DE3913138C2 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q39/00—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation
- B23Q39/04—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being arranged to operate simultaneously at different stations, e.g. with an annular work-table moved in steps
- B23Q39/048—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being arranged to operate simultaneously at different stations, e.g. with an annular work-table moved in steps the work holder of a work station transfers directly its workpiece to the work holder of a following work station
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B23/00—Tailstocks; Centres
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Turning (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Drehmaschine mit zwei sich axial
gegenüberliegenden Hauptspindeln gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Eine derartige Drehmaschine, wie sie in der DE 35 37 927
A1 gezeigt ist, weist zwei auf einer gemeinsamen Führung
angeordnete Schlitten auf, die jeweils eine Spindel tragen.
Die Spindeln sind drehangetrieben und koaxial zueinander
angeordnet. Die Schlitten werden mit Hilfe von Hydraulikzylindern
entlang der Führungen bewegt. Zur vorübergehenden
Fixierung der Schlitten relativ zu den Führungen sind
Hydraulik-Klemmbacken vorgesehen, die die Schlitten an den
Führungen lösbar verriegeln.
Bei Ausstattung mit einem geeigneten Werkzeug kann diese
Drehmaschine verwendet werden, indem eine der Spindeln als
Spindelstock, die andere als Reitstock dient. Somit erfolgt
die gesamte Verschiebung des Spindel- bzw. Reitstocks
mittels des Hydraulikzylinders. Dies bringt den Vorteil
mit sich, daß die Reitstockspitze unter permanentem Druck
am Werkstück ansteht, so daß dieses sicher gehalten ist.
Jedoch erfordert die Verwendung eines Hydraulikzylinders
insbesondere bei langen Verschiebebewegungen, wie sie
bei der Übergabe von Werkstücken von dem einen Spindelstock
auf den anderen Spindelstock oder bei der Drehbearbeitung
langer Werkstücke auftreten, einen hohen konstruktiven und
schaltungs- bzw. steuerungstechnischen Aufwand, um eine
exakte Positionierung des Spindel- bzw. Reitstocks zu
gewährleisten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Drehmaschine
vorgenannten Aufbaus derart auszubilden, daß eine präzise
Positionierung des Spindel- bzw. Reitstocks, insbesondere
auch bei größeren Verstellwegen, sowie die Zustellung der
Reitstockspitze und die Aufrechterhaltung eines Drucks der
Reitstockspitze gegen das Werkstück gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Werkzeugmaschine
der genannten Art dadurch gelöst, daß für eine
positionsgenaue Verschiebebewegung des Stocks ein mit einer
numerischen Steuerung wirkverbundener Spindel-Mutter-Trieb
vorgesehen ist, wobei die Mutter mit dem Kolben der Kolben-
Zylindereinheit und deren Zylinder mit dem Gehäuse des
Stocks fest verbunden ist, so daß mit dem Gehäuse bei
Betätigung der Kolben-Zylindereinheit eine axiale Bewegung
relativ zu dem Spindel-Mutter-Trieb ausführbar ist.
Auf diese Weise sind zwischen dem Gehäuse des Spindel- bzw.
Reitstocks und dem Maschinenbett zwei Verstellantriebe vorgesehen,
die je nach Einsatzart der Maschine unterschiedlich
ansteuerbar sind. Wenn beispielsweise ein bereits einseitig
bearbeitetes Werkstück mit Hilfe des bewegbaren Spindelstocks
von dem anderen Spindelstock übernommen und der
Weiterverarbeitung zugeführt werden soll, kann mit dem
Spindel-Mutter-Trieb eine schnelle und äußerst präzise
Verschiebung des bewegbaren Spindelstocks erreicht werden.
Wird der bewegbare Stock als Reitstock verwendet, kann
dieser über den Spindel-Mutter-Trieb in eine vorprogrammierte
Position axial verschoben werden, wobei sein Gehäuse
anschließend durch Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit
eine zusätzliche, hydraulisch betätigte axiale Bewegung
ausführt, bis die Reitstockspitze mit dem Werkstück in
Anlage kommt, so daß dieses während der Bearbeitung radial
und axial abgestützt ist. Dabei werden die axialen Kräfte
durch den Spindel-Mutter-Trieb direkt aufgenommen und
abgeleitet, so daß eine Klemmung des Gehäuses auf der
Führung nicht notwendig ist, wodurch der konstruktive
Aufwand verringert ist.
Aus dem Prospekt "INDEX GFG 250, GU 800, GU 1400" der INDEX-
Werke ist ein Drehautomat bekannt, dessen Reitstock ausschließlich
für die Abstützung von längeren Werkstücken
bestimmt ist. Die Reitstockspitze ist in einer axial hydraulisch
verschiebbaren Reitstockpinole aufgenommen, deren
Zustellkraft steuerbar ist. Eine wahlweise Anordnung und
Verwendung zweier Spindelstöcke alternativ zu der Ausbildung
mit einem Spindelstock und einem Reitstock ist nicht möglich.
Eine zweite angetriebene Spindel ist nicht vorgesehen.
Das Reitstockgehäuse ist zwar auf dem Maschinenbett entlang
einer Führungsbahn axial verschiebbar, jedoch weist der
Reitstock keinen eigenen Antrieb auf. Zur Verschiebung
wird das Reitstockgehäuse über einen Kupplungsbolzen an
den Werkzeugschlitten angekuppelt, der auf einer von der
Reitstockführung unabhängigen zweiten Führungsbahn bewegt
wird. Ist die Arbeitsstellung erreicht, wird der Kupplungsbolzen
außer Eingriff gebracht und das Reitstockgehäuse in
bekannter Weise auf seiner Führungsbahn hydraulisch geklemmt.
Die Ausbildung zweier unterschiedlicher Verstellmechanismen
für das Gehäuse des verschiebbaren Spindel-
bzw. Reitstocks im erfindungsgemäßen Sinne ist nicht vorgesehen.
Die CH 2 51 948 zeigt eine entlang einer Führung verschiebbare
Reitstockpinole für eine Werkzeugmaschine. Die Anstellbewegung
der Reitstockspitze an das Werkstück erfolgt durch
die Verschiebung der Reitstockpinole. Die Pinole kann durch
manuelles Betätigen eines Mutter-Spindel-Triebs und/oder
durch pneumatische oder hydraulische Beaufschlagung eines
Kolbens verschoben und mittels einer Klemmvorrichtung
in ihrer Lage gesichert werden. Ein solcher konstruktiver
Aufbau ist auf die gattungsgemäße Werkzeugmaschine, wie
sie in der DE 35 37 927 A1 gezeigt ist, nicht übertragbar,
da bei der Werkstückübergabe zwischen zwei Spindelstöcken
eine Bewegung des Stockgehäuses entlang dem Maschinenbett
notwendig ist.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise
dargestellt und nachfolgend beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 Eine vereinfachte Seitenansicht der Drehmaschine
mit zwei Spindelstöcken.
Fig. 2 Eine Variante von Fig. 1, wobei ein Spindelstock
als Reitstock ausgerüstet ist.
Fig. 3 Einen Längsschnitt des Spindel-Mutter-Triebes für
die Verschiebung des zweiten Spindelstockes.
Die in der Fig. 1 gezeigte Drehmaschine mit zwei Werk
stückspindeln ist vorzugsweise als Drehbearbeitungszen
trum für Dreh-, Bohr- und Fräsbearbeitung ausgebildet.
Auf einem Maschinenbett 1 ist ein Spindelstock 2 ortsfest
angeordnet. In dem Spindelstock 2 ist eine Spindel 3 mit
einem Spannfutter 4 drehbar gelagert. Am Maschinenbett 1
sind zwei zur Drehachse der Spindel 3 parallele Führungs
bahnen 5 und 6 angeordnet, von denen die erste Führungsbahn
5 für einen axial verschiebbaren Spindelstock 7 vorgesehen
ist, wobei dessen drehbare Spindel 8 koaxial zu der Spindel
3 angeordnet ist.
Auf der an der Rückseite des Maschinenbettes 1 angeordneten
zweiten Führungsbahn 6 ist ein Längsschlitten 9 angeordnet,
der Kreuzschlitten 10, 11 für eine Werkzeugeinrichtung 12
trägt. Die Werkzeugeinrichtung 12 ist am Kreuzschlitten 11
um eine Achse 13 schwenkbar befestigt und zur wahlweisen
Aufnahme von feststehenden Werkzeugen, wie z.B. Drehstähle
oder Bohrstangen oder für rotierende Werkzeuge, wie z.B.
Fräser, Bohrer usw. ausgebildet.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist die Spindel 8 des verschiebbaren
Spindelstockes 7 ebenfalls mit einem Spannfutter 14 verse
hen. Nach der Bearbeitung des im Spannfutter 4 des orts
festen Spindelstockes 2 eingespannten Werkstückes 15 wird
der verschiebbare Spindelstock 7 so weit verschoben, daß
das Spannfutter 14 das Werkstück 15 an der bearbeiteten
Seite erfassen und festspannen kann. Das Werkstück 15 kann
dann in einer zurückgefahrenen Arbeitsstellung des Spindel
stockes 7 fertig bearbeitet werden.
Sollen Wellenteile bzw. längere Werkstücke 15a bearbeitet
werden, so wird, wie aus der Fig. 2 ersichtlich, der ver
schiebbare Spindelstock 7 als Reitstock 7a verwendet. Hier
für wird in die Aufnahme der Spindel 8 eine Reitstockspitze
16 eingesetzt. Vorzugsweise wird hierfür eine in Wälzlagern
gelagerte, axial festgelegte Reitstockspitzen-Halterung in
die gegen Drehen gehaltene Spindel 8 eingesetzt oder am Ge
häuse 17 befestigt.
Fig. 3 zeigt den Antrieb für die Verschiebebewegung des
Spindelstockes 7, welcher als Spindel-Mutter-Trieb 20 aus
gebildet ist. Vorzugsweise ist dieser Trieb als Kugelum
laufspindelantrieb ausgebildet, wobei die Spindel 21 in am
Maschinenbett 1 befestigten Lagerböcken 22, 23 mittels den
Lagern 24 und 25 drehbar gelagert ist.
Die Spindel ist mittels eines mit einer Bremse versehenen
regelbaren Elektro-Motors 26, vorzugsweise eines AC-Motors
über einen Zahnriementrieb 27 und eine Sicherheits-Rutsch
kupplung 28 antreibbar. Die Mutter 29 ist an dem als
Schlitten ausgebildeten Gehäuse 17 drehfest, aber
axial verschiebbar in einer Führung 30 gehalten und fest
mit einem Kolben 32 einer Kolben-Zylinder-Einheit 31 ver
bunden. Der Zylinder 33 ist fest mit dem Gehäuse 17 ver
bunden, wobei der Hub des Kolbens 32 durch die beiden An
schlagflächen 34 und 35 begrenzt ist. Der Zylinder 33 ist
mit einem Druckmedium, vorzugsweise Hydraulik-Öl beauf
schlagbar, wodurch das Gehäuse 17 zusätzlich zur Verschie
bung mittels des Spindel-Mutter-Triebes 20, je nach Beauf
schlagung der Zylinderräume 33a, 33b in beiden Richtungen
verschiebbar ist.
Zum Zustellen der Reitstockspitze 16 zum Werkstück 15a wird
das Gehäuse 17 bei drucklosem Zylinderraum 33a durch den
Spindel-Mutter-Antrieb 20 bis kurz vor das Werkstück an
gefahren, wobei das Gehäuse 17 durch den an der Anschlag
fläche 34 anliegenden Kolben 32 zum Werkstück verschoben
wird. Anschließend wird die Zentrierspitze durch Verschie
bung des Gehäuses 17 gegen das Werkstück 15a gedrückt, was
durch Beaufschlagung des Zylinderraumes 33a mit dem Druck
medium geschieht.
Das Verfahren des als Reitstock verwendeten Spindelstockes
7 kann auch anders erfolgen. Hierbei ist im Zylinderraum
33a immer ein Druckmedium vorhanden, so daß, wie in Fig. 3
dargestellt, der Kolben 32 an der rechten Anschlagfläche 35
des Zylinders 33 anliegt. Die Verschiebung des Gehäuses 17
mittels der Mutter 29 erfolgt dann über das zwischen dem
Kolben 32 und der Anschlagfläche 34 befindliche Druckme
dium, wobei bei Erreichen eines eingestellten Druckes für
das Medium entsprechend dem Anpreßdruck und nach Erreichen
eines festgelegten Weges der Reitstockspitze der Spindelan
trieb abgestellt und durch den Bremsmotor 26 blockiert
wird.
Auch beim Verfahren des Spindelstockes 7 und der Übernahme
eines Werkstückes 15 vom Spindelstock 2 auf den Spindel
stock 7 für dessen beidseitige Bearbeitung wird vorzugs
weise der vorgängig beschriebene Arbeitsablauf vorgesehen,
wobei durch das Druckmedium in der Kolben-Zylinder-Einheit
31 geringe Maßdifferenzen der Werkstücke bei der auf An
schlag erfolgenden Übernahme durch das Spannfutter 14 aus
geglichen werden.
Beim Zurückfahren des Spindelstockes 7 in die Arbeitsstel
lung wird das Gehäuse 17 mittels des Spindel-Mutter-Triebes
20 bis zu einem einstellbaren Festanschlag 36 verschoben,
an welchem es mit einer Anlagefläche 37 mittels des im
Zylinderraum 33a wirkenden Mediumdruckes fest angedrückt
wird. Dadurch ist der Spindelstock 7 während der Bearbei
tung des Werkstückes 15 kraftschlüssig mit dem Maschinen
bett 1 verbunden.
Die Spindel 21 ist mit einem Drehmeßgeber 38 verbunden,
wobei dieser und der Elektro-Bremsmotor 26 mit einer
numerischen Steuerung der Werkzeugmaschine wirkverbunden
ist.
Claims (4)
1. Drehmaschine mit zwei sich axial gegenüberliegenden
Hauptspindeln (3, 8), von denen eine in
einem verschiebbaren, ein Gehäuse (17) aufweisenden
Stock (7, 7a) angeordnet ist, der wahlweise
als Spindelstock (7) oder als Reitstock (7a)
einsetzbar ist und mittels einer Kolben-Zylindereinheit
(31) eine Zustellbewegung ausführen kann,
dadurch gekennzeichnet, daß für eine positionsgenaue
Verschiebebewegung des Stocks (7, 7a) ein mit
einer numerischen Steuerung wirkverbundener Spindel-
Mutter-Trieb (20) vorgesehen ist, wobei die
Mutter (29) mit dem Kolben (32) der Kolbenzylindereinheit
(31) und deren Zylinder (33) mit dem
Gehäuse (17) des Stocks (7, 7a) fest verbunden
ist, so daß mit dem Gehäuse (17) bei Betätigung
der Kolben-Zylindereinheit (31) eine axiale Bewegung
relativ zu dem Spindel-Mutter-Trieb (20)
ausführbar ist.
2. Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mutter (29) des Spindel-Mutter-
Triebes (20) am Gehäuse (17) unverdrehbar, aber
axial verschiebbar geführt ist.
3. Drehmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Spindel-Mutter-Trieb (20)
als Kugelumlaufspindel ausgebildet, mittels eines
regelbaren Elektromotors (26) mit einer Bremse
unter Zwischenschaltung einer Sicherheits-Rutschkupplung
(28) antreibbar ist und einen Dreh-Meßgeber
(38) aufweist.
4. Drehmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hub der Kolben-
Zylindereinheit (31) durch zwei Festanschäge (34,
35) begrenzt ist.
Applications Claiming Priority (1)
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CH185188A CH674814A5 (de) | 1988-05-17 | 1988-05-17 |
Publications (2)
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DE3913138A1 DE3913138A1 (de) | 1989-11-23 |
DE3913138C2 true DE3913138C2 (de) | 1993-04-29 |
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Country Status (2)
Country | Link |
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CH (1) | CH674814A5 (de) |
DE (1) | DE3913138A1 (de) |
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CH636543A5 (fr) * | 1980-07-16 | 1983-06-15 | Tarex Sa | Machine-outil comprenant deux broches coaxiales opposees. |
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1989
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DE102015216577A1 (de) | 2015-08-31 | 2017-03-02 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Spannsystem und Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks |
Also Published As
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CH674814A5 (de) | 1990-07-31 |
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