DE3418215A1

DE3418215A1 - Maschinenwerkzeughalteeinheit

Info

Publication number: DE3418215A1
Application number: DE19843418215
Authority: DE
Inventors: Hidemori Higashiosaka Osaka Kawashita; Ryoichi Kitaguchi; Haruaki Kubo
Original assignee: Daishowa Seiki Co Ltd
Current assignee: Daishowa Seiki Co Ltd
Priority date: 1983-05-16
Filing date: 1984-05-16
Publication date: 1984-11-22
Also published as: IT1173776B; IT8420943A0; FR2546091B1; FR2546091A1; GB8409239D0; GB2142851B; GB2142851A; IT8420943A1

Description

40 084 p/hl

DAISHOWA SEIKI CO., LTD.
Higashiosaki-shi, Osaka-fu / Japan

Maschinenwerkzeughalteeinheit

Die Erfindung bezieht sich auf eine numerisch gesteuerte Bearbeitungsmaschine, wie beispielsweise eine Drehbank, eine Hobelmaschine, eine spanabhebende Werkzeugmaschine oder eine Fräsmaschine. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine austauschbare Werkzeughalteeinheit für die Verwendung in einem solchen Apparat, und zwar für den Support des sich drehenden Schneiders, um eine präzise dimensionierte Bohrung auszubilden, oder um innerhalb einer Bohrung eine Nut für einen ΟΙΟ Ring auszubilden.

Die Werkzeugmaschinen-Werkzeughalteeinheit umfaßt einen im wesentlichen länglichen Drehkörper, welcher austauschbar mit einer Maschinenspindel verbindbar ist, 5 wobei das freie Ende des Drehkörpers mit einem Werkzeughalter versehen ist, welcher in radialer Richtung dazu bewegbar ist. Beim Gebrauch wird der Werkzeughalter zusammen mit dem Drehkörper bewegt, und zwar während der Drehung des Drehkörpers, damit ein Schneidelement, welches in der Nähe des Werkzeughalters befestigt ist,

Ο11ΠΒ7 . XtTI

sich um die Längsachse des Drehkörpers drehen kann und damit der Werkzeughalter in eine Richtung radial des Drehkörpers bewegt werden kann. Bei einer derartigen Werkzeugmaschinenhalteeinheit muß der Abstand, über den der Werkzeughalter radial zu bewegen ist, und zwar bei jeder vollständigen Umdrehung des Drehkörpers um seine Längsachse, angetrieben durch die Maschinenspindel, sehr klein sein, beispielsweise 1/1000 eines Millimeters. Dabei muß darüber hinaus die Werkzeughalteeinheit sehr präzise aufgebaut und hergestellt sein. Daher muß die Werkzeughalteeinheit einen sehr komplizierten, eingebauten Mechanismus haben.

Um die vorstehenden Anforderungen zu erfüllen und somit eine höchstzuverlässige, dauerhafte und präzise Werkzeughalteeinheit zu schaffen, wurde die hierin beschriebene Erfindung vorgeschlagen, da bisher eine derartige Werkzeughalteeinheit nicht zur Verfügung stand.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den Patentansprüchen.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick der Schaffung einer Maschinenwerkzeughalteeinheit entwickelt,-die den zuvor diskutierten Anforderungen genügt. Bei dieser Halteeinheit kann der Werkzeughalter um eine extrem kleine Wegstrecke in Richtung radial zum Drehkörper bewegt werden, wenn dieser Drehkörper eine vollständige Umdrehung vollzieht, so daß es möglich ist, ein Werkzeug präzise zu bearbeiten, d.h. um beispielsweise eine präzise dimensionierte Bohrung und einen O-Ringsitz innerhalb der Bohrung auszubilden.

Die erfindungsgemäße Werkzeughalteeinheit kann mit einer minimalen Anzahl von Teilen hergestellt werden. Außerdem weist die Werkzeughalteeinheit Indexiermittel auf, um den

Werkzeughalter in Richtung radial zum Drehkörper zu bewegen. Dabei besteht die Möglichkeit, die Werkzeughalteeinheit reibungslos und präzise zu bewegen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seiten-Schnittansicht einer austauschbaren Bearbeitungswerkzeughalteeinheit entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht der Werkzeughalteeinheit der Fig. 1 mit der Darstellung des Verhältnisses zwischen einem Folgestift und eines Verschiebeteiles, die beide im Zusammenhang mit der Werkzeughalteeinheit verwendet werden,

Fig. 3 eine Längsschnittansicht eines Teils der Werkzeughalteeinheit mit der Darstellung des Verhältnisses zwischen einem Werkzeughalter und einem Indexiermechanismus,

Fig. 4 eine Explosionsdarstellung des Indexiermechanismus,

Fig. 5 eine Explosionsdarstellung einer modifzierten Form des Indexiermechanismus,

Fig. 6 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, jedoch mit der Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 7 eine Längsschnittansicht der Darstellung des Ver-"° hältnisses zwischen dem Werkzeughalter und des Indexiermechanismus gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in etwas vergrößertem Maßstab,

— ο-Ι Fig. 8 und 9 Axialschnittansichten mit der Darstellung

der Art und Weise, auf die der Schiebekeil bei der Verwendung in der Werkzeughalteeinheit gemäß Fig. 6 abgestützt wird,

Fig. 10 eine schematische Seitenansicht eines wesentlichen Teils der Werkzeughalteeinheit entsprechend der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung, und zwar mit der Darstellung der Einzelheiten des Schiebekeils im Verhältnis zu Roll

elementen,

Fig. 11 eine Seitenansicht des Schiebekeils und der Rollelemente in einem zusammengesetzten Zustand, 15

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht einer Rollenanordnung, die bei der Werkzeughalteeinheit gemäß der Ausführungsform der Fig. 6 verwendet wird,

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht eines Rückhalters

zum Zurückhalten der bei dem Werkzeughalter gemäß der Ausführungsform der Fig. 6 verwendeten Rollenelemente und

Fig. 14 bis 16 längliche Teilschnittansichten eines

wesentlichen Teils einer Werkzeughalteeinheit mit der Darstellung der verschiedenen Art und Weisen, auf die der Werkzeughalter auf dem Drehkörper bewegbar angebracht ist.

Vor der Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung ist hinsichtlich der Beschreibung der Erfindung festzustellen, daß die austauschbare Bearbeitungswerkzeughalteeinheit der Erfindung in Verbindung damit beschrieben wird, daß diese für den Support eines für das präzise Senkbohren bestimmten Bohrers verwendet wird, um ein

einmal gebohrtes Loch auf eine genaue Dimension zu finishen.

Zunächst wird auf Fig. 1 bis 4 Bezug genommen, in denen c eine austauschbare Bearbeitungswerkzeughalteeinheit entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben wird. Diese Ausführungsform umfaßt einen im wesentlichen länglichen Drehkörper 1 mit einem Antriebsabschnitt 1a und einem Schlittenabschnitt 1b für den

^q Support eines Werkzeughalters 4. Der Schlittenabschnitt 1b ist starr mit dem Antriebsabschnitt 1a verbunden, und zwar für eine gemeinsame Drehung damit. Die Verbindung erfolgt mittels zumindest eines Stiftes 5 und eines Verbindungsschraubbolzens 6. Der Antriebsabschnitt 1a um-5 faßt einen umfangsmäßig genuteten Ring 2, welcher starr darauf befestigt ist, um mit einem Manipulatorarm (nicht dargestellt) zum Zeitpunkt des Ersetzens der Werkzeughalteeinheit in Eingriff zu-stehen'Dieskann in bekannter Weise automatisch durchgeführt werden. Außerdem umfaßt der Antriebsabschnitt 1a einen Schaft 3, welcher vom Ring 2 konisch nach außen verläuft, und zwar in koaxialem Verhältnis zum Ring 2. Dieser Schaft ist abnehmbar mit einer Maschinenspindel 48 verbunden, um mit dieser drehbar zu sein. Diese Maschinenspindel 48 wird drehbar mittels' einer Lageranordnung 49 von einem Bearbeitungsspindelstock getragen. Eine Stützfassung 7 ist außerhalb des Schlittenabschnitts 1b mittels einer Vielzahl von axial beabstandeten Lagern 8 angebracht. Dabei verläuft der Drehkörper 1 drehbar durch diese Stützfassung und ist mit einem seitliehen Vorsprung 7a versehen, welcher integriert damit ausgebildet ist, um so davon radial nach außen zu verlaufen. Der Vorsprung 7a nimmt ein Luftversorgungsrohr 9 auf eine Weise auf, die noch beschrieben wird.

Das Luftversorgungsrohr 9 weist einen Endabschnitt auf, welcher axial verschiebbar in eine innere Hülse 11 einge-

setzt ist, welche von einer Bohrung 10 aufgenommen ist, die im seitlichen Vorsprung 7 a ausgebildet ist, um so in Axialrichtung parallel zur Längsachse des Drehkörpers zu verlaufen. Das Luftversorgungsrohr 9 dient ebenso als ein Positionierungselement zum Vermeiden jeglicher Drehung der Stützfassung 7 relativ zum Drehkörper 1. Für diesen Zweck weist das Luftversorgungsrohr 9 einen an dessen Außenseite angebrachten Stopper 12 auf, welcher mittels einer Verriegelungsmutter 14 und einer Einstellschraube 13 einstellbar in Position gehalten wird. Der Stopper 12 verläuft vom Luftversorgungsrohr 9 radial nach außen. So ist leicht ersichtlich, daß durch Einstellen der Verriegelungsmutter 1 4 und der Einstellschraube 13 die Position des Stoppers 12 relativ zum Luftversorgungsrohr 9 eingestellt werden kann.

Die Innenhülse 11 innerhalb der Bohrung 10 im seitlichen Vorsprung 7a ist normalerweise so vorgespannt, daß sie mittels einer Vorspannfeder 15 nach außen vorsteht. Diese Vorspannfeder 15 befindet sich innerhalb der Bohrung 10. Ein äußeres Ende dieser inneren Hülse 11 schlägt konsequenterweise an den Stopper 12 an. Der Stopper 12 steht lose im Eingriff mit einer Ausnehmung 16, die in der Stützfassung 7 ausgebildet ist. Wenn und so lange dars Luftversorgungsrohr 9 und die innere Hülse 11 aufgrund der Wirkung der Vorspannfeder 15 nach außen vorsteht, um eine vorstehende Lage einzunehmen (im Gegensatz zur in Fig. 1 dargestellten eingezogenen Lage), steht der Stopper 12 mit einer Ausnehmung 17 in Eingriff, welche im Antriebsabschnitt 1a des Drehkörpers 1 ausgebildet ist, um dadurch die Stützfassung 7 am Drehkörper 1 zu verriegeln.

Der Schlittenabschnitt 1b des Drehkörpers 1 hat eine Radialbohrung, von der ein Indexiermechanismus betriebsmäßig aufgenommen wird. Dieser Indexiermechanismus umfaßt ein bewegliches Antriebsglied 18. Das bewegliche Antriebs-

glied 18 umfaßt eine mit einem Außengewinde versehene Stange 18a, die drehbar, jedoch axial unbewegbar innerhalb der Radialbohrung des Schlittenabschnittes 1b durch ein Paar von beabstandeten Lagern 19 abgestützt ist. Ein Kettenrad oder Sternrad 20 ist starr an einem Ende der Gewindestange 18a befestigt. Ein in einem Innengewinde versehener Indexiernocken 21 ist an der Gewindestange 18a angebracht. Der Indexiernocken 21 hat eine darin ausgebilde schräge Nockenfläche 22 und ebenso eine Keilnut 23, die so in der Nockenfläche 22 ausgebildet ist, daß sie in einer Richtung parallel zur Längsachse der Gewindestange 18a verläuft. Die Keilnut 23 nimmt einen Paßkeil 26 auf, getragen durch einen im wesentlichen länglichen Schiebekeil 24, wie dies später noch beschrieben wird, so daß der Indexiernocken 21 sich nur axial auf der Gewindestange 18a drehen kann, und zwar ohne eine Relativdrehung zur Gewindestange 18a.

Der im wesentlichen längliche Schiebekeil 24 wird von einer Axialbohrung des Schlittenabschnittes 1b an einer Stelle zwischen dem Indexiernocken 21 und dem Werkzeughalter : 4 aufgenommen, und zwar für eine Bewegung in einer Richtung axial zum Drehkörper 1. Der Schiebekeil weist, wie dies am besten aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, ein Ende auf, welches bei 25 in einer Richtung entgegengesetzt zur Neigung der Nockenfläche 2 im Indexiernocken 21 für einen Gleiteingriff mit der Nockenfläche 22 geneigt verläuft, wobei der Paßkeil 26 von der geneigten Endfläche 25 axial nach außen vorsteht. Der Schiebekeil 24 ist normalerweise durch eine Vorspannfeder 27 vorgespannt, wobei die geneigte Endfläche 25 konsequenterweise in Gleitberührung mit der Nockenfläche 22 gehalten wird, wobei die Vorspannfeder 27 zwischen einer im Schiebekeil 24 ausgebildeten Schulter 28 und einem Federhalter 38 sich befindet, welcher mittels eines Einstellschraubbolzens 29 auf dem Schlittenabschnitt 1b befestigt ist.

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Wie am besten aus Fig. 2-4 ersichtlich ist, hat der Werkzeughalter 4 ein geschlossenes Ende, welches mit einer Schwalbenschwanznut 31 versehen ist, die in Radialrichtung verläuft. Der Werkzeughalter 4 weist außerdem eine Muffe 4a auf, die sich in Richtung entgegengesetzt zum Drehkörper 1 öffnet. Durch die Schwalbenschwanznut 31 ist der Werkzeughalter 4 mit dem Schlittenabschnitt Ib des Drehkörpers 1 gekuppelt und wird von diesem getragen, und zwar für eine Bewegung in Richtung radial des Drehkörpers 1.

,Q Der Werkzeughalter 4 weist außerdem einen Folgestift 32 auf, um die Schwalbenschwanznut 31 zu traversieren. Der Folgestift 32 weist eine darin ausgebildete flache Eingriffsfläche 33 auf. Mit dem so durch den Werkzeughalter 4 abgestützten Folgestift 32, um auf die beschriebene Weise die Schwalbenschwanznut 31 zu traversieren, wird die flache Eingriffsfläche 33 ständig mit einer geneigten Nockenfläche 34 in Berührung gehalten, welche auf dem Schiebekeil 24 an einem Ende entgegengesetzt der geneigten Endfläche 25 ausgebildet ist. Der ständige Gleiteingriff zwischen der Nockenfläche 34, dem Schiebekeil 24 und der flachen Eingriffsfläche 33 wird bewirkt durch die Verwendung einer Vorspannkraft, die von einer Feder 37 ausgeübt wird. Diese Feder 37 befindet sich zwischen dem Folgestift 32 und einem Stopfenglied 36, welches im Gewindeeingrifί mit einem Schwalbenschwanzvorsprung 35 des Schlittenabschnittes 1b steht. Der Schwalbenschwanzvorsprung 35 steht im Schiebeeingriff mit der Schwalbenschwanznut 31. In der Praxis wird die Vorspannkraft der Feder 37 auf den Folgestift 32 übertragen, was durch ein Stößelstück 38 mit einem im wesentlichen konischen Kopf erfolgt, der in einen zugehörigen Einschnitt 39 eingreift. Dieser Einschnitt ist im Folgestift 32 ausgebildet.

Wie am besten in Fig. 1 , 4 und 5 dargestellt ist, trägt die Stützfassung 7 einen Antriebsstift 40, welcher von einer Bohrung in dem seitlichen Vorsprung 7a aufgenommen wird, um so in einer Richtung im rechten Winkel zur Dreh-

achse des Drehkörpers 1 zu verlaufen, wobei ein Ende in der Nähe des Drehweges des Sternrades 20 um die Längsachse des Drehkörpers 1 verläuft, dessen Drehung aus der Drehung des Drehkörpers 1 resultiert. Dabei befindet sich dieser Antriebsstift 40 an einer Stelle, an der er mit einem der Zähne des Sternrades 20 in Eingriff gelangen kann. Dieser Antriebsstift 40 ist axial zwischen einer zurückgezogenen und vorstehenden Stellung bewegbar und befindet sich normalerweise vorspannungsmäßig mittels einer Feder 41 in der zurückgezogenen Lage. Der Stift bewegt sich gegen die Feder 41 in die vorstehende Lage, wenn in einer Arbeitskammer 42 ein Druck eingebracht wird, welcher über eine Öffnung 43 in Berührung mit einem Arbeitsmedium sich befindet. Die Öffnung 43 ist in der Innenhülse 11 angeordnet, wobei eine Luftkamrner 44 sich im seitlichen Vorsprung 7a in Verbindung mit dem Luftversorgungsrohr 9 befindet. Es ist festzustellen, daß zur Einstellung der Außengewindestange 18a und somit zum Einstellen der Lage des Indexiernockens 21 relativ zur Gewindestange 18a, z.B. zum Zeitpunkt des anfänglichen Einstellens der Maschine ein Ende der Außengewindestange 18a in der Nähe des Sternrades 20 mit einem axialen Blindloch 45 ausgebildet ist. Dieses Blindloch ist dazu bestimmt, die Spitze eines Einstellinstrumentes aufzunehmen, beispielsweise eines Schraubendrehers, welcher mittels einer -Zugangsöffnung 46 Zugang zu dieser Stelle hat, wobei die Zugangsöffnung 46 in der Stützfassung 7 ausgebildet ist und normalerweise durch einen Stopfen 47 an einer Stelle im wesentlichen umfangsmäßig entgegengesetzt dem seitlichen Vorsprung 7a geschlossen ist.

Nachfolgend wird der Betrieb der Bearbeitungswerkzeughalteeinheit entsprechend der Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf Fig.1-5 beschrieben.

Nachdem das Werkzeug 54 mit einer Bohrerspitze 53 fest in die Werkzeugaufnahme 4a des Werkzeughalters 4 eingesetzt worden ist, wie dies in Fig. 1 durch strichpunktierte Linien dargestellt ist, ist der das Werkzeug 54 tragende Drehkörper 1 mit dem Bearbeitungsspindelstock 50 gekuppelt, wobei der Schaft 3 fest von der Maschinenspindel 48 aufgenommen wird.

Zum Zeitpunkt der Verbindung des Drehkörpers 1 mit dem Bearbeitungs- oder Maschinenspindelstock 50 muß dafür Sorge getragen werden, daß das freie Ende des Luftversorgungsrohres 9 in strömungsmittelfester Verbindung mit einer Luftversorgungspassage 52 in Verbindung steht, die in einem Block 51 ausgebildet ist. Dieser Block 51 ist fest und integriert mit dem Maschinenspindelstock 50 verbunden. Nach der Berührung des Luftversorgungsrohres 9 mit dem Block 51 und wenn der Drehkörper 1 mit der Maschinenspindel 48 verbunden ist, wobei der Schaft 3 axial darin eingesetzt ist, werden das Luftversorgungsrohr 9, die Innenhülse 11 und der Stopper 12 axial gegen die Feder 15 verschoben, wobei der Stopper 12 dann von der Ausnehmung 17 im Drehkörper 1 getrennt wird und nachfolgend mit der Aus- _#nehmung 16 der Stützfassung 7 in Eingriff gebracht wird. Daher ist zu diesem Zeitpunkt und nach der vollständigen Anbringung des Drehkörpers 1 an der Maschinenspindel 48 der Drehkörper 1 zusammen mit der Maschinenspindel 48 drehbar.Jedoch wird die Stützfassung 7 in fester Lage gehalten. Dabei steht der Stopper 12 mit der Ausnehmung 16 der

Stützfassung 7 im Eingriff.
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Wenn die Maschine daraufhin in Gang gesetzt wird, um die Spindel 48 in einer Richtung zu drehen und somit den damit auf die zuvor beschriebene Weise gekuppelten Drehkörper 1, wird der Werkzeughalter 4 ebenso in einer Rich-

tung entsprechend dem Pfeil 56 in Fig. 4 gedreht, d.h.

in derselben Richtung wie die Drehrichtung des Drehkörpers 1. Wenn Druckluft während der Drehung des Drehkörpers 1 in die Luftkammer 4 4 eingeführt wird, und zwar über die Luftversorgungspassage 52 im Block 51 und dann durch das Luftversorgungsrohr 9, gelangt Druckluft durch die Öffnung 43 in die Arbeitskammer 42, um den Antriebsstift 40 aus der zurückgezogenen Lage in die vorstehende Lage zu verschieben, was gegen die Wirkung der Feder 41 erfolgt. Wenn der Antriebsstift 20 sich in der vorgeschobenen Lage befindet, so wird ein Ende des Antriebsstiftes 20, welches von der Arbeitskammer 42 entfernt liegt, in eine Bereitschaftslage gebracht, um mit irgendeinem der Zähne des Sternrades 20 in Eingriff zu gelangen, was am besten aus Fig. 4 ersichtlich ist. Das Sternrad 20 wird dann um die Drehachse des Drehkörpers 1 zusammen mit der Drehung des Drehkörpers 1 gedreht. Dementsprechend stößt das Ende des Antriebsstiftes 20 an einem der Zähne des Sternrades 20 an-, um die Äußengewindestange 18a um ihre Längsachse zu drehen, jederzeit wenn der Drehkörper 1 eine vollständige Drehung um seine Längsachse vollzieht. Wenn das Sternrad 20 beispielsweise fünf gleichbeabstandete Zähne aufweist, resultiert eine vollständige Drehung des Drehkörpers 1 ^n der Drehung der Gewindestange 18a um seine Längsachse um einen Winkelgrad von- 72° in der durch den Pfeil 57 in Fig. 1 und 4 dargestellten Richtung.

Durch die Drehung der Gewindestange 18a um ihre Längsachse wird der auf die Gewindestange 18 aufgeschraubte Indexiernocken 21 axial zur Gewindestange 18a in eine durch den pfeil 58 in Fig. 1 und 4 dargestellte Richtung bewegt, wobei der Abstand der Axialverschiebung des Indexiernockens pro 360°-Drehung des Drehkörpers 1 0,1 mm betragen würde, wenn die benachbarten Zähne der Gewindestange 18a eine

Teilung von 0,5 mm haben.
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Jedesmal wenn der Indexiernocken 21 axial zur Gewindestange 18a auf die zuvor beschriebene Weise verschoben wird, wird der Schiebekeil 24, dessen geneigte Endfläche 25 in Gleitberührung mit der Nockenfläche 22 des Indexiernockens 21 steht, gegen die Feder 27 in eine Richtung verschoben, die in Fig. 1 und 4 durch den Pfeil 59 angezeigt ist, d.h. in eine Richtung weg vom Indexiernocken 21 und in Richtung auf den Werkzeughalter 4. Der Gradient der Nockenfläche 22 ist bei diesem besonderen Beispiel 10/1.

Der Schiebekeil 24 kann sich in einem Ausmaß von 0,01 mm pro 360° Drehung des Drehkörpers 1 bewegen. Da die geneigte Nockenfläche 34 des Schiebekeils 24 in Gleitberührung mit dem flachen Eingriffsabschnitt 33 des Folgestiftes sich befindet, resultiert die Verschiebung des Schiebekeils 24 in die durch den Pfeil 59 angezeigte Richtung dahingehend, den Folgestift 32 gegen die Feder 37 in eine Richtung senkrecht zur Richtung der Verschiebung des Schiebekeils 24 zu verschieben. Daher wird der den Folgestift 32 auf die zuvor beschriebene Weise tragende Werkzeughalter 4 in eine Richtung radial zum Drehkörper 1 und in eine Richtung entsprechend dem Pfeil 60 in Fig. 1 und 4 bewegt, geführt durch den Schwalbenschwanzvorsprung .35, welcher in Schiebeeingriff mit der Schwalbenschwanznut 31 sich befindet. Wenn wiederum der Gradient der Nokkenfläche 34 10/1 bei diesem besonderen Beispiel beträgt, so ist es ersichtlich, daß der Werkzeughalter 4 in einem Ausmaß von 0,001 mm pro 360° Drehung des Drehkörpers in eine Radialrichtung bewegt wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird es klar, daß die Masdhinenwerkzeughalteeinheit entsprechend der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform so ausgelegt ist, daß, wenn und so lange das Werkzeug 54 mit der daran

befindlichen Spitze 53 durch die Maschinenspindel 48 in eine Richtung um deren Längsachse gedreht wird, sich die Außengewindestange 18a um die Längsachse des Drehkörpers 1 dreht, wobei die Außengewindestange 18a betriebmäßig vom Drehkörper 1 innerhalb des Schlittenabschnittes 1b so getragen wird, daß sie im rechten Winkel zum Drehkörper 1 verläuft. Da jedoch zu diesem Zeitpunkt der Antriebsstift 40 in der vorstehenden Lage gehalten wird, und zwar auf die zuvor beschriebene Weise, wird die Gewindestange 18a während der Drehung um die Längsachse des Drehkörpers 1 um die eigene Längsachse gedreht, und zwar durch einen vorbestimmten Winkel, wobei der Antriebsstift 40 an einem der Zähne des Sternrades jederzeit dann anliegt, wenn der Drehkörper 1 eine 360°-Drehung vollzieht. Die Drehung der Gewindestange 18a um ihre eigene Längsachse während der fortgesetzten Drehung des Drehkörpers 1 resultiert in einem stufenweisen Zuführen des Indexiernockens 21 entlang der Gewindestange 18a. Daraus resultiert eine Axialverschiebung des Schiebekreises 24, gefolgt durch die Radialverschiebung des Werkzeughalters 4 gegen die Feder 37.

Während der fortgesetzten Drehung des Drehkörpers 1 um

dessen Längsachse bewegt sich die Schneidspitze 53, welche mittels des Werkzeuges 54 am Werkzeughalter 4 getragen wird, in eine Richtung radial außerhalb der Drehachse des Drehkörpers, und zwar während der Drehung um die Längsachse des Drehkörpers 1. Wie zuvor beschrieben wurde, wird die Schneidspitze 53, die sich um die ^O Längsachse des Drehkörpers 1 gedreht hat, um 0,001 mm pro 360.°-Drehung des Drehkörpers in Richtung radial außerhalb der Drehachse des Drehkörpers verschoben, wenn der Verschiebeabstand des Indexiernockens 21 0,1 mm pro 360°- Drehung des Drehkörpers 1 beträgt und der Schiebekeil 24 so ausgelegt ist, daß er sich um 0,01 mm verschiebt, wenn eine Verschiebung des Indexiernockens 21 über einen

Abstand von 0,1 mm erfolgt und wenn der Gradient der Nockenfläche 34 10/1 beträgt. Auf diese Weise kann ein in ein nicht dargestelltes Werkstück eingebohrtes Loch präzise mit einer Senkbohrung versehen werden, wenn das Werkstück gegenüber dem Maschinenspindelstock von einem Maschinenreitestock abgestützt wird» Alternativ kann die auf die zuvor beschriebene Weise abgestützte Schneidspitze 53 für das Stirnen (Stirndrehen) oder Senkbohren verwendet werden.

Nach dem Beenden des eigentlichen Arbeitsablaufes wird der Drehkörper 1 in umgekehrter Richtung gedreht, um die verschiedenen beweglichen Teile in die Ausgangslagen zurückzubringen. Wenn insbesondere der Drehkörper 1 in die Umkehrrichtung gedreht wird, wird die Gewindestange 18 in Umkehrrichtung zu der Richtung gedreht, die durch den Pfeil 57 angezeigt ist, um den Indexiernocken 21 in Umkehrrichtung zu der Richtung zu bewegen, die durch den Pfeil 58 angezeigt ist. Konsequenterweise wird der Schiebekeil 59 in Umkehrrichtung zu der Richtung bewegt, die durch den Pfeil 59 dargestellt ist, woraus ein radiales nach Innenverschieben des Werkzeughalters 4 resultiert. Dies kann automatisch durch Umkehren des Antriebsmotors zum Antreiben der Maschinenspindel 48 erfolgen. Es ist jedoch festzustellen, daß die zuvor beschriebene Einstellung zum Zurückbringen der Teile in die Ausgangsstellungen von Hand durchgeführt werden kann, wie dies nachfolgend noch beschrieben wird.

Wenn es erwünscht ist, die beweglichen Teile von Hand in die.Ausgangsstellungen zurückzubringen, so muß die Zufuhr von Druckluft von einer Druckluftquelle zur Luftversorgungspassage 52 unterbrochen werden, damit der Antriebsstift 40 in die zurückgezogene Stellung zurückgebracht werden kann, und zwar durch Wirkung der Feder 41.

Außerdem muß der Stopfen Al, welcher die Zugangsöffnung 46 der Stützfassung 7 schließt, entfernt werden. Nachdem der Drehkörper 1 von Hand gedreht wurde, bis das axiale Blindloch 45 am Ende der Gewindestange 18a neben dem Sternrad 20 in Ausrichtung mit der Zugangsöffnung 46 gebracht worden ist, muß das Einstellinstrument, d.h. der nicht dargestellte Schraubendreher, durch die Zugangsöffnung 46 so eingeführt werden, daß dessen Spitze mit dem Blindloch 45 in Eingriff steht. Dann wird der Schraubendreher gedreht, um die Gewindestange 18a in Umkehrrichtung zu drehen, wie dies durch den Pfeil 57 dargestellt ist. Auf diese Weise können die beweglichen Teile der Maschinenwerkzeughalteeinheit entsprechend der Erfindung in die Ausgangsstellungen zurückgebracht werden.

Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Indexiernocken 21 in Form eines zylindrischen Körpers dargestellt, welcher eine an der Außenseite ausgebildete geneigte Nockenfläche 22 aufweist. Der Schiebekeil 24 ist so beschrieben und dargestellt, daß er an seinem Außenumfang die geneigte Nockenfläche 34 aufweist. Bei der in Fig. 5 dargestellten Modifizierung ist jedoch ein entsprechender Indexiernocken 62, der funktionsmäßig dem Indexiernocken 21 entspricht, in Form eines im wesentlichen rechteckigen Blocks auf die Gewindestange 18a aufgeschraubt. Dieser Indexiernocken 62 weist ein Paar von seitlichen Nockenvorsprüngen 64 auf, die integriert damit ausgebildet sind, um so von diesem seitlich in entgegengesetzten Richtungen und in einem vorbestimmten Winkel geneigt relativ zur Gewindestange 18a abzustehen. Andererseits weist der Schiebekeil 24 ein Ende auf, welches mit einer Ausnehmung versehen ist, um so ein Paar von seitlich beabstandeten Armen 61 vorzusehen, die dazu bestimmt sind, den Indexiernocken 62 zu umgeben. Die entgegengesetzt

ausgerichteten Wände der jeweiligen Arme 61 weisen darin ausgebildete geneigte Nockennuten 63 auf, und zwar für den Schiebeeingriff mit entsprechenden seitlichen Nockenvorsprüngen 64. Bei dieser Konstruktion resultiert die Axialverschiebung des Indexiernockens 62 entlang der Gewindestange 18a, die auf eine Weise stattfindet, die der im Zusammenhang mit dem Indexiernocken 21 beschriebenen Weise gleicht, in einer Axialverschiebung des Schiebekeils 24, wobei die seitlichen Nockenvorsprünge 64 gleitend in und entlang den geneigten Nockennuten 63 geführt sind.

Anstatt der Verwendung der geneigten Nockenfläche 34, die im Zusammenhang mit dem vorstehenden Beispiel beschrieben und als auf dem Schiebekeil 24 ausgebildet dargestellt ist, ist das Ende des Schiebekeils 24 neben dem Folgestift 32 mit einem geneigten Schlitz 65 versehen, welcher den Folgestift 32 aufnimmt. Der geneigte Schlitz 65 ist so geformt und so dimensioniert, daß die Axialverschiebung des Schiebekeils 24 in einer Radialverschiebung des Werkzeughalters 4 resultieren kann, wie dies bei dem vorgenannten Ausführungsbeispiel der Fall ist.

Durch die in Fig. 5 dargestellte Anordnung funktioniert die Maschinenwerkzeughalteeinheit auf dieselbe Weise wie bei dem in Fig. 1 bis 4 dargestellten und im Zusammenhang damit beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Die im Zusammenhang mit Fig.1-5 beschriebene und dort dargestellte Maschinenwerkzeughalteeinheit umfaßt den Drehkörper, der auf der Maschinenspindel angebracht werden kann, um sich zusammen mit diesem zu drehen; die mit einem Außengewinde versehene Gewindestange, die betriebsmäßig im Drehkörper und durch diesen getragen wird, um so radial vom Drehkörper abzustehen, den an einem Ende des Drehkörpers entfernt von der Maschinenspindel für die Bewegung in einer Richtung radial vom Drehkörper angebrachten Werkzeughalter; den innerhalb

des Drehkörpers und zwischen der Gewindestange und dem Werkzeughalter angeordneten Schiebekeil; den auf die Gewindestange aufgeschraubten Indexiernocken, welcher erste Nockenmittel zum Verschieben des Schiebekeils in eine Richtung axial des Drehkörpers umfaßt, welche Verschiebung erfolgt, wenn die Gewindestange um ihre Längsachse gedreht wird, wobei der Schiebekeil betriebsmäßig mit dem Werkzeughalter über zweite Nockenmittel gekuppelt ist, und zwar für das Übersetzen der Axialbewegung des Schiebekeiles in eine Linearbewegung, die vom Werkzeughalter in eine Richtung senkrecht zur Drehachse des Drehkörpers vollzogen wird; und Mittel zum intermittierenden Drehen der Gewindestange über einen vorbestimmten Winkel um dessen Längsachse jederzeit dann, wenn der Drehkörper beim Antrieb durch die Maschinenspindel eine vollständige Umdrehung vollzieht.

Dementsprechend ist es durch geeignete Auswahl der Zahl der Zähne des Sternrades 20, der Steigung des Gewindes der Gewindestange 18a und/oder des Gradienten jeder verwendeten Nockenfläche möglich, daß die Schneidspitze 53, die dann um die Drehachse des Drehkörpers 1 gedreht wird, mit einer reduzierten Geschwindigkeit von beispiels- *weise 1/1000 der Drehgeschwindigkeit des Drehkörpers ra-

2.5 dial nach außen versetzt wird. Daher kann die Senkbohrung (counter-boring) vorteilhafterweise auf einen genauen Durchmesser gebracht werden.

Die Maschinenwerkzeughalteeinheit entsprechend einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird nun insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 6-10 beschrieben.

Entsprechend Fig. 6-10 umfaßt die Maschinenwerkzeughalteeinheit gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung einen im wesentlichen länglichen Drehblock 101, welcher

koaxial mit einem Kegel 103 verbunden ist, um sich zusammen mit diesem zu drehen. Diese Drehung ist möglich durch zumindest einen Stift 105 und durch einen Verbindungsschraubbolzen 106. Der Stift 105 dient zur Vermeidung einer möglichen relativen Drehbewegung zwischen dem Drehblock 101 und dem Kegel 103. Eine Stützfassung 107, die im wesentlichen identisch mit der Stützfassung 7 des vorhergehenden Ausführungsbeispiels ist, ist mittels ein Paar von beabstandeten Lagern 108 am Drehblock 101 befestigt und hat seitliche Vorsprünge 107a, die integriert damit ausgebildet sind, wie der seitliche Vorsprung 7a an der Stützfassung 7. Wenn die Maschinenwerkzeughalteeinheit im Gebrauch ist, wird die Stützfassung 107 auf gleiche Weise in fester Lage gehalten, wie dies im Zusammenhang mit dem vorstehenden Beispiel beschrieben worden ist.

Ein im wesentlichem zylindrischer Werkzeughalter 104, dessen eines Ende über den Halter auf gleiche Weise wie beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel die Schneidspitze abstützen kann, ist an seinem anderen Ende mit einer Schwalbenschwanznut 131 versehen, die in einer radialen Richtung dazu verläuft. Diese Schwalbenschwanz-.nut 131 nimmt einen Schwalbenschwanzvorsprung 131a auf, welcher an einem Ende des Drehblocks 101 entgegengesetzt dem Kegel 103 so ausgebildet ist, daß der Werkzeughalter 104 geführt werden kann. Diese Führung erfolgt dabei so, daß eine Bewegung des Werkzeughalters 104 in Richtung radial zum Drehblock 101 erfolgen kann.

° Der Drehblock 101 ist mit einer Axialbohrung versehen, in der e'in Schiebekeil 124 für eine Axialbewegung des Drehblocks 101 aufgenommen ist. Der Schiebeblock 124 hat eine im wesentlichen zylindrische Gestalt mit einer bei 128 ausgebildeten Schulter. Außerdem weist der Schiebekeil 124 eine geneigte Nockenfläche 134 auf, welche in einem vorbestimmten Winkel relativ zur Längsachse geneigt ist. Der Schiebekeil 124 ist normalerweise bei der

Betrachtung der Fig. 6 durch die Wirkung der Feder 127 nach links vorgespannt. Die Feder befindet sich zwischen der Schulter 128 und einer Federhalteplatte 130, die mittels eines Feststellschraubenbolzens 129 am Drehblock 101 befestigt ist.

Der Werkzeughalter 104 trägt ein Gegenkeilglied 132, welches in einer Axialbohrung des Werkzeughalters 104 eingesetzt ist, und zwar für eine Bewegung in Richtung axial des Werkzeughalters 104 und parallel zur Drehachse des Drehblocks 101. Das Gegenkeilglied 132 weist eine geneigte Nockenfläche 133 auf, die für einen Gleiteingriff mit der geneigten Nockenfläche 134 des Schiebekeiles 124 darin ausgebildet ist. Der Abstand, über den ein Ende des Gegenkeilgliedes 132 neben dem Schiebekeil 124 vom Werkzeughalter 104 axial nach außen vorsteht, kann durch Drehen eines Einstellschraubbolzens 166 eingestellt werden, welcher Bolzen gewindemäßig durch den Werkzeughalter 1 04 getragen wird, wobei ein Ende des Einstellschraubenbolzens 166 am anderen Ende des Gegenkeilgliedes 132 anliegt, welches vom Schiebekeil 124 abgewandt ist. Zur Vermeidung jeglich möglicher Trennung des Gegenkeilgliedes 132 aus der Axialbohrung des Werkzeughalters 104 wird das Gegenkeilglied 132 durch einen Haltebolzen 167 in Position gehalten, welcher Haltebolzen einstellbar vom Werkzeughalter 104 getragen wird, um so radial zum Werkzeughalter 104 zu verlaufen. Dabei berührt der Haltebolzen 167 mit einem Ende eine axial geneigte flache Fläche 168, die im Gegenkeil-

SQ glied 132 an einer Stelle axial außerhalb der geneigten Nockenfläche 133 ausgebildet ist. Um jeglich mögliches Lösen des Haltebolzens 167 zu vermeiden, wird ein Verriegelungsbolzen 169 verwendet, welcher in dasselbe Loch wie der Haltebolzen 167 eingesetzt ist, um so den letzteren in Position zu halten.

Ein Stößelstück 138, welches funktionsmäßig dem Stößelstück 38 der zuvor beschriebenen Ausführungsform entspricht, wird vom Drehblock 101 für eine Bewegung in eine Richtung radial des Drehblocks 101 getragen, und zwar durch einen Stützansatz 136, dessen eines Ende mit einem Loch zur Aufnahme des Stößelstücks 138 versehen ist. Dieser Stützansatz 136 ist in ein im Drehblock 101 ausgebildetes Loch eingeschraubt und wird dort in Position gehalten. Das Stößelstück 138, welches auf die zuvor beschriebene Weise abgestützt wird, wird normalerweise durch eine Schraubenfeder 137 vorgespannt, die um dieses Stößelstück so angebracht ist, daß ein Ende des Stößelstücks 138, welches vom Stützansatz 136 abgewandt ist, ständig mit dem Gegenkeilglied 132 in Berührung gehalten wird. Das Bezugszeichen 170 repräsentiert eine als Staubschutz dienende elastische Abdeckhülse, die aus Gummimaterial bestehen kann. Sie ist so angebracht, daß sie die Verbindung zwischen dem Drehblock 101 und dem Werkzeughalter 104 umgibt.

Der Indexiermechanismus zum axialen Verschieben des Schiebekeils 124 aufgrund jeder vollständigen Umdrehung des Drehblocks 101, angetrieben durch die Maschinenspindel zusammen mit dem Kegel 103, umfaßt ein bewegliches Antriebsglied 118 mit einer mit einem Außengewinde versehenen Stange 118a. Ein Indexiernocken 121 ist gewindemäßig auf der Gewindestange 118a angebracht. Ein Kettenrad oder Sternrad 120 ist starr an einem Ende der Gewindestange 118a angebracht, und zwar für eine gemeinsame Drehung damit. Eine automatisch lösbare Kupplungsanordnung 183 befindet sich zwischen dem Kettenrad 120 und der Gewindestange 118a derart, daß für den Fall des Auftretens einer möglichen Überlast die Verbindung zwischen der Gewindestange 118a und dem Sternrad 120 automatisch gelöst werden kann, um so jegliche Beschädigung des Indexiermechanismus zu vermeiden. Das Sternrad 120

kann wie 'beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel mit einem Antriebsstift 140 jederzeit dann in Eingriff gelangen, wenn der Drehblock 101 eine vollständige Drehung vollzieht, wobei der Drehstift 140 für eine Bewegung zwischen einer vorstehenden und einer zurückgezogenen Stellung in Richtung radial zum Drehblock 101 von der Stützfassung 107 abgestützt wird.

Die Gewindestange 118a ist drehbar, jedoch axial unbewegbar innerhalb einer Radialbohrung des Drehblocks 101 mittels ein Paar von beabstandeten Lagern 119 abgestützt, um so in eine Richtung radial des Drehblocks 101 zu verlaufen. Der auf der Gewindestange 118a befestigte Indexiernocken 121 hat eine geneigte Nockenfläche 122 für die Gleitberührung mit der geneigten Endfläche 125 des Schiebekeiles 127. Außerdem weist der Indexiernocken 121 eine Keilnut 123 auf, welche in der geneigten Nockenfläche 122 ausgebildet ist. In diese Nut 123 ragt ein entsprechender Paßkeil verschiebbar ein. Dieser Paßkeil 126 ragt von der geneigten Endfläche 125 des Schiebekeils 124 axial nach außen.

Wie dies beim Antriebsstift 40 der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Fall war, die im Zusammenhang mit Fig. 1-5 beschrieben und dargestellt worden ist, wird der Antriebsstift 140 gegen die Vorspannung der Feder 141 aus der zurückgezogenen Stellung in die vorstehende Stellung bewegt, wenn ein Druck in die Arbeitskammer 142 auf dieselbe Weise wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform eingeführt wird. Wenn der Antriebsstift 140 sich in der vorstehenden Stellung befindet, wird ein Ende des Antriebsstiftes 140, welches von der Arbeitskammer 142 entfernt liegt, in ^° Bereitschaftsstellung gehalten, um irgendeinen Zahn des Sternrades 120 zu berühren, so daß immer dann, wenn der Drehblock 101, angetrieben durch die Maschi-

nenspindel, eine vollständige Umdrehung vollzieht, die Gewindestange 118a um ihre eigene Längsachse gedreht werden kann, um den Indexiernocken 121 entlang der Gewindestange 118a zu bewegen.

Zwischen der äußeren Umfangsflache 172 des Schiebekeiles 124 und der Wand 171, die die Axialbohrung im Drehblock 101 definiert, von der der Schiebekeil 124 bewegbar aufgenommen wird, befinden sich eine Vielzahl von Miniaturkugeln 173 zur Erleichterung einer glatten Axialbewegung des Schiebekeils 124. Gleicherweise befinden sich eine Vielzahl von aneinanderliegenden Rollen 174 kleinen Durchmessers zwischen der geneigten Nockenfläche 133 des Gegenkeilgliedes 132 und der damit zusammenwirkenden geneigten Nockenfläche 134 des Schiebekeils 124, um die relative Gleitbewegung zwischen dem Schiebekeil 124 und dem Gegenkeilglied 132 zu erleichtern. Wie am besten der Fig.8-10 zu entnehmen ist, werden die Kugeln 173 durch einen im wesentlichen rohrförmigen Halter 175 in zwei Gruppen gehalten, welcher Halter 175 mit den dadurch abgestützten Kugeln 173 innerhalb der Axialbohrung des Drehblocks 101 und außerhalb des ₍Schiebekeils 124 angeordnet ist. Der Halter 175 besteht aus Metall einer Dicke, die kleiner ist als der Durchmesser jeder der Kugeln 173. Der Halter hat zwei Öffnungen 176a und 176b zur Aufnahme der jeweiligen Gruppen von Kugeln 173, wie dies am besten der Fig.10 zu entnehmen ist.

Es ist festzustellen, daß die geneigten Nockenflächen ^O 133 und 134 des Gegenkeilgliedes 132 und des Schiebekeils 124 jeweils assoziierte Schultern haben können, wie dies am besten der Fig. 11 zu entnehmen ist. Dabei, sind die Schultern an den Stellen 178 und 177 ausgebildet, die im Abstand voneinander so angeordnet sind, daß die aneinanderliegenden Rollen 174 zwischen den geneigten Nocken-

flächen 133 und 134 so eingegrenzt sein können, daß keine Trennmöglichkeit aus einem dazwischen befindlichen Raum besteht. Alternativ oder in Kombination mit der Anordnung der Fig. 11 können die nebeneinanderliegenden Rollen 174 von einem im wesentlichen rechteckigen Halter 179 gehalten sein, wie dieser insbesondere in Fig. 12 dargestellt ist. Dieses Halten erfolgt vor dem Anbringen der Rollen 174 in Lage zwischen den geneigten Nockenflächen 133 und 134.

Obwohl der in Fig. 10 dargestellte rohrförmige Halter 175 so.beschrieben worden ist, daß er Öffnungen 176a und 176b für die Aufnahme der jeweiligen Gruppe von Kugeln 173 aufweist, kann der Halter auch eine Vielzahl von Perforationen 180 anstatt der Öffnungen 176a und 176b aufweisen, und zwar für die Aufnahme der jeweiligen Kugeln 173, wie dies am besten aus Fig. 13 zu entnehmen ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung des in Fig. 6-13 dargestellten Ausführungsbeispiels wird klar, daß die Maschinenwerkzeughalteeinheit auf eine Weise funktioniert, . die im wesentlichen gleich der entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, welches in Fig.1-5 dargestellt und im Zusammenhang damit beschrieben ist.

Insbesondere während der fortgesetzten Drehung des Drehblocks 101 in eine Richtung und wenn sich der Antriebsstift 140 in der vorstehenden Stellung befindet, wird die Gewindestange 118a durch den Eingriff des Antriebsstiftes 140 mit einem der Zähne des Sternrades 120 zusammen "mit der Gewindestange 118a jederzeit dann um einen vorbestimmten Winkel gedreht, wenn der Drehblock 101 eine vollständige Umdrehung vollzieht. Wenn die Gewindestange 118a so um ihre Längsachse gedreht wird, während sich der Drehblock 101 um seine Längsachse dreht, wird der Indexiernocken 121 axial zur Gewindestange 118a

bewegt, um dadurch den Schiebekeil 124 gegen die Feder 127 in Richtung weg von der Gewindestange 118a zu versetzen. Die so bewirkte Axialbewegung des Schiebekeiles 124 wird über das Gegenkeilglied 132 auf den Werkzeughalter 104 übertragen, um den Werkzeughalter 104 gegen die Feder 138 in Richtung radial des Drehblocks 101 zu bewegen.

Die Umkehrrichtung der Masch'inenspindel und somit des Drehblocks 101 resultiert in einem Zurückbringen der verschiedenen beweglichen Teile in die Ausgangsstellungen.

Insbesondere bei der im Zusammenhang mit Fig.6-13 beschriebenen und dort dargestellten Ausführungsform ist es von Vorteil, daß die Axialverschiebung des Schiebekeils 124 und die relative Gleitbewegung zwischen dem Schiebekeil 124 und dem Gegenkeilglied 132 im wesentlichen reibungslos stattfindet, und zwar wegen der Verwendung der Lager, wie die Kugeln 73 und die Rollen 174, wie sich dies aus der vorstehenden Beschreibung ergibt. So ist der Widerstand, welcher der Bewegung des Schiebekeils 124 entgegenwirken würde, vorteilhafterweise reduziert. Die Belastung, welche.auf den Indexiermechanismus einwirken könnte, ist somit ebenso mit der Folge reduziert, daß der Werkzeughalter weich und glatt in Richtung radial, des Drehblocks 101 bewegt werden kann.

Der Konzept der Verwendung der Rollenlager kann ebenso ³^ an der Verbindung zwischen dem Drehblock 101 und dem

Werkzeughalter 104 verwendet werden. In Übereinstimmung mit dieser Lehre sind entsprechend der Darstellung in Fig. 7 eine Vielzahl von Rollenlagern, die jeweils einen Halter 181 und eine Vielzahl von nebeneinanderliegenden ^ou Rollen 182 umfassen, die von dein jeweiligen Halter

an dem gewünschten Ort gehalten werden, zwischen der die Schwalbenschwanznut 131 bildenden Wandfläche und der Wandfläche des Schwalbenschwanzvorsprunges 131a, fest am Drehblock 101 angeordnet, wodurch der Widerstand vermindert wird, welcher der Bewegung des Werkzeughalters 104 relativ zum Drehblock 101 entgegenwirken könnte.

Anstatt der Verwendung von nebeneinanderliegenden Rollen 182, die von den jeweiligen Haltern 181 gehalten werden, werden bei der in Fig. 14 dargestellten Modifizierung Rollenlager zwischen dem Werkzeughalter 204 und dem Drehblqck 201 verwendet, wobei die Rollenlager jeweils eine perforierte Halteplatte 281 umfassen, in deren Perforationen Kugeln 283 liegen. Die Schwalbenschwanzes nut im Werkzeughalter 204 und der schwalbenschwanzförmige Vorsprung, der integriert mit dem Drehblock verbunden ist, sind jeweils mit dem Bezugszeichen 231 bzw. 231a bezeichnet.

*® · Bei der Modifizierung gemäß Fig. 15 ist der Werkzeughalter 304 radial bewegbar mit dem Drehblock 301 verbunden, und zwar mittels einer im wesentlichen T-förmigen Nut 331, welche im Werkzeughalter 304 ausgebildet ist, sowie mittels eines damit zusammenwirkenden T-förmigen Vor- ° Sprungs 331a, welcher integriert mit dem Drehblock verbunden ist. Eine Vielzahl von Rollenlagern befindet sich betriebsmäßig zwischen diesen Teilen. Die Modifizierung gemäß Fig. 16 ähnelt der der Fig. 15, jedoch mit dem Unterschied, daß die Rollenlager jeweils einen

Halter 381 mit einer Vielzahl von darin befindlichen Perforationen umfassen, sowie eine entsprechende Anzahl von in den Perforationen aufgenommenen Kugeln 383, während die Rollenlager gemäß Fig. 15 jeweils einen Halter 381 umfassen, der eine Vielzahl von nebeneinanderliegenden Rollen 382 trägt.

- Leerseite

Claims

HOFFMANN*:."E1TLE"& PARTNER « . -ι ρ ο -ι C PATENT-UND RECHTSANWÄLTE OM- I O Z PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-ING. W. LEHN . K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN . DR. RER. NAT. H.-A. BRAUNS · DIPL.-tNG. K. GDRG DIPL.-ING. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE 40 084 p/hl DAISHOWA SEIKI CO., LTD. Higashiosaka-shi, Osaka-fu / Japan Maschinenwerkzeughalteeinheit Patentansprüche

1./Austauschbare Maschinenwerkzeughalteeinheit für die

V / Verwendung bei einem Bearbeitungsapparat für den

Support und das Abstützen eines Bearbeitungselementes, gekennzeichnet durch einen im wesentlichen länglichen Drehkörper, dessen eines Ende an einen Drehantrieb angeschlossen ist; einen vom Drehkörper für eine Bewegung in Richtung radial des Drehkörpers abgestützten Werkzeughalter, der für''den Support und das Abstützen des Bearbeitungselementes an einem Ende desselben und an der entgegengesetzten Seite des Drehkörpers angebracht ist; ein axial verschiebbares Teil, welches axial verschiebbar von der Innenseite des Drehkörpers getragen wird; ein erstes Nockenmittel zum Übertragen der Axialverschiebung des verschiebbaren Teiles auf den Werkzeughalter, und zwar für die Bewegung des letzteren in Richtung radial des Drehkörpers und einen Indexiermechanismus für das intermittierende Bewegen des verschiebbaren Teiles in Richtung axial des Drehkörpers jederzeit

dann, wenn der Drehkörper um eine vollständige Umdrehung angetrieben wird.

2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Indexiermechanismus eine mit einem Außengewinde versehene Stange umfaßt, welche sich betriebsmäßig am Drehkörper so abstützt, daß sie in Richtung radial des Drehkörpers verläuft, daß der Indexiermechanismus weiterhin ein gezahntes Rad umfaßt, welches an einem Ende der Gewindestange für eine gemeinsame Drehung damit angebracht ist, und daß der Indexiermechanismus einen Indexiernocken umfaßt, welcher für eine Bewegung in Richtung axial der Gewindestange auf der Gewindestange angebracht ist, welcher Indexiernocken axial zur und entlang der Gewindestange bewegbar ist, wenn die Gewindestange um ihre Längsachse gedreht wird, wobei aufgrund der Axialbewegung des Indexiernockens das verschiebbare Teil axial bewegt wird.

3. Einheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gezahnte Rad mit der Gewindestange über eine lastansprechende, automatisch lösbare Kupplung verbunden ist, die dahingehend betreibbar ist, das gezahnte' Rad von der Gewindestange für den Fall des Auftretens einer Überlast zu lösen.

4. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Drehkörper eine Stützfassung angebracht ist, welche Antriebsubertragungsmittel zum Drehen

der Gewindestange um einen vorbestimmten Winkel um·· dessen Längsachse dann umfaßt, wenn der Drehkörper eine vollständige Umdrehung vollzieht.

5. Einheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsübertragungsmittel Steuermittel zum Steuern der Übertragung der Drehbewegung des Drehkörpers auf die Gewindestange umfaßt.

6. Einheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsübertragungsmittel einen Drehstift umfassen, welcher von der Stützfassung getragen wird, und zwar für den Eingriff mit irgendeinem der Zähne des gezahnten Rades, wobei die Gewindestange jederzeit dann gedreht wird, wenn der Antriebsstift an einem der Zähne des gezahnten Rades anstößt.

7. Einheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel ein Vorspannfederglied umfassen, welche den Antriebsstift in eine zurückgezogene Stellung drückt, in der der Antriebsstift vom Drehweg des. gezahnten Rades frei ist, und daß die Steuermittel eine Luftversorgungseinrichtung umfassen, um den Antriebsstift gegen das Vorspannungsfederglied in eine vorstehende Stellung zu bewegen, wo der Drehstift mit einem der Zähne des gezahnten Rades in Eingriff bringbar ist.

8. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Nockenmittel ein Folgeglied umfassen, welches am Werkzeughalter starr befestigt ist.

9. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Nockenmittel ein Gegenkeilglied umfassen, welches einstellbar durch den Werkzeughalter abgestützt wird, und zwar für eine Einstellung in Richtung axial des Drehkörpers und in eine Richtung dicht an das verschiebbare Glied heran und von diesem weg.

10. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein erstes Rollenlagermittel vorgesehen ist, das sich zwischen der Umfangsflache des verschiebbaren Teiles und der Wand befindet, die

die Bohrung im Drehkörper definiert, von der das verschiebbare Teil bewegbar aufgenommen wird, und daß zweite Rollenlagermittel vorgesehen sind, die sich zwischen einer Nockenfläche, welche im verschiebbaren Teil vorgesehen ist, und einer damit zusammenwirkenden Nockenfläche angeordnet ist, die an einem Nockenelement sich befindet, welches einen Teil der ersten Nockenmittel bildet und vom Werkzeughalter getragen wird, um die relative Gleitbewegung zwischen dem verschiebbaren Teil und dem Nockenelement zu erleichtern.

11. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Werkzeughalters neben dem Drehkörper eine darin ausgebildete Verbindungsnut aufweist, die in Richtung radial desselben verläuft, und daß ein Ende des Drehkörpers neben dem Werkzeughalter einen daran ausgebildeten Vorsprung aufweist, der vom Drehkörper radial absteht, wobei der Vorsprung verschiebbar von der Verbindungsnut aufgenommen ist, um den Werkzeughalter und den Drehkörper miteinander zu verbinden, und daß weiterhin dritte Rollenlagermittel vorgesehen sind, die zwischen dem Vorsprung und der Verbindungsnut angeordnet sind.

12. Einheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut eine schwalbenschwanzförmige Nut und der Vorsprung ein schwalbenschwanzförmiger Vorsprung ist, dessen Querschnittsform komplementär zu der Querschnittsform der schwalbenschwanzförmigen Nut ist.

13. Einheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut einen im wesentlichen T-förmigen Querschnitt hat und daß der damit zusammenwirkende Vorsprung eine der Nut komplementäre Querschnittsform hat.