CH636546A5 - Revolverkopf fuer eine drehbank. - Google Patents

Revolverkopf fuer eine drehbank. Download PDF

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CH636546A5
CH636546A5 CH448679A CH448679A CH636546A5 CH 636546 A5 CH636546 A5 CH 636546A5 CH 448679 A CH448679 A CH 448679A CH 448679 A CH448679 A CH 448679A CH 636546 A5 CH636546 A5 CH 636546A5
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CH
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turret
spindle
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CH448679A
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Shinichi Ishizuka
Kenji Sugimoto
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Citizen Watch Co Ltd
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Revolverkopf für eine Drehbank und insbesondere auf einen Revolverkopf für eine nummerisch gesteuerte Drehbank mit verschiebbarem Spindelstock.
Der Langdrehautomat ist als ein bekannter, sehr genauer Drehautomat zur Bearbeitung eines Werkstückes, das in be-zug auf seinen Durchmesser lang ist, bekannt. Der Automat besitzt einen charakteristischen Aufbau, bestehend aus ei- . nem Spindelstock, einer Führungsbuchse, die in Bewegungsrichtung des Spindelstockes angeordnet ist, und aus fünf oder sechs Werkzeughaltern, die um die Führungsbuchse als Zentrum angeordnet sind und radial von dieser abstehen. Der Drehautomat weist eine Nockeneinrichtung auf, durch welche die Bewegung des Spindelstockes und der Werkzeughalter gesteuert werden und die in Spezialmaschinen für eine Massenfertigung weit verbreitet sind. Die Entwicklung nummerisch gesteuerter Maschinen in den letzten Jahren hat es jedoch möglich gemacht, diese Automaten bei der Herstellung von mittleren und kleineren Serien anzuwenden. Eine Anzahl von nummerisch gesteuerten Drehautomaten, die die Nockeneinrichtung aufweisen, sind bekannt. Bei einer Ausführung wird die Drehung der Nockenwelle nummerisch gesteuert. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel werden die radial angeordneten Werkzeughalter einzeln durch nummerisch gesteuerte Schraubenspindeln angetrieben. Ein weiteres Ausführungsbeispiel macht von radial um die Führungsbuchse angeordneten Werkezughaltern Gebrauch und hat nur einen einzelnen nummerisch gesteuerten Nocken, der um die Führungsbuchse rotiert.
Diese Ausführungen haben alle einen gemeinsamen Nachteil. Da die Werkzeughalter radial angeordnet sind, müssen sie einzeln und nacheinander verstellt werden, und die einzelnen Führungen müssen geringe Abmessungen aufweisen, so dass die Werkzeughalter keine ausreichende Steifigkeit mit sich bringen.
Die Einführung eines nummerischen Steuersystems führt zu einer Erweiterung der durch die Maschine bearbeitbaren Werkstückart. Daraus ergibt sich die Anforderung, dass sowohl ein Werkstück, das einen grossen Durchmesser, als auch Kleinteile wie Uhrenteile damit bearbeitet werden können. Der maximale Bearbeitungsdurchmesser, der die Kapazität des Drehautomaten bestimmt, wurde bis zu einem Punkt gesteigert, wo der charakteristische Grundaufbau des
Drehautomaten wegen der unzureichenden Steifigkeit nicht mehr beibehalten werden kann. Es existiert auch ein Verlangen nach höherer Produktivität und somit einer Anforderung, dass die Bearbeitungszeit und die Freilaufzeit verringert werden. Die unzureichende Steifigkeit macht jedoch die Herabsetzung der tatsächlichen Bearbeitungszeit zu einem schwierigen Problem. Versuche haben gezeigt, dass in einem Fall, wo die Bearbeitungszeit 2 Minuten übersteigt, die tatsächliche Bearbeitungszeit 80% der Gesamtbearbeitungszeit beträgt und wegen der unzureichenden Steifigkeit des Langdrehautomaten nicht reduziert werden kann.
Um diese Mängel zu beheben, wurde ein nummerisch gesteuerter Drehautomat mit schiebbarem Spindelstock entwickelt. Durch Ersetzen der radial angeordneten Werkzeughalter durch einen Revolverkopf und die solidere Ausführung der Führungen der Werkzeughalter weist der Automat eine ausreichende Steifigkeit auf. Dadurch ist es möglich, den maximalen Bearbeitungsdurchmesser bis zu etwa 30 mm zu erweitern, welcher eine obere Grenze des Bearbeitungsdurchmessers bildet, der durch eine bekannte Maschine mit einer Führungsbuchse bearbeitet werden kann. Ausserdem erlaubt die ausreichende Steifigkeit eine leistungsfähige Bearbeitung, so dass die tatsächliche Bearbeitungszeit im Verhältnis zur gesamten Bearbeitungszeit wesentlich reduziert werden kann.
Beim Verlangen nach höherer Produktivität tritt jedoch ein Problem bei der Reduktion des vergrösserten Leerlaufbereichs, der sich aus der Verkürzung der tatsächlichen Bearbeitungszeit ergibt, auf. Insbesondere die bekannten, nummerisch gesteuerten Drehautomaten mit verschiebbarem Spindelstock und Revolverkopf besitzen einen wesentlichen Nachteil, der darin besteht, dass die Forderung nach höherer Produktivität nicht erfüllt werden kann, weil die Verringerung der Leerlaufzeit durch die zur Einstellung und Positionierung des Revolverkopfes benötigte Zeit begrenzt ist. Um die Einstellzeit zu verkürzen, ist es erforderlich, nicht nur die Drehzahl des Revolverkopfes zu erhöhen, sondern auch die zur Beschleunigung und Abgrenzung erforderliche Zeit zu verkürzen. Somit ist es erwünscht, die Trägheit des Revolverkopfes im grösstmöglichen Umfang zu verringern, mit anderen Worten den Drehradius des Revolverkopfes zu verkleinern.
Dies bringt Probleme mit sich, insbesondere bei einem Drehautomaten mit einer Führungsbuchse, bei der der Revolverkopf einen grossen Drehradius hat, wenn er so angeordnet wird, dass die Laufbahn jeder Werkzeugschneidkante an der Mündung der Führungsbuchse angeordnet ist.
Wegen der gesteigerten Nachfrage nach Drehautomaten, insbesondere nummerisch gesteuerte Drehautomaten, die eine Vielzahl von verschiedenen Operationen ausführen können, ist es anderseits wünschenswert, soviele Werkzeuge als möglich am Revolverkopf zu montieren. Dies bringt es mit sich, dass die Anzahl der Werkzeugspannflächen am Revolverkopf erhöht werden muss. Wird nun davon ausgegangen, dass die Grösse der Werkzeugspannfläche nicht unter ein bestimmtes Mass wegen des Verlustes an Steifigkeit reduziert werden kann, wird der Durchmesser der Revolverkopfwelle durch die grössere Anzahl von Werkzeugen unvermeidlich grösser, woraus sich eine Vergrösserung des Drehradius des Revolverkopfes ergibt.
Ziel der Erfindung ist es, einen Revolverkopf für eine Drehbank zu schaffen, durch welchen die vorstehend genannten Nachteile beseitigt werden.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.
Es ist von Vorteil, wenn jede Werkzeugspannfläche (48c, 48c) unter einem Winkel von 45° bezüglich der Achse geneigt ausgebildet ist.
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Diese Spannfläche kann mit einer Einrichtung zur Befestigung eines Werkzeuges versehen sein.
Das Werkzeug, das an der parallel zur Spindelachse liegenden Spannfläche befestigt ist, kann zum Bohren eines Werkstückes oder zur Verarbeitung des Innendurchmessers desselben verwendet werden, während das Werkzeug, das an der rechtwinklig zur Spindelachse stehenden Spannfläche befestigt ist, zur Bearbeitung des Aussendurchmessers des Werkstückes verwendet werden kann.
Der erfindungsgemässe Revolverkopf kann einen relativ kleinen Drehradius und geringes Trägheitsmoment im Vergleich zu anderen Revolverköpfen haben, wodurch durch Erhöhung der Einstellgeschwindigkeit eine Verringerung der Leerlaufzeit erreicht wird. Die Steifigkeit, mit der die Werkzeuge aufgespannt werden, kann verbessert werden, um die tatsächliche Bearbeitungszeit zu verkürzen, und der Revolverkopf kann mit einer grösseren Anzahl von Spannflächen versehen sein.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bekannten Ausführung eines Revolverkopfes,
Fig. 2 eine Vorderansicht eines nummerisch gesteuerten Drehautomaten mit verschiebbarem Spindelstock,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Drehautomaten von Fig. 2 von rechts her gesehen,
Fig. 4 einen Schnitt durch die Mitte des Bettes, Fig. 5 einen Schnitt durch die Mitte des Spindelstockes, Fig. 6 einen Schnitt durch die Mitte der Führungsbuchse, Fig. 7 einen Schnitt durch den Revolverkopf,
Fig. 8 eine ausführliche Darstellung einer Werkzeugspannfläche des Revolverkopfes,
Fig. 9 ein Diagramm, in dem der Drehradius des erfin-dungsgemässen Revolverkopfes dargestellt ist, und
Fig. 10 ein Diagramm, in dem der Drehradius eines bekannten Revolverkopfes dargestellt ist.
Fig. 1 zeigt eine bekannte Ausführung einer Führungsbuchse 1, eines Führungsbuchsenhalters 2, eines Revolverkopfes 3, einer Revolverkopfwelle 4, eines Werkzeughalters 5, einen Spiralbohrerhalter 7, der am Revolverkopf 3 befestigt ist, eines Schneidwerkzeuges 6 und eines Spiralbohrers 8, der durch den Spiralbohrerhalter 7 gehalten wird. Aus der Fig. ist ersichtlich, dass die Achse der Revolverkopfwelle 4 parallel zur Achse der Führungsbuchse 1 angeordnet ist, so dass der Revolverkopf 3 die Schneidenden des Werkzeuges 6 und des Spiralbohrers 8 ausgerichtet mit der Führungsbuchse 1 positionieren kann. Der Drehradius a des auf diese Weise angeordneten Revolverkopfes 3 ist der Radius des Revolverkopfes 3, der durch die Länge des Schaftes des Werkzeuges 6 verlängert wird. Die Erhöhung der Trägheit ist besonders gross, wenn auch der Werkzeughalter 5 und der Spiralbohrerhalter 7, die ebenfalls eine grössere Masse haben, am Revolverkopf montiert sind.
Es wird nun auf die Fig. 2 bis 8 Bezug genommen. Diese Figuren zeigen einen Drehautomaten mit einem erfindungs-gemässen Revolverkopf. Die Bezugsziffer 10 bezeichnet einen Maschinenständer, 11 ein Bett, das am Maschinenständer 10 befestigt ist, und 12 einen Spindelstock, der verschiebbar gehalten ist und in einer geraden Linie auf ersten Führungsbahnen 1 la, die horizontal auf der Oberseite des Bettes 11 angeordnet sind, verschiebbar ist. Eine Schraubenspindel 13 ist in Lagern 14 gelagert, die an beiden Enden des Bettes 11 befestigt und unterhalb der ersten Führungen IIa angeordnet sind. Eine Führungsmutter 15, in die die Schraubenspindel 13 eingeschraubt ist, ist an der Unterseite des Spindelstockes 12 befestigt. An einem Ende der Schraubenspindel 13 ist ein Stirnzahnrad 16 befestigt, das mit einem Stirnzahnrad 18 kämmt. Das Zahnrad 18 ist auf der Abtriebswelle eines Servomotors 17 montiert, der als ein nummerisch gesteuertes Element dient. Die Drehung des Servomotors 17 wird über diese beiden Zahnräder auf die Schraubenwelle übertragen. Die Steuerung der Drehzahl des Servomotors 17 steuert somit über die Schraubenspindel 13 und die Führungsmutter 15 die Stellung des Spindelstockes 12.
Der Spindelstock 12 ist mit einer Hohlwelle 20 versehen, die in Lagern 21, 21' gelagert ist, derart, dass sie parallel zur Verschieberichtung des Spindelstockes liegt. Ein am vorderen Ende der Spindel 20 angeordnetes Spannfutter 23 er-fasst ein Werkstück, das von hinten her in die Spindel eingeführt wird. Am hinteren Ende der Spindel 20 ist eine Spindelscheibe 24 angeordnet und über ein Lager 22 drehbar durch den Spindelstock 12 gehalten, um die Spindel 20 mittels einer Kerbverzahnung 24a zu drehen. Innerhalb des Bettes 11 ist parallel mit der Spindel 20 eine Keilwelle 25 angeordnet und in den Lagern 26 gelagert. Auf der Keilwelle 25 ist eine verschiebbare Riemenscheibe 27 angeordnet und im Gleichklang mit dem Spindelstock 12 verschiebbar. An einem Ende der Keilwelle 25 ist eine feststehende Riemenscheibe 28 befestigt. Die verschiebbare Riemenscheibe 27 und die Spindelscheibe 24 sind über einen Keilriemen 29 miteinander antriebsverbunden. Die Drehung eines an der Rückseite des Bettes 11 angeordneten Spindelmotors 30 wird auf die feststehende Riemenscheibe 28 durch ein bekanntes Riemengetriebe übertragen, so dass die verschiebbare Riemenscheibe 27 durch die Keilwelle 25 gedreht wird. Diese Drehung wird über den Keilriemen, die Spindelscheibe 24 und die Kerbverzahnung 24a auf die Spindel 20 übertragen.
Am vorderen Ende des Bettes 11 ist an der Unterseite eine vertikale Säule 31 befestigt. In die Säule 31 ist ein Führungsbuchsenhalter 32 eingesetzt und befestigt. In einer Hülse 35, die über ein Lager 34 im Führungsbuchsenhalter 32 drehbar gelagert ist, ist eine Führungsbuchse 33 eingesetzt, die koaxial zur Spindel 20 liegt. Die Führungsbuchse 33 hält ein eingeführtes Werkstück, das vom Spannfutter 23 der Spindel absteht, und hält während dem Bearbeitungsvorgang der aufgebrachten Kraft stand und unterdrückt die Schwingung. Zwei Arten von Führungsbuchsen sind abhängig vom Werkstückmaterial und dessen Durchmesser anwendbar. Die eine Art dreht sich selbst nicht, trägt aber durch den zwischen diesen bestehenden Kontakt das Werkstück. Die andere Art dreht sich gleichzeitig mit der Spindel 20 und trägt das Werkstück, ohne damit in Gleitkontakt zu sein. Es ist die letztere der drei Arten, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel angewendet wird. Die synchronisierte Drehung der Spindel 20 und der Führungsbuchse 33 wird in folgender Weise zu Wege gebracht.
Eine Welle 36, über welche die Spindel 20 die Führungsbuchse 33 dreht, ist mittels eines Lagers 37 an der Säule 31 befestigt. Ein Stirnrad, das an der Welle 36 befestigt ist, kämmt mit einem Stirnrad 35a, das am hinteren Ende der Hülse 35 ausgebildet ist. Ein anderes Stirnrad 39 wird mittels eines Lagers 40 am Leitstock 12 gehalten und kämmt mit einem Stirnrad 41, das am vorderen Ende der Spindel 20 befestigt ist und sich gleichzeitig mit der Spindel dreht. Die Welle 36 ist verschiebbar in einem Durchgangsloch 39a im Zahnrad 39 eingesetzt. Eine Feder 42, die in der Seite des Zahnrades 39 befestigt ist, sitzt in einer Nut 36a in der Welle 36. Dadurch kann die Spindel 20 über die Welle 36 die Führungsbuchse 33 frei und synchron damit drehen, wenn der Spindelstock einer Verschiebebewegung unterliegt.
In der Säule 31 sind vertikal verlaufende zweite Führungen 43 ausgebildet, die in einer Ebene liegen, welche die Achse der Spindel 20 im rechten Winkel schneiden. Ein Querschlitten 44 gleitet im wesentlichen vertikal an den zweiten Führungen 43 direkt oberhalb der Führungsbuchse 33, und
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eine Schraubspindel 45, die durch die Säule 43 getragen wird, steuert nummerisch die Gleitbewegung des Querschnittes 44, wenn die Spindel durch einen Servomotor 46 gedreht wird. Der Querschlitten wird somit in der gleichen Weise wie der Spindelstock 12 gesteuert.
Durch den Querschlitten 44 wird eine Trägerwelle 47 so gehalten, dass ihre Achse die Achse der Spindel 20 unter einem bestimmten Winkel, z.B. 45°, schneidet. Auf der Trägerwelle 47 ist ein Revolverkopf 58 drehbar angeordnet, und eine Revolverkopfwelle 49, die durch die Trägerwelle 47 getragen wird, ist mit einer Transmissionsscheibe 51 versehen, die an einem Ende der Revolverkopfwelle 49 durch eine Feder 50 am Revolverkopf 48 gehalten wird. Am anderen Ende der Antriebswelle 49 ist ein Kegelrad 52 befestigt. Ein Endschalter 53 zur Feststellung der Einstellposition des Revolverkopfes 48 ist nahe bei einem Schaltstössel 54 angeordnet.
Ein durch den Querschlitten 44 getragener Stellstift 55 ist an einer Seite als Zahnstange ausgebildet, und ein Ritzel 56, das mit der Zahnstange des Stellstiftes 55 in Eingriff ist, wird durch einen Motor (nicht dargestellt) hin und her gedreht und bewirkt so, dass der Stellstift 45 hin und her verschoben wird. Die Gleitfläche 48a des Revolverkopfes, an welcher der Revolverkopf an dem Querschlitten 44 gleitet, ist mit einer Anzahl n von gleichmässig versetzten Stellöchern 48b versehen, die der Anzahl von Einstellstellen entsprechen. Der Revolverkopf 48 ist fest eingestellt, wenn der Stellstift 55 vorgeschoben und mit einem der Stellöcher 48b in Eingriff ist.
Die Trägerwelle 47 ist an dem Ende, mit dem sie in den Querschlitten 44 eingeführt ist, mit einem Kolben 57 versehen. Wird Öl unter Druck in die rechte Kammer 44a eines im Querschlitten 44 ausgebildeten Zylinders eingespeist,
wird der Revolverkopf 48 durch eine von dem Kolben 57 über das Kegelrad 52, die Antriebswelle 49 und die Transmissionsscheibe 51 übertragende Kraft gegen den Querschlitten 44 gedrückt.
An der Seite des Querschlittens 44 ist ein Servomotor 58 zum Einstellen des Revolverkopfes vorgesehen, und eine Kodiereinrichtung 59 ist an der Rückseite des Servomotors befestigt, um Signale, die die Drehung des Servomotors anzeigen, abzutasten. Der Servomotor 58 dreht den Revolverkopf 48 durch eine Getriebekette, die mit einem Zahnrad, das auf der Abtriebswelle des Servomotors sitzt, beginnt und mit dem Kegelrad 52 endet.
In jeder der vorstehend beschriebenen Einstellungen, die durch den Eingriff des Stellstiftes 55 in jedes der n-Positions-löcher 48b bestimmt werden, ist der Revolverkopf 48 mit einer ersten ebenen Fläche 48c versehen, welche die Achse der Spindel 20 unter einem rechten Winkel schneidet, und mit einer zweiten ebenen Fläche 48d versehen, welche parallel zur Achse der Spindel ist. Der Revolverkopf 48 besteht aus zwei Polyedern, deren Grundkanten jeweils einen Winkel von 48° zueinander haben und die so zueinander liegen, dass die geneigten Seitenflächen jeweils einen Winkel von 45° bilden. Der Revolverkopf 48 hat somit zwei zueinander rechtwinklig liegende Spannflächen in jeder seiner Einstellstellungen.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, wird ein im allgemeinen zur Bearbeitung des Aussendurchmessers eines Werkstückes verwendetes Schneidwerk 60 rechtwinklig quer zur Achse der Spindel 20 angeordnet. Somit dient die erste ebene Fläche 48c als Spannfläche für das Schneidwerkzeug 60, das mittels einer Spanneinrichtung 61 befestigt ist. Im zentralen Teil der ersten ebenen Fläche 48c sind zwei Stellöcher 48e, die eine vorgeschriebene Stellung zueinander haben, und drei Gewindelöcher 48f vorgesehen, wie das aus Fig. 8 klar ersichtlich ist. Diese Löcher und ihre entsprechenden Stellstifte 61a bzw. Befestigungsbolzen dienen zum Befestigen der Halteeinrichtung 61. Indessen ist ein Spiralbohrer 62 zum Bohren eines Werkstückes koaxial oder parallel bezüglich der Achse der Spindel 20 angeordnet. Die zweite ebene Fläche 48d dient deshalb als Spannfläche für den durch die Befestigungseinrichtung 63 gehaltenen Spiralbohrer 62. Wie in Fig. 8 dargestellt ist, sind im mittleren Teil der zweiten ebenen Fläche 48d zwei Stellöcher 48g, die eine vorgeschriebene Stellung zueinander haben, und vier Gewindelöcher 48h vorgesehen. Diese Löcher und ihre entsprechenden Stellstifte 63a und Befestigungsbolzen dienen zum Befestigen der Befestigungseinrichtung 63.
Wie vorstehend erwähnt, ist es möglich, in der gleichen Einstellstellung die erste ebene Fläche 48c oder die zweite ebene Fläche 48d, falls erforderlich, zu verwenden.
Der Drehautomat arbeitet wie folgt. Ein Werkstück, das durch die hohle Spindel 20 geschoben wurde, wird durch das Spannfutter 23 so erfasst, dass das vorstehende freie Ende des Werkstückes in die Führungsbüchse 33 eingeführt ist und durch diese gehalten wird. Durch Regulierung der Stellung des Spindelstockes 12 wird der zu verarbeitende Teil des Werkstückes an der Vorderseite der Führungsbuchse 33 in Stellung gebracht. Durch Einschalten des Spindelmotors 30 wird die Spindel 20 mit einer bestimmten Drehzahl gedreht und somit auch das Werkstück, und sowohl der Spindelstock 12 als auch der Querschlitten 44 werden nummerisch gesteuert, um die gewünschte Verarbeitung durchzuführen.
Um das gewünschte Werkzeug für die Verarbeitung des Werkstückes auszuwählen, wird der Revolverkopf 48 wie folgt eingestellt und positioniert. Auf einen Befehl aus einer nummerischen Steuereinrichtung, welche die Anzahl der gewünschten ausgewählten Einstellstellungen bezeichnet, wird eine an einer Steuertafel angeordnete Revolverkopfsteuereinrichtung betätigt und durch Berechnung des Differentialwertes zwischen der Zahl der vorliegenden Revolverkopfstellung und der Zahl der ausgewählten Position wird der Winkel, um welchen der Revolverkopf gedreht werden muss, bestimmt. Hat der Revolverkopf n-Stellungen, so hängt die Richtung, in welcher der Revolverkopf gedreht wird, davon ab, ob der Differentialwert n/2 übersteigt. Der Servomotor 58 erhält einen Steuerbefehl, so dass der Revolverkopf jeweils um den kleinstmöglichen Winkel verstellt wird. Da das Verhältnis der Revolverkopfdrehung zur Drehung der Abtriebswelle des Servomotors 58 im voraus bestimmt ist, muss der Winkel, um welchen der Revolverkopf 48 gedreht werden muss, in eine entsprechende Drehzahl des Servomotors 58 umgewandelt werden. Dies wird durch die Kodiereinrichtung 59 festgestellt, so dass der Servomotor 58 in Abhängigkeit eines Befehls, wenn die vorgeschriebene Drehung erreicht ist, abgeschaltet wird. Ist der Motor 58 abgeschaltet, dreht das Ritzel 56, um den Stellstift 55 mit dem vorgeschriebenen Stellungsloch 48b in Eingriff zu bringen, um dadurch den Revolverkopf 48 zu positionieren. Der Ein-stell- und Positionierungsvorgang ist beendet, wenn Öl unter Druck in die rechte Kammer 44a des Zylinders eingespeist wird, um den Kolben 57 zu betätigen und somit den Revolverkopf 48 an den Querschlitten 44 anzupressen.
Der Revolverkopf 48 kann wieder eingestellt werden, indem die rechte Kammer 44a entleert wird und der Stellstift 55 aus dem Stelloch 48b herausgezogen wird. Dadurch kann der vorgehend beschriebene Einstellvorgang wiederholt werden.
In Beachtung der Tatsache, dass ein Speicher zur Aufzeichnung der Stellung des Revolverkopfes 48, derzeit wenn der Drehautomat startet, in der Revolverkopfsteuereinrichtung nicht vorgesehen ist, ist es trotzdem möglich, die erforderlichen Berechnungen zum Einstellen des Revolverkopfes durchzuführen. Zu diesem Zweck ist die Maschine mit einer Funktion ausgestattet, die den Revolverkopf in seine Ausgangslage zurückführt. Aufgrund dieser Funktion wird, so5
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bald der Automat eingeschaltet wird, der Revolverkopf 48 in einer Richtung gedreht, und eine gegebene Stellung des Revolverkopfes wird durch den Endschalter 58 abgetastet, um den Revolverkopf in der gegebenen Stellung zu positionieren. 5
Der beschriebene Revolverkopf kann sehr schnell gestartet, gedreht und abgebremst werden, das heisst, die Stellzeit wird verringert. Dies ist besonders aus den Fig. 9 und 10 ersichtlich.
Die Fig. 9 zeigt einen erfmdungsgemässen Revolverkopf io 48. Der Revolverkopf 48 ist ein Polyeder mit 10 Einstellstellungen, die durch die Kombination von 10 regelmässigen Pyramiden erhalten wird. Fig. 10 zeigt eine bekannte Ausführung eines Revolverkopfes 70. Der Revolverkopf 70 ist auch ein Polyeder mit 10 Einstellstellungen, die durch Kombina- i5 tion von 10 regelmässigen Prismen erhalten werden. Die Revolverköpfe 48,70 sind so ausgelegt, dass sie identische Schneidwerkzeuge 60 und Spiralbohrer 62 tragen und somit den gleichen maximalen Drehradius b haben, so dass die Ausdehnung der entsprechenden Spannflächen etwa gleich 2o sind. An den zwei Revolverköpfen sind Schneidwerkzeughalter 61,71 und Spiralbohrhalter 63, 72 befestigt, wobei die Halter der Form ihres entsprechenden Revolverkopfes entsprechen. Ein Vergleich des Drehradius jedes Revolverkopfes, d.h. der Drehradius jedes starren Körpers, der einen Re- 2s volverkopf und eine daran befestigte Werkzeugbefestigungseinrichtung aufweist, zeigt, dass der Drehradius des Revolverkopfes 70 das l,75fache des Revolverkopfes 48 ist. Die Trägheit des Revolverkopfes 70 beträgt deshalb etwa das 9,4fache des Revolverkopfes 48, auch wenn die Unterschiede 30 in der Längenabmessung nicht berücksichtigt werden. Das
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heisst, dass die Beschleunigungs- und Abbremszeit für die zwei Revolverköpfe, wenn diese durch einen Motor mit gleicher Abtriebsleistung gedreht werden, etwa lOmal grösser im Falle des Revolverkopfes 70 sind. Daraus ergibt sich eine grosse Differenz in der Einstellzeit.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass der erfindungsgemässe Revolverkopf eine Anzahl von weiteren Wirkungen zeigt. Zum Beispiel kann, obwohl die gleichen Werkzeuge und die gleiche Anzahl dieser Werkzeuge angewendet werden, der Drehradius des Revolverkopfes verringert werden. Dadurch kann die Drehzahl des Revolverkopfes erhöht und die Beschleunigungs- und Bremszeit verkürzt werden. Somit kann die Produktivität des Automaten gesteigert werden. Auch ist es möglich, in der gleichen Stellung ein Werkzeug zur Verarbeitung des Aussendurchmes-sers eines Werkstückes oder ein Werkzeug zur Verarbeitung des Innendurchmessers eines Werkstückes zu montieren.
Jede Spannfläche kann in jeder Stellung wie beliebt bestückt werden.
Die starre Befestigung des Werkzeuges am Revolverkopf ergibt eine grosse Bearbeitungskraft und somit eine Verringerung der Bearbeitungszeit.
Der nummerisch gesteuerte Drehautomat hat verschiedene andere Vorteile. Eine Führungsfläche für den Revolverkopf ist am vorderen Ende des Spindelstockes vorgesehen, und zwar direkt oberhalb der Führungsbuchse, so dass die gesamte Länge des Drehautomaten verkürzt werden kann. Ausserdem verringert die Halterung der Führungsbuchse durch die Säule die thermisch und mechanisch verursachte Verschiebung des Revolverkopfes und der Führungsbuchse.
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4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

636 546 PATENTANSPRÜCHE
1. Revolverkopf für eine Drehbank, welcher Revolverkopf eine Drehachse und um die Achse einstellbare Werkzeugspannflächen aufweist, so dass ein Werkzeug durch Drehen des Revolverkopfes um diese Achse ausgewählt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse geneigt ist, und dass zwei Werkzeugspannflächen (48c, 48d) jeweils in die Arbeitsstellung bringbar sind, wobei die Werkzeugspannflächen (48c, 48d) rechtwinklig zueinander sind.
2. Revolverkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Werkzeugspannfläche (48c, 48d) unter einem Winkel von 45° bezüglich der Achse geneigt ausgebildet ist.
3. Verwendung des Revolverkopfes nach Anspruch 1 an einer nummerisch gesteuerten Drehbank mit verschiebbarer Spindel zum Halten eines Werkstückes, dadurch gekennzeichnet, dass der Revolverkopf so angeordnet wird, dass eine Werkzeugspannfläche (48c) rechtwinklig zur Achse der Spindel (20) und die andere Werkzeugspannfläche (48d) parallel zur Achse der Spindel (20) ist, wenn die Werkzeugspannflächen in die Arbeitsstellung gebracht sind.
CH448679A 1978-07-15 1979-05-14 Revolverkopf fuer eine drehbank. CH636546A5 (de)

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