DE2951565A1 - Zweispindel-drehmaschine - Google Patents

Description

• Zweispindel - Drehmaschine
• Die Erfindung betrifft eine Zweispindel - Drehmaschine zum vorder- und rückseitigen Bearbeiten von Werkstücken in zwei Auf spannungen mit je einem Spannfutter an den getrennt antreibbaren Spindeln und mit einer Einrichtung zur Übergabe des Werkstückes von einem Spannfutter in das andere.
• Derartige Zweispindel - Drehmaschinen werden zur'Vor- und Fertigbearbeitung von Drehteilen in größeren Stückzahlen allgemein angewendet. Bei diesen bekannten Drehmaschinen sind die Spindeln mit den Spannfuttern parallel nebeneinander angeordnet, wie dies aus der Figur 1 ersichtlich ist. Eine solche Spindelanordnung macht eine mindestens zweiachsige Bewegung sowie zusätzlich ein Wenden der Werkstücke bei deren Übergabe von einem Spannfutter in das andere zwischen der ersten und der zweiten Aufspannung erforderlich (vgl. Figur 2).
• Ein automatisches Greifen und Umsetzen der Werkstücke ist wegen des Wendevorganges nur an ihrem äußeren Umfang möglich.
• Dies bedingt meist ein Stillsetzen der Spindeln in einer definierten Stellung des Spannfutters, damit der Werkstückgreifer nicht mit den Backen des Spannfutters kollidiert.
• Oie Ubergabe- tund Wendeeinrichtungen der bekannten Drehmaschinen sind baulich aufwendig und nur schlecht an verschiedene Werkstücke anpaßbar, so daß sich ihr Einsatz nur bei der Bearbeitung großer Werkstückserien lohnt.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zweispindel - Drehmaschine der eingangs genannten Art und eine Ubergabeeinrichtung zu schaffen, die ein schnelleres Umspannen der Werkstücke von einem Spannfutter in das andere mit einfachen Mitteln ermöglicht.
• Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bezüglich der Ausbildung der Drehmaschine darin, daß nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 die Spindeln der Drehmaschine mit den Spannfuttern einander koaxial gegenüberliegend angeordnet sind.
• Durch diese Spindelanordnung entfällt die Übereck-Bewegung und das Wenden des Werkstückes bei der Übergabe ton einem Spannfutter in das andere. Es ist nur eine Werkstückbewegung in Richtung der gemeinsamen Achse der Spindeln notwendig, was den Ubergabevorgang und die hierfür erforderliche Einrichtung wesentlich zu vereinfachen gestattet.
• ~ Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausbildung ist die Ubergabeeinrichtung der Drehmaschine mit koaxialen Spindeln als axial verschiebare Stange ausgebildet, welche eine der Spindeln sowie das zugehörige Spannfutter in einer zentrischen Bohrung durchsetzt und an ihrem der anderen Spindel zugewandten Ende Greifmittel zum Halten des Werkstückes während der Übergabe aufweist (Anspruch 2). Da Drehwerkstücke in vielen Fällen eine mittige Bohrung aufweisen, kann es zweckmäßig sein, wenn das Greifmittel gemäß Anspruch 3 ein in die Mittelbohrung des Werkstückes einführbarer, vorzugsweise auswechselbarer SprEizdorn ist.
• Wenn die Übergabeeinrichtung auch die Eingabe der Werkstückrohlinge bzw. die Entnahme der fertigbearbeiteten Werkstücke in bzw. aus den Spannfuttern der Drehmaschine übernehmen soll, ist sie gemäß Anspruch 4 in Weiterbildung der Erfindung außerhalb der gemeinsamen Spindelachse angeordnet und mit einem zwischen den Spannfuttern verschiebaren ausschwenkbaren Greifer versehen.
• Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen im Vergleich mit einer bisher üblichen Zwei-.spindel - Drehmaschine beschrieben. Es zeigen: Figur 1 eine Ansicht einer bekannten Doppc1spind#l-Frontdrehmaschine schräg von vorn, Figur 2a bis 2c schematisch die Arbeitsgänge und den Umspannvorgang bei einer Drehmaschine nach der Figur 1, Figur 3 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Zweispindel -Drehmaschine mit Übergabeeinrichtung, Figur 4a bis 4c schematisch die Arbeitsgänge und den Umspannvorgang bei einer Drehmaschine nach der Figur 3, Figur 5 eine erfindungsgemäße Zweispindel - Drehmaschine mit einer außerhalb der Spindelachse angeordneten Übergabeeinrichtung.
• Die in der Figur 1 dargestellte Doppelspindel - Drehmaschine herkömmlicher Bauart weist zwei nebeneinander, getrennt antreibbare Spindeln mit je einem Spannfutter auf. Im Spannfutter der auf der Ansicht gemäß Figur 1 linken Spindel wird die zunächst zugängliche erste Seite des an seiner Rohkontur eingespannten Werkstückes bearbeitet, während das rechte Spannfutter geöffnet und vom vorhergehenden Werkstück entladen wird, damit es für die Einspannung des von dem linken Spannfutter zu übergebenden halbfertigen Werkstückes zur Verfügung steht (Phase'a in Figur 2). Der Ubergabevorgang (Phase b in Figur 2) gliedert sich in die Herausnahme des Werkstückes aus dem linken Spannfutter, in ein#e Querbewegung zum rechten Spannfutter bei gleichzeitigem Wenden des Werkstückes um 180 Grad und in das Hineinschieben des Werkstückes in das rechte Spannfutter. Die Bewegungen des Werkstückes, des Greifen der Übergabeeinrichtung und der Spannfutterbacken sind in der Figur 2b durch Pfeile angedeutet.
• Dannach wird in einer weiteren Phase (c in der Figur 2) das Werkstück in dem rechten Spannfutter fertig bearbeitet. Das linke Spannfutter ist dabei für die Aufnahme des nächsten Werkstückes frei.
• Es ist ersichtlich, daß bei den bekannten Doppelspindel - Drehmaschinen mit nebeneinanderliegenden Spindeln der Umspannvorgang zeitraubend ist und eine aufwendige Übergabeeinrichtung erfordert.
• Diese Nachteile werden durch die in der Figur 3 beispielsweise dargestellte Zweispindel - Drehmaschine nach der Erfindung behoben. S Bei dieser Maschine sind die Spindeln 1 und 2 (nur in Figur 4 zu sehen) mit ihren Spannfuttern 3 und 4 koaxial einander gegenüberliegend angeordnet. Da somit die Spannfutter 3 und 4 auf einer Achse spiegelbildlich zueinander liegen, kann die Übergabe des Werkstückes W ohne Wenden desselben durch einen geradlinigen Verschiebevorgang durchgeführt werden. Dies geschieht bei der Ausführung nach Figur 3 mit Hilfe einer Stange 5, welche die eine Spindel 2 sowie das zugehörige Spannfutter 4 in einer zentrischen Bohrung 6 durchsetzt und axial hin und her verschoben werden kann. An ihrem dem anderen Spannfutter 3 zugewandtem Ende trägt die Stange 5 einen in eine Mittelbohrung des Werkstückes W einführbaren Spreizdorn 7, der zur Anpassung an unterschiedliche Durchmesser der Mittelbohrung auswechselbar ist.
• Die in der Figur 3 dargestellte Ausführung einer Zweispindel-Drehmaschine mit Übergabeeinrichtung ermöglicht den in den Figuren 4a bis c schematisch gezeigten Ablauf der Arbeitsgänge und des Umspannvorganges: Die Bearbeitung der ersten Hälfte des Werkstückrohlings W in dem linken Spannfutter 3 unter gleichzeitiger Entfernung des vorhergehenden, fertig bearbeiteten Werkstückes W aus dem rechten Spannfutter 4 (Phase a in der Figur 4) ähnelt den Gegebenneiten den bekannten Doppelspindel - Drehmaschinen gemäß Figur 1.
• In der nächsteh Phase b in der Figur 4 erfolgt die Übergabe und das Umspannen des Werkstückes W von dem linken Spannfutter 3 in das rechte Spannfutter 4 mittels einer nur geradlinigen axialen Bewegung. Hierzu rückt die Stange 5 aus der rechten Spindel 2 aus und greift mit ihrem Spreizdorn 7 in die Mittelbohrung des halbfertigen Werstücks W. Nach öffnen des linken Spannfutters 3 wird die Stange 5 in die Bohrung 6 zurückgezogen und damit das Werkstück W in das rechte Spannfutter 4 transportiert, das dann geschloSsen wird, Ein Wenden des Werkstückes entfällt dabei.
• In der Phase c gemäß der Figur 4 kann das Werkstück auf dem rechtem Spannfutter fertig gedreht werden, während das linke Spannfutter 3 den nächsten Werkstückrohling aufnimmt.
• Durch die anhand der Figuren 3 und 4 beschriebene Ausbildung einer Zweispindel - Drehmaschine ergeben sich gegenüber den bekannten Drehmaschinen gemäß den Figuren 1 und 2 die folgenden Vorteile: - Der technische Aufwand für den Aufbau und die Steuerung der Übergabe einrichtung wird durch die Verringerung der Zahl der Bewegungeachsen von 3 auf 1 stark vereinfacht.
• - Durch den einfachen Aufbau ergibt sich ein hinsichtlich Schnelligkeit, Positioniergenauigkeit und Störanfälligkeit wesentlich verbessertes Betriebsverhalten der Übergabeeinrichtung.
• - Die Möglichkeit, das Werkstück in einer Innenbohrung zu greifen, führt zu einer guten Anpassungsfähigkeit der Übergabeeinrichtung an unterschiedliche Werkstücke und kann sogar deren Umrüsten für die Fertigung anderer Teile unnötig machen, da viele Werkstückarten (z.B. Zahnräder) bei unterschiedlichen Außenabmessungen gleiche Durchmesser der Mittelbohrungen aufweisen.
• - Die Übergabe des Werkstückes durch Zurückziehen einer Stange in die "eigene" Spindel ergibt eine wesentlich verbesserte Anlage des Werkstückes am Aufnahmespannfutter und vermeidet damit die Gena\1igkeitsprobleme bei extern angeordneten Übergabeeinrichtungen.
• - Dem stark verringerten Aufwand für die Werstückügergabe steht keine nennenswerte Steigerung des Aufwandes für die maschinenseitigen Komponenten gegenüber, zumal getrennte, unabhängig voneinander arbeitende Spindelantriebe und -steuerungen auch bei den bekannten Zweispindel - Drehautomaten eingesetzt werden.
• Wenn es erwünscht ist, daß die Eingabe und die Entnahme der Werkstückrohlinge bzw. der Fertigteile in die bzw. aus den Spannfuttern automatisch erfolgt, kann dies mIttels bekannter Be- und Entladeeinrichtungen durchgeführt werden. Besonders vorteilhaft ist es ter, die Werkstück#bergabeeinrichtung so auszubilden, daß sie das Be- und Entladen der Drehmaschine mit übernehmen kann. Die hierfür geeignete Übergabeeinrichtung in Portalbauweise gemäß der Figur 5 weist eine im Abstand parallel zu der gemeinsamen Spindelachse angeordnete Portalschiene 8 auf, längs der ein Schlitten 9 verschiebbar ist.
• Über ein Gelenk 12 ist mit dem Schlitten 9 ein Arm 10 schwenkbar verbunden, der an seinem freien Ende einen Greifer t1 trägt. Mittels des Greifers 11 kann das Werkstück gefaßt und beim Be- und Entladen sowie beim Übergabevorgang gehalten werden, durch entsprechendes Schwenken des Armes 10 sowie durch Hin- und Herschieben des Schlitten 9 lassen sich die jeweils erforderlichen Werkstückbewegungen verwirklichen. Ein Weden des Werkstückes beim Umspannen ist auch bei dieser Anordnung nicht erforderlich. Es entfallen gegenüber der Einrichtung nach der Figur 3 aber mit dem Innengreifen der Werkstücke verbundene Vorteile.
• L e e r s e i t e

Claims (4)

1. Patentansprüche .1Zweispindel- Drehmaschine zum vorder- und rückseitigen Bearbeiten von Werkstücken in zwei Aufspannungen mit je einem Sppnnfutter an den getrennt antreibbaren Spindeln und mit einer Einrichtung zur Übergabe der Werkstücke von einem Spannfutter in das andere, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindeln (1, 2) der Drehmaschine mit ihren Spannfuttern (3, 4) einander koaxial gegenüberliegend angeordnet sind.
2. 2. Zweispindel - Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergabeeinrichturig als axial verschiebbare Stange (5) ausgebildet ist, welche eine der Spindeln (2) sowie das zugehörige Spannfutter (4) in einer zentrischen Bohrung (6) durchsetzt und an ihrem der anderen Spindel (3) zugewandten Ende Greifmittel zur Halten des Werkstückes W während der Übergabe aufweist.
3. 3. Zweispindel - Drehmaschine nach'Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Greifmittel ein in eine Mittelbohrung des Werkstückes (W) einführbarer, vorzugsweise auswechselbarer Spreizdorn (7) vorgeseheh ist.
4. 4. Zweispindel - Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergabeeinrichtung eine maschinenfeste, zur gemeinsamen Achse der Spindeln (1, 2) parallele Portalschiene (8) mit einem auf ihr längsverschiebbaren Schlitten (9) aufweist, an dem ein Arm (10) mit einem Greifer (11) zum Fassen der Werkstücke (W> schwenkbar befestigt ist.