DE19962467A1

DE19962467A1 - Vorrichtung zur Bearbeitung von Kugellagerringen einer Karusselldrehmaschine

Info

Publication number: DE19962467A1
Application number: DE1999162467
Authority: DE
Inventors: Peter Walther; Franz Scharnweber; Heinz Scheibner
Original assignee: LERNSTATT IND und AUTOMATISIER
Current assignee: LERNSTATT IND und AUTOMATISIER
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2001-07-05

Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Kugellagerringen mittels einer Karusselldrehmaschine zu entwickeln, die es ermöglicht, Kugellagerringe mit 1000 bis 10000 mm Durchmesser komplett automatisch mit verringertem Vorrichtungsaufwand zu bearbeiten. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an einer Senkrechtspindel auf dem Werkzeugschlitten, die als kombinierter Dreh- und Fräskopf zur Werkzeugaufnahme ausgebildet ist, eine Einrichtung einer Waagerechtspindel einwechselbar ist, daß ein gemeinsamer Antrieb zum Drehen und Positionieren der Planscheibe über einen einzigen Motor und ein Schaltgetriebe erfolgt, welches ständig und direkt mit der Planscheibe ohne An- und Abkopplungsvorgang eines weiteren Antriebsstranges in Wirkverbindung steht. DOLLAR A Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Kugellagerringen mittels einer Karusselldrehmaschine als eine Zweiständermaschine mit höhenverfahrbarem Portal, mit einem horizontalverfahrbaren Schlitten am Portal zur Aufnahme eines senkrechtverfahrbaren Werkzeugschlittens und mit einer um eine senkrechte Achse drehenden Planscheibe als Träger des Werkstückes in einer Aufspannung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Kugellagerringen mittels einer Karusselldrehmaschine als eine Zweiständermaschine mit höhenverfahrbarem Portal, mit einem horizontalverfahrbaren Schlitten am Portal zur Aufnahme eines senkrechtverfahrbaren Werkzeugschlittens und mit einer um eine senkrechte Achse drehende Planscheibe als Träger des Werkstückes in einer Aufspannung.

Es ist bekannt, für die Bearbeitung von schweren und sperrigen Werkstücken mit kleinem Verhältnis von Länge zu Umlaufdurchmesser Rarusselldrehmaschinen einzusetzen. Dabei dient eine um eine senkrechte Achse drehende Planscheibe als Träger des Werkstückes, das möglichst in einer Aufspannung zu bearbeiten ist. Für die Bearbeitung von Werkstücken mit einem Durchmesser von mehr als 1000 mm kommen Karusselldrehmaschinen als eine Zweiständermaschine mit höhenverfahrbarem Portal und mit einem horizontalverfahrbaren Schlitten am Portal zur Aufnahme eines senkrechtverfahrbaren Werkzeugschlittens zum Einsatz. Nachteilig hierbei ist, daß Rugellagerringe mit vertikalen und horizontalen Bohrungen und einer Kugelbahn nur komplett automatisch bearbeitet werden können, wenn ein Planscheibenantrieb für die Drehbearbeitung einerseits und ein Planscheibenantrieb für die Positionierung andererseits vorhanden sind und wechselseitig an- und abgekoppelt werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Kugellagerringen mittels einer Karusselldrehmaschine als eine Zweiständermaschine mit höhenverfahrbarem Portal, mit einem horizontalverfahrbaren Schlitten am Portal zur Aufnahme eines senkrechtverfahrbaren Werkzeugschlittens und mit einer um eine senkrechte Achse drehende Planscheibe als Träger des Werkstückes in einer Aufspannung zu entwickeln, die es ermöglicht, Kugellagerringe mit 1000 bis 10000 mm Durchmesser komplett automatisch mit verringertem technischem Vorrichtungsaufwand zu bearbeiten.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an einer winkelorientierten, elektronisch gesteuerten Senkrechtspindel auf dem Werkzeugschlitten, die als kombinierter Dreh- und Fräskopf zur Werkzeugaufnahme ausgebildet ist, eine Einrichtung einer elektronisch gesteuerten Waagerechtspindel einwechselbar ist, daß ein gemeinsamer Antrieb zum Drehen und Positionieren der Planscheibe über einen einzigen Motor und einem Schaltgetriebe erfolgt, welches ständig und direkt mit der Planscheibe ohne An- und Abkopplungsvorgang eines weiteren Antriebsstranges in Wirkverbindung steht, daß eine Klemmeinheit zur Arretierung der Planscheibe in Drehachsmitte der Planscheibe im Planscheibenuntergestell angeordnet ist, wobei ein zentrischer Spanndorn mit der Planscheibe verbindbar ist, daß der kombinierte Dreh- Fräskopf zwecks Werkzeugwechsel mit einer automatisch arbeitenden Werkzeugwechseleinrichtung eines Werkzeugmagazines in Wirkverbindung steht, und mittels Meßeinrichtungen eine elektronisch gesteuerte Werkzeug- und Werkstückmessung erfolgt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zeigen die Unteranspüche 2 und 3.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur automatischen Komplettbearbeitung von Kugellagerringen in der Draufsicht;

Fig. 2 die schematisch dargestellte Vorrichtung nach Fig. 1 in einer Vorderansicht;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Antriebes zum Drehen und Positionieren einer Planscheibe;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Arretieren der Planscheibe;

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Kugellagerring und

Fig. 6 den Schnitt A-A nach Fig. 5.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur automatischen Komplettbearbeitung von Kugellagerringen 14 von 1000 bis 10000 mm Durchmesser. Die Vorrichtung besteht aus einer Zweiständer- Karusselldrehmaschine, wobei die beiden Ständer 1 ein höhenverstellbares Portal 2 aufnehmen. Am Portal 2 ein horizontalverfahrbarer Schlitten 3 angeordnet ist, der einen senkrechtverfahrbaren Werkzeugschlitten 4 trägt. Der Werkzeugschlitten 4 trägt eine winkelorientierte, elektronisch gesteuerte Senkrechtspindel 6. Diese ist als kombinierter Dreh- und Fräskopf ausgeführt und zur Aufnahme sowohl von Dreh- und Fräswerkzeugen, als auch einer Einrichtung einer elektronisch gesteuerten Waagerechtspindel 7 geeignet.

In der Fig. 2 ist eine in die Senkrechtspindel 6 eingewechselte Einrichtung mit einer Waagerechtspindel 7 zu erkennen. Der Träger eines zu bearbeitenden Kugellagerringes 14 ist eine um eine senkrechte Achse drehende Planscheibe 5. Der Antrieb der Planscheibe 5 erfolgt sowohl im Drehantrieb als auch im Positionierantrieb von einem einzigen Motor 8 über ein Schaltgetriebe 9 zur Planscheibe 5, ohne daß ein weiterer Antriebsstrang erforderlich ist, wie in Fig. 3 schematisch dargestellt. Eine notwendige Klemmung der Planscheibe 5, die auf dem Planscheibenuntergestell 10 über Lager 18 drehbar gelagert ist, erfolgt, zum Beispiel für Bohrarbeiten an einem Kugellagerring 14, durch eine Klemmeinheit. Diese Klemmeinheit ist in Drehachsmitte der Planscheibe 5 im Planscheibenuntergestell 10 angeordnet, wobei ein hydraulischer Spanndorn 15 mit der Planscheibe 5 lösbar verbindbar ist (Fig. 4). Zum Werkzeugwechsel in den kombinierten Dreh- und Fräskopf ist die Vorrichtung mit einer automatisch arbeitenden Wechseleinrichtung eines Werkzeugmagazines 12 komplettiert. Über eine stationäre Meßeinrichtung 11 in der Fig. 2 werden alle Werkzeuge und über eine aus dem Werkzeugmagazin 12 einwechselbare, in der Fig. 2 nicht dargestellten, Meßeinrichtung, die Werkstücke elektronisch gesteuert vermessen. Die Einrichtung der Waagerechtspindel 7 kann ein Winkelkopf oder eine elektronisch steuerbare Schwenkeinrichtung für eine waagerechte und senkrechte Positionierung des Dreh-Fräskopfes sein. Die Vorrichtung ist aus arbeitschutztechnischen Gründen teilweise mit einer Einhausung 13 umgeben. Die Funktion der Vorrichtung wird anhand der Komplettbearbeitung eines in Fig. 5 und 6 dargestellten Kugellagerringes 14 näher erläutert. Dazu wird ein Rohteil-Kugellagerring 14 mit einer planbearbeiteten Unterseite auf der Planscheibe 5 der Vorrichtung ausgerichtet und gespannt.

Eine Drehbearbeitung von Außenkonturen und Kugelbahn 19 erfolgt mittels in der Senkrechtspindel 6 des Dreh- und Fräskopfes einwechselbarer verschiedener Drehwerkzeuge. Eine Arretierung der Senkrechtspindel ermöglicht eine Bearbeitung mit stehenden Drehwerkzeugen. Eine Bearbeitung von vertikalen Bohrungen 16 mit Senkungen erfolgt mittels in die Senkrechtspindel 6 des Dreh- und Fräskopfes einwechselbarer verschiedener Bohr- und Fräswerkzeuge. Die Senkrechtspindel ist dazu nicht arretiert. Der Kugellagerring 14 wird dabei über einen Positionierbetrieb der Planscheibe 5 exakt in die Lage gebracht und über die Klemmeinheit der Planscheibe 5 gehalten. Horizontale Bohrungen 17 werden durch einen automatisch aus dem Werkzeugmagazin 12 einwechselbaren Winkelkopf mit Waagerechtspindel 7 realisiert. Es ist auch möglich, horizontale Bohrungen 17 durch ein automatisches Schwenken der Senkrechtspindel 6 des Dreh- Fräskopfes in eine waagerechte Position mittels einer elektronisch steuerbaren Schwenkeinrichtung zu realisieren.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1

Ständer

2

Portal

3

Schlitten, horizontalverfahrbar

4

Werkzeugschlitten

5

Planscheibe

6

Senkrechtspindel

7

Waagerechtspindel

8

Motor

9

Schaltgetriebe

10

Planscheibenuntergestell

11

Meßeinrichtung

12

Werkzeugmagazin

13

Einhausung

14

Kugellagerring

15

Spanndorn

16

Bohrung, vertikal

17

Bohrung, horizontal

18

Lager

19

Kugelbahn

Claims

1. Vorrichtung zur Bearbeitung von Kugellagerringen mittels einer Karusselldrehmaschine als eine Zweiständermaschine mit höhenverfahrbarem Portal, mit einem horizontalverfahrbaren Schlitten am Portal zur Aufnahme eines senkrecht verfahrbaren Werkzeugschlittens und mit einer um eine senkrechte Achse drehende Planscheibe als Träger des Werkstückes in einer Aufspannung, dadurch gekennzeichnet, daß an einer winkelorientierten, elektronisch gesteuerten Senkrechtspindel (6) auf dem Werkzeugschlitten (4), die als kombinierter Dreh- und Fräskopf zur Werkzeugaufnahme ausgebildet ist, eine Einrichtung einer elektronisch gesteuerten Waagerechtspindel (7) einwechselbar ist, daß ein gemeinsamer Antrieb zum Drehen und Positionieren der Planscheibe (5) über einen einzigen Motor (8) und einem Schaltgetriebe (9) erfolgt, welches ständig und direkt mit der Planscheibe (5) ohne An- und Abkopplungsvorgang eines weiteren Antriebsstranges in Wirkverbindung steht, daß eine Klemmeinheit zur Arretierung der Planscheibe in Drehachsmitte der Planscheibe (5) im Planscheibenuntergestell (10) angeordnet ist, wobei ein zentrischer Spanndorn (15) mit der Planscheibe (5) verbindbar ist, daß der kombinierte Dreh-Fräskopf zwecks Werkzeugwechsel mit einer automatisch arbeitenden Werkzeugwechseleinrichtung eines Werkzeugmagazines (12) in Wirkverbindung steht, und mittels Meßeinrichtungen (11) eine elektronisch gesteuerte Werkzeug- und Werkstückmessung erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung einer Waagerechtspindel (7) ein Winkelkopf ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung einer Waagerechtspindel (7) eine elektronisch steuerbare Schwenkeinrichtung für eine waagerechte und senkrechte Positionierung des Dreh- Fräskopfes ist.