DE2365768A1 - Schneidwerkzeughalter fuer drehautomaten - Google Patents
Schneidwerkzeughalter fuer drehautomatenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Schneidwerkzeughalter für Drehautomaten
mit beweglicher Spindel und einer Führungsbuchse.
Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit der Führungsbuchse zur Abstützung eines Werkstücks und einem diese umgebenden Rahmen
zur Anbringung der Schneidwerkzeuge in Radialrichtung in bezug au £ die Werkstückachse, den sogenannten Werkzeugträger oder Führungsbuchsenrahmen.
Sie befaßt sich insbesondere mit einem derartigen Drehautomaten, der für numerische Steuerung geeignet
ist.
Der Werkzeughalter soll schnell und mit sehr hoher Genauigkeit
montierbar sein.
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Erfindung3gemäß wird angestrebt5 den Drehautomaten derart auszubilden,
daß zur Steuerung der Bewegung der Schneidwerkzeuge keine
Einleitung einer Kraft von außerhalb des iührungsbuchsenrahmens
erforderlich ist* Die Steuerung der Schneidwerkzeuge soll dabei außerordentlich, genau erfolgen, und zu diesem Zweck wird insbesondere
ein starrer Aufbau und die Verwendung kurzer Kraftübertragungswege angestrebt.
2?erner soll die Anbringung der Schneidwerkzeughalter und die
Zentrierung und Ausrichtung der Schneidwerkzeuge erleichtert werden. Insgesamt v/erden ein einfacher Aufbau und eine leichte
Herstellbarkeit angestrebt.
Der erfindungsgemäße Drehautomat ist gekennzeichnet durch einen
einzigen Antriebsiaotor zum Antreiben der Sehneidwerkzeughalter,
der direkt an einem Rahmen für die Pührungsbuchse angebracht ist»
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden .Beispielsbeschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen."
Me Erfindung gestattet jeweils die Steuerung zweier gegenüberliegender
Schneidwerkzeuge durch Ausnutzung der beiden Drehrichtungen
eines Antriebsmotors» Die Einstellung der Schneidwerkzeughalter wird dadurch vereinfacht, daß Befestigungsstifte außerhalb
des Hasehinenkö'rpers ausgerichtet und sodann zusammen mit den
Sehneidwerkzeugha.ltern genau eingesetzt v/erden können. Ebenfalls
wird erfind ungs gemäß eine einfache Einstellung des Schneidwerkzeugs in Radial- und Axialrichtung ermöglicht.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.
S'ig. 1 zeigt eine Yord er ansicht einex' Aus führ ungs form eines
numerisch gesteuerten Drehautomaten mit beweglicher Spindel;
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Pig.. 2 ist eine Vorderansicht' eines Rahmens;
Pig, 3 ist eine Rückansicht des Rahmens nach Entfernung
einer Platte;
Pig. 4 ist eine Rückansicht des Rahmens mit zwei Motoren; ■
Pig. 5 ist eine Detaildarstellung des Getriehekastens und
Motors zum Antreiben der Schneidwerkzeuge gemäß Pig. 3;
Pig. 6 ist ein Schnitt längs der Linie VI - VI der Pig. 3; '
Pig. 7 ist ein Schnitt längs der Linie VII-VII der Pig. 3; Pig.'S ist ein Schnitt längs der Linie VIII- VIII der Pig.3.
Pig. 9 zeigt einen Schnitt entlang der Linie IX-IX in Pig. 4;
Pig. 10 zeigt einen Schnitt entlang der Linie T-T in Pig. 9;
Pig. 11 ist eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen
.. Sehne id v/er kzeughalt er s;
Pig. 12 ist eine Draufsicht auf den Werkseughalter der Erfind
ungj .
Pig· 13 zeigt eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht eines
erfind ungsgemäßen Iforkseughalters von links j
Pig« 14 ist eins perspektivische Darstellung eines Werkzeug- ■
halters mit eingestellten! Schneidwerkzeug;
Pig. 15 und 16 zeigen Draufsicht und Vorderansicht einer
Zentriervorrichtung zum Einstellen des Schneidwerkzeugs außerhalb ■der Maschine.
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Der erfindungsgemäße Drehautomat mit "beweglicher Spindel und
numerischer Steuerung ist entsprechend Pig. 1 aufgebaut. Die an einem Hihrungsbuchsen-Rahmen 2OOS der auf einem Bett 6 "befestigt
ist, angebrachten Schneidwerkzeuge "bewegen sich nur in einer
radialen Richtung, und ein Werkstück 1 "bewegt sich unter Drehung
lediglich in axialer Richtung zusammen mit einem Reitstock 100,
so daß durch diese beiden Bewegungen verschiedene !Formen entstehen.
Das Werkstück i wird in einer Lage hinter dem Reitstock
durch eine Stangenmterial—Zuführeinrichtung 2 abgestützt, die
einen Stangenfördermechanismus umfaßt, und durch eine durch den Reitstock 100 getragene Hauptspindel 110 "bis hin zu dem Rahmen
200 abgestützt. Das Werkstück 1 wird in der Hauptspindel 110 durch einen Spannmechanisinus 111 festgelegt. Die Ausgangsseite
eines mit einem stufenlosen Wechselgetriebe versehenen Eauptmotors
3 ist mit der Hauptspindel 110 über eine Gegenwelle'5
verbunden, so daß der ■ Hauptmotor 3 dem Werkstück 1 in der Hauptspindel
110 eine optimale Drehzahl erteilen kann. Da das Werkstück 1 in der durch den Reitstock 100 abgestützten Hauptspindel
110 festgelegt ist, steht es in Wirkverbindung mit dem Reitstock
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100 WbQ-r eine Kombination aus Reitstock—Fördermutter 120 in
paralleler Anordnung zu dem. Reitstock 100 und eine Reitstock-Förderschraube
innerhalb einer Hülse 130, wobei die Förderschraube durch einen Antriebsmotor 140 gedreht wird und damit eine vor—
bestimmte axiale "Verschiebung des Werkstücks 1 bewirkt.
Das vordere Ende des Werkstücks 1 wird durch eine Führungsbuchse 500 abgestützt (Fig. 9), die an dem Führimgsbuchsen-Kalimen
befestigt ist. Der Abstand zwischen dem Abstützpunkt des Werkstücks und dem Bearbeitungspunkt des Werkstücks wird zum Ausgleich der Radialkräfte, die durch das Werkzeug auf das Werkstück
1 ausgeübt werden, auf einem Minimum gehalten. Die Einpaßgenauigkeit
zwischen dem Werkstück und der Führungsbuchse kann durch einen schrägverlaufenden Bereich eines Führungsbuchsen-Halters
520 eingestellt v/erden» Die Pührungsbuchse 500 und der
Führungsbuchsen-Halter 520 werden durch eine Mutter 521 festgelegt. Der Halter 520 ist an einer Hülse 510 angebracht und lösbar
an dem Eahmen 200 mit Hilfe einer Mutter 511 festgelegt.
Das Werkstück 1 wird durch die Fuhrungsbuchse 500 festgelegt
(Pig* 2) und ragt vorne über den Führungsbuehsen-Rahmen 200
hinaus, an dem die Pührungsbuchse 500 befestigt ist. Auf der
Torderseite des !"ührungsbuchsen-Eahmens 200 sind verschiedene
Schneidwerkzeughalter 300 radial in Bezug auf das zentral liegende
Werkstück 1 angeordnet. Die Schneidwerkzeughalter tragen verschiedene, für die Bearbeitung erforderliche-Schneidwerkzeuge 360.
Die Schneidwerkzeuge 300 werden in radialer Richtung durch einen Antriebsmotor 212 (Fig. 4) vorgeschoben, der direkt an dem MIhrungsbuehsen-Bahmen
200 befestigt ist, so daß die Bearbeitung in liadialrichtung erfolgt.
Wie oben erwähnt wurde, wird das Werkstück 1 mit optimaler Drehzahl mit Hilfe eines Hauptmotors 3 gedreht (Fig. 1). Ein
Axialvorschub des Werkstücks 1 und ein Radialvorschub der Schneidwerkzeuge 360 (Fig. 2) erfolgen mit Hilfe des Reitstock-Antriebsmotors
140 und des Schneidwerkzeug-Antriebsmotors 212 (Pig. 4). Diese Antriebsquellen werden nacheinander mit Hilfe
eines Bandes, das in sine numerische Steuereinrichtung eingesetzt
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ist, und eines Hanäschalters auf einer Schalttafel 4 (3?ig. 1)
eingeschaltet, so daß ein vorbestimmter Schneid Vorgang automatisch
durchgeführt wird.
ITunmehr soll auf die Aus führ ungs form der Erfindung gemäß 3?ig. 2
bis 10 Bezug genommen v/erden. Bei der Ausführungsform gemäß.
Pig. 2 bis 4- ist der Pührungsbuchsen-Sahmen 200 mit Hilfe
von Befestigungsschrauben 201 an dem Bett 6 angebracht. Der
Pührungsbuchsen-Rahmen 200 ist als Hohlkasten ausgebildet, dessen
vorderer Bereich eine etwa senkrechte Ebene bildet. Im mittleren
Bereich des Hihrungsbuchsen-Eahmens 200 ist die Fdhrungsbuchse
500 befestigt, die derart ausgebildet ist, daß das Werkstück 1 mit stabiler Drehbewegung gedreht werden kann und einer durch das
Werkzeug auf das Werkstück 1 ausgeübten Eadialkraft widerstehen kann· Im vorderen Bereich des Eahmens 200 (i?ig. 2) sind fünf
Schneidwerkzeughalter 30OA bis 300E radial in Bezug auf das zentral liegende Werkstück 1 angeordnet. An den Sehne id v/er kzeughaltern
sind Schneidwerkzeuge 36OA bis 36OS zur Bearbeitung des
Werkstücks 1 angebracht, beispielsweise ein Schruppstahl, ein .Seitenstahl, ein Schlichtstahl, ein Trennstahl und ein Gewindedrehstahl.
Die Schneidwerkzeughalter 300A bis 300S und der Pührungsbuchsen-Bahmen
200 sind in Bezug aufeinander angeordnet, wie aus Eig. 6 bis 8 hervorgeht. Das heißt, im vorderen Bereich des
Pührungsbuchsen-Eahiaens 200 ist eine Stützplatte für senkrechte
Werkzeuggleitstücke 231 vorgesehen. Die Stützplatte weist eine Schwalbenschwanzführung auf und ist mit Hilfe eines geraden Stiftes
233 in ihrer Stellung gehalten und durch eine Schraube 232 "befestigt. An der Stiitzplatte für die senkrechten V/erkzeuggleitstücke
231 ist ein senkrechtes Werkzeuggleitstück 230 angebracht, das eine Hut aufweist, die der Schwalbenschwanzführung dieser
Stützplatte entspricht. Das senkrechte Werkzeuggleitstück 230 greift in die Schwalbenschwanzführung der Stützplatte für die
senkrechten Werkzeuggleitstücke 231 ein, so daß die senkrechten
Werkzeuggleitstücke 230 mit hoher Genauigkeit gleiten. Yor und hinter den senkrechten Werkzeuggleitstücken 230 sind Befestigungsstifte
336a und 336B für die Schneidwerkzeughalter vorgesehen, die die Sehne id werkzeughalter 300 ausrichten und mit ·
Hilfe einer Schraube 338 festhalten. An den Befestigungsstiften
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336Α und 336Β ist der Schneidwerkzeughalter 300 angebracht, an
dem das Schneidwerkzeug 360 außerhalb der Maschine eingestellt
worden ist und der mit Stiftlöchern enger Paßtoleranz versehen
ist. Der Sehneidwerkzeughalter 300 kann auf einfache Weise und
mit hoher Genauigkeit an den senkrechten Werkzeuggleitstücken 230 mit Hilfe einer exzentrischen Welle 321 und einer Befestigungsschraube
350 "befestigt werden. Weiterhin nehmen das ■ senkrechte Werkzeuggleitotück 230 und die Stützplatte für das
senkrechte Werkzeuggleitstück 231 den Sohnittwiderstand des
Schneidwerkzeugs 360 -vollständig auf.
üunmehr soll der Antriebsmechanismus für den Vorschub dieser
Sehneidwerkzeughalter 300A bis 300E beschrieben werden (Pig. 2).
Aufgrund des Konstruktionsprinzips, bei dem wenigstens zwei Paare der Schneidwerkzeughalter 300A und 300G, und 300B und 300D
linear durch die Umdrehung des Schneid v/er kzeug-Antriebsmotors
212 (Pig. 4) in normaler oder umgekehrter Richtung bewegt v/erden,
sind die Schneidwerkzeughalter 300A und 3000 sowie 30ΌΒ und
300D (Pig. 2), die sich in paarweiser Anordnung befinden, einander gegenüberliegend auf einer geraden linie angeordnet, die durch
die Mittelachse des Werkstücks 1 verläuft, so daß das Yerkstück
1 zwischen ihnen liegt. Die Schneid werkzeughalter 300A und 3000
sowie 300B und 300D werden in Bezug zueinander betätigt und durch einen gemeinsamen Antriebsmotor vorgeschoben. Dies soll
anhand von Pig.- 2 erläutert werden.
Auf der rückseitigen Oberfläche des Pührungsbuchsen-Eahmens 200,
die der Stellung entspricht, an der die Sehneiäwerkzeughalter
(Pig. 2) angeordnet sind, sind gemäß Pig. 3 und 4 G-Ie it schienen
221A bis 221D vorgesehen, die parallel zu der Bewegungsrichtung
der Sehne id werkzeughalt er 300 verlaufen und durch zylindrische
Stifte 222 und Schrauben 223 ausgerichtet und befestigt sind. Durch die Gleitschienen 221A bis 221O wird ein Gleitstück 220
abgestützt, das eine quadratische Pührungsnut aufweist. Eine
längliche Öffnung ist im Mittelbereich mit Abstand von der Pührungsbuchse
500 und dem Werkstück 1 ausgebildet, und das Gleitstück 220 gleitet mit hoher Genauigkeit. Das Gleitstück 220, das
ein Antriebselement zur Steuerung der Schneidwerkzeughalter 300A
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und 30OB sowie 300G und 300Dj jeweils in paarweiser Beziehung,
"bildet, weist eine Steifigkeit auf, die ausreicht, um dem Sehneidwiderstand des Schneidwerfczeughalters 300 zu widerstehen,
und übt keinen ungünstigen Einfluß auf andere Antriebselemente,
wie "beispielsweise eine Schneidwerkzeug-Vorschubschraube 217 aus.
ITunmehr soll unter Bezugnahme auf S1Xg. 3 und 5 bis 8 der Antriebsmechanismus
zur Steuerung der vier Schneidwerkzeughalter 300A "bis 300D mit Hilfe eines Antriehsmotors erläutert werden.
Gemäß Pig. 3 sind zwei Gleitstücke 220A und 220B auf der rückwärtigen
Oberfläche des Küirungsbuchsen-Bahmeiis 200 derart angebracht,
daß die Schneidwerkzeughalter 300A und 3000 durch das
Gleitstück 220A und die Schneidwerkzeughalter 300B und 300D durch das Gleitstück 220B angetrieben werden können. Andererseits
sind Getriebekasten 21OA und 210B zum Vorschieben der Schneid—
werkzeughalter an dem lührungsbuchsen-Bahnien 200 befestigt.
Der Getriebekasten 21OA ist an dem Sehneidwerkzeug-Antriebsmotor
212 (Pig. 3 und 5) befestigt. Eine Ausgangswelle 213 des Antriebsmotors
212 steht über eine Kupplung 214 mit einer Antriebswelle 215A in Verbindung, die in dom Getriebekasten 210 gelagert
ist. Die Richtung der Antriebswelle 215A wird durch ein Getriebe
21 6a geändert, das Spie !-nachgestellt v/erden kann und das an
einer Schneidwerkzeug-Vorschubochraube 217A befestigt ist. Die
Vorschubschraube 217A ist parallel zu der Bewegungsrichtung der
Sehneidwerkseughalter 300A und 300G angeordnet und in dem Getriebekasten
210A geführt. Die Drehung des Antriebsmotors 212 wird auf die Vorschubschraube 217A über das Getriebe 21 βΑ übertragen.
An dem Gleitstück 220A ist eine Schneid werkzeug- Vorschubmutter 218A vorgesehen. Aufgrund dieses Antriebsmechanismus
führt das Gleitstück 220A eine Linearbewegung mit hoher Genauigkeit bei normaler und umgekehrter Drehrichtung des Antriebsmotors 212 durch, so daß die Schneidwerkzeughalter 300A und 3000
durch den Antriebsmotor 212 gesteuert werden können.
Andererseits ist eine Schneidwerkzeugantriebs-Itiemenscheibe 251A
an der Kupplung 214 befestigt, und eine Sehne id v/er kzeugantriebs-
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Riemenscheibe 251B ist an der Antriebswelle 215B angebracht, die
in dem Getriebekasten 21OB geführt ist. Die Riemenscheiben 251A
und 251B sind miteinander durch einen Zahnriemen 250 verbunden.
Die Spannung des Zahnriemen^ 250 wird durch eine Einstell-Riemenscheibe
252 eingestellt, die in einem Block 254 gelagert ist, der an einem Einstellarm 253 befestigt ist.
Mt Hilfe dieses Antriebsmechanismus wird die Drehung des An-
-fcriebsmotors 212, der an dem Getriebekasten 210A befestigt ist,
auf die Antriebswelle 215B mit hoher Genauigkeit übertragen. Die
Drehrichtung der Antriebswelle 215B wird geändert durch ein Getriebe
216B, das Spiel-einstellbar ist und das an einer Schneidwerkzeug-Vorschubschraube
217B befestigt ist. Diese Vorschubschraube 217B ist parallel zu der Bewegungsrichtung der Werkzeughalter
3003 und 300D angeordnet und in dem Getriebekasten 210B
geführt. Die Drehung des Antriebsmotors 212 v/ird auf die Yorschubschrau.be 217B über das Getriebe 216B übertragen. An dem
Gleitstück 220B ist eine Schneidwerkzeug-Yorschubinutter 218B ■befestigt. Mit Hilfe· dieses Antriebsmechanismus führt das Gleitstück
220B eine sehr genaue Linearbewegung bei normaler und umgekehrter Drehrichtung des Antriebsmotors 212 durch, so daß die
Sohneidwerkzeughalter 300B und 300D (I1Ig. 2) durch den Antriebsmotor
212 gesteuert werden können.
Mit dem zuvor erläuterten Antriebsmechanismus können die vier Schneid werkzeughalter 300A bis 300D genau mit Hilfe e5.nes Antriebsmotors
212 gesteuert werden. Wenn die Gleitstücke 220 und die senkrechten Werfcseuggleitstücke 230 miteinander unter Verwendung
von beispielsweise Stiften oder Schrauben verbunden werden, führen die vier Schneidvierkzeughalter 300A bis 300D dieselbe
Bewegung durch, da die beiden Gleitstücke 220A und 220B zentral gesteuert werden. Dies würde dazu führen, daß sich die
Schneidwerkzeuge 36OA bis 36OB berühren. Zur Vermeidung dieser
Berührung ist es notwendig, das Sehneidwerkzeug 360 an dem
Schneidwerkzeughalter 300 derart einzustellen, daß die Schneidwerkzeuge
in der Ausgangsstellung etwas voneinander abweichen. Dieses würde jedoch einen zusätzlichen Zeitaufwand bei der Einrichtung
der Schneidwerkzeuge und eine Beschränkung in der Auswahl der Schneidwerkzeuge im Hinblick auf die Schneidbedingungen
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sowie ein kompliziertes Programm für die Bearbeitung von Produkten
zur Polge haben. Ferner kann dadurch ein erheblicher Fehler
im Betrieb der Maschine auftreten. Bei der Ausführungsform gemäß
Pig. 6 und 7 wird ein hydraulischer Zylinder als Verbindung zwischen dein Gleitstück 220 und den senkrechten Werkze uggleitstücken
230 im Hinblick auf die erwähnten Probleme verwendet.
L-förmige Arme 235A bis 235D sind mit Hilfe von zylindrischen
Stiften und Schrauben an den senkrechten Werkzeuggleitstücken 230A bis 230D ausgerichtet und befestigt. Die Arme 235A bis
235D sind derart angeordnet, daß sie in den länglichen Öffnungen der Stützplatte für die senkrechten Werkzeuggleitstücke 231A
bis 231D liegen und diese Stützplatte bei der Bewegung der
Schneidwerkzeuge nicht berühren. An den Gleitstücken 220A und 220B sind Schneidwerkzeug-Auswahlzylinder 240A bis 240D mit
Hilfe von zylindrischen Stiften und Schrauben befestigt. Die Auswahlzylinder
240 umfassen einen Kolben 241 und eine Zylinderhülse 242$ wobei sich der Kolben 241 bei Einwirkung von Öldruck in
Hichtung des Werkstücks 1 bewegen kann. Der Auswahlzylinder
weist eine Wand zur Einstellung des Armes 235 in Bezug auf das
Gleitstück 220 auf. Wie oben erwähnt' wurde, weist der Auswähl·-
zylinder 240 eine U-Form im Bereich des Zylinders und dieser Wand auf j und mit dieser Wand ist ein Ausrichtstift verbunden. Der
Arm 235 ist an den senkrechten Werkzeuggleitstücken 230 befestigt, so daß er in diese U-Form eingreifen kann. Der erwähnte U-förmige
Bereich v/eist einen Abstand auf, der für die senkrechten Werkzeuggleitstücke 220 zur Durchführung einer Schneidbewegung ausreicht.
Zwischen den senkrechten Werkzeuggleitstücken 230 und der Stützplatte für die senkrechten Werkzeuggleitstücke 231 ist eine
Schneidwerkzeug-Rückholfeder 234 vorgesehen, so daß das Werkzeuggleitstück 230 normalerweise aus der Schneidstellung zurückgezogen
und in der Ausgangsstellung gehalten wird. !Folglich befinden sich die Schneidwerkzeughalter 300A bis 30OD (Pig. 2)
normalerweise in der Ausgangsstellung. Wenn das Schneidwerkzeug 360 mit Hilfe eines in die numerische Steuereinrichtung eingefügten
Bandes und des Haiidsehalters ausgewählt wird, wird ein
Öldruck dein Auswahlzylinder 240 an dem Gleitstück 220 zugeleitet,,
so daß der Kolben 241 vorgeschoben wird, bis der Arm 235 in Rich-
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tung des Schnitts in Bezog auf die Wand innerhalb des Auswahlzylinders
240 in Stellung gebracht wird. In diesem JFalle sind
das Gleitstück 220 und das ausgewählte senkrechte Werkzeuggleitstück
230 fest mit Öldruck verbunden, während das nicht aus gewählte Sehneidwerkzeug 360 in der Ausgangsstellung bleibt, ^ilemi daher
auch die Gleitstücke 22ΌΑ und 220B durch den Antriebsmotor
212 gesteuert v/erden, so wird nur das ausgewählte Schneidwerkzeug
360 durch den Antriebsmotor 212 vorgeschoben, ohne daß das
nichtausgewählte Sehneidwerkzeug 360 in Eingriff tritt.
Bei dieser Konstruktion kann ein Antriebsmotor vier Schneidwerkzeuge
steuern.
Funmehr soll der Sehneidwerkzeug-Antriebsmechanismus mit einem
Antriebsrad, das bei hohem Schneidwiderstand oder bei einem gewünschten
Wechsel der Ausgangsstellung eines Schneidwerkzeugs geeignet ist, erläutert werden.
Tille aus Pig. 3, 4 und 8 hervorgeht, sind an der Rückseite des
Pührungsbuchsen-Eahmens 200 Gleitschienen 221E und 221F vorgesehen,
die parallel au der Bewegungsrichtung des Sehneidwerkzeughalters
300S angeordnet und· mit Hilfe von zylindrischen Stiften 222 und Schrauben 223 ausgerichtet und festgelegt sind.
Durch die Gleitschienen 221E und 221F wird ein Gleitstück 220C
geführt, das eine quadratische Führungsnut aufweist und mit
hoher Genauigkeit gleitet. An den Gleitstücken 220G und 220B
sind Rollen-Halteplatten 227 mit Hilfe von Schrauben befestigt, die Rollen-Achsen 226 tragen. Auf den Achsen 226 sind frei drehbare
Rollen 225 vorgesehen. Andererseits ist ein Arm 202 in
einem Stück an den SHihrungsbuchsen-Rahmen 200 angeformt, der
einen halbmondförmigen Antriebsara 260 abstützt, wobei der Antriebsarm
260 der Bewegung des Gleitstücks 220B folgt und das Gleitstück 220C bewegt. Unter Verwendung dieses Arms 202 ist ein
Haltestift 261 im Mittelpunkt des Antriebsarms 260 vorgesehen,
der eine hin- und hergehende Drehbewegung des Antriebsarms 260 ermöglicht. Wenn das Gleitstück 220B durch den Antriebsmotor
212 in Richtung des Getriebekastens 210B angetrieben wird
(Sehneidvorgang des Schneidwerkzeughalters 300A), berührt die
Rolle 225 den Antriebsarm 260, so daß das Gleitstück 220C ange-
6O9B1ß/00i1·
trieben wird. Das Gleitstück 22OC v/eist einen Zylinder auf, über
öem eine Zylinderwelle 262 angebracht ist. Der Zylinder ist durch
die Zylinderdeckel 263A und 263G dicht verschlossen, die die Zylinderwelle 262 führen. Die Zylinderwelle 262 wird durch einen
Zylinderwellen-Eührungsstift 265 an einer Drehung gehindert, und
ihr Huh kann mit Hilfe eines Eins te Hr ad es 264 verändert v/erden.
An den senkrechten Werkzeuggleitstücken 23OS ist ein L-förmiger
Schneidwerkzeug-Antriebsarm 235E mit Hilfe von zylindrischen Stiften und Schrauben ausgerichtet und befestigt. Die Enden des
Arms 235S und die Zylinderwelle 262 sind derart miteinander verbunden,
daß andere Schneidwerkzeuge in einen Abstand gebraucht werden können, der größer als der für den Sehneidvorgang notwendige Hub ist ο Wenn das Schneidwerkzeug 36ΟΞ durch das Band in
numerischen Steuereinrichtung und den Handschalter ausgewählt worden ist, bewegt sich die Zylinderwelle 262 in Schneidrichtung
zusammen mit dem Arm 2353 aufgrund eines Öldruckes um einen Abstand,
der durch das Einstellrad 264 bestimmt wird, und die Gleitstücke 220 B und 220G v/erden durch den Antriebsarn 260 verbunden,
so daß eine Steuerung mit Hilfe des Antriebsmotqrs 212
ermöglicht wird. . . . ■
Wie zuvor erwähnt wurde, können mehrere Schneidwerkzeuge durch
einen Antriebsmotor mit hoher Genauigkeit gesteuert v/erden, indem ein hydraulischer Zylinder zur Verbindung zwischen dem Gleitstück
und den senkrechten Werkzeuggleitstücken verwendet wird. Bei einem derartigen Antriebsmechanismus ist jedoch eine große
Anzahl von Antriebselementen erforderlich, und wenn mehrere
Schneidwerkzeuge ausgewählt werden, führen sie dieselbe Bewegung durch.
In der Ausführungsform der Pig. 4 und 9 sind diese Gesichtspunkte
"berücksichtigt worden. Bei dieser Aus führ ungs form werden, wie aus
Pig. 4 hervorgeht, zwei Schneidwerkzeug-Antriebsmotoren 212A und
212B zur Steuerung der Schneidwerkzeuge 36OA bis 360D verwendet.
Die Antriebsmotoren 212A und 212B sind an den Getriebekasten
210A und 210B befestigt, so daß die Gleitstücke 220A und 220B
einzeln gesteuert werden können. Weiterhin können die Schneidwerkzeuge
36OA und 360$ und die Schneidwerkzeuge 36OB und 360D
60 9 8-1 P-/ Ö Ö'I 1
für getrennte Bearbeitungsvorgänge zur gleichen Zeit verwendet v/erden. Andererseits ist der L-förmige Werkzeugantriebs-Arm
mit zylindrischen Stiften und Schrauben an den senkrechten Werkzeuggleitstücken 230 befestigt, während die Schneidwerkzeug-Antriebsstifte
224A und 224B an dem Gleitstück 220 befestigt sind. Kit diesen Armen 235 und den Antriebsstiften 224A, 224B
ist das Gleitstück 220 mit den beiden senkrechten Werkzeuggleitstücken
230 verbunden. Das Schneidwerkzeug 360 (Pig. 2) wird aus-,
gewählt durch "Vorgabe der Drehrichtung des Antriebsmotors 212A
und 212B. Die Schneidwerkzeug-Antriebsstifte 2241 und 224B,
durch die die Gleitstücke 220A und 220B angetrieben werden,
werden in der Ausgangsstellung mit Hilfe der Rückholfeder 234 festgehalten, die zwischen den senkrechten Werkzeuggleitstücken
230 und der Stützplatte für die Werkzeuggleitstücke 231 vorgesehen
ist, und sie berühren die Schneidv/erkzeug-Antriebsarme 235, die an den ausgewählten"senkrechten Werkzeuggleitstücken 230
befestigt sind, so daß der Vorschub mit hoher Genauigkeit lediglich in Schneidrichtung des Schneidwerkzeugs 360 erfolgt. Daher
"bewegt sich der Sohneidwerkzeughalter 300C, der sich in einer
außer Einsatz liegenden Stellung befindet, nicht, während der Sehneidwerkzeughalter 300A auf der gegenüberliegenden Seite in
Schneidrichtung bewegt wird. Bei diesem Sehneidverfahren bewegen
sich wenigstens zwei Schneidwerkzeuge getrennt, und wenn die Schneidwerkzeuge auf dieselbe Art eingestellt werden, berühren
sie sich niemals. Außerdem ist es möglich, eine sehr geringe Anzahl
von Antriebselementen zu verwenden.
Nunmehr soll der erfindungsgemäße Sehneid v/erkzeughalter erläutert
v/erden.
Zwei Schneidwerkzeughalter-Befestigungsstifte sind parallel zueinander in den senkrechten Werkzeuggleitstücken angeordnet.
An den Schneidwerkseughaltern, die an den senkrechten Schneidwerkzeuggleitstücken
befestigt werden sollen, sind Stiftlöcher mit einer Paßtoleranz von wenigen/um an Stellen vorgesehen, die
denjenigen der Stifte entsprechen, so daß eine gute Verbindung zwischen den senkrechten Werkzeuggleitstücken und den Schneidwerkzeughaltern
aufgrund der Paßverbindung durch die Stiftver-
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riegelung erfolgt. Ebenso werden ebenfalls "bei einer mikroskopischen
Zentriervorrichtung zwei Stifte an dieser Vorrichtung befestigt, die dieselbe Form aufweisen und in derselben Art an den
senkrechten Werkzeuggleitstücken angeordnet sind, wie die Befestigungsstifte der Sohneidwerkzeughalter, so daß der Zentriervorgang
mit Hilfe der Zentriervorrichtung auf sehr einfache Art
durchgeführt v/erden kann.
Weitere Erläuterungen des Aufbaus der Schneidwerkzeughalter 300
werden im folgenden in Verbindung mit Pig. 9 und 11 bis 16 gegeben.
Der Schneidwerkzeughalter 300 ist an dem senkrechten 'Werkzeuggleitstück
230 unter Verwendung von zwei parallelen Befestigungsstiften angebracht, die an dem Werkzeuggleitstück 230 angebracht
sind, nämlich mit Hilfe eines vorderen Stiftes 33ÖA und eines hinteren Stiftes 336B. Daher weist der Sohneidwerkzeughalter 300
Stiftlöcher 301A und 301B auf, in die die Stifte 336A und 336B eingefügt werden. Die Stiftlöcher befinden sich in Stellungen,
die denjenigen des vorderen und hinteren Stiftes 336A und 336B
entsprechen. Sowohl die Stifte 336A und 33oB als auch die Stiftlöcher
301A und 301B müssen derart hergestellt sein, daß sie eine Paßtoleranz von wenigen yum aufweisen.
Zur geeigneten Befestigung des Sehne idv/er kzeugs 360 an dem
Sehneidwerkzeughalter 300 ist ein Schneid werkzeug-Aufnähme kanal
parallel zu einer Linie vorgesehen, die die beiden Stiftlöcher 301A und 301B verbindet. Weiterhin ist ein Sehneidwerkseug-Zentrierstück
310 auf einer geneigten QToerflache 303 vorgesehen,
das einen Winkel in Bezug auf die die Stiftlöcher 301A und 301B verbindende Linie aufweist und entlang einer Führungsplatte 370
verläuft. Das Zentrier stück 310 weist dieselbe ITe igung auf wie
die geneigte Oberfläche 303° Sodann ist eine Einstellschraube 311
in den Schneidwerkze ughalt er 300 eingeschraubt und derart ausgebildet, daß sie das Zentrierstück 310 nach rechts und links "bewegen
kann«, Auf diese Weise kann das Schneidwerkzeug in die optimale
Stellung gebracht werden« Zum Pestlegen des Schneidwerkzeugs
360 ist eineZwischenplatte 361 auf das Schneidwerkzeug 360 ge-
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legt, und das Schneidwerkzeug 360 wird gegenüber dein Zentrierstück
510» das sich in dem Aufnahme kanal 302 des SehneidWerkzeughalters
300 "befindet, mit Hilfe von Klemmschrauben 3o2A, 362B und
362C eingespannt.
Wie zuvor erwähnt wurde, befinden sieh die Stifte 33βΑ, 33&B und
die Stiftlöcher 301A, 3013 des Schneidwerkzeughalters 300 in gegenseitiger Stellung, die eine hohe Paßgenauigkeit von wenigen
/um gestattet, so daß die Einpassung nur erfolgen kann, wenn eine
ausreichende Einstellung von Hand erfolgt, \iegen dieser Paßtoleranzen
könnte die Genauigkeit des Sehneidvorganges jedoch
nicht in genügender ¥eise aufrechterhalten werden. Dieses Problem wird erfindungsgeinäß wie folgt berücksichtigt.
Zum Pestlegen des Stifts 336A, der in das vordere Stiftloch 301A
einzufügen ist, wird eine Bohrung für einen Befestigungsstift 320 in einem Mittelbereich des Stiftlochs 301A in Richtung senkrecht
zu diesem gebohrt,, in die gleitend ein Befestigungsstift
320 eingesetzt wird. Die exzentrische Welle 321 wird in einer
Eichtung senkrecht zu dem Befestigungsstift 320 angebracht, und
ein exzentrischer Bereich dieser Bohrung verläuft in Eichtung des
Befestigungsstiftes 320, so daß eine Drehung der exzentrischen
Welle 321 bewirkt, daß der Befestigungsstift 320 um den exzentrischen
Abstand bewegt und an dem Stift 336A befestigt wird.
In Bezug auf den Stift 336B, der in das hintere Stiftloch 301B
einzufügen ist, wird eine Schneidwerkzeug-Zentrierschraube 330 in einem Hittelbereich des Stiftlochs 301B in senkrechter Eichtung
zu diesem angeordnet, und eine Befestigungsschraube 331 wird in senkrechter Eichtung in Bezug auf die Zentrierschraube
330 eingeschraubt, so daß die Schneidwerkzeug-Zentrierschraube
330 festgelegt und in ihrer Stellung eingestellt wird. Der Stift
336B, der in das Stiftloch 301B eingefügt wird, ist im Durchmesser
kleiner als das Stiftloch 301B, so daß der Sehneidwerkaeughalter
300 von dem Stift 336B getrennt werden kann oder mit
diesem verbunden werden kann, während die Zentrier schraube 330
in ihrer Einstellstellung blockiert ist. Die Zentrierschraube 330 wird von außerhalb der .Maschine beim Zentrieren des Schneid-
609 8 1 6.-/(10 11
Werkzeughalters 300 eingestellt« Zum Festlegen des Schneidwerkzeughalters
300 ist gegenüber der Zentrierschraube 330 eine Befestigungsschraube
350 angeordnet j die den Stift 336B in dem
Stiftloch 3OIB und damit den Sehneidwerkzeughalter 300 festlegt,
ferner ist in einer Stellung in der liähe des vorderen Stiftlochs
301A eine axial verlaufende Einstellschraube 340 angeordnet, die
die Axialstellung des Schneidwerkzeughalters 300 bestimmt und parallel zu dem Stiftloch 301 angeordnet ist. Die Axialstellung
des Schneidwerkzeughalters 300 wird von außerhalb der Maschine durch die Einstellschraube 34-0 eingestellt. Sodann wird die derart
eingestellte Einstellschraube 34-0 durch eine Befestigungsschraube
341 festgelegt, die senkrecht zu dieser verläuft.
Der Aufbau des erfindungsgemäßen Sehneidwerkzeughalters wurde
zuvor beschrieben. Unter Bezugnahme auf Fig«, 9 und Pig. 2 wird
verständlich, auf welche Art der Schneidwerkzeughalter 300 an den senkrechten Werkzeuggleitstücken 230 befestigt wird.
Das erste Merkmal des auf diese Art ausgebildeten erfindungsgemäßen
Schneidwerkzeughalters liegt darin, daß er an den senkrechten Werkzeuggleitstücken durch einen einfachen Vorgang befestigt
werden kann, indem seine Stiftlöcher auf die Stifte gebracht und die Stifte durch die exzentrische Welle und die Befestigungsschraube blockiert werden.
Ein zweites Merkmal besteht darin, daß eine Zentrierung mit Hilfe
einer mikroskopischen Zentriervorrichtung unabhängig von der Werkzeugmaschine mit hoher Genauigkeit durchgeführt v/erden kann.
Dieses zweite Merkmal soll nunmehr im einzelnen erläutert werden. SIg. 15 und 16 veranschaulichen eine mikroskopische Zentriervorrichtung
und die Art der Zentrierung dieser Vorrichtung. Der Aufbau dieser mikroskopisch arbeitenden Zentriervorrichtung 400
ermöglicht die Wiedergabe der relativen Lage zwischen dem Werkstück
1 in dem Werkzeugmaschinenrumpf und den senkrechten Werkzeuggleitstücken.
Ein Werkzeug-Zentrierstück 410 und ein Zentrierstück
42O zur Axialeinstellung sind derart angeordnet, daß
der Mittelpunkt 0 des Werkstücks als Ausgangspunkt verwendet wird. Die beiden Zentrierstücke 410 und 420 der Zentriervorrich-
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tung weisen zwei parallel wirkende Zentrierstifte 411A, 411B
und zwei in Axialrichtung v/irkende Einstellstifte 421A, 421B auf, die gleiche Abmessungen, 3?orm und Anordnung wie die Schneidwerkzeughs,lter-3efestigungsstifte
336A und 33'6B "besitzen, die an den senkrechten Werkzeuggleitstüeken 230 angebracht sind. Weiterhin
ist ein Mikroskop 430 an der Zentriervorrichtung 400 in einer Stellung oberhalb des Ursprungspunktes angeordnet, der die
Mitte 0 des Werkstücks darstellt. Unter Verwendung einer derartigen, mikroskopisch wirkenden Zentriervorrichtung 400 erfolgt
die Zentrierung und die radiale und axiale Einstellung auf dem Schneidwerkzeughalter 300«
Zunächst soll erläutert v/erden, in v/elcher Weise die Zentrierung
und radiale Einstellung in Bezug auf das Schneidwerkzeug 360 erfolgt.
Der Schneidwerkzeughalter 300 wird auf die Zentrierstifte 411A und 411B auf dem Schneidwerkzeug-Zentrierstück 410 gesetzt
und sodann wird eine Zentrierbuchse 413 auf den Zentrierstift 411B aufgesteckt, durch die jeder Zentrierungsfehler aufgrund
unterschiedlicher Durchmesser zwischen dem Schneidwerkzeughalter 300 und dem Stiftloch 301B ausgeschaltet" wird und die beiden
Stiftlöcher 301A und 301B parallel zueinander liegen. Die
Zentrierung durch diese Zentrierbuchse wird, durch die Zentrierschraube
330 auf den Werkzeughalter 300 übertragen. Das heißt, daß die Zentrierbuchse 413 auf den Zentrierstift 4113 aufgebracht
wird, die Zentrierschraube 330 bis zur Berührung mit dem Zentrierstift
41IB eingeschraubt wird und sodann die Zentrier- . schraube 430 mit Hilfe der Befestigungsschraube 331 festgelegt
wird, so daß die Stiftlöcher 301A und 301-B des Schneidwerkzeughalters
300 parallel zueinander liegen.
Als nächstes wird die exzentrische Welle 321 zur !Festlegung des
Schneidwerkzeug-Zentrierstifts 411A betätigt, und sodann wird die Zentrierbuchse 413 auf den hinteren Zentrierstift 411B entfernt
und der Schneidwerkzeughalter wird auf dem Zentrierstück 410 mit Hilfe der Befestigungsschraube 350 festgelegt. Sodann werden das
Zentrierstück 310, das Schneidwerkzeug 360 und die Zwischenplatte 361 in den Aufnahmekanal 302 des Schneidwerkzeughalters 300 gebracht.
Die Einstellschraube wird'betätigt und bewegt das
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Schneidwerkseug-Zentrierstück nach rechts oder links, so daß das
vordere Ende des Schneidwerkzeugs 360 in den Mikroskop 430 in
den Nullpunkt gebracht wird. las Schneidwerkzeug 360 wird sodann
auf dein Sehneidwerkzeughalter 300 mit Hilfe der Befestigungsschrauben
362A "bis 362C festgelegt. Sodann erfolgt die Zentrierung
und radiale Einstellung des Schneidwerkzeugs 300 in Bezug auf das Vierkstück 1. Die vorangegangenen Einstellvorgänge wurden
durchgeführt durch Betrachtung durch das Mikroskop 430, das auf der Zentriervorrichtung 400 mit Hilfe eines Befestigungsarms 431
angebracht worden ist. !lach diesen Sinstellvorgangen werden die
exzentrische V/elle 321 und die Schneidwerkzeughalter-Befestigungsschraube
350 gelöst, so daß der Schneidwerkzeughalter 300 von dem Zentrierstück 410 entfernt werden kann. Sodann wird der
Schneidwerkzeughalter 300 auf die Axialriehtungs-Einsteilstifte
421A und 421B des Einstellstücks 420 gebracht. Die Axialrichtungs-Einstellschraube
340 an dem Schneidwerkzeughalter 300 wird zur Einstellung des Schneidwerkzeugs 360 in Bezug auf die
Mihrungsbuch.se 500 (Pig. 2) betätigt. Hach der Festlegung der
Einstellschraube 340 mit Hilfe der Befestigungsschraube 341 wird der Schneidwerkzeughalter wiederum von dem Einstellstück 420
entfernt und sodann an das senkrechte Werkzeuggleitstück 23.0
an dem Pührungsbuchsen-Sahmen 200 des Mas chine körpers gebracht.
Die Einstellung des Schneidwerkzeughalters 300 an dem senkrechten
Werkzetiggleitstück 230 sollte sorgfältig und genau durchgeführt
werden, damit die Ergebnisse der vorangegangenen Einstellungen nicht geändert werden. Im tatsächlichen Betrieb können die
exzentrische Welle 321 und die Befestigungsschraube 350 betätigt v/erden, um äen Schneidwerkzeughalter festzulegen. Als Ergebnis
des zuvor beschriebenen Vorganges kann die Zentrierung und die radiale und axiale Einstellung in Bezug auf den Ursprungspunkt,
die an dem Schneidwerkzeug 360 mit Hilfe der Einstellvorrichtung
vorgenommen wird, von außerhalb der.Maschine mit großer Genauigkeit
erfolgen.
Das Schneidwerkzeug kaniij wie bei der vorangehenden Beschreibung,
einfach und genau auf dem Schneidwerkzeughalter festgelegt werden, und die Zentrierung des SohneidWerkzeugs kann einfach
und genau durchgeführt werden.
6088 16/00 11
¥ie zuvor ausgeführt wurde, ist ein Drehautomat mit beweglicher
Spindel mit wenigstens vier und höchsten sechs Schneidwerkzeugen am Küirungsbuchsenrahmen ausgerüstet, und jedes Schneidwerkzeug
wird nacheinander in Bezug auf das Werkstück ■verschoben,
das durch die ITührungsbuchse gehalten und linear im Mittelbereieh
des jTührimgsbuchsenrahmens vorgeschoben wird, so daß die
gewünschten Schnittvorgänge automatisch und kontinuierlich erfolgen
können. Der Durchmesser des Werkstücks beträgt höchstens 20 mm bei mehreren Metern länge in Axialrichtung, so daß der
Drehautomat mit beweglicher Spindel für die Herstellung von
kleinen Teilen sehr wirksam eingesetzt werden kann.
Der Vorschub der Schneidwerkzeuge, die an dem Eührungsbuchsenrahmen
befestigt sind, erfolgte bisher durch einen rein mechanischen
Antrieb und durch Kombination eines Nocken- und Gelenkmechanismus, wobei die mechanisch gesteuerte Variable (Kraft und
Bewegung) von außerhalb des Pührungsbuehsenrahmens auf die Schneidwerkzeuge übertragen wird und ein automatischer Schnittvorgang
erfolgt. Hebel und Gelenke zur Erzeugung einer gesteuerten
Variablen mit Hilfe von Haehlaufrollen und Schneidwerkzeughaltern
sind selbstverständlich an dem Kihrungsbuchsenrahmen
befestigt, und einzelne handbetätigte Peineinstellungseinrichtungen
sind an oedem Antriebssystem der Schneidwerkzeughalter in
allen Pdchtüngen vorgesehen,und diese Elemente, die bis zu
zwanzig Teile ausmachen, sind direkt an dem Pührungsbuchsenrahmen
oder sehr nahe an dem lührungsbuchsenrahmen angeordnet, so daß ein sehr komplizierter und gedrängter Hechanismus entsteht.
Der bisher benutzte Mhrungsbuchsenrahmen besteht lediglich aus
einer Platte, die nur durch verschiedene Teile oder Hippen zur Sicherung ihrer Steifigkeit verstärkt ist. Das heißt, daß die
bei dem oben beschriebenen Sehneidwerkzeugantrieb im Palle eines
Systems zum Vorschieben der Schneidwerkzeuge durch Übertragung
einer mechanisch gesteuerten Variablen über Hocken- und Gelenkmechanismen von außerhalb des I^oirimgsbuchsenrahmens ein plattenförmiger
Körper als ITührungsbuchsenrahmen vorteilhaft ist. Die
Änderung der Porm des jPührungsbuchsenrahmens lediglich zum Zwecke
der Erhöhung der Steifigkeit hat Nachteile für den Schneidwerk-
6098 1.S/0D1 1 -
zeug-Antriebsmechanismus zur Folge, die von erheblicher Bedeutung
sind. Wenn man versucht, die Steifigkeit des Führtmgsbuchsenrahmens
zu erhöhen und die Festigkeit und Bewegung zur Steuerung der S ohne id werkzeuge von außerhalb des Führungobuchsenralunens
übertragen wird, gelangt man nicht zum Erfolg, wenn nicht die Steifigkeit und Genauigkeit erheblich verbessert wird, und zwar in
Bezug auf den Führungsbuchsenrairmen, das Bett, die ITockeilwelle und
den gesamten Antriebsmechanismus.
Auch ein gegensätzlicher ϊνρ eines Sehneidwerkseughaltersystems
oder dergleichen hatte bisher zahlreiche Hachteile in Bezug auf
die Bewegung, den Aufbau und die Form des Schneidwerkzeughalters. Beispielsweise ist ein entgegengesetzter £yp eines Schneidwerkzeughalters
einer Drehbank im Aufbau des Gleitmechanismus gleich, und zv/ei Sehneidwerkseughalter sind durch gemeinsame Verwendung
des Gleitmechanismus verbunden. Daher bewegen sich zv/ei Schneidwerkzeughalter
zusammenwirkend in derselben Bahn. Auch bei schwenkbaren Schneidwerkzeughaltern, die bei bisher verwendeten
Drehautomaten mit beweglicher Spindel verwendet wurden, besteht
ein gemeinsamer Schwenkpunkt, und wenn daher die lage des Schwenkpunkts
in Bezug auf das Werkstück festgelegt ist, wird notwendig die Bewegung und lage des Sehneid v/erkzeugs festgelegt.
Im Hinblick auf die Lösung verschiedener Probleme in Bezug auf
die bisher bekannten Führungsbuchsen und Schneidwerkzeug-Antriebsmechanismen,
die zuvor beschrieben wurden, befaßt sich die vorliegende Erfindung mit einer numerischen Steuerung des Schneidwerkzeugantriebs.
Es gibt verschiedene Systeme einer numerischen Steuerung des
Schneidwerkzeugantriebs.. BeispieIsv/eise umfaßt ein numerisches
Steuersystem für eine Drehmaschine mit beweglicher Spindel, wie
es bisher allgemein verwendet wurde, eine Foekenwelle, die numerisch gesteuert wird, und das Schneidwerkzeug wird mit Hilfe
eines Hocken- und Gliedermechanismus über verschiedene Stangen
und Hebel bewegt. Dieses System unterscheidet sich jedoch nicht von dem zuvor beschriebenen rein mechanischen Steuersystem und
ist äußerst ungeeignet zur Steuerung genauer Vorgänge.
6 0 9 8 1 B / Ό Ο 1 1
Hinsichtlich der numerischen Steuerung sind nunmehr zwei Arten
bekannt, das heißt ein offenes System und ein geschlossenes
System. In "beiden Systemen "bedeutet eine erhöhte Steifigkeit des
Antriebssystem eine größere Betriobsgeiiauigkeit. Im Falle des
offenen Systems erscheint ein Eehler in dem Antriebsmechanismus
auf der Seite der Arbeitsgenauigkeit unverändert, und wenn die
Steifigkeit gering ist, erhöht sich insbesondere ein unstabiler
Fehlerfaktor, der nicht durch Steuerung ausgeschaltet werden kann.
Im lalle des geschlossenen Systems und bei geringer Steifigkeit
des Antriebsmechanismus entsteht ein unstabiler Faktor, der sich von dem zuvor erwähnten !Faktor unterscheidet. In jedem Falle ist
es zur Erhöhung der Steifigkeit des Antriebsmechanismus im Sinne
einer Verbesserung der Genauigkeit erforderlich, zunächst eine
Verbesserung der Steifigkeit jedes !Teils des Antriebsmechanismus
zu erwägen. Gleichzeitig sollte bedacht werden, daß der Abstand des Antriebsmechanismus so gering -wie möglich sein sollte. Die
Steifigkeit wird größer im umgekehrten Maße zu dem Abstand des
Antriebsmechanismus.
Erfindungsgemäß dient der FüTirungsbuchsenrahmen selbst als unabhängige Einheit zur Stabilisierung des Schnittvorganges, und das
Antriebssystem des Schneidwerkzeugs unterscheidet sich erheblich von dem bekannten System. Ferner können mehr als zwei Schneidwerkzeuge
durch einen einzigen Antriebsmotor angetrieben und gesteuert werden, so daß die Anzahl der Steuerwellen erheblich verringert
werden kann und der Schneidwerkzeug-Antriebsmechanismus
einfach aufgebaut ist.
"Ferner ist erfindungsgemäß jeder Sehneidwerkzeughalter mit einem
unabhängig beweglichen Teil versehen, und ein unabhängig gleitendes Teil jedes Schneidwerkzeugs nimmt im Falle des Schneidvorganges
den Schneidwiderstand auf f das heißt ein Drehmoment,
eine Kraft in Schnittrichtung und eine Kraft senkrecht dazu. Dies geschieht mit erheblicher Genauigkeit. Daher muß der zugehörige
Schneidwerkzeughalter lediglich in Bewegungsrichtung des Schneidwerkzeugs
mit der ausreichenden Steifigkeit und Druckfestigkeit
versehen sein.
609 8 1 6 / QO11
Da der Abstand zwischen dem Antriebsmechanismus für die Schneidwerkzeuge
erfindungs gemäß sehr kurz im Vergleich zu bekannten
lösungen ist, wird die Steifigkeit des gesainten Antriebsmechanismus
erhöht, so daß sich die Genauigkeit der Bearbeitung·stark
verbessert. Zahlreiche Einste11vorgänge, die bisher in der ITähe
des !Führungsbuchsenrahmens durchgeführt wurden, können innerhalb
des numerischen Steuersystems erfolgen, so daß ein komplizierter Einstellmechanismus fortgelassen v/erden kann und der
Antriebsmechanismus vereinfacht wird.
Erfindungs gemäß hat die Erhöhung der Steifigkeit des J?ührungsbuchsenrahmens
nichts zu tun mit der Steifigkeit, Genauigkeit oder Wirksamkeit anderer Antriebssysteme, jedoch einen günstigen
Einfluß hinsichtlich der Steuerung, so daß der Mihrungsbuchsenrahmen
in seinem kastenförmigen Aufbau eine beträchtliche vorteilhafte Wirkung hat. Wenn der Antriebsmotor direkt in dem 51Uhrungsbuchsenrahmen
angeordnet wird und somit keine Kraft zum Antreiben der Schneidwerkzeuge".von außen einleitet, erfolgt die
Spannungsverteilung in dem Antriebssystem mit einer geschlossenen Schleife innerhalb des Pührungsbuchsenrahmens,' so daß die
Steifigkeit des Föhrungsbuchsenrahmens die Steifigkeit des Antriebssystems
zur Eolge hat.
Die Erfindung hat zur Folge, daß der 3?ührungsbuchsenrahmen
kastenförmig aufgebaut ist, so daß die Steifigkeit erhöht und
die Arbeitsgenauigkeit verbessert wird, und ferner sind alle .Antriebselemente (Teile, die insbesondere frei sein müssen von
Staub und Schmutz, wie Reduktionsgetriebe und Kugelschrauben) an dem Sehneidwerkzeughalter in einem Kasten untergebracht, so
daß ein schädlicher Einfluß durch Schleifstaub oder Schneidöl
vermieden werden kann. Insbesondere im !"alle einer numerischen
Steuerung des Schneidwerkzeugs" befinden sich Endschalter oder dergleichen zur Steuerung einer Rückkehr in die Ausgangsstellung
oder eines VJeiterlaufs, Ableseeinrichtungen und deren notwendige
Verdrahtung und Schmiermittelrohre für die gleitenden Teile insgesamt innerhalb des Jührungsbuchsenrahmens und werden somit
gegen schädliche Einflüsse geschützt« ferner wird das äußere Ansehen
des Pührungsbuchsenrahmens verbessert.
6098 16/00 11
Claims (3)
- PatentansprücheSchneidwerkzeughalter für Drehautomaten, gekennzeichnet durch Befestigungsstifte (336A,336B), die an Werkzeugleitstücken (230) ausgerichtet und befestigt sind, zwei Stiftlöcher (301A, 301B) in entsprechender Anordnung, die im Zusammenhang mit den Befestigungsstiften eine hohe Paßgenauigkeit besitzen und durch eine Einrichtung zum Blockieren der Befestigungsstifte in den Stiftlöchern und zum Befestigen der Schneidwerkzeuge (360).
- 2. Schneidwerkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausrichten der Befestigungsstifte (336A,336B) an den Werkzeuggleitstücken (230) eine mikroskopische Zentriereinrichtung (400) mit zwei Sätzen Zentrierstifte (411, 421) vorgesehen ist.
- 3. Schneidwerkzeughalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstifte (336) unterschied liche Durchmesser aufweisen, daß die beiden Stiftlöcher (301) an dem Schneidvrerkzeughalter (300) denselben Durchmesser aufweisen, daß für einen der Befestigungsstifte an dem Sehneidwerkzeughalter eine Befestigungsschraube vorgesehen ist, die senkrecht zu dem Stiftloch verläuft und denselben Durchmesser aufweist, daß eine exzentrische Welle (321) zur Blockierung des Befestigungsstifts (320) vorgesehen ist, daß eine Schneidwerkseughalter-Zentrierscliraube (330) in dem Schneidwerkzeughalter (300) zur Paralleleinstellung des Schneidwerkzeughalters durch Einstellung des anderen Befestigungsstifts in dem anderen Stiftloch (301B) in Richtung senkrecht zu diesem vorgesehen ist, daß das andere Stiftloch (3OIB) und der andere Befestigungsstift (336B) einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen, und daß eine Befestigungsschraube (350) gegenüber der Zentrierschraubo (330) zur Blockierung des Schneidwerkzeughalters gegenüber dem Befestigungsstift (336B) vorgesehen ist. fiO981ß/Q011Leerseite
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