Eine gattungsgemäße Werkzeugmaschine ist beispielsweise aus der DE 196 35 258 Cl bekannt. Hierbei handelt es sich um eine Werk- zeugmaschine, die besonders für die Bearbeitung von stangenför- migem Werkstückmaterial ausgelegt ist. Die bekannte Werkzeugma- schine besitzt eine vertikal an einem Fahrständer angeordnete Werkzeugspindel, in die Werkzeuge zur Bearbeitung des stangen- förmigen Werkstückmaterials eingespannt werden. Mit Hilfe des Fahrständers ist die Werkzeugspindel in drei zueinander ortho- gonalen Raumrichtungen (x-Achse, y-Achse und z-Achse) verfahr- bar. Unterhalb der Werkzeugspindel ist eine um eine Horizontal- achse verschwenkbare Werkstückspindel angeordnet, in die eine Werkstückstange eingespannt werden kann. In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die Werkstückspindel so ausgelegt, dass sie eine eingespannte Werkstückstange mit einer für eine Dreh- bearbeitung ausreichenden Drehgeschwindigkeit antreiben kann.

Mit Hilfe dieser speziellen Ausbildung können Werkstücke aus dem Stangenmaterial in flexiblen Arbeitsvorgängen hergestellt werden.

Aus der DE 43 16 166 AI ist eine Werkzeugmaschine mit zwei vertikalen Drehspindeln bekannt, wobei eine erste, hängende (nach unten weisende) Spindel an einem Schlitten horizontal verfahrbar ist, während die zweite Spindel stehend (nach oben weisend) und ortsfest angeordnet ist. Des Weiteren ist zu jeder Spindel ein Werkzeugträger vorgesehen. Ein zu bearbeitendes Werkstück kann in dieser bekannten Werkzeugmaschine von einer Spindel zur nächsten übergeben werden, was eine automatisierte Bearbeitung des Werkstücks von mehreren Seiten her ermöglicht.

Weitere mehrspindelige Drehmaschinen sind beispielsweise aus DE 36 26 324 AI, DE 33 20 940 A1 oder DE 35 1D 069 A1 bekannt.

Aus einem Prospekt der Firma EMAG Maschinenfabrik GmbH, 73084 Salach, Deutschland, ist ein Bearbeitungszentrum unter der Typenbezeichnung HVSC 400 MT bekannt, das sowohl eine vertikal angeordnete, um eine Horizontalachse verschwenkbare Werkstück- spindel als auch eine horizontal angeordnete Werkzeugspindel aufweist. Mit dieser bekannten Maschine können Werkstücke so- wohl durch Drehen als auch durch Fräsen und Bohren bearbeitet werden.

Des Weiteren sind von verschiedenen Herstellern Drehmaschinen oder sogenannte Drehzentren bekannt, bei denen zwei parallel angeordnete Werkstückspindeln synchron zueinander zwei Werkstü- cke gleichzeitig bearbeiten. Derartige Konzepte werden in der Fachsprache häufig unter der Bezeichnung"Twin"geführt. Ver- wiesen sei hier beispielsweise auf Maschinen des Typs VSC 160 Twin der Firma EMAG.

Die zahlreichen und vielfältigen bekannten Maschinenkonzepte verfolgen in aller Regel das gemeinsame Ziel, Werkstücke mit möglichst hoher Qualität kostengünstig und möglichst flexibel zu fertigen. Damit stellt sich für den Maschinenkonstrukteur die Aufgabe, Maschinenkonzepte zu entwickeln, die diese, teil- weise gegensätzlichen Anforderungen möglichst gut erfüllen. In der Praxis führt der Wunsch nach Flexibilität zu Maschinen, die möglichst viele Bearbeitungsvorgänge variabel ausführen können.

Hierfür ist es wünschenswert, die Werkzeugmaschinen mit mög- lichst vielen Freiheitsgraden in Bezug auf Verfahrrichtungen, Schwenkbewegungen und andere Bewegungen auszurüsten. Vielfälti- ge bewegliche Achsen sind andererseits aufwendig zu realisie- ren, was die Kosten der Maschine und in Folge davon auch die Werkstückkosten erhöht. Darüber hinaus bergen bewegliche Ma- schinenteile grundsätzlich die Gefahr von Fertigungsungenauig- keiten auf Grund von Bewegungstoleranzen, Verschleiß u. a.

Wenngleich unter den zahlreichen bislang bekannten Maschinen- konzepten viele sind, die eine kostengünstige, flexible und/oder hochgenaue Fertigung ermöglichen, besteht weiterhin der Wunsch, die teilweise gegensätzlichen Anforderungen noch besser zu erfüllen. Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Konzept für eine Werkzeugmaschine anzugeben, mit der sich verschiedene Werkstü- cke besonders kostengünstig, jedoch mit hoher Qualität (Ferti- gungsgenauigkeit) herstellen lassen.

Diese Aufgabe wird hier durch eine Werkzeugmaschine gelöst, mit einer Vielzahl von ersten in Reihe nebeneinander angeord- neten Spindeln, die starr angeordnet oder synchron mitein- ander bewegbar sind und eine erste Spindelreihe bilden, und -einer Vielzahl von zweiten in Reihe nebeneinander angeord- neten Spindeln, die starr angeordnet oder synchron mitein- ander bewegbar sind und eine zweite Spindelreihe bilden, - wobei sich die erste und die zweite Spindelreihe entlang von zwei zueinander parallelen ersten und zweiten Raum- und <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> wobei die erste und die zweite Spindelreihe relativ zuein- ander derart verfahrbar sind, dass Werkstücke, die in den Spindeln der einen Spindelreihe eingespannt sind, mit Werkzeugen, die in den Spindeln der anderen Spindelreihe eingespannt sind, zeit-und konturgleich zueinander bear- beitet werden können.

Die neue Werkzeugmaschine nutzt damit das aus dem Bereich Dreh- maschinen bekannte Twin-Konzept, wonach eine Vielzahl von Spin- deln in gleicher Ausrichtung nebeneinander angeordnet ist und synchron zueinander identische Bearbeitungsvorgänge an mehreren Werkstücken ausführt. Dieses Twin-Konzept wird hier jedoch nun erstmals um eine zweite Twin-Spindelreihe ergänzt, so dass sich insgesamt zumindest vier Spindeln in zwei parallelen Reihen gegenüberstehen. Eine der Spindelreihen kann zum Einspannen von Werkzeugen, die andere zum Einspannen von Werkstücken verwendet werden. Damit wird das von reinen Drehmaschinen bekannte Twin- Konzept um die Möglichkeit erweitert, auch Bohr-und Fräsvor- gänge zeit-und konturgleich zueinander an mehreren Werkstücken ausführen zu können.

Die neue Verwendung von zumindest vier drehangetriebenen Spin- deln erscheint auf Grund des damit verbundenen Konstruktions- und Teileaufwandes und der entsprechenden Kosten zunächst ein- mal kontraproduktiv im Hinblick auf eine kostengünstige Ferti- gung. Durch die vorgeschlagene Anordnung der Spindeln in zwei zueinander parallelen Reihen lässt sich jedoch der Steuerungs- aufwand, und zwar sowohl generell als auch bei der Erstellung eines individuellen Fertigungsprogramms, konzentrieren, so dass im Ergebnis erhebliche Kosten durch erhöhte Produktivität ein- <BR> <BR> <BR> <BR> gespart werden können. Zudem ist die Produktivitätssteigerung bei überraschend hoher Qualität und Gleichmäßigkeit der gefer- tigten Werkstücke möglich. Die Anordnung der Spindeln in zwei zueinander parallelen Reihen ermöglicht nämlich eine sehr exak- te und konturgenaue Steuerung aller Spindeln gleichzeitig.

Überraschenderweise und entgegen aller bisher vorherherrschen- den Erwartungen kann in einer solchen Anordnung somit eine Vielzahl von Werkstücken zeitgleich und mit gleichmäßig hoher Qualität gefertigt werden. Dies gilt, wie sich bei praktischen Versuchen gezeigt hat, auch und gerade für eine zeitgleiche Fräsbearbeitung einer Vielzahl von Werkstücken, die jeweils für sich in den Spindeln der zweiten Reihe eingespannt sind.

Durch die Möglichkeit, die Vielzahl der Werkstücke in jeweils einer Aufspannung mit verschiedenen Werkzeugen und Bearbei- tungsvorgängen bearbeiten zu können, lässt sich zudem eine sehr hohe Qualität erreichen, da Toleranzen beim Umspannen der Werk- stücke, wie dies bei einer Vielzahl der eingangs angegebenen Werkzeugmaschinen erforderlich ist, auf ein Minimum reduziert werden.

Im Vergleich zu bislang bekannten Bearbeitungszentren, die so- wohl Dreh-als auch Fräs-und Bohrbearbeitungen durchführen, wird durch die nachfolgend noch näher beschrieben, erstmalige Anwendung des Twin-Konzepts ein erheblicher Produktivitätszu- wachs erreicht. Das neue Konzept ermöglicht die Realisierung hoher Fräs-und Drehleistungen in Verbindung mit einer großen Anzahl automatisch einwechselbarer Werkzeuge. Bisherige An- strengungen, die Produktivität von Werkzeugmaschinen zu erhö- heng konzentrierten sich allein daraufy die Bearbeitungssyklen der Maschine möglichst kurz su gestalten und Tätigkeiten, wie beispielsweise Werkzeugwechsel, möglichst zeitparallel zu ande- ren Bearbeitungsvorgängen, wie Werkstückpositionierung, durch- zuführen. Die vorliegende Erfindung ergänzt solche Maßnahmen nun durch die Möglichkeit einer zeit-und konturgleichen Bear- beitung von mehreren Werkstücken in einer Maschine.

Insgesamt hat sich gezeigt, dass mit dem neuen Maschinenkonzept eine Vielzahl von Werkstücken mit kurzen Durchlaufzeiten und gleichzeitig hohen Qualitätsanforderungen gefertigt werden können. Die genannte Aufgabe ist daher vollständig gelöst.

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die erste und die zwei- te Spindelreihe relativ zueinander entlang von zumindest zwei, vorzugsweise drei, orthogonalen Linearachsen verfahrbar.

In dieser Ausgestaltung werden die erste und zweite Spindelrei- he jeweils"als Ganzes'relativ zueinander verfahren. Dadurch wird auf konstruktiv einfache Weise eine hohe und gleichmäßige Positioniergenauigkeit bei der parallelen Bearbeitung von meh- reren Werkstücken erreicht. Die bevorzugte Bewegung entlang von drei orthogonalen Linearachsen erleichtert zudem die zeit-und konturgleiche Fertigung von komplexen Werkstücken.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die erste Spindelreihe entlang der zumindest zwei (bevorzugt drei) orthogonalen Line- arachsen verfahrbar.

Diese Maßnahme vereinfacht die Konstruktion und die Programmie- rung der Maschine, da es für die gewünschte relative Positio- nierung der beiden Spindelreihen hiernach genügte nur die erste<BR> Spindelreihe zu verfahren. Die zweite Spindelreihe kann dement- sprechend ortsfest sein.

In einer weiteren Ausgestaltung sind die Spindeln der ersten Spindelreihe an einem gemeinsamen Fahrständer angeordnet, der in den zumindest zwei orthogonalen Linearachsen verfahrbar ist.

Diese Ausgestaltung ist nach den praktischen Versuchen der Anmelderin besonders bevorzugt, um die erwünschte relative Positionierung der ersten und zweiten Spindelreihe mit hoher Genauigkeit und geringem Aufwand zu erreichen. Zudem ist in dieser Ausgestaltung gewährleistet, dass sämtliche Spindeln der ersten Reihe synchron zueinander in den gewünschten Raum- richtungen verfahren werden. In programmiertechnischer Hinsicht muss hier nur der Fahrständer zentral angesteuert werden, um die gewünschte synchrone Verfahrbewegung aller ersten Spindeln zu erreichen.

In einer weiteren Ausgestaltung sind die erste und die zweite Spindelreihe um eine parallel zu den Raumachsen (der Spindel- reihen) liegende Schwenkachse relativ zueinander verschwenkbar.

Durch diese Ausgestaltung wird auf einfache Weise ein weiterer Freiheitsgrad für die flexible Bearbeitung von Werkstücken erreicht. Zudem wird durch das relative Verschwenken der Spin- delreihen"als Ganzes"wiederum die Gleichmäßigkeit aller Spin- delbewegungen verbessert.

In einer weiteren Ausgestaltung der zuvor genannten Maßnahme ist nur die zweite Spindelreihe um die Schwenkachse verschwenk- bar.

Diese Ausgestaltung besitzt den Vorteil, dass eine Spindelrei- he, in diesem Fall die erste Spindelreihe, von einer Raumbewe- gung"befreit"wird. Die Aufhängung und Ansteuerung der ge- trennten Spindelreihen kann damit auf den jeweiligen Bewegungs- freiheitsgrad optimiert werden. Die Genauigkeit und Gleich- mäßigkeit der relativen Spindelbewegungen lässt sich damit gerade in der neuen mehrspindeligen Reihenanordnung steigern.

Darüber hinaus können durch die Reduktion der jeweils erforder- lichen Antriebe Bauraum und Materialkosten eingespart werden.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die zweite Spindelreihe als austauschbares Maschinenmodul ausgebildet.

Diese Maßnahme ist besonders vorteilhaft, um bestehende Twin- Maschinen in der erfindungsgemäßen Weise auf-oder umzurüsten.

Darüber hinaus lassen sich durch einen modulartigen Aufbau Produktions-und Entwicklungskosten einsparen. Außerdem wird die Flexibilität und das Einsatzspektrum der Maschine vergrö- ßern. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Spindeln der zweiten Reihe hierdurch auf einfache Weise entfernt werden können, um beispielsweise mit Hilfe der ersten Spindeln eine schwere Fräs- bearbeitung durchzuführen, die eine starre Einspannung der Werkstücke erfordert.

In einer weiteren Ausgestaltung sind die Spindeln der ersten Spindelreihe als Werkzeugspindeln für eine Bohr-, Fräs- und/oder Drehbearbeitung der Werkstücke ausgebildet.

Des Weiteren ist es bevorzugte wenn die Spindeln der zweiten Spindelreihe als Werkstückspindeln für eine Drehbearbeitung der Werkstücke ausgebildet sind.

Die Ausbildung der genannten Spindeln als Werkzeug-bzw. Werk- stückspindeln für Bohr-, Fräs-und Drehbearbeitung beinhaltet, dass die jeweiligen Spindeln die erforderlichen Drehzahlen, Drehmomente und Leistungen aufbringen müssen, um die genannten Bearbeitungsvorgänge zu ermöglichen. Grundsätzlich ist es denk- bar, alle verwendeten Spindeln in gleicher Weise auf das jewei- lige Maximalerfordernis auszulegen. Damit wäre es möglich, Werkstücke und Werkzeuge wahlweise in jeder der Spindeln einzu- setzen. Der hierdurch erreichbare Vorteil ist jedoch relativ gering im Vergleich zu den erhöhten Kosten, die sich daraus ergeben, dass die Spindeln der einen Reihe damit im Einzelfall überdimensioniert sind. Durch die genannte Aufgabenverteilung der Spindeln lässt sich eine vorteilhafte Kostenreduktion er- reichen. Darüber hinaus kann auch die Programmierung der Ma- schine und damit der Aufwand für deren Betrieb vereinfacht bzw. reduziert werden.

In einer weiteren Ausgestaltung sind die Spindeln der zweiten Spindelreihe abklemmbar. Bevorzugt erfolgt das Abklemmen mit Hilfe eines Spannsystems, beispielsweise geeigneten Spannba- cken, die an den zweiten Spindeln angreifen, so dass die zwei- ten Spindeln in einer drehfesten Position fixiert werden.

Das Abklemmen der zweiten Spindeln, d. h. das Fixieren der zwei- ten Spindeln in einer starren und drehfesten Position in Ergän- zung zu einem reinen Stillsetzen der zweiten Spindeln, erhöht deren Stabilität und Positionsgenauigkeit, was vor allem beim Durchführen von schweren Fräsarbeiten von Vorteil ist. Die Qualität der Werkstückbearbeitung wird jedoch auch bei leichte- ren Fräsarbeiten gesteigert.

In einer weiteren Ausgestaltung weisen die Spindeln innerhalb jeder Spindelreihe einen starren Abstand voneinander auf.

"Starr"bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Spindeln innerhalb jeder Spindelreihe relativ zueinander allenfalls solche (geringen) Verfahrbewegungen ausführen können, die zum Ausgleich von Werkzeugtoleranzen und/oder Temperaturausdehnun- gen erforderlich sind. Im Übrigen sind die Spindeln jedoch unbeweglich miteinander verbunden, wodurch die zeit-und kon- turgleiche Bearbeitung einer Vielzahl von Werkstücken erleich- tert und verbessert wird. In dem derzeit bevorzugten Ausfüh- rungsbeispiel der Anmelderin sind die Spindeln jeder Spindel- reihe sogar absolut starr miteinander verbunden, um relative Abweichungen der Spindeln innerhalb jeder Reihe so weit wie möglich zu unterbinden.

In einer weiteren Ausgestaltung sind die Spindeln der ersten Spindelreihe mit demselben relativen Abstand voneinander beabstandet wie die Spindeln der zweiten Spindelreihe.

Durch diese Ausgestaltung vereinfacht sich der Konstruktions- und Steuerungsaufwand der neuen Werkzeugmaschine noch weiter. Die Spindeln der ersten und zweiten Spindelreihe können in ihren grundsätzlichen Verfahrbewegungen wie"eine große Spin- del"angesteuert werden. Eine relative Bewegung, die ein Spin- delpaar aus erster und zweiter Spindel ausführt, gilt gleicher- maßen und ohne weitere Betrachtungen auch für die übrigen Spin- delpaare.

In einer weiteren Ausgestaltung besitzt die neue Werkzeug- maschine eine Vielzahl von dritten in Reihe nebeneinander ange- ordneten Spindeln, die eine dritte Spindelreihe entlang einer dritten Raumachse bilden, wobei die zweite und dritte Spindel- reihe relativ zueinander derart verfahrbar sind, dass die drit- ten Spindeln Werkstücke von den zweiten Spindeln unmittelbar übernehmen können.

Diese Ausgestaltung der Erfindung ist eine vorteilhafte Weiter- entwicklung des neuen Konzepts, durch die auf einfache und effiziente Weise eine konturgleiche Sechs-Seiten-Bearbeitung bei einer Vielzahl von Werkstücken möglich ist. Die neue Werk- zeugmaschine besitzt hiernach zwar zumindest sechs Spindeln, was einen nochmals erhöhten Teile-und Konstruktionsaufwand bedeutet. Die erreichbaren Produktivitätsgewinne bei gleichmä- ßig hoher Qualität kompensieren diesen erheblichen Zusatzauf- wand jedoch, wie sich in praktischen Versuchen der Anmelderin gezeigt hat.

In einer weiteren Ausgestaltung besitzt die neue Werkzeug- maschine eine Vielzahl von dritten in Reihe nebeneinander ange- ordneten Spindeln, die eine dritte Spindelreihe entlang einer dritten Raumachse bilden, wobei die erste und die dritte Spin- delreihe relativ zueinander derart verfahrbar sind, dass Werkstücke, die in den Spindeln der einen Spindelreihe einge- spannt sind, mit Werkzeugen, die in den Spindeln der anderen Spindelreihe eingespannt sind, zeit-und konturgleich zueinan- der bearbeitet werden können.

In dieser Ausgestaltung treten die Spindeln der dritten Spin- delreihe gewissermaßen als"Ersatz"zu den Spindeln der zweiten Spindelreihe hinzu. Die erste Spindelreihe kann dann wahlweise mit der zweiten oder der dritten Spindelreihe zusammenarbeiten.

Hierdurch wird eine noch größere Flexibilität erreicht.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die dritte Spindelreihe sowohl mit der ersten als auch der zweiten Spindelreihe kooperieren kann. In diesem Fall können teilbearbeitete Werkstücke von den zweiten an die dritten Spindeln übergeben werden und anschlie- ßend mit Hilfe der ersten Spindeln fertiggestellt werden. Hier- durch wir eine besonders flexible und effiziente automatisierte Fertigung von Werkstücken ermöglicht.

In einer weiteren Ausgestaltung der zuvor genannten Maßnahmen verläuft die dritte Raumachse parallel zu den Raumachsen der ersten und zweiten Spindelreihe.

Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die dritte Raumachse senkrecht oder"schräg"zu der ersten und zweiten Raumachse verläuft. In der bevorzugten Ausgestaltung lassen sich die Verfahrwege der zweiten und dritten Spindeln jedoch minimieren.

Eine entsprechende Maschine kann damit kleinbauender und kos- tengünstiger realisiert werden. Darüber hinaus wird in dieser Ausgestaltung auch eine höhere Gleichmäßigkeit und Genauigkeit im Zusammenspiel der zweiten und dritten Spindeln erreicht.

In einer weiteren Ausgestaltung besitzt die neue Werkzeug- maschine ferner zumindest eine vierte Spindel, die relativ zu den dritten Spindeln derart verfahrbar ist, dass Werkstücke, die in den dritten Spindeln eingespannt sind, mit Werkzeugen, die in der zumindest einen vierten Spindel eingespannt sind ;, konturgleich zueinander bearbeitet werden können.

Insbesondere besitzt die neue Werkzeugmaschine dieser Ausges- taltung sogar eine Vielzahl von vierten nebeneinander angeord- neten Spindeln, die entlang einer vierten Raumachse eine vierte Spindelreihe bilden, wobei die vierte Raumachse parallel zu der dritten Raumachse verläuft.

Die Bereitstellung einer vierten Spindel in der genannten An- ordnung ermöglicht auf einfache und kostengünstige Weise eine vollautomatische Sechs-Seiten-Bearbeitung einer Vielzahl von Werkstücken. Da die sechste Seite in aller Regel weniger Bear- beitungsvorgänge benötigt als die zuvor bearbeiteten fünf Sei- ten, ist es grundsätzlich aber auch möglich und für manche Anwendungsfälle bevorzugt, nur eine einzige vierte Spindel in der genannten Anordnung vorzusehen, was eine besonders kosten- günstige Realisierung darstellt. Außerdem kann so eine nicht- konturgleiche Bearbeitung der sechsten Seite auf einfache Weise realisiert werden. Dies ist beispielsweise dann von besonderem Vorteil, wenn die sechste Seite von mehreren teilbearbeiteten Werkstücken jeweils spiegelverkehrt oder in sonstiger Weise unterschiedlich gefertigt werden soll.

Die Bereitstellung einer vierten Spindelreihe mit einer Viel- zahl von vierten Spindeln besitzt demgegenüber den Vorteil, dass auch bei aufwendigen Bearbeitungen der sechsten Seite ein optimaler Werkstückdurchsatz möglich ist. Darüber hinaus kann in dieser Ausgestaltung ein Teil der Bearbeitungsvorgänge, die nicht die sechste Seite betreffen, in erfindungsgemäßer Weise mit Hilfe der dritten und vierten Spindeln durchgeführt werden, was eine weitere Optimierung des Durchsatzes der neuen Maschine ermöglicht.

In einer weiteren Ausgestaltung der zuvor genannten Maßnahme verlaufen die dritte und vierte Raumachse parallel zu den Raum- achsen der ersten und zweiten Spindelreihe.

Auch diese Ausgestaltung führt zu einer Minimierung von Ver- fahrwegen und zu einer Erhöhung der Gleichmäßigkeit und Genau- igkeit bei der Bearbeitung von Werkstücken. Darüber hinaus verringert sich der Konstruktions-und Programmieraufwand auf Grund der konsequenten Erweiterung des neuen Maschinenkonzepts auf drei bzw. vier Spindelreihen.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die zumindest eine vierte Spindelreihe relativ zu den dritten Spindeln in zumindest zwei, vorzugsweise drei, orthogonalen Linearachsen verfahrbar.

Diese Maßnahme vereinfacht auf Grund der Verfahrbarkeit der vierten oder vierten Spindelreihe"als Ganzes"den Steuerungs- aufwand.

In einer weiteren Ausgestaltung besitzt die neue Werkzeug- maschine ein im Bereich der zweiten und dritten Spindelreihe angeordnetes Maschinenteil, das senkrecht zu einer durch die zweite und dritte Raumachse aufgespannten Ebene verfahrbar ist.

Diese Ausgestaltung bietet bei vergleichsweise geringem Zusatz- aufwand weitere Freiheitsgrade bei der zeit-und konturgleichen Bearbeitung von mehreren Werkstücken. Da das weitere Maschinen- teil im Bereich der zweiten und dritten Spindelreihe angeordnet ist, lassen sich hier vielfältige und flexible Bearbeitungs- <BR> <BR> <BR> <BR> vorgänge realisieren, bei denen Werkstücke wahlweise entweder in der zweiten oder in der dritten oder sogar in beiden Spin- delreihen eingespannt sind. Die bevorzugte Anordnung des weite- ren Maschinenteils erlaubt zudem einen konstruktiv einfachen Aufbau, beispielsweise mit Hilfe eines im Bereich der zweiten und dritten Spindelreihe angeordneten Portals.

Bevorzugte Ausgestaltungen der zuvor genannten Maßnahme be- inhalten, dass das Maschinenteil ein Werkzeug aufweist, um Werkstücke zu bearbeiten, insbesondere bei der Übergabe von der zweiten Spindelreihe zur dritten Spindelreihe abzutrennen. Das Abtrennen kann dabei vorteilhaft durch Abstechen oder auch durch einen Sägevorgang erfolgen.

Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, wenn die neue Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von stangenförmigem Werkstück- material verwendet wird, da in diesem Fall die ersten fünf Seiten jeder Materialstange mit den Spindeln der ersten und zweiten Spindelreihe bearbeitet werden können. Das Abtrennen der teilbearbeiteten Werkstücke von der Materialstange lässt sich dann sehr effizient und mit hoher Qualität bei der Überga- be der Werkstücke von den zweiten auf die dritten Spindeln realisieren. Während die dritten Spindeln in Verbindung mit der zumindest einen vierten Spindel dann die allseitige Bearbeitung aller Werkstücke ermöglicht, können die ersten und zweiten Spindeln bereits die nächste Vielzahl von Werkstücken an fünf Seiten bearbeiten.

In einer weiteren Ausgestaltung weist das Maschinenteil einen <BR> <BR> <BR> <BR> Greifer auf, um Werkstücke zu den Spindeln der zweiten und/oder dritten Spindelreihe zuzuführen.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann eine Materialzuführung auch von anderer Stelle erfolgen, wie nachfolgend an Hand der derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiele erläutert. Die hier beschriebene Ausgestaltung hat sich jedoch als besonders ein- <BR> <BR> <BR> fach, raumsparend und damit kostengünstig erwiesen, insbesonde- re wenn Werkstücke aus einem Stangenmaterial herausgearbeitet werden.

In einer weiteren Ausgestaltung besitzt die neue Werkzeug- maschine ein Maschinenbett, das sich in einer Richtung parallel zu der ersten und zweiten Raumachse über die zweite Spindelrei- he hinaus erstreckt und dort eine Vielzahl von Werkstückspann- vorrichtungen besitzt.

Diese Maßnahme ermöglicht die allseitige Bearbeitung mit den ersten Spindeln, was eine sehr einfache und kostengünstige Möglichkeit darstellt.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nach- stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge- stellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher er- läutern. Es zeigen : Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der neuen Werkzeug- maschine in einer vereinfachten Darstellung, Fig. 2 die Werkzeugmaschine aus Fig. 1 in einer gegenüber Fig. 1 veränderten Betriebsposition, Fig. 3 die Werkzeugmaschine aus Fig. 1 und 2 in einer noch- mals veränderten Betriebsposition, Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der neuen Werkzeug- maschine in Form einer Langbettmaschine, Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der neuen Werkzeug- maschine mit insgesamt vier Spindelreihen, und Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der neuen Werk- zeugmaschine mit vier Spindelreihen und einem an einem Portal angeordneten weiteren Maschinenteil.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Werk- zeugmaschine in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 be- zeichnet.

Die Werkzeugmaschine 10 besitzt zwei erste Spindeln 12 und 14, sowie zwei zweite Spindeln 16 und 18 in jeweils gleicher Aus- richtung. Die ersten Spindeln 12 und 14 sind hinsichtlich ihrer Leistungsparameter zur Verwendung als Werkzeugspindeln für eine Bohr-und/oder Fräsbearbeitung von Werkstücken ausgelegt. Au- ßerdem sind sie auch dazu ausgelegt, stehende Werkzeuge für eine Drehbearbeitung aufzunehmen, d. h. sie lassen sie mit ent- <BR> <BR> <BR> sprechender Genauigkeit und Stabilität arretieren. Die ersten Spindeln 12 und 14 sind entlang einer ersten Raumachse 20 ne- <BR> <BR> <BR> beneinander angeordnet und bilden damit eine erste Spindelreihe im Sinne der vorliegenden Erfindung.

Die Werkzeugmaschine 10 besitzt hier zwei erste Spindeln 12,14 und zwei zweite Spindeln 16,18. In anderen Ausführungsbeispie- len können konstruktiv gleich oder ähnlich aufgebaute Werkzeug- maschinen jedoch drei oder noch mehr erste Spindeln und eine entsprechende Anzahl zweiter Spindeln besitzen. Die vorliegende Erfindung ist somit nicht auf das hier dargestellte Ausfüh- rungsbeispiel mit jeweils zwei Spindeln beschränkt.

Die ersten Spindeln 12,14 sind hier an einem gemeinsamen Fahr- ständer 22 angeordnet, der (zusammen mit den ersten Spindeln 12,14) entlang der drei orthogonalen Linearachsen x, y, z verfahrbar ist. Damit sind die ersten Spindeln 12,14 synchron zueinander in den drei genannten Raumrichtungen verfahrbar.

Zudem ist jede erste Spindel 12,14 in der Lage, eine Dreh- bewegung um ihre jeweilige Spindelachse 24 auszuführen, was den Pfeilen 26,28 angedeutet ist. Die Drehbewegungen 26,28 sind dazu ausgelegt, Bohr-und/oder Fräsarbeiten an Werkstücken auszuführen.

Die ersten Spindeln 12, 14 sind hier mit einem starren relati- ven Abstand D zueinander an dem Fahrständer 22 angeordnet. In der derzeit bevorzugten Ausführung können die ersten Spindeln 12, 14 keine Bewegung relativ zueinander ausführen, d. h. sie sind vollständig starr miteinander gekoppelt. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist es jedoch möglich, eine begrenzte Rela- tivbewegung der ersten Spindeln 12, 14 zueinander zu ermögli- cheng um Te peraturausdehnungen und/oder Werkzeugtoleranzen auszugleichen. Die relative Verfahrbarkeit der beiden ersten Spindeln 12, 14 zueinander ist jedoch vorteilhafterweise auf die Kompensation der genannten Einflüsse beschränkt, d. h. die Verfahrwege sind relativ zu den Verfahrwegen des Fahrständers 22 sehr gering.

Die beiden zweiten Spindeln 16,18 sind ebenfalls in der Lage, um ihre jeweilige Spindelachse 30 eine Drehbewegung auszufüh- ren, wie dies an Hand der Pfeile 32, 34 angedeutet ist. Darüber hinaus sind die beiden zweiten Spindeln 16, 18 an einem gemein- samen Träger 36 angeordnet und über diesen starr miteinander gekoppelt. Die beiden zweiten Spindeln 16,18 liegen damit ebenfalls in Reihe nebeneinander, und zwar entlang einer zwei- ten Raumachse 37, die hier parallel zu der ersten Raumachse 20 verläuft. Außerdem ist der relative Abstand der beiden zweiten Spindeln 16,18, d. h. der Abstand zwischen den beiden Spindel- achsen 30, hier gleich dem relativen Abstand D zwischen den ersten Spindeln 12,14.

Die ersten Spindeln 12,14 sind hier vertikal an dem Fahrstän- der 22 angeordnet. Die beiden zweiten Spindeln 16,18 sind in Fig. 1 demgegenüber in einer horizontalen Lage dargestellt. Im Betrieb der Werkzeugmaschine 10 sind die beiden zweiten Spin- deln 16, 18 jedoch um eine Achse 38 verschwenkbar, was durch einen Pfeil 40 dargestellt ist. Die Achse 38 liegt parallel zu der ersten Raumachse 20 und der zweiten Raumachse 37. Um die Schwenkbewegung der zweiten Spindeln 16,18 in Richtung des Pfeils 40 zu realisieren, ist der Träger 36 mit einem entspre- chenden Schwenkantrieb versehen und wird als Ganzes zusammen mit den starr gekoppelten Spindeln 16, 18 verschwenkt.

Fig. 2 zeigt eine Betriebsposition der Werkzeugmaschine 10, in der die zweiten Spindeln 16/18 um a*50 nach oben in Richtung der ersten Spindeln 12, 14 verschwenkt sind. Fig. 3 zeigt eine Betriebsposition, in der die zweiten Spindeln 16, 18 senkrecht nach oben verschwenkt sind und somit den ersten Spindeln 12, 14 "Aug in Aug"gegenüberstehen.

In einem praktischen Ausführungsbeispiel hat sich ein Schwenk- winkel von bis zu 120° oder 130° als vorteilhaft erwiesen. Mit einem derartigen, den rechten Winkel hinreichend übersteigenden Schwenkwinkel lassen sich alle Bearbeitungsvorgänge gut reali- sieren, die für eine vollständige Fünf-Seiten-Bearbeitung er- forderlich sind.

Gemäß einem besonders vorteilhaften Aspekt der Erfindung sind die zweiten Spindeln 16, 18 hier als Werkstückspindeln ausge- bildet, die eine Drehbearbeitung von eingespannten Werkstücken ermöglichen. Die entsprechenden Drehwerkzeuge sind dann in den ersten Spindeln 12,14 eingespannt. Bei stillstehenden Spindeln 16,18 können demgegenüber Fräsvorgänge mit Hilfe der ersten Spindeln 12,14 durchgeführt werden. Durch eine (relativ lang- same) Drehbewegung der zweiten Spindeln 16,18, die synchron zu einer Vorschubbewegung der ersten Spindeln 12,14 ist, können beispielsweise auch Schneckenkonturen zeit-und konturgleich an zwei Werkstücken gefertigt werden.

In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die zweiten Spindeln 16, 18 abklemmbar, d. h. in Ergänzung zu einem elektrischen Stillsetzen noch mechanisch in einer drehfesten Position feststellbar. Dies kann beispielsweise durch geeignete Spannbacken (hier nicht geseigt) oder mit Hilfe einer anderen verstellbaren Arretierung erfolgen.

Mit der Bezugsziffer 42 ist das Maschinenbett der Werkzeugma- schine 10 bezeichnet. Das Maschinenbett 42 trägt sowohl den Fahrständer 22 mit den ersten Spindeln 12,14 als auch den Träger 36 mit den zweiten Spindeln 16, 18. Wie in den Fig. 1 bis 3 zu erkennen ist, arbeiten die Spindeln der ersten und zweiten Spindelreihe damit in einem gemeinsamen Arbeitsraum 44.

Mit der Bezugsziffer 46 ist ein Steuerschrank bezeichnet, in dem eine gemeinsame Steuereinheit (NC-Steuerung und SPS) für sämtliche Spindeln 12,14, 16, 18 sowie alle anderen Antriebe angeordnet ist. Die Verwendung einer gemeinsamen Steuereinheit für sämtliche Spindeln 12,14, 16, 18 trägt besonders vorteil- haft zur Kostenreduzierung bei, da für die Bewegung aller syn- chron arbeitender Spindeln im Grunde ein einheitliches Steuer- programm verwendet werden kann.

In der nachfolgenden Beschreibung von weiteren Ausführungs- beispielen bezeichnen gleiche Bezugszeichen dieselben Elemente wie zuvor.

In Fig. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der neuen Werk- zeugmaschine in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 50 be- zeichnet. Die Werkzeugmaschine 50 ist im Unterschied zur vorher beschriebenen Werkzeugmaschine 10 als Langbettmaschine ausge- bildet, d. h. das Maschinenbett 42 erstreckt sich in x-Richtung, d. h. hier parallel zur ersten und zweiten Raumachse 20,37 und damit auch parallel zur Schwenkachse 38, über den Träger 36 der zweiten Spindeln 16, 18 hinaus. Im verlängerten Maschinenbett 42 sind verlängerte Führungsschienen 52 für den Fahrständer 22 angeordnet, so dass der Fahrständer 22 mit der ersten Spindel- reihe seitlich über den Bereich der zweiten Spindelreihe hinaus verfahren werden kann. In diesem seitlichen Bereich befindet sich hinter einer Spritzschutzwand 54 ein zweiter Arbeitsraum, in dem beliebige Werkstückträger angeordnet sein können, wie beispielsweise ein um die Achse 38 verschwenkbarer Träger 56, auf dem zwei Werkstückspannvorrichtungen 58 angeordnet sind.

Die Werkstückspannvorrichtungen 58 dienen zur Aufnahme von vorbearbeiteten Werkstücken, nachdem diese aus den zweiten Spindeln 16, 18 entnommen wurden. Die Bearbeitung der sechsten Seite dieser Werkstücke kann anschließend mit Hilfe der ersten Spindeln 12, 14 durchgeführt werden. Während dieser Zeit können die zweiten Spindeln 16,18 mit neuen Werkstückrohlingen be- stückt werden.

Im Übrigen entspricht der konstruktive Aufbau der Werkzeug- maschine 50 dem Aufbau der Werkzeugmaschine 10 aus den Fig. 1 bis 3.

In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der neuen Werk- zeugmaschine in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 70 be- zeichnet. Die Werkzeugmaschine 70 ist hier-vereinfacht gesagt - aus der Werkzeugmaschine 10 der Fig. 1 bis 3 weitergebildet, indem eine zweite, weitgehend strukturgleiche Werkzeugmaschine 10'um 180° gedreht vor die erste Werkzeugmaschine 10 gestellt wurde. Anders ausgedrückt entspricht der in Fig. 5 rechte Teil der neuen Werkzeugmaschine 70 der Werkzeugmaschine 10 aus Fig.

1 bis 3. Ein Unterschied besteht hier allerdings darin, dass der Träger 36 mit der zweiten Spindelreihe um 180° (oder mehr) um die Achse 38 verschwenkbar ist. Hierdurch ist es möglich, die zweiten Spindeln 16, 18 aus einer Bearbeitungsposition, in der sie in den Arbeitsraum 44 der ersten Spindeln 12, 14 sei- gen, in eine'Werkstückübergabeposition zu bringen, in der sie zu der zweiten Maschinenhälfte 10t zeigen.

Die zweite Maschinenhälfte 10'besitzt hier zwei dritte Spin- deln 72,74 und zwei vierte Spindeln 76,78. Die dritten Spin- deln 72, 74 sind entlang einer dritten Raumachse 80 angeordnet und bilden eine dritte Spindelreihe. Der relative Abstand der dritten Spindeln 72, 74 zueinander ist starr und entspricht dem relativen Abstand D der ersten und zweiten Spindeln 12,14 und 16,18. Die dritten Spindeln 72,74 sind in gleicher Weise wie die zweiten Spindeln 16, 18 in einem um einen parallel zur dritten Raumachse 80 verschwenkbaren Träger 82 angeordnet. Sie sind zusammen mit dem Träger 82 um einen Schwenkwinkel von zumindest 180° um die Achse 80 verschwenkbar.

Die vierten Spindeln 76,78 sind ebenso wie die ersten Spindeln 12,14 an einem gemeinsamen Fahrständer 22'nebeneinander ange- ordnet und bilden entlang einer vierten Raumachse 84 eine vier- te Spindelreihe. Der relative Abstand der vierten Spindeln 76, 78 zueinander beträgt ebenfalls D.

Die beiden Maschinenhälften 10 und 10 sind hier vorteilhafter- weise so miteinander gekoppelt, dass sämtliche Achsbewegungen von einer gemeinsamen Steuereinheit (hier aus Gründen der Über- sichtlichkeit nicht dargestellt) gesteuert werden. Dadurch, dass sämtliche Raumachsen, entlang derer sich die Spindelreihen erstrecken, parallel sind, ergeben sich bei der Werkstücküber- gabe von den zweiten Spindeln 16,18 zu den dritten Spindeln 72, 74 kurze Wege. Um diese Werkstückübergabe zu erleichtern, ist die zweite Spindelreihe in dem Träger 36 hier (im Unter- schied zur Werkzeugmaschine 10 aus den Fig. 1 bis 3) in Rich- tung der y-Achse, d. h. in Richtung der dritten Spindelreihe, verfahrbar. Alternativ oder ergänzend könnte jedoch auch die dritte Spindelreihe entlang der y-Richtung verfahrbar sein, um die Werkstückübergabe zwischen den jeweiligen Werkstückspindeln zu erleichtern.

In einer weiteren Abwandlung des in Fig. 5 gezeigten Ausfüh- rungsbeispiels besitzt die neue Werkzeugmaschine nur eine vier- te Spindel am Fahrständer 221. Mit Hilfe dieser vierten Spindel ist dann eine konturgleiche, jedoch nicht mehr zeitgleiche Bearbeitung der in den dritten Spindeln 72,74 eingespannten Werkstücke möglich. Des weiteren können die Werkstücke mit Hilfe der einen vierten Spindel auch in nicht-konturgleicher Weise bearbeitet werden.

In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der neuen Werk- zeugmaschine in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 90 be- zeichnet. Die Werkzeugmaschine 90 ist eine Weiterentwicklung der in Fig. 5 gezeigten Werkzeugmaschine 70. Sie besitzt ebenso wie die Werkzeugmaschine 70 zwei Maschinenhälften 10, 10'mit insgesamt vier Spindelreihen, die sich parallel zueinander erstrecken, wobei die zweite und dritte Spindelreihe in eine Werkstückübergabeposition zueinander verschwenkbar sind. Zu- sätzlich ist hier im Bereich der Werkstückübergabeposition 92 ein Portal 94 angeordnet, das die beiden Maschinenhälften 10, 10'in x-Richtung überspannt. Am Portal 94 ist ein Maschinen- teil 96 verfahrbar angeordnet. Das Maschinenteil 96 kann in diesem Ausführungsbeispiel sowohl in z-Richtung als auch in x- Richtung verfahren werden. In einer bevorzugten Ausführung beinhaltet das Maschinenteil 96 ein Werkzeug 98, um Werkstücke bei der Übergabe von der zweiten Spindelreihe zur dritten Spin- <BR> <BR> <BR> <BR> delreihe abzustechen oder abzusägen. Alternativ oder ergänzend hierzu kann das Werkzeug 98 auch einen Greifer beinhalten, um Werkstücke im Bereich der Übergabeposition 92 in die zweiten (oder dritten) Spindeln von oben einzusetzen.

In einer weiteren Variante können Werkstücke, insbesondere stangenförmiges Werkstückmaterial, auch von vorn oder von hin- ten, d. h. von einer der Übergabeposition 92 jeweils zu-oder abgewandten Maschinenseite, den zweiten (und gegebenenfalls dritten) Spindeln zugeführt werden.

Allen hier gezeigten Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass die Spindeln jeder Spindelreihe praktisch identische Bewegungen ausführen. Wie leicht nachzuvollziehen ist, können auf diese Weise eine Vielzahl von Werkstücken zeit-und konturgleich zueinander hergestellt werden. Das neue Maschinenkonzept ist dabei in bevorzugten Ausführungsbeispielen dargestellt, bei denen die erste (und gegebenenfalls vierte) Spindelreihe verti- kal angeordnet ist und mit Hilfe des Fahrständers 22 Verfahrbe- wegungen entlang von drei orthogonalen Linearachsen durchführt.

Die zweite (und gegebenenfalls dritte) Spindelreihe liegen parallel und sind um eine ebenfalls parallel liegende Schwenk- achse verschwenkbar. Obwohl es sich hier um die derzeit bevor- zugte Ausführung des neuen Maschinenkonzepts handelt, ist grundsätzlich jedoch auch eine hiervon abweichende Raumlage der genannten Spindelreihen möglich. Darüber hinaus kann die rela- tive Beweglichkeit der genannten Spindelreihen zueinander auch mit anderweitig verteilten Freiheitsgraden erreicht werden.

Beispielsweise können die erste und vierte Spindelreihe hori- zontal angeordnet sein, während die zweite und dritte Spindel- reihe in ihrer Ausgangsposition vertikal stehend oder hängend angeordnet sind. Auch hiervon abweichende Raumlagen und Vertei- lung der Freiheitsgrade bezüglich der Bewegungen sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich möglich.