DE4432308A1 - Antriebseinrichtung für Nebenaggregate einer CNC-Drehmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für Nebenaggregate einer CNC-Drehmaschine. Die CNC-Drehmaschine besteht aus mindestens einem Längs- und Querschlitten, einem ver­ schiebbaren Reitstock und/oder einem oder mehreren Lünettenschlitten die in einer durch den Spindelkasten und Reitstock bestimmten Hauptachse verschiebbar sind und in bestimmte Ar­ beitsstellungen zu bringen oder während der Bearbeitung mitzufahren sind.

Unter Nebenaggregaten werden z. B. Reitstock, Lünettenschlitten und Sonderschlitten mit oder ohne Werkzeugaufnahmen verstanden.

Bekannt sind Einrichtungen an CNC-Drehmaschinen, die dafür sorgen, daß die Nebenaggrega­ te vom NC-gesteuerten Längsschlitten und dessen Vorschubachse bei Bedarf im Programm mitgeschleppt und positioniert werden können. Diese Einrichtungen weisen spezielle Kupplun­ gen bzw. Mitnehmer an den Nebenaggregaten auf. In DD 1 36 017 wurde eine Lösung bekannt, indem mittels Vorschubspindel und einer speziellen Klemmeinrichtung das Bewegen von Nebenaggregaten ermöglicht wird. Diese Klemmeinrichtung kann wahlweise durch bekannte Steuermittel zu- und abgeschaltet werden.

Weiterhin sind Lösungen bekannt, bei denen die Nebenaggregate jeweils mit einem Eigenan­ trieb ausgerüstet sind.

Nachteilig bei den genannten Lösungen durch Mitschleppen über die Vorschubachse des NC-gesteuerten Längsschlittens ist, daß das Verschieben der Nebenaggregate nur dann möglich ist, wenn der Längsschlitten keine anderen Aufgaben hat, also während der Bearbeitung ist keine Verschiebung weiterer Aggregate möglich. Andererseits kann beim Schleppen eines Neben­ aggregates nicht gleichzeitig bearbeitet werden. Dadurch verlängern sich die Hilfszeiten bei der Bearbeitung von Werkstücken. Bei Lösungen mit Eigenantrieb an jedem Nebenaggregat sind der zusätzliche Kostenaufwand und der Raumbedarf für den Antrieb nachteilig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und eine Drehmaschine der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß ein Verschieben der Neben­ aggregate unabhängig von der Bewegung und ohne Blockierung des Längsschlittens erfolgen kann.

Die Antriebseinrichtung soll für das Verfahren mehrerer Nebenaggregate geeignet sein und im wesentlichen außerhalb des Arbeitsraumes der Maschine liegen. Damit soll ermöglicht werden, daß die Aggregate unabhängig voneinander verfahren, programmgesteuert positioniert oder bei Bedarf mit der Längsschlittenbewegung synchronisiert werden können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe für eine CNC-Drehmaschine dadurch gelöst, daß eine zu­ sätzliche lagegeregelte Achse parallel zur Vorschubrichtung des Längschlittens angeordnet ist, die im wesentlichen aus einem Antriebsmotor, einer Schraubspindel und einer zugehörigen Mutter besteht, wobei die Mutter zum Bett längsbeweglich aber gegen Verdrehung gesichert und mit Einrichtungen zur Mitnahme der verschiebbaren Nebenaggregate versehen ist.

Die lagegeregelte Achse kann unabhängig von der Vorschubbewegung des Längsschlittens mit hoher Genauigkeit positioniert werden und dadurch Nebenaggregate unabhängig vom Längs­ schlitten verschieben. Es besteht keine Antriebsverbindung zwischen dieser Achse und der eigentlichen Vorschubachse.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgeschlagen, daß die Verdrehsicherung bei gleichzeitiger Längsbeweglichkeit durch eine bekannte Linearführung erreicht wird. Vorteilhaft werden damit die geringen Reibungsverluste einer Wälzführung genutzt.

Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, daß die lagegeregelte Achse aus einer Kugelroll­ spindel und einer drehgesicherten Kugelrollmutter besteht.

Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, daß die verschiebbaren Aggregate kuppelbare An­ schlußmöglichkeiten in der Form eines Mitnehmerbolzens haben. Diese einfache Lösung ver­ meidet Querkräfte, da ausreichend Spiel zwischen dem Bolzen und dem Schlitz in der Kup­ peleinrichtung vorgesehen werden kann. Die in den Nebenaggregaten angebrachten Bolzen können durch Unterprogramme gesteuert werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß die zusätzliche lagegeregelte Achse als Vor­ schubachse eingesetzt wird. Dadurch kann durch Synchronisation der Vorschubachse des Längsschlittens mit der zusätzlichen Achse vorzugsweise eine mitlaufende Lünette angetrieben werden.

Die Erfindung soll anhand der beigefügten Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 Draufsicht einer CNC-Drehmaschine mit zusätzlicher lagegeregelter Achse

Fig. 2 vereinfachte Seitenansicht der lagegeregelten Achse

Bezugszeichenliste

1 Bett
2 Bettführungen
3 Längsschlitten
4 Querschlitten
5 Reitstock
6 Lünette
7 lagegeregelte Achse
8 Schraubspindel
9 Antriebsmotor
10 Kugelrollmutter
11 Kuppeleinrichtung
12 Spindelkasten
13 Vorschubachse
14 Linearführung

Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer CNC-Drehmaschine, bestehend aus einem Spindel­ kasten (12), Längsschlitten (3) mit Vorschubachse (13), Lünette (6) und Reitstock (5). Zwischen den Bettführungen (2) ist eine zusätzliche lagegeregelte Achse (7) angeordnet. Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht im wesentlichen aus einer Schraubspindel (8), die von einem Servomotor (9) als Eigenantrieb der Achse in Drehung versetzt wird und auf der eine Mutter (10) gelagert ist, die zum Maschinenbett (1) längsbeweglich aber gegen Verdrehen gesichert ist und über Kuppeleinrichtungen (11) für die Nebenaggregate verfügt.

Die Mutter (10) mit Kuppeleinrichtung (11) steht vor oder während der Bearbeitung an belie­ biger Stelle bzw. verschiebt im angekoppelten Zustand vor oder während der Bearbeitung die Nebenaggregate. Die Position des Nebenaggregates (5) oder (6) wird gespeichert, so daß die Kuppeleinrichtung (11) jeweils unter das zu verschiebende Nebenaggregat gefahren und in einfacher Art der im Nebenaggregat vorhandene Mitnehmerbolzen ausgefahren und in die Kuppeleinrichtung (11) eingerastet werden kann. Umgekehrt wird durch Ziehen des Mitneh­ merbolzens die Mitnahme des Nebenaggregates unterbrochen. Ein Richtungswechsel wird durch Drehrichtungsumkehr der Schraubspindel erreicht.

Fig. 2 zeigt durch einen vereinfachten Schnitt den konstruktiven Aufbau der zusätzlichen Vor­ schubachse einer CNC-Drehmaschine. Im Bett (1) wird eine Linearführung (14) aufgenommen. Diese Linearführung ermöglicht die Verdrehsicherheit und führt die Kugelmutter (10), die an der Oberseite eine Kuppeleinrichtung (11) trägt. Der axiale Vorschub wird über die Schraub­ spindel (8) realisiert.

Claims (5)

1. Antriebseinrichtung für Nebenaggregate einer CNC-Drehmaschine bestehend aus mindestens einem Längs- und Querschlitten, verschiebbaren Reitstock und oder Lünettenschlitten, die in einer durch den Spindelkasten und Reitstock bestimmten Hauptachse durch dessen Vorschubachse verschiebbar sind, in Wirkverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche lagegeregelte Achse parallel zur Vor­ schubrichtung des Längsschlittens angeordnet ist, die im wesentlichen aus einem An­ triebsmotor, einer Schraubspindel und mindestens einer zugehörigen Mutter besteht, wobei die Mutter zum Bett längsbeweglich aber gegen Verdrehung gesichert und mit Einrichtungen zur Mitnahme mindestens eines verschiebbaren Nebenaggregates versehen ist.

2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehsicherung bei gleichzeitiger Längsbeweglichkeit durch eine bekannte Linearführung erreicht wird.

3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die lagegeregelte Achse aus einer Kugelrollspindel und einer drehgesicherten Kugelrollmutter besteht.

4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbaren Aggregate kuppelbare Anschlußmöglichkeiten in der Form eines Mitnehmerbolzens haben.

5. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche lagegeregelte Achse durch Synchronisation mit der Vorschubachse des Längsschlittens als Vorschubachse für eine mitlaufende Lünette genutzt wird.