DE2531430A1

DE2531430A1 - Drehautomat

Info

Publication number: DE2531430A1
Application number: DE19752531430
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Tornos SA Fabrique De Machine
Current assignee: Tornos SA Fabrique De Machine
Priority date: 1974-08-06
Filing date: 1975-07-14
Publication date: 1976-02-26
Also published as: DE7522385U; JPS5142189A; CH582032A5

Description

Drehautomat Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehautomaten mit einer Mehrzahl Werkzeuge die fächerförmig vor dem Spindelstock oder vor der Führungsbüchse der zu bearbeitenden Stange angeordnet sind. Diese Maschinen, besonders die Langdrehautomaten, werden gewöhnlich von einer Kurvenwelle aus gesteuert. Die Kurven werden jeweils dem herzustellenden Teil entsprechend berechnet und geformt. Wenn grosse Serien desselben Teils hergestellt werden müssen, betragen die Kosten des Kurvensatzes nur einen geringen Teil der Herstellungskosten. Für kleine und auch noch mittlere Serien trifft dies aber nicht zu. Dazu kommt noch, dass der Fassondreher sehr oft kleine Versuchsserien herstellen muss, um die Genauigkeit und die Qualität der Teile zu kontrollieren.
Es gibt nur zwei Möglichkeiten; die Teile mit handbedienten Maschinen zu bearbeiten oder einen Kurvensatz herzustellen.
Im einen wie im anderen Falle sind die Kosten sehr hoch.
Für dieses Problem wurde die Lösung gesucht und in Drehautomaten, besonders Langdrehautomaten, gefunden die durch numerische Steuerung betätigt werden. Für diese Drehautomaten wurden die Kurven beibehalten, aber sie haben für die Radialwerkzeuge die Form einer Archimedschen Spirale. Je ein Schrittmotor betätigt den Spindelstockvorschub und die Kurvenwelle, deren Drehrichtung umgekehrt werden kann. Die Steuerung dieser Motoren ist bekannt. Impulsionen kommen von einem Lochstreifen aus und steuern die Motoren. Der Nachteil dieser Lösung ist, dass die Radialwerkzeuge nur nacheinander arbeiten können, was natürlich ausschliesst, z.B. eine Drehoperation mit gleichzeitiger Schrägung auszuführen oder gleichzeitig Vor- und Nachzudrehen. Dieser Mangel hat für sehr viele Teile einen nicht unbedeutenden, negativen Einfluss auf die Leistung der Maschine. Ein anderer Nachteil dieser Art Maschine besteht darin, dass ein Spezialist benötigt wird, um den Arbeitsplan zu verkoden.
Der Drehautomat gemäss Erfindung, der durch eine numerische Steuerung, aber eine vereinfachte, gesteuert wird, kennt diese Nachteile nicht und gibt dem Fassondreher die Möglichkeit Teile in kleinen, mittleren, oder grossen Serien herzustellen, ohne dafür einen besonderen Kurvensatz erstellen zu müssen. Diese Teile werden dazu noch in den gewohnten Toleranzen und zur gewohnten Leistung gefertigt. Der verwendete Kleincomputer kann den Lauf der Maschine vollständig, inbegriffen die Impulsionen für die Schrittmotoren, steuern.
Der Aufbau des typischen Schweizer Langdrehautomaten wurde im Drehautomaten, gemäss Erfindung, beibehalten. Dieser Drehautomat ist dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge durch mindestens zwei Schrittmotoren gesteuert werden die jeder einzeln, ohne Kurven zu verwenden, über eine Uebertragungsstangen - Werkzeughebel Xombination je einen Teil der Werkzeuge steuert und dass Mittel vorgesehen sind um die Werkzeuge die an einem anderen Zeitpunkt benötigt werden in Ruhestellung zu setzen.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Drehautomat mit einem beweglichen Spindelstock bestückt der axial durch einen Schrittmotor gesteuert wird. Eine gewisse Anzahl Werkzeuge befinden sich fächerförmig vor dem Spindelstock und der Führungsbüchse die im Werkzeugsupport montiert ist. Die Radialwerkzeuge sind in Gruppen unterteilt die ebenfalls durch je einen Schrittmotor gesteuert werden.
Dadurch ist es möglich gleichzeitig zwei Werkzeuge arbeiten zu lassen um z.B. eine Rohbearbeitung von einer Schlichtoperation folgen zu lassen. Die nicht benötigten Werkzeuge werden in Ruhestellung gesetzt; dazu wird ein Knebelgelenk zwischen das Steuerelement und den Werkzeughalter geschalten.
Das Knebelgelenk wird durch einen drehenden Kolben betätigt der an einer Hebelstange befestigt ist. Der drehende Kolben wird hydraulisch betätigt, könnte aber selbstverständlich auch pneumatisch betätigt werden. Wenigstens ein Ventil bringt den Kolben in Funktion.
Wenn die Ventile durch einen Kleincomputer, als numerische Steuerung, gesteuert werden, ermöglicht dieser dem Werker den Arbeitsplan unkodiert der Maschine einzugeben. Dann wird weder ein Lochstreifen noch ein Magnetband benötigt.
Selbstverständlich könnte man trotzdem eine klassische numerische Steuerung verwenden oder sogar eine Programmsteuerung, die z.B. ein Uhrwerk oder Zeitrelais verwendet, einsetzen. Für die Steuerung der Werkzeuge ist der Schrittmotor an das Maschinenbett montiert. Er betätigt die Uebertragungsstangen - Werkzeughebel Kombination über eine Schraube und eine Mutter die ihrerseits die Hebelstange, die den drehenden Kolben trägt, betätigt. Natürlich kann eine andere Verbindung zwischen Schrittmotor und Werkzeughebel vorgesehen werden, z.B. indem der Motor schwenkbar am Maschinenbett und die Mutter der Schraube am Werkzeughebel befestigt wird. Der Kopf der Uebertragungsstange ist mit einem Absatz versehen, der die Artikulation begrenzt um in aktiver Stellung eine starre Gesamtheit mit dem Werkzeughebel zu bilden.
Die beiliegenden Zeichnungen stellen als Beispiel eine besondere Form der Erfindung dar.
Die Fig. I ist eine Ansicht des Drehautomaten.
Die Fig. 11 ist eine Frontansicht der Werkzeuge mit Teilschnitt der Steuervorrichtung.
Die Fig. III zeigt das Knebelgelenk der Kombination Uebertragungsstange - Werkzeughebel.
Die Fig. IV ist ein seitlicher Schnitt durch das Knebelgelenk und der gesamten Artikulation.
Die Fig. V ist ein Schnitt durch den drehenden Kolben.
Die Fig. VI ist ein Schema der Steuervorrichtung.
Auf diesen Zeichnungen bedeutet 1 das Maschinenbett, 2 den Spindelstock, 3 dessen Schrittmotor, 4 die Steuerschraube des Spindelstockes, 5 einen der Werkzeughalter, 9 die Führungsbüchse der zu bearbeitenden Stange 10 und 11 den Maschinensockel. Auf Fig. II steht 5, 6, 7 und 8 für die in zwei Gruppen aufgeteilten Werkzeughalter die durch die Schrittmotoren 12 und 13 gesteuert werden und über die Zahnräder 14, 15 und 16 , die Mutter 17 und die Schraube 18, bzw. über die Zahnräder 14a, 15a und 16a, die Mutter 17a und die Schraube 18a auf die Hebelstangen 19 und 20 wirken.
Diesen Hebelstangen sind paarweise die drehenden Kolben 21 und 22, 21a und 22a angeordnet. Die Werkzeughalter werden über die Hebel 23, 24, 25 und 26 vorgeschoben. Die drehenden Kolben 21, 22, bzw. 21a und 22a, betätigen die Knebelgelenke 29, 30, 31 und 32. Die Knebelgelenke 29 und 31 sind in aktiver, und 30 und 32 in inaktiver Stellung dargestellt. Die Fig.
III und IV zeigen die Wirkungsweise der Knebelgelenke. Diese bestehen aus den Uebertragungsstangen 29 und 30 die einerseits in 29a und 30a mit den Werkzeughebeln 33 und 34 gelenkig verbunden sind und andererseits an den Achsen 35 und 36, die mit den drehenden Kolben 21 und 22 festverbunden sind, befestigt. Die Uebertragungsstange 29 ist mit einem Absatz 29b versehen der die Artikulation begrenzt um in aktiver Stellung eine starre Gesamtheit mit dem Werkzeughebel zu bilden. In Fig. V bedeutet 21 das Gehäuse des Kolbens mit seinem Abzweigsektor 21a und das mit der Achse 35 festverbundene Segmet 37.
Die Achse 35 wird durch Fluide, die wechselseitig von den Leitungen 38 und 39 eintreffen, in Rechts- oder Linksdrehung gesetzt. Im Schema gemäss Fig. VI bedeuted 40 den Kleincomputer, 41 den Verteiler der durch die Pumpe 42 gespiesen wird, und 21, 22, 21a und 22a die drehenden Kolben die die Knebelgelenke 29, 30, 31 und 32 steuern. 12 und 13 sind die Schrittmotoren die die schwenkbaren Hebelstangen 19 und 20 bzw. die Werkzeughalter 5, 6, 7 und 8 betätigen. 3 steht für den Motor der die Bewegungen des Spindelstockes 2 steuert.

Claims

Patentansprüche

S Drehautomat mit einer Mehrzahl Werkzeugesdie fächerförmig vor dem Spindelstock oder vor der Führungsbüchse der zu bearbeitenden Stange angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge durch mindestens zwei Schrittmotoren (12, 13) gesteuert werden die jeder einzeln, ohne Kurven zu verwenden, über eine Uebertragungsstangen - Werkzeughebel Kombination (29 und 34, 30 und 33) je einen Teil der Werkzeuge steuert und dass Mittel vorgesehen sind,um die WerkzeugeRdie an einem anderes Zeitpunkt benötigt werden, in Ruhestellung zu setzen.
2. Drehautomat gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Mittel die die Werkzeuge in Ruhestellung bringen aus Knebelgelenken (29, 30, 31 und 32) bestehen und zwischen den Steuerorganen und den Werkzeughaltern montiert sind.
3. Drehautomat gemäss Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Knebelgelenke (29, 30, 31 und 32) durch drehende Kolben (21, 22) betätigt werden die an den Werkzeughebeln (19, 20) befestigt sind.
4. Drehautomat gemäss Ansprüche 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die drehenden Kolben (21, 22) hydraulisch betätigt werden.
5. Drehautomat gemäss Ansprüche 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die drehenden Kolben (21, 22) pneumatisch betätigt werden.
6. Drehautomat gemäss Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die drehenden Kolben (21, 22) je durch mindestens ein Ventil gesteuert werden.
7. Drehautomat gemäss Ansprüche 1, 2, 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Ventile direkt durch einen Kleincomputer (40) betätigt werden.
8. Drehautomat gemäss Ansprüche 1, 2, 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Ventile durch eine numerische Steuerung betätigt werden.
9. Drehautomat gemäss Ansprüche 1, 2, 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Ventile durch eine Programmsteuerung betätigt werden.
10. Drehautomat gemäss Ansprüche 1, 2, und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrittmotoren (12, 13) am Maschinenbett (1) befestigt sind und durch eine Schraube (18) und eine Mutter (17) auf die Uebertragungsstangen -Werkzeughebel Kombination (29 und 34, 30 und 33) einwirken.
11. D. hautomat gemäss Ansprüche 1, 2, und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrittmotoren schwenkbar am Maschinenbett (1) befestigt sind und durch die Schraube auf die an der Uebertragungsstangen - Werkzeughebel Kombination festgemachte Mutter einwirken.
12. Drehautomat gemäss Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Uebertragungsstangen (29, 30, 31 und 32) einen Absatz (29b) aufweisen der die Artikulation begrenzt. Leerseite