DE2158427B2 - Schwenkfutter für Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

an ihrem hinteren Ende eine ölzuführiing 3, welcher über Ölleitungen 3a das erforderliche Drucköl zum Spannen und zum absatzweisen Weiterschalten der Spannbacken des Schwei Vfutters 1 zugeführt wird. Aus der Gesamtdarstellung nach F i g. 1 geht der Grundaufbau des Schwenkfutters 1 mit einem Spannwerk 4 und einem Schwenkwerk 5 hervor.

Spannwerk 4 und Schwenkwerk 5 sind, sich gegenüberliegend, im Futterkörper 6 des Schwenkfutters 1 eingebaut und tragen jeweils eine Spannbacke 7 bzw. 8. Zwischen diesen Spannbacken 7 und 8 wird das beim Ausführungsbeispiel als Keilschiebergehäuse dargestellte Werkstück 9 eingespannt, welches zur Bearbeitung durch die Werkzeugmaschine um die Drehachse X-X gedreht wird. Um die verschiedenen Bearbeitungsstellen des Werkstückes 9 jeweils in die Bearbeitungsposition bringen zu können, sind die Spannbacken 7 und 8 mit dem zwischengespannten Werkstück 9 um die Schwenkachse Y-Y schaltbar.

Bei dem als · Ausführungsbeispiel dargestellten Schwenkfutter 1 ist lediglich eine, und zwar die Spannbacke 7 zum Ein- und Ausspanner des Werkstückes 9 radial verstellbar, wogegen die Spannbacke 8 radial unverstellbar am Schwenkwerk 5 befestigt ist. Die radiale Verstellung der Spannbacke 7 erfolgt mittels des Spannwerkes 4, welches zu diesem Zweck mit zwei sich gegenüberliegenden Kolbenflächen ausgebildet ist, so daß die Druckbeaufschlagung einer Kolbenfläche jeweils eine radiale Verschiebung des die Spannbacke 7 tragenden Spannwerkes 4 hervorruft.

Zum Weiterschalten des zwischen den Spannbacken 7 und 8 eingespannten Werkstückes 9 dient das die Spannbacke 8 tragende Schwenkwerk 5, welches drehbar im Futterkörper 6 gelagert ist. Um die durch das Schwenkwerk 5 eingeleitete Schaltbewegung mitmachen zu können, ist die Spannbacke 7 ebenfalls drehbar am Spannwerk 4 gelagert.

In den F i g. 3 und 4 ist zu erkennen, wie das eine Schwenkwelle 5a aufweisende Schwenkwerk 5 mittels zweier Stößel 11 und 12 weitergeschaltet wird. Die beiden Stößel 11 und 12 arbeiten mit der als Vierkant ausgebildeten Schwenkwelle 5a zusammen, so daß jeder Stößel eine Weiterschaltung um 45° hervorruft. Uie F i g. 3 zeigt eine Stellung der Schwenkwelle 5a, nachdem diese durch den Stöße; 12 um 45° verdreht worden ist. Nach Rückzug des'Stößels 12 aus der Stellung in F i g. 3 bewirkt dann der Stößel 11 eine Weiterschaltung um weitere 45\ so daß sich die Schwenkwelle 5α in der in F i g. 4 dargestellten Lage befindet, wenn beide Stößel 11 und 12 betätigt worden sind.

Die Bewegung der Stößel 11 und 12 erfolgt durch das eingangs erwähnte Drucköl, welches dem Schwenkfutter 1 durch die hohle Spindel 2 von der Olzuführung 3 zugeleitet wird. Beide Stöße! 11 und 12 weisen an ihren Enden kolbenartige Verdickungen auf, die in einer zylindrischen Bohrung des Futterkörpers 6 geführt sind und beidseitig beaufschlagt werden können. Auf diese Weise wird ein doppeltwirkender Zylinder gebildet, der jeweils durch einen Deckel 13 bzw. 14 abgedichtet ist. Aus F i g. 2, welche eine Vorderansicht des Schwenkfutters 1 nach F i g. 1 in vergrößertem Maßstab zeigt, geht die Form des Futterkörpers 6 hervor. Es ist zu erkennen, daß sich das zwischen den beiden Spannbacken 7 und 8 eingespannte Werkstück 9 innerhalb einer Aussparung des topfförmig ausgebildeten Futterkörpers 6 befindet und um die Schwenkachse Y-Y schaltbar ist.

Um eine selbstzentrierende Einspannunß des Werk-Stückes 9 bei möglichst geringem Hub der am Spannwerk 4 ausgebildeten Spannbacke 7 zu schaffen, sind die Spannbacken 7 und 8 jeweils mit zwei prismenförmigen Spannflächen Ta bzw. 8a ausgestattet, die zur Aufnahme von am Werkstück 9 vorhandenen Spannstegen 9a dienen. Die prismenförmigen Spannflächen la bzw. 8a bilden die vier Ecken eines feedachten, tetraederförmigen Raumkörpers 10, wo-

iq durch das Werkstück 9 in Längsrichtung jeder Spannbacke 7 bzw. 8 gleitfähig geführt ist. Nach dem Einlegen des Werkstückes 9 in die Spannflächen 8a der untenstehenden Spannbacke 8 erfolgt somit beim Niedergehen der vom Spannwerk 4 angetriebenen

Spannbacke 7 sowohl eine durch das Gleiten des Werkstückes 9 in Längsrichtung der Spannbacke 8 mögliche Zentrierung bezüglich der Spannbacke 8 als auch durch die prismenförmige Ausbildung der Spannflächen 7a eine Zentrierung des Werkstückes 9

bezüglich der Spannbacke 7. Die Lage der Spannflächen 7a und 8a an den vier Ldcen eines gedachten, tetraederförmigen Raumkörpers Li deutlich zu erkennen, wenn die Spannflächen 7a bzw. 8a in den F i g. 1 und 2 mit dem tetraederförmigen Raumkörper

*5 10 der F i g. 5 verglichen werden.

Die F i g. 6 zeigt an Hand eines Längsschnittes durch ein als Keilschiebergehäuse dargestelltes Werkstück 9 die verschiedenen Achsen, nach denen das im Schwenkfutter 1 eingespannte Werkstück 9 bearbeitet wird. Mit dicken schwarzen Linien sind Bearbeitungsflächen 9b eingezeichnet, die sich an der Stirnfläche und den Flanschen des Keilschiebergehäuses befinden. Die Bearbeitungsachsen für die mit dicken schwarzen Linien .gekennzeichneten Bearbeitungsflächen 9b schneiden sich im Punkt 15a. Außer diesen Bearbeitungsflächen 9b muß das Keilschiebergehäuse noch an den Sitzflächen der Sitzringe für den Keilschieber bearbeitet werden. Der Schnittpunkt \5b für diese Sitzflächen ist jedoch um den Betrag Jt zum Punkt 15a versetzt, weshalb es erforderlich ist, nach Bearbeitung der schwarz ausgezogenen Bearbeitungsflächen 9b das Werkstück 9 um den Betrag χ zu verschieben, bevor es auf die jeweilige Bearbeitungsachse der Sitzflächen eingeschwenkt wird.

Zur Erzielung dieses Mittenversatzes χ sind die paarweise angeordneten Spannflächen 7a und die zugehörigen Spannstege 9a des Werkstückes 9 um jeweils die Hälfte des gegebenen Mittenversatzes χ gegenüber der Schwenkachse Y- Y des Schwenkso futters 1 bzw. gegenüber der Werkstückmitte versetzt, wie dies in den F i g. 7 und 8 dargestellt ist. Während dieser Versatz der Spannfläche 7a um den

Betrag „ Gegenüber der Schwenkachse Y-Y in den

F i g. 7 und 8 erkennbar-ist, ist der entsprechende Versatz der Spannstege 9a am Werkstück 9 mit gestrichelten Li.iien in F i g. 6 eingezeichnet.

Zur Bearbeitung der an den Flanschen vorhandenen Bearbeitungsflächen 9b des Werkstückes 9 nach F i g. 6 wird dieses derart zwischen den Spannbacken 7 und 8 eingespannt, daß sich der Versatz der Spannfläche 7a und der Spannstege 9a gemäß F i g. 7 aufhebt. Dieser Darstellung ist zu entnehmen, daß der Mittelpunkt 17 des Werkstückes 9 auf der Schwenkachse Y- Y des Schwenkfutters 1 liegt. Zur Bearbeitung des Werkstückes 9 unter den sich im Schnittpunkt 15* treffenden Bearbeitungsachsen wird nach Öffnen der Spannbacken 7 und 8 die obere Spannbacke 7 um 180°

verdreht, wie sich dies aus der Gegenüberstellung der Markierungspunkte an der rechten bzw. linken Seite der Spannbacke 7 in den F i g. 7 und 8 ergibt. Durch dieses Verdrehen der Spannbacke 7 um 180^J erfolgt beim Schließen des Spannwerkes 4 ein seitlicher Versatz des unverändert auf den unteren Spannflächen Sa der Spannbacke 8 aufliegenden Werkstückes 9 um den Mittenversatz x. Dies ist in F i g. 8 angedeutet, wobei diese Darstellung zeigt, daß der Mittelpunkt 17 des Werkstückes 9 nunmehr um den Betrag χ links neben der Schwenkachse Y-Y liegt. Da die Spannbacke 7 funktionsbedingt drehbar im Spannwerk 4 gelagert ist, ergibt sich außer der versetzten Anord nung der Spannflächen Ta keine konstruktive Ande rung am Schwenkfutter 1, wobei allerdings beton werden muß, daß ein auf diese Weise erzielter Mitten versatz χ ein bestimmtes Maß besitzt. Da der Ab stand zwischen den Punkten 15a und \Sb des Keil schiebergehäuses konstruktionsbedingt ist, bereite es jedoch keine Schwierigkeiten, das Schwenkfutter auf diesen bestimmten Mitteinversatz χ vorzubereiten

ίο zumal bei der Bearbeitung von Keilschicbergehäusei unterschiedlicher Größe ein Auswechseln der Spann backe 7 erfolgen muß.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. achsen sich nicht in einem Punkt schneiden. Dies ist

   Patentanspruch: beispielsweise bei Keilschieber-Gehäusen eier Fall,

   wenn die Fianschachsen nicht mit den Mittellinien

   Schwenkfutter für Werkzeugmaschinen mit aus- der um 5 bis 10° abgeschrägten Dichtungsflächen für wechselbaren Spannbacken, von denen mindestens 5 den Keilschieber in einem Punkt zusammentreffen,
   eine zum Einspannen des Werkstückes mittels Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das

   eines Spannwerkes radial verstellbar ist und die eingangs beschriebene Schwenkfutter derart weiterzur Bearbeitung des Werkstückes nach mehreren zuentwickeln, daß ein vom Werkstück her bedingter Achsen gemeinsam mit dem eingespannten Werk- Mittenversatz unter Verwendung derselben Spannstück durch ein mindestens eine Spannbacke an- to backen erzielt werden kann.

   treibeWes Schwenkwerk um einen vorgegebenen Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungs-

   Schwenkwinkel schaltbar sind, wobei die Spann- gemäß darin, daß die Spannflächen und der jeweils backen zur Aufnahme von am Werkstück vor- zugehörige Spannste^, des Werkstückes zur Erzielung handenen Spannstegen jeweils paarweise mit eines am Werkstück konstruktionsbedingten Mittenprismenförmigen Spannflächen ausgestattet sind, 15 versatzes zwischen den Bearbeitungsachsen um jeweils welche die vier Ecken eines gedachten, tetraeder- die Hälfte des Mittenversatzes gegenüber der Schwenkförmigen Raumkörpers bilden, dadurch ge- achse der Spannbacke bzw. gegenüber der Werkstückkennzeichnet, daß die Spannflächen (7a) mitte versetzt sind.

   und der jeweils zugehörige Spannsteg (9a) des Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird die für

   Werkstückes (9) zur Erzielung eines am Werk- ao die Funktion des Schwenkfutters notwendige drehbare stück (9)konstruktionsbedingten Mittenversatzes(x) Lagerung der Spannbacken ausgenutzt, um den für zwischen den Bearbeitungsachsen um jeweils die ein bestimmtes Werkstück erforderlichen Mittenver-Hälfte des Mittenversatzes (x) gegenüber der satz allein durch Verdrehen der Spannbacken zu er-Schwenkachse (Y-Y) der Spannbacke (7) bzw. zielen. Da die Spannbacken des Schwenkfutters gegenüber der Werkstückmitte (17) versetzt sind. 25 zwangläufig auf die jeweils zu bearbeitende Werk-

   stiickserie abgestimmt sein müssen, ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung einen Mittenversatz

   des Werkstückes allein durch öffnen der Spannbacken, Verdrehen derselben um 180° und erneutes 30 Einspannen des Werkstückes, ohne daß Spannbacken ausgetauscht werden müssen. Da das Schwenkfutter

   Die Erfindung betrifft ei.i Schwenkfutter für Werk- zum Herausnehmen und Einlegen der Werkstücke nur zeugmaschinen mit auswechselte -en Spannbacken, einen verhältnismäßig geringen Öffnungshub benötigt, von denen mindestens eine zum Einspannen des Werk- kann der Mittenversatz auf einfache Weise und in Stückes mittels eines Spannwerkes radial verstellbar 35 kürzester Zeit erfolgen, so daß längere Stillstandszeiten ist und die zur Bearbeitung des Werkstückes nach der Werkzeugmaschine vermieden werden,
   mehreren Achsen gemeinsam mit dem eingespannten In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des

   Werkstück durch ein mindestens eine Spannbacke erfindungsgemäßen Schwenk futtv rs dargestellt, und antreibendes Schwenkwerk um einen vorgegebenen zwar zeigt

   Schwenkwinkel schaltbar sind, wobei die Spannbacken 40 Fig. 1 eine Gesamtdarstellung des an einer Spindel zur Aufnahme von am Werkstück vorhandenen befestigten Schwenkfutters, teilweise im Schnitt,
   Spannstegen jeweils paarweise mit prismenförmigen F i g 2 eine Vorderansicht des Schwenkfutters ge-

   Spannflächen ausgestattet sind, welche die vier Ecken maß FI g. 1,

   eines gedachten, tetraederförmigen Raumkörpers Fi g. 3 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie 1II-III

   bilden. 45 in F i g. 1 durch das Schwenkwerk des Schwenkfutters

   Derartige Schwenkfutter sind aus der deutschen bei einem zur Hälfte ausgeführten Schwenkvorgang, Offenlegungsschrift 1 930 870 bekannt, wobei das F i g. 4 einen der F i g. 3 entsprechenden Schnitt,

   Schwenkwerk vorzugsweise aus mehreren, um einen bei dem sich das Schwenkwerk nach Vollendung des Teil des Schwenkwinkels versetzten und auf eine Schwenkvorganges in der Verriegelungsstellung be-Schwenkwelle einwirkenden Druckstößeln besteht. 50 fi.idel,

   Diese Schwenkfutter haben sich in der Praxis bei einer Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines

   großen Zahl verschiedenartiger Bearbeitungsaufgaben Tetraeders,

   bewährt, da hie eine wirtschaftliche und gleichmäßig F i g. 6 einen Längsschnitt durch ein Keilschiebergenaue Bearbeitung von Werkstücken nach mehreren gehäuse, bei dem die Bearbeitungsachsen für die zu Achsen ermöglichen. Der für die Bearbeitung des 55 bearbeitenden Außenflächen und Keilschieberflächen eingespannten Werkstückes nach mehreren Achsen, nicht in einem Punkt zusammentreffen,
   von verschiedenen Seiten und in unterschiedlicher F i g. 7 einen Längsschnitt in vergrößertem Maß-

   Weise erforderliche sichere Sitz des Werkstückes im stab durch eine drehbar am Spannwerk gelagerte Schwenkfutter wird auch bei komplizierten Rohlingen, Spannbacke in einer Stellung, die eine zentirische die beispielsweise durch Gießen oder Schmieden her- 60 Bearbeitung ergibt, und

   gestellt sind, durch die prismenförmigen Spannflächen F ί g. 8 eine der F i g. 7 entsprechende Darerzielt, welche die vier Ecken eines gedachten, tetraeder- stellung der Spannfläche zur Erzielung eines Mittenförmigen Raumkörpers bilden und eine selbstzen- versatzes x.

   trierende, wiederholgenaue Einspannung bewirken. Zum besseren Verständnis des Grundaufbaue» und

   Bei der Bearbeitung von Werkstücken unter ver- 65 der Wirkungsweise ist in F i g. 1 eine schematische schiedenen Achsen tritt häufig die Notwendigkeit auf, Gesamtdarstellung eines Schwenkfutters 1 dargestellt, das Werkstück gegenüber der ersten Einspannung um welches an einer Spindel 2 einer nicht gezeichneten einen Betrag ν zu verschieben, da die Bearbeitungs- Werkzeugmaschine befestigt ist. Die Spindel 2 trägt