DE2113305A1

DE2113305A1 - Drehbank

Info

Publication number: DE2113305A1
Application number: DE19712113305
Authority: DE
Inventors: Kenji Sato
Original assignee: Tsudakoma Industrial Co Ltd
Current assignee: Tsudakoma Corp
Priority date: 1970-03-19
Filing date: 1971-03-19
Publication date: 1971-09-30
Also published as: CH540081A; FR2084938A5; GB1337179A; US3742791A

Description

Dipl. - Ing. Roinbdd Kramer

München 12 71/8715

Maiia-Blrnbaum-Straß· 1
T*i«fon eeosss

Tsudakoma Industrial Co. Ltd., Kanazawa-shi, Japan

Drehbank

(Beanspruchte Priorität:

19. März 1970 Japan 22664/70)

Die Erfindung betrifft eine Drehbank, insbesondere eine Drehbank, bei der der Schneidvorgang gleichzeitig mit dem Auswechseln des Werkstückes durchgeführt werden kann.

Bei den bekannten Drehbänken der verschiedensten Arten muß das bearbeitete Werkstück von der Flanscheibe des Spindelstockes nach Beendigung eines Arbeitszyklus entfernt und ein neues Werkstück befestigt werden· Während der Entfernung des Werkstückes muß der Schneidvorgang unterbrochen werden. Diese Unterbrechung bedingt eine beträchtliche Verminderung der Produktivität· Werden mehrere Drehbänke von einem einzelnen Bedienungsmann überwacht, ίο bedingt eine Zunahme der Wartezeit der Drehbänke während der da.· Auswechseln dea Werkstückes vorgenommen werden muß,

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ebenfalls eine Verringerung der Produktivität· Um diesen Nachteil zu mindern, ist es erforderlich, die Anzahl der von einem Bedienungsmann zu überwachenden Drehbänke zu verringern. Diese Maßnahme ist gerade entgegengesetzt zu dem Trend, den Anteil an manueller Arbeit pro Erzeugnis zu verringern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Produktivität bzw. die Anzahl von zu überwachenden Maschinen pro Bedienungsmann zu ·* vergrößern. Es soll ermöglicht werden, während des Arbeitsvorgangs ein Werkstück oder Werkstücke zu entfernen oder durch neue zu ersetzen.

Die erfindungsgemäße Drehbank ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehtisch, der eine koaxial befestigte Hauptachse enthält, welche sich in den Spindelstock erstreckt, auf der Werkstückspannseite des Spindelstockes befestigt ist, daß der Drehtisch in vorgegebenen Zeitintervall en zwischen einer vorgeschobenen und einer zurückgezogenen Lage hin- und herbewegbar ist, daß er in der vorgeschobenen Lage um einen vorgegebenen Drehwinkel axial drehbar und in der zurückgezogenen Lage in der Winkellage fixierbar ist, daß auf dem Drehtisch in konstanten Winkelabständen um die Drehachse des Drehtisches herum wenigstens zwei Planscheiben angeordnet sind und in der zurückgezogenen Lage des Drehtisches wenigstens eine der Planscheiben drehbar ist, vat

span&bheb en< das auf der betreffenden Planscheibe aufgespannte Werks tuck/zu bearbeiten, und daß die Arbeitsvorgang« seitfolgeabhangig steuerbar sind.

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Me Erfindung wird durch Ausfi3hrungsbeispiele an Hand von i1 Hguren naher erläutert· Es zeigen

3¹Ig. 1 eine perspektivische Gressatansicht einer erfindungsgemaBen Bevolverdrehbank in Form einer senkrecht en Eevolverdrehbank,

Mg, 2 eine "Draufsicht eines bei der Drehbank nach Hg. i verwendeten Drehtisches mit zwei JPlanscheiben,

Fig. 3 eine Draufsicht eines bei der Drehbank nach Mg, 1 verwendeten Drehtisches mit drei i^Lanscheiben,

ig. 4· eine vergrößerte Schnittansicht des Innenaufbaiis des

der in Mg, 1 dargestellten Drehbank,

Fig. 5*> eine Draufsicht der Kupplungsfläche dex bei der Anordnung nach Pig· 4 verwendeten Eappliangszahnurig,

Hg. 5B eine der Erläuterung dienende Seitenansicht der Zähne der in Hg· 5Ä. dargestellten Eupplungszabnung,

Hg, 6 »in« der Erläuterung dienende Draufsicht des die Sotation des Drehtisches bewirkenden Hechanissas der in 1 dargestellten Drehbank,

Hg. 7 «in HLockdiagraam d«B bei der Drehbank nach Hg. 1 verwendeten Steuerungssystems,

Hg. 8 eise perspektivische Gesamtansicht einer erfindungsge-■ff.Rqn Hevolverdrehbank in Form einer Horiaontalrevolverdrehbank,

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Jig. 9 eine vergrößerte Schnittansicht des Innenaufbaus des
Spindelstockes der in Fig. 8 dargestellten Drehbank,

Fig. 10 ein Blockdiagramm des bei der Drehbank nach Fig. 8 verwendeten Steuerungssystems,

Fig. 11 ein Blockdiagramm eines gegenüber dem der Fig. 10 modifizierten Steuerungssystems.

In den Fig. 1 bis 4 ist ein typisches Beispiel der erfindungsgemäßen Drehbank in Form einer vertikalen Revolverdrehbank dargestellt. Mit Ausnahme des Spindelstockes 1 und der zu diesem gehörigen Teile sind alle anderen mechanischen Teile wie bei bekannten vertikalen Kevolverdrehbänken angeordnet und aufgebaut. Gegenüber der Werkstückspannflache des Spindelstockes 1 ist im Abstand von dieser ein Eevolverwerkzeughalter 70 angeordnet»
Seitlich oberhalb der Werkstückspannflache des SpindelStockes 1 ist ein Seitenschneidkopf 71* angeordnet, der dazu dient, die
Seitenflächen des Werkstückes zu bearbeiten. Ein durchsichtiger Schutzschirm 72 aus Plastikmaterial ist so angeordnet, daß der die Werkstückbearbeitungsstelle teilweise umgibt, und kann, falls erwünscht, durch geeignete elektrische oder hydraulische Mittel, welche nicht dargestellt sind, automatisch betätigt werden. Auf der Werkstückaufspannflache besitzt der Spindelstock 1 einen
Drehtisch 4, der auf seiner Werkstückauf spann fläche zwei Planscheiben 6a und 6b trägt. Die Achsen der Planscheiben 6a und 6b sind symmetrisch zur Achse des Drehtisches 4 angeordnet. In der dargestellten Lage befindet sich die Planscheibe 6a an der

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OFUGiNAt INSPECTED

Werkstückbearbeitungsstelle -und die Planscheibe 6b in der Wartestellung (siehe Fig· 2). Auf dem Drehtisch können in vorgegebenem peripheren Abstand auch mehr als zwei Planscheiben vorgesehen sein, z. B.,wie in Fig. 3 dargestellt, drei Planscheiben 6a, 6b und 6c. In diesem Fall liegen die Achsen der betreffenden Planscheiben 6a, 6b und 6c auf einem konzentrischen Kreis des Drehtisches 4·, und eine der drei Planscheiben, z. B. die Planscheibe 6a, befindet sich an der Werkstückbearbeitungsstelle, während sich die übrigen 6b und 6c in der Wartestellung befinden.

In Fig. 4 ist der innere Aufbau eines Spindelstockes 1 mit zwei Planscheiben entsprechend Fig. 2 dargestellt. Sine Hauptachse 3 erstreckt sich in vertikaler Richtung und wird durch ein Lager in axial drehbarer und verschiebbarer Anordnung gehalten. Am oberen End« der Hauptachse 3 ist ein oberes Kupplungszahnrad 5a festgekeilt. Dieses steht mit einem unteren Kupplungszahnrad 5b in Angriff. Das obere Kupplungszahnrad 5a trägt einen darauf mittels eines Schraubsatzes konzentrisch zur Hauptachse 3 befestigten Drehtisch 4. Das obere und untere Kupplungszahnrad 5a

Λα .

und 5b bilden eine Friktionszahnkupplung 5· Wie aus den Fig. 5A und 5B ersichtlich, sind die ineinandergreifenden Flächen der Kupplungliahnräder 5a und 5b mit längs ihres äußeren Bandes gebildeten radialen Zähnen versehen. Wenn die beiden Zahnräder 5a und 5b ineinandergreifen, ist das tote Spiel zwischen allen Zähnen aufgehoben, und es wird eine extrem genaue Verbindung erhalten. Der Winkel fehler der Kupplung wird auf höchstens etwa 3 Sekunden geschätzt· Unterhalb des unteren Kupplungs Zahnrades

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5b ist ein Druckzylinder 7 so befestigt, daß er mit Abstand die Hauptachse 3 umgibt. Mit anderen Worten bildet das untere Kupplungszahnrad 5b die Decke des Innenraums des Druckzylinders 7, dessen Druckeinrichtung entweder als pneumatische Druckeinrichtung oder als Öldruckeinrichtung ausgebildet ist. Eine untere Ausdehnung des Zylinders 7 bildet das Lager 2, welches die Hauptachse 3 trägt. Im Innenraum des Druckzylinders 7 ist ein an der Hauptachse 3 befestigter Kolben 8 vorgesehen, durch den die Hauptachse 3 axial verschoben werden kann. Der Zylinder 7 besitzt äußere Verbindungskanäle 7& "und 7b für das Druckmedium. Vie bei einem üblichen Kolbenmechanismus sind die beiden Verbindungskanäle 7a und 7b an gegenüberliegenden Seiten des Kolbens vorgesehen. Bei der dargestellten Anordnung dient der Verbindungskanal Tb als Einlaßkanal für das Druckmedium und ist mit einer nicht dargestellten Druckquelle verbunden. Die Hauptachse 3 erstreckt sich luftdicht durch den Druckzylinder 7 "und be sitzt am unteren Ende ein fest und koaxial angebrachtes unteres Kupplungs zahnrad 11b. Am unteren Teil des Druckzylinders 7 ist ein Zylinder 12 über das Lager 2 drehbar eingesetzt. Um zu verhindern, daß der Zylinder 12 nach unten ausweicht, ist auf ein unteres Gewindeende des Lagere 2 eine Mutter 14 aufgeschraubt, auf der die Schulter eines unteren inneren Hohlraums des Zylinders 12 ruht. Der Zylinder 12 besitzt am Umfang eine Zahnung 12a, die mit einer Zahnstange 15 in Singriff steht. Außerdem ist an der unteren Stirnfläche des Zylinders 12 ein obere« Kupplungezahnrad 11a vorgesehen.

Die beiden Kupplungszahnräder 11a und 11b bilden im eingerasteten Zustand eine I^iktionszahnkupplung 11· Sie befinden sich wie in Pig. 4 dargestellt - während des Schneidvorgangs außer Eingriff. Venn der Bearbeitungsvorgang beendet ist, wird der Zylinder 7 über den Verbindungskanal 7b mit Druck beaufschlagt und der Kolben 8 zusammen mit der Hauptachse 3 nach oben gedrückt. Hierdurch wird der Drehtisch 4 aus der in Fig. 4- dargestellten Lage angehoben» Die beiden KupplungsZahnräder 11a und 11b kommen in Eingriff und bilden eine Zahnkupplung 11. Gleichzeitig wird das obere Kupplungs zahnrad ^a angehoben und hierdurch der Eingriff in das untere Kupplungszahnrad 5b gelöst, so daß die Zahnkupplung 5 ausgekuppelt wird. Wird in diesem Zustand durch die Zahnstange 15 eine Drehung des Zylinders 12 um das Lager 2 verursacht, dann wird zufolge der Zahnkupplung 11, welche durch die in Eingriff stehenden Kupplungs Zahnräder 11a und 11b eingekuppelt ist, die Hauptachse 3 ebenfalls gedreht. Diese Drehung der Hauptachse 5 hat selbstverständlich auch eine Drehung des Drehtisches 4 zur folge, der über das Kupplungszahnrad 5a «n der Hauptachse befestigt ist« Nachdem die Drehung des Drehtisches 4 um einen vorgegebenen Betrag beendet ist, hört die Bewegung der Zahnstange 1£ auf, und das Druckmedium wird über den Verbindungskanal Tb aus dem Druckzylinder 7 entleert,& Die Hauptachse 3 senkt sich. Hierdurch wird der Eingriff zwischen dem oberen Kupplungszahnrad 5a und dem unteren Kupplungszahnrad 5b gelöst, die Zahnkupplung 5 ausgekuppelt und die Zahnkupplung 11 wieder eingekuppelt.

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ORR3INAL INSPECTED

Vie aus Fig. 6 hervorgeht, steht die Umfangszahnung 12a mit der Zahnung 15a der Zahnstange 15 ia. Eingriff. Die Zahnung 15a verläuft tangential zum Teilkreis der Umfangs zahnung 12a. Ein Ende der Zahnstange 15 ist verschiebbar in einem Führungsloch 17 gelagert, welches durch den Maschinenrahmen 9 hindurchgeht, während das andere Ende mit einem Betatigungsglied 18 zum Steuern der Hin- und Herbewegung der Zahnstange 15 i& Längsrichtung verbunden ist. Dem erstgenannten Ende der Zahnstange 15 ist ein einstellbarer Anschlagbolzen 21 zugeordnet, der durch sein Anliegen am Innenrand des Führungsloches 17 die Längsbemessung der Zahnstange 15 festlegt. Etwa in der Mitte der Zahnstange 15 ist ein Anschlagarm 22 befestigt. Wenn die Zahnstange 15 in Richtung des Führungsloches 17 verschoben wird, stößt der Anschlagarm 22 gegen einen einstellbaren' Anschlagbolzen 23, der benachbart zum Führungsloch 17 parallel zur Hin- und Herbewegung der Zahnstange 15 durch den Maschinenraum en 9 geschraubt ist und die Bewegung der Zahnstange 15 gegen das Führungsloch 17 hin begrenzt. Die Zahnstange 15 führt somit in Längsrichtung eine Hin-, und Herbewegung eines einstellbaren begrenzten Hubs aus. Mit anderen Worten führt der Drehtisch 4- eine Drehbewegung innerhalb eines einstellbaren begrenzten Bereichs aus.

Die axiale Hin- und Herbewegung, d. h. die Bewegung in den in der Zeichnung durch Pfeile A und B dargestellten Richtungen, wird durch das Betatigungsglied 18 bewirkt. Wenn die Zahnkupplung 11 eingerastet ist, wird die Zahnstange 15 in die Richtung A bewegt. Ist die Zahnkupplung gelöst, dann wird die Zahnstange

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15 in Richtung B bewegt. Durch, die zweite Bewegung wird der Zylinder 12 so gedreht, daß er seine ursprüngliche Winkellage wieder einnimmt. Der Drehtisch 4 führt stets nur in einer Richtung eine Drehbewegung eines begrenzten Winkels aus. Falls jedoch eine Drehbewegung des Drehtisches 4 nur in einer Richtung nicht erforderlich ist, braucht das Betätigungsglied 18 nicht in der erläuterten Weise zu wirken. Zum Erfassen des Drehbereichs des Drehtisches 4 sind ein Anschlag 24 und ein Endschalter 25 vorgesehen. Der Anschlag 24 erstreckt sich radial durch den Zylinder 12. Der Endschalter 25 ist am Maschinenrahmen so angeordnet, daß er bei einer Drehung des Zylinders 12 durch den Anschlag 24 betätigt werden kann (Siehe Fig. 4 und 6).

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, besitzt der Drehtisch 4 an seiner Werkstückauf spannsei te zwei Flanscheiben 6a und 6b, die symmetrisch um die Drehachse des Drehtisches 4 angeordnet sind. Die Flanscheiben 6a und 6b sind auf Flanschen 31a und 32a von sich nach unten erstreckenden aufrechten Drehwellen 31 bzw. 32 befestigt. Den beiden Wellen 31 und 32 sind Kugellager 36 bis 39 zugeordnet, und sie sind drehbar innerhalb der Lagerteile 34· und 35 des Drehtisches 4 angeordnet. Die unteren Teile 41 und 42 der Lagerteile 34 und 35 besitzen Einstellmuttern 43 und 44, um die Wellen 31 und 32 drehbar aufrecht zu halten. An den unteren Enden der Wellen 31 und 32 sind obere KupplungsZahnräder 45a bzw. 46a befestigt. Axial fluchtend mit dem Mittelpunkt des Revolverwerkzeughalters 70 ist ein unteres Kupplungszahnrad 51 00 angeordnet, daß jeweils die Kupplungezahnräder 45a bzw. 46a

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in Eingriff stehen, wenn sich die Planscheibe 46a bzw. 46b in der Bearbeitungslage befindet. Das untere Kupplungszahnrad 51 besitzt unten eine elektromagnetische Kupplungseinrichtung 52, um jeweils mit den oberen Kupplungszahnrädern 45a und 46a einen sicheren Singriff zu gewährleisten. Dieser Eingriff erfolgt gleichzeitig mit dem Einkuppeln der Zahnkupplung 5· Ein unterer Ansatz des Kupplungszahnrades 51 bildet eine durch, ein Lager 53 des Maschinenrahmens 9 drehbar gelagerte Welle 54. Die Welle 54 wird in dem Lager 53 durch zwei Kugellager 55 und 56 gehalten. Auf einen unteren Gewindeteil 57 &er Welle 54 ist eine Einstellmutter 58 geschraubt, damit eine glatte Drehung der Welle 54 gewährleistet wird. Am unteren Ende der Welle 54 ist ein Kegelzahnrad 59 befestigt, das mit einem weiteren Kegel zahnrad 61 in Eingriff steht, welches wiederum auf einer Antriebswelle 62 befestigt ist. Die Antriebswelle ist mit einem nicht dargestellten Antrieb verbunden. Die Antriebswelle 62 beginnt sich bei Aufnahme eines Signals, das über den Eingriff des oberen Kupplungszahnrads 45a bzw. 46a in das untere Kupplungszahnrad 51 informiert, zu drehen, und diese Drehung verursacht über die Elemente 61, 59» 54, 51» 45a bzw. 46a und 31 bzw. 32 eine entsprechende Drehung der Flanscheibe 6a bzw. 6b.

Wie bereits erwähnir, erfolgt der Eingriff der Zahnkupplung 5 extrem genau. Um die Genauigkeit des Eingriffs noch weiter zu steigern, kann eine spezielle Anordnung zum Pestlegen der Winkellage des Drehtisches vorgesehen werden. Im folgenden wird eine solche Anordnung erläutert. Bei dieser Einrichtung ist

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innerhalb des Spindelstockes 1 ein Bremsschuh 63 vorgesehen, der gegen eine Schulter 64 des Drehtisches 4 preßt, so daß Jede mögliche kleine Lageänderung des Drehtisches 4 verhindert wird. Der Bremsschuh 6$ ist am oberen Ende einer aufrecht stehenden Achse 65 befestigt, die wiederum im Maschinenrahmen 9 axial verschiebbar gelagert ist. Das untere Ende der Achse 65 ist mit einem Stift 65a versehen, der innerhalb eines Langlochs 68a aufgenommen wird. Das Langloch ist in einem Ende eines Hebels 68 gebildet, der drehbar am Maschinenrahmen 9 befestigt ist. Das andere Ende des Hebels 68 besitzt ebenfalls ein Langloch 68b, welches einen Stift 66a aufnimmt, der sich am oberen Ende einer Kolbenstange 66 befindet. Das untere Ende der Kolbenstange 66 ist mit einem Kolben 69a verbunden, der von einem am Maschinenrahmen 9 befestigten Druckzylinder 69 aufgenommen wird. Der Druckzylinder 69 besitzt Kanäle 69b und 69c für ein Druckmedium, welche an verschiedenen Seiten des Kolbens 69a angeordnet sind. Wird das Druckmedium über den Kanal 69b in den Druckzylinder geleitet, dann wird der Kolben 69a nach unten gedrückt, und der Hebel 68 dreht sich in Uhrzeigerrichtung um das Drehlager 67· Die Drehung hat über die aufrechte Achse 65 ein Abheben des Bremsschuhes 63 von der Schulter 64 zur Folge. Die Drehsperre des Drehtisches 4 wird gelöst. Wenn andererseits das Druckmedium über den Kanal 69c in den Druckzylinder 69 geleitet wird, wird der Kolben 69a angehoben und der Hebel 68 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn gedreht. Dies verursacht ein Absenken des Bremsschuhes 63· Der Druckkontakt mit der Schulter 64 wird wieder hergestellt und damit die freie Bewegung des Drehtisches 4 gebremst·

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Die beschriebene erfindungsgemäße senkrechte Revolverdrehbank arbeitet in der folgenden Weise.

Es sei angenommen, daß sich die Planscheibe 6a in der Bearbeitungslage, d. h. in der Arbeitsstellung, befindet, in der sie dem Revolverwerkzeughalter 70 und dem Seitenschneidkopf 71 wie in E¹Ig. 1 dargestellt - gegenüberliegt, und daß die Planscheibe für den Bearbeitungsvorgang eine vorgeschriebene Drehbewegung ausführt. In diesem Zustand befindet sich sowohl der Revolverwerkzeughalter 70 als auch der Seitenschneidkopf 71 in der Arbeitsstellung. Nach Beendigung des Schneidvorgangs kehren beide Elemente 70 und 71 in ihre Wartestellung zurück. Gleichzeitig wird die Drehbewegung der Antriebswelle 62 beendet (siehe Fig. 4·), die Erregung der elektromagnetischen Kupplungseinrichtung 52 unterbrochen und damit auch die Drehbewegung der Planscheibe 6a beendet. Es wird das Druckmedium über den Kanal 69b in den Druckzylinder 69 eingeleitet und - wie bereits erwähnt - der Druckkontakt des Bremsschuhes 63 mit der Schulter des Drehtisches 4 gelöst. Sodann wird das Druckmedium über den Kanal Jb in den Druckzylinder 7 geleitet und hierdurch die Hauptachse 3 angehoben. Mit dem Anheben der Hauptachse 3 hebt sich auch der Drehtisch 4, und es wird die Zahnkupplung 5 gelöst· Die untere Zahnkupplung 11 rastet ein, und der Drehtisch 4 gelangt in die drehbare Lage. Das in Fig. 6 dargestellte Betätigungsglied 18 beginnt die Zahnstange 15 in die Richtung A zu schieben, und der Drehtisch 4 wird über die Elemente 15a, 12, 11 und 3 gedreht. Wenn sich der Zylinder 12 um 180° gedreht hat,

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berührt der Anschlag 24 den Endschalter 25» welcher die Gleitbewegung der Zahnstange 15 stoppt. Damit wird auch die Drehbewegung des Drehtisches 4 beendet. Der weiter unten erläuterte Steuermechanismus zum Steuern des Betätigungsgliedes 18 ist so ausgebildet, daß er unwirksam ist, wenn der Zylinder 12 eine Rückwärtsdrehung ausführt und der Anschlag 24 mit dem Endschalter 25 in Berührung kommt. Es wird nun das Druckmedium erneut, aber diesmal über den Kanal 7a in den Druckzylinder 7 geleitet und hierdurch der Kolben 8 abgesenkt. Durch das Senken des Kolbens 8 senkt sich auch der Drehtisch 4, und die Verbindung durch die Zahnkupplung 5 wird wieder hergestellt. Gleichzeitig wird die Verbindung der Zahnkupplung 11 gelöst, und das obere Kupplungszahnrad 46a der Planscheibe 6b kommt mils dem unteren Kupplungszahnrad 51 in Eingriff. Sodann wird das Druckmedium über den Kanal 69c in den Druckzylinder 69 geleitet ,und der Bremsschuh 63 wird erneut gegen die Schulter 64 des Drehtisches 4 angepreßt, um diesen festzuhalten. Nach dem Festlegen des Drehtisches zieht das in Fig. 6 dargestellte Betätigungsglied 18 die Zahnstange 15 in die Richtung B, und der Zylinder 12 nimmt seine ursprüngliche Winkellage wieder ein. Die Antriebswelle 62 beginnt sich zu drehen und damit über die Elemente 61 und 59 auch die Welle 54. Die elektromagnetische Kupplungseinrichtung 52 wird mit einer geringen Zeitverzögerung erregt, um einen sicheren Eingriff zwischen den Kupplungszahnrädern 46a und 51 zu gewährleisten. Zufolge dieses Eingriffs wird die Drehbewegung der Welle 54 auf die Drehwelle 32 übertragen, und die Planscheibe 6b führt die für den vorgeschriebenen Schneidvorgang

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des auf der Planscheibe festgespannten Werkstückes vorgesehene Drehbewegung aus. Während der Bearbeitung des nun durch die Planscheibe 6b in der Bearbeitungslage gehaltenen Werkstückes kann das nun in der Wartestellung befindliche in der Planscheibe 6a festgespannte geschnittene Werkstück durch ein neues Werkstück ersetzt werden.

In Fig. 7 ist ein Steuerungssystem für die Durchführung der beschriebenen aufeinanderfolgenden Arbeitsschritte dargestellt. Wenn der beabsichtigte Schneidvorgang beendet ist, kehren sowohl der Revolverwerkzeughalter 70 als auch der Seitenschneidkopf 71 in ihre Wartestellung zurück. Bei der Rückkehr dieser Elemente wird an ein Werkzeugsteuerteil Co,, ein Informations signal abgegeben. Die Werkzeuge werden abgeschaltet. Das Abschalten des Werkzeugsteuerteils Cp^ wird ferner dem Steuerteil C^ des Drehtisches mitgeteilt und dieser eingeschaltet. Auf das Einschalten des Drehtisches 4 folgt das Anhalten der Antriebswelle 62. Nachdem sich die nun in der Bearbeitungslage befindliche Planscheibe 6b zu drehen beginnt, wird der Werkzeugsteuerteil C^yj für den folgenden Schneidvorgang eingeschaltet. Bei dem dargestellten Steuerungssystem stellt C™ eine Arbeitsbegrenzung für die Schneidwerkzeuge, C^ eine Begrenzung für den Arbeitsvorgang des Drehtisches 4 und Gc* einen Teil zur manuellen Betätigung der betreffenden Elemente des Steuerungssystems dar.

Bei der in den Fig. 2 und 4 dargestellten Ausführungsform sind zwei symmetrisch zur Rotationsachse des Drehtisches 4 angeord-

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nete Planscheiben vorgesehen· Während das durch die Planscheibe in der Bearbeitungsstation gehaltene Werkstück dem beabsichtig- , ten Bearbeitungsvorgang, d. h. dem Schneidvorgang unterzogen wird, wird das in der in der Wartestellung befindlichen Planscheibe eingespannte geschnittene Werkstück durch ein neues Werkstück ersetzt. Durch eine Drehung des Drehtisches um 180° wird das neue Werkstück in die Bearbeitungsstation für den folgenden Zyklus des Arbeitsvorgangs gebracht.

Wie bereits erwähnt, kann - falls erwünscht - die Anzahl der Planscheiben erhöht werden, wenn diese im Abstand gleicher Zentriwinkel bezüglich der Kotationsach.se des Drehtisches 4 angeordnet werden. In Fig. 3 ist eine Ausführungsform dargestellt, die insbesondere dann geeignet ist, wenn die Zeitdauer für das Auswechseln des Werkstückes kurzer als die Zeitdauer für einen Zyklus des Bearbeitungsvorgangs ist. Durch diese Anordnung kann die Anzahl der pro Bedienungsmann zu betreuenden Maschinen wesentlich vergrößert werden. Außerdem wird diese Ausführungsform so verwendet, daß die erste Station für das Schneiden, die zweite Station für die Entnahme des geschnittenen Werkzeugs und die dritte Station für das Einsetzen eines neuen Werkzeugs vorgesehen ist.

In Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine dargestellt, und zwar in Gestalt einer Horizontalrevolverdrehbank. Bei der dargestellten Drehbank besitzt der Drehtisch 104 vier Planscheiben 106a bis 106d. Ferner sind zwei

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Revolverwerkz eughalt er 85 und 86 vorgesehen. Benachbart zur Schneidstation sind wie bei der bereits beschriebenen vertikalen Revolverdrehbank Seitenschneidköpfe 171 angeordnet.

In Hg. 9 ist der Innenaufbau des Spindel Stockes 101 dargestellt. Dieser unterscheidet sich von dem der vorhergehenden Ausführungsform. Die axiale Mittellinie des Drehtisches 104 ist in horizontaler Richtung angeordnet. Der Drehtisch trägt vier Planscheiben 106a bis 106d, die im Abstand konstanter Zentriwinkel um die Mittelachse angeordnet sind. In der gezeigten Anordnung sind nur zwei der vier Planscheiben, nämlich die Planscheiben 106a und 106b strichpunktiert dargestellt. Den Planscheiben 106a und 106b sind nach innen ragende Rotationswellen 131 bzw. 132 zugeordnet, an denen sie befestigt sind. An den inneren Enden der Wellen 131 und 132 sind Kupp lungs Zahnräder 145a bzw. 146a befestigt. Im dargestellten Zustand steht das auf der Welle 131 befestigte Eupplungszahnrad 145a mit dem auf der Welle 154 befestigten Kupplungiiahnrad 151 in Eingriff. Die Welle 154 ist durch Lager drehbar im Maschinenrahmen 109 gelagert. Weiter innen ist auf der Welle 154 ein getriebenes Zahnrad 94 befestigt. Das getriebene Zahnrad 94 besitzt zwei Zahnungsteile 94a und 94b von verschiedenem Durchmesser. Beide Zahnungsteile 94a und 94b stehen mit Zahnrädern 96 und 97 von verschiedenem Durchmesser in Eingriff. Beide Zahnräder 96 und sind im Abstand frei auf einer Antriebewelle 95 befestigt. Zwischen den Zahnrädern 96 und 97 ist auf der Welle 95 axial verschiebbar ein Kupplungsteil 98 festgekeilt. Die Welle 95 ist

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mit einem Antriebsmotor 99 verbunden. Durch diese Differentialgetriebeanordnung kann die Welle 154 mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten gedreht werden. Die restlichen Teile dieser Ausführungsform sind hinsichtlich Aufbau, Anordnung und Wirkungsweise im wesentlichen die gleichen wie die der vorhergehenden Ausführungsform· Deshalb sind diese Teile auch mit den gleichen Bezugszeichen versehen·

Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform ist im wesentlichen die gleiche wie die der vorhergehenden Ausführungsform· Da diese Drehbank jedoch vier Planscheiben und zwei Revolverwerkzeughalter besitzt, können - wie im folgenden ausgeführt - verschiedene Arten von Schneidvorgängen durchgeführt werden.

Wenn die für einen Zyklus eines Schneidvorgangs erforderliche Zeit nicht die für das Auswechseln eines Werkstückes erforderliche Zeit überschreitet, befinden sich zwei Planscheiben, in denen die betreffenden Werkstücke eingespannt sind, in der Bearbeitungslage und die restlichen zwei in der Wartestellung. Bei einer der beiden letztgenannten wird das geschnittene Werkstück entfernt und bei der anderen der beiden letztgenannten ein neues Werkstück eingesetzt· Mittlerweile werden die Werk stücke, die in den beiden in den Schneidstationen befindlichen Planscheiben eingespannt sind, den entsprechenden Schneidvorgängen durch die Revolverwerkzeughalter 85 und 86 unterworfen· Nach Beendigung eines Arbeitszyklus dreht sich der Drehtisch 104 um 90°.

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Wenn beide Oberflächen, z. B, die innere Tino, äußere ELäche des Werkstückes geschnitten werden sollen, wird mit dem einen Bevolverwerkzeughalter der Schnitt der einen Fläche und mit; dem anderen Eevolverwerkzeughalter der Schnitt der anderen Släcne bewirkt. Während des Schneidvorgangs werden bei den restlichen beiden Flanscheiben die Werkstücke ausgetauscht. Nach Beendigung eines Schneidzyklus führt der Drehtisch. 104· zur Vorbereitung des nächsten Schneidvorgangs eine Drehung um 180° aus.

Ist die für den Werkstückaustausch erforderliche Zeit kürzer als ein Drittel der für einen Zyklus des Schneidvorgangs notwendigen Zeit, dann befindet sich nur eine der vier Planscheiben in der Schneidstation und die anderen in der Wartestellung.

In Fig. 10 ist ein Steuerungssystem für diese Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Das System enthalt einen Werkzeugsteuerteil 0g2 uad. eine Begrenzung für den Arbeitsvorgang der Schneidwerkzeuge C^- Beiden Werkzeugsteuerfceilen G^ ^³³^ ^G22 können - wie in üg. 11 dargestellt - numerische SteuerteileJIiC zugeordnet sein.

7 Ansprüche
11 üguren

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Claims

71/8715 Ansprüche

1.^Drehbank sit eines Spindelstock:, dadurch g e kennzeichnet, daß ein Drehtisch (4), der eine koaxial befestigte Hauptachse (3) enthält_s welche sich in den Spindelstock erstreckt, auf der Werkstückspannseite des Spindelstockes befestigt ist, daß der Drehtisch (4·) in vorgegebenen Zeitintervallen zwischen einer vorgeschobenen und einer zurückgezogenen Lage hin- und herbewegbar ist, daß er in der vorgeschobenen Lage um einen vorgegebenen Drehwinkel axial drehbar und in der zurückgezogenen lege in der Winkellage fixierbar ist, daß auf dem Drehtisch in konstanten Winkelabständen um die Drehachse des Drehtisches herum wenigstens zwei Planscheiben (6a, 6b, 106a bis 106&) angeordnet sind und in der zurückgezogenen Lage des Drehtisches wenigstens eine der Planscheiben (6a, 6b, 106a bis 106d) drehbar ist, um das auf der betreffenden Planscheibe aufgespannte Werkstück spanabhebend zu bearbeiten, und daß die Vorgänge zeitfolgeabhängig steuerbar sind.

2. Drehbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Winkellage des Drehtisches in der zurückgezogenen Position des Tisches zusätzlich fixierbar ist.

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3. Drehbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in der Mitte der Hauptachse (3) ein Kolben (8) befestigt ist, der von einem Druckzylinder (7) umgeben wird, und daß der Druckzylinder an verschiedenen Seiten des Kolbens (8) Kanäle (7a, 7b) für ein Druckmedium besitzt, so daß der Drehtisch (4) bei wechselnder Einleitung des Druckmediums in den Druckzylinder (7) über die Hauptachse (3) hin- und herbewegt wird.

4. Drehbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß am inneren Ende der Hauptachse (3) eine Sriktionszahnkupplung (11) befestigt ist und daß sich diese im eingekuppelten Zustand befindet, wenn der Drehtisch (4) die vorgeschobene Lage einnimmt, und daß die Zahnkupplung (11) mit einem Zahnstangenmechanismus (12a, 15) und dieser mit einem Betätigungsglied (18) verbunden ist und daß das Betätigungsglied (18) den Zahnstangenmechanismus (12a, 15) hin- und herbewegt, so daß der Drehtisch (4) in der vorgeschobenen Lage gedreht wird.

5. Drehbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß auf der Hauptachse (3) ein Kupplungszahnrad (5a) befestigt ist, daß ein weiteres Kupplungszahnrad (5b) am Rahmen (9) des Spindelstockes (1, 101) befestigt ist und daß die beiden Kupplungszahnräder (5a, 5b) zur Fixierung der Winkellage des Drehtisches (4) in der zurückgezogenen Stellung miteinander in Eingriff gebracht werden können.

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6. Drehbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Planscheiben (6a, 6b, 106a bis 106d) mit entsprechenden Drehwellen (31, 32, 131, 132) versehen sind, die sich durch den Drehtisch (4) in den Spindelstock (1, 101) erstrecken, daß die Drehwellen (31, 32, 131, 132) an ihren inneren Enden Kupplungszahnrader (45a, 46a, 145a» 146a) besitzen und daß Kupplungszahnräder (51, 151) in einer Lage vorgesehen sind, in der sie mit den erstgenannt en Kupplungszahnrädern der genannten Planscheiben in Eingriff gebracht werden können, um in den betreffenden Bearbeitungsstationen eine Drehbewegung hervorzurufen, wenn der Drehtisch (4) sich in der zurückgezogenen Lage befindet, und daß die an zweiter Stelle genannten Kupplungszahnräder (51» 151) über eine zeitweilige Übertragungseinrichtung mit einem Antrieb verbunden werden können,

7· Drehbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bremsschuh (63) vorgesehen ist und dieser an den Drehtisch (4) angepreßt ist, wenn sich der Drehtisch in der zurückgezogenen Lage befindet, so daß eine mögliche geringfügige freie Bewegung verhindert ist.

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