DE879500C

DE879500C - Werkzeugmaschine, insbesondere Drehbank

Info

Publication number: DE879500C
Application number: DEP26439A
Authority: DE
Inventors: Josef Musil
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1946-07-12
Filing date: 1948-12-24
Publication date: 1953-06-15
Also published as: CH264678A; FR967707A; GB655090A; BE486560A

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere Drehbank, bei der die Führungsbahnen für den Bettschlitten und Reitstock in verschiedenen Ebenen derart angeordnet sind, daß sich Bettschlitten und Reitstock in ihrer Bewegung gegenseitig nicht behindern. Bei den bekannten Drehbänken mit in dieser Weise versetzten Führungsbahnen ist die Bahn des Reitstockes zur horizontalen Führungsbahn des Bettschlittens entweder senkrecht oder parallel angeordnet. Diese beiden Anordnungen sind nachteilig, weil bei der senkrechten Anordnung durch den schräg aufwärts gerichteten resultierenden Spitzendruck bedeutende Druckkomponenten in den Führungen auftreten und insbesondere eine bedeutende Spitzendruckkomponente im Sinn des Abhebens von der unteren Führung der Reitstockbahn wirkt, wodurch die Genauigkeit der Mittellage beeinträchtigt wird; wogegen bei der waagerechten bzw. parallelen Anordnung die Druckverhältnisse wohl günstiger sind, jedoch die Drehbank verbaut wird, weil keine Zuführungsmöglichkeiten von oben gegeben sind, so daß die parallele Führungsbahn für den Reitstock aus praktischen Gründen ausscheidet. Aus dieser Erkenntnis heraus wird erfindungsgemäß die Führungsbahn des Reitstockes unter einem Winkel zur horizontalen Führungsbahn des Bettschlittens angeordnet, bei dem die im Sinn des Abhebens von der unteren Führung der Bahn des Reitstockes wirkende Spitzendruckkomponente im Verhältnis

zur senkrechten Bahnanordnung des Reitstockes gering ist und der vorzugsweise etwa 6o° beträgt. Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird bei Aufrechterhaltung der Drehdurchmesser weder die Maschine verbaut, da die Zugänglichkeit und die Einbringungsmöglichkeit großer Werkstücke von oben im wesentlichen erhaltenbleibt, und gleichzeitig die günstigste Druckaufnahme durch die Winkelanordnung von vorzugsweise 6o° gewährleistet.

Durch die getrennte Anordnung der Führungsbahnen wird es möglich, die Führungsbahnen für den Schlitten tiefer zu legen, da sie nicht mehr durch die Reitstockhöhe bestimmt ist; dies hat zur Folge, daß der Schlitten nunmehr in seiner Form, insbesondere in seinen Höhenabmessungen, kräftig nach Art eines Kastens oder Tisches ausgeführt werden kann, welcher die üblichen Führungsarme entbehrlich macht und allen auftretenden Beanspruchungen als vollkommen starres Gebilde stand-'hält. Die bisherigen Bettschlitten für Drehbänke haben die charakteristische Η-Form, wobei der den Support tragende Mittelteil nach beiden Seiten je zwei freitragende Führungsarme zur Verlängerung der Auflagerflächen auf den Bettbahnen aufweist, um den spezifischen Auflagerdruck zu verringern. Diese freitragenden Arme bieten aber unter den starken Kräften, welche auf der Drehbank wirksam werden,, keine Gewähr für eine präzise Führung, sie werden vielmehr deformiert, und zwar meistens heben sie sich von der Bahn teilweise ab, wodurch keinerlei Sicherheit für eine gleichmäßige Verteilung des spezifischen Druckes gegeben ist. Andererseits konnte man bei den Drehbänken mit hintereinandergeführtem Schlitten und Reitstock von den Führungsarmen nicht absehen, da die zwischen diesen sowohl spindel- als auch reitstockseitig vorhandenen Ausnehmungen unerläßlich waren, um den Reitstock und Spindelstock mögliehst nahe zueinander führen zu können. Die bekannten Bettschlitten bestehen also aus einem Gußkörper, dessen der Spindel- und Reitstockseite zugekehrte Seitenwände durch die Ausnehmungen unterbrochen sind. Die Anordnung der getrennten Führungsbahnen für Bettschlitten und Reitstock haben nun die Möglichkeit gegeben, erfindungsgemäß die Bettführungen des den Kreuzsupport tragenden Bettschlittens über ihre ganze Länge gegeneinander zu versteifen, indem der Schlitten vorzugsweise als kastenförmiger Körper mit an der Spindel- und Reitstockseite ununterbrochen durchlaufenden Seitenwänden ausgebildet ist, wobei die Schlittenlänge erheblich vergrößert werden kann, um den spezifischen Auflagerdruck zu verringern und durch die besondere Kastenform des Schlittens und Festigkeit desselben den Druck auf die beiden Führungsbahnen über die ganze Länge gleichmäßig zu verteilen. Trotz Verlängerung des Schlittens bzw. der Schlittenbahnen tritt eine Verlängerung der Maschine, bezogen auf eine gewisse Drehlänge, nicht ein.

Die Transportelemente für den Schlitten werden gemäß der Erfindung von zwei Leitspindeln gebildet, von denen die eine zum Gewindeschneiden und die andere zum Vorschub dient, wobei die beiden Leitspindeln zwischen den Führungsbahnen vorzugsweise in gleicher Höhe mit diesen angeordnet sind, um einen besseren Kräfteausgleich in bezug auf den Schlitten zu erzielen, da sie auch ungefähr in der Vertikalebene des Schlittenschwerpunktes angeordnet werden können.

Nach einem weiteren Merkmal des Erfindungsgegenstandes ist das Bett an seiner Oberfläche vollständig geschlossen, weist also einen durchlaufenden vollen Querschnitt auf, wodurch es den Beans'pruehungen auf Biegung und Verdrehung viel besser standhält als die bisherigen Betten mit der großen Öffnung zur Spanabfuhr, die nicht genügend steif sind, um das vom Arbeitsdruck des Schlittens herrührende Drehmoment bzw. das am Spindelstock wirkende Gegenmoment aufnehmen zu können; dadurch treten Verwindungen der Bettwandungen ein. Andererseits ist das Bett noch beträchtlichen Biegungsbeanspruchungen unterworfen, die vom axialen Spitzendruck herrühren und das Bett aufzubäumen versuchen. Auch die Anordnung von diagonal verlaufenden Versteifungsrippen innerhalb der öffnung hilft diesem Übelstand nur teilweise ab, weil zwischen der vorderen und rückwärtigen Führungsbahn keine durchlaufende Verbindung ist, unabhängig davon, daß diese Diagonalverbindung infolge der Reitstockspannplatte nicht bis an die Führungsbahn heranreicht.

Die Führungsbahnen für den Schlitten auf dem Bett werden beim Erfindungsgegenstand nach Art von Kanälen, z. B. mit V-förmigen Querschnitten, ausgebildet, so daß der Schlitten ständig im Ölbad laufen kann und jederzeit eine verläßliche Schmierung der Führungsbahnen gesichert ist, wogegen bei den bekanten leistenförmigen Führungsbahnen die Schmierung nur in ungenügendem Ausmaß möglich ist, da das Schmieröl abrinnt.

Die erfindungsgemäße Ausführung hat auch zur Folge, daß der bisher übliche Reitstock mit durch Handrad verschiebbarer Pinole, deren genaue Lage in der Spindelachse bekanntlich bei lang ausgefahrener Pinole, insbesondere .bei starker Spanabnahme leidet, überhaupt entfällt und ein Körnerträger gedrungener Bauart mit geringer axialer Feineinstellung für die Körnerverstellung verwendet werden kann. Der Körnerträger wird gemäß der Erfindung zweckmäßig als Revolverkopf zur Aufnahme verschiedener Schneidwerkzeuge, wie Fassonmesser, Bohrer, Gewindeschneidköpfe usw., außer der Körnerspitze ausgebildet.

Infolge der kräftigen Ausführung des Schlittens ist es möglich, die Drehbank gemäß der Erfindung auch für andere Bearbeitungsvorgänge auszubilden, ohne den einheitlichen Aufbau zu stören, wie dies bei üblichen Kombinationsmaschinen durch Anbau zusätzlicher Einrichtungen der Fall ist. Es kann der starke Schlitten z. B. als Werkstückträger für Horizontalbohrarbeiten, Hobelarbeiten oder als Tisch einer Universalfräsmaschine usw. verwendet werden. Zur Durchführung von Hobelarbeiten wird der Obersupport vom Hauptschlitten entfernt und

durch einen Aufspanntisch für das Werkstück ersetzt sowie ein Auslager mit quer und vertikal verschiebbarem Werkzeughalter auf der Führungsbahn des Körnerträgers befestigt. Der Antrieb des Hobeltisches erfolgt in der bei Hobelmaschinen üblichen Weise von einem am Bettende in einem Gehäuse untergebrachten Elektromotor über eine elektromagnetische Umkehrkupplung, die nach Ausschaltung der Leitspindelmutter über diese Spindel ίο und ein Rädergetriebe einen Zahnstangentrieb des Schlittens antreibt. Auf dem Aufspanntisch sind verstellbare Anschläge angeordnet, die einerseits die Bewegungsumkehr des Schlittens und andererseits die Querverschiebung des Werkzeuges steuern. iS Für Universalfräsarbeiten wird der Querschlitten im Hauptschlitten bis 45⁰ drehbar gelagert und auf den Ouerschlitten ein Teilapparat aufgesetzt, der von der Schlittenspindel über Wechselräder angetrieben wird, wodurch die Herstellung von Schraubenrädern, spiralverzahnten Fräsern, Spiralbohrern u. dgl. ermöglicht wird. Die drehbare Lagerung des Querschlittens ermöglicht ferner das Drehen von stumpfen Kegeln ohne weitere Hilfseinrichtungen, wie die bisherigen Kopiervorrichtungen.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt.

Fig. ι zeigt eine Drehbank in Vorderansicht, Fig. 2 in Draufsicht,

Fig. 3 im Schnitt nach der Linie IH-III der Fig. ι und

Fig. 4 eine Ausführungsform der Werkzeugmaschine als Hobelmaschine in Vorderansicht.

Am Bett 1 der Drehbank sind die Führungsbahnen 2,, 3 für den Hauptschlitten 4 vorgesehen. Der Körnerträger 5 läuft auf unter etwa 6o° zur Horizontalen geneigten Führungsbahnen 6, 7, die an einer steifen Rückwand S, welche sich an der Rückseite der Drehbank erstreckt, angeordnet sind. Der Schlitten 4 ist als geschlossener hohler Kasten oder Tisch mit an der Spindel- und Reitstockseite ununterbrochen durchlaufenden Seitenwänden 4", 4* ausgebildet, der über seine ganze Länge Führungsschienen 9 bzw. ία aufweist, die in den Führungsbahnen 2, 3 gleiten. Durch die kasten- oder tischförmige Ausführung des Schlittens sind die Führungsbahnen 9,10 über ihre ganze Länge gegenseitig versteift. Die Führungsbahnen sind vertieft und nach Art von Kanälen in V- bzw. Nutform ausgebildet und mit Öl bis an die obersten Kanten der Seitenwände der Kanäle gefüllt. Der Hauptschlitten 4 trägt einen im Drehschlitten 4' drehbaren Ouerschlitten 4", auf welchem der Oberschlitten 4'" mit Werkzeughalter sitzt, kann aber auch bei Verwendung der Drehbank für andere Bearbeitungsvorgänge als Träger anderer Vorrichtungen dienen, wie dies beispielsweise im Zusammenhang mit der Ausführung einer Hobelmaschine im vorstehenden beschrieben ist. Zweckmäßig wird das Bett durch beidseitig am Schlitten befestigte Bleche abgedeckt, so daß die bisherige Gefahr der Beschädigung der Führungsbahn durch Unachtsamkeit, z. B. Ablegen von Werkstücken oder Werkzeugen auf dem Bett oder durch Metallspäne, nicht auftreten kaiin.

Zum Transport des Schlittens sind zwei Leitspindeln 11, 12 zum Gewindeschneiden bzw. zum Vorschub in -der Bettmitte in der Höhe der Führungsbahnen 2, 3 und nahe der Vertikalebene des Schlittenschwerpunktes angeordnet. Das Bett 1 ist kastenförmig ausgebildet und weist an seiner Oberseite eine über die ganze Bettlänge geschlossene Wandung 13 auf. Zur Spanabfuhr ist ein Trog 14 an der Bettrückseite vorgesehen, der durch die Rückwand S und die Bettwand 15 gebildet wird.

Der Körnerträger 5 besteht aus einem auf den Führungen 6, 7 gleitenden Körper,, der durch eine Spindel 16 bewegt wird und einen Revolverkopf 17 trägt, in dem der Körner 18. eingesetzt und zur Feineinstellung in axialer Richtung verstellt werden kann. Für die Verwendung als Revolversupport besitzt dieser Revolverkopf automatische Längsverstellung in gleichem Ausmaß wie der Hauptschlitten selbst. Der Support kann ganz nahe an den Spindelstock herangeführt werden, wodurch die Verwendung von kurzen Werkzeugen ermöglicht wird.

Der Spindelstock 19 ist an der Rückwand 8 auf Führungen 21 befestigt und im Abstand über dem Bett ι angeordnet, so daß der Schlitten 4 in den zwischen Spindelstock und Bett frei bleibenden Raum 20 vorgeschoben und damit das Werkzeug ganz zum Spindelkopf herangeführt werden kann. Nach Fig. 4 sitzt auf dem Querschlitten 4" der Aufspanntisch 22, der sich auf den Schlitten noch- 95 ■ mais abstützt. Der Antrieb erfolgt durch einen Motor im Gehäuse 23 über eine elektromagnetische Umkehrkupplung, die über die Vorschubspindel und ein Rädergetriebe ein Zahnstangenritzel am Schlitten 4 antreibt, das mit einer im Bett 1 liegenden Zahnstange kämmt. Auf den Führungsbahnen 6, 7 des Körnerträgers 5 sitzt ein Ausleger 24, in dem der Werkzeugschieber 25 zur Hobelrichtung automatisch quer und vertikal verstellbar ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Werkzeugmaschine, insbesondere Drehbank, bei der die Führungsbahnen für den Bettschlitten und Reitstock in verschiedenen Ebenen derart angeordnet sind, daß sich Bettschlitten und Reitstock in ihrer Bewegung gegenseitig nicht behindern, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn des Reitstockes unter einem Winkel zur horizontalen Führungsbahn des Bettschlittens angeordnet ist, bei dem die im Sinn des Abhebens von der unteren Führung der Bahn des Reitstockes wirkende Spitzendruckkomponente im Verhältnis zur senkrechten Bahnanordnung des Reitstockes gering ist und der vorzugsweise etwa 6o° beträgt.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiderseitigen Bettführungen des den Kreuzsupport tragenden Bettschlittens über ihre ganze Länge gegeneinander versteift sind, indem der Schlitten vor-

zugsweise als kastenförmiger Körper m'it an Üer Spindel- und Reitstockseite ununterbrochen durchlaufenden Seitenwänden ausgebildet ist.
3. Werkzeugmaschine nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportelemente für den Bettschlitten aus zwei Leitspindeln bestehen, von denen die eine zum Gewindeschneiden und die andere zum Vorschub dient und die beiden Leitspindeln zwischen den Führungsbahnen des Bettschlittens vorzugsweise in gleicher Höhe mit diesen untergebracht sind.
4. Werkzeugmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bettquerschnitt an seiner Oberseite ununterbrochen ist.
5« Werkzeugmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnen für den Bettschlitten nach Art von Kanälen, z. B'. mit V-förmigen Querschnitten, ausgebildet sind und durch ein ölbad in den Kanälen geschmiert werden.
6. Werkzeugmaschine nach den Ansprüchen 1 • bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle eines Reitstockes ein an einem Revolverkopf sitzender Körnerträger gedrungener Bauart und geringer axialer Feineinstellung angeordnet ist.
7. Werkzeugmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschlitten auf dem Bettschlitten bis 45⁰ drehbar gelagert ist.

S,¹ Werkzeugmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bettschlitten an Stelle eines Obersupports einen Aufspanntisch trägt und in der bei Hobelmaschinen üblichen Weise durch einen besonderen Antrieb bewegt wird sowie auf der Führungsbahn des Körnerträgers ein Ausleger mit quer und vertikal verschiebbarem Werkzeughalter sitzt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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