-
Kraftbetätigter Reitstock
-
Die Erfindung betrifft einen kraftbetätigt verfahrbaren Reitstock
für Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehmaschinen, mit axial gegen Federkraft im
Reitstockgehäuse verschiebbar gelagerter Pinole sowie mit einem beim Einspannen
des Werkstücks mittels einer in der Pinole aufgenommenen Spitze nach Erreichen einer
einstellbaren Pinolenkraft betätigbaren Schalter zum Ausschalten des Antriebs der
Spannbewegung.
-
Bei der spanabhebenden Bearbeitung, insbesondere beim Drehen und Schleifen,
von Werkstücken, die einseitig durch eine Reitstockspitze abgestützt werden, ist
es bekannt, den Reitstock von Hand oder auch kraftbetätigt in die durch die We#kstücklänge
bestimmte Position zu verschieben und dort am Maschinengestell festzuklemmen. Anschließend
wird dann durch manuelles oder kraftbet#ätigtes Verschieben der Pinole eine meist
einstellbare Axialkraft auf das Werkstück aufgebracht, wobei der Kraftantrieb auch
automatisch abschaltbar ist, sobald der eingestellte Wert erreicht wird.
-
Das manuelle Verstellen der Reitstockeinrichtungen ist an sich bei
einer automatisch arbeitenden Drehmaschine von vornherei#n abzulehnen, da der Bedienungsmann
dadurch einem starken Streß unterliegt, indem er den Zeitpunkt für die Verstellarbeit
genau abpassen muß, also in seiner Aufmerksamkeit für Arbeiten von untergeordneter
Bedeutung nicht entlastet wird. Mehrmaschinenbedienung ist hierbei unmöglich.
-
Bei Werkstücken, an denen neben der Bearbeitung bei Einspannung des
Werkstückes zwischen den Spitzen auch noch eine stirnseitige Bearbeitung am einseitig
gespannten Werkstück vorzunehmen ist, wozu Zentrierbohrer, Spiralbohrer, Gewindewerkzeuge,
Bohrstangen und Plandrehwerkzeuge eingesetzt werden, reicht der Verstellbereich
der Pinole nicht aus, so daß zusätzlich zur Pinolenbetätigung auch die Klemmung
des Reitstockes gelöst und dieser,oft sogar mehrfach,aus dem Arbeitsbereich entfernt
und wieder angestellt werden muß.
-
Hiemus resultieren erhebliche Nebenzeiten.
-
Für den automatischen Fertigungsablauf sinnvoller sind die kraftbetätigten
Verstelleinrichtungen. Hierbei ist festzustellen, daß den zwei manuellen Betätigungseinrichtungen
entsprechend getrennte Antriebssysteme für die kraftbetätigte Reitstockverstellung
und für die Pinolenbetätigung bekannt geworden sind, die einen sehr großen Aufwand
sowohl an Antriebsmitteln wie auch an Steuerungsmittelnbedeuten.
-
Deshalb sind solche Einrichtungen im wesentlichen nur bei schweren
Reitstöcken üblich, die manuell nicht verschoben werden können.
-
Um diesen hohen Aufwand zu mindern, ist es bereits auch bekannt, für
die Reitstockverstellung keinen eigenen Kraftantrieb vorzusehen, sondern den Reitstock
zu diesem Zweck an den Bettschlitten anzukuppeln und-somit durch den Vorschubantrieb
und das Steuerungssystem für den Bettschlitten zu verfahren. Nachteilig an dieser
Einrichtung ist aber, daß zusätzlich zur Pinolenverstellung weitere hohe Nebenzeiten
entstehen, da der Bettschlitten Wege fahren muß, die seiner Arbeitsaufgabe nicht
entsprechen, d. h.
-
das Werkzeug für die Innenbearbeitung kann erst dann zum Arbeitseinsatz
gebracht werden, wenn der Bettschlitten in die Arbeitsposition zurückgekehrt ist.
-
Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung
darin, den Aufwand für das Verstellen des Reitstockes zu reduzieren und die durch
die Reitstockverstellung bedingten Nebenzeiten der Drehmaschine zu senken.
-
Diese Aufgabe wird qemäß der Erfindung-dadurch gelbst, daß ein einziger
Antrieb zum Verfahren des Reitstocks und für die Relativbewegung zwischen dem Reitstockgehäuse
und der Pinole vorgesehen ist, durch welchen nach dem Auftreffen der Spitze auf
das Werkstück das Reitstockgehäuse relativ zur Pinole bis zum Erreichen der eingestellten
Pinolenkraft weiter in Spannrichtung verschiebbar ist.
-
Dem Erfindungsgedanken, mit einem einzigen Antrieb sowohl den ganzen
Reitstock auf seiner Führung zu verfahren als auch die Pinolenkraft aufzubringen,
steht auch die DT-PS 615 002 nicht entgegen. Diese beschreibt eine unkonventionelle
Reitstockbauform, bei der die Funktion einer verschiebbaren Pinole von dem ganzen
Reitstockoberteil, das auf dem Reitstockunterteil längsverschieblich angeordnet
ist, übernommen wird. Der Kraftantrieb dient der Verschiebung des Reitstockoberteiles
mit der Pinole und damit der Erzeugung der Pinolenkraft. Das Reitstock-Unterteil
dagegen wird manuell gegenüber dem Maschinenbett verschoben und manuell mit Schrauben
festgeklemmt.
-
Hieraus resultieren die gleichen Nachteile, die bei der Abhandlung
des Standes der Technik bereits genannt wurden, und somit vermittelt auch diese
Ausbildung keine Anregung dafür, wie die erfindungsgemäßen Vorteile erreicht werden
können. In der DT-PS 615 002 wurde der Begriff Reitstock für das Reitstock-Oberteil
verwendet, obwohl als Reitstock gemäß dem technischen Sprachgebrauch immer der als
ein Ganzes an-einer Funktionsfläche des Maschinengestells abgestützte Maschinenteil
verstanden wird, der die Gegenhaltespitze für das Werkstück trägt (vgl. auch Salja,
E. Prof. Dr.-Ing.: Elemente der spanenden Werkzeugmaschinen, Carl 1!hanser 1968,
S. 88).
-
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Reitstockes wird erreicht,
daß der Aufwand für das Positionieren des Reitstockes und der Pinole sehr stark
reduziert wird, weil an Stelle der bisher für notwendig erachteten zwei Verstelltriebe
nur noch ein einziger erforderlich ist, wodurch sich natürlich auch im Hinblick
auf die Steuerungsmittel erhebliche Einsparungen ergeben. Darüber hinaus sind erhebliche
Einsparungen an Maschinennebenzeiten festzustellen, weil gegenüber der Anordnung
von zwei Antriebssystemen der Zeitanteil für die Pinolenverstellung entfällt und
weil gegenüber dem Verstellen des Reitstockes
durch Mitschleppen
vom Bettschlitten aus zusätzlich Nebenzeit gespart wird, da die Leerbewegungen des
Bettschlittens entfallen. Weiter kann Nebenzeit dadurch gespart werden, daß der
Bettschlitten bereits während der Reitstock zurückfährt, also gleichzeitig, zumindest
in der gleichen Vorschubrichtung für die Innenbearbeitung positioniert werden kann.
-
Ein weiterer sehr bedeutender Vorteil besteht darin, daß die Auskraglänge
der Pinole, die auch als Pinolenüberhang bezeichnet wird, bei allen Belastungsfällen
ein Minimum erreicht, weil die Pinole während des Aufbringens der Axialkraft in
die Aufnahmebohrung hineingedrückt wird, wohingegen bei den bekannten Pinolenverstelleinrichtungen
die entgegengesetzte Verstellrichtung anzutreffen ist.
-
Bei diesen wird die Pinole aus ihrer Aufnahmebohrung heraus in Richtung
Werkstück vorgeschoben, wobei mit zunehmender Auskraglänge die Steifigkeit abnimmt.
-
Die Zeichnungen veranschaulichen beispielsweise Ausführungsformen
des Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht des Reitstockes,
teilweise im Schnitt Fig. 2 eine Ansicht mit Blickrichtung auf die Reitstockspitze,
teilweise im Schnitt Fig. 3 eine Aus führungs form mit ortsfestem Elektroantrieb
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform mit ortsfestem Druckmittelantrieb.
-
Der Reitstock 1 ist auf einem nur bruchstückweise dargestellten Teil
des Maschinenbettes 2 verschiebbar angeordnet. Das Werkstück 3 wird in seinem nichtdargestellten
Ende in einer Spannvorrichtung an der Drehspindel festgehalten, an seinem rechten
Ende durch die in eine Zentrierbohrung eingreifende Spitze 4, die in der Pinole
5 des Reitstockes befestigt ist.
-
Der- ge-samte Reitstock wird durch den Elektromotor 6 über einen Schneckentrieb
7 und ein in die Zahnstange 8 eingreifendes Zahnrad 9 in beiden Richtungen verfahren.
Beim Fahren gegen das Werkstück 3 wird nach Erreichen des Werkstückes die Pinole
5 relativ zum Reitstock 1 nach rechts bewegt und gleich#eitig das Federpaket 10
gespannt. Bei Erreichen der gewünschten Gegenkraft wird von der Verlängerung der
Pinole der Endschalter 11 betätigt und der Antriebsmotor 6 abgeschaltet. Als Antriebsmotor
wird -zweckmäßig ein sogenannter Bremsmotor verwendet.
-
Durch die Bremse des Motors wird jeder Nachlaufeffekt ausgeschlossen
und durch die Selbsthemmung des Schneckentriebes wird der Reitstock in Längsrichtung
blockiert und das-Werkstück 3 sicher gehalten. Das Federpaket 10 bewirkt einen gleichmäßigen
Nachspanneffekt. Zusätzlich kann der Reitstock 1 durch eine# nicht dargestellte
Klemmeinrichtung, die z. B.
-
auf die Untergriffleisten 12 wirkt, festgeklemmt werden.
-
Diese Klemmung dient lediglich dazu, die Genauigkeit der Position
der Reitstockspitze zu erhöhen, indem sie das für das axiale Verfahren des Reitstockes
erforderliche Bewegungsspiel eliminiert. Die gewünschte Kraft der Pinole gegen das
Werkstück wird dadurch erreicht, daß der Träger 13 des Endschalters 11- mit Hilfe
des Iiandrädchens 14 nach einer Skala verschoben werden kann, an der die Spannkraft
ablesbar ist.
-
Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsm§ßigen Reitstockes,
Fig. 3, erfolgt der Antrieb durch einen am Ende der Führung 2 angeordneten Bremsmotor
6 über ein Zahnradpaar 15/16 und eine undrehbar und unverschiebbar im Reitstock
angeordneten Spindel 17, wobei das Zahnrad 16 als Spindelmutter ausgebildet ist.
Fig. 4 zeigt als weiteres Beispiel den Antrieb des Reitstockes durch einen Kolben
18 in einem Hydraulikzylinder 19, wobei die Kolbenstange 20 am Reitstock befestigt
ist. Der Zylinder 19 ist an einem Halter~21 am Ende der Führung 2 befestigt.
-
SelbstverstEndlich sind auch andere, für sich bereits bekannte Antriebs-
und Schaltanordnungen, die z.E. auch druckmittelbetätigte Schaltelemente aufweisen,
können, denkbar So kann z.B. in Abwandlung der Ausführung nach Fig. 3 der Antrieb
des Reitstocks über eine sich parallel zu seiner Führung erstreckende rotierende
Spindel erfolgen.
-
Leerseite