DE1303638C2 - Fraesmaschine mit waagrecht verschiebbarem horizontalspindelbock und einem darauf parallel verschiebbarem, einen zusatzspindelkopf tragenden arm - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Fräsmaschine mit einer in einem waagerecht verschiebbaren Horizontalspindelbock gelagerten Horizontalspindel und mit einem Zusatzspindelkopf, der um eine horizontale Achse schwenkbar an der Stirnseite eines über der Horizontalspindel angeordneten und parallel zu ihr verschiebbaren Armes befestigt ist, wobei der Arm aus seinem vorderen Arbeitsbereich in eine hintere Ruhestellung verschiebbar ist und eine Welle mit Stirnzahnrad aufweist, und ein weiteres Stirnzahnrad auf der Horizontalspindel vorgesehen ist, mit einem von einem einzigen Motor aus erfolgenden Antrieb für die im Arm gelagerte Welle des Zusatzspindelkopfes als auch der Horizontalspindel.

Für den Antrieb der beiden Spindeln sind mehrere Konstruktionen bekannt. Entweder ist nur ein Antriebsmotor und ein Getriebe für beide Spindeln gemeinsam vorgesehen. Motor und Getriebe sind dann im Maschinenständer untergebracht und treiben zunächst die Hauptspindel an. Von dieser wird über Zahnräder, die im Maschinenständer und auf der Spindel des Horizontalspindelbockes sitzen, der Antrieb auf die in ihm gelagerte Spindel übertragen. Der weitere Antrieb von der Horizontalspindel auf die in dem Arm gelagerte Welle für den Zusatzspindelkopf erfolgt ebenfalls über ein Zahnradpaar (deutsches Gebrauchsmuster 1810 909). Um bei bestehender Antriebsverbindung die Verschiebung des Horizontalspindelbockes und des Armes zu ermöglichen, sind dort in dem Getriebezug zwei Zahnwalzen vorgesehen, deren Länge den jeweiligen Verschiebeweg bestimmt. Diese Zahnwalzen machen entsprechend lange Öffnungen im Ständer bzw. im Horizontalspindelbock und im Arm für den Durchgriff eines der

Übertragungselemente erforderlich. Diese Durchbruchsöffnungen sind der Stabilität der Maschinenteile abträglich. Sie begrenzen außerdem den Verstellbereich auf die Zahnwalzenlänge.

Es sind andere Konstruktionen bekannt, bei denen beide Spindeln ihren eigenen Antriebsmotor und das dazugehörige Getriebe besitzen. Dann sind die Spindeln zwar in ihrem Antrieb und in ihrer Verschiebemöglichkeit völlig unabhängig voneinander, die Konstruktion ist/aber aufwendig.

Die Erfindung geht von der zuerst beschriebenen Bauweise mit nur einem Motor aus. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verringerung der durch die Zahnwalzen bedingten langen Durchbrüche trotzdem einen größeren Verschiebeweg für den Horizontalspindelbock und den Arm zu erzielen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Antriebsmotor am Arm des Zusatzspindelkopfes befestigt ist und das von der Welle des Arms getragene Zahnrad und das von der Horizontalspindel getragene Zahnrad in solcher Lage zueinander angeordnet sind, daß sie bei in die Ruhestellung zurückgeschobenem Arm zum Antrieb der Horizontalspindel in Eingriff gelangen.

Hierdurch entfällt zwar die Möglichkeit, mit beiden Spindeln in irgendeiner Spindelstellung gleichzeitig arbeiten zu können. Der Verlust dieser Möglichkeit ist jedoch deswegen nicht ins Gewicht fallend, weil bei derartigen Maschinen in der Praxis stets nur entweder die Spindel des Horizontalspindelbockes oder die des Zusatzspindelkopfes im Einsatz ist.

In einem solchen Fall, in dem unter Verzicht der gleichzeitigen Benutzung zweier Arbeitsspindeln wahlweise nur mit einer der Spindeln gearbeitet wird, ist es bereits bekannt (USA.-Patentschrift 2 734 426), den Antriebsmotor auf den horizontal verschiebbaren Zusatzspindelkopf zu setzen und die Welle dieses Zusatzspindelkopfes durch Bewegen des ihn tragenden Armes mit der horizontal unverschiebbaren Horizontalspindel antriebsübertragend in Zahneingriff zu bringen. Diese bekannte Maschine vermag jedoch deswegen nicht als Vorbild für die Erfindung zu dienen, weil es bei ihr weder um die erstrebte mögliche Verschiebewegvergrößerung beider Spindeln noch um eine Verkleinerung der Durchbruchsöffnungen für Antriebsübertragungselemente ^u den verschiebbaren Teilen geht.

Durch die erfindungsgemäße Ausführungsform der Spindelantriebe werden schwere Zahnwalzen, die den möglichen Verschiebeweg einschränken und festigkeitsmindernde Aussparungen erfordern, überflüssig. Es ergibt sich eine gesteigerte Ausfahrmöglichkeit des den Zusatzspindelkopf tragenden Armes bei dessen Arbeitseinsatz, ohne daß auf irgendeine Antriebsverbindung für den verschiebbaren Horizontalspindelbock Rücksicht genommen werden muß. Andererseits bleibt die durch die starre Koppellage des Armes auf dem Horizontalspindelbock bestimmte Antriebsverbindung bei Benutzung des Horizontalspindelbokkes in jeder seiner Verschiebelage ebenfalls erhalten.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, daß durch die erfindungsgemäße Anordnung eine Verkürzung des Getriebezuges vor allem vom Antriebsmotor zur Zusatzspindel erreicht wird, wodurch die auf die beiden Spindeln übertragene Leistung sowie deren Bearbeitungsgenauigkeit etwa gleich sein können.

Zweckmäßigerweise ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung eine lösbare Kupplung vorgesehen, die zwischen dem treibenden Zahnrad und dem Kegeltrieb der Zusatzspindel angeordnet ist. Auf .diese Weise kann beim Arbeiten mit der Horizontalspinderdie Zusatzspindel abgeschaltet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert.

Auf dem Ständer 10 einer Fräsmaschine ist ein Horizontalspindelbock 36 horizontal in Querrichtung verschiebbar gelagert. Dieser Horizontalspindelbock kann in an sich bekannter Weise auch mit einem motorisch betriebenen Vorschub ausgestattet sein, wie nicht näher dargestellt ist. Er kann jedoch auch manuell verschiebbar und beispielsweise durch Knebel 38 während des Betriebes der Horizontalspindel 12 feststellbar sein.

Auf der Oberseite des Horizontalspindelbockes 36 ist ein ebenfalls horizontal verschiebbarer Arm 14 angeordnet, an dessen vorderer Stirnseite ein Zusatzspindelkopf 16, hier als Vertikalspindelkopf ausgebildet, angeordnet werden kann. Wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich ist, kann der Vertikalspindelkopf um eine horizontale Achse geschwenkt werden, um verschiedene Arbeitsrichtungen zu haben und um diesen bei zurückgeschobenem Arm 14 in eine Ruhelage schwenken zu können.

An dem Arm 14 ist ein Antriebsmotor 20 angeflanscht, der über ein Getriebe 22, eine Kupplung 24 und Kegelräder 26 die Vertikalspindel 18 antreibt. Zwischen dem Getriebe 22 und der Kupplung 24 ist ein Stirnrad 28 angeordnet, dessen Zahnkranz nach unten über die Schwalbenschwanzführung 30 des Horizontalspindelbockes vorsteht. Das Zahnrad 28 ist dazu bestimmt, mit einem Zahnrad 32 in Eingriff gebracht zu werden, welches auf der Welle der Hori-

zontalspindel 12 sitzt. Für das Zahnrad 32 weist die Oberseite des Ständers 10 eine schmale öffnung 34 auf, welche die Stabilität der Schwalbenschwanzführung und die Festigkeit des Horizontalspindelbockes nicht beeinträchtigt. Auch die Unterseite des Armes 14 weist nur eine kleine öffnung für den Durchgriff des Zahnrades 28 auf. Der Eingriff beider Zahnräder wird ereicht, wenn der Arm 14, nachdem der Zusatzspindelkopf 16 entsprechend verschwenkt wurde, in

ίο seine hinterste Stellung zurückgeschoben ist (Fig. 2), in der der Zusatzspindelkopf etwa mit der vorderen Stirnseite des Horizontalspindelbockes 36 abschließt, so daß die Horizontalspindel 12 ungehindert benutzt werden kann. Nunmehr treibt der Antriebsmotor 20 über das Getriebe 22 die Horizontalspindel 12 an, wobei die Vertikalspindel nach Lösen der Kupplung 24 stillgesetzt werden kann. Die Ausführungsform, die als Beispiel hier dargestellt ist, eignet sich besonders für Werkzeugmaschinen, bei denen der Werkstücktisch in Querrichtung nicht verschiebbar ist.

Der Getriebezug vom Antriebsmotor 20 zur Vertikalspindel 18 verläuft über das Getriebe 22 und ein als Kegelräder 26 ausgebildetes Zahnradpaar. Auch zwischen Horizontalspindel 12 und Antriebsmotor

J₅ liegen bei zurückgeschobener Lage des Armes nur das Getriebe und ein Zahnradpaar 32, 34, so daß keine Spindel gegenüber der anderen leistungsmäßig benachteiligt ist.

Eine weitere Steigerung der Genauigkeit der beiden Spindeln wird dadurch erzielt, daß Antriebsmotor 20 und Getriebe 22 in dem zuoberst angeordneten Bauteil, dem Arm 14, angeordnet sind, so daß die erzeugte, vorwiegend nach oben abgegebene Wärme die Lagerung und Führung der Spindeln, insbesondere der Horizontalspindel, nicht beeinflussen kann. Außerdem ist das Zahnrad 32 möglichst nahe an der Werkzeugseite der Horizontalspindel 12 angeordnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Fräsmaschine mit einer in einem waagerecht verschiebbaren Horizontalspindelbock gelagerten Horizontalspindel und mit einem Zusatzspindelkopf, der um eine horizontale Achse schwenkbar an der Stirnseite eines über der Horizontalspindel angeordneten und parallel zu ihr verschiebbaren Armes befestigt ist, wobei der Arm aus seinem ίο vorderen Arbeitsbereich in eine hintere Ruhestellung verschiebbar ist und eine Welle mit Stirnzahnrad aufweist, und ein weiteres Stirnzahnrad auf der Horizontalspindel vorgesehen ist, mit einem von einem einzigen Motor aus erfolgenden Antrieb für die im Arm gelagerte Welle des Zusatzspindelkopfes als auch der Horizontalspindel, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (20) am Arm (14) des Zusatzspindelkopfes (16) befestigt ist und das von der Welle des Arms (14) getragene Zahnrad (28) und das von der Horizontalspindel (12) getragene Zahnrad (32) in solcher Lage zueinander angeordnet sind, daß sie bei in die Ruhestellung zurückgeschobenem Arm (14) zum Antrieb der Horizontalspindel (12) in Eingriff gelangen.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch I, gekennzeichnet durch eine lösbare Kupplung, die zwischen dem treibenden Zahnrad (28) und dem Kegeltrieb (26) des Zusatzspindelkopfs angeordnet ist.