DE3235124A1

DE3235124A1 - Spann- und teilvorrichtung

Info

Publication number: DE3235124A1
Application number: DE19823235124
Authority: DE
Inventors: Helmut 8911 Denklingen Schuster
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-09-22
Filing date: 1982-09-22
Publication date: 1984-03-22
Also published as: DE3235124C2

Description

Spann- und Teilvorrichtung
Die -Erfindung betrifft eine Spann- und Teilvorrichtung mit einer NC-gesteuerten Teilspindel und einer hydraulischen Spanneinrichtung für das Werkstück, insbesondere für vollautomatjsierte Produktionseinrichtungen der metallverarbeitenden Industrie.
Bei derartigen Spann- und Teilvorrichtungen müssen die Funktionen Spannen und Teilen entsprechend den NC-Sefehlen ohne Fremdeinwirkung ausgeführt werden können. Hierbei muß jedoch sichergestellt sein, daß die Anforderungen an Rundlaufgenauigkeit und Stabilität in allen Fällen erreicht wird.
Es ist bekannt, an NC-gesteuerten Teilapparaten mit stufenlosen Winkelpositionen oder mit mechanischen Teilscheiben zusätzlich hydraulische Spanneinrichtungen dem Teilapparat vorzuschalten. Bei hohen Anforderungen an Zuverlässigkeit, Rundlaufgenauigkeit und Stabilität sind wegen der räumlichen Anordnung der Teil- und Spannfunktion größere Teilapparate als bei Verwendung des Teil apparates ohne Spanneinrichtung erforderlich. Dies führt zu hohem Raumbedarf und hohen Kosten.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Spann- und Teilvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart auszugestalten, daß die Funktionen Teilen und Spannen in einem kompakten, stabilen, zuverlässigen und äußerst kostengünstigen Gerät realisiert werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Teilspindel konzentrisch um die Spannzange herum angeordnet ist.
Zur Erhöhung der Stabilität werden bei gleichzeitig kompakter Baugröße die zur Erzeugung der Spannzangenkräfte erforderlichen Elemente, nämlich der Kolben, der Druckmitteleinlaß und der Zuganker der Spannzange koaxial nachgeschaltet. Infolge des hohl ausgeführten Zugankers wird der Durchlaß der Spannzange nicht eingeschränkt, so daß auch Werkstücke mit langen axialen Abmessungen bearbeitet werden können.
Weiterhin werden zur Erhöhung der- Stabilität bei gleichzeitiger kompakter Baugröße die beim Fertigungsvorgang am Werkstück auftretenden Reaktionsmomente nicht über eine hoch ins langsame übersetzende Schneckenwelle, sondern durch Reibschluß bei Druckbeaufschlagung des Radialspanndornes von der Spannzange über die Teilspindel, das Schneckenrad und den Radialspanndorn am Gehäuse abgestützt.
Ferner können die für Serienfertigung im Automatikbetrieb gestellten Anforderungen an Rundlaufgenauigkeit, Stabilität und Lebensdauer bei geringsten Einrichtungskosten trotz kompaktester Bauweise erfüllt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung, die einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Spann- und Teilvorrichtung zeigt, näher erläutert.
Wie aus der Zeichnung zu ersehen, ist eine Spannzange 6 konzentrisch in der Teilspindel 7 geführt und mit einem Zuganker 14 verbunden. Auf einen Ansatz 18 dieses Zugankers 14 wirkt ein Kolben 3 ein, wodurch die erforderlichen axialen Spannkräfte bei eingelegtem Werkstück für die Spannzange 6 erzeugt werden. Diesem Kolben 3 wird -hierzu über einen Druckmitteleinlaß 4 z. B. ein Drucköl zugeführt.
Damit nach dem Spannvorgang das Werkstück für die Teilung ge- dreht werden kann, ist zwischen dem Ansatz 18 des Zugankers 14 und dem Kolben 3 ein Axiallager 5 angeordnet, was zu einer erheblichen Reduzierung der Reibkräfte bei Teilung und gleichzeitigem Zug auf die Spannzange führt.
Zwischen einer Rückwand 17 eines hinteren Gehäuseteils 1 und dem Kolben 3 ist eine Druckfeder 16 vorgesehen, die den Kolben 3 nach einem Druckablaß in entgegengesetzter Richtung, d. h. von der Rückwand 17 weg bewegt. Auf diese Weise wird das Werkstück frei.
Eine Teilspindel 7 ist mittels reibungsarmen, jedoch hochbelastbaren vorspannbaren Kegelrollenlagern 8 und 9 spielfrei in den Gehäuseteilen 2 bzw. 1 drehbar gelagert.
Die Teilbewegung wird über eine Schneckenwelle 10, die über einen elektrischen Schrittmotor angetrieben und spielfrei im Gehäuseteil 1 gelagert ist, auf ein mit der Teilspindel 7 drehfest verbundenes Schneckenrad11auf die Spannzange 6 übertragen. Die Lagerung und der Antrieb der Schneckenwelle 10 ist hinreichend bekannt und deshalb nicht gesondert dargestellt.
Die beim Bearbeitungsvorgang auftretenden Axial- und Querkräfte werden von den Kegelrollenlagern 8 und 9 aufgenommen. Ferner werden die auftretenden Reaktionsmomente durch Reibschluß bei Druckbeaufschlagung eines Radialspanndorns 13 von der Spannzange 6 über die Teilspindel 7, das Schneckenrad 11 und den mit dem Gehäuseteil 2 drehfest verbundenen Radialspanndorn 13 auf das Gehäuseteil 2 übertragen. Hierdurch kann die Teilen genauigkeit erhöht und die Lebensdauer der Teilelemente erhalten werden. Das Drucköl wird über eine Gehäusebohrung 12 einer Kammer zugeführt, die vom Radialspanndorn 13 und dem Gehäuseteil 2 gebildet ist.
Bei Ausführung der Teilbewegung wird die Reibschlußverb#fldung zwischen Radialspanndorn 13 und dem Schneckenrad 11 durch einen drucklosen Zustand unterbrochen.
Durch entsprechende externe Steuerungsmaßnahmen wird sichergestellt, daß während der Bearbeitungsdauer des Werkstücks die Spannzange 6 und der Radialspanndorn 13 mit ausreichend hydraulischem Druck belastet bleiben.

Claims

Spann-* und Teilvorrichtung Patentansprüche C 1. Spann- und Teilvorrichtung mit einer NC-gesteuerten Teilspindel und einer hydraulischen Spanneinrichtung für das Werkstück, insbesondere für vollautomatisierte Produktionseinrichtungen der metallverarbeitenden Industrie, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Teilspindel (7) konzentrisch um die Spannzange (6) herum angeordnet ist.
2. Spann- und Teilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Teilspindel (7) mit dem drehfest verbundenen Schneckenrad (11) konsens trisch von einem Radialspanndorn (13) umfaat ist.
3. Spann- und Teilvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Spannzange (6) mit einem rohrförmigen Zuganker <14) verbunden ist, dessen Innendurchmesser dem Spanndurchmesser der Spannzange (6) entspricht.
4. Spann- und Teilvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Zuganker (14> über ein Axiallager (5) mit einem die Spannkräfte erzeugenden-kolben (3) verbunden ist.