DE1477880C - Werkstückspindelantrieb für einen Mehrspindel-Drehautomaten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Werkstückspindelantrieb für einen Mehrspindel-Drehautomaten, bei welchem einige oder sämtliche Drehspindeln unter Zwischenschaltung von Kupplungen mit unterschiedlicher Drehzahl antreibbar sind.

Bekannte Werkstückspindelantriebe dieser Art haben den Nachteil, daß damit nur zwei bzw. drei unterschiedliche Spindeldrehzahlen erreichbar sind. Ferner werden bei diesen bekannten Mehrspindel-Drehautomaten die unterschiedlichen Spindeldrehzahlen von einem gemeinsamen Antriebsmotor abgeleitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkstückspindelantrieb für Mehrspindel-Drehautomaten zu schaffen, der die Möglichkeit bietet, jede Werkstückspindel mit der jeweils günstigsten Drehzahl anzutreiben, so daß eine optimale Anpassung der Schnittgeschwindigkeiten an die verschiedenen Bearbeitungsfälle möglich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß bei einem Mehrspindel-Drehautoinaten der eingangs erwähnten Art für jeden Spindelantriebszug eine besondere Antriebseinheit vorgesehen ist und die Übersetzungsverhältnisse der einzelnen Spindelantriebszüge unabhängig voneinander veränderbar sind. Durch diese Ausgestaltung ist der Einsatzbereich des Mehrspindel-Drehautomaten erheblich vergrößert, da die Bearbeitungsmöglichkeiten flexibler gestaltet werden können.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels sowie aus den Unteransprüchen zu entnehmen. Es zeigen

F i g. 1 a und 1 b einen senkrechten Längsschnitt durch den Mehrspindel-Drehautomaten,

F i g. 2 das Getriebeschema der Maschine nach F i g. 1 a und 1 b,

F i g. 3 einen Schnitt durch die Drehspindeln nach der Linie A-A in F i g. 1 a,

F i g. 4 das Steckerfeld und die Drehzahleinstellung für die Arbeitslagen der Maschine.

Auf der Wanne 1 sind in üblicher Weise ein Antriebsständer 2, ein Spindelständer 3 und ein Aufnahmeständer 4 befestigt. Gemäß dem in F i g. 2 gezeigten Getriebeschema sind am Aufnahmeständer 4 drei stufenlos regelbare Getriebe 5, 6 und 7 angebracht, die je einen eigenen Antriebsmotor 5', 6', T besitzen.

Auf der Abtriebswelle eines jeden Getriebes 5, 6, 7 ist eine Keilriemenscheibe 8, 9,10 befestigt.

Weiter sind in der Mitte der Spindeltrommel 11 drei konzentrisch ineinandergelagerte Zentralwellen 12,13,14 angeordnet. Die im Durchmesser größte Zentralwelle 12 ist die kürzeste, die Zentralwellen 13 und 14 sind darin gelagert. Die innere Zentralwelle 14 treibt die vier im Antriebsständer 2 angeordneten Pinolen 15,16,17 und 18 an.

Die Zentralwelle 12 trägt eine Keilriemenscheibe 10', welche ihren Antrieb von der Keilriemenscheibe 10 aus erhält und diesen auf das schrägverzahnte Doppelstirnrad 19 überträgt. Ein weiteres Doppelstirnrad 20 wird von der Zentralwelle 13 durch die Keilriemenscheibe 8' angetrieben. Auf der inneren Zentralwelle 14 sitzt ein schrägverzahntes Doppelstirnrad 21.

In der Spindeltrommel 11 sind die Drehspindeln 22, 23, 24, 25, 26 und 27 gelagert. Jede dieser Drehspindeln trägt drei Stirnräder mit je einer elektromagnetischen Kupplung. Auf der Drehspindel 25 sitzen beispielsweise die Stirnräder 28, 29 und 30 mit den elektromagnetischen Kupplungen 28', 29'und 30'.

Für die Drehspindeln 23, 25 und 27 sind die elektromagnetischen Kupplungen rechts der Stirnräder, für die Drehspindeln 22, 24 und 26 links der Stirnräder angeordnet.

Die im Spindelständer befestigten geschlossenen Ringe 31, 32, 33 (F i g. 1 a und 3) tragen die Stromzuführungen 34, 35, 36, 37, 38 und 39 zu den elektromagnetischen Kupplungen. Mittels dieser Stromzuführungen können die elektromagnetischen Kupplungen in jeder der Arbeitslagen I bis VI unter Spannung gesetzt werden.

Außerhalb der Maschine, beispielsweise am Antriebsständer 2 sind ein Steckerfeld 40 und die Drehzahleinstellungen 41,42 und 43 angeordnet. Diese Einrichtungen können auch in einem Schaltschrank neben der Maschine untergebracht werden.

Die Drehzahleinstellung erfolgt für jedes der stufenlosen Regelgetriebe 5, 6 und 7 in bekannter Weise über einen elektrischen Regelkreis durch einen Steuermotor. In F i g. 1 a ist der Steuermotor 6" für das Regelgetriebe 6 dargestellt.

Das Drehzahlverhältnis an den Zentralwellen 12, 13 und 14 zu den Drehspindeln 22 bis 27 ist 1 : 1.

Aus der F i g. 4 ist zu entnehmen, daß für das stufenlose Regelgetriebe 5 die Drehzahl 350 U/min, für das Getriebe 6 die Drehzahl 500 U/min und für das Getriebe 7 die Drehzahl 1400 U/min vorgesehen ist.

Im Steckerfeld 40 kann nun durch Steckkontakte für jede Arbeitslage eine bestimmte Drehzahl eingestellt werden. Nach F i g. 4 ist für die Arbeitslagen I und IV die Drehzahl 350 U/min vorgesehen, während in der Arbeitslage III 500 U/min und in den Arbeitslagen II und V 1400 U/min gewünscht werden. In der Arbeitslage VI steht die Drehspindel still, um das Werkstück ein- bzw. ausspannen zu können. Die Stecker in Spalte 3Γ des Steckerfeldes 40 schließen die Stromkreise für die Stromzuführungen 34 bis 39, die durch den geschlossenen Ring 31 gehalten werden. Das gleiche gilt für die Spalten 32' und 33' und die geschlossenen Ringe 32 und 33.

Es können für die Drehspindeln 22 bis 27 niedrige oder höhere Drehzahlen getrennt eingestellt werden. Bei der Arbeitsaufteilung kann somit die richtige Drehzahl der Drehspindel gewählt werden, beispielsweise eine höhere Drehzahl für das Schlichten und Feinstbohren, dagegen beim Schruppen und Gewindeschneiden eine kleinere Drehzahl. Für jede Drehspindel können entsprechend den drei Regelgetrieben 5, 6 und 7 drei verschiedene Drehzahlen gewählt und eventuell auch während des Arbeitsganges vergrößert bzw. verkleinert werden. Es ist auch möglich, daß für fünf Drehspindeln die höchste Drehzahl eingestellt wird und eine Drehspindel mit der niedrigsten Drehzahl läuft. In diesem Fall übertragen zwei Regelgetriebe die höchsten Drehzahlen auf die Drehspindeln, und ein Regelgetriebe überträgt die niedrigste Drehzahl auf eine Drehspindel, wobei die entsprechenden elektromagnetischen Kupplungen ein- bzw. ausgeschaltet sind.

Das Spindelstillsetzen erreicht man, indem die elektromagnetischen Kupplungen auf der stillzusetzenden Drehspindel ausgeschaltet werden. Das Abbremsen nehmen die im Bereich der Spindelenden befindlichen, durch die Steuerung elektrisch erregten

Magnetspulen 44 vor, von denen in F i g. 1 a nur eine dargestellt ist.

Es kann aber nur den Spindellagen III, IV, V, VI je eine Magnetspule zum Spindelstillsetzen zugeordnet werden. In den Arbeitslagen I und II ist ein Stillsetzen der Drehspindel nicht möglich, da an dieser Stelle der Drehzahlantrieb von den stufenlosen Regelgetrieben 5, 6 und 7 durch die Keilriemenscheiben 8, 9 und 10 auf die Zentralwellen 12,13 und 14 eingeleitet wird.

Der Längsschlitten ist als ein mit Radialnuten 46, 47, 48 und 49 versehener zylindrischer Körper 45 ausgebildet. Es kann somit der Aufnahmebock 50 mit dem Werkzeug 51 an jeder beliebigen Stelle des Schlittenumfanges festgeklemmt werden. Das Werkzeug 51 läßt sich zur Bearbeitung der verschiedenen Durchmesser einfach einstellen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Werkstückspindelantrieb für einen Mehrspindel-Drehautomaten, bei welchem einige oder sämtliche Drehspindeln unter Zwischenschaltung von Kupplungen mit unterschiedlicher Drehzahl antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Spindelantriebszug eine besondere Antriebseinheit (5, 5'; 6, 6'; 1, T) vorgesehen ist und die Übersetzungsverhältnisse der einzelnen Spindelantriebszüge unabhängig voneinander veränderbar sind.

2. Werkstückspindelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Antriebseinheit aus einem Motor (5'; 6'; T) und einem Übersetzungsgetriebe (5; 6; 7) besteht.

3. Werkstückspindelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Drehspindeln über koaxial ineinander gelagerte Wellen (12,13,14) und Doppelstirnräder (19, 20, 21) erfolgt.

4. Werkstückspindelantrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzungsgetriebe stufenlos regelbare Getriebe (5, 6, T) sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen