-
Selbsttätige Drehbank mit Mehrspindelapparat Die Erfindung bezieht
sich auf eine selbsttätige Drehbank mit Mehrspindelapparat, deren Spindeln in einem
schaltbaren Träger gelagert sind.
-
Bei selbsttätigen Drehbänken, die für Einstecharbeten bestimmt sind
und deren Spind.elstock deshalb fest angeordnet ist, ist auch im Zusammenhang mit
Mehrspindelapparaten an sich bekannt, zur Erweiterung des Anwendungsbereiches der
Maschinen den Anbau einer Langdrehvorrichtung vorzusehen. Dieser Anbau erfordert
indessen einen besonderen Aufwand; außerdem ist es meistens nicht möglich, mehrere
Langdrehvorrichtungen gleichzeitig anzuordnen.
-
Gegenstand der Erfindung ist nun die Schaffung einer selbsttätigen
Drehbank mit Mehrspindelapparat, bei der in einfachster Weise eine Langdrehvorrichtung
angeordnet werden kann und die außerdem die Möglichkeit bietet, innerhalb eines
Arbeitszyklus mit mehreren Langdrehvorrichtungen zu arbeiten.
-
Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß
eine oder mehrere Langdrehvorrichtungen an Stelle einer oder mehrerer Spindeln in
den schaltbaren Träger des
[email protected] Drehung gesiche!rteingesetzt
werden.
-
Zur Erzielung einer größtmöglichen Arbeitsgenauigkeit beim Langdrehen
kann weiter vorgesehen werden, die Führung und Lagerung der Langdrehvorrichtung
im schaltbaren Träger jeweils durch eine zentrale Führung und zwei von dieser getrennt
angeordnete Hilfsführungen zu bewirken.
-
Um eine einwandfreie Oberfläche der bearbeiteten Werkstücke zu gewährleisten,
kann zur Zusammenarbeit mit der Langdrehvorrichtung eine Steuervorrichtung angeordnet
werden, die das Werkzeug
nach Beendigung der Dreharbeit vom Werkstück
abhebt. Dabei wird für den Gedanken einer Abhebevorrichtung an sich kein Schutz
begehrt.
-
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung dieser Steuervorrichtung
kann erzielt werden, wenn das zentrale Führungselement der Langdrehvorrichtung als
von der Steuerwelle der Drehbank beeinflußbare Schaltwelle ausgebildet wird. Mit
dieser Schaltwelle kann ein Steuernocken fest verbunden werden, der zum Verschwenken
des Werkzeughalters und damit zum Abheben des Werkzeuges vom Werkstück dient.
-
Zur Erzielung einer rationellen Arbeitsweise, d. h. zur Vermeidung
von Verlustzeiten kann schließlich zwischen dem Spindelträger und den eingesetzten
Langdrehvorrichtungen eine einstellbare Führungsvorrichtung so vorgesehen werden,
daß die jeweils zum Arbeiten bestimmte Langdrehvorrichtung durch die Schaltbewegung
des Spindelträgers in Arbeitsstellung gebracht wird.
-
In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung
dargestellt.
-
Fig. r zeigt schematisch eine Ansicht des Mehrspindelappairates der
selbsttätigen Drehbank, teilweise im Schnitt; es ist nur eine Langdrehvorrichtung
eingezeichnet; Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Mehrspindelapparat und auf Steuervorrichtungen
zum Verschieben der Langdrehvorrichtung und zum Verschwenken des Werkzeuges dieser
Vorrichtung; Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Mehrspindelapparates mit Blick
gegen die vordere Stirnplatte; Fig.4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig.
3. .
-
In den Figuren bedeutet z das Maschinengestell, während mit 2 das
Gehäuse des Spindelträgers bezeichnet ist. Der Spindelträger selbst trägt das Bezugszeichen
3 und ist elektrisch um eine volle Umdrehung um die Achse 4 schaltbar. Der Betätigungsmechanismus
für das Schalten des Spindelträgers ist nicht Gegenstand dieser Erfindung; auf seine
Darstellung wurde deshalb der Übersichtlichkeit wegen verzichtet. An denn. Spindelträger
3 sind noch die vordere Stirnplatte 5 und die hintere Stirnplatte 6 befestigt. Mit
der letzteren bildet ein Zahnrad 7 ein einziges Stück. Dieses Zahnrad stellt die
Verbindung zu dem nicht gezeigten Schaltmechanismus für den Spindelträger her.
-
Die Stirnplatten 5 und 6 besitzen Lagerbohrungen, in die nun erfindungsgemäß
wahlweise Spindeln oder Langdrehvorrichtungen eingesetzt werden können. Im Ausführungsbeispiel
sind sechs Lagerbohrungen vorgesehen, in die eine Langdrehvorrichtung 8 und Spindeln
9, z o, z r, 12 und 13 eingesetzt sind.
-
Die Langdrehvorrichtung 8- selbst besteht aus einem Trägerblock 14,
an dem ein teilweise als Steuerkurve ausgebildeter Hebel 15 um die Achse 16 schwenkbar
gelagert ist: An diesem Hebel ist ein Werkzeughalter 17 befestigt. Weiterhin sind
mit dem Trägerblock 14 zwei Säulen 18 und z9 fest verbunden. Außerdem besitzt der
Trägerblock 14 eine zentrale Bohrung, durch die, in einer im Spindelträger längs
verschiebbaren Lagerhülse 2o geführt, eine Schaltwelle 21 ragt. Die Lagerhülse2o
ist mit dem Trägerblock 14 fest verbunden. Auf der Schaltwelle 2z ist ein Steuernocken
2:2 befestigt, der gegen die Wirkung einer Feder 23 den Hebel 15 verschwenken kann.
Als Anschlag für den Hebel 15 dient ein verstellbarer Bolzen 24.
-
Die Spindeln 9 bis 13 befinden sich in mit der Lagerhülse 2o gleichartigen
Lagerhülsen, und diese Lagerhülsen sind innerhalb des Spindelträgers austauschbar.
Zur Führung der Lagerhülse 2o dient eine mit dem SpindellträgeT 3 fest verbundene
Zwischenbüchse 25, die mit einem Längsschlitz 25' versehen ist. In diesem Längsschlitz
25' wird ein mit Bohrungen 26' versehenes Ansatzstück 26 geführt, das mit der Lagerhülse
2o verbunden ist. Das Ansatzstück 26 trägt - mit Gewinden versehene Bohrungen 26',
die sich in die Lagerhülse 2o fortsetzen und in die ein Gleitstück 27 eingesetzt
werden kann. Durch eine mit einer Schraube 28 verschlossene Öffnung 29 im Gehäuse2
des Spindelträgers 3 kann das Gleitstück 27 je nach Wahl in eine bestimmte der Bohrungen
26' eingesetzt werden.
-
Zur Führung des Gleitstückes 27 und damit zur Führung der Lagerhülse
2o ist weiterhin mit dem Gehäuse :2 des Spindelträgers ein sich über etwa einem
Viertel des inneren Umfanges des Gehäuses 2 erstreckendes Kurvenstück
30 verbunden. Durch Entlanggleiten des Gleitstückes 27 an diesem Kurvenstück
3o kann die Lage der Lagerhülse 20 in axialer Richtung verändert werden. Zwischen
dem mit der Lagerhülse 2o verbundenen Ansatzstück 26 und dem Spindelträger befindet
sich eine Druckfeder 31.
-
An der Außenseite der hinteren Stirnplatte 6 ist auf die Schaltwelle
2r ein Zahnrad 32 aufgesetzt. Zwischen der zylindrischen Verlängerung 32' dieses
Zahnrades und der Zwischenbüchse 25 befindet sich ein Lager 33. Mit dem Zahnrad
32 kann ein Zahnsegment 34 kämmen. Dieses ist auf einer Achse 35 gelagert, die von
einem mit dem Gehäuse 2 des Spindelträgers verbundenen Lagerbock 36 getragen wird.
Fest verbunden mit der Achse 35 ist ein Hebel 37, der mittels eines Übertragungsstückes
38 mit einem zweiarmigen Hebel 39 in Verbindung steht. Dieser Hebel 39 wird
mittels einer Kurvenscheibe 40 von einer Steuerwelle 41 gesteuert. Am Übertragungsstück
38 greift eine mit ihrem anderen Ende am Gehäuse 2 befestigte Feder 42 an.
-
Zur Sicherung der Lage der Langdrehvorrichtung beim Verschieben in
axialer Richtung sind die Säulen 18 und r9 vorgesehen, die in entsprechenden Bohrungen
43 des Spindelträgers geführt werden. Derartige Bohrungen sind ebenso viele vorhanden
wie Bohrungen für die Aufnahme von Spindeln. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, däß sich
die Bohrungen 43 in möglichst großem Abstand von der Achse 14 befinden, um eine
große Lagerbasis für die Langdrehvorrichtung und damit eine hohe Arbeitsgenauigkeit
zu erhalten.
-
Zum Verschieben der Spindeln oder der statt dieser eingesetzten Langdrehvorrichtungen
ist in einer Führung 44 ein unter dem Einfluß von Druckfedern
45
stehender Schlitten 46 angeordnet. An seiner hinteren Stirnfläche 46' greift zum
Zwecke seiner Verschiebung der Arm 47' eines zweiarmigen Hebels 47, der in 48 am
Maschinengestell gelagert ist, mittels eines als Rolle 49 ausgebildeten und in einem
Längsschlitz47" verstellbaren übertragungsstückes an. Die Bewegung des zweiarmigen
Hebels 47 wird von einer Kurvenscheibe 5o abgeleitet, die mit der Steuerwelle 41
durch einen Winkeltrieb 5 i verbunden ist. Mit der Kurvenscheibe 50 steht
der Arm 47"' des Hebels 47 in Zusammenarbeit. Der Schlitten 46 greift mittels einer
Rolle 52 an einem Anschlag 53 der Schaltwelle 2i an. Zum Antrieb der Spindeln, der
nicht Gegenstand dieser Erfindung und somit hier nicht näher erläutert ist, dient
ein im Gehäuse 54 untergebrachtes Getriebe.
-
Das zu bearbeitende Werkstück ist mit 55 bezeichnet und befindet sich
in einer Zange 56.
-
Die Arbeitsweise der beschriebenen selbsttätigen Drehbank in bezug
auf das Langdrehen ist folgende: Zum gegebenen Zeitpunkt wird durch die Schaltbewegung
des Spindelträgers die Langdrehv orrichtung inArbeitsstellung gebracht. Die Drehbewegung
des Spindelträgers führt hierbei die Langdrehvorrichtung in die richtige Winkelstellung,
während das Zusammenwirken des mit der Lagerhülse 2o verbundenen Gleitstückes 27
mit dem gehäusefesten Kurvenstück 3o eine Verschiebung der Langdrehvorrichtung in
axialer Richtung entgegen der Wirkung der Druckfeder 31 bewirkt. Nach beendeter
Schaltbewegung des Spindelträgers kann somit das Werkzeug der Langdrehvorrichtung
sofort mit der Arbeit am Werkstück 55 beginnen. Hierzu wird eine Vorschubbewegung-der
Langdrehvorrichtung durchgeführt. Diese erfolgt mittels des Schlittens 46, der mit
seiner Rolle 52 am Anschlag 53 der Schaltwelle 21 angreift. Die Bewegung des Schlittens
46 wird durch den zweiarmigen Hebel 47 herbeigeführt, dessen Schwenkbewegung von
der mit der Steuerwelle 41 verbundenen Kurvenscheibe 5o gesteuert wird. Die Führung
der Langdrehvorrichtung wird durch die mit dein Trägerblock 14 fest verbundene Lagerhülse
20 sowie durch die beiden Säulen 18 und i9 durchgeführt.
-
Während des Langdrehens befindet sich der Stift 39"" des zweiarmigen
Hebels 39 auf dem Kurventeil 40' der Kurvenscheibe 40. Das Zahnsegment 34 ist hierbei
außer Eingriff mit dem Zahnrad 32 (Fig.3). Am Ende des Langdrehvorganges trifft
der Stift 39"' auf den Kurventeil 4o" der Kurvenscheibe 4o. Dies führt zu einer
Schwenkbewegung des zweiarmigen Hebels 39 entgegen dem Uhrzeigersinn und dadurch
mittels des übertragungsstückes 38 zu einer Drehung des Hebels 37 im Uhrzeig-ersinn.
Hierdurch wird das Zahnsegment 34 in Eingriff mit dem Zahnrad 32 gebracht und eine
Drehbewegung der Schaltwelle 21 entgegen dem Uhrzeigersinn bewirkt. Durch diese
Drehbewegung der Schaltwelle 21 wird mittels des Steuernockens 22 der Hebel 15 vom
Anschlag 24 weggeschwenkt. Dies bewirkt ein Abheben des Werkzeuges vom Werkstück.
Unter der Wirkung der Druckfeder 31 kann nun die Langdrehvorrichtung in ihre Ausgangsstellung
zurückkehren, ohne nochmals die Oberfläche des Werkstückes zu beeinflussen.
-
Nach dem Vorbeidrehen des Kurvenstückes 40" wird der Hebel 39 durch
die Feder 4z wieder am Kurventeil 4o' angelegt. Hierdurch wird der Eingriff -zwischen
dem Zahnsegment 34 und dem Zahnrad 32 gelöst. Nach dem Herausschwenken des Zahnsegmentes
34 aus dem Zahnrad 32 kann der Spindelträger weitergeschaltet werden.
-
Es ist ersichtlich, daß die Betätigung der Schaltwelle 21 auch in
anderer als in den Figuren gezeigter Weise durchgeführt werden kann. Beispielsweise
kann am Zahnsegment 34 ein Hubmagnet angreifen, dessen Speisestromkreis von einem
Schalter geschlossen und geöffnet wird, der von einem auf der Steuerwelle 41 angeordneten
Steuersegment beeinflußt wird. In diesem Falle kommen das Übertragungsstück 38,
der zweiarmige Hebel 39 und die Kurvenscheibe 40 in Wegfall. Der Vorteil der Magnetbetätigung
des Zahnsegmentes 34 besteht weiterhin darin, daß das notwendige Steuersegment an
jeder beliebigen Stelle der Steuerwelle angeordnet werden kann, und daß die Herstellung
dieses Steuersegmentes wesentlich einfacher als die Kurvenscheibe 40 ist.
-
Wesentlich für die Erfindung ist in jedem Fall, daß eine Steuervorrichtung
vorgesehen ist, mittels derer die Werkzeuge der Langdrehvorrichtungen nach Beendigung
ihrer Arbeit vom Werkstück abgehoben werden können, damit die Oberfläche des Werkstückes
durch den Rücklauf des Werkzeuges keine schädliche Beeinflussung erfährt.
-
Ebenso wesentlich für die Erfindung ist, daß die Langdrehvorrichtungen
an Stelle jeder beliebigen Spindel in den schaltbaren Spindelträger eingesetzt werden
können, und daß hierzu keinerlei besondere Vorkehrungen notwendig sind.
-
Weiterhin besteht ein überragender Vorteil der Erfindung darin, daß
ohne Schwierigkeiten mehrere Langdrehvorrichtungen in den Spindelträger eingesetzt
werden können, so daß die Durchführung mehrerer Langdreharbeiten innerhalb eines
Arbeitszyklus möglich ist.
-
Man kann auch die Erfindung auffassen als einen Langdrehautomaten,
der im Gegensatz zu den Langdrehautomaten üblicher Bauart keinen längs verschiebbaren
Spindelstock besitzt, wodurch der Aufbau wesentlich einfacher wird und Langdreharbeiten
auch an Werkstücken größeren Durchmessers möglich sind.