AT393977B - FASTENING DEVICE FOR FASTENING AN INNER MILLING KNIFE CARRIER TO THE RECEIVING FLANGE OF THE MILLING DRUM OF A CRANKSHAFT MILLING MACHINE, OR THE LIKE. - Google Patents
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Description
AT 393 977 BAT 393 977 B
Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen eines Innenfräsermesserträgers am Aufnahmeflansch der Fräsertrommel einer Kurbelwellenffäsmaschine, od. dgl. Innenrundfräsmaschine mit an einem der beiden Teile angeordneten Riegelelementen, die unter Anpressung des Innenfräser-Messerträgers gegen den Aufnahmeflansch der Fräsertrommel mit Gegenflächen am jeweils anderen Teil zur Anlage bringbar sind.The invention relates to a fastening device for fastening an inner milling cutter carrier to the receiving flange of the milling drum of a crankshaft milling machine, or the like are feasible.
Bei einer bekannten Befestigungseinrichtung dieser Art (Werbeschirft der Firma Boehringer "VDF Produk-tionskurbelwellen-Wirbelmaschine, System KW" (Druckzeichen Boe 203 d/ 12.75)) sind als Riegelelemente Schwenkriegel vorgesehen. Solche Schwenkriegel eignen sich nicht für einen automatischen Werkzeugwechsel, da eine sichere Betätigung mittels eines entsprechend gesteuerten Werkzeuges nicht möglich ist, weil bei solchen Schwenkriegeln irgendwelche Sicherungen vorgesehen sein müssen, welche die Riegel in der Riegel- bzw. Entriegelstellung festhalten und solche Sicherungen zumindest nicht ohne weiteres mit dem Betätigungswerkzeug für die Riegel betätigbar sind, bei Verwendung von Schwenkriegeln od. dgl. sind überdies eine Reihe von Flächen und anderen Stellen vorhanden, an denen sich Späne und andere Fremdkörper festsetzen können, die im Zuge des Werkzeugswechsels von Hand oder auf andere umständliche Weise entfernt werden müssen, wobei in der Regel noch eine visuelle Inspektion notwendig ist, was einem automatischen Werkzeugwechsel ebenfalls entgegensteht.In a known fastening device of this type (advertising brochure by Boehringer " VDF production crankshaft whirling machine, System KW " (Boe 203 d / 12.75), pivot bolts are provided as locking elements. Such swivel bolts are not suitable for an automatic tool change, since safe actuation by means of a correspondingly controlled tool is not possible, because with such swivel bolts, any safeguards must be provided which hold the bolts in the bolt or unlocked position and at least not without such fuses are also operable with the actuating tool for the bolts, when using swivel bolts or the like, there are also a number of surfaces and other places where chips and other foreign bodies can become lodged, which are difficult to do by hand or by other tools Have to be removed in this way, a visual inspection is usually still necessary, which also stands in the way of an automatic tool change.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die bekannte Befestigungseinrichtung derart abzuwandeln, daß sie sich für einen automatischen Werkzeugwechsel eignet.The invention is therefore based on the object of modifying the known fastening device in such a way that it is suitable for an automatic tool change.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Messerträger oder an der Fräsertrommel Keile befestigt sind, deren Keilflächen die Gegenflächen sind, daß an der Fräsertrommel bzw. am Messerträger damit zusammenwirkende, radial bezüglich der Messerträgerachse verschiebbare Keile als Riegelelemente angeordnet sind, und daß jeweils ein Exzenter als Verschiebeantrieb für den verschiebbaren Keil in der Weise vorgesehen ist, daß die Kombination Exzenter/Keil selbsthemmend ist.This object is achieved in that wedges are attached to the knife carrier or to the milling drum, the wedge surfaces of which are the counter surfaces, that cooperating wedges are arranged as locking elements on the milling drum or on the knife carrier, which are radially displaceable with respect to the knife carrier axis, and that a respective one Eccentric is provided as a displacement drive for the displaceable wedge in such a way that the combination of the eccentric / wedge is self-locking.
Ein verschiebbarer Keil, der mit einem entsprechenden Gegenkeil am anderen Teil zusammenwirkt, kann in der zu seiner Bewegungsrichtung senkrechten Richtung, also in Umfangsrichtung des Fräsers, praktisch beliebige Breite haben, so daß bei einer für die Verschiebbarkeit gerade noch zulässigen Flächenpressung praktisch beliebig große Andruckkräfte erzeugt werden können, ohne daß eine Bewegung auf die Trennfläche zu bzw. von dieser weg erforderlich ist Durch die Selbsthemmung der Kombination Exzenter/Keil kann letzter« ohne äußere, in Radialrichtung wirkende Kräfte sich nicht aus seiner Befestigungsstellung lösen. Die Keile lassen auch notwendigerweise den Aufnahmeflansch der Fräsertrommel frei. Damit kann dieser einem sorgfältigen Reinigungsvorgang unterzogen werden, der keine Inspektion notwendig macht, ohne daß die Gefahr besteht, daß durch diesen Reinigungsvorgang Verschmutzungen in den Bereich der Keile gelangen können. Bei der Auswechslung braucht dann einfach nur der Aufnahmeflansch der Fräsertrommel abgewischt zu werden, so daß Fremdkörper zuverlässig entfernt werden; dieser einfache Wisch- oder Bürstvorgang verkürzt den Zeitbedarf bei manuellem Auswechseln, vor allem erlaubt er es, den Auswechselvorgang vollständig zu automatisieren·A displaceable wedge, which cooperates with a corresponding mating wedge on the other part, can have practically any width in the direction perpendicular to its direction of movement, that is to say in the circumferential direction of the milling cutter, so that with a surface pressure which is just permissible for the displaceability, pressure forces of virtually any size are generated can be achieved without the need to move towards or away from the separating surface. The self-locking combination of the eccentric / wedge combination means that the latter cannot be released from its fastening position without external forces acting in the radial direction. The wedges also necessarily leave the receiving flange of the milling drum free. This allows this to be subjected to a careful cleaning process which does not require an inspection without the risk that dirt can get into the area of the wedges as a result of this cleaning process. When replacing, simply simply wipe the receiving flange of the milling drum so that foreign bodies are reliably removed; This simple wiping or brushing process shortens the time required for manual replacement, and above all it allows the replacement process to be fully automated.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die verschiebbaren Keile am Messerträger angeordnet sind. Schließlich ist es auch noch vorteilhaft, wenn die feststehenden Keile in die Trennfläche der Fräsertrommel fluchtend und lückenlos eingepaßt sind.A preferred embodiment of the invention is that the displaceable wedges are arranged on the knife carrier. Finally, it is also advantageous if the fixed wedges are fitted flush and seamlessly into the separating surface of the milling drum.
Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden; es zeigen Fig. 1 schematisch eine Ansicht einer Kurbelwellenfiäsmaschine mit einer automatischen Fräserwechseleinrichtung, Fig. 2 eine Teilansicht eines Innenffäsers für eine Kurbelwellenfiäsmaschine nach Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie (ΙΠ-ΙΠ) in Fig. 2 und Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie (IV-IV) in Fig. 2.The invention will be explained in more detail with reference to the drawing; 1 schematically shows a view of a crankshaft milling machine with an automatic milling cutter changing device, FIG. 2 shows a partial view of an inner fiber for a crankshaft milling machine according to FIG. 1, FIG. 3 shows a section along the line (ΙΠ-ΙΠ) in FIGS. 2 and FIG. 4 shows a section along the line (IV-IV) in FIG. 2.
In Fig. 1 sind von ein« Kurbelwellen-, Nockenwellen- od. dgl. -Fräsmaschine nur schematisch zwei Fräseinheiten (11 und 12) dargestellt; das Maschinenbett ist bei (13) nur schematisch angedeutet, die Spannstöcke sind als nicht zur Erfindung gehörend weggelassen worden. In jeder Fräseinheit ist, wie ebenfalls nur schematisch angedeutet, ein Innenfräser (14 bzw. 15) drehbar gelagert, die beide im wesendichen identisch aufgebaut sind, so daß nur der Innenfräser (14) im folgenden beschrieben w«den soll.In Fig. 1 of a «crankshaft, camshaft or the like. Milling machine only two milling units (11 and 12) are shown schematically; the machine bed is only indicated schematically at (13), the vices have been omitted as not belonging to the invention. In each milling unit, as is also indicated only schematically, an inner milling cutter (14 or 15) is rotatably mounted, both of which are essentially identical in construction, so that only the internal milling cutter (14) is described below.
Dieser Innenffäser (14) besteht aus einer Frästrommel (16), einem Messerträger (17) und Befestigungsmitteln, die später im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 näher erläutert werden.This inner fiber (14) consists of a milling drum (16), a knife carrier (17) and fastening means, which will be explained later in connection with FIGS. 2 and 3.
In Fig. 1 ist schematisch noch eine automatische Fräserwechseleinrichtung (18) dargestellt, die in üblicher Weise in vi« Achsen steuerbar ist, nämlich parallel zur Werkstückachse im Sinne des Doppelpfeils (19); senkrecht in den Raum zwischen den beiden Fräseinheiten (11 und 12) und wieder aus diesem Raum heraus im Sinne des Doppelpfeils (20); um eine zur W«kstückachse s«ikrechte Achse schwenkbar im Sinne des Pfeils (21) sowie um die Werkstückachse verdrehbar im Sinne des Pfeils (22). Prinzipiell könnten die Bewegungen im Sinne der Pfeile (21 und 22) auch in d« jeweiligen Gegenrichtung od« wahlweise in beiden Richtungen erfol-gen, die dargestellten Bewegungsrichtungen werden jedoch derzeit bevorzugtIn Fig. 1, an automatic cutter changing device (18) is schematically shown, which can be controlled in the usual way in vi «axes, namely parallel to the workpiece axis in the sense of the double arrow (19); vertically into the space between the two milling units (11 and 12) and out of this space again in the sense of the double arrow (20); pivotable about an axis perpendicular to the workpiece axis in the direction of the arrow (21) and rotatable about the workpiece axis in the direction of the arrow (22). In principle, the movements in the direction of arrows (21 and 22) could also take place in the respective opposite direction or optionally in both directions, but the movement directions shown are currently preferred
Im Sinne des Pfeils (22) um die Werkstückachse verdrehbar ist die eigentliche Fräserwechseleinrichtung, die aus einem Drehteller (23) besteht, der einen Suchstift (24), zwei Spreizdome, von denen einer bei (25) dargestellt ist, sowie vier Preßluftschrauber, von denen einer bei (26) dargestellt ist trägt Der Spreizdom (25) und der Schrauber (26) sind schematisch so dargestellt als ob sie einander diametral gegenüb« lägen, tatsächlich sind sie jedoch um die Drehachse des Werkstücktellers (23) winkelmäßig gegeneinand« versetzt angeordnet Auß«dem sind noch vi« wegklappbare Bürsten vorgesehen, von d«ien eine schematisch bei (27) dargestellt ist.In the sense of arrow (22) can be rotated about the workpiece axis, the actual cutter changing device, which consists of a turntable (23), a search pin (24), two expansion domes, one of which is shown at (25), and four pneumatic screwdrivers, from one of which is shown at (26). The expansion dome (25) and the screwdriver (26) are shown schematically as if they were diametrically opposed to one another, but in fact they are angularly offset from one another about the axis of rotation of the workpiece plate (23) In addition, there are also many foldable brushes, one of which is shown schematically at (27).
Die Frästrommel (16) weist vier, dem Suchstift (24) entsprechende Paßlöcher auf, die um 90° versetzt -2-The milling drum (16) has four fitting holes corresponding to the search pin (24), which are offset by 90 ° -2-
AT 393 977 B angeordnet sind und als solche bekannt und deshalb hier nicht näher dargestellt sind. Der Messerträger (17) weist den beiden Spreizdomen (25) entsprechende Aufnahmelöcher auf, die ebenfalls bekannt und deshalb der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind. Den vier Schraubern (26), die ebenfalls um 90° gegeneinander versetzt angeordnet sind, sind jeweils Befestigungsmittel am Innenffäser (14 bzw. 15) zugeordnet, die an Hand der Fig. 2 und 3 näher erläutert werden.AT 393 977 B are arranged and known as such and are therefore not shown here. The knife carrier (17) has corresponding receiving holes for the two expansion domes (25), which are also known and are therefore not shown for the sake of clarity. The four screwdrivers (26), which are also arranged at 90 ° to one another, are each assigned fastening means on the inner fiber (14 or 15), which are explained in more detail with reference to FIGS. 2 and 3.
In der dargestellten Ausführungsform ist am Messerträger (17) jeweils ein verschiebbarer Keil (28) angeordnet, der mit einem fest an der Fräsertrommel (16) befestigten Keil (29) zusammenwirkt, wie in Fig. 3 dargestellt. Im verschiebbaren Keil (28) ist eine Aussparung (30) vorgesehen, in der ein Exzenter (31) angeordnet ist, der auf einer Exzenterwelle (32) sitzt, die einerseits im Messerträger (17) und anderseits in einer an letzterem befestigten Montageplatte (33) verdrehbar ist. Der Durchmesser und die Exzentrizität des Exzenters (31) sind so bemessen, daß unter Berücksichtigung der Reibungskoeffizienten die Kombination Keil/Exzenter selbsthemmend ist, d. h., aus der in Fig. 3 dargestellten Befestigungsstellung bzw. der nicht dargestellten Auswechselstellung, in der der Keil (28) am anderen Ende anschlägt, kann der verschiebbare Keil (28) nur dadurch gelöst werden, daß die Exzenterwelle (32) durch eine äußere Kraft gedreht wird. Eine solche äußere Kraft kann dadurch eingeleitet werden, daß ein Sechskantstift in ein Sechskantloch (34) in der Exzenterwelle (32) eingesteckt und verdreht wird. Ein solcher Sechskantstift befindet sich am zugehörigen Schrauber (26) (Fig. 1).In the illustrated embodiment, a displaceable wedge (28) is arranged on the knife carrier (17), which cooperates with a wedge (29) fixedly attached to the milling drum (16), as shown in FIG. 3. A recess (30) is provided in the displaceable wedge (28), in which an eccentric (31) is arranged, which is seated on an eccentric shaft (32) which on the one hand in the knife carrier (17) and on the other hand in a mounting plate (33 ) is rotatable. The diameter and the eccentricity of the eccentric (31) are dimensioned such that the combination of wedge / eccentric is self-locking, taking into account the coefficient of friction. That is, from the mounting position shown in Fig. 3 or the not shown replacement position, in which the wedge (28) strikes at the other end, the displaceable wedge (28) can only be solved in that the eccentric shaft (32) by a external force is rotated. Such an external force can be introduced by inserting and rotating a hexagon pin into a hexagon hole (34) in the eccentric shaft (32). Such a hexagon pin is located on the associated screwdriver (26) (Fig. 1).
Winkelmäßig gegen die Keilkombination gemäß Fig. 3 versetzt sind vier Zentrier-Nutensteine vorgesehen, von denen ein Nutenstein (35) dargestellt ist. Dieser ist auf der zur Fräseinheit (11) weisenden Seite der Fräsertrommel (16) befestigt, wie in Fig. 4 dargestellt, und ragt in üblicher Weise in eine entsprechende Paßnut (36) am Messerträger (17). Auf der von der Fräseinheit wegweisenden Seite weist die Fräsertrommel (16) als Trennfläche zum Messerträger (17) eine Planfläche (37) auf. Der Nutenstein kann auch in anderer Lage angeordnet sein, er darf jedoch nicht über eben diese Trennfläche (37) in axialer Richtung vorstehen. Der feststehende Keil (29) ist so montiert, daß seine Außenfläche mit diese: Planfläche (37) fluchtet, und so genau eingepaßt, daß im Bereich der Planfläche (37) ein lückenloser Anschluß gewährleistet ist. An der Trennfläche (37) liegt ein radial vorstehender Flansch (38) des Messerträgers (17) an. Dieser Flansch (38) ist im Bereich der Lagerplatte (33) und der Paßnut (36) jeweils ausgeklinkt, wie in Fig. 2 erkennbar.3, four centering sliding blocks are provided, of which one sliding block (35) is shown. This is fastened on the side of the milling drum (16) facing the milling unit (11), as shown in FIG. 4, and protrudes in the usual way into a corresponding fitting groove (36) on the knife carrier (17). On the side facing away from the milling unit, the milling drum (16) has a flat surface (37) as a separating surface to the knife carrier (17). The sliding block can also be arranged in a different position, however, it must not protrude in the axial direction over precisely this separating surface (37). The fixed wedge (29) is mounted so that its outer surface is flush with this: flat surface (37), and fitted so precisely that a seamless connection is ensured in the area of the flat surface (37). A radially projecting flange (38) of the knife carrier (17) bears against the separating surface (37). This flange (38) is notched in the area of the bearing plate (33) and the fitting groove (36), as can be seen in FIG. 2.
In der dargestellten Ausführungsform ist da* feststehende Keil (29) an der Fräsertrommel (16) befestigt. Von der Wirkungsweise her könnte der feststehende Keil genauso gut am Messerträger (17) befestigt sein, sofern natürlich dann der verschiebbare Keil (28) mit den zugehörigen Bauteilen an der Fräsertrommel (16) angeordnet würde. Derzeit wird jedoch die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Anordnung bevorzugt, einmal weil der für den verschiebbaren Keil erforderliche Raum eher auf dem Messerträger zur Verfügung steht, vor allem aber deshalb, weil dann der Exzenter, bei dem es sich ja im allgemeinen um einen Verschleißteil handeln muß, ohne Unterbrechung des Fräsmaschinenbetriebes außerhalb der Fräsmaschine leicht ausgewechselt werden kann.In the illustrated embodiment, the fixed wedge (29) is attached to the milling drum (16). In terms of its mode of operation, the fixed wedge could just as well be attached to the knife carrier (17), provided that the displaceable wedge (28) with the associated components would of course be arranged on the milling drum (16). At the moment, however, the arrangement shown in FIGS. 2 and 3 is preferred, firstly because the space required for the displaceable wedge is rather available on the knife carrier, but above all because then the eccentric, which is generally the case must act a wearing part, can be easily replaced without interrupting the milling machine operation outside the milling machine.
Das Auswechseln eines in einer Frästrommel (16) montierten Messerträgers (17) kann manuell erfolgen, indem die einzelnen Exzenter (31) durch Verdrehen der Exzenterwelle (32) mittels eines in das Sechskantloch (34) eingeführten Sechskantstiftes verdreht und damit da-jeweilige verschiebbare Keil (28) zurückgezogen wird, anschließend kann der auszuwechselnde Messerträger (17) abgenommen werden. Die Trennfläche (37) einschließlich der lückenlos in diese eingepaßten Flächen der Keile (29) wird dann durch einfaches Abwischen gesäubert, anschließend kann ein neuer Messerträger (17) eingesetzt werden, indem er zunächst mittels der Nutensteine (35) zentriert wird und anschließend wieder jeweils ein Sechskantstift in die Sechskantlöcher (34) eingesetzt und verdreht wird, bis alle verschiebbaren Keile (28) die in Fig. 3 dargestellte Befestigungsstellung erreicht haben. Zweckmäßigerweise werden hiezu natürlich wie üblich Drehmomentenschlüssel oder auf ein bestimmtes Drehmoment eingestellte automatische Schrauber verwendetA knife carrier (17) mounted in a milling drum (16) can be exchanged manually by rotating the individual eccentrics (31) by rotating the eccentric shaft (32) by means of a hexagon pin inserted into the hexagon hole (34) and thus the respective displaceable wedge (28) is withdrawn, then the knife carrier (17) to be replaced can be removed. The separating surface (37), including the surfaces of the wedges (29) that fit seamlessly into them, is then cleaned by simply wiping them off, then a new knife carrier (17) can be inserted by first centering it with the sliding blocks (35) and then again in each case a hexagon pin is inserted into the hexagon holes (34) and rotated until all displaceable wedges (28) have reached the fastening position shown in FIG. 3. Of course, torque wrenches or automatic screwdrivers set to a specific torque are expediently used for this purpose
Bei einem voll automatischen Auswechseln mit einer automatischen Fräserwechseleinrichtung, wie sie etwa in Fig. 1 dargestellt ist, wird diese Fräserwechseleinrichtung zunächst entsprechend den durch die Pfeile (19,20 und 21) angedeuteten Steuerungsachsen in die in Fig. 1 dargestellte Auswechselstellung gebracht, in der der Suchstift (24) die Fräsertrommel (16) federnd berührt. Anschließend wird der Drehteller (23) um die Werkstückachse im Sinne des Pfeils (22) verdreht, bis der Suchstift (24) auf eines der vier entsprechenden Paßlöcher in der Fräsertrommel (16) trifft. In dieser Stellung wird die ganze Fräserwechseleinrichtung im Sinne des Doppelpfeils (19) auf die Fräsertrommel (16) zu verfahren, bis die Sechskantsdfte der Schrauber (26) in die zugehörigen Sechskantlöcher (34) eintreten, wobei in üblicher Weise die Schrauber (26) mit kleinem Drehmoment langsam rotieren, bis die jeweils erforderliche. Drohstellung gefunden ist. Gleichzeitig treten auch die beiden Spreizdome (25) in entsprechende Aufnahmelöcher am Messerträger (17) ein. Es werden dann die Spreizdome (25) gespreizt und anschließend werden die Schrauber (26) in dem Sinne betätigt, daß die Exzenterwellen (32) gegen den Uhrzeigersinn (gesehen in Fig. 2) verdreht werden, so daß die verschiebbaren Keile (28) mittels der Exzenter (31) aus der in Fig. 3 dargestellten Befestigungsstellung zurückgezogen werden. Sobald das geschehen ist, wird die Fräserwechseleinrichtung im Sinne des Pfeiles (19) von der Fräsertrommel (16) zurückgezogen. Nach Lösen der Spreizdome (25) kann dann der Messerträger (17) durch einen neuen Messerträger ersetzt werden, der ebenfalls mit den beiden Spreizdomen (25) festgehalten wird, bis die in Fig. 1 dargestellte Stellung erreicht ist In dieser Stellung werden die vier Bürsten (27) in ihre nicht dargestellte Betriebsstellung geklappt, in der sie an der Trennfläche (37) anliegen (wobei sie natürlich über den gehalterten Messerträger greifen müssen, und dann wird der Drehteller (23) (oder statt dessen die Fräsertrommel (16)) langsam um mindestens 90° -3-In the case of a fully automatic exchange with an automatic cutter changing device, as is shown for example in FIG. 1, this cutter changing device is first brought into the exchange position shown in FIG. 1 in accordance with the control axes indicated by the arrows (19, 20 and 21) the search pin (24) resiliently touches the milling drum (16). The turntable (23) is then rotated about the workpiece axis in the direction of the arrow (22) until the search pin (24) meets one of the four corresponding fitting holes in the milling drum (16). In this position, the entire cutter changing device is moved in the direction of the double arrow (19) onto the cutter drum (16) until the hexagon scents of the screwdrivers (26) enter the associated hexagon holes (34), the screwdrivers (26) also being used in the usual way Rotate the small torque slowly until the required one. Threat has been found. At the same time, the two expansion domes (25) also enter corresponding receiving holes on the knife carrier (17). The spreading domes (25) are then spread and then the screwdrivers (26) are actuated in the sense that the eccentric shafts (32) are rotated counterclockwise (seen in FIG. 2), so that the displaceable wedges (28) are by means of the eccentric (31) can be withdrawn from the fastening position shown in FIG. 3. As soon as this has been done, the milling cutter device is withdrawn from the milling drum (16) in the direction of the arrow (19). After loosening the expansion domes (25), the knife carrier (17) can then be replaced by a new knife carrier, which is also held in place with the two expansion domes (25) until the position shown in FIG. 1 is reached. In this position, the four brushes (27) folded into their operating position, not shown, in which they rest against the separating surface (37) (whereby they naturally have to reach over the held knife carrier, and then the turntable (23) (or instead the milling drum (16)) becomes slow by at least 90 ° -3-
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