(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (13) (1) T3 Int.Cl. B23B 3/ (06.01) B23Q 39/02 (06.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 11/36 EP B1 (4) Tytuł wynalazku: Obrabiarka i sposób wiórowej obróbki detali, w szczególności detali z metalu () Pierwszeństwo: DE (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 07/38 (4) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 12/01 (73) Uprawniony z patentu: STAMA MASCHINENFABRIK GMBH, Schlierbach, DE (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T3 ACHIM FEINAUER, Göppingen, DE PAVEL BLAZEK, Owen, DE (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Alicja Rogozińska POLSERVICE KANCELARIA RZECZNIKÓW PATENTOWYCH SP. Z O.O. ul. Bluszczańska Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 84P28836PL00 EP B1 Opis [0001] Niniejszy wynalazek dotyczy obrabiarki do wiórowej obróbki detali, w szczególności detali z metalu, z pierwszym wrzecionem narzędziowym do mocowania pierwszego, obracającego się wokół pierwszej osi obrotu narzędzia obróbkowego oraz drugim wrzecionem narzędziowym do mocowania drugiego, obracającego się wokół drugiej osi obrotu narzędzia obróbkowego oraz z pierwszym i drugim uchwytem detalu do mocowania pierwszego i drugiego detalu, przy czym pierwsze wrzeciono narzędziowe jest przesuwne względem pierwszego i względem drugiego uchwytu detalu, aby do wyboru obrabiać pierwszy lub drugi detal, i przy czym drugie wrzeciono narzędziowe jest przesuwne względem drugiego uchwytu detalu, aby obrabiać drugi detal, przy czym co najmniej jeden z uchwytów detali ma oś obrotu, wokół której może być obracany detal, przy czym detal jest mocowany w uchwycie detalu zasadniczo współosiowo względem osi obrotu, przy czym pierwszy i drugi uchwyt detalu są przesuwne względem siebie, aby przekazywać detal z jednego uchwytu detalu na drugi uchwyt detalu. [0002] Wynalazek dotyczy ponadto sposobu wiórowej obróbki detali, w szczególności detali z metalu, z etapami: - mocowania pierwszego detalu w pierwszym uchwycie detalu, 2 - mocowania pierwszego, obracającego się wokół pierwszej osi obrotu narzędzia obróbkowego w pierwszym wrzecionie narzędziowym,

3 2 - obróbki pierwszego detalu w pierwszym uchwycie detalu za pomocą pierwszego obracającego się narzędzia obróbkowego, aby wytworzyć częściowo obrobiony detal, - przekazania częściowo obrobionego detalu do drugiego uchwytu detalu, przy czym drugi uchwyt detalu jest przesuwany względem pierwszego uchwytu detalu, aby przejąć częściowo obrobiony detal, oraz - obróbki częściowo obrobionego detalu w drugim uchwycie detalu, przy czym częściowo obrobiony detal w drugim uchwycie detalu jest obrabiany za pomocą drugiego, obracającego się wokół drugiej osi obrotu narzędzia obróbkowego, które jest mocowane w drugim wrzecionie narzędziowym. [0003] Taka obrabiarka i odnośny sposób są znane z US 02/0028 A1. 2 [0004] Znana obrabiarka jest wyposażona w dwa przeciwległe wrzeciona detalu oraz łącznie trzy głowice rewolwerowe, przy czym głowice rewolwerowe są ukształtowane do mocowania różnych narzędzi, m.in. także obracających się narzędzi obróbkowych. Za pomocą tej obrabiarki jest możliwa po pierwsze jednoczesna obróbka dwóch detali, a po drugie 6-stronna obróbka detali. Z uwagi na konstrukcyjne ukształtowanie tej obrabiarki, w szczególności konstrukcyjne ukształtowanie głowic rewolwerowych, do realizacji 6-stronnej obróbki nie jest wymagana możliwość przechylania wrzecion detalu. [000] Z DE C1 znana jest obrabiarka, w której wrzeciono narzędziowe jest umieszczone na przesuwnej kolumnie, która może być przesuwana w trzech prostopadłych względem siebie osiach w przestrzeni. Wrzeciono narzędziowe jest przy tym swym narzędziem skierowane na dół. Poniżej wrzeciona narzędziowego jest umieszczony uchwyt detalu w

4 3 postaci wrzeciona detalu. Wrzeciono detalu służy do mocowania prętowych detali, i jest osadzone uchylnie wokół osi wahań, tak że obrabiany pręt może być umieszczany zarówno w poziomym, jak i w pionowym położeniu. Dodatkowo obrabiany pręt może być obracany wokół swej osi wzdłużnej, co umożliwia -osiową obróbkę detalu w postaci pręta. Za pomocą tej znanej obrabiarki można wytwarzać wiele detali "z pręta". W postaci wykonania, która jednak jest tylko krótko wspomniana w DE C1, znana obrabiarka ma drugi uchwyt detalu, za pomocą którego częściowo obrobiony detal może być wyjmowany z wrzeciona detalu, aby umożliwić obróbkę tzw. szóstej strony, tzn. strony detalu zamocowanej we wrzecionie detalu. Zgłaszający niniejszy wynalazek sprzedaje takie obrabiarki przykładowo pod nazwą MC 726/MT. Przez to, że detale podczas całej obróbki są z dokładną pozycją zamocowane w jednym z obu uchwytów detali, możliwa jest 6-stronna obróbka z bardzo wysoką precyzją. Jednoczesna obróbka dwóch detali za pomocą tej obrabiarki nie jest możliwa. 2 [0006] Z DE A1 znana jest obrabiarka do obróbki detali optycznych, która ma dwa rozmieszczone obok siebie wrzeciona narzędziowe oraz dwa rozmieszczone obok siebie wrzeciona detali, przy czym odpowiednio jedno wrzeciono narzędziowe i jedno wrzeciono detalu są ustawione naprzeciw siebie, aby umożliwić obróbkę detali. Bezpośrednie przekazywanie częściowo obrobionego detalu z jednego wrzeciona detalu na drugie nie jest ani przewidziane ani możliwe. W celu 6-stronnej obróbki częściowo obrobiony detal musi być więc przekładany z zamocowania na jednym uchwycie detalu na drugi uchwyt detalu, co z uwagi na błędy pozycjonowania przy zmianie mocowania może negatywnie wpływać na dokładność obróbki.

5 4 [0007] Z DE A1 i DE U1 znane są obrabiarki z wieloma wrzecionami roboczymi. W przypadku DE A1 jest to dwuwrzecionowa tokarka, przy czym oba wrzeciona robocze (= wrzeciona detali) są obrócone względem siebie o 180, aby umożliwić przekazywanie częściowo obrobionego detalu z jednego wrzeciona roboczego na drugie. Znana maszyna umożliwia jednak tylko tokarską obróbkę detali, tzn. jest ograniczona w odniesieniu do elastyczności obróbki i złożoności wytwarzanych detali. [0008] Obrabiarka znana z DE U1 jest ukształtowana do jednoczesnej obróbki dwóch identycznych detali w dwóch równoległych zamocowaniach. Przekazywanie (częściowo obrobionego) detalu z jednego uchwytu detalu na drugi nie jest ani przewidziane ani możliwe. W związku z tym dokładność obróbki tych znanych obrabiarek przy 6-stronnej obróbce jest ograniczona. [0009] Z EP A2 znana jest obrabiarka, która ma dwa wrzeciona narzędziowe, za pomocą których można obrabiać 2 detal, który jest nieruchomo zamontowany na stole obrabiarki. Przez to, że detal jest zamontowany nieruchomo, za pomocą tej obrabiarki nie jest możliwa całkowicie automatyczna 6-stronna obróbka detalu. Oznacza to, że, aby moc przeprowadzać 6-stronną obróbkę, jest konieczna ręczna zmiana mocowania detalu, co prowadzi do utraty precyzji. [00] Na tym tle zadaniem niniejszego wynalazku jest takie udoskonalenie znanej obrabiarki i znanego sposobu, żeby możliwa była bardziej precyzyjna 6-stronna obróbka złożonych detali przy jednocześnie wysokiej elastyczności obróbki i wysokiej wydajności. [0011] Zgodnie z wynalazkiem zadanie to jest rozwiązywane za pomocą obrabiarki wspomnianego na wstępie rodzaju, w

6 której co najmniej jeden uchwyt detalu ma oś wahań, która przebiega prostopadle do osi obrotu oraz prostopadle do pierwszej i/lub drugiej osi obrotu, i w której pierwszy i drugi uchwyt detalu mogą być tak przesuwane względem siebie, że co najmniej jeden uchwyt detalu jest przechylany wokół swej osi wahań, by przekazywać detal z jednego uchwytu detalu na drugi uchwyt detalu. [0012] Zgodnie z wynalazkiem zadanie to jest ponadto rozwiązywane za pomocą sposobu wspomnianego na wstępie rodzaju, w którym drugi uchwyt detalu przemieszcza się względem pierwszego uchwytu detalu celem przejęcia częściowo obrobionego detalu tak, że w tym celu co najmniej jeden z uchwytów detalu przechyla się wokół osi wahań, którą ma odnośny uchwyt detalu i która przebiega prostopadle do osi obrotu, którą ma odnośny uchwyt (34, 0) detalu i wokół której może być obracany zamocowany w nim, częściowo obrobiony detal, oraz prostopadle do pierwszej i/lub drugiej osi obrotu narzędzi obróbkowych. [0013] Nowa obrabiarka i nowy sposób wykorzystują więc 2 (co najmniej) dwa wrzeciona narzędziowe w połączeniu z dwoma uchwytami detali. Wrzeciona narzędziowe oraz wrzeciona detali są korzystnie rozmieszczone tak, że jest możliwa jednoczesna, każdorazowo -osiowa obróbka dwóch różnych detali. To działanie umożliwia wysoką wydajność. Nowe rozmieszczenie wrzecion narzędziowych i uchwytów detali umożliwia ponadto także bardzo elastyczną obróbkę detali, a w szczególności wysoce precyzyjną 6-stronną obróbkę. Powodem tego jest po pierwsze zmienne przyporządkowanie drugiego uchwytu detalu, który może współdziałać do wyboru z pierwszym wrzecionem narzędziowym lub z drugim wrzecionem narzędziowym, a po drugie fakt, że co najmniej jeden z uchwytów

7 6 detali jest uchylny wokół osi wahań, przebiegającej prostopadle do osi obrotu, co jeszcze bardziej zwiększa elastyczność przy obróbce detali. Ponadto złożone detale mogą być jeszcze szybciej i dokładniej obrabiane w jednym mocowaniu. [0014] Dla zgodnego z wynalazkiem sposobu jest szczególnie korzystne, gdy częściowo obrobiony detal jest obrabiany w drugim uchwycie detalu za pomocą drugiego wrzeciona narzędziowego, podczas gdy jednocześnie nowy (pierwszy) detal jest obrabiany za pomocą pierwszego wrzeciona narzędziowego i pierwszego uchwytu detalu. [00] Przez to, że drugi uchwyt detalu może współdziałać z obydwoma wrzecionami narzędziowymi i dodatkowo jeszcze z pierwszym uchwytem detalu, drugi chwyt detalu pełni podwójną funkcję. Funkcjonuje on z jednej strony jako uchwyt detalu, który umożliwia obróbkę do wyboru za pomocą pierwszego lub drugiego wrzeciona narzędziowego. Oprócz tego funkcjonuje on jako środek transportu, aby transportować detal częściowo obrobiony za pomocą pierwszego wrzeciona narzędziowego do drugiego wrzeciona narzędziowego. Ponieważ częściowo obrobiony detal podczas tej operacji transportu jest transportowany w dokładnie zdefiniowanej pozycji obróbki, mimo przejścia z pierwszego wrzeciona narzędziowego na drugie jest zapewniana wysoka dokładność obróbki. [0016] Nowa obrabiarka i nowy sposób umożliwiają więc w 2 sumie wysoce wydajną i wysoce precyzyjną obróbkę detali. Nowa koncepcja maszyny pozawala ponadto na stosunkowo tanią realizację, jak jest to dalej objaśniane poniżej w oparciu o korzystne przykłady wykonania. Oprócz tego nowa maszyna oraz nowy sposób umożliwiają bardzo elastyczną obróbkę złożonych detali, co pozwala jeszcze bardziej zredukować koszty wytwarzania.

8 7 [0017] Powyższe zadanie jest zatem całkowicie rozwiązane. [0018] W korzystnej postaci wykonania pierwszy i drugi uchwyt detalu są ukształtowane tak, że każdy suport narzę- dziowy ma jedną oś obrotu, wokół której może być obracany [0019] detal, przy czym detal w zasadzie może być mocowany współosiowo względem osi obrotu w uchwycie detalu. [00] Środek ten umożliwia minimalizację dróg przesuwu pierwszego i drugiego wrzeciona narzędziowego, co pozwla na dalsze zwiększenie wydajności. [0021] W kolejnej korzystnej postaci wykonania co najmniej jeden uchwyt detalu ma postać wrzeciona tokarskiego, tzn. jest on w stanie obracać detal wokół osi obrotu z prędkościami obrotowymi i momentami obrotowymi, które umożliwiają wiórową obróbkę tokarską detali z metalu. W szczególnie korzystnym przykładzie wykonania oba uchwyty detali mają postać wrzecion tokarskich i korzystne jest, jeżeli wrzeciono/wrzeciona tokarskie są w stanie obracać detale z prędkościami obrotowymi wynoszącymi co najmniej 00 obrotów na minutę oraz z momentem obrotowym wynoszącym co najmniej 0 Nm. [0022] Ta postać wykonania umożliwia szczególnie elastyczną i zmienną obróbkę detali z metalu. Ponieważ wrzeciona narzędziowe umożliwiają zarówno obróbkę tokarską, jak 2 również frezarską i wiertarską, możliwe jest ponadto wytwarzanie bardzo złożonych detali z wysoką precyzją i z użyciem korzystnej obróbki 6-stronnej. [0023] W kolejnej postaci wykonania pierwszy i drugi uchwyt detalu są przesuwane względem siebie w płaszczyźnie równoległej do osi obrotu. W szczególnie korzystnym przy-

9 8 kładzie wykonania pierwszy uchwyt detalu jest umieszczony nieruchomo, podczas gdy drugi uchwyt detalu może być przesuwany wzdłuż osi ruchu, która leży równolegle do płaszczyzny osi obrotu. [0024] To ukształtowanie umożliwia proste i wysoce precyzyjne przekazywanie częściowo obrobionego pierwszego detalu z pierwszego uchwytu detalu na drugi uchwyt detalu. Do tego drugi uchwyt detalu w korzystnym ukształtowaniu wymaga tylko jednej osi ruchu, aby przejeżdżać tam i z powrotem między pozycją przekazywania a pozycją obróbki. Korzystne ukształtowanie to zatem także tania realizacja. [002] W kolejnej postaci wykonania oba uchwyty detali mają oś wahań, która przebiega prostopadle do osi obrotu. [0026] Te ukształtowania zwiększają elastyczność przy obróbce detali jeszcze bardziej, ponieważ umożliwiają - osiową obróbkę detali. Złożone detale mogą być obrabiane jeszcze szybciej i dokładniej w jednym mocowaniu. [0027] W kolejnym ukształtowaniu nowa obrabiarka ma jedną pierwszą i jedną drugą podstawę, przy czym pierwsze wrzeciono narzędziowe jest umieszczone na pierwszej podstawie, podczas gdy drugie wrzeciono narzędziowe jest umieszczone na drugiej podstawie. Korzystnie każda podstawa jest zakotwiona oddzielnie na podłodze lub gdzie indziej. [0028] To ukształtowanie redukuje wibracje, drgania i 2 inne mechaniczne sprzężenia, które mogłyby mieć niekorzystny wpływ na obróbkę detali za pomocą obu wrzecion narzędziowych. Dlatego też to ukształtowanie przyczynia się szczególnie korzystnie do wysokiej dokładności obróbki. [0029] W kolejnej postaci wykonania pierwsza i druga podstawa są od siebie oddzielone. W korzystnym przykładzie

10 9 wykonania podstawy są rozmieszczone względem siebie w odstępie wynoszącym od 0,0 do 1 mm. Poza tym korzystne jest, jeżeli między obiema podstawami jest umieszczona uszczelka, przykładowo w postaci sznura uszczelniającego, aby przeciwdziałać przedostawaniu się tam wilgoci, chłodziwa lub wiórów. [00] To ukształtowanie zapewnia jeszcze lepsze oddzielenie (mechaniczne bądź dynamiczne, a także termiczne) obu części maszyn bądź obszarów roboczych nowej obrabiarki, a tym samym jeszcze wyższą dokładność przy jednoczesnej obróbce pierwszych i drugich detali. [0031] W kolejnej postaci wykonania podstawy mają wspólną obudowę. W przykładzie wykonania dla lepszego oddzielenia obu obszarów roboczych chodzi o dwie oddzielnie obudowy, które są połączone ze sobą strukturą labiryntową. [0032] To ukształtowanie ułatwia przekazywanie i transport częściowo obrobionego pierwszego detalu do obszaru roboczego drugiego wrzeciona narzędziowego. Poza tym zastosowanie wspólnej obudowy umożliwia redukcję kosztów wytwarzania nowej obrabiarki. 2 [0033] W kolejnej postaci wykonania drugi uchwyt detalu ma prowadnicę sań, która jest zamocowana na jednej z podstaw i na kształt balkonu wchodzi w drugą podstawę. [0034] To korzystne ukształtowanie umożliwia dalsze rozdzielenie obu wrzecion narzędziowych, przy czym drugi uchwyt detalu może być ponadto stosowany jako korzystny środek transportu dla częściowo obrobionego detalu. [003] W kolejnej postaci wykonania pierwsza i druga podstawa mają pierwszą i drugą prowadnicę sań dla drugiego uchwytu detalu, przy czym pierwsza i druga prowadnica sań

11 łączą się ze sobą. W kolejnym ukształtowaniu między pierwszą a drugą prowadnicą sań pozostaje luka, przez którą może przejeżdżać drugi uchwyt detalu, gdy przechodzi tam i z powrotem między obydwoma obszarami roboczymi/częściami maszyny. W korzystnym przykładzie wykonania luka ta jest rzędu 0,0 do 1 mm. [0036] Także to ukształtowanie umożliwia dalsze rozdzielenie obu wrzecion narzędziowych od siebie, przy czym drugi 2 uchwyt detalu mimo to może być przesuwany od jednego wrzeciona narzędziowego do drugiego wrzeciona narzędziowego. Ewentualne przesunięcie obu prowadnic sań względem siebie można pominąć pod względem dokładności obróbki detali, ponieważ dla dokładności obróbki ważna jest tylko zdefiniowana pozycja uchwytu detalu względem tego wrzeciona narzędziowego, za pomocą którego obrabiany jest detal zamocowany w uchwycie detalu. W stosunku do balkonowej realizacji prowadnicy sań to ukształtowanie ma tę zaletę, że prowadnice sań mogą być podpierane bez naprężeń w całym zakresie przesuwu, co zapobiega ugięciu prowadnic sań. [0037] W kolejnej postaci wykonania pierwsze i drugie wrzeciono narzędziowe są umieszczone równolegle obok siebie, tworząc szereg wrzecion, przy czym drugi uchwyt detalu jest przesuwny wzdłuż osi ruchu, która przebiega w zasadzie równolegle do szeregu wrzecion. [0038] To ukształtowanie umożliwia szczególnie wydajną obróbkę złożonych detali w trybie ciągłym, przy czym drugi uchwyt detali potrzebuje jedynie osi ruchu postępowego. Dlatego też to ukształtowanie przyczynia się do taniej realizacji nowej obrabiarki. [0039] W kolejnym ukształtowaniu pierwsze wrzeciono narzędziowe jest przesuwne wzdłuż trzech osi ruchu, natomiast

12 11 drugie wrzeciono narzędziowe jest przesuwne tylko wzdłuż dwóch osi ruchu. [0040] To ukształtowanie jest korzystne, ponieważ koszty wytwarzania nowej obrabiarki można zredukować, rezygnując z jednej osi ruchu w przypadku drugiego wrzeciona narzędziowego. "Brakująca" oś ruchu drugiego wrzeciona narzędziowego może tanio zastąpić oś ruchu postępowego drugiego uchwytu detalu. [0041] W kolejnej postaci wykonania nowa obrabiarka zawiera wspólną jednostkę sterującą dla pierwszego i drugiego wrzeciona narzędziowego. Poza tym korzystne jest, jeżeli wspólna jednostka sterująca steruje także obydwoma uchwytami detali, o ile są one wykonane jako wrzeciona narzędziowe lub są ruchome w inny sposób. Oprócz tego wspólna dla obu wrzecion narzędziowych i/lub uchwytów detali jest korzystnie także instalacja chłodziwa, instalacja hydrauliczna i/lub dalsze jednostki peryferyjne. [0042] Te ukształtowania umożliwiają dalszą redukcję kosztów wytwarzania nowej obrabiarki, nie wpływając negatywnie na elastyczność i wydajność z powodu nowej koncepcji maszyny. [0043] W kolejnym korzystnym ukształtowaniu każde wrzeciono narzędziowe ma własny magazyn narzędzi. [0044] To ukształtowanie umożliwia całkowicie niezależną 2 od siebie, jednoczesną obróbkę detali w obu obszarach roboczych nowej obrabiarki. Każdy magazyn narzędzi może być uzbrajany pełnym zestawem narzędzi i jest sterowany niezależnie od drugiego magazynu narzędzi. Za pomocą tego ukształtowania można podwoić wydajność w stosunku do wspomnianej na wstępie maszyny, gdy jest to pożądane dla danego zadania produkcyjnego. Z drugiej strony nowa obrabiarka we-

13 12 dług tego ukształtowania ma zalety wynikające z wysokiej elastyczności obróbki według wyżej objaśnionej podstawowej idei. [004] Rozumie się, że wyżej wymienione i poniżej jeszcze objaśniane cechy mają zastosowanie nie tylko w każdorazowo podanej kombinacji, lecz również w innych kombinacjach lub oddzielnie, nie wykraczając poza ramy niniejszego wynalazku. [0046] Przykłady wykonania wynalazku są przedstawione na rysunku i wyjaśnione bliżej w poniższym opisie. Przedstawiają: fig. 1 fig. 2 fig. 3 korzystny przykład wykonania nowej obrabiarki w uproszczonym przedstawieniu z częściowym przekrojem, obrabiarka z fig. 1 w alternatywnym ustawieniu roboczym, oraz kolejny przykład wykonania nowej obrabiarki w kolejnym ustawieniu roboczym. [0047] Na fig. 1 i 2 jeden przykład wykonania nowej obrabiarki jest oznaczony w całości odnośnikiem. 2 [0048] Obrabiarka ma pierwsze wrzeciono narzędziowe 12 oraz drugie wrzeciono narzędziowe 14. Oba wrzeciona narzędziowe mają tutaj postać wrzecion frezarskich i wiertarskich do wiórowej obróbki detali z metalu. Pierwsze wrzeciono narzędziowe 12 jest w związku z tym obrotowe wokół osi obrotu 13, i jest umieszczone przesuwnie na pierwszej podstawie 16. Drugie wrzeciono narzędziowe 14 jest obrotowe wokół osi obrotu i jest umieszczone przesuwnie na drugiej podstawie 18. Podstawy 16, 18 są tutaj przedstawione jako łoża maszyny, jakie są znane same w sobie z maszyn z

14 13 kolumną przesuwną. Wynalazek ten nie jest jednak ograniczony do maszyn z kolumną przesuwną, tzn. może być także stosowany w obrabiarkach, w których wrzeciona narzędziowe 12, 14 są w inny sposób ułożyskowane na podstawach, przykładowo w obrabiarkach o konstrukcji bramowej. Oprócz tego wynalazek ten nie jest ograniczony do obrabiarek z pionowymi wrzecionami narzędziowymi. Może on być stosowany także w maszynach z poziomymi wrzecionami narzędziowymi i odpowiednio dostosowanymi osiami ruchu. [0049] W korzystnym przykładzie wykonania wynalazku obie podstawy 16, 18 są ukształtowane oddzielnie od siebie. Każda podstawa 16, 18 jest zakotwiona za pomocą śrub w podłodze. Poza tym podstawy 16, 18 mogą być ze sobą połączone śrubami 22 w obszarze swego miejsca podziału 24. Korzystne jest jednak, jeżeli podstawy 16, 18 są rozmieszczone obok siebie bez bezpośredniego mechanicznego połączenia, tak że pozostaje niewielki luz. [000] W jednym przykładzie wykonania obie podstawy 16, 2 18 są ustawione oddzielnie od siebie, tak że pozostaje między nimi luka, która przykładowo ma wielkość rzędu 1/ mm (fig. 3). Między obiema podstawami 16, 18 jest wtedy korzystnie przewidziana uszczelka, przykładowo w postaci sznura uszczelniającego (nieprzedstawionego tutaj oddzielnie). Alternatywnie do tego nowa obrabiarka w innych przykładach wykonania wynalazku może być jednak realizowana także ze wspólną podstawą. [001] Wrzeciono narzędziowe 12 jest tutaj osadzone we wrzecienniku 26, który może być przesuwany wzdłuż trzech wzajemnie prostopadłych osi przestrzeni x, y, z. W korzystnym przykładzie wykonania wrzeciennik 26 jest umieszczony na przesuwnej kolumnie, która poprzez sanie krzyżowe (tutaj

15 14 nieprzedstawione) jest osadzona w kierunku x oraz y na łożu maszyny 16. [002] Wrzeciono narzędziowe 14 jest osadzone w drugim wrzecienniku 26, który w korzystnym przykładzie wykonania wynalazku jest przesuwny tylko wzdłuż dwóch kierunków przestrzeni y oraz z. W alternatywnych przykładach wykonania drugie wrzeciono narzędziowe 14 może być jednak przesuwne także wzdłuż trzech wzajemnie prostopadłych kierunków przestrzeni, lub wrzeciona narzędziowe są w różnych kierunkach przestrzeni nieruchome. 2 [003] Na każdym z obu wrzecion narzędziowych 12, 14 umieszczone jest narzędzie obróbkowe bądź 32. Poszczególne narzędzia obróbkowe, 32 są tutaj, jak jest to znane z innych obrabiarek, zamocowane w tzw. uchwycie narzędziowym, który przykładowo ma postać uchwytu narzędziowego HSK. Zazwyczaj chodzi tutaj o obracające się narzędzia obróbkowe, takie jak głowice frezarskie, wiertła precyzyjne lub gwintowniki. W korzystnym przykładzie wykonania wynalazku we wrzecionach narzędziowych 12, 14 mocowane mogą być jednak również stojące narzędzia obróbkowe, w szczególności noże tokarskie, aby umożliwić obróbkę tokarską na obracającym się detalu. Dlatego każde z obu wrzecion narzędziowych 12, 14 w korzystnych przykładach wykonania może być tak unieruchamiane, aby mogły one przejmować siły występujące przy obróbce tokarskiej detali. [004] Poniżej wrzeciona narzędziowego 12 jest umieszczone wrzeciono 34 detalu. Wrzeciono 34 detalu jest osadzone w mostku 36 uchylnie wokół osi wahań 38, jak zaznaczono schematycznie podwójną strzałką na fig. 1. Stosownie do tego wrzeciono 34 detalu może być przechylane z przedstawio-

16 nego na fig. 1 położenia poziomego w położenie pionowe oraz w dowolne pozycje pośrednie. [00] Wrzeciono 34 detalu ma napęd obrotowy, za pomocą którego wrzeciono 34 detalu może być obracane wokół swej osi obrotu 40. W korzystnym przykładzie wykonania wrzeciono 34 detalu ma postać wrzeciona tokarskiego, tzn. jest ono w stanie obracać zamocowany detal z prędkościami obrotowymi wynoszącymi przykładowo do 00 obrotów na minutę i z momentem obrotowym do 0 Nm. Obróbka tokarska odbywa się wtedy za pomocą narzędzia, które jest zamocowane we wrzecionie narzędziowym 12, przy czym wrzeciono narzędziowe 12 podczas obróbki tokarskiej wykonuje tylko ruchy postępowe. [006] Na przednim końcu (prawy koniec na fig. 1) wrzeciono 34 detalu ma oprawkę zaciskową 42, która przykładowo może być tradycyjną 3-szczękową oprawką zaciskową. Za pomocą oprawki zaciskowej 42 detal 44 jest mocowany we wrzecionie 34 detalu. W korzystnych przykładach wykonania wynalazku w odniesieniu do detalu 44 chodzi o detal w postaci pręta, który jest przesuwany od tyłu przez wrzeciono 34 detalu do przodu, jak przedstawiono za pomocą strzałki 46. Detal 44 w postaci pręta jest tutaj doprowadzany poprzez urządzenie doprowadzające 48 detale. 2 [007] Obrabiarka ma ponadto drugie wrzeciono 0 detalu z oprawką zaciskową 2. Wrzeciono 0 detalu jest osadzone przechylnie w mostku 4, przy czym oś wahań jest oznaczona odnośnikiem 6 (fig. 2). Wrzeciono 0 detalu może być więc również przechylane z położenia poziomego (fig. 1) w położenie pionowe (fig. 2). Korzystnie wrzeciono 0 detalu z ukazanego na fig. 1 poziomego położenia może być przechylane o +/- 90 w górę i w dół, przy czym przechylenie w dół umożliwia obróbkę zamocowanego detalu 8 na wylot po-

17 16 przez wrzeciono 0 detalu, czyli od tyłu. Taka postać wrzeciona 0 detalu jest opisana w równoległym niemieckim zgłoszeniu patentowym zgłaszającego o numerze i jest ona szczególnie korzystna dla niniejszej obrabiarki. Dzięki możliwości obracania i przechylania detali w obu wrzecionach nowa obrabiarka umożliwia równoległą (jednoczesną) i różniącą się wzajemnie -osiową obróbkę dwóch oddzielnych detali. [008] Mostek 4 jest osadzony na prowadnicy 60 sań i sprzęgnięty z napędem (tutaj nieprzedstawionym), wobec czego jest on przesuwny w kierunku podwójnej strzałki 62 (fig. 2) wzdłuż prowadnicy 60 sań. Pozwala to na przesuwanie wrzeciona 0 detalu z pozycji przekazywania (fig. 1) w pozycję obróbki (fig. 2). W pozycji przekazywania wrzeciono 0 detalu może przejąć częściowo obrobiony (pierwszy) detal z wrzeciona 34 detalu. Korzystnie częściowo obrobiony detal stanowi przedni koniec obrabianego pręta 44, który to koniec po zamocowaniu w oprawce zaciskowej 2 wrzeciona 0 detalu jest odcinany od reszty obrabianego pręta. Korzystnie odcinanie odbywa się za pomocą zamocowanego we wrzecionie narzędziowym 12 narzędzia, przykładowo piły, szlifierko-przecinarki lub frezu. [009] W pozycji obróbki (fig. 2) detal 8 zamocowany we wrzecionie 0 detalu może być obrabiany za pomocą narzędzia 2 obróbkowego zamocowanego we wrzecionie narzędziowym 12. [0060] Oprócz tego prowadnica 60 sań jest ukształtowana tak, że wrzeciono 0 detalu może zostać przesunięte do kolejnej pozycji obróbki, w której wrzeciono 0 detalu współdziała z wrzecionem narzędziowym 14 (fig. 3). Stosownie do tego wrzeciono 0 detalu funkcjonuje tutaj nie tylko jako uchwyt detalu, który trzyma detal podczas obróbki, lecz

18 17 także jako środek transportu do przeprowadzania detalu z pierwszej części maszyny z pierwszym wrzecionem narzędziowym 12 do drugiej części maszyny z drugim wrzecionem narzędziowym 14. [0061] W przedstawionym na fig. 1 i 2 przykładzie wykonania prowadnica sań jest zamocowana na drugiej podstawie 18. Na fig. 1 i 2 jest to przedstawione w uproszczeniu za pomocą śrub 64. Natomiast prowadnica 60 sań nie jest zamocowana na pierwszej podstawie 16. Wchodzi ona jedynie na kształt balkonu w pierwszą podstawę 16 lub zachodzi za nią. [0062] W alternatywnym przykładzie wykonania, który jest przedstawiony na fig. 3, prowadnica 60 sań jest dwuczęściowa, tzn. zawiera pierwszą prowadnicę 60a sań oraz drugą prowadnicę 60b sań. Prowadnica 60a sań jest zamocowana na 2 pierwszej podstawie 16, druga prowadnica 60b sań jest zamocowana na drugiej podstawie 18. Pierwsza i druga prowadnica 60a, 60b sań łączą się ze sobą w obszarze miejsca podziału 24 między obiema podstawami 16, 18. W korzystnym przykładzie wykonania obie prowadnice 60a, 60b sań nie są ze sobą sztywno połączone, tzn. w obszarze miejsca podziału 24 może pozostawać luka 68, która na fig. 3 jest jednak przedstawiona w sposób mocno przesadzony. Poza tym na fig. 3 przy odnośniku 70 jest przedstawiona w sposób mocno przesadzony uszczelka między obiema podstawami 16, 18. [0063] W korzystnych przykładach wykonania obrabiarka ma wspólną obudowę 76, która otacza zarówno pierwszy obszar roboczy z pierwszym wrzecionem narzędziowym 12, jak i drugi obszar roboczy z drugim wrzecionem narzędziowym 14. Obudowa 76 może być też ukształtowana dwuczęściowo, przy czym wtedy korzystnie w obszarze miejsca podziału jest przewidziana struktura labiryntowa, aby łączyć ze sobą części obudowy

19 18 tak, by zachować możliwość ich ruchu względem siebie, a tym samym ich rozdzielania. Taka struktura labiryntowa jest przedstawiona w uproszczony sposób przy odnośniku 78. [0064] Jakkolwiek ze względu na oddzielne podstawy 16, 18 i oddzielnie od siebie pracujące wrzeciona narzędziowe 12, 14 chodzi w zasadzie o dwie oddzielne obrabiarki, które są ujęte w jednej obudowie 76, w korzystnych przykładach wykonania wynalazku jest przewidziana wspólna jednostka sterująca 80 dla obu części maszyny. Poza tym w korzystnych przykładach wykonania wspólne jest zasilanie chłodziwem oraz instalacja hydrauliczna dla obu części maszyn. Natomiast każde wrzeciono narzędziowe 12, 14 w korzystnych przykładach wykonania ma jednak własny magazyn narzędzi, który jest przedstawiony w uproszczony sposób przy odnośnikach 82, 84. Magazyny 82, 84 narzędzi mogą być ukształtowane przykładowo jako przenośniki łańcuchowe, w których jest zamocowana duża liczba narzędzi obróbkowych z odpowiednimi uchwytami narzędziowymi. [006] Przy odnośniku 86 w uproszczony sposób jest 2 przedstawione urządzenie pobierające detale (fig. 1 i fig. 2), którym z obrabiarki może być pobierany detal obrobiony drugim wrzecionem narzędziowym 14. Alternatywnie względem tego obrabiarka może być wyposażona w drugie urządzenie doprowadzające 48 detale w obszarze drugiego wrzeciona narzędziowego 14, tak że obie części maszyn mogą pracować przy użyciu wrzecion narzędziowych 12, 14 całkowicie oddzielnie od siebie. W korzystnych przykładach wykonania według nowego sposobu przewidziane jest jednak, że detale są obrabiane w trybie ciągłym, tzn. pierwszy detal 44 jest najpierw obrabiany częściowo za pomocą pierwszego wrzeciona narzędziowego 12, a następnie za pomocą wrzeciona

20 19 0 detalu jest przeprowadzany do drugiego wrzeciona narzędziowego 14 i tam zostaje obrobiony na gotowo. Oprócz tego możliwe jest zasadniczo całkowite obrabianie detali 44/8 tylko za pomocą pierwszego wrzeciona narzędziowego 12. [0066] Korzystny jest jednak tryb ciągły lub alternatywnie tryb równoległy obu części maszyn. W ostatnim wymienionym przypadku korzystne jest, jeżeli obie części maszyn wytwarzają jednocześnie identyczne detale. [0067] W przykładach wykonania na fig. 1 do 3 jest przedstawiona nowa obrabiarka do obróbki detali 44 w postaci prętów. Nowa obrabiarka oraz nowy sposób mogą być jednak wykorzystywane bardzo dobrze do obróbki odlewanych lub odkuwanych półfabrykatów, przykładowo do wytwarzania metalowych obudów. W szczególności w korzystnym sposobie ciągłym nowa obrabiarka i nowy sposób mają tę zaletę, że obrabiane detale podczas całej obróbki są utrzymywane w zdefiniowanym mocowaniu, przez co jest osiągana wysoce precyzyjna 6-stronna obróbka. [0068] Ponadto przedstawione są korzystne przykłady wykonania nowej obrabiarki z wrzecionami tokarskimi 34, 0 jako uchwytami detali. Alternatywnie względem tego uchwyty detali w innych przykładach wykonania wynalazku mogą mieć postać prostych osi obrotowych (stoły obrotowe) lub nawet w znacznym stopniu sztywnych uchwytów detali. STAMA MASCHINENFABRIK GMBH Pełnomocnik:

21 84P28836PL00 EP B1 Zastrzeżenia patentowe 1. Obrabiarka do wiórowej obróbki detali, w szczególności detali (44, 8) z metalu, z pierwszym wrzecionem narzędziowym (12) do mocowania pierwszego, obracającego się wokół pierwszej osi obrotu (13) narzędzia obróbkowego () i drugim wrzecionem narzędziowym (14) do mocowania drugiego, obracającego się wokół drugiej osi obrotu () narzędzia obróbkowego (32), z pierwszym i drugim uchwytem (34, 0) detalu do mocowania pierwszego i drugiego detalu (44, 8), przy czym pierwsze wrzeciono narzędziowe (12) jest przesuwne względem pierwszego i względem drugiego uchwytu (34, 0) detalu, aby do wyboru obrabiać pierwszy lub drugi detal (44, 8), i przy czym drugie wrzeciono narzędziowe (14) jest przesuwne względem drugiego uchwytu (0) detalu, aby obrabiać drugi detal (8), przy czym co najmniej jeden z uchwytów (34, 0) detali ma oś obrotu (40), wokół której może być obracany detal (44, 8), przy czym detal (44, 8) jest mocowany w uchwycie (34, 0) detalu zasadniczo współosiowo względem osi obrotu (40), przy czym pierwszy i drugi uchwyt (34, 8) detalu są przesuwne względem siebie, aby przekazywać detal (44, 8) z jednego uchwytu (34) detalu na drugi uchwyt (0) detalu, znamienna tym, że co najmniej jeden uchwyt (34, 0) detalu ma oś wahań (38, 6), która przebiega prostopadle do osi obrotu (40) oraz prostopadle do pierwszej i/lub drugiej osi obrotu (13, ), i że pierwszy i drugi uchwyt (34, 8) detalu są przesuwne względem siebie tak, że co najmniej jeden uchwyt (34, 0) detalu jest przechylany wokół swej osi wahań, aby przekazywać detal (44, 8) z jednego uchwytu (34) detalu na drugi uchwyt (0) detalu.

22 21 2. Obrabiarka według zastrz. 1, znamienna tym, że co najmniej jeden uchwyt (34, 0) detalu ma postać wrzeciona tokarskiego. 3. Obrabiarka według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że pierwszy i drugi uchwyt (34, 0) detalu są przesuwne względem siebie w płaszczyźnie (62) równoległej do osi obrotu (40). 4. Obrabiarka według jednego z zastrz. 1 do 3, znamienna tym, że zarówno pierwszy, jak i drugi uchwyt (34, 0) detalu ma oś wahań (38, 6), która przebiega prostopadle do osi obrotu (40) i wokół której jest uchylny odnośny uchwyt (34, 0) detalu.. Obrabiarka według jednego z zastrz. 1 do 4, znamienna pierwszą i drugą podstawą (16, 18), przy czym pierwsze wrzeciono narzędziowe (12) jest umieszczone na pierwszej podstawie (16), natomiast drugie wrzeciono narzędziowe (14) jest umieszczone na drugiej podstawie (18). 6. Obrabiarka według zastrz., znamienna tym, że pierwsza i druga podstawa (16, 18) są od siebie oddzielone. 7. Obrabiarka według zastrz. 6, znamienna tym, że podstawy (16, 18) mają wspólną obudowę (76). 8. Obrabiarka według jednego z zastrz. do 7, znamienna tym, że drugi uchwyt (0) detalu ma prowadnicę (60) sań, która jest zamocowana na jednej z podstaw (18) i wchodzi na kształt balkonu w drugą podstawę (16). 9. Obrabiarka według jednego z zastrz. do 7, znamienna tym, że pierwsza i druga podstawa (16, 18) mają pierwszą i drugą prowadnicę (60a, 60b) sań dla drugiego (0) uchwytu detalu, przy czym pierwsza i druga prowadnica (60a, 60b) sań łączą się ze sobą.

23 22. Obrabiarka według jednego z zastrz. 1 do 9, znamienna tym, że pierwsze i drugie wrzeciono narzędziowe (12, 14) są umieszczone równolegle obok siebie, tworząc szereg wrzecion, przy czym drugi uchwyt detalu jest przesuwny wzdłuż osi ruchu (62), która przebiega w zasadzie równolegle do szeregu wrzecion. 11. Obrabiarka według jednego z zastrz. 1 do, znamienna tym, że pierwsze wrzeciono narzędziowe (12) jest przesuwne wzdłuż trzech osi ruchu (x, y, z), natomiast drugie wrzeciono narzędziowe (14) jest przesuwne tylko wzdłuż dwóch osi ruchu (y, z). 12. Obrabiarka według jednego z zastrz. 1 do 11, znamienne przez wspólną jednostką sterującą (80) dla pierwszego i drugiego wrzeciona narzędziowego (12, 14). 13. Obrabiarka według jednego z zastrz. 1 do 12, znamienna urządzeniem doprowadzającym (48) detale i urządzeniem pobierającym (86) detale, przy czym urządzenie doprowadzające (48) detale współdziała z pierwszym uchwytem (34) detalu i przy czym urządzenie pobierające (86) detale współdziała z drugim uchwytem (0) detalu. 14. Obrabiarka według jednego z zastrz. 1 do 13, znamienna pierwszym i drugim urządzeniem doprowadzającym (48, 48') detale, przy czym pierwsze urządzenie doprowadzające (48) detale współdziała z pierwszym uchwytem (34) detalu i przy czym drugie urządzenie doprowadzające (48') detale współdziała z drugim uchwytem (0) detalu.. Obrabiarka według jednego z zastrz. 1 do 14, znamienna tym, że każde wrzeciono narzędziowe (12, 14) ma własny magazyn (82, 84) narzędzi.

24 Sposób wiórowej obróbki detali (44, 8), w szczególności detali z metalu, z etapami: - mocowania pierwszego detalu (44) w pierwszym uchwycie (34) detalu, - mocowania pierwszego, obracającego się wokół pierwszej osi obrotu (13) narzędzia obróbkowego () w pierwszym wrzecionie narzędziowym (12), - obróbki pierwszego detalu (44) w pierwszym uchwycie (34) detalu za pomocą pierwszego obracającego się narzędzia obróbkowego (32), aby wytworzyć częściowo obrobiony detal (8), - przekazania częściowo obrobionego detalu (8) do drugiego uchwytu (0) detalu, przy czym drugi uchwyt (0) detalu jest przesuwany względem pierwszego uchwytu (34) detalu, aby przejąć częściowo obrobiony detal (8), oraz - obróbki częściowo obrobionego detalu (8) w drugim uchwycie (0) detalu, przy czym częściowo obrobiony detal (8) w drugim uchwycie (0) detalu jest obrabiany za pomocą drugiego, obracającego się wokół drugiej osi obrotu () narzędzia obróbkowego (32), które jest mocowane w drugim wrzecionie narzędziowym (14), znamienny tym, że drugi uchwyt (0) detalu jest tak przesuwany względem pierwszego uchwytu (34) detalu, aby przejąć częściowo obrobiony detal (8), że w tym celu co najmniej jeden z uchwytów (34, 0) detali jest uchylny wokół osi wahań (38, 6), którą ma odnośny uchwyt (34, 0) detalu i która przebiega prostopadle do osi obrotu (40), którą ma odnośny uchwyt (34, 0) detalu i wokół której może być obracany zamocowany w nim częściowo obrobiony detal, oraz

25 24 prostopadle do pierwszej i/lub drugiej osi obrotu (13, ) narzędzi obróbkowych (32). STAMA MASCHINENFABRIK GMBH Pełnomocnik:

26

27

28