DE102016123529A1 - A machine tool with a spindle alignment device - Google Patents
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Abstract
Eine Werkzeugmaschine (100) Folgendes umfassend: ein Gestell, mindestens eine Werkstückspindel (9), eine Werkzeugspindel (10), die über ein erstes Ende mit einem Werkzeughalter (1) und über ein zweites Ende mit einem Stützelement (2) fest verbunden ist, welches in Bezug auf den Revolverkopf frei drehbar und in Bezug auf das Gestell der Werkzeugmaschine (100) frei verschiebbar ist, einen Motorantrieb zum Betätigen der mindestens einen Werkstückspindel (9) und der Werkzeugspindel (10), wobei die Werkzeugmaschine (100) dadurch gekennzeichnet ist, dass das Stützelement (2) ein Paar von Zugmitteln (3) umfasst, die dazu ausgebildet sind, in die Werkzeugspindel (10) längs einer Eingriffsfläche (61) einzugreifen, sowie ein Paar von Schubmitteln (4), die dazu ausgebildet sind, die Werkzeugspindel (10) mittels einer ihrer im Wesentlichen kreisförmigen Endflächen (41) längs einer im Wesentlichen zylindrischen Fläche (62) zu schieben, und dadurch, dass das Paar von Zugmitteln (3) und das Paar von Schubmitteln (4) entsprechend ihrer Position die Ausrichtung zwischen der Drehachse der Werkzeugspindel (10) und der Drehachse der Werkstückspindel (9) bestimmen.A machine tool (100) comprising: a frame, at least one workpiece spindle (9), a tool spindle (10) which is fixedly connected to a tool holder (1) via a first end and to a support element (2) via a second end, which is freely rotatable with respect to the turret and freely displaceable with respect to the frame of the machine tool (100), a motor drive for actuating the at least one workpiece spindle (9) and the tool spindle (10), wherein the machine tool (100) is characterized in that the support member (2) comprises a pair of traction means (3) adapted to engage the tool spindle (10) along an engagement surface (61) and a pair of thrust means (4) adapted to engage the tool spindle (10) Tool spindle (10) by means of one of its substantially circular end surfaces (41) along a substantially cylindrical surface (62) to push, and in that the pair of traction means (3) and the pair of thrust means (4) determine, in accordance with their position, the alignment between the axis of rotation of the tool spindle (10) and the axis of rotation of the workpiece spindle (9).
Description
Technisches Gebiet der ErfindungTechnical field of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, die mit einer Vorrichtung zur Einstellung der Werkzeugspindelachse versehen ist, um eine perfekte Ausrichtung derselben zur Werkstückspindelachse der Werkzeugmaschine zu bewirken. Die Erfindung ist insbesondere, aber nicht ausschließlich, für eine automatische Mehrspindeldrehbank geeignet. Die gegenständliche Vorrichtung ist nämlich zur Feineinstellung geeignet, um die Werkstück- und Werkzeugspindelachsen einer Werkzeugmaschine perfekt aufeinander auszurichten. Diese Einstellung erfolgt mittels Zugmitteln und Schubmitteln, die entsprechend ihrer Position die genaue Ausrichtung zwischen der Werkstückspindel und der Werkzeugspindel bestimmen.The present invention relates to a machine tool provided with a tool spindle axis adjusting device for effecting perfect alignment thereof with the workpiece spindle axis of the machine tool. The invention is particularly, but not exclusively, suitable for a multi-spindle automatic lathe. The subject device is namely suitable for fine adjustment in order to align the workpiece and tool spindle axes of a machine tool perfectly. This adjustment takes place by means of traction means and thrust means, which determine the exact alignment between the workpiece spindle and the tool spindle according to their position.
Stand der TechnikState of the art
Das gegenständliche technische Gebiet betrifft Werkzeugmaschinen wie etwa automatische Mehrspindeldrehbänke.The present technical field relates to machine tools such as automatic multi-spindle lathes.
Die Grundstruktur einer Drehbank für die Metallbearbeitung (mit Ausnahme jener vertikaler Art) setzt sich wie folgt zusammen: eine Einheit (für Gewöhnlich links vom Benutzer) bestehend aus einem Elektromotor, der über Treibriemen und Zahnräder die Drehbewegung an ein kreisförmiges flaches Element (Stützteller oder Spindelkopf), an dem ein selbstzentrierendes Backenfutter oder ein Mitnehmer zum Tragen des Werkstücks angebracht ist, überträgt. Für Gewöhnlich sind diese Maschinen mit einer Trommel versehen, die mehrzählige Werkstückspindeln, beispielsweise 6, trägt. Die schrittweise Bewegung der Trommel ermöglicht das immerwährende Vorfinden einer Werkstückspindel an dem Werkzeughalter und an der entsprechenden Werkzeugspindel. Auf seiner rechten Seite ist ein steifes Bett aus Eisen oder Gusseisen angebracht mit zwei obenliegenden geschliffenen parallelen Führungen, auf denen ein mit dem Revolverkopf ausgestatteter Schlitten und gegebenenfalls ein Reitstock, der bedarfsbedingt zum Abstützen des Werkstücks (wenn es um einen langen Gegenstand geht) oder zum Ausbilden von Axialbohrungen dient, gleiten. Von grundlegender Bedeutung ist bei dieser Art von Werkzeugmaschinen die Ausrichtung zwischen den Längsachsen (bzw. den Drehachsen) der Werkstückspindel und der Werkzeugspindel. Diese Ausrichtung ermöglicht offensichtlich eine genaue Bearbeitung des Werkstücks. Insbesondere muss diese Ausrichtung die Fehler berücksichtigen, die mit der schrittweisen Winkeldrehung der Mehrspindel-Trommel und mit der zwischen zentraler Stütze, Werkzeugspindel, Werkzeughalter und anschließend Werkzeug bestehenden Toleranzkette verbunden sind. Bei den bekannten Vorrichtungen erfolgt diese Einstellung mittels entgegengesetzter Schrauben, die für Gewöhnlich vier sind und folglich eine Einstellung an vier Punkten ermöglichen. Diese Art von Einstellung erweist sich bei einigen Maschinen wegen des Platzmangels oder der vollkommenen Unzugänglichkeit einiger Positionen der Werkzeugmaschine als besonders schwierig, wenn nicht sogar unmöglich.The basic structure of a lathe for metalworking (with the exception of the vertical type) is composed of a unit (usually left to the user) consisting of an electric motor, which via drive belts and gears to a circular flat element (support plate or spindle head ) to which a self-centering jaw chuck or a dog for carrying the workpiece is attached transmits. Usually, these machines are provided with a drum supporting multiple workpiece spindles, for example 6. The stepwise movement of the drum allows the ever-present presence of a workpiece spindle on the tool holder and on the corresponding tool spindle. On its right side there is a rigid iron or cast iron bed with two ground parallel guides on which a turret equipped carriage and, if necessary, a tailstock can be used to support the workpiece (when it is a long object) or Forming axial holes is used, slide. Of fundamental importance in this type of machine tool is the alignment between the longitudinal axes (or axes of rotation) of the workpiece spindle and the tool spindle. This alignment obviously allows accurate machining of the workpiece. In particular, this alignment must account for the errors associated with the incremental angular rotation of the multi-spindle drum and the tolerance chain between the center post, tool spindle, tool holder, and then tool. In the known devices, this adjustment is made by means of opposite screws, which are usually four and thus allow adjustment at four points. This type of adjustment proves to be particularly difficult, if not impossible, in some machines because of the lack of space or the total inaccessibility of some machine tool positions.
Folglich besteht das Bedürfnis einer Neuerung zur Lösung der vorstehend dargelegten technischen Probleme, die eine leichte und genaue Ausrichtung zwischen der Werkstückspindel und der Werkzeugspindel einer beliebigen Werkzeugmaschine ermöglicht.Consequently, there is a need for an innovation to solve the technical problems set forth above, which enables easy and accurate alignment between the workpiece spindle and the tool spindle of any machine tool.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist also eine Werkzeugmaschine, vorzugsweise eine Mehrspindel-Werkzeugmaschine, die mindestens eine Werkstückspindel, eine Werkzeugspindel oder eine Werkstückgegenspindel umfasst, und eine Vorrichtung zum Ausrichten der beiden Spindeln entlang einer horizontalen X-Achse, die durch deren Mittelpunkt verläuft.The present invention thus relates to a machine tool, preferably a multi-spindle machine tool comprising at least one workpiece spindle, a tool spindle or a workpiece counter spindle, and a device for aligning the two spindles along a horizontal X-axis which passes through the center thereof.
Die erfindungsgemäße Ausrichtung erfolgt mittels eines Paars von Zugmitteln und eines Paars von Schubmitteln, die an der Werkzeugspindel bestehend aus zwei mit Schraubenbefestigungsmitteln miteinander verbundenen konzentrischen Buchsen angebracht sind.The alignment according to the invention is carried out by means of a pair of traction means and a pair of thrust means which are mounted on the tool spindle consisting of two concentric bushes connected to one another by screw fastening means.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Zugmittel und die Schubmittel eine leichte Einstellung der Ausrichtung ermöglichen, da sie entgegengesetzt wirken, d. h. erstere üben den Zug nach außen und zweitere den Schub nach innen aus. Die Betätigung der einen oder anderen Mittel ermöglicht eine äußerst genaue und rasche Einstellung der Achse und folglich eine perfekte Ausrichtung zwischen den beiden Spindeln.An advantage of the present invention is that the traction means and the thrust means allow for easy adjustment of the alignment, since they act in opposite directions, i. H. the former exert the train to the outside and second the thrust inwards. The operation of one or the other means allows a very accurate and rapid adjustment of the axis and thus a perfect alignment between the two spindles.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Eine eingehende Beschreibung dieser und weiterer Vorteile der Erfindung erfolgt nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, worin:A detailed description of these and other advantages of the invention will now be made with reference to the accompanying drawings, in which:
Detaillierte BeschreibungDetailed description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die in
Insbesondere unter Bezugnahme auf die
Vorzugsweise bestehen die Zugmittel
Das Verfahren zur Montage der Werkzeugspindel
Neben den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung bestehen zahlreiche weitere Varianten. Es sei darauf verwiesen, dass die Ausführungsformen lediglich beispielhaft dargelegt sind und den Gegenstand der Erfindung, ihre Anwendungen und Gestaltungsmöglichkeiten keinesfalls einschränken sollen. Im Gegenteil, selbst wenn die vorstehende Beschreibung dem Fachmann die Ausführung der vorliegenden Erfindung, zumindest gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, ermöglicht, sind zahlreiche Variationen der beschriebenen Komponenten möglich, ohne dabei über den Gegenstand der Erfindung, der in den darauffolgenden Ansprüchen auf einer wortsinngemäßen und/oder rechtlich gleichwertigen Auslegung beruhend bestimmt ist, hinauszugehenIn addition to the embodiments of the invention described above, there are numerous other variants. It should be understood that the embodiments are presented by way of example only and are not intended to limit the scope of the invention, its applications and design options. On the contrary, even though the foregoing description enables those skilled in the art to practice the present invention, at least in accordance with an exemplary embodiment, numerous variations of the described components are possible without departing from the subject matter of the invention, which is set forth in the following claims on a word-hand and / or or legally equivalent interpretation is determined to go out
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