DE19649322A1 - Drive mechanism arrangement for carriages for supplemental apparatus for lathe - Google Patents

Drive mechanism arrangement for carriages for supplemental apparatus for lathe

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Abstract

The drive arrangement is applied to the tool carriage (8) of the lathe which is numerically controlled at least in the spindle axis direction. An individual drive mechanism is provided for moving the supplemental stocks (10,11) and a coupling means with which the supplemental stocks can connect to the drive is also provided. The drive mechanism comprises a cylinder (19) in which a piston is moved by a Pressurised medium. The piston rod (18) can move over the maximum possible travel of the supplemental stock. A first coupling means (20,21) is used to connect the stock with the piston rod and coupling means (12,13,14,15) connect it with the tool carriage.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für Schlitten von Nebenaggregaten einer Drehmaschine mit mindestens einem die Bearbeitungswerkzeuge tragenden Werkzeugschlitten, der mindestens in Spindelachsrichtung numerisch gesteuert verfahrbar ist, mit einem eigenen Antrieb für die Verschiebung der Nebenaggregate und mit Kupplungsmitteln, mit denen die Nebenaggregate mit dem Antrieb verbindbar sind.The invention relates to a drive device for sledges of auxiliary units of a lathe with at least one the tool carriage carrying the machining tools, the numerically controlled at least in the spindle axis direction is movable, with its own drive for the Displacement of the auxiliary units and with coupling agents, with which the auxiliary units can be connected to the drive.

Aus DE 44 32 308 A1 ist eine Antriebseinrichtung bekannt, bei der Nebenaggregate von einem numerisch gesteuerten Vorschubmotor über Vorschubspindel und Vorschubmutter verfahren werden können. Die Vorschubmutter wird dabei mit dem jeweils zu verstellenden Aggregat gekuppelt und nimmt dieses bis zur gewünschten Position mit. Bei einer derartigen Einrichtung kann jeweils nur ein einziges Aggregat zur selben Zeit verstellt werden. Vorschubantrieb und Vorschubgetriebe sind außerdem realtiv aufwendige Baugruppen.A drive device is known from DE 44 32 308 A1, at of the auxiliary units by a numerically controlled Feed motor via feed spindle and feed nut can be moved. The feed nut is included coupled and takes the unit to be adjusted this to the desired position with. With such a A facility can only have one unit at a time Time can be adjusted. Feed drive and feed gear are also realistically complex assemblies.

Es ist weiterhin aus DE 26 40 79 A1 bekannt, den Reitstockschlitten mit einem Zylinderantrieb zu verstellen. Dabei ist der Reitstockschlitten fest mit der Kolbenstange des Zylinderantriebs verbunden. Da der Zylinder länger sein muß als der Kolbenhub, den der Zylinderantrieb ausführen kann, ist ein derartiger Antrieb nicht für lange Vorschubwege geeignet.It is also known from DE 26 40 79 A1 Tailstock slide adjustable with a cylinder drive. The tailstock slide is fixed to the piston rod connected to the cylinder drive. Because the cylinder will be longer must be the piston stroke that the cylinder drive performs can, such a drive is not for long feed paths suitable.

Es ist darüberhinaus bekannt, den Reitstock- oder Lünettenschlitten vom NC-gesteuerten Werkzeugschlitten in Betriebsposition schleppen zu lassen. Dazu wird das Nebenaggregat mit dem Werkzeugschlitten gekoppelt und der NC-Schlit­ ten verfahren. Ein derartiges Verfahren ist zeitaufwendig, weil der Werkzeugschlitten während des Schleppens keine anderen Aufgaben auszuführen vermag und zusätzliche Wege für das Ankoppeln zurücklegen muß. Eine derartige Einrichtung kommt deshalb für häufige Verstellungen, wie sie beim Be- und Entladen von Werkstücken erforderlich werden können, nicht in Frage. Zum Be- und Entladen ist es bei einer Drehmaschine, bei der der Pinolenhub der Reitstockspitze und/oder der Öffnungswinkel der Lünettenfinger nicht ausreicht, das Werkstück in Spannposition zu bringen oder daraus zu entfernen, häufig notwendig, Reitstock und/oder Lünette aus dem Bewegungsbereich des Werkstücks zu entfernen. Die Schnellverstellung des Reitstockschlittens muß auch erfolgen, wenn die Stirnfläche eines Wellenteils bearbeitet werden soll.It is also known, the tailstock or Steady rest slide from NC-controlled tool slide in Let the operating position be towed. This will be Auxiliary unit coupled to the tool slide and the NC slide procedure. One such method is time consuming because the tool slide during the Is not able to carry out any other tasks and must travel additional ways for coupling. A such facility therefore comes for frequent Adjustments such as when loading and unloading workpieces  may be required, not in question. For loading and It is unloaded on a lathe on which the Quill stroke of the tailstock tip and / or the opening angle the steady finger is not sufficient, the workpiece in Bring or remove clamping position, often necessary, tailstock and / or bezel from the Remove the range of movement of the workpiece. The The tailstock carriage must also be quickly adjusted when machining the end face of a shaft part should.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine schnelle Verschiebung der Schlitten von Nebenaggregaten wie Reitstock- und Lünettenschlitten auch bei verhaltnismäßig stark unterschiedlichen Einsatzpositionen der Nebenaggregate mit geringem Aufwand zu ermöglichen.It is therefore an object of the invention to move quickly the sledge of auxiliary units such as tailstock and Steady rest even with relatively strong different use positions of the auxiliary units to enable little effort.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des 1. oder 2. Anspruchs gelöst.The task is characterized by the features of the 1st or 2nd claim solved.

Mit der vorgeschlagenen Einrichtung kann ein einfacher, ventilgesteuerter Zylinderantrieb eingesetzt werden, der über einen Kolbenhub mit einem Bruchteil des Einsatzbereichs der Nebenaggregate verfügt. Der Einsatzbereich wird jedoch nicht eingeschränkt, weil über die Schleppmöglichkeit durch den Werkzeugschlitten oder die wechselweise Klemmung der Schlitten auf den Führungsbahnen und mit der Kolbenstange der Hubbereich verlagert werden kann. Innerhalb des Hubbereichs des Zylinderantriebs können ein oder mehrere Nebenaggregate schnell verfahren werden.With the proposed facility, a simple, valve-controlled cylinder drive can be used, the over a piston stroke with a fraction of the area of application Auxiliary units. However, the area of application is not limited because of the possibility of towing by the Tool slide or the alternate clamping of the Carriage on the guideways and with the piston rod of the Stroke range can be shifted. Within the stroke range the cylinder drive can have one or more auxiliary units be moved quickly.

Der Hub des Kolbens kann durch verstellbare Anschläge, lineare Wegmeßelemente oder Schaltnocken einfach verändert werden. Eine genaue Verstellung der Nebenaggregate ohne manuellen Eingriff kann auch erreicht werden, wenn der Werkzeugschlitten mit seiner NC-Achse dazu genutzt wird, die Endposition des Nebenaggregats jeweils einzustellen. Dazu kann ein Schaltnocken am Werkzeugschlitten auf einen Schalter am jeweiligen Nebenaggregat wirken, der über ein Ventil den Zylinderantrieb abschaltet. Das Nebenaggregat könnte auch durch einen Festanschlag am Werkzeugschlitten gestoppt werden.The stroke of the piston can be adjusted by linear displacement measuring elements or switching cams simply changed will. A precise adjustment of the auxiliary units without manual intervention can also be achieved if the Tool slide with its NC axis is used for that Set the end position of the auxiliary unit in each case. To can a switch cam on the tool slide on a switch  act on the respective auxiliary unit, which via a valve Cylinder drive switches off. The auxiliary unit could also stopped by a fixed stop on the tool slide will.

Die Erfindung wird an Hand der nachstehenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated by the figures below explained. Show it:

Fig. 1 den Antrieb für Nebenaggregate einer Drehmaschine, Fig. 1 shows the drive for auxiliary units of a lathe,

Fig. 2 die Steuerung des Zylinderantriebs. Fig. 2, the control of the cylinder drive.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Drehmaschine besitzt einen Spindelkasten 1, in dem eine Werkstückspindel 2 drehbar gelagert ist. An der Werkstückspindel 2 ist ein Spannfutter 3 angebracht, dessen Spannbacken 4 ein Werkstück spannen können. Die Drehmaschine weist ein Vierbahnen-Bett 5 auf, dessen obere Führungsbahnen 6, 7 einen Werkzeugschlitten 8 tragen, der von einer Vorschubspindel 9 in Längsrichtung der Führungsbahnen 6, 7 verfahrbar ist. Außerdem kann der Werkzeugschlitten 8 senkrecht zu den Führungsbahnen 6, 7 verschoben werden. An seiner den Nebenaggregaten 10, 11 zugewandten Seite trägt der Werkzeugschlitten 8 Aufnahmebohrungen 12, 13, in die Mitnehmerbolzen 14, 15 einrasten können. Die Mitnehmerbolzen 14, 15 werden durch Kolbenantriebe 27, 28 ein- und ausgefahren.The lathe shown schematically in Fig. 1 has a headstock 1 , in which a workpiece spindle 2 is rotatably mounted. A chuck 3 is attached to the workpiece spindle 2 , the clamping jaws 4 of which can clamp a workpiece. The lathe has a four-track bed 5 , the upper guide tracks 6 , 7 of which carry a tool slide 8 which can be moved by a feed spindle 9 in the longitudinal direction of the guide tracks 6 , 7 . In addition, the tool slide 8 can be moved perpendicular to the guide tracks 6 , 7 . On its side facing the ancillary units 10 , 11 , the tool slide 8 has receiving bores 12 , 13 into which driving pins 14 , 15 can snap. The driving pins 14 , 15 are retracted and extended by piston drives 27 , 28 .

Die Nebenaggregate 10, 11 sind auf unteren Führungsbahnen 16, 17 längsverschieblich geführt. Zwischen den unteren Führungsbahnen 16, 17 ist eine Kolbenstange 18 gelagert, die zu einem an der Stirnseite des Bettes 5 befestigten hydraulischen Zylinder 19 gehört. Die Kolbenstange 18 ist über lösbare Kupplungen 20, 21 mit den Nebenaggregaten 10, 11, verbunden. Das linke Nebenaggregat 10 könnte beispielsweise eine Lünette und das rechte Nebenaggregat 11 ein Reitstock sein.The auxiliary units 10 , 11 are guided in a longitudinally displaceable manner on lower guideways 16 , 17 . A piston rod 18 , which belongs to a hydraulic cylinder 19 fastened to the end face of the bed 5, is mounted between the lower guideways 16 , 17 . The piston rod 18 is connected to the auxiliary units 10 , 11 via releasable couplings 20 , 21 . The left auxiliary unit 10 could, for example, be a steady rest and the right auxiliary unit 11 could be a tailstock.

Der im Zylinderantrieb 19 verschiebliche Kolben hat einen im Vergleich zur Länge der unteren Führungsbahnen 16, 17 kurzen Hub, so daß der Zylinderantrieb 19 wenig Raum beansprucht. Mit dem Kolben des Zylinderantriebs 19 ist eine Schaltstange 22 fest verbunden, auf der Schaltnocken 23, 24 angeordnet sind, die auf Endschalter 25, 26 wirken. Die Endschalter 25, 26 steuern ein nicht dargestelltes Ventil, das den Zustrom des Druckmediums zu den Zylinderräumen beidseits des Kolbens regelt. Durch Verstellen der Schaltnocken 23, 24 kann der Hub des Kolbens eingestellt werden.The piston displaceable in the cylinder drive 19 has a short stroke compared to the length of the lower guide tracks 16 , 17 , so that the cylinder drive 19 takes up little space. A switching rod 22 is fixedly connected to the piston of the cylinder drive 19 , on which switching cams 23 , 24 are arranged, which act on limit switches 25 , 26 . The limit switches 25 , 26 control a valve, not shown, which regulates the inflow of the pressure medium to the cylinder spaces on both sides of the piston. The stroke of the piston can be adjusted by adjusting the switching cams 23 , 24 .

Die Kupplungen 20, 21 können ebenfalls hydraulisch über Ventile betätigt werden. Sie können jedoch auch elektrisch oder auf andere Weise angesteuert werden. Die Kupplungen 20, 21 werden entweder durch die Maschinensteuerung direkt gesteuert oder durch den Werkzeugschlitten 8, so daß die Kupplungen 20, 21 in dem Augenblick gelöst werden, in dem der Mitnehmerbolzen 14, 15 in eine Aufnahmebohrung 14, 15 des Werkzeugschlittens 8 einfädelt.The clutches 20 , 21 can also be operated hydraulically via valves. However, they can also be controlled electrically or in some other way. The couplings 20 , 21 are either controlled directly by the machine control or by the tool slide 8 , so that the couplings 20 , 21 are released at the moment in which the driving pin 14 , 15 is threaded into a receiving bore 14 , 15 of the tool slide 8 .

Beim Beladen der Drehmaschine mit einem Werkstück können jeweils ein oder beide Nebenaggregate 10, 11 in Längsrichtung durch den Zylinderantrieb 19 vom Spannfutter 3 zurückgezogen und nach Einführung des Werkstücks zwischen die Spannbacken 4 wieder vorgeschoben werden. Wenn die Drehmaschine auf ein anderes Werkstück umgerüstet werden soll, wobei sich die Arbeitsposition der Nebenaggregate 10, 11 ändert, werden ein oder beide Nebenaggregate 10, 11 von der Kolbenstange 18 entkoppelt und vom Werkzeugschlitten 8 auf ihre neue Position verschoben, wo sie wieder mit der Kolbenstange 18 verbunden werden.When loading the lathe with a workpiece, one or both ancillary units 10 , 11 can be withdrawn from the chuck 3 in the longitudinal direction by the cylinder drive 19 and pushed back between the jaws 4 after the workpiece has been introduced. If the lathe is to be converted to a different workpiece, the working position of the auxiliary units 10 , 11 changing, one or both auxiliary units 10 , 11 are decoupled from the piston rod 18 and moved by the tool slide 8 to their new position, where they again with the Piston rod 18 are connected.

Zur Änderung der Hublänge des Zylinderantriebs werden die Schaltnocken 23, 24 verstellt. Auf diese Weise wird die zeitaufwendige Verschiebung der Nebenaggregate 10, 11 nur einmal beim Umrüsten erforderlich, während die häufigere Freigabe des Werkstücks beim Werkstückwechsel durch eine schnelle Verstellung der Nebenaggregate 10, 11 durch den Zylinderantrieb 19 erfolgt.Switch cams 23 , 24 are adjusted to change the stroke length of the cylinder drive. In this way, the time-consuming shifting of the auxiliary units 10 , 11 is only necessary once during the changeover, while the more frequent release of the workpiece when changing the workpiece takes place by a rapid adjustment of the auxiliary units 10 , 11 by the cylinder drive 19 .

Claims (7)

1. Antriebseinrichtung für Schlitten von Nebenaggregaten einer Drehmaschine mit mindestens einem die Bearbeitungswerkzeuge tragenden Werkzeugschlitten, der mindestens in Spindelachsrichtung numerisch gesteuert verfahrbar ist, mit einem eigenen Antrieb für die Verschiebung der Nebenaggregate und mit Kupplungsmitteln, mit denen die Nebenaggregate mit dem Antrieb verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb aus einem mit Druckmittel beaufschlagten Kolben eines Zylinderantriebs (19) besteht, dessen Kolbenstange (18) den maximal möglichen Verfahrweg der Nebenaggregate (10, 11) überdeckt, daß erste und zweite Kupplungsmittel (20, 21) an jedem Nebenaggregat (10, 11) vorgesehen sind, wobei die ersten Kupplungsmittel (20, 21) die Nebenaggregate (10, 11) mit der Kolbenstange (18) und die zweiten Kupplungsmittel (12, 13, 14, 15) die Nebenaggregate (10, 11) mit dem Werkzeugschlitten (8) verbinden.1. drive means for carriage of auxiliary units of a lathe with at least one machining tools carrying tool carriage, which is at least numerically controlled in the spindle axis direction movable, with its own drive for the displacement of the auxiliary units and with coupling means with which the auxiliary units to the drive can be connected, characterized characterized in that the drive consists of a piston of a cylinder drive ( 19 ) pressurized with pressure medium, the piston rod ( 18 ) of which covers the maximum possible travel of the auxiliary units ( 10 , 11 ), that first and second coupling means ( 20 , 21 ) on each auxiliary unit ( 10 , 11 ) are provided, the first coupling means ( 20 , 21 ) the auxiliary units ( 10 , 11 ) with the piston rod ( 18 ) and the second coupling means ( 12 , 13 , 14 , 15 ) the auxiliary units ( 10 , 11 ) connect the tool slide ( 8 ). 2. Antriebseinrichtung für Schlitten von Nebenaggregaten einer Drehmaschinen mit mindestens einem die Bearbeitungswerkzeuge tragenden Werkzeugschlitten, der mindestens in Spindelachsrichtung numerisch gesteuert verfahrbar ist, mit einem eigenen Antrieb für die Verschiebung der Nebenaggregate und mit Kupplungsmitteln, mit denen die Nebenaggregate mit dem Antrieb verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb aus einem mit Druckmittel beaufschlagten Kolben eines Zylinderantriebs (19) besteht, dessen Kolbenstange (18) den maximal möglichen Verfahrweg der Nebenaggregate (10, 11) überdeckt und dessen Kolbenhub einen Bruchteil des maximalen Verfahrweges beträgt, daß die Kupplungsmittel (20, 21) an jedem Nebenaggregat (10, 11) vorgesehen sind, um die Nebenaggregate (10, 11) mit der Kolbenstange (18) zu verbinden und daß die Nebenaggregate (10, 11) Klemmeinrichtungen zum Festlegen der Nebenaggregate (10, 11) auf den Drehmaschinenführungen (16, 17) besitzen und daß die Nebenaggregate entweder mit den Führungen (16, 17) oder der Kolbenstange (18) verbunden sind.2.Drive device for slide of auxiliary units of a lathe with at least one tool slide carrying the machining tools, which can be moved numerically controlled at least in the spindle axis direction, with its own drive for the displacement of the auxiliary units and with coupling means with which the auxiliary units can be connected to the drive characterized in that the drive consists of a piston of a cylinder drive ( 19 ) pressurized with pressure medium, the piston rod ( 18 ) of which covers the maximum possible travel of the auxiliary units ( 10 , 11 ) and the piston stroke of which is a fraction of the maximum travel that the coupling means ( 20 , 21 ) are provided on each auxiliary unit ( 10 , 11 ) in order to connect the auxiliary units ( 10 , 11 ) to the piston rod ( 18 ) and in that the auxiliary units ( 10 , 11 ) have clamping devices for fixing the auxiliary units ( 10 , 11 ) the lathe guides ( 16 , 17 ) have and that the auxiliary units are either connected to the guides ( 16 , 17 ) or the piston rod ( 18 ). 3. Antriebseinrichtung für Schlitten von Nebenaggregaten einer Drehmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub des Kolbens durch Begrenzungselemente einstellbar ist.3. Drive device for carriage of auxiliary units a lathe according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the stroke of the piston Limiting elements is adjustable. 4. Antriebseinrichtung für Schlitten von Nebenaggregaten einer Drehmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungselemente Schaltnocken (23, 24) sind, die auf ein den Zylinderantrieb (19) steuerndes Ventil wirken.4. Drive device for carriage of auxiliary units of a lathe according to claim 1 or 2, characterized in that the limiting elements are switching cams ( 23 , 24 ) which act on a valve controlling the cylinder drive ( 19 ). 5. Antriebseinrichtung für Schlitten von Nebenaggregaten einer Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Kupplungsmittel aus an den Nebenaggregaten (10, 11) befestigten Mitnehmerbolzen (14, 15) und aus am Werkzeugschlitten (8) angeordneten die Mitnehmerbolzen (14, 15) aufnehmenden Aufnahmebohrungen (12, 13) besteht.5. Drive device for slides of auxiliary units of a lathe according to claim 1, characterized in that the second coupling means from the auxiliary units ( 10 , 11 ) attached driver pins ( 14 , 15 ) and from the tool slide ( 8 ) arranged the driver pins ( 14 , 15th ) receiving holes ( 12 , 13 ). 6. Antriebseinrichtung für Schlitten von Nebenaggregaten einer Drehmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugschlitten (8) mindestens einen Schaltnocken trägt, der auf ein an den Nebenaggregaten (10, 11) befestigtes Steuerventil wirkt, das den Kolbenhub steuert.6. Drive device for slide of auxiliary units of a lathe according to claim 2, characterized in that the tool slide ( 8 ) carries at least one switching cam which acts on a control valve attached to the auxiliary units ( 10 , 11 ), which controls the piston stroke. 7. Antriebseinrichtung für Schlitten von Nebenaggregaten einer Drehmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderantrieb (19) mit einem Wegmeßelement verbunden ist, dessen Signale einer Vorschubsteuerung zuführbar sind und mit denen der Zylinderantrieb (19) steuerbar ist.7. Drive device for the carriage of auxiliary units of a lathe according to claim 2, characterized in that the cylinder drive ( 19 ) is connected to a displacement measuring element, the signals of which can be fed to a feed control and with which the cylinder drive ( 19 ) can be controlled.
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