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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Spindelstock nach dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Drehmaschinen
mit einem Spindelstock sind unter den Bezeichnungen Mittendrehmaschine
und Mittenantriebsmaschine bekannt. Sie haben den Vorteil, dass
zwei Enden des Werkstücks
gleichzeitig bearbeitet werden können.
Hierdurch können
die Bearbeitungszeiten erheblich reduziert werden.
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Ein
typisches Einsatzgebiet für
solche Maschinen ist die Fertigbearbeitung von achs- oder rohrförmigen Komponenten.
Aufgrund der Entwicklung der Werkstoffe und des Strebens nach einer
Gewichtsreduktion von Bauteilen werden diese Komponenten immer kleiner.
So liegen typische Durchmesserbereiche für die Werkstücke im Bereich
15 bis 50 mm und die Werkstücklängen beginnen
oft bei 80 bis 100 mm. Bekannte Drehmaschinen sind zur Bearbeitung
dieser Werkstücke
in der Regel nicht geeignet, jedenfalls nicht mit der erforderlichen
Bearbeitungsgenauigkeit. An die Rundlaufgenauigkeit der Drehmaschinen werden
erhöhte
Anforderungen gestellt, da moderne Formgebungsverfahren endkonturnahe Rohteile
erzeugen, welche durch die Bearbeitung in der Drehmaschine fertig
bearbeitet werden. Hierbei steht die Zerspanungsleistung weniger
im Vordergrund als die die Bearbeitung kurzer Bauteile ermöglichende
kurze Spannlänge,
eine hohe Rundlaufgenauigkeit sowie eine schnelle automatische Be- und
Entladung der Maschine.
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Eine
Mittendrehmaschine ist aus der
DE 32 47 586 A1 bekannt. Die aus diesem Dokument
bekannte Drehmaschine ist für
die Bearbeitung von schmalen, ring- oder scheibenförmige Werkstücke bestimmt.
Zum Einspannen des Werkstücks
sind mehrere über
den Umfang verteilte Backen vorgesehen, welche über zwei gegeneinander verdrehbare Ringe
verstellt werden. Durch eine an den Ringen vorgesehene Exenterfläche werden
die Backen dabei nach innen bewegt, bis sie an dem Werkstück angreifen
und dieses einspannen. Nachteilig bei dieser Gestaltung ist jedoch,
dass keine hohen Rundlaufgenauigkeiten erzielt werden können. Zudem
ist zum Antrieb der Drehspindel ein außenliegender Riementrieb vorgesehen,
welcher anfällig
für Verschmutzungen
ist. Insbesondere beim Zerspanen anfallende Späne und Metallpartikel können an
dem Riementrieb angreifen und diesen in kurzer Zeit zerstören.
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Eine
weitere Mittendrehmaschine ist aus der
US 2,619,709 bekannt. Das Einspannen
des Werkstücks
erfolgt hier über
Backen, welche durch Verdrehen eines schneckenförmiges Bauteil betätigt werden.
Auch bei dieser Gestaltung können
hohe Rundlaufgenauigkeiten nicht erreicht werden. Zudem ist die
Betätigung
des Backenfutters technisch aufwendig und zeitintensiv, was bei
einer automatisierten Produktion nachteilig ist.
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Die
DE 31 22 254 A1 beschreibt
Werkstück-Spannfutter
für Drehmaschinen.
Die in dieser Schrift beschriebenen Spannfutter für Mittendrehmaschinen
weisen Federn auf, welche die Backen des Spannfutters vorspannen.
Sie sind in einer radialen Richtung angeordnet und wirken direkt,
d.h. ohne Übersetzung
auf die Spannelemente. Zum Entspannen der Spannelemente sind zwei
Schwenkhebel vorgesehen, die beim Stillstand der Maschine über einen
Stößel betätigt werden.
Die
DE 31 22 254 A1 beschreibt
darüber
hinaus auch Spannfutter für Drehmaschinen
ohne Mittenantrieb. Deren Federn zur Vorspannung der Spannelemente
sind in einer axialen Richtung angeordnet. Die vorbekannten Spannfutter
für Mittendrehmaschinen
haben jedoch den Nachteil, dass keine hohen Spannkräfte erzeugt werden
können.
Zudem ermöglichen
Sie keine kompakte Ausführung
der Drehmaschine, welche Voraussetzung für die Bearbeitung von Werkstücken mit kurzer
Länge ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Spindelstock
und eine Drehmaschine mit einem solchen Spindelstock derart weiterzuentwickeln,
dass dieser nicht nur eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit ermöglicht sondern auch
eine geringe axiale Baulänge
aufweist.
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Diese
Aufgabe wird bei einem eingangs genannten Spindelstock und einer
Drehmaschine mit einem solchen Spindelstock durch die Merkmale von Anspruch
1 gelöst.
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Die
durch einen Energiespeicher, beispielsweise eine Feder erzeugte
Spannkraft ermöglicht
es, ein Werkstück
sicher und vor allem schnell in der Aufnahme zu fixieren. Aufwendige
mechanische Zustellbewegungen sind nicht erforderlich, so dass die
Be- und Entladung der Drehmaschine zeitsparend erfolgen kann. Hierbei
garantiert die erfindungsgemäße Gestaltung
eine hohe Rundlaufgenauigkeit und ermöglicht, aufgrund der kurzen
erzielbaren Baulänge in
Richtung der Maschinenachse, die Bearbeitung von Werkstücken mit
einer geringen Längsabmessung.
Die erfindungsgemäße Gestaltung
ermöglicht zudem
eine räumliche
Trennung von Energiespeicher und Spannvorrichtung. Dabei ermöglicht die Spannzange,
das Werkstück
besonders einfach und schnell an der Drehspindel zu fixieren.
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Eine
hohe Stabilität
und damit eine hohe Rundlaufgenauigkeit wird dadurch erreicht, dass
die Drehspindel über
zwei Lagerstellen um die Maschinenachse drehbar an dem Spindelstockkörper gelagert
ist.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Spindelantrieb
als ein Riemen und Riemenscheibe aufweisender Riementrieb ausgebildet.
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Eine
weitere Verbesserung wird dadurch erreicht, dass der Riemen und
die Riemenscheibe in einem zwischen den zwei Lagerstellen liegenden
Bereich angeordnet ist. Hierdurch wird insbesondere eine kompakte
Bauform erreicht bei der der Riementrieb gut vor Spänen und
Verschmutzungen geschützt
werden kann.
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Eine
besonders kompakte Bauform wird auch dadurch erreicht, dass die
wenigstens eine Ausnehmung als Durchgangsbohrung ausgebildet ist.
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Gemäß einer
Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens ist der wenigstens einen
Ausnehmung auf ihrer ersten Seite eine Aufnahme für den Energiespeicher
zugeordnet.
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Vorteilhafter
Weise weist die wenigstens eine Ausnehmung einen erweiterten, die
Aufnahme für den
Energiespeicher bildenden Abschnitt auf.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich das wenigstens
eine Kraftübertragungselement
in einer Richtung parallel zur Maschinenachse.
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Eine
hohe Spannkraft bei kompakter Bauform wird dadurch erreicht, dass
mehrere Ausnehmungen, welche jeweils mit einem Kraftübertragungselement
und einem Energiespeicher versehen sind, insb. gleichmäßig in Umfangsrichtung
verteilt in der Drehspindel angeordnet sind.
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Vorteilhafter
Weise ist der Energiespeicher als Feder ausgebildet, welche insb.
eine Mehrzahl von Federelementen aufweisendes Federpaket aufweist.
Die Feder kann z.B. kostengünstig
aus einer Mehrzahl von Tellerfedern zusammengesetzt sein.
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Gemäß einer
vorteilhaften Bauform ist das Kraftübertragungselement über einen
ersten Verbindungsabschnitt auf einer ersten Seite der Drehspindel
mit dem Energiespeicher verbunden und überträgt über einen zweiten Verbindungsabschnitt
auf einer zweiten Seite der Drehspindel die durch den Energiespeicher
erzeugte Spannkraft zur Spannvorrichtung. Hierdurch kann insbesondere
eine kompakte Bauform erreicht werden, bei der der Energiespeicher
(Feder) auf der einen Seite der Drehspindel angeordnet und ggf.
ganz oder teilweise in dieser aufgenommen ist.
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Erfindungsgemäß kann dabei
das Kraftübertragungselement über Zwischenelemente
mit dem Energiespeicher und/oder der Spannvorrichtung verbunden
sein.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die
Spannkraft von dem Kraftübertragungselement
auf wenigstens einen Druckkörper
mit einer zur Maschinenachse geneigten Innenfläche übertragen wird, und dass die
geneigte Innenfläche
des wenigstens einen Druckkörpers
mit einer korrespondierenden geneigten Außenflächen der Spannvorrichtung zusammenwirkt.
Durch die geneigten Innenfläche
und Außenfläche wird
eine Wirkung nach Art eines Keils erzielt, um die für das Einspannen
des Werkstücks
erforderliche Kraft zu vergrößern. Hierbei
können
die geneigten Innen- und Außenflächen z.B.
jeweils konusförmig
ausgebildet sein.
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Erfindungsgemäß kann weiterhin
die Entspanneinrichtung ein Betätigungselement
aufweisen, durch welches das Kraftübertragungselement entgegen
der Spannkraft des Energiespeichers in eine Freigabeposition bewegt
werden kann, um die auf die Spannvorrichtung wirkende Spannkraft
zu reduzieren oder aufzuheben.
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Vorteilhafterweise
weist die Entspanneinrichtung wenigstens einen am Spindelstockkörper festgelegten
Druckzylinder auf, über
welchen das Betätigungselement
bewegt werden kann. Hierdurch kann die Spannvorrichtung hydraulisch
oder auch pneumatisch entspannt werden, um das Werkstück zu entnehmen,
wobei ein besonders schneller automatisierter Wechsel des Werkstücks erfolgen
kann. Indem der Druckzylinder an dem Spindelstockkörper festgelegt
ist, ist der Anschluss des nicht rotierenden Druckzylinders besonders
einfach, da keine aufwendigen und von der Dichtigkeit problematischen
Anschlüsse
in das rotierende System vorgesehen werden müssen.
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Alternativ
kann die Entspanneinrichtung wenigstens einen am Spindelstockkörper festgelegten Hebelmechanismus
aufweisen. Auch über
diesen kann die Spannvorrichtung automatisiert entspannt werden.
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Indem
die Spannvorrichtung als Segmentspannzange ausgebildet ist, kann
das Werkstück
besonders einfach und schnell an der Drehspindel fixiert werden.
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Eine
besonders hohe Rundlaufgenauigkeit wird dadurch erreicht, dass die
Segmentspannzange als Doppelkonuszange ausgebildet ist.
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Eine
Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit wird auch dadurch erreicht,
dass die Spannvorrichtung wenigstens zwei axial von einander beabstandete
Spannstellen für
das Werkstück
bildet.
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Weitere
Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellte
Merkmale für
sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung,
auch unabhängig
von ihrer Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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Es
zeigen:
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1:
Eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Drehmaschine;
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2:
Eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spindelstocks;
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3:
Eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spindelstocks.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Drehmaschine
mit einem auf einem Maschinenbett 1 angeordneten Spindelstock 2,
welcher eine Aufnahme 3 für ein Werkstück 4 aufweist.
Diese Drehmaschine wird auch als Mittendrehmaschine oder Mittenantriebsmaschine
bezeichnet. Die Aufnahme 3 für das Werkstück 4 ist
dabei derart ausgebildet, dass zwei Enden 5, 5' des Werkstücks 4 simultan
bearbeitet werden können.
Dies wird dadurch erreicht, dass das Werkstück 4 in seinem mittleren
Bereich eingespannt wird, wobei die Enden 5, 5' beidseits des
Spindelstocks 2 vorstehen. In dieser Position können die
Enden 5, 5' durch
nicht dargestellte Werkzeuge bearbeitet werden, welche beidseits
des Spindelstocks 2 auf Werkzeugschlitten 6, 6' angeordnet
sind. Durch diese können
die Werkzeuge in Richtung des Durchmessers des Werkstücks 4 (x-Richtung)
und in einer Richtung senkrecht hierzu (z-Richtung) bewegt werden.
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Die
dargestellte Drehmaschine weist darüber hinaus einen Spindelantrieb 7 auf,
welcher unterhalb des Spindelstocks 2 angeordnet ist.
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Die 2 und 3 veranschaulichen
genauer zwei Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Spindelstocks 2.
Soweit diese übereinstimmen, werden
sie nachfolgend gemeinsam beschrieben, wobei für entsprechende Teile die selben
Bezugszeichen verwendet werden. Dabei ist in den 2 und 3 jeweils
ein senkrechter Schnitt durch den Spindelstock 2 entlang
der Maschinenachse 10 dargestellt.
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Der
Spindelstock 2 weist eine an einem Spindelstockkörper 8 gelagerte
Drehspindel 9 auf. Die Drehspindel 9 kann über den
Spindelantrieb 7 in Rotation um eine Maschinenachse 10 versetzt
werden. Hierzu ist die Drehspindel 9 über zwei Wälzlager 11 an dem
Spindelstockkörper 8 drehbar
gelagert. Die Maschinenachse 10 ist dabei eine gedachte
Drehachse, um welche die Drehspindel 9 rotiert.
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Der
Spindelstockkörper 8 weist
zwei parallel in einem Abstand zueinander angeordnete Platten 12, 12' auf, welche
jeweils eine kreisförmige Öffnung aufweisen,
in die jeweils ein Wälzlager 11 eingesetzt ist.
Die beiden Platten 12, 12' sind zur Erzielung einer hohen
Stabilität über einen
Steg 13 verbunden, so dass ein nach außen geschlossenes Spindelstockgehäuse entsteht.
Durch die dargestellte Lagerung der Drehspindel 9 an zwei
Lagerstellen wird eine hohe Stabilität und eine entsprechend gute
Rundlaufgenauigkeit erreicht.
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Bei
den dargestellten Ausführungsformen
ist der Spindelantrieb 7 als ein Riementrieb ausgebildet. Entsprechend
weist die Drehspindel 9 eine Riemenscheibe 14 auf, über die
ein Riemen (nicht dargestellt) läuft.
Der Riemen wird durch einen mit dem Riemen in Eingriff stehenden
Motor (nicht dargestellt), welcher unterhalb des Maschinenbetts 1 angeordnet
ist, in Bewegung versetzt. Riemen und Riemenscheibe 14 sind
dabei in einem zwischen den zwei Wälzlagern 11, 11' liegenden Bereich
angeordnet. Die Riemenscheibe 14 ist nach außen durch
die Platten 12, 12' und
den Steg 13 des Spindelstockkörpers 8 umschlossen,
so dass der Riementrieb gegen Verschmutzungen, insbesondere gegen
beim Drehen anfallende Späne
und Metallabrieb optimal geschützt
ist. Der Riemen kann insbesondere als Keilriemen oder Zahnriemen
ausgeführt
sein.
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In
der Mitte der Drehspindel ist die Aufnahme 3 angeordnet,
in die das Werkstück
zur Bearbeitung eingesetzt werden kann. Zur Fixierung des Werkstücks 4 ist
dabei eine Spannvorrichtung 15 vorgesehen. Bei der in 2 dargestellten
Ausführungsform bildet
die Spannvorrichtung 15 wenigstens zwei axial in Richtung
der Maschinenachse 10 voneinander beabstandete Spannstellen
für das
Werkstück 4.
Hierzu sind nebeneinander zwei Segmentspannzangen 16, 16' in der Drehspindel 9 angeordnet.
Jede Segmentspannzange besteht aus einer Mehrzahl von untereinander
elastisch verbundenen Segmenten. Bei der vorliegenden Erfindung
können
auch genormte Spannzangen nach DIN 6343 eingesetzt werden. Ein Einspannen
des Werkstücks 4 erfolgt
dabei dadurch, dass Druckkörper 17, 17' mit einer zur
Maschinenachse 10 genannten Innenfläche vorgesehen ist, welche
mit korrespondierenden geneigten Außenflächen der Spannvorrichtung 15 zusammenwirken. Hierbei
sind Innenfläche
und Außenfläche konusförmig und
die Druckkörper 17, 17' ringförmig ausgebildet.
Durch das Zusammenwirken von Innen- und Außenfläche entsteht eine Keilwirkung, über die
der Durchmesser der Aufnahme 3 verringert werden kann,
um das Werkstück
in der Aufnahme 3 zu fixieren. Die Druckkörper 17, 17' sind bei der
dargestellten Ausführungsform
als Konushülsen
ausgebildet.
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Bei
der in 2 dargestellten Ausführungsform sind die Segmentspangen 16, 16' in einer Bohrung 18 der
Drehspindel 9 angeordnet. Die Bohrung 18 weist
an ihrer Seite einen, den Querschnitt verringernden Bund 19 auf,
an welcher die Segmentspannzange 16 mit einer zur Maschinenachse 10 senkrecht verlaufenden
Anschlagfläche
anliegt. Jeder Segmentspannzange 16, 16' ist dabei jeweils
ein Druckkörper 17, 17' zugeordnet,
wobei der Druckkörper 17 der
Segmentspannzange 16 an einer senkrecht zur Maschinenachse 10 verlaufenden
Anschlagfläche
der Segmentspannzange 16' anliegt. Auf
diese Weise wird durch Druck auf den Druckkörper 17' der Segmentspannzange 16' gleichzeitig
eine Kraft auf den Druckkörper 17 der
Segmentspannzange 16 ausgeübt, so dass beide Segmentspannzangen
gleichzeitig betätigt
werden können.
Die Segmentspannzangen 16, 16' und die Druckkörper 17, 17' sind von der
dem Bund 19 entgegengesetzten offenen Seite in die Bohrung 18 eingesetzt.
Indem die Druckkörper 17, 17' in einer Richtung
parallel zur Maschinenachse 10 bewegt werden, können die Segmentspannzangen 16, 16' geöffnet oder
geschlossen werden, da die Bewegung der Druckkörper 17, 17' über die
geneigten Innenflächen
und Außenflächen in
eine radiale Bewegung der Segmentspannzangen 16, 16' umgesetzt wird.
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Bei
der in 3 dargestellten Ausführungsform ist die Spannvorrichtung 15 anders
ausgebildet als in 2. In 3 ist nur
eine wechselseitig geschlitzte Spannzange 20 vorgesehen.
Der als Doppelkonuszange ausgebildeten Spannzange 20 sind beidseits
zwei Druckkörper 21, 21' zugeordnet.
Die Spannzange 20 weist zwei zur Maschinenachse 10 geneigte
Außenflächen auf,
welche mit entsprechenden Innenflächen der Druckkörper 21, 21' zusammenwirken.
Die Außenflächen der
Spannzange 20 und die Innenflächen der Druckkörper 21, 21' sind wiederum
konusförmig
ausgebildet. Die Außenflächen der
Spannzange 20 sind in entgegengesetzte Richtungen ausgerichtet.
Gleiches gilt für
die entsprechenden Innenflächen
der beiden Druckkörper 21, 21', welche als
Konushülsen
ausgebildet sind.
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Spannzange 20 und
Druckkörper 21, 21' sind in einer
Bohrung 18 der Drehspindel 9 angeordnet. Hierbei
ist, wie bei der in 2 gezeigten Ausführungsform,
ein den Durchmesser der Bohrung 18 verringernder Bund 19 vorgesehen,
an welchem der Druckkörper 21 anliegt.
Die Spannzange 20 ist auf diese Weise zwischen den Druckkörpern 21 und 21' gehalten. Eine
Bewegung des Druckkörpers 21' in Richtung
zu dem Druckkörper 21 führt zu einer
Bewegung der Elemente der Spannzange 20 in radialer Richtung
nach innen, was ein Einspannen des Werkstücks in der Aufnahme 3 ermöglicht.
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Die
Spannvorrichtung 15 wird sowohl bei der in 2 als
auch bei der in 3 dargestellten Ausführungsform
mit einer durch einen Energiespeicher 22 erzeugten Spannkraft
beaufschlagt, um das Werkstück
in der Aufnahme 3 zu fixieren. Dabei ist in der Drehspindel 9 wenigstens
eine Ausnehmung 23 vorgesehen, in der ein Kraftübertragungselement 24 vorgesehen
ist, welches die durch den Energiespeicher 22 erzeugte
Spannkraft zu der Spannvorrichtung 15 überträgt. Die durch den Energiespeicher 22 erzeugte
Spannkraft wird dabei über
das Kraftübertragungselement 24 (und
den Zugring 28 sowie den Schraubring 29) auf die
Druckkörper 17, 17' bzw. 21, 21' übertragen,
was es ermöglicht,
die Spannvorrichtung 15 selbsttätig in einer geschlossenen,
also das Werkstück 4 spannenden
Position zu halten.
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Zur
Erzielung einer hohen Spannkraft auf engem Bauraum sind bei den
dargestellten Ausführungsformen
mehrere Ausnehmungen 23 gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt
in der Drehspindel 9 angeordnet. In den Ausnehmungen 23 ist
jeweils ein Kraftübertragungselement 24 und
ein Energiespeicher 22 vorgesehen. In den 2 und 3 sind
jeweils zwei identische Ausnehmungen 23 mit jeweils einem
Kraftübertragungselement 24 dargestellt.
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Die
Ausnehmung 23 durchtritt die Drehspindel 9 von
der einen bis zur gegenüberliegenden
Seite und ist als Durchgangsbohrung ausgebildet. Ausnehmungen 23 und
Kraftübertragungselemente 24 erstrecken
sich in einer Richtung parallel zur Maschinenachse 10.
Jeder Ausnehmung 23 ist auf ihrer ersten Seite (in 2 und 3 links)
eine Aufnahme 25 für
den Energiespeicher 22 zugeordnet. Hierzu weist die Ausnehmung 23 einen
erweiterten, die Aufnahme für
den Energiespeicher bildenden Abschnitt 26 auf.
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In
der Aufnahme 25 ist der Energiespeicher 22 angeordnet,
welcher vorliegend als eine nur schematisch dargestellte Feder ausgebildet
ist. Zur kostengünstigen
Erzielung einer hohen Federkraft kann ein eine Mehrzahl von Federelementen
aufweisendes Federpaket, z.B. aus Tellerfedern, eingesetzt werden.
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Das
Kraftübertragungselement
kann als Bolzen oder als Schraube ausgebildet sein. Bei der dargestellten
Bauform mit einer Schraube kann der erweiterte Schraubenkopf als
Anschlag für
die Feder 22 dienen. Auf diese Weise ergibt sich besonders einfach
ein erster Verbindungsabschnitt 27 des Kraftübertragungselement 24 zur
Verbindung mit dem Energiespeicher 22. An seinem gegenüberliegenden Ende
weist das Kraftübertragungselement 24 einen zweiten
Verbindungsabschnitt 33 auf, um die durch den Energiespeicher 22 erzeugte
Spannkraft auf die Spannvorrichtung 15 zu übertragen.
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Das
Kraftübertragungselement 24 ist über Zwischenelemente
mit der Spannvorrichtung 15 verbunden. Hierzu ist das Kraftübertragungselement 24 über ein
Schraubgewinde in einem Zugring 28 gehalten, welcher über einen
Schraubring 29 auf den Druckkörper 17' bzw. 21' wirkt.
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Der
erfindungsgemäße Spindelstock 2 weist darüber hinaus,
wie in 2 erkennbar ist, eine Entspanneinrichtung 30 auf,
um die Spannvorrichtung 15 beim Einsetzen bzw. bei der
Entnahme des Werkstücks 4 zu
entspannen. Hierzu weist die Entspanneinrichtung 30 ein
Betätigungselement 31 auf,
durch welches das Kraftübertragungselement 24 entgegen der
Spannkraft des Energiespeichers 22 in eine Freigabeposition
bewegt werden kann. Auf diese Weise wird die auf die Spannvorrichtung 15 und
damit auf das Werkstück 4 wirkende
Kraft soweit reduziert oder aufgehoben, dass der Bestückungsvorgang
erfolgen kann.
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Bei
der in 2 dargestellten Ausführungsform weist die Entspanneinrichtung 30 wenigstens
einen am Spindelstockkörper 8 festgelegten
Druckzylinder 32 auf, über
welchen das Betätigungselement 31 bewegt
werden kann. Der als hydraulisches oder pneumatisches Bauteil ausgelegte
Druckzylinder (Druckmedium Luft oder Hydraulikflüssigkeit) ist bei der dargestellten
Ausführungsform
als Ringzylinder ausgebildet. Es können jedoch auch einzelne kleinere
Druckzylinder über
den Umfang verteilt angeordnet werden. Die Anordnung des Druckzylinders 32 und
des Betätigungselements 31 am
Spindelstockkörper 8 hat
den Vorteil, dass diese Bauteile nicht mit der Drehspindel 9 rotieren,
wodurch die Zufuhr des für
die Betätigung
erforderlichen Druckmediums besonders einfach erfolgen kann. Zum
Entspannen der Spannvorrichtung 15 wird über die
Betätigung
des Druckzylinders 32 das Betätigungselement 31 nach außen bewegt.
Hierbei kommt das Betätigungselement 31 mit
einem hieran ausgebildeten Vorsprung 33 mit dem Zugring 28 in
Kontakt und bewegt diesen nach außen. Das mit dem Zugring 28 verbundene Kraftübertragungselement 24 wird
gleichfalls nach außen
bewegt, entgegen der Spannkraft des Energiespeichers 22.
Daher werden die Druckkörper 17, 17' von der Spannkraft
entlastet. Die in den Segmentspannzangen 16, 16' enthaltenen
elastischen Elemente bewegen die Segmentspannzange nach außen, so
dass das Werkstück
freigegeben wird. Die Entspanneinrichtung 30 wird erfindungsgemäß bei Spindelhalt
betätigt.
In der dargestellten Ruheposition des Druckzylinders 32 berührt das
Betätigungselement 31 die
drehenden Teile der Drehspindel 9 nicht.
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Indem
der Druckzylinder 32 zurück in seine Ausgangsposition
bewegt wird, gibt das Betätigungselement 31 den
Zugring 28 frei, so dass die durch den Energiespeicher 22 erzeugte
Spannkraft wieder auf die Druckkörper 17, 17' wirken kann,
um ein Werkstück 4 in
der Aufnahme 3 festzulegen. Die Bewegung des Druckzylinders 32 zurück in seine
Ruheposition kann durch Anlegen eines Unterdrucks erfolgen, durch
welchen das Betätigungselement 31 nach innen
bewegt wird.
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Bei
der in 3 dargestellten Ausführungsform erfolgt der Entspannvorgang
nicht hydraulisch sondern mechanisch. Entsprechend weist die Entspanneinrichtung 30 keinen
Druckzylinder, sondern einen am Spindelstockkörper 8 festgelegten
und nicht näher
dargestellten Hebelmechanismus auf, über welchen der Zugring 28 nach
außen
bewegt werden kann. Für
den Kraftangriff des nicht dargestellten Hebels ist an dem Zugring 28 ein
Vorsprung 34 vorgesehen.
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- 1
- Maschinenbett
- 2
- Spindelstock
- 3
- Aufnahme
für Werkstück
- 4
- Werkstück
- 5,
5'
- Enden
des Werkstücks
- 6,
6'
- Werkzeugschlitten
- 7
- Spindelantrieb
- 8
- Spindelstockkörper
- 9
- Drehspindel
- 10
- Maschinenachse
- 11,
11'
- Wälzlager
- 12,
12'
- Platten
- 13
- Steg
- 14
- Riemenscheibe
- 15
- Spannvorrichtung
- 16,
16'
- Segmentspannzangen
- 17,
17'
- Druckkörper
- 18
- Bohrung
in Drehspindel
- 19
- Bund
- 20
- Spannzange
- 21,
21'
- Druckkörper
- 22
- Energiespeicher
- 23
- Ausnehmung
- 24
- Kraftübertragungselement
- 25
- Aufnahme
- 26
- Abschnitt
(der Aufnahme 23)
- 27
- erster
Verbindungsabschnitt
- 28
- Zugring
- 29
- Schraubring
- 30
- Entspanneinrichtung
- 31
- Betätigungselement
- 32
- Druckzylinder
- 33
- zweiter
Verbindungsabschnitt
- 34
- Vorsprung