DE2927602A1 - Machine tool with headstock - has tailstock fastened to pivoted tensioning carriage, and hinged to headstock - Google Patents

Abstract

The machine tool headstock contains a main spindle. A tailstock is located opposite to the free spindle end, and may be pivoted out of the plane of the spindle. The tailstock (15) is fastened to a tensioning carriage (17), which in turn is hinged via a horizontal shaft (18) to the headstock (10), and which may be pivoted in a vertical plane. When the former (14) is aligned with the spindle axis, the tensioning carriage is positioned horizontally above, and projects over the headstock. A lifting unit (19) is located between tensioning carriage and headstock, at a distance to the joint. The tensioning carriage is lowered into a unit on top of the headstock.

Description

WerkzeugmaschineMachine tool

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit einem Spindelkasten, in dem eine Hauptspindel gelagert ist, und einem gegenüber dem freien Ende der Hauptspindel angeordneten Reitstock, der aus der Flucht der Hauptspindel herausschwenkbar ist.The invention relates to a machine tool with a headstock, in which a main spindle is mounted, and one opposite the free end of the main spindle arranged tailstock, which can be swiveled out of alignment with the main spindle.

Bei den bekannten Werkzeugmaschinen dieser Art ist der Reitstock an dem auf dem Boden stehenden Maschinenbett befestigt. Während das freie Ende der Hauptspindel ein Werkstück oder ein Werkzeug trägt, drückt die Pinole des Reitstockes axial gegen das Werkstück bzw. das Werkzug, um eine axiale Abstützung zu bewirken.In the known machine tools of this type, the tailstock is on attached to the machine bed standing on the floor. While the free end of the Main spindle carries a workpiece or a tool, presses the quill of the tailstock axially against the workpiece or the tool in order to provide axial support.

Bei Drückmaschinen wird das Werkstück über ein an dem Spannfutter der Hauptspindel befestigtes Formwerkzeug geformt, wobei die Pinole das Werkstück, das zunächst die Form einer Ronde hat, gegen die Stirnseite des Formwerkzeuges drückt. Nach Beendigung des Umformvorganges umgibt das Werkstück das Formwerkzeug. Um abgenommen werden zu können, muß die Pinole des Reitstocks entweder sehr weit zurückgefahren oder der Reitstock seitlich verschwenkt werden (DE-OS 25 44 564). Der an dem unteren Maschinenbett befestigte Reitstock hat verschiedene Nachteile. So wird bei Werkzeugmaschinen, bei denen die Bearbeitungswerkzeuge seitlich von der durch die Spindelachse hindurchgehenden.vertikalen Ebene auf dem Maschinenbett geführt sind, ein ungünstiger Kraftflußverlauf von dem Reitstock in das seitliche Maschinenbett, von dort wieder seitlich in den Spindelkasten und im Spindelkasten bis zur Hauptspindel hervorgerufen. Dadurch können in den an der Übertragung des Kraftflusses beteiligten Elementen Verwindungen entstehen. Eine derartige Werkzeugmaschine muß, um die erforderliche Stabilität hervorzurufen, sehr schwergewichtig ausgeführt werden. Ferner wird durch den am unteren Maschinenbett befestigten Reitstock der Zugang zu dem Werkstück mit Hilfseinrichtungen, beispielsweise einer Zuführvorrichtung für die Werkstücke, erschwert. Schließlich kann ein derartiger Reitstock auch das seitliche Heranführen von Werkzeugen an das Werkstück behindern.In the case of spinning machines, the workpiece is attached to the chuck the main spindle attached forming tool formed, with the quill the workpiece, that first has the shape of a round blank against the face of the Mold presses. After the end of the forming process, the workpiece surrounds it the molding tool. To be able to be removed, the quill of the tailstock must either moved back very far or the tailstock swiveled sideways (DE-OS 25 44 564). The tailstock attached to the lower machine bed has different ones Disadvantage. This is the case with machine tools where the machining tools are on the side from the vertical plane on the machine bed passing through the spindle axis are performed, an unfavorable course of power flow from the tailstock to the side Machine bed, from there again laterally into the headstock and in the headstock caused up to the main spindle. This means that the The elements involved in the flow of force are twisted. Such a machine tool must, in order to produce the required stability, made very heavy will. Furthermore, the tailstock attached to the lower machine bed makes the Access to the workpiece with auxiliary equipment, for example a feed device for the workpieces. After all, such a tailstock can do that too obstruct the lateral approach of tools to the workpiece.

Wenn der Reitstock nicht durch seitliches Verschwenken vom Werkstück fortbewegt wird, sondern durch lineares Zurückfahren, dann muß er eine große Weglänge zurücklegen, um das Werkstück von dem Formwerkzeug freizubekommen. Dies setzt große Maschinenabmessungen voraus und erfordert eine erhebliche Zeit.If the tailstock cannot be swiveled sideways from the workpiece is moved forward, but by linear retraction, then it must travel a long distance put back to free the workpiece from the forming tool. This sets great Machine dimensions ahead and requires a considerable amount of time.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sich ein güstiger Kraftfluß vom Reitstock zum Spindelkasten ergibt, der Reitstock durch eine relativ kurze Schwenkbewegung aus der Flucht der Spindelachse herausbewegt werden kann und der Reitstock eine Werkstückzuführeinrichtung sowie seitlich anzusetzende Werkzeuge möglichst wenig behindert.The object of the invention is to provide a machine tool of the type mentioned at the beginning Kind of training so that there is a favorable flow of force from the tailstock to the headstock results, the tailstock by a relatively short pivoting movement out of alignment of the Spindle axis can be moved out and the tailstock a workpiece feeder as well as tools to be placed on the side are hindered as little as possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Reitstock an einem Spannträger befestigt ist, der mit einer horizontalen Achse an dem Spindelkasten angelenkt und in einer vertikalen Ebene schwenkbar gelagert ist.To solve this problem, the invention provides that the Tailstock is attached to a clamping beam with a horizontal axis hinged to the headstock and pivotably mounted in a vertical plane.

Dabei wird der Reitstock nicht seitlich verschwenkt und auch nicht linear verfahren, sondern in einer vertikalen Ebene verschwenkt. Mit einer relativ kurzhubigen Schwenkbewegung kann der Reitstock mit der Pinole aus dem Spindelbereich herausgeschwenkt werden, so daß das Werkstück bzw. das Formwerkzeug zugänglich wird oder abgenommen werden kann. Der Kraftfluß läuft vom Reitstock über den Spannträger, der auf Zug und Biegung beansprucht wird und über das Gelenk zum Spindelkasten. Der gesamte Kraftfluß findet also in einer einzigen vertikalen Ebene statt, so daß infolge des Fehlens seitlicher Umlenkungen keine Verwindungsbeanspruchungen von Maschinenteilen erfolgen.The tailstock is neither pivoted to the side nor move linearly, but pivoted in a vertical plane. With a relative The tailstock with the quill from the spindle area can make short-stroke swivel movements be pivoted out so that the workpiece or the molding tool is accessible or can be removed. The power flow runs from the tailstock over the clamping beam, which is subjected to tension and bending and via the joint to the headstock. The entire power flow takes place in a single vertical plane, so that due to the lack of lateral deflections, no torsional stresses from Machine parts.

Von besonderem Vorteil ist die gute Zugänglichkeit des Spindelendes, an dem ein Werkzeug oder Werkstück be- festigt wird. Der unter dem Spindelende und dem Reitstock liegende Bereich ist vollständig frei und auch seitlich vom Spindelende befinden sich keinerlei Maschinenteile.The good accessibility of the spindle end is of particular advantage, on which a tool or workpiece is is consolidated. The one under the The end of the spindle and the tailstock area is completely free and also to the side there are no machine parts at the end of the spindle.

Vorzugsweise liegt der Spannträger bei zu der Spindelachse ausgerichteter Pinole horizontal über dem Spindelkasten. Er ist zweckmäßigerweise an dem dem Reitstock abgewandten Ende des Spindelkastens angelenkt. Prinzipiell ist es aber auch möglich, den Spannträger an dem Vorderende des Spindelkastens anzulenken, also an demjenigen Ende, an dem die Hauptspindel herausragt. In dem zuerst genannten Fall der Anlenkung des Spannträgers am rückwärtigen Ende des Spindelkastens wird zwar ein relativ langer Spannträger benötigt, jedoch besteht der Vorteil, daß eine Hubeinrichtung zum Anheben des Spannträgers in der Nähe des vorderen Endes des Spindelkastens angreifen kann.Preferably, the clamping carrier is aligned with the spindle axis Quill horizontally above the headstock. It is conveniently on the tailstock hinged remote end of the headstock. In principle, however, it is also possible to articulate the clamping beam at the front end of the headstock, that is to say on that one End where the main spindle protrudes. In the first mentioned case of articulation the clamping beam at the rear end of the headstock is a relatively long one Clamping beam required, but there is the advantage that a lifting device for lifting of the clamping beam can attack near the front end of the headstock.

Die seitliche Position, die der Spannträger in der Hubstellung einnimmt, ist nicht kritisch, da in dieser Stellung ja lediglich der Reitstock aus dem Bereich der verlängerten Spindelachse herausgeschwenkt werden soll, aber keine eigentliche Funktion hat. Dagegen ist bei heruntergeschwenktem Spannträger eine gute seitliche Zentrierung des Reitstocks von Wichtigkeit. Um diese seitliche Zentrierung zu erreichen, kann in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung an der Oberseite des Spindelkastens eine Zentriereinrichtung vorgesehen sein, in die der Spannträger zentriert abgesenkt ist. Als Zentriervorrichtung können zwei zueinander geneigte Schrägflächen verwendet werden, zwischen die der an seiner Unterseite entsprechend abgeschrägte Spannträger gedrückt wird. Alternativ ist auch eine Zentrierung des Spannträgers mit konischen Zapfen möglich, die in entsprechende Löcher eingreifen.The lateral position that the clamping beam assumes in the lift position, is not critical, since in this position only the tailstock is out of the range the extended spindle axis is to be swiveled out, but not an actual one Function. On the other hand, when the clamping beam is swiveled down, there is a good one on the side Centering the tailstock is important. To achieve this lateral centering, can in an advantageous development of the invention on the top of the headstock a centering device can be provided into which the clamping beam is lowered in a centered manner is. Two inclined surfaces inclined towards one another can be used as the centering device between which the correspondingly beveled on its underside Tension beam is pressed. Alternatively, the clamping beam can also be centered with conical Pegs possible, which engage in corresponding holes.

Zur Anpassung an unterschiedliche Längenabmessungen von Werkstücken oder Formwerkzeugen ist der Reitstock zweckmäßigerweise an dem Spannträger in Längsrichtung verfahrbar.For adaptation to different length dimensions of workpieces or molding tools, the tailstock is expediently on the clamping beam in the longitudinal direction movable.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.In the following, a preferred one is made with reference to the figures Embodiment of the invention explained in more detail.

Es zeigen: Figur 1 eine Vorderansicht einer Werkzeugmaschine nach der Erfindung und Figur 2 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt entlang der Linie II-II der Figur 1.They show: FIG. 1 a front view of a machine tool according to FIG of the invention and FIG. 2, on an enlarged scale, a section along the line II-II of Figure 1.

Bei der dargestellten Drückmaschine ist der Spindelkasten mit 10 bezeichnet. Aus dem vorderen Ende des Spindelkastens ragt die Hauptspindel 11 heraus, die ein rotationssymmetrisches Formwerkzeug 12 trägt. Gegen die vordere Stirnseite des Formwerkzeuges 12 wird ein Werkstück in Form einer Ronde 13 aus Blech gelegt und von (nicht dargestellten) Drückrollen, die entsprechend der Kontur des Formwerkzeugs 12 geführt werden, über das Formwerkzeug gedrückt.In the case of the spinning machine shown, the headstock is denoted by 10. The main spindle 11 protrudes from the front end of the headstock rotationally symmetrical mold 12 carries. Against the front face of the molding tool 12, a workpiece in the form of a round plate 13 made of sheet metal is placed and (not shown) Pressure rollers, which are guided according to the contour of the molding tool 12, over pressed the molding tool.

Auf diese Weise kann bei entsprechender Steuerung der Drückrolle über dem dargestellten kegelstumpfförmigen Formwerkzeug 12 aus der Ronde 13 ein Topf geformt werden, der am Ende des Drückvorganges das Formwerkzeug 12 umschließt.In this way, with appropriate control of the Pressure roller above the illustrated frustoconical molding tool 12 from the circular blank 13 Pot are formed, which encloses the molding tool 12 at the end of the pressing process.

Die Ronde 13 wird von dem Formstück 14 des Reitstocks 15 gegen die vordere Stirnseite des Formwerkzeugs 12 gedrückt. Zur Erzeugung des Anpreßdruckes dient eine an dem Reitstock 15 befestigte Kolbenzylindereinheit 16, die das Formstück 14 axial in Richtung auf die Hauptspindel 11 drückt. Das Formstück 14 enthält ein Axiallager, so daß die sich mit dem Formwerkzeug 12 und der Ronde 13 drehen kann, während die Kolbenzylindereinheit 16 fe ststeht, Der Reitstock 15 ist an dem Spannträger 17 befestigt, der mit einem Gelenk 18 mit horizontaler Achse an dem rückwärtigen Ende des Spindelkastens 10 angelenkt ist und sich in abgesenktem Zustand auf die Oberseite des Spindelkastens 10 auflegt. Der Spannträger 17 liegt im abgesenkten Zustand vorzugsweise horizontal, wobei das Formstück 14 exakt mit der Mittelachse der Hauptspindel 10 fluchtet.The round 13 is of the shaped piece 14 of the tailstock 15 against the front end face of the molding tool 12 pressed. To generate the contact pressure a piston-cylinder unit 16, which is attached to the tailstock 15 and which the shaped piece 14 pushes axially in the direction of the main spindle 11. The fitting 14 includes a Axial bearing, so that it can rotate with the molding tool 12 and the circular blank 13, while the piston-cylinder unit 16 is standing, the tailstock 15 is on the clamping beam 17 attached, with a joint 18 with a horizontal axis on the rear End of the headstock 10 is hinged and in the lowered state on the Top of the headstock 10 rests. The tensioning beam 17 is in the lowered position State preferably horizontal, with the shaped piece 14 exactly with the central axis the main spindle 10 is aligned.

Wenn das Formstück 14 von dem werkstück 13 in axialer Richtung entfernt worden ist, kann der Spannträger 17 in die in Figur 1 strichpunktiert gezeichnete Stellung durch Verschwenken um die Gelenkachse 18 herum angehoben werden. Hierzu dient eine Kolbenzylindereinrichtung 19, deren Zylinder 20 an dem Spannträger 17 angelenkt ist, während die Kolbenstange 21 gelenkig mit dem Spindelkasten 10 verbunden ist. Wird der Kolben der Kolben- zylindereinheit 19 ausgefahren, dann wird der Spannträger angehoben.When the shaped piece 14 is removed from the workpiece 13 in the axial direction has been, the clamping beam 17 can be in the one shown in dash-dotted lines in FIG Position can be raised by pivoting about the hinge axis 18 around. For this A piston-cylinder device 19 is used, the cylinder 20 of which is attached to the clamping beam 17 is articulated, while the piston rod 21 is articulated to the headstock 10 is. If the piston of the piston cylinder unit 19 extended, then the clamping beam is raised.

Um eine definierte seitliche Führung des Spannträgers 17 im abgesenkten Zustand zu erhalten, sind an der Oberseite des Spindelkastens 10 gemäß Figur 2 zwei parallele Zentrierleisten 22, 23 angeordnet, deren Innenkanten abgeschrägt sind. Diesen Abschrägungen der Zentriert leisten 22, 23 sind abgeschrägte Bereiche 24, 25 an den beiden unteren Längskanten des Spannträgers 17 angepaßt. Wird der Spannträger 17 abgesenkt, dann wird er selbsttätig in der seitlichen Mittelstellung zentriert.To a defined lateral guidance of the clamping beam 17 in the lowered To obtain the state, two are on the top of the headstock 10 according to FIG parallel centering bars 22, 23 are arranged, the inner edges of which are beveled. These bevels of the centered strips 22, 23 are beveled areas 24, 25 adapted to the two lower longitudinal edges of the clamping beam 17. Becomes the tension beam 17 lowered, then it is automatically centered in the lateral middle position.

Um den Reitstock 15 an die jeweilige Werkstücklänge anpassen zu können, ist er an dem den Spindelkasten 19 überragenden Teil des Spannträgers 17 längsverschiebbar geführt. Hierzu dient z.B. eine Spindel 26, die in dem Spannträger 17 gelagert ist und von einer Motorgetriebeeinheit 27 angetrieben wird.In order to be able to adapt the tailstock 15 to the respective workpiece length, it is longitudinally displaceable on the part of the clamping beam 17 protruding beyond the headstock 19 guided. A spindle 26, which is mounted in the clamping beam 17, is used for this purpose and is driven by a motor gear unit 27.

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Claims (6)

Ansprüche C Werkzeugmaschine mit einem Spindelkasten, in dem eine Hauptspindel gelagert ist, und eine gegenüber dem freien Ende der Hauptspindel angeordneten Reitstock, der aus der Flucht der Hauptspindel herausschwenkbar ist, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß der Reitstock (15) an einem Spannträger (17) befestigt ist, der mit einer horizontalen Achse (18) an dem Spindelkasten (10) angelenkt und in einer vertikalen Ebene schwenkbar gelagert ist. Claims C machine tool with a headstock in which a Main spindle is mounted, and one arranged opposite the free end of the main spindle Tailstock that can be swiveled out of alignment with the main spindle, d a d u r c It is noted that the tailstock (15) is attached to a clamping beam (17) is articulated with a horizontal axis (18) on the headstock (10) and is pivotably mounted in a vertical plane. 2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannträger (17) bei zu der Spindelachse ausgerichtetem Formstück (14) horizontal über dem Spindelkasten (10) liegt und diesen nach vorne überragt. 2. Machine tool according to claim 1, characterized in that the clamping beam (17) is horizontal when the fitting (14) is aligned with the spindle axis above the headstock (10) and protrudes forward from it. 3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannträger (17) an dem dem Reitstock (15) abgewandten Ende des Spindelkastens (10) angelenkt ist. 3. Machine tool according to claim 1 or 2, characterized in that that the clamping support (17) at the end of the headstock facing away from the tailstock (15) (10) is hinged. 4. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da#durch gekennzeichnet, daß zwischen dem Spannträger (17) und dem Spindelkasten (10) im Abstand von dem Gelenk (18) eine Hubeinrichtung (19) angebracht ist. 4. Machine tool according to one of claims 1 to 3, characterized by #, that between the clamping beam (17) and the headstock (10) at a distance from the Joint (18) a lifting device (19) is attached. 5. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite des Spindelkastens (10) eine Zentriereinrichtung (22, 23) vorgesehen ist, in die der Spannträger (17) zentriert abgesenkt ist. 5. Machine tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that that at the top of the Headstock (10) has a centering device (22, 23) is provided, in which the clamping beam (17) is lowered centered. 6. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Reitstock (15) an dem Spannträger (17) in Längsrichtung verfahrbar ist.6. Machine tool according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the tailstock (15) on the clamping beam (17) can be moved in the longitudinal direction.