwenkachse (42) des Bohrwerkzeughalters (36) die Dreh achse (30) schneidet oder in einem kleinen Abstand quer zu dieser ver läuft bzw. ein Werkstück (22) so an dem Werkstückträger (18) fixierbar ist, daß eine Schwenkachse (42) des Bohrwerkzeughalters (36) die Längsachse des Werkstücks (22) schneidet oder in einem kleinen Ab stand quer zu dieser verläuft. |
| 14. | Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrwerkzeughalter (36) in jeder Schwenk stellung in einer Richtung (Z*) parallel zur Längsrichtung (38) der minde stens einen Werkzeugspindel (34) verschieblich ist. |
| 15. | Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrwerkzeughalter (36) in der Richtung (Y) einer Schwenkachse (42) des Bohrwerkzeughalters (36) verschieblich ist. |
| 16. | Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrwerkzeughalter (36) eine Mehrzahl von parallel angeordneten Werkzeugspindeln (34) umfaßt. |
| 17. | Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Werkstückträger (18) eine Mehrzahl von Werkstücken (22a, 22b, 22c, 22d) fixierbar sind. |
| 18. | Werkzeugmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Bearbeitung einer Mehrzahl von Werkstücken diese horizontal nebeneinanderliegend an dem Werkstückträger (18) fixiert sind. |
| 19. | Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig eine Mehrzahl von Werkstücken (22a, 22b, 22c, 22d) bearbeitbar ist. |
| 20. | Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Positionierung eines Bohrwerkzeugs (32) relativ zu einem Werkstück (22) eine relative Drehung zwischen dem Werkstück (22) und dem Bohrwerkzeug (32) durchführbar ist, wobei das Werkstück (22) um eine Längsachse relativ zum Werkstückträger (18) drehbar ist und das Bohrwerkzeug (32) über den Bohrwerkzeughalter (36) relativ zu dem Werkstückträger (18) schwenkbar ist. |
| 21. | Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bohrwerkzeug (32) als Tieflochbohrwerkzeug ausgebildet ist. |
| 22. | Werkzeugmaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Bohrwerkzeug (32) eine Bohrbuchse (54) bezüglich des Werk stücks (22) positionierbar ist. |
| 23. | Werkzeugmaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierung der mindestens einen Bohrbuchse (54) NCgesteuert ist. |
| 24. | Werkzeugmaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierung der mindestens einen Bohrbuchse (54) federnd gegen das zugeordnete Werkstück (22) erfolgt. |
| 25. | Werkzeugmaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierung der mindestens einen Bohrbuchse (54) über einen Bohr buchsenschlitten erfolgt, welcher relativ zu dem Maschinengestell (22) beweglich ist. |
| 26. | Werkzeugmaschine nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrbuchsenschlitten relativ zu dem Bohrwerkzeughalter (36) gesteuert bewegt wird. |
| 27. | Werkzeugmaschine nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrbuchsenschlitten relativ zu dem Maschinengestell (12) gesteuert bewegt wird. |
| 28. | Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bohrwerkzeug (32) von einem Kühl/Spülmittel durchströmt ist. |
| 29. | Werkzeugmaschine nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bohrbuchse (54) so ausgebildet ist, daß bei Anlegen an das Werkstück (22) eine Abdichtung bezüglich des Ausströmens von Kühl/Spülmittel erreicht ist. |
| 30. | Werkzeugmaschine nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückträger (18) mit mindestens einer Anlagevorrichtung (62) für ein Werkstück (22) versehen ist, welches im Bereich eines Bohr durchbruchs an das Werkstück (22) anlegbar ist, um einen Abfluß von Kühl/Spülmittel zu sperren. |
| 31. | Werkzeugmaschine nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anlagevorrichtung (62) einen Kühl/Spülmittelkreislauf bei Bohrdurch bruch schließt. |
| 32. | Werkzeugmaschine nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anlagevorrichtung (62) eine Dichtung (66) zum Anlegen an das Werkstück (22) aufweist. |
| 33. | Werkzeugmaschine nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (66) an einer Sacklochbohrung angeordnet ist. |
| 34. | Werkzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkzeugmagazin (70) in der Verschiebungs richtung (X) des Werkstückträgers (18) verschieblich geführt ist. |
Derartige Werkzeugmaschinen sind aus der EP 1 052 048 AI oder der US 5,759, 140 bekannt.
Sie werden insbesondere dazu eingesetzt, um Öllochbohrungen (Ölkanäle) in Kurbelwellen herzustellen.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungs- gemäße Werkzeugmaschine so zu verbessern, daß sie einfach herstellbar und auf vorteilhafte Weise betreibbar ist.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Werkzeugmaschine erfin- dungsgemäß dadurch gelöst, daß der Bohrwerkzeughalter so positioniert ist, daß eine Längsrichtung der mindestens einen Werkzeugspindel quer zu einer Horizontalebene orientiert ist und daß der Bohrwerkzeughalter relativ zu dem Werkstückträger schwenkbar an dem Maschinengestell angeordnet ist, so daß Schrägbohrungen in das Werkstück einbringbar sind.
Durch die erfindungsgemäße Lösung lassen sich Schrägbohrungen in das Werkstück dadurch einbringen, daß der Bohrwerkzeughalter relativ zu dem Maschinengestell und damit relativ zu der Verschiebungsrichtung zwischen Werkstückträger und Bohrwerkzeughalter in eine gewünschte Schwenkstellung gebracht wird. Der Werkstückträger selber muß dann nicht relativ zu dem Maschinengestell verschwenkt werden. Dadurch läßt sich die Werkzeug- maschine konstruktiv einfacher ausgestalten und die Verfahrbewegungen zur relativen Positionierung zwischen einem Werkstück und einem Bohrwerkzeug lassen sich minimieren.
Insbesondere läßt sich die Werkzeugmaschine mit einem oder mehreren Werkstücken auf einfache Weise be-und entladen, da der Werkstückträger stets horizontal (bezogen auf die Schwerkraftrichtung) liegt.
Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Lösung zur gleichzeitigen Be- arbeitung mehrerer Werkstücke. Diese lassen sich dann horizontal nebenein- ander auf dem Werkstückträger anordnen. Da dieser selber nur linear bewegt und nicht verschwenkt werden muß, ist für diesen insbesondere bezüglich des bei mehreren Werkstücken zusätzlichen Gewichts kein besonderer konstruk- tiver Aufwand notwendig. Eine Verfahrachse für einen Werkstückträger- schlitten läßt sich dabei unter diesen legen, so daß eine Massenreduktion erreicht ist und auch das Beladen des Werkstückträgers vereinfacht ist. Insbe- sondere läßt sich ein ebener Werkstückträgerschlitten einsetzen.
Da eine Längsrichtung der mindestens einen Werkzeugspindel quer, d. h. unter einem Winkel zu einer Horizontalebene orientiert ist, läßt es sich insbe- sondere erreichen, daß der Bohrwerkzeughalter mit einer Mehrzahl von Werk- zeugspindeln und zugeordneten Werkzeugen ausgerüstet werden kann, die dann nebeneinander angeordnet werden können, das heißt nicht vertikal übereinander positioniert werden müssen.
Es läßt sich dann auch auf einfache Weise ein Bohrwerkzeugwechsel durch- führen, indem beispielsweise ein Werkzeugmagazin-Schlitten vorgesehen ist.
Der Werkstückträger kann so verfahren werden, daß der Werkzeugmagazin- Schlitten bezüglich des Bohrwerkzeughalters positionierbar ist und der Bohr- werkzeughalter insbesondere über einen automatischen Pick-Up-Prozess einen Bohrwerkzeugwechsel durchführen kann.
Es läßt sich auf einfache Weise ein Bohrbuchsenwechsel durchführen, da ein Bohrbuchsenträger auf einfache Weise an dem oder den Werkstücken posi- tionierbar ist. Es läßt sich dann bei der gewünschten Werkzeugbearbeitung die optimierte Bohrbuchse verwenden, wobei ein Bohrbuchsenwechsel auf ein- fache Weise durchführbar ist. Es lassen sich dabei insbesondere auf einfache Weise Tieflochbohrungen in das oder die Werkstücke einbringen.
Grundsätzlich ist es möglich, eine Relativverschiebung zwischen dem Bohr- werkzeughalter und dem Werkstückträger dadurch zu erreichen, daß der Bohrwerkzeughalter relativ zu dem Werkstückträger verschoben wird, das heißt der Bohrwerkzeughalter verschieblich an dem Maschinengestell geführt ist. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Werkstückträger verschieb- lich an dem Maschinengestell geführt ist und dabei insbesondere als Werk- stückträgerschlitten ausgebildet ist. Da durch die Verschwenkbarkeit des Bohrwerkzeughalters der Werkstückträgerschlitten nicht verschwenkt werden muß und deshalb insbesondere unverschwenkbar an dem Maschinengestell gehalten ist, läßt sich auf konstruktiv einfache Weise, beispielsweise über eine Linearführung, eine solche Verschieblichkeit ausbilden. Dadurch läßt sich auch die Masse des zu verschiebenden Objekts minimieren, da eben der Bohrwerk- zeughalter als Ganzes nicht mehr in der Verschiebungsrichtung relativ zu dem Werkstück verschoben werden muß, sondern nur gegen die Verschiebungs- richtung verschwenkt wird.
Insbesondere ist dabei der Werkstückträger horizontal verschieblich geführt.
Er läßt sich dann auf einfache Weise mit einem oder mehreren Werkstücken beladen und entsprechend ist der Entladevorgang auf einfache Weise durch- führbar. Nach der Fixierung eines Werkstücks an dem Werkstückträger ändert sich dessen horizontale Position dann nicht mehr.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn der Bohrwerkzeughalter um eine Schwenkachse schwenkbar ist, welche quer und insbesondere rechtwinklig zu der Verschiebungsrichtung zwischen Bohrwerkzeughalter und Werkstückträger liegt. Es lassen sich dann Schrägbohrungen in jedem gewünschten Winkel in das Werkstück einbringen, wenn die entsprechende relative Positionierung hergestellt wird. Insbesondere liegt dabei die Schwenkachse senkrecht zur Verschiebungsrichtung.
Weiterhin ist es günstig, wenn die Schwenkachse und die Verschiebungsrich- tung eine Horizontalebene bilden. Diese Horizontalebene ist eine festliegende Ebene, die unabhängig von der Relativposition zwischen Bohrwerkzeughalter und Werkstückträger ist.
Günstigerweise sind dabei die Verschiebungsrichtung und die Schwenkachse jeweils senkrecht zu einer Vertikalrichtung (Schwerkraftrichtung) orientiert.
Relativ zu dieser Vertikalrichtung läßt sich dann der Bohrwerkzeughalter schwenken, um so eine bestimmte Schwenkwinkelstellung bezüglich der Ver- schiebungsrichtung herstellen zu können.
Es ist vorteilhaft, wenn der Bohrwerkzeughalter stufenlos in einem bestimmten Winkelbereich um eine Vertikalrichtung (Schwerkraftrichtung) schwenkbar ist und dabei in diesem Winkelbereich jede Schwenkstellung fixierbar ist. Es lassen sich dann Schrägbohrungen mit beliebigen Winkeln innerhalb dieses Winkelbereichs einbringen.
Um Schrägbohrungen als Ölkanäle in Kurbelwellen einbringen zu können, um- faßt der bestimmte Winkelbereich mindestens das Intervall zwischen-25° und +25° bezogen auf eine Vertikalrichtung. Beispielsweise ist der Bohrwerkzeug- halter in einem Winkelbereich zwischen-35° und +35° verschwenkbar.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Werkstück so an den Werkstück- träger fixierbar ist, daß seine Längsrichtung parallel zur Verschiebungsrichtung orientiert ist. Dadurch läßt sich die horizontale Lage des Werkstücks bezogen auf das Maschinengestell festlegen, so daß diese horizontale Lage nach dem Einspannen am Werkstückträger unverändert bleibt. Die Einbringung von Schrägbohrungen erfolgt dann durch entsprechende Schrägstellung des Bohr- werkzeughalters relativ zu dem Werkstückträger.
Eine gute Positionierbarkeit zwischen Bohrwerkzeug und Werkstück läßt sich erreichen, wenn ein Werkstück um eine Drehachse drehbar an dem Werk- stückträger fixierbar ist. Dadurch läßt sich das Werkstück in dem Werkstück- träger in eine entsprechende Position drehen, um an einem gewünschten Um- fangspunkt das Bohrwerkzeug ansetzen zu können. Die Längs-Relativposition wird durch die Relativbewegung zwischen dem Bohrwerkzeughalter und dem Werkstückträger in der Verschiebungsrichtung hergestellt.
Besonders günstig ist es, wenn die Drehachse, um die ein Werkstück an dem Werkstückträger drehbar fixiert ist, parallel zur Verschiebungsrichtung des Werkstückträgers orientiert ist. Bei einer Drehung des Werkstücks an dem Werkstückträger erfolgt dadurch bezüglich der Verschiebungsrichtung bzw. einer Vertikalen zu dieser Verschiebungsrichtung keine Schwenkbewegung, das heißt, wenn eine bestimmte Winkelstellung des Bohrwerkzeughalters ein- gestellt ist, dann bleibt die relative Winkelstellung zu dem Werkstück erhalten, wenn dieses in seiner Längsrichtung auf der Drehachse liegend an dem Werk- stückträger eingespannt ist.
Weiterhin ist es besonders günstig, wenn eine Schwenkachse des Bohrwerk- zeughalters bzw. eine Längsachse des Werkstücks die Drehachse schneidet oder in einem kleinen Abschnitt quer zu dieser verläuft. Dadurch ist erreicht, daß unabhängig von der Winkelstellung die Längsachse der Werkzeugspindel und damit die Längsachse des Bohrwerkzeugs die Drehachse stets in dem glei- chen Punkt schneidet. Dadurch wiederum lassen sich unter Minimierung von Verfahrwegen Schrägbohrungen in ein Werkstück einbringen.
Günstigerweise ist der Bohrwerkzeughalter in jeder Schwenkstellung in einer Richtung parallel zu der Längsrichtung der mindestens einen Werkzeugspindel verschieblich, um so eine entsprechende Hubbewegung für die Herstellung der Bohrung durchführen zu können.
Weiterhin ist es vorgesehen, daß der Bohrwerkzeughalter in der Richtung einer Schwenkachse des Bohrwerkzeughalters verschieblich ist. Bei dieser Richtung handelt es sich dann um eine Querrichtung und insbesondere rechtwinklige Richtung zur Verschiebungsrichtung (zwischen Bohrwerkzeughalter und Werk- stückträger). Auf diese Weise läßt sich der Bohrwerkzeughalter auch in dieser Querrichtung positionieren, um so beispielsweise auch außermittige Bohrungen an einem Werkstück anbringen zu können. Insbesondere ist dabei diese Quer- verschiebung in jeder Schwenkstellung des Bohrwerkzeughalters durchführbar.
Der Bohrwerkzeughalter läßt sich mit einer Mehrzahl von parallel angeordneten Werkzeugspindel ausrüsten, um so eine entsprechende Mehrzahl von Bohr- werkzeugen vorsehen zu können. Es können dabei insbesondere mehr als zwei Bohrwerkzeuge vorgesehen werden. Dadurch wiederum läßt sich eine Mehr- zahl von Werkstücken gleichzeitig bearbeiten, wobei gleichzeitig derselbe Typ von Schrägbohrungen in eine Mehrzahl von Werkstücken einbringbar ist.
Es ist dann ebenfalls günstig, wenn an dem Werkstückträger eine Mehrzahl von Werkstücken fixierbar ist, wobei vorteilhafterweise bei der Bearbeitung einer Mehrzahl von Werkstücken diese horizontal nebeneinander liegend an dem Werkstückträger fixiert sind. Durch die erfindungsgemäße Werkzeug- maschine können die Werkzeugspindeln an dem Bohrwerkzeughalter neben- einander angeordnet werden, so daß dadurch der vertikale Aufbau der Werk- zeugmaschine nicht vergrößert wird.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ist zur Positionierung eines Bohrwerkzeugs relativ zu einem Werkstück eine relative Drehung zwischen dem Werkstück und dem Bohrwerkzeug dadurch bereitge- stellt, daß das Werkstück um eine Längsachse relativ zum Werkstückträger drehbar ist und das Bohrwerkzeug über den Bohrwerkzeughalter relativ zu dem Werkstückträger schwenkbar ist.
Insbesondere ist ein Bohrwerkzeug als Tieflochbohrwerkzeug ausgebildet, so daß sich beispielsweise in eine Kurbelwelle Ölkanäle einbringen lassen, deren Länge erheblich größer ist als deren Durchmesser.
Günstig ist es dann, wenn für jedes Bohrwerkzeug eine Bohrbuchse bezüglich des Werkstücks positionierbar ist. Eine solche Bohrbuchse, innerhalb welcher das Bohrwerkzeug verschieblich und rotierend geführt ist, verhindert insbe- sondere ein Abrutschen beim Ansatz des Bohrwerkzeugs an dem Werkstück.
Durch eine Bohrbuchse läßt sich auch die Führungsgenauigkeit des Bohrwerk- zeugs erhöhen, um so für eine hohe Genauigkeit der Bohrung zu sorgen. Da- durch läßt sich insbesondere ein Tieflochbohrverfahren durchführen.
Es kann beispielsweise vorgesehen sein, daß die Positionierung der mindestens einen Bohrbuchse für die Anlage am Werkstück NC-gesteuert ist. Bei einer Mehrzahl von Bohrwerkzeugen läßt sich dazu eine Bohrbuchsenplatte ein- setzen, welche eine Mehrzahl von Bohrbuchsen aufweist.
Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, daß die Positionierung der mindestens einen Bohrbuchse federnd gegen das zugeordnete Werkstück er- folgt, beispielsweise durch Anpressen über ein elastisches Element oder durch hydraulisches Anpressen erfolgt.
Es kann auch vorgesehen sein, daß die Positionierung der mindestens einen Bohrbuchse über einen Bohrbuchsenschlitten erfolgt, welcher relativ zu dem Maschinengestell beweglich ist und welcher eine oder mehrere Bohrbuchsen hält. Durch die Beweglichkeit kann so dafür gesorgt werden, daß die Bohr- buchse an dem Werkstück positioniert wird. Es läßt sich auch erreichen, daß die Bohrbuchse von dem Bohrwerkzeughalter verfahrbar ist, um diese bei- spielsweise auszutauschen.
Bei einer Variante einer Ausführungsform ist es vorgesehen, daß der Bohr- buchsenschlitten relativ zu dem Bohrwerkzeughalter gesteuert bewegt wird. Es kann auch vorgesehen sein, daß der Bohrbuchsenschlitten relativ zu dem Maschinengestell gesteuert bewegt wird. Im ersteren Falle erfolgt eine Relativ- bewegung ausgehend von dem Bohrwerkzeughalter, während im anderen Falle eine Relativbewegung ausgehend von dem Koordinatensystem des Maschinen- gestells erfolgt. Insbesondere zur Herstellung von Tieflochbohrungen ist das Bohrwerkzeug von einem Kühl-/Spülmittel durchströmt. Dieses sorgt für eine Innenkühlung des Bohrwerkzeugs, wobei es auch aus diesem austritt und Bohrspäne aus einer Bohrwirkzone abführt. Das Kühl-/Spülmittel ist dabei unter Druck durch das Bohrwerkzeug geführt.
Vorteilhafterweise ist eine Bohrbuchse so ausgebildet und insbesondere mit ihrem vorderen Ende zur Anlage an das Werkstück und an das Werkstück so angepaßt, daß bei Anlegen an das Werkstück eine Abdichtung bezüglich des Ausströmens von Kühl-/Spülmittel erreicht ist. Dadurch läßt sich dann ein Kühl-/Spülmittelkreislauf herstellen, bei dem frisches Kühl-/Spülmittel durch das Bohrwerkzeug hindurch in ein Bohrloch gepumpt wird und dann zurück- strömt und dabei Bohrspäne mitnimmt, ohne daß ein wesentlicher Anteil des Kühl-/Spülmittels zwischen dem Werkstück und der Bohrbuchse austritt und das System verläßt.
Weiterhin ist es günstig, wenn der Werkstückträger mit mindestens einer An- lagevorrichtung für ein Werkstück versehen ist, welche im Bereich eines Bohr- durchbruchs an das Werkstück anlegbar ist, um einen Abfluß von Kühl-/Spülmittel zu sperren. Durchbricht ein Bohrer das Werkstück, dann würde das insbesondere unter hohem Druck durch das Bohrwerkzeug einge- presste Kühl-/Spülmittel diesen Durchbruch durchschiessen und das System verlassen. Durch die Anlagevorrichtung läßt sich dieser Durchbruch für das Kühl-/Spülmittel schließen, um eben ein solches Durchschießen zu verhindern.
Durch die Anlagevorrichtung läßt sich also der Kühl-/Spülmittelkreislauf beim Bohrungsdurchbruch schließen, um Kühl-/Spülmittel zurückführen zu können. Insbesondere ist es vorgesehen, daß die Anlagevorrichtung eine Dichtung zum Anlegen an das Werkstück aufweist. Dabei kann es sich beispielsweise um ein höhenelastisches Dichtelement handeln, das für eine entsprechende Abdich- tung sorgt.
Weiterhin ist es günstig, wenn die Dichtung an einer Sacklochbohrung ange- ordnet ist. Diese Sacklochbohrung kann das Bohrwerkzeug aufnehmen, wenn dieses aus dem Bohrungsdurchbruch austritt. Ein Ende der Sacklochbohrung sorgt für eine Umkehr der Strömungsrichtung des Kühl-/Spülmittels zu dessen Zurückführung.
Bei einer Variante einer Ausführungsform ist es vorgesehen, daß ein Werk- zeugmagazin in der Verschiebungsrichtung des Werkstückträgers verschieblich geführt ist. Der Werkstückträger läßt sich dann zur Durchführung eines Werk- zeugwechsels von dem Bohrwerkzeughalter wegführen, wobei anschließend das Werkzeugmagazin an den Bohrwerkzeughalter herangeführt wird. Durch entsprechende Hubbewegungen läßt sich dann ein Werkzeugaustausch durch- führen. Werkzeugmagazin und Werkstückträger können dabei synchron mit- einander verfahrbar sein, indem diese miteinander gekoppelt und insbeson- dere mechanisch miteinander gekoppelt sind.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zu- sammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen : Figur 1 eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ; Figur 2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 gemäß Figur 1 ; Figur 3 eine Draufsicht auf einen Werkstückträger der Werkzeugmaschine gemäß Figur 1 ; Figur 4 eine Detailansicht des Bereichs D gemäß Figur 1 ; Figur 5 eine seitliche Schnittansicht eines Werkstückträgers mit einer er- findungsgemäßen Anlagevorrichtung und Figur 6 eine schematische Darstellung eines Bohrbuchsenträgers, welcher eine Mehrzahl von Bohrbuchsenplatten hält.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, welche in Figur 1 als Ganzes mit 10 bezeichnet ist, umfaßt ein Maschinengestell 12.
An diesem Maschinengestell 12 ist eine Linearführung 14 angeordnet, welche beispielsweise zwei beabstandete, parallel ausgerichtete Führungsschienen 16 umfaßt. Diese erstrecken sich in einer Richtung X, welche über das Maschi- nengestell 12 horizontal ausgerichtet ist, das heißt rechtwinklig zur Schwer- kraftrichtung liegt.
In der Linearführung 14 ist auf den Führungsschienen 16 ein Schlitten 18 als Werkstückträger verschieblich geführt, das heißt in der Richtung X linearer- schieblich geführt. Dazu sind an diesem an die Führungsschiene 16 angrei- fende Führungsschuhe 20 als Kopplungselemente angeordnet.
Es kann beispielsweise vorgesehen sein, daß der Werkstückträgerschlitten 18 in seiner Verschiebungsbewegung in der Richtung X über einen Kugelgewinde- trieb angetrieben ist, hydraulisch angetrieben ist oder über Linearmotoren an- getrieben ist (wobei dann die Führungsschiene 16 und die Kopplungselemente 20 entsprechend ausgebildet sind).
Auf dem Werkstückträger 18 läßt sich ein Werkstück 22 zu dessen Bearbeitung fixieren ; insbesondere lassen sich eine Mehrzahl von Werkstücken und vor allem mehr als zwei Werkstücke an dem Werkstückträger 18 fixieren (Werkstücke 22a, b, c, d in Figur 2), die sich dann synchron bearbeiten lassen.
Bei den Werkstücken 22 handelt es sich beispielsweise um Kurbelwellen mit Hauptlagern 24 und davon beabstandeten Hublagern 26 (Figur 3). Durch die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine lassen sich Öllochbohrungen zwischen benachbarten Hauptlagern 24 und Hublagern 26 einbringen, das heißt lassen sich solche Öllochbohrungen als Schrägbohrungen einbringen. Insbesondere lassen sich Tieflochbohrungen herstellen, bei denen die Bohrtiefe erheblich größer ist als der Durchmesser der Bohrung.
Der Werkstückträger 18 weist für jedes Werkstück 22 eine Halterung 28 auf, mittels welcher das entsprechende Werkstück 22 an dem Werkstückträger 18 fixierbar ist. Eine solche Halterung ist so ausgebildet, daß ein Werkstück 22 selber um eine Drehachse 30 relativ zu dem Werkstückträger 18 drehbar ist, um auf diese Weise einen bestimmten Oberflächenbereich zum Ansetzen einer Bohrung relativ zu dem Werkstückträger 18 positionieren zu können. Die Drehachse 30 ist dabei parallel zu der Verschiebungsrichtung X des Werk- stückträgers 18 ausgerichtet. Ein Werkstück 22 ist um die Drehachse 30 bezo- gen auf eine Ausgangsstellung um einen Schwenkwinkel A verschwenkbar. Ein Werkstück 22 wird dabei insbesondere so in die Halterung 28 eingespannt, daß eine Längsrichtung mit der Drehachse 30 zusammenfällt. Bei einer Kurbelwelle wird somit eine zentrale Achse der Hauptlager 24 koaxial mit der Drehachse 30 ausgerichtet.
Bei einer Mehrzahl von eingespannten Werkstücken 22a, 22b, 22c, 22d (Figur 3) sind die jeweiligen Drehachsen der zugeordneten Halterungen 28 parallel zueinander ausgerichtet und liegen in einer Horizontalebene.
Zum Einbringen der Bohrungen in ein Werkstück 22 ist mindestens ein Bohr- werkzeug 32 vorgesehen, welches über eine zugeordnete Werkzeugspindel 34 angetrieben ist. Das Bohrwerkzeug 32 ist über die Werkzeugspindel 34 an einem Bohrwerkzeughalter 36 gehalten, welcher relativ zu dem Werkstück- träger 18 schwenkbeweglich ist, aber bezogen auf die Verschiebungsrichtung X fest am Maschinengestell 12 sitzt.
Eine Längsrichtung 38 der Werkzeugspindel 34 ist quer, d. h. in einem Winkel zu der Verschiebungsrichtung X orientiert und ist dabei insbesondere quer zu der von der Verschiebungsrichtung X umfaßten Horizontalebene orientiert. Die Längsrichtung 38 der Werkzeugspindel 34 schneidet damit diese Horizon- talebene, das heißt liegt parallel oder in einem von 90° verschiedenen Winkel zur Vertikalen.
Der Bohrwerkzeughalter 36 ist schwenkbar an dem Maschinengestell 12 ange- ordnet, wobei ein entsprechendes Schwenklager 40 so bezüglich des Maschi- nengestell angeordnet ist, daß eine Schwenkachse 42 quer und insbesondere senkrecht zur Verschiebungsrichtung X (und damit zur Drehachse 30) orien- tiert ist. Vorteilhaft ist es, wenn die Schwenkachse 42 die Drehachse 30 schneidet oder zumindest quer zu dieser in deren Nähe liegt.
Über dieses Schwenklager 40 läßt sich der Bohrwerkzeughalter 36 und damit das Bohrwerkzeug 32 relativ zu dem Maschinengestell 12 und damit zu dem Werkstückträger 18 um die Schwenkachse 42 in einem bestimmten Winkel- bereich verschwenken. Beispielsweise ist das Schwenklager 40 so ausgebildet, daß bezogen auf eine Vertikalrichtung 44 (welche parallel zur Schwerkraft- richtung ist) der Bohrwerkzeughalter 36 stufenlos in einem Schwenkbereich zwischen-35° und +35° verschwenkbar ist. Eine bestimmte Schwenkstellung in diesem Bereich läßt sich dabei fixieren, um während des Eindringens eines Bohrwerkzeugs in ein Werkstück 22 Richtungsabweichungen zu verhindern.
Diese Fixierung einer bestimmten Schwenkstellung erfolgt beispielsweise über eine NC-Steuerung. Die Verschwenkbarkeit des Bohrwerkzeughalters 36 um die Schwenkachse 42 ist in Figur 1 durch den Schwenkwinkel B angedeutet. Es ist dabei eine erste Stellung 45 gezeigt und eine zweite Schwenkstellung 46, wobei eben diese beiden Stellungen 45 und 46 sich durch den Schwenkwinkel bezogen auf die vertikale Achse 44 unterscheiden.
Der Bohrwerkzeughalter 36 ist so ausgebildet, daß in jeder Schwenkstellung die Werkzeugspindel 34 in ihrer Längsrichtung 38 und damit das Bohrwerk- zeug 32 in einer mit dieser Längsrichtung 38 zusammenfallenden oder zu dieser parallelen Richtung Z* verschieblich ist. Durch diese Hubbewegung läßt sich das Bohrwerkzeug 32 auf ein Werkstück 22 zuführen und bei entspre- chender Nachführung läßt sich das Werkstück durchbohren.
Zur Bereitstellung der Verschieblichkeit der Werkzeugspindel 34 an dem Bohr- werkzeughalter 36 in der Richtung Z* ist eine Verschiebungsführung 48 vorge- sehen. Die entsprechende Bewegung der Werkzeugspindel 34 wird beispiels- weise über einen Kugelgewindetrieb, hydraulisch oder über Linearmotoren an- getrieben.
Darüber hinaus kann es auch noch vorgesehen sein, daß die Werkzeugspindel 34 quer zur Verschiebungsrichtung X in einer Richtung Y beweglich ist (Figur 2), das heißt der Bohrwerkzeughalter 36 einen entsprechenden Schlitten 50 umfaßt, an dem wiederum die Werkzeugspindel 34 geführt ist, um eben diese Verschieblichkeit in der Querrichtung Y zu erreichen. Über diesen Schlitten 50 kann dann das Bohrwerkzeug 32 quer zur Drehachse 30 (bzw. zur Längsachse des Werkstücks 22) verfahren werden, um so beispielsweise außermittige Bohrungen an zusetzen. Der Schlitten 50 kann beispielsweise über einen Kugelgewindetrieb oder hydraulisch angetrieben sein oder über Linearmotoren.
Zur Verschieblichkeit ist eine entsprechende Verschiebungsführung 52 vorgesehen.
Zur gleichzeitigen Bearbeitung einer Mehrzahl von Werkstücken 22a, 22b, 22c, 22d kann es vorgesehen sein, daß der Bohrwerkzeughalter 36 eine entspre- chende Mehrzahl von Werkzeugspindeln 34 mit zugehörigen Bohrwerkzeugen 32 trägt, beispielsweise zur gleichzeitigen Bearbeitung von vier Werkstücken 22 vier Werkzeugspindeln 34 mit parallel ausgerichteten Längsrichtungen 38 aufweist. Diese Werkzeugspindeln 34 sind vorzugsweise derart miteinander gekoppelt, daß die Hubbewegung Z* gemeinsam erfolgt und auch die Quer- bewegung in der Verschiebungsrichtung Y gemeinsam erfolgt. Durch die ent- sprechenden Antriebe des Bohrwerkzeughalters 36 lassen sich somit gleich- zeitig beispielsweise in alle vier Werkstücke 22a, 22b, 22c, 22d identische Bohrungen einbringen, sofern diese Werkstücke 22 gleich ausgebildet sind und gleich am Werkstückträger 18 eingespannt sind.
Um beim Ansetzen eines jeweiligen Bohrwerkzeugs 32 an dem zugeordneten Werkstück 22 ein Abrutschen zu vermeiden, ist jedem Bohrwerkzeug 32 eine Bohrbuchse 54 zugeordnet. In solch einer Bohrbuchse 54 ist das Bohrwerk- zeug 32 rotierend geführt. Weiterhin ist es in der Bohrbuchse längsverschieb- lich in der Richtung Z* geführt.
Die Bohrbuchse 54 ist dabei insbesondere mit einem vorderen Ende 56 derart an das Werkstück 22 angepaßt, daß bei Einbringung einer Schrägbohrung 58 in einem bestimmten Winkel zu der horizontalen Ebene diese an das Werk- stück 22 anlegbar ist, das heißt beispielsweise an ein Hublage 26 einer Kur- belwelle anlegbar ist.
Insbesondere zum Einbringen von Tieflochbohrungen wird das Bohrwerkzeug 32 innengekühlt. Das Kühlmittel dient dabei gleichzeitig als Spülmittel, welches Bohrspäne mit sich nimmt und damit von der Wirkzone des Bohrwerkzeugs 32 an dem Werkstück 22 wegführt. Insbesondere wird das Kühl-/Spülmittel mit geeignetem Druck durch das Bohrwerkzeug 36 gepumpt, so daß für eine aus- reichende Späneabfuhr von der Bohrwirkzone weg gesorgt ist. Durch die An- passung des vorderen Endes 56 an das Werkstück 22 läßt es sich erreichen, daß, wenn das vordere Ende 56 der Bohrbuchse 54 entsprechend gegen das Werkstück 22 gedrückt wird, der Kreislauf zur Zufuhr und Abfuhr von Kühl-/Spülmittel im wesentlichen geschlossen ist, das heißt ein Austritt von Kühl-/Spülmittel im Bereich der Kontaktfläche zwischen dem vorderen Ende 56 der Bohrbuchse 54 und dem Werkstück 22 im wesentlichen verhindert ist.
Insbesondere ist dabei die Bohrbuchse 54 austauschbar, so daß bei einem an- deren Werkstück 22 die entsprechende Abdichtungswirkung durch eine ent- sprechend angepaßte Bohrbuchse 54 erzielbar ist.
Es kann auch alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, daß die Bohrbuchse 54 an ihrem vorderen Ende 56 ein Dichtelement wie eine höhenelastische Dichtung trägt, um so für die Abdichtung zu sorgen.
Die Bohrbuchse 54 läßt sich relativ zu dem Werkstück 22 über eine Bohrbuch- senführung 60 positionieren. Auf diese Weise läßt sich insbesondere das vor- dere Ende 56 gegen das Werkstück 22 pressen.
Beispielsweise kann es vorgesehen sein, daß über die Bohrbuchsenführung 60 die Bohrbuchse 54 federnd gegen das Werkstück 22 geführt wird, beispiels- weise durch hydraulische Anpressung.
Es kann auch vorgesehen sein, daß die Bohrbuchse 54 an einem Schlitten sitzt, welcher wiederum relativ zu dem Maschinengestell 12 und insbesondere relativ zu dem Bohrwerkzeughalter 36 beweglich ist. Über eine Doppel- Schlittentechnik, nämlich Schlittenführung der Werkzeugspindel 34 und wei- tere Schlittenführung der Bohrbuchse 54 läßt sich dann das Bohrwerkzeug 32 und Bohrbuchse 54 optimal bezüglich des Werkstücks 22 positionieren. Die Steuerung der Positionierung der Bohrbuchse 54 relativ zu dem Werkstück 22 erfolgt dabei insbesondere NC-gesteuert. Diese Steuerung wiederum erfolgt vorzugsweise in Bezug auf den Bohrwerkzeughalter 36 und insbesondere hin- sichtlich der Z*-Richtung.
Daneben kann auch eine Querbeweglichkeit (parallel zur Y-Richtung) vorge- sehen werden, um insbesondere einen leichten Austausch der Bohrbuchse 54 zu ermöglichen.
Es kann aber alternativ auch vorgesehen sein, daß die Steuerung der Bohr- buchsenpositionierung 54 relativ zu dem Maschinengestell 12 erfolgt.
Bei einer Mehrzahl von Bohrwerkzeugen 32 an dem Bohrwerkzeughalter 36 sind die jeweils den Bohrwerkzeugen 32 zugeordneten Bohrbuchsen 54 insbe- sondere in einer Bohrbuchsenplatte zusammengefaßt, deren Positionierung gegenüber dem Werkstück 22 erfolgt. Durch Positionierung insbesondere in Z*-Richtung dieser Bohrbuchsenplatte sind dann automatisch alle den jeweili- gen Bohrwerkzeugen 32 zugeordnete Bohrbuchsen 54 positioniert.
Es kann auch vorgesehen sein, daß die Bohrbuchsen 54 an einem Bohr- buchsenträger 100 gehalten sind (Figur 6). Der Bohrbuchsenträger 100 faßt dabei eine Mehrzahl von Bohrbuchsen 54 für eine Mehrzahl von Bohrwerk- zeugen 32 zusammen. Mit dem Bohrbuchsenträger 100 werden alle Bohr- buchsen 54 gemeinsam bewegt, so daß sich die Gesamtheit an Bohrbuchsen 54 bezüglich der Mehrzahl von Bohrwerkzeugen 32 positionieren läßt. Der Bohrwerkzeugträger ist insbesondere in Z*-Richtung verschieblich, um die Bohrbuchsen 54 an die Werkstücke 22 anlegen zu können.
Es kann auch vorgesehen sein, daß der Bohrbuchsenträger 100 relativ zum Maschinengestell 12 in allen drei Raumrichtungen verschieblich ist.
Bei dem in Figur 6 gezeigten Ausführungsbeispiel umfaßt der Bohrbuchsen- träger 100 eine Mehrzahl von Bohrbuchsenplatten 102, wobei jede Bohr- buchsenplatte 102 dem entsprechenden Bohrwerkzeug der Mehrzahl an Bohr- werkzeugen 32 zugeordnet ist. Eine Bohrbuchsenplatte 102 wiederum umfaßt eine Mehrzahl von Bohrbuchsen 104. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind pro Bohrbuchsenplatte 102 vier Bohrbuchsen 104 vorgesehen.
Die Bohrbuchsenplatten 102 sind drehbar an dem Bohrbuchsenträger 100 an- geordnet, wobei insbesondere bestimmte Drehstellungen verrastbar sind, nämlich die Drehstellungen, in welchen die entsprechenden Bohrwerkzeuge in die zugeordneten Bohrbuchsen 104 eintauchen können. Zum Antrieb der Drehbewegung ist jeweils ein Motor 106 vorgesehen.
Über die Bohrbuchsenplatten 102 des Bohrbuchsenträgers 100 läßt sich jedem Bohrwerkzeug 32 zugeordnet ein Bohrbuchsenwechsel durchführen, d. h. es läßt sich die an die Stelle des jeweiligen Werkstücks 22 angepaßte Bohrbuchse 104 verwenden, wenn eine Bohrung über das entsprechende Bohrwerkzeug 32 eingebracht werden soll. Es kann vorgesehen sein, daß bei einer Mehrzahl von Bohrbuchsenplatten, wie in Figur 6 gezeigt (dort sind vier Bohrbuchsenplatten gezeigt), deren Rota- tionsbewegung miteinander synchronisierbar ist, so daß mit dem Bohr- buchsenwechsel einem Bohrwerkzeug 32 zugeordnet ein Bohrbuchsenwechsel auch für die restlichen Bohrwerkzeuge stattfindet. Über den Bohrbuchsen- träger 100 läßt sich die Gesamtheit der Bohrbuchsenplatten 102 bezüglich den Bohrwerkzeugen 32 positionieren.
Es kann auch vorgesehen sein, daß der Bohrbuchsenträger in der Art eines Schiebers ausgebildet ist und je nach Schiebestellung relativ zu den Bohrwerk- zeugen 32 unterschiedliche Bohrbuchsen an einem Werkstück 22 positionier- bar sind.
Bei einer Variante einer Ausführungsform, welche schematisch in Figur 5 ge- zeigt ist, ist für das Werkstück 22 eine Anlagevorrichtung 62 vorgesehen, wel- che an dem Werkstückträger 18 montiert ist und über die eine Anlagefläche 64 bereitgestellt ist, welche an einer Seite des Werkstückes 22 anliegt, die einem Bohrungsansatzpunkt abgewandt ist. Diese Anlagefläche 64 wird über die An- lagevorrichtung 62 in demjenigen Bereich positioniert, in dem der Bohrungs- durchbruch eintritt, wenn das Bohrwerkzeug 32 das Werkstück 22 vollständig durchdrungen hat, das heißt das Bohrwerkzeug 32 bezogen auf die Richtung Z* an dem den Bohrungsansatzpunkt abgewandten Ende des Werkstücks 32 austritt.
Da das Kühl-/Spülmittel unter Druck durch das Bohrwerkzeug 32 geführt wird und an dessen vorderem Ende oder im Bereich dessen vorderen Endes austritt und damit in den Bohrkanal strömt, um aus diesem wiederum Bohrspäne ab- führen zu können, strömt dieses bei Bohrungsdurchbruch unter hohem Druck aus. Durch die Anlagevorrichtung 62 läßt sich dies verhindern, daß dieses das System verläßt, indem eben dieser Bohrungsdurchbruch abgedichtet wird.
Dazu ist an der Anlagefläche 64 ein Dichtelement 66 wie beispielsweise eine höhenelastische Dichtung angeordnet. Diese dichtet einen Aufnahmeraum 68 wie beispielsweise eine Sacklochbohrung ab, in die ein vorderes Ende des Bohrwerkzeugs 32 bei Durchbruch eintauchen kann, um eine möglichst grat- freie Durchbrechung zu erhalten. Durch die Anlagevorrichtung 62 wird aber dann der Kühl-/Spülmittelkreislauf geschlossen, da aus dem abgedichteten Aufnahmeraum 68 kein Kühl-/Spülmittel in den Außenraum fließen kann, son- dern dieses vielmehr über den hergestellten Bohrkanal zurückströmen muß.
Der Verlust von Kühl-/Spülmittel aus dem System wird dabei weitgehend ver- mieden. Insbesondere ist verhindert, daß Kühl-/Spülmittel mit Bohrspänen, die scharfkantig sein können, unter hohem Druck aus dem System strömt.
Es kann dabei vorgesehen sein, daß eine Anlagevorrichtung 62 selber an dem Werkstückträger 18 fixierbar beweglich gehalten ist, um so eine entsprechende Positionierung an dem Werkstück 22 zu erreichen. Insbesondere kann eine Verschieblichkeit parallel zur Verschiebungsrichtung X des Werkstückträgers 18 vorgesehen sein, und/oder eine Verschieblichkeit senkrecht dazu in der Vertikalrichtung 44. So wie oben beschrieben ein Bohrbuchsenwechsel möglich ist, so kann auch ein Wechsel an Anlagebuchsen ermöglicht sein, indem bei- spielsweise ein verschieblicher Anlagenbuchsenträger vorgesehen ist oder ein Anlagenbuchsenträger, welcher rotierbare Anlagebuchsenplatten aufweist, wo- bei die Anlagebuchsenplatten wiederum Anlagebuchsen halten.
Bei der gleichzeitigen Bearbeitung einer Mehrzahl von Werkstücken 22 sind entsprechend eine Mehrzahl von Anlagevorrichtungen 62 vorgesehen.
Zur leichten Auswechselbarkeit von Bohrwerkzeugen 32 ist ein Werkzeug- magazin 70 vorgesehen. Dieses ist insbesondere so ausgebildet, daß es in der Verschiebungsrichtung X des Werkstückträgers 18 verschieblich ist. Es kann dazu ein entsprechender Schlitten 72 vorgesehen sein, welcher unabhängig von dem Werkstückträger 18 auf der Linearführung 14 geführt ist. Der Schlit- ten 72 kann aber auch synchron mit dem Werkstückträger 18 geführt sein ; beispielsweise ist eine mechanische Kopplung vorgesehen.
Das Werkzeugmagazin 70 ist insbesondere als Pick-up-Magazin ausgebildet, so daß ein automatischer Werkzeugaustausch erfolgen kann.
Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine 10 kann mit einem Ladeportal 74 versehen sein, über den zu bearbeitende Werkstücke 22 zuführen lassen und sich fertig bearbeitete Werkstücke 22 aus der Werkzeugmaschine 10 entneh- men lassen. Dazu wird dann nach der Bearbeitung der Werkstückträger 18 in eine in Figur 1 durch das Bezugszeichen 76 angedeutete Entnahmeposition gefahren, von der aus das Ladeportal dann das Werkstück beispielsweise über Hub in einer vertikalen Richtung aus einem entsprechenden Arbeitsraum der Werkzeugmaschine 10 herausführen kann und an die nächste Bearbeitungs- station weitergeben kann.
Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine funktioniert wie folgt : Bei einer Mehrzahl von Werkstücken 22a, 22b, 22c, 22d, werden diese in den entsprechenden Halterungen 28 des Werkstückträgers 18 eingespannt, in die jeweilige Drehposition gefahren und der Werkstückträger 18 dann in der Ver- schiebungsrichtung X so verschoben, daß für die gewünschten Bohrungswinkel die richtige Position erreicht ist. Diese Positionierung des Werkstückträgers 18 ist beispielsweise NC-gesteuert. Ferner wird der Bohrwerkzeughalter 36 in seinem Schwenklager 40 um die Schwenkachse 42 so verschwenkt, daß die korrekte Bohrungsposition erreicht ist. Der Schlitten 50 wird weiterhin so ver- fahren, daß der korrekte Bohransatzpunkt erreicht ist.
Nach Einsetzen der geeigneten Bohrbuchsen 54 werden diese mit ihrem vor- deren Ende 56 an die Werkstücke 22a, 22b, 22c, 22d verfahren. Bei der Fixierung der Werkstücke 22a, 22b, 22c, 22d wurden bereits die entsprechen- den Anlagevorrichtungen 62 mit den Anlageflächen 64 so angelegt, daß bei Durchbruch der Bohrung die gewünschten Dichtwirkungen erzielt werden.
Die Werkzeugspindeln 34 mit den Bohrwerkzeugen 32 werden dann durch Z*-Hub in Richtung des Werkstücks 22 verschoben und die Bohrwerkzeuge 32 bringen gleichzeitig für alle Werkstücke 22 die Tieflochbohrungen ein.
Kühl-/Spülmittel wird dabei unter entsprechend hohem Druck durch die Bohr- werkzeuge 32 gepreßt und rückgeführtes Kühl-/Spülmittel führt Bohrspäne von der Bohrwirkzone ab.
Die relative Schwenkstellung zwischen einem Werkstück 22 und dem Bohr- werkzeug 32, die zum Einbringen einer Schrägbohrung 58 erforderlich ist, er- folgt dabei einerseits durch Drehung um die Drehachse 30 an dem Werkstück- träger 18 und andererseits durch Verschwenkung des Bohrwerkzeughalters 36 relativ zu dem Maschinengestell 12. Der Werkstückträger 18 ist nicht ver- schwenkbar zu dem Maschinengestell 12. Dadurch sind die Verfahrwege mini- miert und es lassen sich insbesondere gleichzeitig Schrägbohrungen 58 in eine Mehrzahl von Werkstücken 22 einbringen.
Sind eine Mehrzahl von Bohrwerkzeugen 32 vorgesehen, dann wird dadurch nicht die Höhe der Werkzeugmaschine 10 vergrößert, sondern höchstens deren Breite.
Durch die erfindungsgemäße Lösung läßt sich eine Werkstückbearbeitung durch die Bereitstellung von fünf Freiheitsgraden der Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück erreichen, wobei die Freiheitsgrade die Linearbewegung in X-, Y-und Z*-Richtung sind sowie die Schwenkbewegung des Bohrwerkzeughalters 36 mit dem Schwenkwinkel B und die Drehung des Werkstücks um die Drehachse 30 mit Drehwinkel A.
Next Patent: ROTARY CUTTING TOOL COMPRISING AN EXCHANGEABLE CUTTING INSERT