DE2151070A1

DE2151070A1 - Werkzeugmaschine mit Revolverkoepfen

Info

Publication number: DE2151070A1
Application number: DE19712151070
Authority: DE
Inventors: Kurimoto Miksihi Nagoya; Kenji Nomura; Yoshiki Ochiai; Akira Tsuboi
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1970-10-13
Filing date: 1971-10-13
Publication date: 1972-04-20
Also published as: GB1373257A; JPS5327512B1

Description

Die Erfindung "betrifft eine Werkzeugmaschine mit zwei Revolverköpfen, die .einstellbar auf einem gemeinsamen
Kreuzschlitten mit normalem Abstand angebracht sind, wobei einer der Kreuzköpfe eine Anzahl von Werkzeugspindeln drehbar trägt, die drehbare Schneidwerkzeuge drehbar aufnehmen können, und der andere Revolverkopf eine Anzahl von feststehenden Schneidwerkzeugen zum Drehen aufnimmt.

Bei Drehmaschinen oder Drehbänken werden die Bearbeitungsvorgänge unter Verwendung von Werkzeugen durchgeführt, die feststehend in einem Werkzeughalter gehalten werden, so
daß die Fähigkeit zur Spanabnahme notwendigerweise auf Drehen, Bohren einer IUttÖlbohrung des Werkstückes und Ausdrehen des Mittelbereiches beschränkt ist. Unter diesen Umständen ist es notwendig, ein Werkstück von einer Werkzeugmaschine auf eine andere zu übertragen, wenn es erforderlich ist, die verschiedenen Fertigungsvorgänge an einem Werkstück durch-

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zuführen, die ein sich drehendes Schneidwerkzeug, wie einen Bohrer, einen Fräser, eine Schleifscheibe und dergl. erforderlich machen.

Die Erfindung ist daher darauf gerichtet, eine Werkzeugmaschine mit Revolverköpfen zu schaffen, die feststehende und drehbare Werkzeuge tragen und die eine Anzahl von Arbeitsgängen durchführen kann, so daß die Möglichkeiten der spanabhebenden Bearbeitung und die Wirksamkeit erhöht werden. Dabei soll eine wirtschaftliche Werkzeugmaschine mit einem einfachen Antriebsmechanismus für ein Werkstück und Werkzeugspindeln und mit einem einfachen Indexmechanismus für die Revolverköpfe geschaffen werden. Die Maschine soll sicher arbeiten, vuid die Revolverköpfe sollen auf einem Kreuzschlitten in MOrtnalabständen vorgesehen sein, bei denen eine Berührung der Revolverköpfe bei Pehlbewegungen ausgeschlossen ist.

Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine soll eine Antriebseinrichtung mit einer einzigen Antriebsquelle haben, die selektiv entweder ein Werkstück, das in einem Spannfutter eingespannt ist, oder eine eingeschaltete Werkzeugspindel eines Revolverkopfes drehen kann.

Ferner soll die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine eine verbesserte Schalteinrichtung mit einer gemeinsamen Antriebsquelle zum wahlweisen Einschalten von Revolverköpfen, die auf einem Kreuzschlitten angebracht sind, mit Hilfe eines Paares von Kupplungsgliedern aufweisen.

Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine ist gekennzeichnet durch einen Rahmen, eine Spindel, die drehbar in dem Rahmen getragen wird, eine Einrichtung, die wahlweise mib der Spindel zum Antreiben eines Werkstückes verbunden iat, Einrichtungen, die an der Spindel zum Antreiben des Werkstückes angebracht sind, einen Schlitten, der gleitend auf dem Rahmen angebracht ist,

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eine Vorschubeinrichtung, die an dem Rahmen zum Bewegen des Schlittens auf das Werkstück zu und von diesem weg "befestigt ist, einen . Kreuzschlitten, der gleitend auf dem Schlitten befestigt ist, eine Vorschubeinrichtung, die auf dem Schlitten zum Bewegen des Kreuzschlittens quer zur Gleitrichtung des Schlittens vorgesehen ist, einen ersten Revolverkopf, der drehbar eine Anzahl von Werkzeugspindeln trägt, die zum Antreiben und Aufnehmen von drehbaren Schneidwerkzeugen vorgesehen sind, einen zweiten Revolverkopf zur Aufnahme von feststehenden Schneidwerkzeugen, wobei die ersten und zweiten . Revolverköp/'e einzeln antreibbar auf der Querführung in Normalabständen vorgesehen sind, eine Schalteinrichtung mit einer Antriebsquelle zum wahlweises Antreiben der Revolverköpfe, eine Kraftquelle zum Drehen der Spindel und der Werkzeugspindcl und eine Übertragungseinrichtung zum wahlweisen Übertragen der Antriebskraft der Antriebseinrichtung auf die Spindel und die Werkzeugspindeln.

Im folgenden werden beispielsweise, bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 ist eine Ansicht von rechts entsprechend dem Pfeil II der Fig. 1;

Fig. 3 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die Revolverköpfe, einen Querkopf und einen Schlitten im Schnitt entlang der linie HI-III der Fig. 1 zeigt;

Fig. 4 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV der Fig. 2;

Fig. 5 ist ein Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 4;

Fig. 6 ist ein Teilschnitt, der eine Antriebseinrichtung für eine Hauptspindel entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform im Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 7 darstellt;

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Pig. 7 zeigt einen Querschnitt der Kraftübertragung für die Hauptspindel;

Pig. 8 zeigt· einen vergrößerten Teilschnitt der Kraftübertragungseinrichtung.

In den Pig. 1 und 2 ist der Gesamtaufbau einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine dargestellt. Auf einem Bett 1 ist ein Spindelstock 2 befestigt, in dem eine Hauptspindel 3 über Lager gemäß Pig. 6 drehbar getragen wird. Ein Klemmfutter 4

* ist an einem Ende der Hauptspindel J befestigt, während eine nicht gezeigte Bremseinrichtung am anderen oder hinteren Ende der Hauptspindel 3 fest angebracht ist. Die Hauptspindel 3 wird durch einen Motor 5 über eine im folgenden beschriebene Antriebseinrichtung angetrieben. Ein Schlitten 6 1st gleitend auf einer Anzahl von im senkrechten Abstand angeordneten Pührungen 1a angeordnet, die auf einer geneigten Oberfläche eines Bettes 1 parallel zu der Achse der Hauptspindel 3 angeordnet sind. Der Schlitten 6 wird in Längsrichtung durch einen Impulsmotor 7 bewegt, der auf dem Bett 1 befestigt ist und eine Vorschubspindel 8 dreht, die mit dem Schlitten in Gewindeeingriff steht. Ein Querschlitten 9 ist gleitend auf seitlich im Abstand voneinander angeordneten Pührungen 6a angebracht, die auf dem Schlitten 6 senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Schlittens 6 vorgesehen sind. Der Querschlitten 9 wird senkrecht oder quer durch einen Impulsmotor 10 bewegt, derauf dem Schlitten 6 befestigt ist und eine Vorschubspindel 11 ■ dreht, die mit dem Querschlitten in Gewindeeingriff steht. Eine hydraulische Ausgleichseinrichtung 157 (Pig. 4) ist zwischen dem Schlitten 6 und dem Querschlitten 9 vorgesehen und gleicht dessen Gewicht aus. Ein erster und zweiter Revolverkopf 12,13 sind einstellbar an dem Querschlitten 9 in Normalabstand in Bewegungsrichtung des Schlittens 9 befestigt und werden selektiv durch eine später beschriebene Antriebseinrichtung angetrieben. Eine Anzahl von drehbaren Schneidwerkzeugen 14a bis 14d werden von dem ersten Revolverkopf 12 dreh-

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bar getragen, der eine Anzahl'von verschiedenen Werkzeugen drehbar aufnehmen kann, wie einen Bohrer, eine Reibahle, einen Gewindebohrer, einen Schlitzfräser und einen Halter für Einzelstähle, je nachdem, welcher Arbeitsgang durchgeführt.wird. Der zweite Revolverkopf 13 dient zur festen Aufnahme einer Anzahl von fesstehenden Schneidwerkzeugen 15a bis 15d. Die Achsen der Werkzeuge 14a bis 14 d liegen in der Ebene, die durch die Achse der Hauptspindel 3 verläuft.

Die Revolverköpfe 12 und 13 werden auf dem Querschlitten 9 durch dieselbe Konstruktion in Arbeitsstellung gehalten. Lagerhülsen 1b und 17 sind senkrecht an den Enden des Querschlittens befestigt, wie Fig. 3 zeigt. Die Wellen 20 und 21 sind drehbar und gleitend in den Lagerhülsen 16 und 17 über Lagermetalle 18 und 19 gelagert. Die ersten und zweiten Revolverköpfe 12 und 13 sind an den Enden der Wellen 20 und 21 befestigt. !Ein oberes kurvenförmiges Kupplungsglied 22 ist an dem unteren Ende des ersten Revolverkopfes 12 befestigt, und ein unteres, kurvenförmiges Kupplungsglied 23 ist an dem Querschlitten 9 gegenüber dem oberen Kupplungsglied 22 angebracht. Das Paar der kurvenförmigen Kupplungsglieder 22 und 23 dient dazu, den ersten Revolverkopf 12 genau einzustellen und festzulegen, so daß ein gewünschtes Werkzeug dem Klemmfutter 4 gegenüberliegt. Auf ähnliche Art ist ein Paar von kurvenförmigen Kupplungsgliedern 24 und 25 an dem zweiten Revolverkopf 13 und dem Querschlitten 9 befestigt, durch das der zweite Revolverkopf 13 so eingestellt und festgelegt wird, daß ein gewünschtes, feststehendes Schnittwerkzeug der Achse der Hauptspindel 3 gegenüberliegt. Ansätze 26 und 27 sind an dem Querschlitten 9 koaxial zu den Hülsen 16 und 17 fest angebracht und bilden Zylinder 28 und 29· Kolbenglieder 30a und 30b, die an dem Plansch der Welle 20 befestigt sind, sind in dem Zylinder 28 gleitend gehalten. Ebenso sind Kolbenglieder 31a und 31b an dem Plansch der Welle 21 befestigt und gleitend in dem Zylinder 29 geführt. Schneckenräder 32 und 33 sind drehbar auf den Wellen 20 und 21

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innerharb der Bohrungen angeordnet, die in den Ansätzen 26 und 27 ausgebildet sind. Ringe 32a und 33a mit einer inneren Keilverzahnung sind an den Schneckenrädern 32 und 33 "befestigt. Untere Kappen 26a und 27a sind fest an den unteren Enden der Ansätze 26 und 27 angebracht und schlagen gegen die Ringe 32a und 33a an und begrenzen somit deren Axialverschiebung. Kupplungsräder 34 und 35 sind an dem unteren Ende der Wellen 20 und 21 befestigt und können mit den Ringen 32a und 33a in Eingriff gebracht werden, wenn die Wellen 20 und 21 nach oben bewegt werden.

Wie Fig. 4 zeigt, tragen die Ansätze 26 und 27 drehbar die Wellen 36 und 37, auf denen Schnecken 38 und 39 ausgebildet sind, die mit den Schneckenrädern 32 und 33 in Eingriff treten. Die Wellen 36 und 37 sind miteinander durch eine Wolle 40 und Kugelgelenke 41 verbunden. Ein Ritzel 42 ist auf die Welle aufgekeilt und greift in Zähne 43a ein, die auf einer Zahnstange 43 ausgebildet sind. Das Ende der Zahnstange 43 ist mit einem Kolben 45 verbunden, der gleitend in einem Zylinder 44 gehalten wird, der auf dem Querschlitten 9 ausgebildet ist. Nocken 48 und 49 sind auf eine Kolbenstange 47 geschraubt, die über den Zylinder 44 hinausragt, und begrenzen die Bewegung des Kolbens 45 nach vorne und hinten.

Im folgenden wird ein Einschaltvorgang des Revolverkopfes beschrieben. Druckfluid wird in die untere Kammer 28b des Zylinders 28 geleitet und bewegt die Welle 20 aufwärts. Das Kupplungsrad 34 wird in Eingriff mit dem Ring 32a gebracht. Zugleich werden die kurvenförmigen Kupplungsglieder 22 und voneinander getrennt und ermöglichen die Einsteildrehung der Welle 20. Sodann wird Druckfluid in die rechte Kammer 44b des Zylinders 44 gebracht, so daß sich der Kolben 45 nach links bewegt. Die Welle 37 (Fig· 4) wird entsprechend der Gleitbewegung der Zahnstange 43 aufgrund des Antriebseingriffes der Zähne 43a und des Ritzels, 42 gedreht. Yfenn der Kolben 45 in

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seine vordere Grenzstellung gelangt ist, betätigt der Nocken 48 einen Endschalter und leitet somit Druckfluid in die obere Kammer 28a. Dadurch wird der erste Revolverkopf 12 nach unten bewegt, und die kurvenförmigen Kupplungsglieder 22 und 23 treten in Eingriff. Dadurch ist der erste Revolverkopf 12 in eine nächste Stellung eingestellt. Auf ähnliche Art wird der zweite Revolverkopf 13 eingestellt.

Im folgenden wird der Spindelstock 2 unter Bezugnahme auf Pig.6 erläutert. Das hintere oder linke Ende der Hauptspindel 3 ?«3t an einem Zylinderglied 52 befestigt, auf dem ein Zylinder 50 lind eine Bremsscheibe 51 ausgebildet sind. Ein Verteiler 53 ist mit dem Zylinderglied 52 über eine Zylinc.erkappe 156 verbunden. Ein Kolben 54 ist gleitend in dem Zylinder 50 geführt. Eine Kolbenstange 55, die an dem Kolben 54 befestigt ist, ist gleitend in der Hauptspindel 3 gehalten und ragt über das vordere Ende der Hauptspindel 3 hinaus in das Klemmfutter 4 hinein. Durchlässe 53a und 53b sind mit der rechten und linken Kammer des Zylinders 50 über Durchlässe in der Zylinderkappe 156 und dem Zylinderglied 52 verbunden. Die Durchlässe 53a und 53b stehen mit einer Druckfluidquelle über ein nicht gezeigtes Umschaltventil in Verbindung. Am vorderen oder rechten Ende der Hauptspindel 3 ist ein Klemmkörper 56 angebracht, an dem eine Anzahl von Klemmschuhen 57 in Radialrichtung beweglich befestigt ist. Ein L-förmiger Hebel 58 ist schwenkbar an dem Klemmkörper 56 des Backenfutters befestigt. Mit einem Ende ist der Hebel 58 gelenkig mit dem Klemmschuh 57 verbunden, während das andere Ende des Hebels 58 mit einer umlaufenden Nut am Ende der Kolbenstange 55 in Eingriff tritt. Dadurch können die Klemmschuhe radial entsprechend der Axialbewegung des Kolbens 54 über den Hebel 58 zum Einspannen oder Lösen eine3 Werkstückes bewegt werden. Die Bremscheibe 51 dient zum Bremsen der Hauptspindel 3 oder zum Anhalten der Spindel duroh Zusammenwirken mit anderen, nicht gezeigten !eilen der Bremseinrichtung.

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Im folgenden wird der Antriebsmechanismus der Hauptspindel beschrieben. Auf der Hauptspindel 3 ist.ein Zahnradpaar 59, bestehend aus einem größeren Zahnrad 59a und einem kleineren Zahnrad 59b, befestigt. Wie Pig. 7 zeigt, ist ein Zahnradpaar 64, bestehend aus einem kleineren Zahnrad 64b und einem größeren Zahnrad 64a, in Keileingriff auf einer Keilwelle angebracht, die drehbar in dem Spindelstock 2 parallel zu der Hauptspindel 3 vorgesehen ist. Ein Zahnradpaar 63 mit einem größeren Zahnrad 63a und einem kleineren Zahnrad 63b ist ebenfalls gleitend und in Keileingriff auf einer Keilwelle angebracht. Ein Zahnradpaar 65 mit einem größeren Zahnrad 65a und einem kleineren Zahnrad 65b ist auf die Welle 61 aufgekeilt, die drehbar in dec Spindelstock 2 angebracht ist. Ein Zahnrad 66 ist als ein Teil mit der Welle 61 ausgebildet.

Ein Zahnradpaar 67 mit einem größeren Zahnrad 67a und einem kleineren Zahnrad 67b ist gleitend und mit Keilverzahnung auf eine Keilwelle 62 aufgebracht, die drehbar in dem Spindelstock 2 parallel zu der Welle 61 vorgesehen ist. Die Keilwelle 62 kann über den Eingriff des kleineren Zahnrades 67b mit dem größeren Zahnrad 65a oder durch den Eingriff des größeren Zahnrades 67a mit dem kleineren Zahnrad 65b mit der Welle 61 in Antriebsverbindung stehen. Die Welle 61 wird mit der Keilwelle 60 über den Eingriff des kleineren Zahnrades 65b und des größeren Zahnrades 63a in Antriebsverbindung gebracht, wie Pig. zeigt. Das kleinere Zahnrad 64b des Zahnradpaares 64 steht mit dem größeren Zahnrad 59a in Eingriff. Eine Riemenscheibe 69 ist fest an dem vorspringenden Ende der Keilwelle 62 angebracht und steht gemäß Fig. 1 über Keilriemen 70 mit einer Riemenscheibe 71 in Antriebsverbindung, die fest auf der Ausgangswelle eines Motors 5 angebracht ist. Die Zahnradpaare 63,64 und 67 werden selektiv durch eine bekannte Verschiebeeinrichtung, die ein Betätigungsglied in Form eines hydraulischen Zylinders und eine Yerschiebegabel aufweist, wie in Fig. 6 und 7 gestrichelt angedeutet ist, verschoben. Die Verschiebegabeln

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werden selektiv "betätigt, so .daß eine gewählte Drehzahl von dem Motor 5 auf die Hauptspindel 3 oder auf eines der drehbaren Schneidwerkzeuge 14a bis 14d übertragen wird.

Wie Pig. 6 zeigt, ist auf die Spindel 3 eine Hülse 1ΟΌ aufgekeilt, die eine .33volventenverzahnung aufweist, auf der ein Gleitring 101 in Axialrichtung gleitend angebracht ist. Eine Keilverzahnung 101a ist auf einem rechts liegenden Umfangsvorsprung des Gleitringes 101 vorgesehen. Auf der Spindel 3 ist drehbar ein Schneckenrad 102 angebracht, an dessen linkem Ende ein Verbindungsring 103 befestigt ist. Eine Keilverzahnung 103a ist in der inneren Oberfläche des Verbindungsringes 103 vorgesehen, die mit der Keilverzahnung 101a in Eingriff treten kann. Der linke Umfangsvorsprung des Gleitringes 101 steht in losem Eingriff mit eine,? Umfangsnut eines Schiebers 114, der an einer Kolbenstange eines nicht gezeigten, hydraulischen Betätigungsorganes befestigt ist. Gemäß Fig. 7 ist eine Schnecke 104 auf eine Schneckenwelle 105 aufgekeilt, die drehbar in dem Spindelstock 2 im rechten Winkel zu der Spindel 3 angebracht ist. Die Schnecke 104 steht senkrecht mit dem Schneckenrad 102 in Eingriff. Auf der Oberseite der Schneckenwelle 105 ist ein Kegelrad 106 befestigt (Fig. 6), das mit einem Kegelrad 109 in Eingriff steht, das auf einer Ausgangswelle 108 eines Impulsmotors 107 aufgekeilt ist. Der Impulsmotor 107 wird auf bekannte Art entsprechend den ihm zugeführten Impulsen gedreht. Der Schieber 114 wird durch das hydraulische Betätigungsorgang nach rechts verschoben, so daß die Keilverzahnung 101a des Gleitringes 101 im Eingriff mit dem Verbindungsring 103 treten kann. So tritt die Spindel 3 mit der Ausgangswelle 108 über die Zahnräder in Antriebseingriff. Die Spindel 3 wird durch den Impulsmotor 107 so gedreht, daß ein Werkstück, das durch die Klemmschuhe 57 gehalten wird, beispielsweise in eine Bohrstellung gebracht wird, und daß das Werkstück mit einer gewünschten Drehzahl gedreht wird.

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Die Drehung der Keilwelle 60 wird auf den ersten Revolverkopf 12 über einen Kraftübertragungsmechanismus übertragen, der im folgenden beschrieben werden soll.

Eine Keilwelle 117 ist drehbar auf dem Bett 1 mit beschränkter axialer Beweglichkeit angebracht, wie Fig. 8 zeigt, üin Kegelrad 118 (Pig. 5) ist drehbar an einem Getriebekasten 119 angebracht, der an der unteren Oberfläche des Schlittens 6 befestigt ist, und steht in Keileingriff mit der Keilwelle 117.

Das Kegelrad 118 kämmt mit einem Kegelrad 120, das drehbar an dem Schlitten 6 in Richtung senkrecht zu der Keilwelle 117 befestigt ist. Da das Kegelrad 118 auf der Keilwelle 117 entsprechend der Gleitbewegung des Schlittens 6 beweglich ist, wird das Kegelrad 118 normal trotz der Gleitbewegung des Schlittens 6 in Eingriff mit dem Kegelrad 120 gehalten. Das Kegelrad 120' ist mit einem Kegelrad 122 verbunden, das drehbar auf einem· L-förmigen Ansatz 121 angebracht ist, der am linken Ende des Schlittens 6 befestigt ist. Eine Keilwelle 124 ist drehbar in Richtung senkrecht zu der Keilwelle 117 an dem L-förmigen Ansatz 121 mit einem Ende und an einem Lageransatz 123 mit dem anderen Ende gehalten. Ein Kegelrad 125 ist an dem linken Ende

V der Keilwelle 124 befestigt und kämmt senkrecht mit dem Kegelrad 122. An der Seite des Querschlittens 9 ist eine Lagerstütze 127 fest angebracht, in der ein Kegelrad 126 drehbar gelagert ist, und es steht zugleich in Keileingriff mit der Keilwelle 124. Ein Kegelrad 128 ist drehbar an dem Querschlitten 9 befestigt und mit einer Welle 129 verbunden, wie Pig. 4 zeigt. Die Welle 129 ist drehbar in dem Querschlitten parallel zu der Achse der Spindel- 3 gelagert. Auf diese Art wird das

Kegelrad 126 normal trotz der Gleitbewegung des Querschlittens 9 in Eingriff mit den Kegelrad 128 gehalten.

Gemäß Fig. 3 und 4 ist ein Zahnrad 130 an dem Ende der Welle 129 befestigt und kämmt mit einem Zahnrad 131, das drehbar an dem Quersohlitten 9 gehalten ist. Zahnräder 132 und 133 werden

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drehbar von dem Rumpf des ersten Revolverkopfes 12 getragen und kämmen miteinander. Das Zahnrad 133 ist auf eine Werkzeugspindel 134 aufgekeilt, die zum. Antreiben und Aufnehmen eines Bohrers 14a auf bekannte Art und Weise d±ent Ci¹Ig. 1). Die übrigen drei Werkzeugspindeln und die Werkzeugspindel sind drehbar in dem Rumpf 12a -gelagert. Der gleiche Antrieb der Zahnräder 132 und 133 ist in bezug auf jede Werkzeugspindel vorgesehen. Anschläge 135 sind drehbar an dem Rumpf 12a befestigt. Wenn der Revolverkopf 12 zum Einstellen nach oben bewegt wird, v/erden die Zahnräder 132 außer Eingriff mit den Zahnrädern 131 gebracht, und die Anschläge 135 treten in Eingriff mit den Zahnrädern 132 und verhindern, daß die Zahnräder 132 und 133 sich unnötig drehen. Baher treten die Zahnräder 133 mit den Zahnrädern 131 glatt in Eingriff, wenn der Revolverkopf 12 nach dem "Slnstellvorgang nach unten bewegt wird. Obwohl die Ansätze 135 im Hormalfalle durch Federn 155 gegen die Zahnräder 132 gedrückt werden, werden die Ansätze 135 außer Eingriff mit den Zahnrädern 132 durch Ansehlagen gegen einen an der Hülse 16 befestigten Stift 18a gehalten, wenn der Revolverkopf 12 sich in der normalen oder unteren Stellung befindet. Ba der Stift 18a nur in der Stellung vorgesehen ist, in der ein gewünschtes Werkzeug eingestellt wird, werden die anderen Zahnräder 132 trotz der Auf- und Abbewegung des Revolverkopfes 12 in festem Eingriff mit den Anschlägen 135 gehalten.

Das linke Ende der Keilwelle 117 (!"ig- 8) asagt über den Spindelstock 2 hinaus und trägt drehbar eine Riemenscheibe 136. Die Riemenscheibe 136 steht über teilweise dargestellte Riemen 137 in Antriebsverbindung mit der-Riemenscheibe 68. Auf die Keilwelle 117 ist gleitend eine Kupplungsscheibe 138 aufgekeilt, die im Horaalfalle durch eine Jeder 140 gegen die linke Seite der Riemenscheibe 136 gedrückt wird, so daß eine Antriebsverbindung mit der Riemenscheibe 136 entsteht. Eine Sehraube 139 ist in die Riemenscheibe 136 geschraubt und weist einen konischen Vorsprung am Ende auf, der in eine

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konische Aussparung in der Kupplungsscheibe 138 eingreift. Ein Endschalter LS weist einen Betätigungshebel 141 auf, der durch die Linksbewegung der Scheibe 138 betätigt wird. Wenn eine übermäßige Belastung auf die Keilwelle 117 aufgebracht wird, wird die Kupplungsscheibe 138 von der Riemenscheibe 136 entlang der Neigung der konischen Oberfläche entgegen der Kraft der Feder 140 wegbewegt. Sodann wird der Betätigungshebel 141 durch die Kupplungsscheibe 138 geschwenkt und betätigt den Endschalter LS, so daß die Drehung des Motors 5 und der Impulsmotoren 7 und 10 unterbrochen sind.

Ein Zylinder 142 (Pig. 8) ist auf der linken Seite des Bettes Ι ir Richtung senkrecht zu der Richtung dor Kellwelle 117 angebracht und nimmt einen Kolben 143 gleitend auf. Eine Kolbenstange 144 des Kolbens 143 besitat einen Eirigr: ffsvorsprung 145 an ihrem Ende und tritt mit einem Zahnrad 146 in Eingriff, das auf die Keilwelle 117 aufgekeilt ist, wenn die Kolbenstange 143 in Richtung der Welle 117 bewegt wird. Hocken 148a und 148b sind einstellbar auf der Kolbenstange 147 des Kolbens 143 befestigt und bestimmen die vorderen und hinteren Endstellungen des Kolbens 143. Da der Eingriff des Vorsprunges 145 mit dem Zahnrad 146 die Drehung der Keilwelle 117 und der * Zahnräder 131 begrenzt (Pig. 3), greifen die Zahnräder 131 glatt in die Zahnräder. 132 ein, wenn der erste Revolverkopf bei seinem Einschaltvorgang nach unten bewegt wird.

Eine magnetische Kupplung 149 (Pig. 8) befindet sich zwischen der Keilwelle 60 und der Riemenscheibe 68, die drehbar an dein Ende der Keilwelle 60 befestigt ist, und verbindet beide wahlweise. Ein Magnet 149a ist auf die Keilwelle 60 aufgekeilt und steht magnetisch mit einer Platte 149b iu Eingriff, die gleitend mit der Riemenscheibe 68 in Eingriff tritt, wenn sie erregt wird. Bei einem Drehvorgang mit Hilfe der feststehenden Schneidwerkzeuge 15a bis 15d des zweiten Revolverkopfes 13 ist der Magnet 149a ausgeschaltet, so daß die Antriebsver-

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bindung zwischen der Riemenscheibe 68 und der Keilwelle 60 gelöst ist. Die Drehung des Motors 5 wird über die Riemenscheibe 70 und die Zahnräder in dem Spindelstock 2 auf die Hauptspindel 3 übertragen, so daß ein Werkstück gedreht wird, das in dem Spannfutter oder Klemmkörper 56 befestigt ist. Bei einem Bohrvorgang mit Hilfe der Bohrer 14a bis 14d des ersten Revolverkopfes 12 wird der gabelförmige Schieber 78 (Pig. 7) durch das Pluid-Betätigungsorgan nach rechts geschoben, so daß das Zahnrad 64b von seinem Eingriff mit dem Zahnrad 59 der Hauptspindel 3 gelöst wird. Wenn der Zahnrad-Versehiebevorgang beendet ist, wird der Magnet 149a erregt, so daß die Riemenscheibe 68 mit der Keilwelle 60 in Antriebseingriff tritt. So wird die Drehung des Motors 5 auf den ersten Revolverkopf 12 über die Keilriemen 137, die Keilwellen 117 und 124 und die Kegelxäder gemäß Pig. 4 und 5 übertragen, wie oben erwähnt wurde.

Die Bezugsziffer 150 in Pig. 6 bezeichnet einen bekannten Positionscoder zum Gewindeschneiden. Eine Bezugsziffer 151 in Pig. 7 bezieht sich auf den bekannten Full-Geschwindigkeits-Schalter für den Bremsvorgang der drehbaren Werkzeuge 14a bis 14b des ersten Revolverkopfes 12. Die Bezugsziffer 152 bezeichnet eine Schmiermittelpumpe.

Im folgenden soll die Arbeitsweise der zuvor beschriebenen Vorrichtung erläutert v/erden. Beim Drehvorgang mit Hilfe der' feststehenden Werkzeuge 15a bits I5cü wird ein Werkstück in dem Spannfutter· 4 mit Hilfe der ICl «rnmfjchuho 57 festgehalten. Als näohijtofj wird der «weite RovoiverkopL' 13 (Pig. 3) angehoben, und no dor.· Eingriff dor obπrun ιιηΊ imteroti (fiiedor °4 und 25 der Kurvunkupplung geiönb. Zum Zweolco ilüu E inn I; ell on« tuvw. Schul U)tui (indexing) des, folgenden V/orkiif.'Ugon 15b an« U.· L Ie des Work^f/,ougoi! 15a (Ιϊιχ. I) in «Ltuin Arbeitsbereich wir.u dor Kolben 45 (Pι/?.4) durch der rocihUm Kammer KUgot'ühcboc; Druckfluid xiaah Link« buwf.^b. Dor Kol.btm 4- wird durch dl·? Yd

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stange 43 > die mit dem Kolben 45 verbunden ist, im Uhrzeigersinne gedreht. Die Drehung "des Kolbens 42 wird auf das Schneckenrad 33 über die Schnecke 39 übertragen, so daß der zweite Revolverkopf 13 um 90° gedreht wird. Der zweite Revolverkopf 13 wird in der neu eingestellten Winkelstellung angehalten, wenn der Endschalter durch den Nocken 48 berührt wird. Anschließend wird der zweite Revolverkopf 13 nach unten bewegt. Das obere Glied 24 wird mit dem unteren Glied 25 in Eingriff gebracht und normal gegen das untere Glied 25 ge-

r drückt, so daß der zweite Revolverkopf 13 auf dem Querschlitten 9 festgelegt ist. Bei 1/ö'sung des Kupplungsrades 35 von dem Ring 33a durch Yerschiebuiig der Welle 21 wird die Zahnstange 43 durch in die linke Kammer ties Zylinders 44 eingeleitetes Druckfluid in ihre Normalstellung zurückgeführt. In dem Spindelstock 2 wird die Drehzahl des Werkstückes durch wahlweise Betätigung von Zylindern der gabelförmigen Schieberorgane 78 und 80 bestimmt. Der gabelförmige Schieber 114 wird in seiner linken Endstellung gehalten, so daß der Gleitring 101 nicht mit dem Verbindungsring 103 des Schneckenrades 102 in Verbindung kommt, wie es in Pig. 7 gezeigt ist. Der Magnet 149a (Pig. 8) wird ausgeschaltet und löst die magnetische Kupplung 149 und

} damit die Keilwelle 60 von der Riemenscheibe 68. Der Motor 5 (Pig. 1) wird erregb und dreht das Spannfutter 4 über den gewählten Zahnradzug. Der Querschlitten 9 wird quer verschoben und führt das eingesbellte Werkzeug 15b in Radi air.Ichtang doa eingespannten Werkstücke« zu, und der Schiit ton 6 wird Ln Längsrichtung bewogt und führt das eingestellt« Werkzeug I5b in Axialrichtung dem Werkstück zu.

Bei einem Bohrvorgung wird die magnetische Kupplung I4) betätigt und verbindfit iUMiilt die Keilwelle; 60 mit dor Riemenscheibe 60. Der gabel /.'örmigo Schieber 68 wird durch tl;u; hy- . clrau'l Lache Be tab igung« organ nach rechbfi bewegt. Dan Zahnrad 64 wird mich rechts ver'ijohoben und kommt; £jo von dom Eingriff mit

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dem Zahnrad 59 frei (Pig. 7), so daß die Drehung des Motors 5 nicht mehr auf die Hauptspindel 3 übertragen wird. Als nächstes wird der erste Revolverkopf 12 eingestellt, so daß eines der drehbaren Sehneidwerkzeuge, beispielsweise der Bohrer 14h, in eine Stellung gegenüber dem Werkzeug gelangt. Pur den Einstellvorgang wird der Kolben 143 (Pig. 8) zunächst in Richtung des Zahnrades 146 "bewegt und verhindert eine Drehung der Keilwelle 117- Der erste Revolverkopf 12 (Pig. 3) wird angehohen, so daß der Eingriff der Kupplungsglieder 22 und 23 gelöst wird, und zugleich das Kupplungsrad 34 mit dem Ring 32a des Schneckenrades 32 in Eingriff tritt. Sodann wird der Ansehlig 135 in Eingriff mit dem Zahnrad 132 gebracht und legt die Winkelstellung des Zahnrades 132 fest. Wenn der Kolben 45 (Pig. 4) nach links verschoben wird, wird der Kolben 42 durch die Zahnstange 43 im Uhrzeigersinne gedreht. Die l^!rehung des Kt jens 42 wird auf das Schneckenrad 32 über die Schneckenwelle 36, die Welle AO und das Kugelgelenk 41 übertragen, so daß der erste Revolverkopf um 90° gedreht wird. Wenn der Endschalter durch den Nocken 48 betätigt wird, wird der zweite Revolverkopf 13 in der neu eingestellten Winkelstellung angehalten. Polglich wird der ersteR evolverkopf 12 nach unten bewegt. Das obere Kupplungsglied 22 wird in Eingriff mit dem unteren Kupplungsglied 23 gebracht und senkrecht gegen das untere Kupplungsglied gedrückt, so daß der erste Revolverkopf 12 auf dem Querschlitten 9 festgelegt ist. Das Zahnrad 132 tritt glatt mit dem Zahnrad"131 in Eingriff, da die Zahnräder 132 und 131 durch den Anschlag 132 und den Eingriffsvorsprung 145 der Kolbenstange 144 (Pig. 8) in ihrer Winkelstellung während ihrer Lösung festgelegt worden sind. Nachdem der erste Revolverkopf 12 geklemmt ist, werden der Anschlag 132 und der Eingriffsvorsprung 145 außer Eingriff mit den Zahnrädern 132 und 146 gehalten.

Beim Lösen des Kupplungsrades 35 von dem Ring 33a durch Absenken der Welle 21 wird die Zahnstange 43 in ihre Normal-

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Stellung zurückgezogen. Zum Einstellen des Spannfutters 56 (Pig. 6) wird der Gleitring 101 durch den Schieber 114 nach rechts bewegt (Pig. 6), so daß.die Hauptspindel 3 in Antriebseingriff mit dem Schneckenrad 102 tritt. Der Magnet · 149 (Pig. 8) wird erregt und verbindet die Keilwelle 60 mit der Riemenscheibe 68. Der Motor 5 (Pig· 1) wird zur Drehung des Bohrers 14b eingeschaltet. Die Drehzahl des Bohrers 14b wird durch wahlweise Betätigung der hydraulischen Schaltorgane für die gabelförmigen Schieber bestimmt. Der Quersehlitten 9 wird quer durch den Impulsmotor 10 verschoben und bringt so die Achse der Werkzeugspindel 134 in bezug zu dem Werkstück. Das Spannfutter 4 wird durch den Impulsmotor 107 gedreht, so daß das Drehzentrum der Werkzeugspindel 134 in bezug auf die Winkelstellung im gewünschten Bohrbereich des Werkstückes festgelegt werden kann. Der Schlitten 6 wird durch den Impulsmotor 7 längs verschoben und führt den Drehbohrer 14b zu und bewwirkt so die Bohrung des Werkstückes. Wenn das Werkstück konzentrsich eine Anzahl von Bohrabschnitten aufweist, dreht der Impulsmotor 107 die Hauptspindel 3 um jeden vorbestimmten Winkel zu der Winkelstellung des folgenden Bohrbereiches auf der Achse des Bohrers 14b, wenn ein Bohrvorgang vollendet worden ist. Nach dem Bohrvorgang wird die Antriebsschaltung des Motors 5 umgekehrt und der Motor 5 so gebremst. Wenn die Drehzahl des Motors 5 annähernd zu UuIl wird, wird der Null-Geschwindigkeits-Schalter 151 eingeschaltet und unterbricht die Antriebsschaltung und stoppt somit den Bohrer 14b des ersten Revolverkopfes 12.

Wenn es erforderlich ist, können ein gewünschtes Werkzeug der in den ersten und zweiten Revolverköpfen 12 und 13 vorgesehenen Werkzeuge in den Arbeitsbereich durch den vorbeschriebenen Einstellvorgang eingestellt werden, und entweder der Dreh- oder der Bohrvorgang können durch Betätigung der magnetischen Kupplung 149, der Verschiebung des Zahnrades 64, der Querverschiebung des Querschlittens 9 und der Längsverschiebung des Schlit-

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tens 6 durchgeführt werden. Weiterhin kann ein Bohrvorgang mit Hilfe eines Bohrwerkzeuges durch den ersten Revolverkopf durchgeführt werden.

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Claims

Patentansprüche

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Werkzeugmaschine zur Durchführung einer Anzahl von Arbeitsgängen mit einer Anzahl von Schnittwerkzeugen, die einen Rahmen, eine drehbar in dem Rahmen angebrachte Spindel,

t, ein an der Spindel angebrachtes Spannfutter, einen auf dem Rahmen parallel zu der Achse der Spindel gleitenden Schlitten, einen Querschlitten auf diesem Schlitten und eine Kraftquelle aufweist, gekennzeichnet durch eine einen ersten und einen zweiten Revolverkopf (12,13), die einstellbar auf dem Quer3chlitten (9) in Normalabstand angebracht sind, wobei der erste Revolverkopf (12) drehbar eine Anzahl von Werkzeugspindeln (134)

trägt, die drehbare Werkzeuge (14a bis 14d) antreiben und ι aufnehmen können und der zweite Revolverkopf (13) eine Anzahl von feststehenden Werkzeugen (15a bis 15d) hält, j durch eine Übertragungseinrichtung (59,149,137,117,124) zur wahlweisen Antriebsverbindung der Antriebsauelle(5)

ψ ; mit der Spindel (3) während des Bearbeitungsvorganges sowie mit einem der feststehenden Schneidwerkzeuge (15) und einer der Werkzeugspindeln (34) bzw. den drehbaren Werkzeugen (14), und durch eine Einstelleinrichtung (101, 102,103,107), die wahlweise zur Einstellung der Spindel (3) eingeschaltet ist.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennze iohnet, daß der erste Revolverkopf (12) und der zweite Revolverkopf (13) je einen Rumpf (12a,13a), der drehbar auf dem Quersohlitten (9) befestigt ist, ein Paar von zusammenwirkenden, trennbaren Kupplungsgliedern (22,23,24,25) zum Halten des Rumpfes (12a,13a) in einer

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ausgewählten Stellung, ein Paar von trennbaren Kupplungsgliedern (32a,34,33a,35) zur Antriebsverbindung des Rumpfes (12a,13a) mit einer ersten Antriebsquelle (43,44), die mit einem von ihnen in Antriebsverbindung gehalten wird, eine zweite Antriebseinrichtung (28a,28b,30a,30b,29a,. 29b,31a,31b), die den Rumpf (12a,13a) axial in einer Richtung zur Lösung der Kupplungsglieder (22,23,24,25) und zum Zusammenführen der Kupplungsglieder (32a,34,33a, 35) zur Drehung des Rumpfes um einen vorbestimmten Winkel durch die erste Antriebs quelle (43,44) "bewegt, auf weist, wobei die Glieder umgekehrt zur Bewegung des Rumpfes (12a,13a) zum Kuppeln der Glieder und damit zur Einstellung der letzten Winkelstellung des Rumpfes und zum Lesen der Kupplungsglieder betätigbar sind.

Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder Z₁ dadurch gekennzeichnet, daß der erste Revolverkopf (12) angetriebene Zahnräder (132), die mit den Werkzeugspindeln (134) verbunden sind, ein Antriebszahnrad (131), das drehbar an dem Querechlitten (9) befestigt ist und trennbar das eine der angetriebenen Zahnräder (133) bei Eingriff der Kupplungsglieder (22,23,24,25) antreibt, Anschläge (135), die schwenkbar an dem Rumpf (12a,13a) befestigt sind und jede Winkelstellung der getriebenen Zahnräder (132) festlegen, Federn (155), die die Anschläge (135) gegen die getriebenen Zahnräder (132) drücken, einen Stift (18a), durch den einer der Anschläge (135) entgegen der Kraft der Jeder gedreht werden kann, so daß einer der Anschläge (135) von einem der getriebenen Zahnräder (132) bei Lösung der Kupplungsglieder (22,23,24,25) freikommen kann und eine Einrichtung (142,14^,144,145) zum Festlegen der Winkelstellung des antreibenden Zahnrads (131) in bezug auf das getriebene Zahnrad (132) bei Lösung der Kupplungsglieder (22,23,24,25) aufweist.

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