CH497225A - Karussellschalttischfräs- und Bohrmaschine - Google Patents

Description

  
 



     IÇarussellschalttischfiräs-    und   Bohrmaschine   
Die Erfindung bezieht sich auf eine Karussellschalttischfräs- und Bohrmaschine, bei der ein an mindestens einer Führung relativ zum Maschinenunterteil axial verschiebbarer Werkzeugmaschinenkopf vorgesehen ist, der ein oder mehrere Werkzeugspindelstöcke trägt.



   Erfahrungsgemäss ist es nicht möglich, die Spindelstöcke radial am Maschinenkopf so zu verteilen, dass keine auf die Mittelachse bezogene exzentrische Belastung, hervorgerufen durch unterschiedlich grosse, stumpfere und besserschneidende Werkzeuge sowie durch verschieden starke Werkstückniederhalterdrücke auftritt. Die axialen Drücke auf den Umfang des Maschinenkopfes sind ungleichmässig verteilt. Dadurch, dass die Resultierende aller auf den Maschinenkopf einwirkenden axialen Kräften ausserhalb des Führungsmittels liegt, entsteht ein Hebelarm und das daraus resultierende Biegemoment bedingt eine elastische Verformung der Führung, d. h. sie wird gegen die Seite des geringeren Werkzeugdruckes hin gebogen.

  Diese gebogene Führung bewirkt einerseits ein Verschieben der Werkzeugachse aus der rechtwinkeligen Lage zum Werkstückauflagetisch, dadurch ist der Fräsungsgrund nicht mehr parallel mit der Werkstückauflage, anderseits stecken die Werkzeuge auf der druckstärkeren Seite des Maschinenkopfes nicht mehr auf die eingestellte Tiefe.



   Da für die Genauigkeit der Führung ein gewisses Durchmesser-Längenverhältnis der Kopfführung notwendig ist, kann der Führungsdurchmesser bzw. die   Führungshreite    nicht beliebgig vergrössert werden.



   Von den heutigen Präzisionsmassenteilen, die auf den erwähnten Werkzeugmaschinen hergestellt werden, werden immer höhere Genauigkeiten bezüglich der Be arbeitungstiefe gefordert. Es gilt daher eine Einrichtung zu schaffen, die unabhängig von unterschiedlich verteilten Drücken und elastischer Verformung der Führungen genaueste Bearbeitungsresultate ergibt.



   Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäss dadurch, dass zwischen Werkzeugmaschinenkopf und dem   Schalttisch    oder dem Maschinenunterteil mindestens zwei als Auflager dienende Distanzstützen vorgesehen sind, von denen eine im Bereich nahe eines Spindelstockes und eine andere zur ersteren diametral am Werkzeugmaschinen kopf angeordnet ist.



   Um die Erfindung in der Vielzahl ihrer Ausgestal   tungsmögllchkeiten    zu veranschaulichen, sind Ausführungsbeispiele derselben in der Zeichnung dargestellt, ohne dadurch die Erfindung auf eben diese Beispiele einzuschränken. Es zeigen:
Fig. 1 und 2 verschiedene Arbeitsfasen einer zentrischen Einsäulenführung des Maschinenkopfes sowie die Auswirkung eines ungleichmässig verteilten Arbeitsdruckes auf die Säulenführung,
Fig. 3 das winkelgerechte Ausrichten des Maschinenkopfes durch das Abstellen desselben auf mehrere genau nivellierte Auflagen am Ende des Arbeitsganges,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Grundrisses nach den Fig. 1, 2 und 3.



   Fig. 5 zeigt die Ausbildung der Auflagen als Drehsicherungen für den Werkzeugmaschinenkopf,
Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit Doppelsäulenführung des Maschinenkopfes und
Fig. 7 ist ein um 900 versetzter Schnitt der Fig. 6.



   Fig. 8 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel mit einer Flachführung, und
Fig. 9 ist ein ebenfalls um 900 versetzter Schnitt der Fig. 8.



   Der Maschinenkopf 1 ist an der Säule 2 axial beweglich geführt und wird vom Kolben 3 und der Kolbenstange 4 im Takt der Maschine auf und ab bewegt. Am Maschinenkopf 1 sind die Bearbeitungseinheiten, die sogenannten Spindelstöcke 5, die die drehenden Werkzeuge 6 tragen, befestigt. Am äusseren Durchmesser der Unterseite des Maschinenkopfes 1 sind genau nivellierte Auflagen 12 und 12' angeordnet.



  Auf dem um die Säule 2 drehbaren Arbeitstisch 7 sind die zu bearbeitenden Werkstücke 8 befestigt. Der Arbeitstisch 7 wird über das Zahnritzel 9 und den Zahnkranz 10 im Takt der Maschine schrittweise ange  trieben. Der Arbeitstisch 7 liegt auf dem Maschinenbett 11 auf.



   Fig. 1 zeigt den Beginn der   Arbeitsgangbewegung,    das Fräs- oder Bohrwerkzeug berührt gerade das Werkstück 8. Bei Fig. 2 ist das Werkzeug 6 bereits in das Werkstück 8 eingedrungen. Der axiale Fräsdruck des Werkzeuges 6 erzeugt ein Biegemoment und bewirkt eine elastische Biegung der Säule 2 um den Winkel nach der druckschwächeren Seite. Die rechtsseitige Auflage 12' liegt bereits am Arbeitstisch 7 an, die linksseitige Auflage 12 berührt zufolge der Biegung der Säule 2 den Arbeitstisch 7 noch nicht. Durch die Anordnung der Zugeinrichtung 3, 4 zwischen den Auflagen 12 und 12' wird der Maschinenkopf 1 winkelgerecht zum Werkstück 8 und zum Tisch 7 ausgerichtet.



   Dadurch wird es möglich, trotz unterschiedlicher Druckverteilung am Maschinenkopf 1 und der daraus resultierenden elastischen Biegung der Säule 2 genaue Bearbeitungstiefen am Werkstück 8 zu erzielen.



   Fig. 4 zeigt die beispielsweise Verteilung der Spindelstöcke 5 und die Anordnung der Auflagen 12 und 12' am Maschinenkopf 1 (im Grundriss dargestellt). Einsäulenführungen von Maschinenköpfen der dargestellten Art benötigen eine exakte Radialpositionierung bzw.



  Drehsicherung des Maschinenkopfes, um die Werkstücke koordinatengenau bearbeiten zu können. In Fig. 5 ist eine Führungsplatte 13 fest mit der Säule 2 verbunden.



  Die mit dem Maschinenkopf verbundenen Auflagen 12 ragen in die genau passenden Bohrungen 13' der Führungsplatte 13 und bewirken daher eine genaue Radialpositionierung des Maschinenkopfes 1 gegenüber den Werkstücken 8 und gegenüber dem Arbeitstisch 7. Die Erfindung ist nicht auf Einsäulenführungen beschränkt, wie die Fig. 6 und 8 zeigen.



   Fig. 6 zeigt einen Maschinenkopf 14, der an zwei Säulen 15 und 16 geführt ist. Der drehbare Arbeitstisch 17 ist hier ringförmig ausgebildet. Bei dieser Ausführung dienen die   Säulenftiliningshülsen    17' und 18 und die um 900 versetzten Bolzen 19, 20 (in Fig. 7 ersichtlich) als Auflagen.



   Fig. 8 zeigt eine Ausführung, bei welcher der Maschinenkopf 21 in einer Schwalbenschwanzführung 22 gelagert ist. Das Ausrichten geschieht hier durch Abstellen auf die beiden Auflagen 23 und 24.



   Wie die vorstehenden Ausführungen zeigen, ist die eingangs dargestellte Aufgabe mit relativ einfachen Mitteln zu lösen. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Karussellschalttischfräs- und Bohrmaschine, bei der ein an mindestens einer Führung relativ zum Maschinenunterteil axial verschiebbarer Werkzeugmaschinenkopf vorgesehen ist, der ein oder mehrere Werkzeugspindelstöcke trägt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Werkzeugmaschinenkopf (1) und dem Schalttisch oder dem Maschinen unterteil (7) mindestens zwei als Auflager dienende Distanzstützen (12, 12') vorgesehen sind, von denen eine im Bereich nahe eines Spindelstockes (5) und eine andere zur ersteren diametral am Werkzeugmaschinenkopf (1) angeordnet ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Karussellschalttischfräs- und Bohrmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzstützen (12, 12') bolzenartig ausgebildet und am Werkzeugmaschinenkopf (1) befestigt sind.

   2. Karussellschalttischfräs- und Bohrmaschine nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzstützen (12, 12') als Drehsicherung für den Werkzeugmaschinenkopf (1) gebildet sind, wobei am Maschinenunterteil (13) Aussparungen (13') vorgesehen sind, deren Querschnitt korrespondierend zum Querschnitt der bolzenartigen Distanzstützen (12, 12') ausgebildet sind und die Distanzstützen in diese Aussparungen ragen (Fig. 5).