DE2646492C3 - Senkrecht-Arbeitskopf an Spindelstöcken von Waagerecht-Bohr-Fräsmaschinen - Google Patents
Senkrecht-Arbeitskopf an Spindelstöcken von Waagerecht-Bohr-FräsmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Senkrecht-Arbeitskopf an Spindelstöcken von Waagerecht-Bohr-Fräsmaschinen,
der von einem oberhalb und parallel zur Waagerecht-Arbeitsspindel verschiebbaren Tragarm
getragen sowie in seiner Arbeitsposition an einem Spindelstockvorbau gespannt wird und von der im
Spindelstockvorbau gelagerten Waagerecht-Arbeitsspindel antreibbar ist.
Es sind Spindelstöcke größerer Waagerecht-Bohr-Fräsmaschinen mit einem Tragarm bekannt, an
dessen vorderem Ende von der Wgagerecht-Arbeitsspindel antreibbare Arbeitsköpfe verschiedener Art
je nach Bedarf montiert werden kennen, um den universellen Einsatz der Maschine zu erweitern. Zum Arbeiten
mit der Waagerecht-Arbeitsspindel werden die Arbeitsköpfe demontiert. Das Spannen und Lösen der
an den Arbeitsköpfen zur Anwendung kommenden Werkzeuge wird manuell durchgeführt. Eine zusammenhängende
automatische Arbeitsweise der Waagerecht-Arbeitsspindel und der Arbeitsköpfe, insbesondere
im Zusammenwirken mit einem Werkzeugwechsler, ist nicht möglich.
Die Spindelstöcke großer Platten-Bohr-Fräswerke werden zum Teil mit einem parallel zur Waagerecht-Arbeitsspindel
verschiebbaren Unterarm ausgerüstet, an dessen vorderem Ende unlösbar ein um 360°
schwenkbarer Winkelfräskopf angebaut int. Seine Frässpindel wird von einem am hinteren Ende des
Unterarmes befindlichen Spindelgetriebe angetrieben und der Unterarm kann mittels eines Vorschubantriebes
Fräsoperationen in Richtung der Waagerecht-Arbeitsspindel mit beliebigen Winkelstellungen des
Winkelfräskopfes durchführen. Wegen der Anordnung des Unterarmes unterhalb des Spindelstockes ist
die tiefste Stellung des Spindelstockes eingeschränkt und in der obersten Spindelstockstellung erreicht die
Frässpindel nicht den oberen Arbeitsbereich der Waagerecht-Arbeitsspindel. Das Spannen und Lösen
der im Winkelfräskopf zum Einsatz kommenden Werkzeuge kann aus konstruktiven und iirbeitsbe-
dingten räumlichen Gründen nur manuell erfolgen, Eine zusammenhängende automatische Arbeitsweise:
der Waagerecht-Arbeitsspindel und der Frässpindel,, insbesondere im Zusammenwirken mit einem Werkzeugwechsler, ist nicht möglich. Infolge des erforderlichen speziellen Antriebes der Frässpindel und wegen
des Unterarm-Vorschubantriebes besteht ein hoher baulicher Aufwand, der die Anwendung auf große
Platten-Bohr-Fräswerke beschränkt.
Kastenförmige Werkstücke kleiner und mittlerer Größe werden auf einer Waagerecht-Bohr-Fräsmaschine
mit einem um 4 x 90° drehbaren Werkstücktisch und einer zugeordneten Senkrecht-Bohr-Fräsmaschine
bearbeitet. Die Bearbeitung der vier senkrechten Werkstückseiten wird bei Serienproduktion
auf der mit einem automatischen Werkzeugwechsler ausgerüsteten Waagerecht-Bohr-Fräsmaschine
und die Bearbeitung der waagerechten fünften Werkstückseite auf der ebenfalls mit einem automatischen
Werkzeugwechsler ausgerüsteten Senkrecht-Bohr-Fräsmaschine durchgeführt, ie nach Art des
Automatisierungsgrades erfolgt die WerKstückumspannung
von einer Maschine zur anderen manuell oder, wenn die beiden Maschinen zu einem Fertigungssystem
verkettet sind, durch automatischen Palettentransport. Bei der Arbeitsmethode mit zwei
nicht verketteten Maschinen entsteht ein großer Zeitverlust wegen des manuell betätigten Werkstücktransportes
sowie infolge des erforderlichen Ausrichtens und Spannens der Werkstücke auf jeder
Maschine. Der benötigte Investitionsaufwand setzt sich hierbei zusammen aus
- einer Waagerecht-Maschine
- einem Waagerecht-Werkzeugwechsfer mit einem
Werkzeugsatz
- einer Senkrecht-Maschine
- einem Senkrecht-Werkzeugwechsler mit einem Werkzeugsatz.
Bei einem Fertigungssystem mit zwei verketteten Maschinen nnd automatischem Palettentransport entsteht
ein beachtlich höherer Investitionsaufwand, der nur in wenigen Produktionszweigen wirtschaftlich ist.
Auf kleineren, mit einer Waagerecht-Arbeitsspindel ausgestatteten Universal-Fräsmaschinen werden
die senkrechten Arbeitsoperationen durch einen an der Maschine schwenkbar gelagerten Senkrr cht-Arbeitskopf
durchgeführt. Die hierbei angewandten Konstruktionen sind nicht für Waagerecht-Bohr-Fräsmaschinen
der vorliegenden Art geeignet, bei denen die Waagerecht-Arbeitsspindel in einem Vorbau
des senkrecht verschiebbaren Spindelstockes lagert, um frei auskragend oberhalb des Werkstücktisches im
Zusammenwirken mit einem Werkzeugwechsler automatische Arbeitsabläufe zu ermöglichen.
Aufgabe der Erfindung ist es, in Spindelstöcken von Waagerecht-Bohr-Fräsmaschinen einen Senkrecht-Arbeitskopf
mit Tragarm organisch in einfacher kompakterKonstruktionsweise zu integrieren und dadurch
auch die Voraussetzung für eine zusammenhängende automatische Arbeitsweise der Waagerecht- und der
Senkrecht-Arbeitsspindel zu schaffen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Senkrccht-Arbeitskopf und der Tragarm eine untrennbare
Einheit bilden, die mittels zwei definierten unterschiedlich langen und entgegengesetzt gerichteten
Schubbewegungeii im funktioneilen Zusammenhang mit einer Schwenkbewegung des Senkrecht-Arbeitskopfes
um IKO" um eine oberhalb und parallel zur
Waagerecht-Arbeitsspindel angeordneten Achse in eine Parkposition und eine Arbeitspositfon stellbar ist,
in denen die in bekannter Weise am Ende der Senicrecht-Arbeitsspindel
befindliche Werkzeugspanneinrichtung sich vordem Tragarm befindet und der Senkrecht-Arbeitskopf
oberhalb des Spindeistockvorbaues, mit seiner Vorderseite in einer senkrechten Ebene mit der Spindelstockspannfläche in Lage
kommt.
Der Tragarm ist vorzugsweise als Schwenk-Schubhülse mit einer Mantel-Kurvennut ausgebildet, die mit
einer im Spindelstock radial festen und axial in zwei Stellungen verschiebbaren Kurvenrolle zusammenarbeitet
Die Mantel-Kurvennut mündet in zwei um 180° versetzte achsparallele Längsnuten ein, wobei
die hintere Längsnut sich im Längenbereich der Mantel-Kurvennut befindet und eine geringere Tiefe als
die Mantel-Kurvennut und die vordere Längsnut aufweist.
Der Senkrecht-Arbeitskopf besitzt im Bereich der Senkrecht-Arbeitsspindel einen Arbeitskopfvorbau
von gleichem quadratischem Querschnitt des Spindelstockvorbaues und in seinen Ecken, aus der Arbeitskopfspannfläche
vorragend, ist je ein Kugelspaiinkopf angeordnet und die Kugelspannköpfe dringen während
der Arbeitsposition in koaxiale Bohrungen des Spindelstockvorbaues ein.
Im Grund jeder Bohrung ist konzentrisch ein Spannzapfen eingeschraubt und in der Bohrung bzw.
auf dem Spannzapfen führt sich eine Vei schlußhülse, die, von dem Kugelspannkopf entgegen der Kraft einer
Feder, in die Bohrung einschiebbar ist.
Am hinteren Ende der Schwenk-Schubhülse lagert undrehbar geführt ein Schubstück, an dem die Kolbenstange
eines in. drei Siellungen schaltbaren Arbeitszylinders angreift.
Im hinteren Ende der Schwenk-Schubhülse ist ein Zuführzapfen für Druckluft und Drucköl fest eingebaut,
der mit im Schubstück eingearbeiteten Zuführkanälen zusammenwirkt.
Zur Fixierung des Senkrecht-Arbeitskopfes am Spindelstockvorbau dient ein oder dienen mehrere
Kugelspannköpfe und in der Arbeitskopfspannfläche sind Druckluftdüsen angeordnet, die von einem der
Zuführkanäle unmittelbar von dem Spannen des Senkrecht-Arbeitskopfes kurzzeitig zur Reinigung
beaufschlagbar sind.
Das im Zentrum des Arbeitskopfvorbaues angeordnete Kegelrad zum Antrieb der Senkrecht-Arbeitsspindel
ist in einem großen Axial-Radial-Wälzlager
gelagert.
Der Senkrecht-Arbeitskopf nach der Erfindung bietet folgende Vorteile:
a) Einfacher konstruktiver Aufbau zur automatischen Einstellung in die Park- bzw. Arbeitsposition
mit nur einem Arbeitszylinder für die Schub- und Schwenkbewegung;
b) gute Raumverhältnisse für die automatische Werkzeugspanneinrichtuiig der Senkrecht-Arbeitsspindel
und die Druckluftzuführbuchse zur Werkzeugkegelreinigung beim Werkzeugwechsel;
c) kompakter Aufbau derart, daß der Senkrecht-Arbeitskopf sich sowohl in der Park- als auch
in der Arbeitsposition organisch in die Maschine einordnet und die Voraussetzung zum Einsatz
eines gemeinsamen Werkzeugwechslers für die Waagerecht- und die Senkrecht-Arbeitsspindel
vorhanden ist, wodurch sich bei automatischer 5-Seitenbearbeitungdie Senkrechtmaschine, der
Senkrechtwerkzeugwechsler mit Werkzeugsatz und die Werkstückumspannung erübrigen;
(Hierbei wird die Stillstandzeit der Waagerecht-Arbeitsspindel
während der Arbeitsoperation der Senkrecht-Arbeitsspindel in vielen Anwendungsfällen nicht langer sein als die Verlustzeit
infolge des Transportes, Ausrichtens und Spannens der Werkstücke auf zwei Maschinen.)
d) hohe Starrheit infolge 4-Punkt-Kugelspannung am Spindelstockvorbau mit geringem Abstand
zwischen der Spindelstockspannfläche und der Senkrecht-Arbeilsspindel;
e) einfache Konstruktion der Spanneinrichtung und Benutzung von einigen ihrer Bauelemente für die
Fixierung des Senkrecht- Arbeitskopfes am Spindelstockvorbau.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 Die teilweise perspektivische Ansicht einer Waagerecht-Bohr-Fräsmaschine mit dem Senkrecht-Arbeitskopf
in Parkposition.
Fig. 2 die teilweise Ansicht wie in Fig. 1 mit dem Senkrecht-Arbeitskopf in Arbeitsposition,
Fig. 3 einen teilweisen Längsschnitt des Spindelstockes mit dem Senkrecht-Arbeitskopf in Parkposition,
Fig. 4 einen teilweisen Längsschnitt wie in Fig. 3 mit dem Senkrecht-Arbeitskopf in Arbeitsposition,
Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V in Fig. 3.
Fig. 6 die Vorderansicht des Spindelstockes,
Fig. 7 einen Schnitt nach Linie VII-VII in Fig. 3.
Fig. Seinen Schnitt nach Linie VIII-VIII in Fig. 3,
Fig. 9 einen teilweisen Schnitt nach Linie V-V in Fig. 3 in vergrößertem Maßstab,
Fig. 10 einen teilweisen Schnitt nach Linie X-X in Fig. 4 in vergrößertem Maßstab,
Fig. 11 eine Abwicklung der Mantel-Kurvennut,
Fig. 12 einen Längsschnitt der Spannvorrichtung vor dem Spannen in vergrößertem Maßstab,
folgter Spannung,
Fig. 14 einen teilweisen Schnitt in Richtung der Waagerecht-Arbeitsspindel durch die Spannfläche
mit einer Druckluftdüse in vergrößertem Maßstab.
Die dargestellte Waagerecht-Bohr-Fräsmaschine weist einen drehbaren Werkstücktisch 3 auf, der quer
zur Waagerecht-Arbeitsspindel 2 auf dem Tischbett 4 verschiebbar ist. Rechtwinklig zum Tischbett 4 führt
sich auf dem Ständerbett 5 der Maschinenständer 6 in Richtung der im Spindelstock 1 gelagerten Waagerecht-Arbeitsspindel
2. In einem Durchbruch des rahmenförmigen Maschinenständers 6 ist der Spindelstock
1 senkrecht verschiebbar, dessen Spindelstockvorbau 16 einen quadratischen Querschnitt und
eine quadratische Spindelstockspannfläche 15 zum Anspannen des Senkrecht-Arbeitskopfes 10 aufweist.
Aus der Spindelstockspannfläche 15 ragt die Waagerecht-Arbeitsspindel
2 hervor, um eine gute Zugängigkett zum Werkstück zu gewährleisten.
Der Spindelstockvorbau 16 und der Senkrecht-Arbeitskopf 10 sind im wesentlichen von gleicher äußerer
Form und in der in Fig. 2 und 4 dargestellten Arbertsposition des Senkrecht-Arbeitskopfes 10 fügen
sich der Spindelstockvorbau 16 und der ebenfalls einen
quadratischen Querschnitt aufweisende Arbeitskopfvorbau 21 mit ihren Spannflächen absatzlos an-
einander. In der in Fig. 1 und 3 dargestellten Parkposition des Scnkrecht-Arbeitskopfes 10 liegt
seine zur Arbeitskopfspannflächc 22 parallele Vorderseite 14 mit der Spindelstockspannfläche 15 in einer
vertikalen Ebene und in der Werkzeugaufnahme 17/> der Senkrecht-Arbeitsspindel 17 ist eine Schutzkappe
80 mittels der Werkzcugspanneinrichtunj; 17a
eingespannt.
Im Bereich des Arbeitskopfvorbaues 21 ist die Senkrecht-Arbeitsspindel 17 dicht hinter der Vorderseite
14 derart gelagert, daß sie sowohl in der Arbeitsais auch in der Parkposition in einer senkrechten
Ebene mit der Waagerecht-Arbeitsspindel 2 liegt und die wie üblich an ihrem Ende angeordnete Werkzeugspanneinrichtung
17(j befindet sich in dem abgesetzten Schmalteil 26. Zum Überführen des Senkrecht-Arbeitskopfes
10 aus der Park- in die Arbeitsposition dient die Schwenk-Schubhülse 11, die mittels Schrauben
23 an der Rückseite 20 des Schmalteiles 26 angeflanscht ist und in den Führungsbuchsen 27, 28 oberhalb
der Waagerecht-Arbeitsspindel 2 schwenk- und verschiebbar im Spindelstock 1 lagert. Fig. 3 zeigt,
daß auf dem Spindelstock 1 eine senkrechte Abdeckplatte 29 angeordnet ist, an die in der Parkposition
die Arbeitskopfspannfläche 22 zur Anlage kommt. Hierdurch sind bei Operationen mit der Waagerecht-Arbeitsspindel
2 außer der Arbeitskopfspannfläche 22 die Mitnahmenuten 18a des zum Antrieb der
Senkrecht-Arbeitsspindel 17 im Arbeitskopfvorbau 21 gelagerten Kegelrades 18 und die später näher beschriebenen
aus der Arbeitskopfspannfläche 22 vorragenden Kugelspannköpfe 50 staubdicht gekapselt.
Das Kegelrad 18 ist in einem großen Axial-Radial-Wälzlager
19 gelagert, um einen kompakten Spindelstockvorbau 16 im Zusammenhang mit der vorragenden Waagerecht-Arbeitsspindel 2 zu gewährleisten
und es steht einerseits in Eingriff mit dem auf der Senkrecht-Arbeitsspindel 17 aufgekeilten Kegelrad
13 und andererseits in Eingriff mit den Mitnahmesteinen 2a der Waagerecht-Arbeitsspindel 2, wenn
der Senkrecht-Arbeitskopf 10 in Arbeitsposition
Die Überführung von der Park- in die Arbeitsposition und umgekehrt erfolgt durch zwei unterschiedlich
lange und entgegengesetzt gerichtete Schubbewegungen des Senkrecht-Arbeitskopfes 10 im funktioneilen
Zusammenhang mit seiner Schwenkung um 180°. Zum Antrieb dient der auf dem Spindelstock 1 befestigte
Schubkolbentrieb 42 mit den drei Kolbenstellungen 43, 44, 45. In der hinteren Kolbenstellung 43
hat der Senkrecht-Arbeitskopf 10 die Parkposition eingenommen, die mittlere Kolbenstellung 44 entspricht
der Arbeitsposition und die vordere Kolbenstellung 45 dient der Freigängigkeit beim Einschwenken
vor der Waagerecht-Arbeitsspindel 2. Zur Betätigung der Schwenk-Schubhülse 11 lagert mittels des
Wälzlagers 46 an ihrem hinteren Ende axial unverschiebbar ein Schubstück 40, an das die Kolbenstange
41 angreift. Unterhalb und parallel zur Schwenk-Schubhülse 11 ist am Spindelstock 1 eine
Führungsstange 70 befestigt, die eine Relativdrehung des Schubstückes 40 und der Kolbenstange 41 zum
Spindelstock in jeder Stellung verhindert.
Während der Stellbewegungen wird der Senkrecht-Arbeitskopf 10 durch eine in die Schwenk-Schubhülse
11 eingearbeitete Mantel-Kurvennut 30 geführt, die hinten innerhalb ihres Längsbereiches in
eine kurze achsparallele Längsnut 31 und an ihrem
vorderen Ende in eine längere achsparallele Längsnut 32einmündet. Die Nuten 30,31,32 arbeiten mit einer
im Spindelstock radial festen, jedoch axial in zwei Stellungen verschiebbaren Kurvenrolle 33 zusammen.
Ihre innere Stellung wird gemäß Fig. 9 durch Druckölbeaufschlagung des Kolbens 36 in der ZylinderfIanseht
r8hse 38 und die äußere Stellung gemäß
Fig. 10 durch Wirkung der Feder 37 bei Anschlag des Kolbens 36 an die entsprechende Anschlagfläche
34 bzw. 39 eingenommen. Die hintere Lütigsnut 31 weist eine geringere Tiefe als die Mantel-Kurvennut
30 und die vordere Längsnut 32 auf, wie es Fig. 9, 10, 11 zeigen. Die unterschiedlichen Tiefen sind im
Zusammenhang mit der Axialverschiebung der Kurvenrolle 33 vorgesehen, um die Überführung des
Senkrecht-Arbeitskopfes 10 von der Park- in die Arbeitsposition in der erfindungsgemäßen einfachen
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zu können, wie es in dem später beschriebenen Funktionsablauf erläutert ist.
In der Arbeitsposition wird der Senkrecht-Arbeitskopf 10 durch vier Kugelspannköpfe 50. die an den
vier Ecken der Arbeitskopfspannfläche 22 parallel zur Waagerecht-Arbeitsspindel 2 eingeschraubt sind, irn
Zusammenwirken mit je einer druckölbeaufschlagbaren Tellerfedersäule 55 gespannt. Hierzu sind vier
Spannzapfen 52 im Grund der koaxialen Bohrungen 51 in den Spindelstockvorbau 16 eingeschraubt. Da
die Kugelspannköpfe 50 aus der Arbeitskopfspannfläche ":2 herausragen und im Spannzustand in die
Bohrungen 51 eindringen, dienen sie auch zur Fixierung des Senkrecht-Arbeitskopfes 10 am Spindelstockvorbau
16. Bein Eindringen wird ferner eine auf jedem Spannzapfen 52 bzw. in der Bohrung 51 geführte
Verschlußhülse 53 entgegen der Kraft ihrer Feder 54 in die Bohrungen 51 eingeschoben. In der
Parkposition verschließen sie die Bohrungen 51 und schützen die Kugelanlagen 56 der Spannzapfen 52.
Der Schutz der Kugelspannköpfe 50 erfolgt durch die bereits erwähnte auf dem Spindelstock angeschraubte
Abdeckplatte 29, deren Taschen 29a die Kugelspannköpfe 50 aufnehmen. Die in der Arbeitsposition vorragende
Schwenk-Schubhülse 11 wird durch den Faltenbalg 81 geschützt.
Am hinteren Bohrungsende der Schwenk-Schubhülse 11 ist der Zuführzapfen 60 mittels seines Ansatzteiles
64 befestigt und wird von der Zuführbohrung des Schubstückes 40 aufgenommen. Im Zuführzapfen
60 sind die Bohrungen für drei in der hohlen Schwenk-Schubhülse 11 angeordnete Leitungen 65,
66, 67 eingearbeitet, die der besseren Übersicht wegen in der Zeichnung nur strichpunktiert angedeutet
wurden. Die Druckölleitung 6S dient zur Betätigung der Werkzeugspanneinrichtung 17a, die Druckluftleitung
66 führt zu den in der Arbeitskopfspannfläche 22 befindlichen Druckluftdüsen 75 (Fig. 14) sowie
zur Druckluftzuführbüchse 76 der Werkzeugspanneinrichtung
17a, an der auch Druckluft zur Reinigung der Werkzeugaufnahme 176 benötigt wird. Die
Druckölleitung 67 führt zu den vier Zylindern 57 der
Kugelspanneinrichtung. Die Zuführung von außen erfolgt durch die drei in der Zuführbohrung des
Schubstückes 40 eingedrehten Ringkanäle 61,62,63,
wie es aus Fig. 3, 4, 8 ersichtlich ist.
Im folgenden wird der Funktionsablauf beschrieben. Vor Beginn der Verstellung aus der Park- in die
Arbeitsposition werden die Kolben 36 und 58 mit Drucköl beaufschlagt, wodurch die innere Stellung der
Kurvenrolle 33 gesichert ist, wie es Fig. 9 zeigt, und ■ durch extremen Zusammendruck der Tellerfedersäule
55 werden die Klemmkugeln 59 frei, wie aus Fig. 12 ersichtlich. Durch Beaufschlagung des Schubkolbentriebes
42 wird die Ausschubbewegung eingeleitet und gemäß Fig. 11 nach einer linearen Schubstreeke 71,
in die etwa der Breite des Schmalteiles 26 entspricht,
beginnt gleichzeitig der Senkrecht-Arbeitskopf 10 um 180° zu schwenken, bis die Kolbenstellung 45 mit der
maximalen Schubstreeke 72 erreicht ist. Die Senkrecht-Arbeitsspindel
17 steht zu diesem Zeitpunkt mit
ι '> unten befindlicher Werkzeugaufnahme 17b, wie es in
Fig. 4 durch die strichpunktierte Vorderseite 14 des Senkrecht-Arbeitskopfes markiert ist.
folgedessen die Kurvenrolle 33 unter Federdruck ge-
-Ii gen die Anschlagfläche 39 in ihre äußere Stellung
kommt, die der Tiefe 35 der Längsnut 31 entspricht. Hierauf erfolgt die Beaufschlagung des Schubkolbentriebes
42 für die Kolbenstellung 44 wodurch der Senkrecht-Arbeitskopf 10 linear auf der Schubstreeke
.') 73 in Richtung auf die Spindelstockspannfläche 15 gezogen
wird. Bevor die Spannflächen 15 und 25 zur Anlage kommen, wird die Druckluftleitung 66 beaufschlagt
und mittels mehreren Druckluftdüsen 75 erfolgt die Reinigung der Spindelstockspannfläche 15.
in Nach erreichter Kolbenstellung 45, in der die beiden
Spannflächen 15 und 22 mit kleinem Spalt voreinander stehen, werden die vier Zylinder 57 und der
Schubkolbentrieb 42 drucklos geschaltet, infolgedessen die Tellerfedersäulen 55 mittels Kugelstangen 68,
π den Kugeln 59, der Spannzapfen 52 und der Kugelspannköpfe 50 in prinzipiell bekannter Weise den
Senkrecht-Arbeitskopf 10 an den Spindelstockvorbau 16 spannen, wie es Fig. 13 zeigt. Von dem nicht gezeichneten
Greiferarm des Werkzeugwechslers wird
4i) jetzt die in der Werkzeugaufnahme 17b gehaltene
Schutzkappe 80 aufgenommen und nach Freigabe durch die Werkzeugspanneinrichtung 17a ausgeführt.
Zur Rückführung des Senkrecht-Arbeitskopfes 10
in die Parkstellung wird zunächst die Kugelspannung
π durch Druckölbeaufschlagung der Zylinder 7 gelöst. Dann wird der Schubkolbentrieb 42 für die Kolbenstellung
45 beaufschlagt, wobei sich der Senkrecht-Arbeitskopf 10 linear vorschiebt. Nachdem die lineare
Schubstrecke 73 durchfahren ist, erfolgt die Druckölbeaufschlagungdes
Kolbens 36 damit die Kurvenrolle 33 in die größere Tiefe 35a der Mantel-Kurvennut
30 eindringt, um mittels des Kurvenabschnittes 30a die gleichzeitige Schwenkbewegung beim Rückzug
des Senkrecht-Arbeitskopfes, nach Beaufschlagung des Schubkolbentriebes 42 in die Kolbenstellung 43,
einleiten zu können. Bei dieser Einleitung der Schwenkbewegung trägt die Kurvenrolle nur mit einer
Breite, die der Differenz zwischen der Nutentiefe 35a und 35 entspricht. Dieses auf Grund des sehr einfa-
bo chen Schwenktriebes vorhandene Konstruktionsmerkmal
weist keinen Nachteil auf, weil zu Beginn der Schwenkbewegung das dabei vorhandene kleine
Gewichtsmoment des Senkrecht-Arbeitskopfes nur eine kleine Kraft zwischen der Kurvenrolle und dem
kurzen Kurvenabschnitt 30a verursacht.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Senkrecht-Arbeitskopf an Spindelstöcken von Waagerecht-Bohr-Fräsmaschinen, der von
einem oberhalb und parallel zur Waagerecht-Arbeitsspindel verschiebbaren Tragarm getragen sowie
in seiner Arbeitsposition an einem Spindelstockvorbau gespannt wird und von der im
Spindelstockvorbau gelagerten Waagerecht-Arbeitsspindel antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Senkrecht-Arbeitskopf (10) und der Tragarm eine untrennbare Einheit bilden,
die mittels zwei definierten unterschiedlich langen und entgegengesetzt gerichteten Schubbewegungen
im funktionellen Zusammenhang mit einer Schwenkbewegung des Senkrecht-Arbeitsfcopfes
(10) von 180° um eine oberhalb und parallel zur Waagerecht-Arbeitsspindel (2) angeordneten
Achse in die Park- und Arbeitsposition stellbar
ist, in denen die in bekannter Weise am Ende der Senkrecht-Arbeitsspindel (17) befindliche Werkzeugspanneinrichtung
(17α) sich im Bereich des Tragarmquerschnittes vor dem Tragarm befindet
und der Senkrecht-Arbeitskopf (10) in der Parkposition oberhalb des Spindelstockvoi baues (16),
mit seiner Vorderseite (14) in einer senkrechten Ebene mit der Spindelstockspannfläche (15) in
Lage kommt.
2. Senkrecht-Arbeitskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm als
Schwenk-Schubhülse (11) mit einer Mantell-Kurvennut (30) ausgebildet ist, du; mit einer im Spindelstock
(1) radial festen und axial in zwei Stellungen verschiebbaren Kurvenrolt .· (33) zusammenarbeitet
und die Mantel-Kurvennut (30) in zwei um 180° versetzte achsparallele Längsnuten (31,
32) einmündet, wobei die hintere Längsnut (31) sich im Längenbereich der Mantel-Kurvennut
(30) befindet und eine geringere Tiefe (35) als die Mantel-Kurvennut (30) und die vordere Längsnut
(32) aufweist.
3. Senkrecht-Arbeitskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er im Bereich der
Senkrecht-Arbeitsspindel (17) einen Arbeitskopfvorbau (21) von gleichem quadratischem
Querschnitt des Spindelstockvorbaues (16) aufweist und in seinen Ecken, aus der Arbeitskopfspannfläche
(22) vorragend, je ein Kugelspannkopf (50) angeordnet ist und die Kugelspannköpfe
in der Arbeitsposition in koaxiale Bohrungen (51) des Spindelstockvorbaues (16) eindringen.
4. Senkrecht-Arbeitskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Grund jeder
Bohrung (51) konzentrisch ein Spannzapfen (52) in den Spindelstockvorbau eingeschraubt ist und
in der Bohrung (51) bzw. auf dem Spannzapfen (52) sich eine Verschlußhülse (53) führt, die von
dem Kugelspannkopf (50) entgegen der Kraft einer Feder (54) in die Bohrung (51) einschiebbar
ist.
5. Senkrecht-Arbeitskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am hinteren Ende
der Schwenk-Schubhülse (11) ein an einer am Spindelstock (1) festen Stange (70) undrehbar geführtes
Schubstück (40) lagert, an dem die Kolbenstange (41) eines in drei Stellungen schaltbaren
Arbeitszylinders (42) angreift.
6. Senkrecht-Arbeitskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am hinteren Ende
der Schwenk-Schubhülse (11) ein Zuführzapfen (60) für Druckluft und Drucköl fest angeordnet
ί ist, der mit am Schubstück (40) eingearbeiteten
Zuführkanälen (61, 62, 63) zusammenarbeitet.
7. Senkrecht-Arbeitskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere
Kugelspannköpfe (50) zu seiner Fixierung am
ίο Spindelstockvorbau (16) dienen.
8. Senkrecht-Arbeitskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Arbeitskopfspannfläche
(22) Druckluftdüsen (75) angeordnet sind, die von einem Zuführkanal (61) vor dem
Anspannen des Senkrecht-Arbeitskopfes (10) am Spindelstockvorban, (16) kurzzeitig beaufschlagbar
sind.
9. Senkrecht-Arbeitskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentrum des Ar-
2i) beitskopfvorbaues (21) das Kegelrad (18) zum Antrieb der Senkrecht-Arbeitsspindel (17) in einem
großen Axial-Radial-Wälzlager (19) gelagert
ist.
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (3)
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|---|---|---|---|
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