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Drehmaschine mit automatischem Spannbackenwechsel
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Die Erfindung bezieht sich auf eine numerisch gesteuerte Drehmaschine
mit einem Spannbackenmagazin, einer Spannbackenwechselvorrichtung, einer positionierbaren
Hauptspindel mit Spannfutter und einem Revolverkopf. Eine solche Drehmaschine ist
beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung P 26 1o3 89.9-14 beschrieben.
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Die Spannflächen von Spannbacken müssen dem Durchmesser der Spannstelle
des zu spannenden Werkstückes angepaßt sein, damit das Werkstück gut gehalten wird
und es nicht zur Beschädigung des Werkstückes durch Eindrücken der Spannbacken kommt.
Dies gilt vor allem beim Fertigdrehen. Erfolgt bei einer Drehmaschine ein Wechsel
auf einen anderen Durchmesser, so müssen aus dem vorgenannten Grund die Spannbacken
ausgetauscht werden.
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Bei modernen, NC-gesteuerten Drehmaschinen ist man bestrebt, möglichst
auch das Umrüsten der Maschine einschließlich dem dabei notwendigen Spannbackenwechsel
automatisch vorzunehmen. Hierzu benötigt man einen automatisch arbeitenden Spannbackenwechsler.
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Durch die DT-OS 2 610 389 ist eine Spannbackenwechselvorrichtung bekannt
geworden, bei der das Spannfutter der Drehmaschine zentrisch ganz oder teilweise
von einem Spannbackenmagazin umgriffen ist. Dieses Spannbackenmagazin ist um seine
Drehachse schaltbar und axial verschiebbar.
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Es hat axial hintereinander eine dem Vielfachen der Spannbackenzahl
entsprechende Anzahl radialer Aufnahmen für die Spannbacken. Nachteilig bei der
vorbekannten Vorrichtung ist es, daß das Spannfutter der Drehmaschine genügend Abstand
vom Spindelkaste#aben muß, damit das Spannbackenmagazin dort untergebracht werden
kann. Die Hauptspindel muß deshalb weiter aus dem Spindelkasten heraus-
ragen,
als es aus Festigkeitsgründen erwünscht ist. Dadurch kann es leicht zu Schwingungen
der Hauptspindel kommen. Ein weiterer Nachteil der vorbekannten Vorrichtung liegt
darin, daß ihr Platzbedarf groß ist. Der Bereich in der Umgebung des Spannfutters
ist ohnehin sehr beengt, zumal dort auch noch Platz für die Unterbringung einer
Werkstückwechselvorrichtung freigelassen werden muß. Vor allem die notwendigen Stößel
zum Transport der Spannbacken aus dem Spannbackenmagazin zum Spannfutter beanspruchen
viel Platz.
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Durch die DT-PS 21 o4 904 ist es auch schon bekannt, am Spindelkasten
einer Drehmaschine ein Magazin mit Paletten von Aufsatzspannbacken anzuordnen und
zum Transport der Paletten zum Spannfutter einen begrenzt axial verschiebbaren,
um eine zur Drehspindelachse parallel verlaufende Achse schwenkbaren Arm anzuordnen.
Diese Konstruktion weist den Nachteil auf, daß das Magazin und der schwenkbare Hebelarm
an einer Stelle anzuordnen sind, an der bei heutigen Drehmaschinen kaum der notwendige
Platz zur Verfügung steht. Hierbei muß man bedenken, daß gerade in dem Bereich vor
dem Spannfutter auch die Werkstückwechselvorrichtung greifen können muß. Weiterhin
ist dort vielfach eine Werkstückzuführung und -abführung angeordnet.
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Obendrein wird der zur Verfügung stehende Raum durch den aus Sicherheitsgründen
vorgeschriebenen Späneschutz begrenzt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine numerisch
gesteuerte Drehmaschine der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß mit
möglichst einfachen Mitteln ein Spannbackenwechsel automatisch durchführbar ist
und daß dabei kein Platz benötigt wird, der bei herkömmlichen, serienmäßigen Maschinen
nicht ohnehin vorhanden ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spannbackenwechselvorrichtung
am Revolverkopf angeordnet ist. Die Vorteile der Erfindung liegen in erster Linie
darin, daß der Revolverkopf durch Drehung und durch Verfahren des Querschlittens
und des Längsschlittens über einen großen Bereich bewegbar ist. Dadurch bietet sich
die Möglichkeit, das Spannbackenmagazin an eine Stelle anzuordnen, wo ausreichend
Platz vorhanden ist. Der Revolverkopf kann alle Bewegungen ausführen, die die Spannbackenwechselvorrichtung
beim Spannbackenwechsel vollziehen muß. Die Spannbackenwechselvorrichtung kann deshalb
sehr einfach gestaltet sein.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die
Spannbackenwechselvorrichtung aus zumindest einer Klemmleiste besteht, auf der linear
hintereinander Spannbacken aufreihbar sind. Eine auf diese Weise gestaltete Spannbackenwechselvorrichtung
ist sehr einfach im Aufbau und damit billig herstellbar. NC-gesteuerte Drehmaschinen
können besonders leicht nachträglich mit der erfindungsgemäßen Spannbackenwechselvorrichtung
versehen werden,da ihr Platzbedarf äußerst gering ist.
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Die Klemmleiste baut besonders kurz, wenn gemäß einer anderen Ausgestaltung
der Erfindung am Revolverkopf zwei Klemmleisten an verschiedenen Aufnahmepositionen
vorgesehen werden. Die eine Klemmleiste dient dann zur Aufnahme der auszuwechselnden
Spannbacken, während die andere Klemmleiste zum Zuführen der neuen Spannbacken vorgesehen
ist.
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Vorteilhaft ist es auch, wenn die Klemmleiste die Spannbacken aufnehmende
Klemmhebel hat,welche durch eine Feder in Klemmrichtung vorgespannt und mittels
eines hydraulischen Zylinders in Löserichtung betätigbar sind. Durch diese Ausgestaltung
werden die Spannbacken auf einfache
Weise sicher festgehalten. Im
Ruhezustand braucht kein hydraulischer Druck aufgebaut zu sein. Die Spannbacken
werden deshalb auch dann festgehalten, wenn sich z.B.
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während eines längeren Stillstandes der hydraulische Druck langsam
abbaut.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,
daß die Spannbackenwechselvorrichtung durch sechs Aufnahmestellen für Spannbacken
am Revolverkopf gebildet ist. Der Revolverkopf erhält dabei aus einem Magazin drei
Spannbacken. In den freibleibenden drei Aufnahmestellen werden bei Spannbackenwechsel
die aus dem Futter entnommenen Spannbacken aufgenommen. Der besondere Vorteil dieser
Ausgestaltung liegt darin, daß die Spannbacken in axialer Richtung des Revolverkopfes
nur wenig hervorragen und dadurch nur eine sehr geringe Kollisionsgefahr gegeben
ist.
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Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsformen zu.
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Zwei davon sind stark schematisch in der Zeichnung dargestellt und
werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen Fig. 1 einen Blick auf einen Teil einer
Drehmaschine von der Bedienungsseite aus gesehen Fig. 2,3 und 4 das Auswechseln
von Spannbacken mit der erfindungsgemäßen Drehmaschine Fig. 5 die besondere Gestaltung
einer Klemmleiste für den Revolverkopf der Drehmaschine gemäß Fig. 1 Fig. 6 eine
zweite Ausführungsform einer Drehmaschine mit den erfindungsgemäßen Merkmalen.
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In der Fig. 1 ist eine Spindelkasten 1 dargestellt, aus dem eine Hauptspindel
2 mit einem Spannfutter 3 geführt ist. Auf einem Bettschlitten 4 ist ein Planschieber
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angeordnet, welcher einen Revolverkopf 6 trägt. Im Re-Revolverkopf
6 sind zwei Klemmleisten 7 und 8 eingespannt.
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Der Revolverkopf 6 ist in einer solchen Position gezeichnet, in der
die Klemmleiste 7 Spannbacken 9,lo, 11 aus einem Spannbackenmagazin 12 aufnehmen
kann. Dieses Spannbackenmagazin ist auf dem Spindelkasten 1 angeordnet.
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Die Figuren 2, 3 und 4 z#gen,wie mittels der im Revolverkopf 6 befestigten
Klemmleiste 8 Spannbacken 9,lo und 11 nacheinander aus dem Spannfutter 3 entnommen
werden. Hierzu muß zuvor eine Backenentriegelung 2c selbsttätig betätigt werden.
Dies ist erforderlich, damit die Spannbacken im Spannfutter sicher gehalten sind,
wenn die Klemmleisten 7 oder 8 sich nicht in der in den Figuren 2, 3 oder 4 dargestellten
Position befinden. Nach dem Entfernen der gebrauchten Spannbacken 9,lo und 11 wird
der Revolverkopf 6 gedreht, so daß nacheinander von der Klemmleiste 7 die neuen
Spannbacken in das Spannfutter 3 geschoben werden können.
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Die Figur 5 zeigt die Klemmleiste 7 im vergrößerten Maßstab. Dargestellt
sind Klemmhebel 13,13', welche durch eine Feder 14 in Klemmrichtung gehalten sind.
Dadurch wird ein Spannbacken 9 sicher geklemmt. Zum Lösen des Spannbackens 9 dient
ein hydraulischer Zylinder 15, durch den bei Druckbeaufschlagung der Kraft der Feder
14 entgegengewirkt wird.
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Die Figur 6 zeigt ebenfalls einen Revolverkopf 6, welcher auf einem
Planschieber 5 befestigt ist. Dieser Revolverkopf hat statt der Klemmleisten sechs
Aufnahmestellen für Spannbacken. Dadurch ist es möglich, aus einem Spannbackenmagazin
Jeweils drei zusammengehörende Spannbacken in die Aufnahmestellen 16 einzusetzen.
Die drei freibleibenden Aufnahmestellen dienen dann dazu, die gebrauchten Spannbacken
aus dem Spannfutter 3 aufzunehmen.