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Umlaufende Drehvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Drehvorrichtung
mit umlaufenden Werkzeugträgern, die durch eine Vorschubeinrichtung verschiebbar
sind.
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Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, den umlaufenden Werkzeugträger so
auszugestalten, daß man mit Hilfe der an ihm angeordneten Drehstähle gleichzeitig
Plan- und Längsdreharbeiten ausführen kann.
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Erfindungsgemäß ist die Drehmaschine zu diesem Zweck in der Weise
ausgestaltet, daß zwei Tragschlitten, deren einer auf einer achsparallelen Gleitbahn
und deren anderer auf einer quer dazu verlaufenden Gleitbahn des umlaufenden Werkzeugträgers
geführt ist, durch Gewindespindeln verschiebbar sind, die, zu den Gleitbahnen parallel
verlaufend, am umlaufenden Werkzeugträger drehbar gelagert und durch ebenfalls am
umlaufenden Werkzeugträger gelagerte Zahnräder mit einer gemeinsamen Vorschubwelle
gekuppelt ist, die sich durch die hohle Spindel des Werkzeugträgers hindurch gleichachsig
zu dieser zu einem mit ihr gekuppelten Vorschubantrieb erstreckt. Diese Art des
Vorschubantriebes mittels Gewindespindeln, die von einer in der hohlen Hauptwelle
des Drehkopfes gelagerten Antriebswelle gedreht werden, ist an sich nicht neu.
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Es ist zwar bekannt, den umlaufenden Werkzeugträger einer Drehmaschine
mit mehreren Drehstählen auszurüsten, von denen wenigstens einer dem Plandrehen
und ein weiterer dem Längsdrehen dient. Ein gleichzeitiges Längs- und Plandrehen
ist dort indessen nicht möglich. Vielmehr sind die die Plandrehstähle tragenden
Schlitten auf dem Tragschlitten für die Längsdrehstähle gleitend geführt, um nacheinander
verschoben zu werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der
umlaufende Werkzeugträger trommelförmig gestaltet ist, werden die Gleitbahnen am
Grunde und an den Seiten von im Querschnitt im wesentlichen rechteckigen Nuten gebildet,
deren eine sich in Durchmesserrichtung über die Stirnseite der Trommel erstreckt
und die andere, achsparallele Nut im Abstand von dieser rechtwinklig kreuzt.
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Dabei können sich die Schraubspindeln der Tragschlitten innerhalb
der Nuten erstrecken, und die sie antreibenden Zahnräder können zwischen der inneren
Stirnseite des Trommelkörpers und einer auf diesem aufgesetzten und von einem Flansch
des Trommelkörpers umgebenden Ringscheibe untergebracht sein. Das ergibt eine billige
und einfache Bauart und eine leichte Montage.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß sich die
Längsdrehstähle in ihrer Halterung bei Längsrücklauf von selbst vom Werkstück abheben
und daher keine Rückzugsriefen erzeugen können. Bekannte der Lösung dieser Aufgabe
dienende Halterungen des Längsdrehstahles sind verhältnismäßig verwickelt. Das Abheben
des Drehstahles vom Werkstück wird dabei entweder durch eine zu diesem Zweck anzutreibende
Stellstange oder mittels eines Fliehgewichtes infolge des Aufhörens der Fliehkraft
beim Stellsetzen der Spindel herbeigeführt.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe unter Verwendung einer bekannten
Halterung des Drehstahles gelöst, der an seinem Stahlhalter um eine die Spindelachse
kreuzende Achse schwenkbar gelagert ist und in seiner Schneidstellung durch die
Schwenkung in. der einen Richtung begrenze Anschläge gehalten wird und unter dem
Einfluß einer Feder steht.
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Die Drehstahlhalterung nach der Erfindung ist nun durch eine Anordnung
der Feder gekennzeichnet, derzufolge sie den Längadrehstahl von den Anschlägen abzuheben
sucht. Wenn bei Beginn des Längsrücklaufs die Schnittkraft aufhört, verschwenkt
die Feder daher den Drehstahl und hebt ihn vom Werkstück ab. Bei der bekannten Längsdrehstahlhalterung
war es zum Abheben des Drehstahles vom Werkstück erforderlich, einen konischen Sperrzapfen
loszuschrauben und alsdann den Stahlhalter von Hand zu verschwenken. Die erfindungsgemäße
Längsdrehstahllagerung ist auch auf nicht umlaufende Werkzeuge, z. B. Bohrstangen
und Stahlhalter von Drehbänken, anwendbar.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
veranschaulicht. In dieser zeigt Fig. 1 eine Stirnansicht des trommelartigen umlaufenden
Werkzeugkopfes einer Sonderdrehmaschine, die sich zum Bearbeiten von Bremstrommeln
und ähnlichen Werkstücken eignet, die sowohl
Plandreharbeiten als
auch Längsdreharbeiten erfordern; Fig. 2 einen Längsschnitt, der oberhalb der Mittellinie
in der Schnittebene II-M und unterhalb der Mittellinie in der Schnittebene III-M
der Fig. 1 verläuft; Fig.3 eine Einzelheit des Drehkopfes bezüglich der Anordnung
des Längsdrehstahles am Längsschlitten.
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Im Spindelstockgehäuse 10 der Sonderdrehmaschine ist eine hohle Spindel
11 mit Hilfe von Wälzlagern gelagert, zu denen das Rollenlager 12 gehört.
An dem Spindelkopf, der aus einem Flansch 13 und einem flachen kegelförmigen Ansatz
14 dieses Flansches besteht, ist ein trommelförmiger umlaufender Werkzeugträger
befestigt, der einen zylindrischen Körper 15 enthält, dessen linke Stirnseite 16
von einem zylindrischen Flansch 17 umgeben ist, der eine Ausdrehung 18 mit einer
Schulter 19 hat. In diese ist ein Ring 20 eingesetzt, der durch achsparallele Schraubenbolzen
21 mit dem Körper 15 verschraubt und auf dem Spindelkopf 13, 14 aufgepaßt und an
ihm durch Schrauben 21' befestigt ist. Infolgedessen läuft der trommelförmige Werkzeugträger
20, 15, zu dem noch eine von dem Flansch 17 umgebene und innen am Ring 20 anliegende
Ringscheibe 22 gehört, mit der Spindel 11 um.
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Der zylindrische Körper 15 hat in seiner Stirnseite 23 eine sich in
Durchmesserrichtung erstreckende Nut 26, deren Bodenfläche 24, parallel zur Stirnfläche
23 verlaufend, von parallelen Seitenwänden 25 begrenzt ist. In dieser Nut 26 ist
ein Werkzeugquerschlitten 27 gleitend geführt. Da der Körper 15 aus Leichtmetall
besteht, empfiehlt es sich, die von Flächen 24 und 25 gebildeten Gleitbahnen mit
aus Bronze bestehenden Platten oder Leisten zu verkleiden. Zwei solcher Leisten
28 befinden sich auf der Bodenfläche 24 der Nut im Abstand voneinander. Weitere
Bronzeplatten 29 verkleiden die Seitenflächen 25.
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Der Schlitten 27 hat an seiner Grundfläche eine sich in seiner Längsrichtung
erstreckende tunnelförmige Aussparung 31, mit der er über eine sich innerhalb der
Nut erstreckende Schraubspindel32 greift, die zu den Gleitbahnen 28 und 29 parallel
verlaufend am Werkzeugträgerkörper 15 drehbar gelagert ist. Zu diesem Zweck hat
die Schraubspindel32 an ihrem in der Zeichnung nicht gezeigten inneren Ende einen
Lagerzapfen, der in eine Lagerbuchse hineinragt, die in den Körper 15 an der inneren
Stirnwand der Nut eingesetzt ist. Das andere Ende der Schraubspindel 32 trägt ein
Kegelrad 33, dessen Nabe in einer Lagerbuchse 34 läuft und dessen verzahnter Kopf
sich in einer Aussparung 35 des Körper 15 befindet. Die Buchse 34 ist in den Körper
15 neben der äußeren Stirnwand 36 der Nut 26 eingesetzt. Der Querschlitten 27 ragt
aus der Nut 26 über die Stirnseite 23 des Körpers 15 hinaus und ist dort mit T-Nuten
37 zum Aufspannen eines Stahlhalters 38 versehen, an dem eine Reihe von Plandrehstählen
39 bis 43 gelagert sind, die in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise entsprechende
Flächen einer ortsfest gelagerten Bremstrommel W bearbeiten.
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Am Herausgleiten aus der Nut 26 wird der Tragschlitten 27 dadurch
verhindert, daß über seitliche, zur Schraubspindel 32 parallele Schultern 44 des
Schlittens 27, die mit der Stirnfläche 23 des Körpers 15 fluchten, die einander
zugewandten Randzonen 45, 46 von Platten 47 und 48 greifen (Fig.1), die auf der
Stirnseite 23 des Trommelkörpers 15 aufgesetzt und mit diesem durch die Schrauben
21 verbunden sind. Dabei können die über den Schlitten 27 greifenden Randzonen der
Platten 47 und 48 mit inneren Bronzeleisten 49 versehen sein, die am Tragschlitten
27 anliegen.
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Eine zur Schraubspinde132 parallele Seitenfläche 30 des Körpers 15
ist ferner mit einer achsparallelen Nut 50 versehen, welche die Nut 26 im Abstand
von dieser rechtwinklig kreuzt und auf ihrer Bodenfläche 51, Fig. 1, zwei Führungsleisten
52 und 53 aus Bronze und an ihren Seitenflächen 54 und 55 Führungsleisten 56 und
57 aus Bronze trägt. In dieser Führungsnut gleitet ein Werkzeuglängsschlitten 58,
der seitliche, zur ebener Fläche 30 bündig verlaufende Schultern 59 hat. Über diese
greifen mit Bronzeleisten 60 bewehrte Führungsleisten; 61 und 62, die beiderseits
des Tragschlittens 58 an der Fläche 30 des Körpers 15 angeschraubt sind. Die Außenflächen
der beiden Führungsleisten 61 und 62 und des Tragschlittens 58 sind zylindrisch
gewölbt und ergänzen die Umfangsfläche des Körpers 15 zu einer geschlossenen Zylinderfläche.
Innerhalb der Nut 50 erstreckt sich parallel zur Spindelachse eine Schraubspinde163,
die mit ihrem mit Bezug auf Fig.2 rechts liegenden Wellenzapfen 64 in einer Lagerbuchse
65 gelagert ist, die in einem Ansatz 48' der Platte 48 eingesetzt ist. Ein am linken
Ende der Schraubspindel 63 befindlicher Wellenzapfen 66 läuft in einer Lagerbuchse
67, die in einer zur Spindelachse der Maschine parallelen Bohrung eines Ansatzes
68 der Ringscheibe 22 eingesetzt ist. Dieser Ansatz 68, an dem die Spindel 63 auch
durch Axialkugellager 69 und 70 abgestützt ist, befindet sich im Inneren eines Ausschnittes
71 der Scheibe 22, der mit der Nut 50 fluchtet und an seiner Bodenfläche und an
seinen Seitenflächen mit Führungsplatten 72 versehen ist, auf welche der Längsschlitten
58 aufgleiten kann, wenn er aus der in Fig. 2 gezeigten Lage nach links zurückgezogen
wird. Der in der Nut 50 befindliche Teil des Längsschlittens 58 hat einen tunnelförmigen
Ausschnitt 74, Fig. 1, und greift mit diesem Ausschnitt über die Schraubspindel63.
Außerdem ist eine auf der Schraubspindel63 aufgeschraubte Mutter 75 innerhalb des
tunnelförmigen Ausschnitts 74 am Längsschlitten 58 befestigt. Der tunnelförmige
Ausschnitt 74 ist so weit bemessen, daß der Tragschlitten 78 bei seiner Verschiebung
aus der in Fig. 2 gezeigten Lage heraus nach links über ein Zahnrad 76 gleiten kann,
das auf der Schraubspindel 63 aufgekeilt ist.
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Der Längsschlitten 58 ist auch innerhalb eines mit der Platte 48 aus
einem Stück bestehenden Kopfes 77 gleitend geführt, der einen mit der Nut 50 fluchtenden
Ausschnitt hat, in den die Bronzeplatten 52, 53, 56 und 57 hineinragen und
in den auch der Ansatz 48' hineinragt.
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Der Schlitten 58 trägt an seiner rechten Stirnseite einen Support
80 für Längsdrehstähle 81 und 82.
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Wie Fig. 3 zeigt, ist der Drehstahl 82 an seinem Stahlhalter
80 um eine die Spindelachse 9 kreuzende Achse 83 schwenkbar gelagert und in seiner
Schneidstellung durch Anschläge 83 und 84 gehalten, die von dem Stahlhalter 80 gebildet
werden und die Schwenkung des Drehstahles 82 im Uhrzeigersinn unter dem von der
Schnittkraft ausgeübten Drehmoment begrenzen. Der Drehstahl 82 steht aber unter
dem Ein-
$uß einer in der entgegengesetzten Schwenkrichtung wirkenden
Feder 86, die in eine Bohrung der Anschlagfläche 84 eingesetzt ist und daher den
Drehstahl 82 von der Fläche 87 des Werkstücks W abhebt, wenn der Längsschlitten
58 mit Bezug auf die Fig. 2 und 3 nach links läuft. Dadurch ist verhindert, daß
der Drehstahl 82 mit seiner Schneide beim Rücklauf nach links eine Riefe auf der
Fläche 87 erzeugt.
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Die beiden Schraubspindeln 32 und 63 sind durch Zahnräder, die an
dem Werkzeugträger 15, 22 gelagert sind, mit einer gemeinsamen Vorschubwelle 88
gekuppelt, die sich durch die hohle Spindel 11 und durch eine mittlere Bohrung der
Ringscheibe 22 hindurcherstreckt und aus dem anderen, nicht veranschaulichten Ende
der Spindel 11 herausragt und dort relativ zu dieser durch ein Differentialgetriebe
in der einen oder der anderen Richtung gedreht werden kann, um dadurch den Vorschub
und Rückzug der Schlitten 27 und 58 zu bewirken. Auf der Welle 88 ist eine Buchse
89 befestigt, die durch Kugellager 90 in einer Buchse 91 gelagert ist. Diese ist
mit ihrem einen Ende in die Längsbohrung der Spindel 11 eingesetzt und hat einen
Flansch 92, der außen am Spindelkopf 13, 14 anliegt. Das rechte Ende der Buchse
91 ragt in die mittlere Bohrung der Ringscheibe 22 hinein. Auf dem inneren Ende
der Welle 88 ist ein Zahnrad 93 befestigt, das mittels eines Zwischenrades 94 mit
dem auf der Schraubspindel 62 befestigten Stirnrad 76 in Getriebeverbindung steht.
Das Zwischenrad 94 befindet sich zwischen der inneren Stirnseite 16 des Körpers
15 und der Ringscheibe 22 auf einem diese Teile in Abstand haltenden Stehbolzen
95. Ein entsprechender Stehbolzen 96 dient zur Lagerung eines Stirnrades 97, das
einerseits mit dem Stirnrad 93 und andererseits mit einer Stirnradverzahnung 98
eines Kegelrades 99 kämmt, das mit dem Kegelrad 33 im Eingriff steht und auf einer
Achse 100 gelagert ist, die sich in der Aussparung 35 des Körpers 15 befindet und
mit ihrem einen Ende in diesem Körper 15 und mit dem anderen in einer Bohrung 101
der Ringscheibe 22 gelagert ist.
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Das Verhältnis der Vorschübe der beiden Tragschlitten 27 und 58 kann
man dadurch verändern, daß man durch Auswechslung der Zahnräder deren Übersetzungsverhältnis
ändert oder daß man die Schraubspindeln 32 und 63 und deren Muttern durch solche
mit einer anderen Gewindesteigung ersetzt.
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Das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung läßt sich in mannigfacher
Hinsicht abändern. Das gilt insbesondere für die in Fig.3 gezeigte schwenkbare Lagerung
des Längsdrehstahles 82, die auch auf nicht umlaufende Drehstahlhalter, z. B. auf
Bohrstangen von Drehbänken, anwendbar ist. Die Schneide des Drehstahles 82 kann
in dessen Schaft eingeschraubt oder eingeklemmt sein. Das bietet den Vorteil, daß
beim Schärfen oder Auswechseln der Schneide der Schaft 82 sauber gelagert bleibt
und gegen Staub und Späne sorgfältig abgedeckt sein kann. Während des Vorschubes
des Längsschlittens 58 nach rechts, bleibt der Drehstahl 82 in Anlage an den Anschlagflächen
83 und 84 des Stahlhalters 80. Erst beim Rücklauf des Schlittens 58 schwingt der
Stahl um den Zapfen 83 im Gegenuhrzeigersinn unter der Kraft der Feder 86, wodurch
die Schneide des Stahles 82 um 0,1 bis 0,2 mm abgehoben wird, so daß keine Rückzugsriefe
entstehen kann. -