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Werkzeugmaschinen mit Revolverkopf und radial zur Revolverachse drehbar
gelagerten Werkzeugspindeln Die Erfindung bezieht sich auf Werkzeugmaschinen mit_
Revolverkopf und radial zur Revolverachse drehbar gelagerten Werkzeugspindeln, deren
Triebwelle quer zur Revolverachse angeordnet und mit der jeweils achsparallel zu
ihr eingestellten Werkzeugspindel kuppelbar ist, insbesondere auf Revolverfräsmaschinen.
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Bei einer bekannten Fräsmaschine mit mehreren waagerecht in einem
Revolverkopf gelagerten und sich kreuzenden Frässpindeln sind auf den letzteren
Stirnräder angeordnet, die durch Drehen des Revolverkopfes nacheinander in Eingriff
mit einem darunter auf der gleichfalls waagerecht liegenden Antriebswelle sitzenden
Stirnrad gebracht werden sollen. Ein solches Einschwenken eines Stirnrades aus einer
Stellung; in der seine Achse diejenige eines anderen Stirnrades nicht schneidet,
sondern kreuzt,. in die Ebene des letzteren ist aber nicht. angängig, da hierbei
Verklemmungen und Zahnbrüche unvermeidlich sein würden.
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Daher hat man bei einer anderen bekannten Fräsmaschine statt der Stirnräder
Kegelräder vorgesehen und die Triebkraft durch eine senkrechte Welle den waagerecht
im Revolverkopf gelagerten Frässpindeln zugeleitet. Eine der letzteren reicht dabei
ungeteilt über die senkrechte Antriebswelle hinweg von einer Seite des Revolverkopfes
bis zur gegenüberliegenden. Diese Frässpind'el ist von dem Antrieb nicht abschaltbar
und läuft daher stets mit, wenn die Antriebswelle umläuft, gleichgültig ob einer
-der beiden auf ihren Enden sitzenden Fräser arbeitet oder beide untätig sind. Eine
nutzlose Drehung von Fräsern ist aber unerwünscht, da sie Unfallgefahren und einen
Energieverlust ergibt. Außer der genannten Fräserspindel werden von dem auf der
senkrechten Triebwelle befestigten Kegelrad noch zwei weitere,
quer
zur durchlaufenden Spindel angeordnete Hilfsspindeln mittels je eines Kegelrades,
aber unter Zwischenschaltung je einer Kupplung angetrieben. Die Verwendung von Kegelrädern
hat sich jedoch zum Antrieb von Fräsern nicht bewährt, weil solche Räder axial gerichtete
Kräfte von wechselnder Größe in der Fräserspindel erzeugen und dadurch leicht Schwingungen
in den Getriebeteilen entstehen, die die Sauberkeit der bearbeiteten Flächen beeinträchtigen,
insbesondere dann, wenn die betreffenden Wellen in einem beengten Raum zu lagern
und kurzzuhalten sind.
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Ein einwandfreier Antrieb mehrerer nacheinander in die Arbeitsstellung
zu bringender Werkzeugspindeln mit Hilfe von Stirnrädern ist bisher nur für den
Fall bekanntgeworden, daß die Werkzeugspindeln parallel zur Drehachse des Werkzeugträgerkopfes
liegen, Hierbei ist aber die Übersichtlichkeit der Maschine und die Bequemlichkeit
einer Umstellung des Revolverkopfes beeinträchtigt.
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Um demgegenüber eine Mehrzahl von Werkzeugspindeln, die quer zur Achse
des Werkzeugträgerkopfes gelagert sind, einwandfrei nacheinander mit Hilfe von Stirnrädern
antreiben zu können, ist erfindungsgemäß die Triebwelle in der Ebene der Werkzeugspindeln
gelagert und erhält ihren Antrieb, wie es an sich bekannt ist, von einer unter ihr
gelagerten Welle axialdruckfrei, während der Hebel zum Kuppeln der Triebwelle mit
der arbeitenden Werkzeugspindel und zum Verschwenken des.Revolverkopfes auf dessen
Deckel angeordnet ist.
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Diese Anordnung ermöglicht es, auf einfachste Weise, ohne den schweren
Revolverkopf axial verstellen zu müssen, Kupplungsbewegungen von dessen einer Seite
her auszuführen und von der entgegengesetzten Seite aus die Antriebsbewegung zuzuleiten.
Zur Steuerung des Antriebes und zur Umstellung des Revolverkopfes steht demgemäß
der ganze Raum oberhalb des letzteren frei zur Verfügung, so daß die Steuerbewegungen
in unmittelbarer Nähe der Arbeitsstelle ausführbar sind, was nicht nur Zeit sparen
hilft, sondern auch die Übersichtlichkeit der Maschine fördert. Zur fortschrittlichen
Lösung der Erfindungsaufgabe ist allerdings die ganze, oben angegebene Kombination
der genannten Merkmale erforderlich. Die Einzelmerkmale mögen in anderem Zusammenhang
schon vorbekannt gewesen sein, insbesondere auch die Lagerung des Hebels zum Verschwenken
und Verriegeln des Revolverkopfes auf dessen Deckel.
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Um die Bedienung der erläuterten Werkzeugmaschine zu erleichtern,
empfiehlt es sich, bei der vorerwähnten Kombination ein und denselben Stellhebel
sowohl zum Drehen des Revolverkopfes und zur Ausführung der dabei erforderlichen
Hilfsbewegungen als auch zur Verstellung der Antriebsteile für die im Revolverkopf
gelagerten Werkzeuge zu verwenden.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Abb. i ist ein Achsenschnitt durch den Werkzeugträger mit der zugehörigen
Antriebsvorrichtung.
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Abb. -2 ist eine Seitenansicht des Steuerhebels.
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Abb. 3 ist der Grundriß der Steuervorrichtung für den Werkzeugträger.
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Der Lagerbock i ist durch Vermittlung des Zentrierringes 2 fest mit
dem Maschinengestell 3 verbunden. In :dem Bock i ist die j Antriebswelle 4. für
die Werkzeuge bei und 6 nicht nur drehbar, sondern auch axial verschiebbar gelagert.
Auf der Welle q. ist das Zahnrad 7 befestigt. Dieses greift in das Zahnrad 8 ein,
dessen Zähne breiter als diejenigen des Rades 7 gehalten sind, damit letzteres an
den Axialverschiebungen der Welle 4 teilnehmen kann, ohne seinen Eingriff mit dein
Rad 8 zu verlieren. Letzteres ist auf der Welle 9 befestigt, die in an sich bekannter
Weise drehbar, aber nicht axial verschiebbar in dem Lagerbock i gelagert ist. Das
Zahnrad 8 ist fest mit dem Kegelrad io verbunden, das in das Kegelrad i i eingreift.
Letzteres wird von der Welle 12 getragen, die gleichfalls in dem Bock i drehbar
abgestützt ist und von einem Motor mittelbar oder unmittelbar angetrieben wird.
Will man die Kegelräder io, i i vermeiden, so könnte man auch von der Motorwelle
aus mittels eines ILeilriementriebes oder Schraubenräderpaares die Welle d. bzw.
9 antreiben.
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An dem einen Ende der Welle q. sind die Klauen 13 vorgesehen, durch
die die Welle q. abwechselnd mit verschiedenen Hilfswellen gekuppelt werden kann,
die die anzutreibenden Werkzeuge tragen, beispielsweise mit der Werkzeugspindel
1d., an deren freiem Ende mit Hilfe der Spannmutter 15 das Werkzeug befestigt wird.
Jede dieser Hilfswellen (1q.), die nacheinander an die Welle q. anzuschließen sind,
muß einen Vorsprung 16 aufweisen, der zwischen die Klauen 13 hineinpaßt.
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Die Hilfswellen 14 sind auf irgendeine an sich bekannte Art in dem
Werkzeugträgerkopf 17 gelagert, der seinerseits drehbar auf dem Zentrierring 2 abgestützt
ist. Zu diesem Zweck ist der Werkzeugträgerkopf 17 durch die Schrauben i8 mit dein
Lagerring i9 fest verbunden. Letzterer weist einen Bund 2o auf, der von dem inneren
Rand des Halteringes 21 überfaßt wird. Dieser ist durch das Gewinde 22 mit dem Zentrierring
2 verbunden, so daß der Ring 2x gegenüber dem Ring 2 durch
Drehen
nachstellbar ist und der Ring i9 spielfrei, wenn auch leicht drehbar an dem Ring
2 festgehalten wird.
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Die Gesamtanordnung ist derart getroffen, daß .durch Drehen des Werkzeugträgerkopfes
17 die Hilfswellen 14 in einer waagerechten Ebene, die zugleich eine Achsenebene
der Welle 4 ist, rings um die letztere herumwandern und dadurch nacheinander vor
das mit den Klauen 13 ausgestattete Ende der Welle 4 einstellbar sind, um durch
eine Axialverschiebung der letzteren mit dieser gekuppelt werden zu können.
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Die eben erwähnte Verschiebung der Welle 4 erfolgt in an sich bekannter
Weise mittels der Schaltgabel 23, die mittels der Welle 24 an dem Bock i schwenkbar
gelagert ist. Dabei liegt die Welle 24 unter einem rechten Winkel zur Welle 4. In
ihrer jeweiligen Stellung kann .die Gabel 23 mittels des Kastenbolzens 25
festgehalten werden, wobei sich die Schneide des letzteren jeweils in einen der
beiden Ausschnitte 26 oder 27 einlegt, die in der Nabe der Gabel 23 vorgesehen
sind.
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Letztere trägt ferner einen nach oben gerichteten Bolzen 29, auf dem
die Glocke 30 befestigt ist, deren Außenfläche die Form eines Kugelsegmentes um
denjenigen Punkt der Achse des Bolzens 24 bildet, in dem diese Achse von der Drehachse
des Werkzeugträgerkopfes 17 geschnitten wird. Die Glocke 30 dient als Abschluß einer
Öffnung in dem Deckel 3 i, der fest mit dem Werkzeugträgerkopf 17 verbunden
ist und diesen nach oben hin abschließt, wodurch zugleich der Bock i der Sicht und
der Verstaubung entzogen wird.
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An dem oberen Flansch 33 .der Glocke 3o ist der Lagerring 34 festgeschraubt.
Letzterer hält die Büchse 35 derart fest, daß diese gegenüber der Glocke
30 und dem Lagerbock i drehbar ist.
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An der Büchse 35 befinden sich die beiden Lageraugen 36 und 37, in
denen der rohrförmige Handhebel 38 gelagert ist. Durch diesen reicht der Riegelbolzen
39 hindurch, dessen freies Ende aus dem den Hebel 38 abschließenden kugelförmigen
Handgriff 40 vorsteht. Die Büchse 35 hat in ihrer Mitte eine Durchlochung 41. In
letztere kann das untere Ende des Riegelbolzens 39 durch Niederdrücken seines aus
dem Handgriff 40 vorstehenden Endes eingeführt und dadurch der Hebel 38 mit der
Glocke 30 und demzufolge auch mit der Gabel 23 derart gekuppelt werden, daß
eine Schwenkbewegung des Hebels 38 um die Achse des Bolzens 24 auf die Gabel 23
übertragen und dadurch die Welle 4 in ihrer Achsenrichtung verstellt wird, wodurch
sie mit der jeweils vor ihr stehenden Hilfswelle 14 gekuppelt bzw. von dieser gelöst
wird. In ihrer jeweiligen Stellung wird die Welle 4 in der oben erläuterten Weise
mit Hilfe des auf die Gabel 23 einwirkenden Riegels 25 festgehalten. -Sobald der
Druck auf das freie Ende des Riegelbolzens 39 fortfällt, wird dieser durch die Feder
42 derart aufwärts gedrückt, daß sein unteres Ende aus dem Bereich des Tellers 35
gelangt und demzufolge der Hebel 38 um seinen Lagerbolzen schwenkbar und in eine
waagerechte Lage einstellbar ist. Er läßt sich dann in eine der vier Klauen 43,
44, 45 oder 46 einlegen, die an der Oberseite des Deckels 3 i vorgesehen sind, so
daß sich dieser dann mit Hilfe des Hebels 38 drehen läßt und dabei den Werkzeugträgerkopf
17 mitnimmt, um eine andere Hilfswelle 14 vor die Antriebswelle 4 einzustellen
und demzufolge ein anderes Werkzeug, z. B. einen anderen Fräser, zur Wirkung zu
bringen. Da sich der Hebel 38 nacheinander mit allen vier Klauen 43 bis 46 in Eingriff
bringen läßt und in jedem Winkelbereich rings um die Achse des Werkzeugträgerkopfes
schwenkbar ist, so kann er jeweils in demjenigen Bereich benutzt werden, der dem
Bedienungsmann am bequemsten ist.
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In der jeweiligen Stellung wird der Werkzeugträgerkopf 17 mittels
des Riegels 47 festgehalten, der in eine Bohrung des mit dem Werkzeugträgerkopf
17 fest verbundenen Lagerringes i9 eingeführt werden kann und unter dem Einfluß
des Kitzels 48 steht. Dieses kann durch den Handgriff 49 gedreht werden. Die Feder
5o drückt den Riegel in die Wirkungsstellung.
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Die Kupplung zwischen der Antriebswelle und den anzutreibenden Hilfswellen
kann auf jede beliebige Weise ausgeführt werden.