DE3723967A1 - Werkzeugrevolver - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Werkzeugrevolver gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Schaltbare Werkzeugrevolver von handbedienten oder automa­ tischen Drehmaschinen bestehen meist aus einem Grundkörper und an diesem angebrachten Werkzeughaltern. Bei einem bekannten Typ von Werkzeugrevolver weist der Grundkörper runde Aufnahmebohrungen auf, in die entsprechende runde Zapfen der Werkzeughalter einsetzbar und durch eine Fixier­ vorrichtung fixierbar sind. Bei anderen Werkzeugrevolvern ist der Revolvergrundkörper mit Anschraubflächen und zugehö­ rigen Gewindebohrungen versehen. Auf die Anschraubflächen sind Aufsätze mit unterschiedlichen Werkzeugaufnahmen auf­ schraubbar. Diese Ausführungsart hat den Vorteil, daß man Werkzeugaufnahme und Werkzeuge in ihrer Lage bezüglich der Achse der Werkstückspindel noch etwas nachjustieren kann.

Die heute am häufigsten verwendeten Werkzeughalter entspre­ chen VDI 3425 Blatt 2 und DIN 69880. Diese Werkzeughalter weisen einen Zapfen auf, mit dem sie in entsprechenden Bohrungen des Werkzeugrevolver-Grundkörpers fest positio­ nierbar und fixierbar sind. Zusätzlich kann der Werkstück­ halter mit einer Schwalbenschwanzführung zur Höhenverstel­ lung des Werkzeugs bezüglich des Zapfens versehen sein. Üblicherweise werden die Schneidwerkzeuge in den Werkzeug­ haltern jedoch durch Unterlagen in der Höhe eingestellt, was mit einem externen Voreinstellgerät mit einem Mikroskop und Meßeinrichtungen geschehen kann, bevor der Werkzeughalter am Revolvergrundkörper befestigt wird.

Diese Bauarten und Einstellmethode sind für größere Maschi­ nen zufriedenstellend, mit denen größere Werkstücke bearbei­ tet werden, bei denen gewisse Toleranzen in der Höhenein­ stellung der Werkzeuge zulässig sind. Es gibt jedoch auch Anwendungen, bei denen sehr hohe Genauigkeiten bei kleinen Werkstücken gefordert werden. Hier lassen die bekannten Konstruktionen zu wünschen übrig. Als sehr störend hat es sich z. B. erwiesen, daß die für die Aufnahme der Zapfen der Werkzeughalter dienenden runden Aufnahmebohrungen im Revol­ vergrundkörper sich in der Index- oder Arbeitsposition in den seltensten Fällen mit ihrer Mittelachse auch auf der gleichen Höhe befinden wie die Mittelachse der Werkzeugspin­ del. Manche Hersteller von Werkzeugrevolvern versuchen diesem Problem dadurch Herr zu werden, daß die runden Aufnahmebohrungen im Revolvergrundkörper mit einem Werkzeug ausgedreht werden, welches in der Werkstückspindel der betreffenden Drehmaschine eingespannt ist. Damit erreichen sie zwar eine entsprechende Konzentrizität bzw. geringe Mittenabweichung, die anfangs vorhandene Genauigkeit ist jedoch meist schon nach dem ersten unkontrollierten Zusam­ menstoß ("Crash") nicht mehr gegeben, weil sich der aufgeschraubte Revolvergrundkörper verschoben hat. Der Revolvergrundkörper wird nämlich gerne relativ leicht an der Revolverwelle angeschraubt, um bei Zusammenstößen eine größere Beschädigung der Indexiereinrichtung zu vermeiden. Das Verfahren, die Aufnahmebohrungen in der Maschine individuell herzustellen hat außerdem noch den Nachteil, daß die Toleranz zwischen dem Aufnahmezapfen des Werkzeughalters und der Bohrung des Revolvergrundkörpers direkt in die Toleranz der Achsabweichungen eingeht. Wenn die Werkzeug­ schneide in einem externen Voreinstellgerät justiert wird, während der Werkzeughalter in der Bohrung dieses Gerätes positioniert ist, können weitere Fehler auftreten, da sich der Werkzeughalter ja bei der Justierung in einer anderen Aufnahmebohrung befindet als im Betrieb.

Die durch diese Einflüsse auftretenden Streuungen liegen je nach Qualität und Größe der Werkzeugaufnahme und der Werkzeughalter im Bereich mehrerer Hundertstel Millimeter und können bis zu etwa 0,1 mm betragen. Die hinzukommenden unvermeidbaren Fehler der Indexiereinrichtung des Werkzeug­ revolvers sind dabei noch gar nicht berücksichtigt. Hin­ sichtlich der Genauigkeit sind daher die eingangs erwähnten Werkzeughalter, die ausrichtbar am Revolvergrundkörper angebracht sind, vorteilhafter, denn diese können tatsäch­ lich bis zu einem hohen Grade an Perfektion justiert werden. Das Justieren der Werkzeughalter und damit der Werkzeuge an dem an der Drehmaschine befindlichen Werkzeugrevolver ist jedoch zeitraubend und ermöglicht nicht ein schnelles Auswechseln der Werkzeuge und nicht ein Voreinstellen auf externen Einstellgeräten.

Die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung löst die Aufgabe, ein Werkzeughaltersystem für einen Werkzeugrevolver zu schaffen, das eine bequeme und zuverlässige Höhenjustie­ rung der Werkzeuge ermöglicht und insbesondere auf die Bedürfnisse der Feinwerktechnik und Kleinteile-Fertigung zugeschnitten ist.

Die Justierung ist sowohl bei an der Werkzeugmaschine angebrachten Werkzeugen als auch unabhängig von der Werk­ zeugmaschine praktisch und einfach durchführbar. Es ist dadurch bei einer Massenfertigung möglich, mehrere Werkzeug­ kassetten oder Werkzeughalter mit gleichen Werkzeugen zur Verfügung zu halten, die allesamt extern exakt voreinge­ stellt sind und beim Auswechseln in der Maschine wiederum exakt die gleiche Position zur Werkstückmitte bzw. -achse einnehmen. Die Werkzeughalter sind zu diesem Zweck mit einer Justiervorrichtung, wie einer Einstellschraube, versehen, mit der die Höhenlage der Schneide des Werkzeugs bezüglich eines Anschlages der Justiervorrichtung exakt einstellbar ist.

Bei einer externen Einstell- oder Justiervorrichtung sind die Aufnahme für den Werkzeughalter und auch der Höhenan­ schlag immer gleich, so daß Toleranzen unter 0,01 mm ohne weiteres einzuhalten sind und der µm-Bereich erreichbar ist.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte Stirnansicht eines Teiles eines Werkzeugrevolvers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Werk­ zeugrevolvers gemäß Fig. 1.

Der als Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellte Werkzeugrevolver hat einen scheibenförmigen Grundkörper (10), an dessen Umfang sich ein Schwalbenschwanzprofil (12) befindet. Für jede schalt- oder indexierbare Werkzeugsta­ tion ist eine justierbare Festanschlagvorrichtung (14) vorgesehen, die mit einem verstellbaren Anschlag (16) einer Werkzeugkassette oder eines Werkzeughalters (18) zusammen­ wirkt. Die Festanschlagvorrichtung besteht bei dem vorlie­ genden Ausführungsbeispiel aus einem am Schwalbenschwanz­ profil (12) fest angebrachten Trägerkörper (20) und einer höhenverstellbaren Stellschraube (22), deren Stirnende (24) den eigentlichen Festanschlag bildet, der mit dem durch das Stirnende einer entsprechenden Stellschraube (26) gebildeten verstellbaren Anschlag (16) des Werkzeughalters zusammen­ wirkt. Die Fixierung der Werkzeughalter (18) und der Trägerkörper (20) am Grundkörper (10) kann durch nicht dargestellte Klemmschrauben oder andere bekannte Mittel erfolgen.

Alle Festanschläge des Werkzeugrevolvers werden in ihrer Index- oder Betriebsstellung auf die gleiche Höhe bezüglich der Achse der Werkstückspindel der Drehmaschine justiert, was beispielsweise mittels einer Meßuhr geschehen kann, die auf einem Längsschlitten verfahrbar an der Drehmaschine angebracht ist. Die Anschläge (16) der einzelnen Wechsel­ kassetten oder Werkzeughalter (18) werden andererseits mittels der Einstellschraube (26) in einem externen Ein­ stellgerät so justiert, daß sich die Schneiden der betref­ fenden Werkzeuge auf einer vorgegebenen Höhe bezüglich des Anschlages des Einstellgerätes befindet und damit bei am Revolver-Grundkörper angebrachten Werkzeughalter auf der gewünschten Höhe bezüglich der Werkstückspindelachse. Es ist leicht einsehbar, wie bequem die Ersteinstellung erfolgen kann und wie bequem eine Nachjustierung nach einem eventuel­ len unkontrollierten Zusammenstoß (Crash) möglich ist.

Die Art der Befestigung der Werkzeugträger oder Werkzeug­ wechselkassetten kann am Revolvergrundkörper direkt oder über irgendwelche Zwischenglieder erfolgen und ist für die vorliegende Erfindung unwesentlich. Z. B. kann zum Anbringen der Werkzeugträger anstelle eines Schwalbenschwanzprofils auch ein anderes Profil, wie eine T-Nut, am Umfang des Grundkörpers vorgesehen sein oder irgend eine andere Befestigungsart verwendet werden. Die zur Befestigung dienenden Flächen des Profils oder dergl. können glatt oder geriffelt sein. Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist, daß es zwei justierbare Elemente gibt, von denen das eine am Werkzeugträger oder -halter und das andere am Werkzeugrevolver-Grundkörper angeordnet ist. Beim Werkzeug­ revolver kann es sich um Flachtischrevolver, Scheibenrevol­ ver oder Sternrevolver handeln. Anstelle der beschriebenen Stellschrauben (22, 26), die durch eine Kontermutter fixierbar sein können, können auch andere verstellbare Anschlagvorrichtungen verwendet werden, z. B. ein exzentri­ scher Stift u.a.m.

Claims (4)

1. Werkzeugrevolver für eine Drehmaschine, der in verschiedene Arbeitsstellungen bezüglich einer Werkzeugspindel der Drehmaschine schaltbar ist und einen Grundkörper (10) mit einer Anzahl von Werkzeughalter-Positioniervorrichtungen (14) zum Positionieren jeweils eines Werkzeughalters (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl jede Werkzeughalter-Positioniervorrichtung (14) als auch jeder Werkzeughalter (18) einen verstellbaren Anschlag (24 bzw. 16) aufweist, der am jeweils anderen Anschlag anliegt, wenn der Werkzeughalter (18) an der Positioniervorrichtung (14) angebracht ist, und der die Position des Werkzeughalters (18) bezüglich der Werkstückspindel der Drehmaschine unabhängig vom jeweils anderen Anschlag zu verstellen gestattet.

2. Werkzeugrevolver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag durch eine fixierbare Stellschraube (22 bzw. 26) gebildet ist.

3. Werkzeugrevolver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag einen exzentrischen Stift enthält.

4. Werkzeugrevolver nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (10) am Umfang ein Profil (12) wie ein Schwalbenschwanzprofil oder eine T-Nut mit glatten oder geriffelten Flächen hat, an dem ein Trägerkörper (20) der Positionier­ vorrichtung (14) und der Werkzeughalter (18) in Umfangsrichtung justierbar gehaltert sind.