DE202007012450U1

DE202007012450U1 - Vertical machining center in two-post version

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Publication number: DE202007012450U1
Application number: DE200720012450
Authority: DE
Original assignee: SCHIESS GmbH
Current assignee: SCHIESS GmbH
Priority date: 2007-09-05
Filing date: 2007-09-05
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2017-09-06

Abstract

Senkrechtbearbeitungszentrum in Zweiständerausführung zur Herstellung einer innen oder außen Gerad- und Schrägverzahnung an Zahnkränzen mit einem Bearbeitungsdurchmesser von bis zu 16000 mm, bestehend aus einem ortsfesten Maschinenbett mit einer drehend antreibbaren Planscheibe (3), das zwischen einem Maschinenportal aus zwei durch eine feste Traverse (3) verbundenen Ständern (1; 2) angeordnet ist, wobei an den Ständern (1; 2) ein Querbalken (4) in Senkrechtführungen beweglich geführt und Träger eines auf dem Querbalken (4) waagerecht verfahrbaren Maschinensupports mit einem senkrecht verfahrbaren Meißelschieber ist, der einen Revolverkopf mit darin angeordneter Dreh-, Bohr-, Fräs und Schleifspindel hat, dadurch gekennzeichnet, dass am Querbalken (4) ein in x-Richtung verfahrbarer Supportschlitten (5), der eine in z-Richtung zur drehbaren Planscheibe (9) hydrostatisch geführte Ram-Konfiguration (6) mit einem durch ein Andockelement (10) fest verbundenen Fräskopf (7) für ein Verzahnungswerkzeug (8) hat, angeordnet ist.Vertical machining center in two-stand version for Making an inside or outside Straight and helical gearing on sprockets with a machining diameter of up to 16000 mm, consisting from a fixed machine bed with a rotating drivable Faceplate (3), passing through a machine portal of two a fixed cross member (3) connected stands (1; 2) is arranged, being on the stands (1; 2) a crossbeam (4) in vertical guides movably guided and carrier one on the crossbar (4) horizontally movable machine support with a vertically movable chisel pusher, the one Turret with rotating, drilling, milling and grinding spindle arranged therein has, characterized in that the crossbar (4) in an x-direction movable support slide (5), one in the z-direction to the rotatable Face plate (9) hydrostatically guided ram configuration (6) with a milling head (7) firmly connected by a docking element (10) for a Gear tool (8) has, is arranged.

Description

Die Erfindung betrifft ein Senkrechtbearbeitungszentrum in Zweiständerausführung zur Herstellung einer innen oder außen Gerad- und Schrägverzahnung an Zahnkränzen mit einem Bearbeitungsdurchmesser von bis zu 16000 mm.The The invention relates to a vertical machining center in two-stand design for Making an inside or outside Straight and helical gearing on sprockets with a machining diameter of up to 16000 mm.

Aus dem Stand der Technik ist bereits durch DE 35 11 790 A1 eine Senkrechtdrehmaschine bekannt, die an großvolumigen Werkstücken mit beliebig gerichteten kubischen oder polygonen Bearbeitungsflächen und mit einem Bearbeitungsdurchmesser von bis zu 4000 mm alle erforderlichen Dreh-, Fräs-, Bohr- und Gewindeschneidarbeiten in einer Aufspannung auf der Planscheibe durchführt. Erreicht wird dies dadurch, dass der Maschinenständer einer konventionellen Senkrechtdrehmaschine an seiner Oberseite eine Schlittenführung aufweist, die in der Ebene der x-Achse, jedoch rechtwinklig zu dieser verläuft und als NC-gesteuerte y-Achse zum Verfahren eines Zwischenstückes in Richtung von und zur Planscheibe ausgebildet ist, an dessen Vorderseite der Querbalken mit in x- und z-Richtung als NC-gesteuerter Achse, verstellbarem Querbalkensupport und Senkrecht-Werkzeugschieber angeordnet ist und die mit einer NC-gesteuerten Rotationsachse der Planscheibe ausgerüstet ist. Der Senkrecht-Werkzeugschieber ist in z-Richtung verfahrbar und mit einem z. B. ein Fräswerkzeug aufnehmenden Schwenkkopf versehen. Mittels der Vorschubbewegung in y- bzw. in x-Richtung sollen damit Dreh- und Fräsarbeiten auch bei der Rundumbearbeitung an solchen Werkstücken möglich sein, die beispielsweise innen zylindrisch und außen kubisch sind oder in ihrer Grundform zylindrisch sind, jedoch an ihrer Ober-, Innen- oder Außenseite zu bearbeitende Flächen aufweisen, deren Mittelachse nicht die Werkstückmitte bzw. das Planscheibenzentrum schneidet. Die Bearbeitung der Seitenflächen von kubischen Werkstücken soll ebenfalls mit Winkelfräs köpfen, Stirn- und Eckmesserköpfen, die eine hohe Spanleistung haben, durchführbar sein. Nachteilig ist aber, dass der Querbalken nicht in z-Richtung bewegbar ist, wodurch der Senkrecht-Werkzeugschieber zur Bearbeitung von Werkstücken lange Wege zurücklegen muss. Dies führt aber zur Entstehung von Biegekräften und damit zu Bearbeitungsungenauigkeiten. Weiterhin ist in DE 195 43 816 A1 ein Senkrechtbearbeitungszentrum für eine Dreh-, Bohr-, Fräs- und Schleifbearbeitung von Werkstücken dargestellt. Das Senkrechtbearbeitungszentrum besteht aus einem Maschinentisch mit darauf angeordneter, waagerecht drehend angetriebener Planscheibe und einem zur Drehachse der Planscheibe radial angeordneten Maschinenbett. Darauf ist ein Maschinenständer angeordnet, der mittels eines Vorschubantriebes verfahrbar ist. Ein Ausleger ist durch eine Flanschverbindung an den Maschinenständer befestigt. Am freien Ende des Auslegers ist ein Maschinensupport ebenfalls durch eine Flanschverbindung befestigt, wodurch der Abstand des Maschinensupports vom Maschinenständer unveränderlich ist. Der Maschinensupport hat einen senkrecht verfahrbaren Meißelschieber, der mit einer Dreh-, Bohr-, Fräs- und Schleifspindel versehen ist. Damit ist eine Drehbearbeitung mit hoher Drehgeschwindigkeit der Planscheibe und feststehendem, am Meißelschieber befestigten Drehstahl oder eine Dreh-, Bohr-, Fräs- und Schleifbearbeitung mit sich schnell drehender Spindel und still stehender oder sich sehr langsam drehender Planscheibe möglich. Hierzu hat die Planscheibe einen oder zwei unterschiedliche, wahlweise kuppelbare Antriebe. Die für die Bearbeitung benötigten Werkzeuge sind in einem Werkzeugmagazin neben dem Maschinenständer angeordnet. Die Vorschubbewegung in x-Richtung, welche radial zur Planscheibe verläuft, wird durch einen Vorschubantrieb für den Maschinenständer erreicht. Der Vorschubantrieb am Maschinensupport in z-Richtung wird durch einen weiteren Vorschubantrieb am Maschinensupport realisiert. Eine zusätzliche y-Achse für die Bearbeitung ist gegeben, wenn am freien Ende des Auslegers Waagerechtführungsbahnen angeordnet sind, in denen sich der Maschinensupport quer zum Ausleger und senkrecht zur Vorschubrichtung des Maschinenständers verfahren lässt. Des weiteren kann der Ausleger im Maschinenständer durch einen Vorschubantrieb in z-Richtung höhenverstellbar angeordnet sein. Damit braucht der Meißelschieber nicht verschiebbar angeordnet sein. Durch die konstruktive Ausführung des Senkrechtbearbeitungszentrums, insbesondere durch den von einer Verlagerung der Vorschubbewegung in der x-Achse hin zum Maschinenständer oder zur Planscheibe erreichten konstanten Abstand des Maschinensupports zum Maschinenständer, sollen sich die durch das Gewicht des Bearbeitungswerkzeuges und des Auslegers bedingten Verformungen kompensieren lassen. Das in DE 195 43 816 A1 dargestellte Senkrechtbearbeitungszentrum hat aber den Nachteil, dass die Anordnung des Auslegers und des Maschinensupports oder des Auslegers, des Querbalkens und des Maschinensupports am Maschinenständer die angestrebte Kompensation von Verformungen bei der Bearbeitung großer Zahnkränze nicht erreicht. Alle bekannten Senkrechtdrehmaschinen und Senkrechtbearbeitungszentren sind derzeitig nicht zur Herstellung von innen oder außen Gerad- und Schrägverzahnungen an großen Zahnkränzen einsetzbar.From the prior art is already through DE 35 11 790 A1 a vertical lathe known that performs all required turning, milling, drilling and tapping on a large scale workpieces with arbitrarily directed cubic or polygonal surfaces and with a machining diameter of up to 4000 mm in one clamping on the face plate. This is achieved by the fact that the machine stand of a conventional vertical lathe on its upper side has a slide guide which is in the plane of the x-axis, but perpendicular to this and as NC-controlled y-axis for moving an intermediate piece in the direction of and to the face plate is formed, on the front side of the crossbar is arranged in the x- and z-direction as NC-controlled axis, adjustable crossbar support and vertical tool slide and is equipped with an NC-controlled rotation axis of the face plate. The vertical tool slide is movable in the z direction and with a z. B. provided a milling tool receiving swivel head. By means of the advancing movement in the y- or in the x-direction, turning and milling operations are thus also to be possible in the case of all-round machining of such workpieces which, for example, are cylindrical on the inside and cubic on the outside or cylindrical in their basic form, but on their top, inside - or outside to be machined surfaces whose central axis does not intersect the workpiece center or the face plate center. The processing of the side surfaces of cubic workpieces should also be feasible with Winkelfräs heads, front and corner cutter heads, which have a high chip rate. The disadvantage, however, is that the crossbar is not movable in the z-direction, whereby the vertical tool slide for machining workpieces has to travel long distances. However, this leads to the formation of bending forces and thus to machining inaccuracies. Furthermore, in DE 195 43 816 A1 a vertical machining center for a turning, drilling, milling and grinding of workpieces shown. The vertical machining center consists of a machine table with arranged thereon, horizontally driven face plate and a radially arranged to the axis of rotation of the face plate machine bed. On a machine stand is arranged, which is movable by means of a feed drive. A boom is attached to the machine stand by a flange connection. At the free end of the boom, a machine support is also attached by a flange connection, whereby the distance of the machine support from the machine stand is fixed. The machine support has a vertically movable chisel pusher, which is equipped with a turning, drilling, milling and grinding spindle. This is a turning with high rotational speed of the face plate and fixed, attached to the bit shifter turning steel or a turning, drilling, milling and grinding with fast-rotating spindle and stationary or very slowly rotating face plate possible. For this purpose, the face plate has one or two different, selectively coupled drives. The tools required for processing are arranged in a tool magazine next to the machine stand. The feed movement in the x-direction, which extends radially to the face plate, is achieved by a feed drive for the machine stand. The feed drive on the machine support in the z direction is realized by a further feed drive on the machine support. An additional y-axis for machining is given if at the free end of the boom horizontal guide tracks are arranged, in which the machine support can be moved transversely to the boom and perpendicular to the feed direction of the machine stand. Furthermore, the boom can be arranged vertically adjustable in the machine stand by a feed drive in the z direction. Thus, the bit slide need not be arranged to be displaceable. Due to the structural design of the vertical machining center, in particular by the constant distance of the machine support to the machine stand reached by a displacement of the feed movement in the x-axis towards the machine stand or face plate, the deformations caused by the weight of the machining tool and the jib should be compensated. This in DE 195 43 816 A1 However, shown vertical machining center has the disadvantage that the arrangement of the boom and the machine support or the boom, the crossbeam and the machine support on the machine stand does not achieve the desired compensation of deformation during the processing of large sprockets. All known vertical lathes and vertical machining centers are currently not used for the production of internal or external straight and helical gears on large sprockets.

Zur Vermeidung von Verformungen, insbesondere von Durchbiegungen des Querbalkens ist bereits durch DE 34 04 869 A1 eine Portalfräsmaschine bekannt, die einen zwischen die Ständer durch eine Querschnittserweiterung ragenden Querbalken in der geometrischen Form aufweist, dass der Querbalken die Ständer an drei Seiten abdeckt und an jeder Seite eine Verikalführung zur beweglichen Führung des Querbalkens angeordnet ist. Eine vorteilhafte Ausführung der Portalfräsmaschine soll darin bestehen, dass die seitlichen Verikalführungen ausschließlich zum Führen des Querbalkens in Längsrichtung (z-Richtung) und die stirnseitigen Verikalführungen ausschließlich in Quer richtung (y-Richtung) ausgebildet sind. Der Querbalken soll damit die Biege- und Torsionskräfte, insbesondere die aus den Schnittkräften und dem Gewicht des Fräsaggregates in Abhängigkeit von der Stellung des Fräsaggregates resultierenden Torsionskräfte, über die Vertikalführungen in die Ständer leiten. Der Nachteil dieser Portalfräsmaschine besteht darin, dass das am Querbalken angeordnete Fräsaggregat selbst nicht in z-Richtung verfahrbar ist. Die Positionierung des Fräsaggregates in z-Richtung zur Bearbeitung eines Werkstückes ist damit nur durch ein Verfahren des Querbalkens zu erreichen, wodurch aber große Massen zu bewegen sind. Zur qualitätsgerechten Herstellung von innen oder außen Gerad- und Schrägverzahnungen sind aber geringe Verfahrwege des Werkzeuges in z-Richtung notwendig. So werden die Vertikalführungen dieser Portalfräsmaschine partiell stark belastet und verschleißen schneller.To avoid deformation, in particular of deflections of the crossbar is already by DE 34 04 869 A1 a portal milling machine is known, which has a projecting through the cross-sectional extension crossbar in the geometric shape, that the cross bar covers the stator on three sides and on each side a Verikalführung to the movable Guide the crossbar is arranged. An advantageous embodiment of the portal milling machine is to be that the lateral Verikalführungen exclusively for guiding the crossbar in the longitudinal direction (z-direction) and the frontal Verikalführungen exclusively in the transverse direction (y-direction) are formed. The crossbeam is thus intended to guide the bending and torsional forces, in particular the torsion forces resulting from the cutting forces and the weight of the milling unit as a function of the position of the milling unit, via the vertical guides into the uprights. The disadvantage of this portal milling machine is that the milling unit arranged on the crossbeam itself can not be moved in the z-direction. The positioning of the milling unit in the z-direction for machining a workpiece can thus be achieved only by a method of the crossbeam, which however large masses are to be moved. For quality production of internal or external straight and helical gears but small travels of the tool in the z direction are necessary. Thus, the vertical guides of this portal milling machine are partially heavily loaded and wear out faster.

Das Problem der Erfindung besteht deshalb darin, ein Senkrechtbearbeitungszentrum in Zweiständerausführung zur Herstellung einer innen oder außen Gerad- und Schrägverzahnung an Zahnkränzen mit einem Bearbeitungsdurchmesser von bis zu 16000 mm vorzuschlagen, das geringe Verfahrwege des Werkzeuges garantiert und Verformungen ausschließt. Zur Lösung des Problems ist das eingangs genannte Senkrechtbearbeitungszentrum durch die Merkmale des Anspruchs 1 weitergebildet. Die Vorteile der Erfindung bestehen im erweiterten technologischen Einsatz des Senkrechtbearbeitungszentrums, insbesondere zur Herstellung von innen und außen Gerad- und Schrägverzahnungen an großen Zahnkränzen. Vorhandene Senkrechtbearbeitungszentren sind umrüstbar, wodurch erforderliche Investitionen für die Anschaffung von Verzahnmaschinen vermeidbar wären. Das neue Senkrechtbearbeitungszentrum kann die Komplettbearbeitung von genauigkeitsrelevanten Flächen an Werkstücken durchführen, weil die Dreh-, Bohr-, Fräs- und Ver zahnbearbeitung in einer Aufspannung und mit kurzen Produktionszeiten möglich ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden die Merkmale der Unteransprüche.The Problem of the invention is therefore a vertical machining center in two-stand version for Making an inside or outside Straight and helical gearing on sprockets with a machining diameter of up to 16000 mm, The low travel of the tool guarantees and deformations excludes. To the solution the problem is the above-mentioned vertical machining center further developed by the features of claim 1. The advantages The invention consist in the extended technological use of Vertical machining center, in particular for the production of inside and outside Straight and helical gears on large sprockets. Existing Vertical machining centers are convertible, thereby requiring Investment for The purchase of gear cutting machines would be avoidable. The new vertical machining center can complete the machining of accuracy-relevant areas perform on workpieces, because the turning, drilling, milling and Ver tooth machining in one clamping and with short production times possible is. Advantageous embodiments of the invention form the features the dependent claims.

Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigenThe The invention will be described with reference to some embodiments shown in the drawings explained in more detail. It demonstrate

1: eine schematische Darstellung des Senkrechtbearbeitungszentrums in Zweiständerausführung, 1 : a schematic representation of the vertical machining center in two-post design,

2: einen Fräskopf für die Geradverzahnung und 2 : a milling head for the spur and

3: einen Fräskopf für die Schrägverzahnung 3 : a milling head for helical gearing

1 zeigt eine schematische Darstellung des Senkrechtbearbeitungszentrums in Zweiständerausführung. Es ist dargestellt, dass zwei durch ein Querhaupt 3 fest verbundene Ständer 1; 2 auf einem Maschinenbett 14 angeordnet sind, einen in z-Richtung verfahrbaren Querbalken 4 haben und zwischen den Ständern 1; 2 eine drehbare Planscheibe 9 mit einem Unterbau angeordnet ist. Am Querbalken 4 ist ein in x-Richtung verfahrbarer Supportschlitten 5, der eine in z-Richtung zur drehbaren Planscheibe 9 hydrostatisch geführte Ram-Konfiguration 6 mit einem durch ein Andockelement 10 fest verbundenen Fräskopf 7 für ein Verzahnungswerkzeug 8 hat, angeordnet. Bessere Bearbeitungsmöglichkeiten sind dadurch gegeben, wenn die Ständer 1; 2 oder die drehbare Planscheibe 9 mit Unterbau in y-Richtung verfahrbar ausgeführt sind. Damit sind durch den verfahrbaren Querbalken 4 in z-Richtung, den verfahrbaren Supportschlitten 5 in x-Richtung, der bewegbaren Ram-Konfiguration 6 in z-Richtung sowie der verfahrbaren Planscheibe 9 mit Unterbau und den verfahrbaren Ständern 1; 2 in y-Richtung für die Verzahnbearbeitung an großen Zahnkränzen kurze Bearbeitungswege für den Fräskopf 7 erreichbar. Für die Planscheibe 9 mit Unterbau ist kennzeichnend, dass ihre Drehachse ein nicht dargestelltes Messsystem hat sowie einen nicht dargestellten spielfreien Antrieb aufweist, in dem die Planscheibe 9 durch zwei elektronisch gegeneinander verspannte Elektromotoren gehalten wird. Durch dieses Verspannen wird eine genaue Positionierung der Planscheibe in Verbindung mit dem Messsystem gewährleistet. Die Teilungsfehler sind sehr gering, da die im Bearbeitungsprozess entstehenden Reaktionsmomente auch ohne Wechsel der Drehmomentenrichtung von zwei aus Motor mit Getriebe bestehenden Antrieben aufgebracht werden. Im Unterbau ist mindestens ein ebenfalls nicht dargestellter Verstellzylinder angeordnet, wodurch die Planscheibe 9 mit einem aufgespannten Werkstück 11 eine Schwenklage einnehmen kann. Der Schwenkwinkel beträgt bis zu 20 Grad. Diese Ausführung hat zu dem den Vorteil, dass die Masse- und Bearbeitungskräfte vom Werkstück ohne Biegeanteile in das Fundament des Senkrechtbearbeitungszentrums geleitet werden. Alle bewegbaren und verfahrbaren Teile des Senkrechtbearbeitungszentrums sind NC-gesteuert und garantieren so eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit der Werkstücke. 1 shows a schematic representation of the vertical machining center in two-post design. It is shown that two by a crosshead 3 firmly connected stands 1 ; 2 on a machine bed 14 are arranged, a movable in the z direction crossbar 4 have and between the stands 1 ; 2 a rotatable faceplate 9 is arranged with a substructure. At the crossbeam 4 is a support carriage that can be moved in the x-direction 5 , the one in the z-direction to the rotatable face plate 9 hydrostatically controlled ram configuration 6 with a through a docking element 10 firmly connected milling head 7 for a gear tool 8th has arranged. Better editing options are given when the stands 1 ; 2 or the rotatable faceplate 9 are executed movable with substructure in the y-direction. This is due to the movable crossbeam 4 in z-direction, the movable support slide 5 in the x-direction, the moveable ram configuration 6 in the z direction and the movable face plate 9 with substructure and movable stands 1 ; 2 in y-direction for gear cutting on large sprockets short machining paths for the milling head 7 reachable. For the faceplate 9 with substructure is characteristic that its axis of rotation has a measuring system, not shown, and has a non-play drive, not shown, in which the face plate 9 is held by two electronically braced electric motors. This bracing ensures accurate positioning of the faceplate in conjunction with the measuring system. The pitch errors are very small, since the reaction moments arising in the machining process are also applied without changing the torque direction of two drives consisting of motor with gear. In the substructure at least one adjusting cylinder, also not shown, is arranged, whereby the face plate 9 with a clamped workpiece 11 can take a pivotal position. The swivel angle is up to 20 degrees. This embodiment has the advantage that the mass and machining forces are passed from the workpiece without bending parts in the foundation of the vertical machining center. All movable and movable parts of the vertical machining center are NC-controlled and thus guarantee a high machining accuracy of the workpieces.

2 zeigt einen Fräskopf für die Geradverzahnung. Der Fräskopf 7 hat werkstückseitig ein Verzahnungswerkzeug 8 und gegenüberliegend ein Andockelement 10. Das Verzahnungswerkzeug 8 ist ein Formfräser oder eine Schleifscheibe. Durch das Andockelement 10 wird die Verbindung zwischen Ram-Konfiguraion 6 und Fräskopf 7 erreicht. Hierzu hat die Ram-Konfiguration 6 ein nicht dargestelltes Masterhead-System. Damit ist auch ein schneller Wechsel des Bearbeitungsverfahrens möglich. Vorteilhafterweise wird dies dadurch erreicht, dass der Fräskopf 7 durch andere Fräsköpfe austauschbar ist, die die für eine Dreh-, Bohr-, Fräs-, und Schleifbearbeitung erforderlichen Werkzeuge haben. Das Andockelement 10 sichert auch die Zufuhr von verschiedenen Medien, wie beispielsweise von Öl, Kühlmittel und Luft, für das Verzahnungswerkzeug 8. 2 shows a milling head for the spur toothing. The milling head 7 has a toothing tool on the workpiece side 8th and a docking element opposite 10 , The gear tool 8th is a form cutter or a grinding wheel. Through the docking element 10 will the connection between Ram configuraion 6 and milling head 7 reached. This has the ram configuration 6 an unillustrated masterhead system. This also allows a quick change of the machining process. Advantageously, this is achieved in that the milling head 7 is interchangeable with other milling heads having the tools necessary for turning, drilling, milling and grinding. The docking element 10 also ensures the supply of various media, such as oil, coolant and air, for the gearing tool 8th ,

3 zeigt einen Fräskopf für die Schrägverzahnung. Erkennbar ist, dass der Fräskopf 7 mit dem Verzahnungswerkzeug 8 für die innen und außen Schrägverzahnung einen von der Werkzeugebene 12 zur z-Achse 13 gebildeten Schrägungswinkel β aufweist. 3 shows a milling head for helical gearing. It can be seen that the milling head 7 with the gear tool 8th for the inside and outside helical teeth one from the tool level 12 to the z-axis 13 having formed bevel angle β.

Das neue Senkrechtbearbeitungszentrum soll am Beispiel der Herstellung einer innen Schrägverzahnung an einem Zahnkranz, Bearbeitungsdurchmesser 8000 mm mit einem schrägen Fräskopf 7, Schrägungswinkel β gleich sieben Grad und einer ebenen Planscheibe näher erläutert werden.The new vertical machining center is based on the example of producing an internal helical toothing on a ring gear, machining diameter 8000 mm with an oblique milling head 7 , Helix angle β equal to seven degrees and a flat face plate are explained in more detail.

Der als Rohteil in Form eines gewalzten Ringes zu bearbeitende Zahnkranz 11 wird auf die ebene Planscheibe 9 aufgespannt, zur spanenden Bearbeitung in die erforderliche Position gebracht und dann vor der Herstellung der eigentlichen Schrägverzahnung bearbeitet. So sind zunächst beide Seiten des Zahnkranzes 11 plan und längs zu drehen, die Zentriersitze und das Bohrbild herzustellen sowie das Schneiden der Gewinde durch verschiedene Fräsköpfe 7 mit den entsprechenden Werkzeugen durchzuführen. Der Austausch der Fräsköpfe 7 ist schnell und problemlos möglich. Für die Verzahnbearbeitung mit einem Formfräser 8 ist der Fräskopf 7 auszutauschen. Der Einsatz eines Fräskopfes 7 mit einer Schleifscheibe ist nur dann notwendig, wenn eine hohe Qualität der Verzahnung gefordert ist. Bekanntermaßen muss der Vorschub der C-Achse mit dem Vorschub der Z-Achse beim Schrägverzahnen synchronisiert werden. Diese Interpolation wird durch die NC-Steuerung der Maschinenachsen erreicht. Aus den Bewegungen der beiden Achsen wird eine Schraubenlinie am Zahnkranz 11 erzeugt. Der Vorschub der C-Achse ist vom Schrägungswinkel β der Verzahnung und von der Vorschubgeschwindigkeit der Z-Achse abhängig. Nach dem Fräsen einer Zahnlücke wird die Planscheibe 9 auf eine neue Zahnlücke positioniert und der Formfräser 8 wiederholt den Fräsvorgang bis zur vollständigen Herstellung der innen Schrägverzahnung am Zahnkranz 11. Die Positionierung der Planscheibe 9 auf eine neue Zahnlücke des zu bearbeitenden Zahnkranzes 11 ist NC-gesteuert, wobei mehrere Achsen des Senkrechtbearbeitungszentrums interpolieren.The toothed ring to be machined as a blank in the form of a rolled ring 11 gets on the flat faceplate 9 clamped, brought to the machining in the required position and then processed before the production of the actual helical teeth. So first, both sides of the sprocket 11 to plan and to rotate longitudinally, the centering seats and the drilling pattern as well as the cutting of the threads by different milling heads 7 with the appropriate tools. The replacement of the milling heads 7 is possible quickly and easily. For gear cutting with a form cutter 8th is the milling head 7 exchange. The use of a milling head 7 with a grinding wheel is only necessary if a high quality of gearing is required. As is known, the feed of the C axis must be synchronized with the feed of the Z axis during helical gear cutting. This interpolation is achieved by the NC control of the machine axes. From the movements of the two axes becomes a helix on the sprocket 11 generated. The feed of the C-axis depends on the helix angle β of the toothing and on the feed rate of the Z-axis. After milling a tooth gap, the faceplate 9 positioned on a new tooth gap and the form cutter 8th Repeats the milling process until complete production of the internal helical gearing on the sprocket 11 , The positioning of the faceplate 9 to a new tooth gap of the toothed ring to be machined 11 is NC-controlled, where several axes of the vertical machining center interpolate.

Die Positionierung des Fräsers wird durch den Bearbeitungsdurchmesser und die Zähnezahl des Zahnkranzes sowie durch den Modul der Verzahnung bestimmt.The Positioning of the milling cutter is determined by the machining diameter and the number of teeth of the ring gear as well determined by the module of the gearing.

11: Ständerstand
22: Ständerstand
33: Querhauptcrosshead
44: Querbalkencrossbeam
55: SupportschlittenSupport sled
66: Ram-KonfigurationRam configuration
77: Fräskopfmilling head
88th: Verzahnungswerkzeuggear cutting tool
99: drehbare Planscheibe mit Unterbaurotatable Face plate with substructure
1010: Andockelementdocking
1111: Werkstückworkpiece
1212: Werkzeugebenetool plane
1313: Z-AchseZ-axis
1414: Maschinenbettmachine bed
ββ: Schrägungswinkelhelix angle

Claims

Vertical machining center in two-post version for the production of internal or external straight and helical gearing on sprockets with a machining diameter of up to 16000 mm, consisting of a fixed machine bed with a rotating drivable face plate ( 3 ) between a machine portal made of two by a fixed crossbeam ( 3 ) ( 1 ; 2 ), wherein at the stands ( 1 ; 2 ) a crossbeam ( 4 ) guided vertically in vertical guides and supports one on the transom ( 4 ) is horizontally movable machine support with a vertically movable chisel slide, which has a turret with therein arranged turning, drilling, milling and grinding spindle, characterized in that the crossbar ( 4 ) a traveling in the x-direction support carriage ( 5 ), one in the z-direction to the rotatable face plate ( 9 ) hydrostatically guided Ram configuration ( 6 ) with a through a docking element ( 10 ) firmly connected milling head ( 7 ) for a gear tool ( 8th ) is arranged.

Vertical machining center in two-post version according to claim 1, characterized in that the stands ( 1 ; 2 ) are arranged movable in the y-direction.

Vertical machining center in two-post version according to claim 1, characterized in that the rotatable face plate with substructure ( 9 ) is arranged movable in the y-direction.

Vertical machining center in two-post version according to claim 1, characterized gekenn records that the axis of rotation of the faceplate ( 9 ) has a measuring system and a backlash-free drive.

Vertical machining center in two-post version according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the substructure of the face plate ( 9 ) at least one adjusting cylinder is arranged, whereby the face plate ( 9 ) with a clamped workpiece ( 11 ) assumes a pivotal position.

Vertical machining center in two-post design according to Claim 5, characterized in that the pivoting angle up to 20 degrees.

Vertical machining center in two-post version according to one of claims 1 to 6, characterized in that the milling head ( 7 ) with the gear tool ( 8th ) for the inside and outside helical teeth one from the tool level 12 to the z-axis 13 formed helix angle β.

Vertical machining center in two-post version according to claim 7, characterized in that the toothing tool ( 8th ) in the milling head ( 7 ) is a form cutter or a grinding wheel.

Vertical machining center in two-post version according to one of claims 1 to 6, characterized in that the milling head ( 7 ) by other milling heads ( 7 ), which have the tools required for turning, drilling, milling and grinding, is interchangeable.