Verfahren zum Betrieb einer Werkzeugmaschine und Werkzeugmaschine zur Durchführung des Verfahrens Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Betrieb einer Werkzeugmaschine mit einer mit Spannmitteln versehenen Arbeitsstelle, an der Werk stücke gespannt und bearbeitet werden, und einer Ladevorrichtung, die zur Beschickung dieser Arbeits stelle mit Werkstücken ein Transportorgan besitzt, dadurch gekennzeichnet,
dass das jeweils an der Arbeitsstelle befindliche Werkstück in Anwesenheit des Transportorganes, welches es an diese Stelle ge bracht hat, gespannt und bearbeitet wird.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Werkzeugmaschine zur Durchführung dieses Verfah rens, mit einer mit Spannmitteln versehenen stationä ren Arbeitsstelle und einer Ladevorrichtung, die zur Beschickung dieser Arbeitsstelle mit Werkstücken ein Transportorgan besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportorgan fortschaltbar und dabei zyklisch an eine Ladestelle, an die Arbeitsstelle und an eine Abgabestelle heranführbar ist, wobei es während des Werkstückspann- und Bearbeitungsvorgangs an der Arbeitsstelle festgehalten ist.
Anhand beiliegender Zeichnung, welche ein Aus führungsbeispiel der erfindungsgemässen Werkzeug maschine darstellt, wird auch das erfindungsgemässe Verfahren beispielsweise erläutert. Es zeigen: Fig.1 einen Vertikalschnitt eines Teils der Maschine.
Fig.2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2.
Das gezeigte Beispiel ist eine Werkzeugmaschine, von welcher nur ein Schneidkopf 1 gezeigt ist, bei welchem ein Abwälzfräser 2 zum Verzahnen von Werkstücken W im Abwälzverfahren dient. Dieser Abwälzfräser 2 arbeitet an .der Arbeitsstelle 3, und es ist eine Ladevorrichtung vorgesehen, die zur Beschik- kung dieser Arbeitsstelle mit Werkstücken W Trans portorgane 4 besitzt. Diese Transportorgane sind regelmässig verteilt und je mittels einer Schraube 5 abnehmbar an einer Tragscheibe 6 befestigt, welche auf einer Welle 7 festsitzt.
Letztere ist umverschieb bar, aber drehbar in Lagern 8 eines Gehäuses 9 gela gert, dreht also um eine feststehende Achse. Jedes Transportorgan 4 besitzt eine Werkstückaufnahme mulde 10, die geeignet ist, ein zylindrisches o. dgl. Werkstück auf etwa der Hälfte seines Umfanges zu umfassen und im übrigen dem Zugang eines Werk- zeuges wie 2 freizulassen. Ausserdem hat jedes Transportorgan 4 einen Innenflansch 4a, der beim Ausspannen das Werkstück von einem Spannorgan teil, z. B. von einem Spann- und/oder Zentrierdorn abstreift.
In Fig.2 ist mit strichpunktierten Linien eine Spannvorrichtung angedeutet, die zwei axial ge geneinander und voneinander bewegliche Spannteile 11 aufweist, von denen der eine auch mit einem Zen trierdorn 12 ausgerüstet ist. Jedes Transportorgan 4 hat auch schlitzförmige Spandurchlassausnehmungen 13 und die Tragscheibe 6 hat Spandurchlassausneh- mungen 14, die in der Verlängerung der Spandurch- lassausnehmungen 13 angeordnet sind.
Neben der Tragscheibe 6 ist auf der Welle 7 eine Riegelscheibe 15 angeordnet, welche durch Schrau ben 16 fest mit der Tragscheibe 6 verbunden ist. Diese Riegelscheibe 15 hat Verriegelungseinschnitte 15a, welche an ihrem Umfang gleichmässig angeord net sind wie die Transportorgane 4 am Umfang der Tragscheibe 6.
Beim jeweiligen Stillstand greift in einen .der Riegeleinschnitte 15a ein Riegelbogen 17 ein, das am einen Ende eines zweiarmigen Hebels 18 angebracht ist. Dieser Hebel 18 ist auf einer am Ge häuse 9 befestigten Achse 19 drehbar und uriver schiebbar gelagert. Zu seiner Betätigung dient ein Kolben 20.
Dieser arbeitet in einer Bohrug 21 des Gehäuses 9, welche Bohrung an ihren Enden durch Teile 22, 23 abgeschlossen ist, wobei der Teil 22 eine Bohrung 22a hat, welche durch eine nicht gezeigte Leitung mit einem Steuerorgan verbunden ist.
Mit .dem einen Ende der Welle 7 ist durch eine Einwegkupplung, zu welcher ein auf einem Zapfen 7a der Welle 7 festsitzender Ring 24, ein auf dem Ring 24 frei drehbarer Ring 26 mit einem Kranz von keil förmigen Ausnehmungen und eine Anzahl von in diesen Ausnehmungen angeordneter Nadeln 25 gehö ren, ein Zahnrad 27 verbunden.
Letzteres kämmt mit einer Zahnstange 28a, welche die Verlängerung der Stange eines Kolbens 28 bildet, der in einer Bohrung 29 des Gehäuses 9 arbeitet. Diese Bohrung 29 ist an ihren Enden durch Deckel 30 und 31 abgeschlossen und durch eine Bohrung im Deckel 31 und Bohrun gen 32 im Gehäuse 9 sowie durch nicht gezeigte,
an diese Bohrungen angeschlossene Leitungen mit einem zugehörigen Steuerorgan verbunden. Bei jedem Vor- wärtshub des Kolbens 28 wird über die Einwegkupp lung 24, 25, 26 die Tragscheibe 6 um eine Viertels umdrehung im Sinne des Pfeiles 33 in Fig. 1 fortge schaltet; beim Rückgang des Kolbens 28 bleibt die dann verriegelte Tragscheibe 6 still stehen.
An der Oberseite des Gehäuses 9 ist mit Schrau ben 34 abnehmbar ein zur Horizontalen geneigtes Magazin 35 abnehmbar befestigt, welches einen: Kanal 35a hat, in welchem zu bearbeitende Werk stücke W zu dem jeweils an einer Ladestelle gelege nen Transportorgan 4 nachrutschen, um dann in, die Mulde 10 des an dieser Ladestelle befindlichen Transportorganes hereinzufallen.
Auf der Unterseite der Tragscheibe 6 befindet sich eine Rutsche 36, welche eine Vielzahl von Öff- nungen 36a hat, welche die durch nicht gezeigte Lei- tungen an die Arbeitsstelle herangeführte Kühlflüs sigkeit durchtropfen und auch die Späne durchfallen lassen. Ein vorderer Teil 36b dieser Rutsche ist der art erhöht angeordnet, dass bei einer Fortschaltung der Tragscheibe 6 das von der Arbeitsstelle 3 wegbe wegte Werkstück W in:
die Mulde 10 des entspre chenden Transportorganes 4 gehalten wird, und dass dieses Werkstück erst am Ende der Fortschaltung aus der entsprechenden Mulde etwa in die Lage herab fällt, die durch den strichpunktierten Kreis 37 ange geben ist, um sodann über die Rutsche 36 hinweg in einen nicht gezeigten Aufnahmbehälter zu fallen. Auf diese Weise werden die bearbeiteten Werkstücke von den Spänen getrennt. Diese fallen in den Behälter 38, in den auch die verbrauchte Kühlflüssigkeit abfliesst.
Die Besonderheit des Arbeitsverfahrens, das un ter Verwendung der eben beschriebenen Maschine durchgeführt wird, liegt darin, dass das jeweils an der Arbeitsstelle 3 befindliche Werkstück W in Anwe senheit des Transportorganes 4, welches es an diese Stelle gebracht hat, gespannt und bearbeitet wird.
Durch ein solches Arbeitsverfahren kann im Arbeits zyklus die Zeit gewonnen werden, die sonst für das Entfernen des Transportorganes nach dem Spannen des Werkstückes und nach der Bearbeitung des Werkstückes für das Wiederheranbringen des (ei chen oder eines anderen Transportorganes vorgese hen werden müsste. Es wäre auch denkbar, das bear beitete Werkstück nach dem Ausspannen frei herab fallen zu lassen;
gegenüber einer solchen Arbeits weise ergibt sich der Vorteil, dass die bearbeiteten Werkstücke nicht ebenso wie die Späne in den Be- hälter 38 herabfallen, der auch die verbrauchte Kühl flüssigkeit aufnimmt, dass vielmehr die Werkstücke von den Spänen sauber getrennt in einen separaten Aufnahmebehälter abgeführt werden.
Aus der Beschreibung geht hervor, dass das Transportorgan bzw. jedes der Transportorgane 4, fortschaltbar und dabei zyklisch an eine Ladestelle, an die Arbeitsstelle 3 und. an eine Abgabestelle heranführbar ist, wobei es während des Werkstück spann- und Bearbeitungsvorganges an der Arbeits stelle 3 festgehalten ist. Wie schon im Zusammenhang mit den Kolben 20 und 28 angedeutet wurde, ist die beispielsweise be schriebene Werkzeugmaschine mit hydraulischen Be tätigungseinrichtungen mit zugehörigen Steuerungs einrichtungen ausgerüstet.
In der Reihenfolge der Vorgänge, die sich während eines Arbeitszyklus ab spielen, ist in bekannter Art und Weise dafür gesorgt, z. B. durch Endschalter, die auf Elektroventile der hydraulischen Steuervorrichtungen einwirken, dass ein Vorgang jeweils dann eingesteuert wird, wenn der vorhergehende Vorgang beendigt ist. Es wird z. B. mit einer Drucktaste die Maschine eingeschaltet, wobei ein Elektroventil geöffnet wird, damit mittels des Kolbens 20 und des Hebels 18 das Riegelorgan 17 ausser Wirklage gebracht wird.
Am Ende dieses Vorganges wird ein Elektroventil geöffnet in der Weise, dass mittels des Kolbens 28, der Einwegkupp lung 24, 25, 26, des Zahnrades 27 und der Welle 7 die Tragscheibe 6 samt den vier Transportorganen 4 um eine Viertelsdrehung weitergeschaltet wird. Dann wird in ähnlicher Weise das Verriegelungsorgan 17 wieder in die Wirklage gebracht.
Am Ende dieses Verriegelungsvorganges wird das beim vorerwähnten Fortschaltungsvorgang von der Ladestelle in die Arbeitsstelle 3 verbrachte Werkstück durch die Spannorgane 11, 12 gespannt und zentriert; dann wird das Werkzeug 2 in. Drehung versetzt und zu gleich auch das gespannte Werkstück im richtigen Drehzahlverhältnis in Drehung versetzt (in der An nahme, dass es sich wie im gezeigten Beispiel um das Verzahnen im Abwälzverfahren handelt);
ferner wird auch gleichzeitig -der Vorschub des Werkzeuges gegen das Werkstück eingeleitet und am Ende der Bearbei tung das Werkzeug wieder in die Ausgangslage zu rückgebracht und angehalten. Dann wird das Werk stück ausgespannt. Damit ist der Arbeitszyklus been det. Die Spannorgane leiten aber beim Eintreffen in ihrer Ausgangslage sofort den nächsten Arbeitszyklus ein.
Die Transportorgane 4 können dank ihrer Ab- nehmbarkeit gegen andere ausgetauscht werden zwecks Anpassung an die Gestalt der jeweils zu bear beitenden Werkstücke.
Es leuchtet ein, dass das Verfahren auch an an- dersartigen Werkzeugmaschinen erfolgreich durchge führt werden kann, z. B. an Drehautomaten, Schleif automaten.