DE7524978U - Universal-werkzeugmaschine - Google Patents

Description

Universa1-Werkzeugmaschine

Die Erfindung bezieht sich'auf eine Universal-Werkzeugmaschine zur spanenden Bearbeitung von Metall-Werkstücken mit einem am Querschlitten der Horizontalspindel angeordneten schwenkbaren Senkrecht-Fräskopf, der aus einer Abstellposition in eine Betriebsstellung vor dem Querschlitten bewegbar und in dieser durch Anschläge und Spannelemente fixierbar ist.

Derartige Werkzeugmaschinen werden in verschiedenen Ausführungen insbesondere als Universal-Präs- und Bohrmaschinen in erheblichen Stückzahlen hergestellt und vertrieben. Insbesondere in Verbindung mit einem Dreh- und Schwenktisch können unterschiedlichste Bearbeitungsvorgänge, wie Fräsen, Bohren, Reiben, Senken, Gev/indeschneiden usw., durchgeführt werden. Bei einer älteren derartigen Maschine der Anmelderin mit einer im Querschlitten angeordneten Horizontalspindel und einer

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am Querschlitten montierten Vertikalspindel wird der Vertikal-Präskopf an der Stirnseite des Querschlittens unter Verwendung von geeigneten Spannelementen und Fixieranschlägen montiert und nach Gebrauch durch Servomotoren um 90 ° abgeklappt und in Führungsschienen am Querschlitten in eine Abstellposition verfahren. Obwohl die einzelnen Vorgänge bei der Umrüstung im wesentlichen selbsttätig ablaufen, fallen die hierfür erforderlichen Umrüstzeiten bei diesen Maschinen doch ins Gewicht. Der an einer Spannplatte um eine zentrale Achse schwenkbar montierte Fräskopf muß genau zentriert an der Stirnfläche des Querschlittens festgespannt werden, was bei den bekannten Maschinenausführungen durch vier Spannschrauben geschieht. Bei jeder Umrüstung müssen diese Schrauben von Hand entweder gelöst oder angezogen werden. Darüber hinaus ist die vom Senkrechtfräskopf bei der Umrüstung ausgeführte Schwenkbewegung mit anschließender Verschiebung für eine automatische

Steuerung unzweckmäßig und erfordert mindestens zwei Antriebseinheiten, die den technischen Aufwand vergrößern.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Universalwerkzeugmaschine der eingangslgenannten Art zu schaffen, bei der das Umrüsten vom Betrieb mit senkrechtem Fräskopf auf den Betrieb mit Horizontalspindel und umgekehrt wesentlich verkürzt und vereinfacht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Senkrecht-Fräskopf auf einer mit Führungen versehenen schrägen Fläche des Querschlittens aus seiner Abstell- . ' position in seine Betriebsstellung vor der Horizontalspindel verschiebbar und durch eine hydraulische Klemmung in den beiden Endlagen feststellbar ist.

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Damit das freie Bearbeitungsfeld der Horizontalspindel nicht durch den in seine Abstellposition verfahrenen Senkrecht-Präskopf beeinträchtigt wird, ist auf dem Querschlitten in Fortsetzung der solarägen Gleitfläche ein Block oder Rahmen montiert, der den auf der Gleitfläche mittels eines Zwischenstückes verfahrenen Senkrecht-Präskopf aufnimmt. Die Verschiebung des an dem Zwischenstück um eine horizontale Achse schwenkbar montierten Fräskopfes kann durch geeignete Antriebseinrichtungen, z. B. einen Zahnstangen-Ritzel-Trieb, Druckmittelzylinder od.dgl. erfolgen.

Der Antrieb des in seiner Betriebsstellung verfahrenen Senkrecht-Präskopfes erfolgt zweckmäßig über eine Klauenkupplung, deren einer Teil ala auf der Antriebswelle drehfest und axial verschiebbar angeordnete Sohiebemuffe ausgeführt ist, an der ein hydraulisch bewegbarer Schwenkarm angreift. Damit der freie Bearbeitungsbereich der Horizontalspindel durch die von der schrägen Gleitfläche begrenzte untere Kante des Querschlittens nicht- beeinträchtigt xvird, ist es zweckmäßig, auch die Horizontalspindel im Querschlitten axial verschiebbar auszubilden und anzuordnen.

Eine wesentliche Verringerung der Umrüstzeiten wird bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung dadurch erreicht, daß die hydraulische Klemmung aus einem in einer Nut parallel zu den Gleitflächen angeordneten Druckmittel schlauch und einem den Schlauch abdeckenden Klemmsteg besteht, der durch Beaufschlagen des Schlauches mit einem Druckmittel gleichmäßig an die Gleitfläche des Gegenstückes angedrüokt wird. Diejdurch diese einfach und schnell zu be-

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tätigende hydraulische Klemmvorrichtung erzielten Klemmkräfte reichen aus, um den Senkrecht-Präskopf in seiner Betriebsstellung su halten, ohne daß mechanische Spannelemente erforderlich sindVber gegenüber bekannten Maschinenausführungen wesentliche Vorteil des Erfindungsgegenstandes liegt in der einfachen und geradlinigen Verschiebebewegung des Senkrecht-Fräskopfes, die mit einfachen Mitteln, z. B. einem doppelt wirkenden Zylinderkolben, ausgeführt werden kann. Die Zentrierung des Senkrecht-Fräskopfes in seiner Betriebsstellung und somit die Begrenzung der Verschiebebewegung kann durch einfache mechanische Nullpunkt-Anschläge in oder an den Gleitflächen erfolgen. Zum Umrüsten der Maschine muß lediglich ein Programmschalter betätigt werden, woraufhin die einzelnen Vorgänge zum Umrüsten selbsttätig ablaufen. Die hydraulische Klemmung wird gelöst, die Antriebe zum Verschieben des Fräskopfes auf den Gleitflächen und der Kupplungsmuffe werden betätigt, woraufhin nach Erreichen der entsprechenden Endstellung der Fräskopf durch erneutes Betätigen der Klemmung festgelegt wird. Außer dem Einschalten des Programmes sind somit keinerlei Handgriffe erforderlich.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine anhand der Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des Querschlittens für eine Universal-Werkzeugmaschine mit dem senkrechten Fräskopf in seinen beiden Endstellungen;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Einrichtung nach Fig. 1;

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Fig. 3 eine Vorderansicht des Quersohlittens mit dem senkrechten Präskopf in Betriebsstellung;

Fig.4 eine für die Maschine nach den Fig. 1 bis 3 geeignete Klemmvorrichtung,

Bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 3 ist in einem Querschlitten 1 des nichtdargestellten Masohinengestells eime lediglich schematisch angedeutete Horizontalspindel 2 in Richtung des Doppelpfeiles 3 verschiebbar angeordnet. Auf dem Querschlitten 1 ist ein als Block dargestellter Führungsrahmen 4 befestigt. Die vorderen Stirnflächen 5* β des Querschlittens 1 und des Führungsrahmens 4 sind bei dieser Ausführung unter einem Winkel von 45 ° geneigt und weisen gestrichelt eingezeichnete durchgehende Führungsnuten 7 auf. An der unteren Endkante des Querschlittens ist ferner eine Anschlagschraübe 8 vorgesehen.

Auf diesetfschrägen Stirnfläche ist ein Senkrecht-Fräskopf 9 über ein Zwischenstück 10 aus einer mit durchgezogenen Linien gezeichneten Betriebsstellung I in eine strichpunktiert gezeichnete Abstellposition II verschiebbar. Der Fräskopf 9 kann in seiner Betriebsstelluiqg I um seine horizontale Antriebsachse verschwenkt werden.

Zum Antrieb ues Senkrecht-Fräskopfes ist auf der im Querschlitten 1 gelagerten längsgenuteten Antriebswelle 11 eine Schiebemuffe 12 axial verschiebbar gelagert, deren Klauen 13 durch hydraulisches Verschwenken eines Armes 14 mit dem Antriebsklauen 15 des Fräskopfes 9 in Eingriff gebracht werden. Das Ein- und Ausrücken diesBr Kupplung 12,15

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kann durch entsprechende Steuerung des auf den Arm 14 einwirkenden hydraulischen Antriebes automatisch erfolgen.

In Pig.4 ist eine besonders zweckmäßige Klemmvorrichtung zum Pestlegen des Senkrecht-Fräskopfes in der jeweiligen Endlage dargestellt. Parallel zu der schrägen Pläohe 5, 6 des Querschlittens 1 und des Führungsrahmens 4 ist eine durchgehende Nut 20 eingearbeitet, in der ein flexibler, an eine Druckmittelquelle anschließbarer Schlauch 21 eingesetzt ist. Dieser Schlauch wird von einem entsprechend profilierten, in der Nut 20 lose sitzenden Druckstab 22 aus z.B. Messing, oder einem anderen geeigneten Material abgedeckt. Durch Beaufschlagen des Schlauches 21 mit einem Druckmittel wird dieser Stab 22 über seine gesamte Länge hinweg gleichmäßig an die Gleitfläche des Zwischenstückes 10 angedrückt, wodurch eine vergleichsweise große Gesamt-Klemmkraft erzielt wird.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführung. Insbesondere können die Zentrier-Anschläge und die hydraulische Klemmvorrichtung anders ausgebildet sein, wobei beispielsweise der Anschlag mit Endschaltern zusammenwirken kann, die zusätzlich zu der Klemmvorrichtung nach Fig.4 weitere hydraulische Keiloder Spreizklemmungen betätigen. Die Verschiebung des Senkrecht-Fräskopfes 9 aus seiner Betriebsstellung I in seine Abstellposition II und umgekehrt kann beispielsweise durch einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinderkolben, einen Zahnstangentrieb od.dgl. erfolgen.

Die Betätigung der einzelnen Antriebsaggregate beispielsweise zum Verschieben des Fräskopfes 9 und zum Verschwenken

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des Armes IA sind an einen nicht dargestellten Steuerfreie angeschlossenj duroh den sie in der entsprechenden Reihenfolge ein- bzw. abgeschaltet werden.

Duroh die großflächige Abstützung und geradlinige Führung des Senlcreoht-Fräskopfes auf der schrägen Ebene wird neben der Verkürzung des Umrüstvorganges auch noch eine erhöhte Zentrier-Genauigkeit erreicht^ weil die bei bekannten Masohinen notwendige Schwenkbewegung des Fräskopfes, bei der ein Spiel zwisohen den Bolzenanschlägen und den Zentrier· bohrungen erforderlloh war, wegfällt.

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Claims (1)

1. AnsprUohe

   1, Unlversal-Werkzeugmaschlne mit einem am Quersohlitten der Horizontalspindel angeordneten, um eine Horizontalachse schwenkbaren Senkreoht-Fräskopf, der aus einer Abstellposition in eine Betriebsstellung vor dem Querschlitten bewegbar und in dieser duroh Ansohläge und Spannelemente fixierbar ist, daduroh gekennze lehnet, daß der Senkreoht-Fräskopf (9) auf einer schrägen, mit Führungen (7) versehenen Fläche (5) des Quersohlittens (1) aus seiner Abstellposition II in seine Betriebestellung I vor der Horizontalspindel (2) verschiebbar und durch eine hydraulische Klemmung (20 - 22) in den beiden Endlagen feststellbar 1st.

   2, Universalwerkzeugmaschine nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnec,daß der Senkrecht-Fräskopf (9) über eine Drehscheibe (16) an einem Zwischenstück (10) montiert ist, dessen sich auf der Gleitfläche (5) des Querschlittens (1) großflächig abstützende Schrägfläche Gegenführungen (7») aufweist, und daß auf dem Querschlitten (1) in Fortsetzung seiner sohrägen Gleitfläche (5) ein Block (4) fest angeordnet ist.

   3, Universalwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet ,daß eine Kupplung (13, 15) im Antriebsstrang des Senkrecht-Fräskopfes (9) eine auf der Antriebswelle (11) drehfest und axial verschiebbar angeordnete Schiebemuffe (12) aufweist.

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   4. Universalwerkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Sohlebemuffe (12) ein hydraulisch bewegbarer Schwenkarm (14) angreift.

   5. Universal-Werkzeugmaschine naoheinem der vorhergehenden Ansprüohe, daduroh gekennzeichnet,daß Horizontalspindel (2) im Quersohlitten (1) axial verschiebbar ausgebildet und angeordnet ist.

   6. Universalwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüohe, daduroh gekennzeichnet, daß die hydraulische Klemmung aus einem in einer Nut (20) parallel zu den Gleitfläohen (5) angeordneten Druckmittelschlauch (21) und einem den Schlauch abdeckenden Klemmsteg (22) besteht, Jer durch Beaufschlagen des Schlauches mit einem Druckmittel gleichmäßig an die Gleitfläche des Gegenstückes (10) angedrückt wird.

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