CH649028A5

CH649028A5 - Numerisch gesteuerte drehbank.

Info

Publication number: CH649028A5
Application number: CH8136/80A
Authority: CH
Inventors: Shinichi Ishizuka; Kenji Sugimoto
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1979-10-31
Filing date: 1980-10-31
Publication date: 1985-04-30
Also published as: GB2064397B; DE3041171A1; FR2468427A1; GB2064397A; FR2468427B1; DE3041171C2; US4413539A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine numerisch gesteuerte Drehbank.

Verschiedene numerisch gesteuerte Automatendrehbänke haben bekannte Revolverkopfschlitten, aber wenige davon haben eine Mehrzahl von Revolverköpfen, die austauschbar sind. Bei der Mehrheit dieser Drehbänke muss jedoch der Revolverkopf in die Ausgangsstellung zurückgezogen werden, bevor ein Revolverkopf weitergeschaltet werden kann. Deshalb ist ein beträchtlicher Zeitraum erforderlich, um den Revolverkopf zurückzuziehen, den Revolverkopf weiterzuschalten und den Revolverkopf nach dem Wechseln des Werkzeuges wieder in die Arbeitsstellung zu bringen.

Es ist bekannt, an einem Revolverschlitten mit einer Mehrzahl von Revolverköpfen für jeden Revolverkopf einen

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Antriebsmechanismus vorzusehen. Dies ergibt eine komplizierte Konstruktion und eine teurere Drehbank.

Ziel der Erfindung ist es, die angegebenen Nachteile zu beheben.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäss mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen erreicht.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfmdungsgemässen numerisch gesteuerten Drehbank,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Drehbank,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2, Fig. 4 eine von der rechten Seite her gesehene Ansicht eines Teilschnittes der in Fig. 1 dargestellten Drehbank, Fig. 5 eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Drehbank,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie D-D in Fig. 5, Fig. 7 eine aufgeschnitten dargestellte räumliche Ansicht eines bekannten Revolverkopfweiterschaltmechanismus mit einem Hydraulikzylinder,

Fig. 8 einen Schnitt durch eine bekannte Werkzeugspindelantriebseinrichtung,

Fig. 9 einen Schnitt durch eine Werkzeugspindelantriebs-einrichtung,

Fig. 10 einen Schnitt durch einen Revolverkopf ohne die in Fig. 9 dargestellte Werkzeugspindelantriebseinrichtung, Fig. 11 einen Schnitt durch eine Antriebseinrichtung für eine bekannte sich drehende Führungsbuchse,

Fig. 12 einen Schnitt durch eine Antriebseinrichtung für eine Führungsbuchse,

Fig. 13 eine Ansicht, die die Stellung der in Fig. 1 dargestellten Spindel und des Werkstückes zeigt,

Fig. 14 und 15 Darstellungen der Stellungen zwischen der Spindel und den Werkzeugen,

Fig. 16 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfmdungsgemässen numerisch gesteuerten Drehbank,

Fig. 17 einen Schnitt durch die in Fig. 16 dargestellte Drehbank, und

Fig. 18 eine Darstellung, die zeigt, wie die vom Werkstück abgehobenen Späne abfallen.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer numerisch gesteuerten Automatendrehbank mit einem Revolverkopfschlitten. Auf einem Bett 1 ist an der linken Seite ein Spindelkasten 2 angeordnet, der eine Spindel 3 trägt. An der rechten Seite ist das Bett 1 mit einer Seitenwand la versehen, die mit dem Spindelkasten 2 zusammenwirkt, um zwei parallele Führungssäulen 4, die sich vom Spindelkasten zur Seitenwand erstrecken und parallel zur Spindel 3 liegen, festzuhalten. Die Führungssäulen 4 tragen einen Längsschlitten 6. Ein Revolverkopfschlitten enthält einen Kreuzschlitten 5, der zwei weiterschaltbare Revolverköpfe 8 und 9 aufweist, die jeweils mittels Werkzeughaltern eine Mehrzahl von Schneidwerkzeugen hat. Das vorliegende Ausführungsbeispiel enthält eine Führungsbuchse 7, die koaxial zur Spindel zwischen dem Spindelkasten 2 und dem Revolverkopfschlitten 5 angeordnet ist, und die die Bearbeitung von schlanken Werkstücken mit hoher Präzision ermöglicht. Die Führungsbuchse 7 ist an einem Trägerteil des Längsschlittens 6 befestigt und gleitet mit diesem in der Längsrichtung.

Die Fig. 2 bis 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel des Revolverkopfschlittens mit der zugeordneten Antriebseinrichtung.

Der Kreuzschlitten 5 wird in einer Schwalbenschwanzführung in der Oberfläche des Längsschlittens 6 geführt, so dass er in einer Richtung, die rechtwinklig zur Spindel ist, verschiebbar ist. Geeignete Antriebsmittel, z. B. ein Servomotor und eine durch diesen angetriebene Förderschraube, sind für den Längsschlitten 6 vorgesehen, um diesen in Längsrichtung zu transportieren und auch für den Kreuzschlitten 5 vorgesehen, um diesen in Querrichtung zu transportieren, d.h. in der Richtung, die die Längsrichtung rechtwinklig kreuzt.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, sind am Kreuzschlitten 5 zwei Revolverköpfe 8 und 9 vorgesehen. Der Kreuzschlitten 5 ist mit einer Bohrung versehen, die parallel zur Spindel 3 liegt. In dieser Bohrung ist eine Revolverkopfwelle 12 verschiebbar gelagert. Am vorderen Ende (der Spindelseite) der Revolverkopfwelle 12 sind die Revolverköpfe 8 und 9 ausgebildet. Die Revolverköpfe haben fünf Befestigungsflächen 8a, 9a, an welche die erforderlichen Werkzeuge, z.B. Drehstähle 15, 15' und Bohrer 16, 16', durch Werkzeughalter 13 bzw. 14 befestigt werden können. Die Revolverkopfwelle 12 ist hohl, und in der Revolverkopfwelle 12 ist eine Werkzeugantriebswelle 17 angeordnet, die an ihrem vorderen Ende mit einem Kegelzahnrad 18 versehen ist, das mit einem Kegelzahnrad 20 auf einer Werkzeugspindel 19 kämmt. Am hinteren Ende ist auf der Werkzeugantriebswelle 17 eine Riemenscheibe 21 angeordnet, die durch den Motor 22 über die Riemenscheibe 23 und einen Riemen 24 angetrieben wird. Die Riemenscheibe 21 dreht die Werkzeugantriebswelle 17, die dann ein drehendes Werkzeug für eine Sekundärbearbeitung, z.B. den Bohrer 16 zum Bohren eines querliegenden Loches durch ein halbfertiges Werkstück, antreibt.

Die Revolverkopfwelle 12 hat an ihrem hinteren Ende ein Zahnrad 25, das mit einem axial verschiebbaren Zahnrad 27 in und ausser Eingriff ist. Dieses Zahnrad 27 ist am hinteren Ende einer drehbaren Revolverkopfantriebswelle 26 vorgesehen, die parallel zur Revolverkopfwelle 12 liegt. Die Zähnezahl des Zahnrades 25 ist ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl von Werkzeugbefestigungsflächen 8a, 9a an den entsprechenden Revolverköpfen 8, 9. Sind die Revolverköpfe 8, 9 eingestellt, wird das Zahnprofil des Zahnrades immer die gleiche Stellung annehmen, wenn die Revolverköpfe zur Ruhe kommen. Die Revolverkopfantriebswelle 26 ist an ihrem hintersten Ende mit einer Kurvenscheibe 46 versehen, die in Fig. 4 deutlich dargestellt ist. Die Kurvenscheibe 46 hat radial abstehende Vorsprünge, deren Winkel jeweils einem Weiterschaltwinkel der Revolverköpfe 8, 9 entspricht. Es ist ein geeignetes Abtastmittel, z.B. ein Näherungsschalter 47, vorgesehen, um die Vorsprünge der Kurvenscheibe 46 abzutasten und die Weiterschaltschritte des Revolverkopfes oder ähnliches festzustellen.

Im Mittelabschnitt der Revolverkopfantriebswelle 26 ist ein Zahnrad 29 angeordnet, das mit einer Zahnstange 28, die durch einen später zu beschreibenden Hydraulikzylinder 30 angetrieben wird, kämmt. Die Anordnung ist so, dass bei ineinandergreifenden Zahnrädern 25,27 durch Betätigung des Hydraulikzylinders 30 die Revolverkopfwelle 12 über die Zahnstange 28, das Zahnrad 29, das Zahnrad 25 und das Zahnrad 27 gedreht wird.

Fig. 3 ist ein Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2 und zeigt deutlich den vorstehend erwähnten Hydraulikzylinder 30. Da das vorliegende Ausführungsbeispiel mit zwei Revolverköpfen 8, 9 versehen ist, werden die Bezugszahlen, die dem Revolverkopf 9 der Revolverkopfwelle an der rechten Seite der Zeichnung zugeordnet sind, mit einem Apostroph versehen, um zwischen den zwei Sätzen zu unterscheiden. Die zwei Revolverkopfwellen werden somit mit 12 bzw. 12' bezeichnet. Ein erster Zylinder 31, in dem ein erster Kolben 32 verschiebbar angeordnet ist, ist an der rechten Seite des Kreuzschlittens 11 befestigt. Die vorstehend erwähnte Zahnstange 28' wird von einem Kolbenstangenabschnitt 32a gebildet, der nach links vom Kolben 32 absteht und mit dem Zahnrad 29' in Eingriff ist. Vom Kolbenstangenabschnitt

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32a steht ein Stangenabschnitt 32b mit geringerem Durchmesser nach links ab. Im ersten Zylinder 31 ist ein zweiter Kolben 32 verschiebbar angeordnet. Der erste Kolben 32 hat einen hohlen Teil an seiner rechten Seite, der einen Stangenabschnitt 33a am linken Ende des zweiten Kolbens 33 aufnimmt, wobei in diesem Zustand die Stirnfläche am rechten Ende des ersten Kolbens 32 an der Schulter am linken Ende des zweiten Kolbens 33 anliegt. Am rechten Ende des Zylinders 31 ist ein Anschlag 35 befestigt, in welchem ein hohler zweiter Anschlag 34 eingeschraubt ist. Der zweite Anschlag 34 liegt gegen die Schulter an der rechten Seite des zweiten Kolbens 33, um diesen daran zu hindern, weiter nach rechts vorgeschoben zu werden. Eine an der rechten Seite des zweiten Kolbens 33 vorgesehene Stange 33b ist durch den hohlen Teil geführt. An das rechte Ende der Stange 33b ist ein dritter Anschlag 36 angeschraubt, der gegen die rechte Seite des zweiten Anschlags 34 anliegt, um die nach links gerichtete Bewegung des zweiten Kolbens 33 einzuschränken. Eine Mutter 37 dient zum Verriegeln des zweiten Anschlages 34, und auf den zweiten Anschlag 34 ist eine Kappe 38 aufgeschraubt, um die Kolbenstange 33b zu schützen.

An der linken Seite des Kreuzschlittens 11 ist ein zweiter Zylinder 39 befestigt. Eine im zweiten Zylinder 39 vorgesehene Bohrung und eine mit dieser kommunizierende Bohrung, die im Kreuzschlitten 11 vorgesehen ist, nimmt einen dritten Kolben 40 auf. Im Mittelabschnitt des Kolbens 40 ist die Zahnstange 28 ausgebildet, die mit dem Zahnrad 29 in Eingriff ist. Um die Stellung, bei der die Zahnstange 28 und das Zahnrad 29 miteinander in Eingriff sind einzustellen, wird eine Stellschraube 41 so durch den dritten Kolben 40 geführt, dass ihre Stirnfläche an ein Zwischenstück 42, das an die Kolbenstange 32b anstösst, anliegt. Die Stellschraube ist mit einer Kontermutter 43 versehen, deren Stirnfläche an der linken Seite auch als Anschlagfläche für einen ersten Anschlag 45 dient, der in einem an der linken Seite des zweiten Zylinders 39 vorgesehenen Deckel 44 vorgesehen ist.

Der Hydraulikzylinder 30 in der vorstehend beschriebenen Ausführung bildet einen Zylinder mit drei Haltepositionen. Fig. 3 zeigt eine erste Stellung, und zwar jene, in welcher die Zahnstangen 28, 28' soweit als möglich nach rechts angeordnet sind. In dem dargestellten Zustand wurde unter Druck stehendes Öl in eine im zweiten Zylinder 39 vorgesehene Einlassöffnung 39a eingelassen, wodurch der dritte Kolben 40 nach rechts bewegt wurde, um den ersten und zweiten Kolben 32 und 33 über das Zwischenstück 42 in der gleichen Richtung vorzuschieben. Die Kolbenbewegung wird abgestoppt, wenn die Schultern des zweiten Kolbens 33 an die linke Stirnfläche des zweiten Anschlages 34 anliegt. Weil der wirksame Querschnittbereich des ersten Zylinders 31 bedeutend grösser als jener des zweiten Zylinders 39 ist, wird, um den zweiten Zylinder 33 nach links zu verschieben, eine grössere Kraft erzeugt, wenn sich der Hydraulikzylinder in der ersten Stellung befindet und durch einen in dem Dek-kel 35 vorgesehenen Einlass unter. Druck stehendes Öl eingeführt wird. Deshalb wird der zweite Kolben 33 um einen Abstand A nach links verschoben, und zwar bis der dritte Anschlag 36 an den zweiten Anschlag 34 anliegt. Diese Stellung wird als eine zweite Stellung bezeichnet. In dieser Stellung werden die Zahnstangen 28, 28' nachdem sie um die Distanz A nach links verschoben wurden, angehalten. Wird zu diesem Zeitpunkt unter Druck stehendes Öl wieder in einen Einlass 31a, der im ersten Zylinder 31 vorgesehen ist, eingelassen, wird nur der erste Kolben 32 weiter nach links ver- . schoben, bis das linke Ende des Sperrbolzens 43 an den ersten Anschlag 45 anliegt. Diese Stellung wird als die dritte Stellung bezeichnet. Die Zahnstangen 28, 28' werden somit zusammen mit dem ersten Kolben 32 weiter nach links verschoben. Ist der Gesamthub B gleich 2A, d.h. wenn die

Zahnstangen 28, 28' um den festeingestellten Hub A zwischen der ersten und zweiten Stellung und der zweiten und dritten Stellung verschoben sind, und die Anordnung derart ist, dass die Revolverköpfe 8, 9 durch jeden Hub A der Zahnstange um einen Winkel, der gleich einem Weiterschalt-schritt ist, gedreht sind, dann können die Revolverköpfe 8, 9 durch Verschieben des Hydraulikzylinders 30 um eine Distanz A oder B nach links oder rechts bei miteinander in Eingriff stehenden Zahnrädern 25 und 27 um einen Wert, der gleich einem oder zwei Schritten in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung ist, weitergeschaltet werden.

Sind die Anschläge 34, 36 und 45 und die Stellschraube 41 so eingestellt, dass die Revolverköpfe 8, 9 in der genauen Werkzeugstellung bei jeder Haltestelle des Hydraulikzylinders anhalten, sind die Zahnräder 25,27 frei in und ausser Eingriff bringbar, ohne dass ihre Zahnprofile gegeneinander stossen. Dies ergibt sich aus der oben beschriebenen Anordnung, bei der die Stellung des Zahnrades 25 immer festgelegt ist, wenn die Revolverköpfe 8 und 9 positioniert sind, d.h. wenn ein Werkzeug am Revolverkopf in seiner Arbeitsstellung weitergeschaltet wurde.

Weil die Revolverköpfe 8 und 9 fünf Werkzeugbefestigungsflächen 8a bzw. 9a haben, ist offensichtlich, dass jedes an einen Revolverkopf befestigte Werkzeug ausgewählt werden kann, wenn der Revolverkopf entweder vorwärts oder rückwärts um einen erforderlichen Drehwert gedreht werden kann, um den Revolverkopf um einen oder zwei Werkzeugstellungen weiterzuschalten. Bei einem Revolverkopf mit n-Werkzeugflächen kann jedes Werkzeug ausgewählt werden, wenn der Revolverkopf vorwärts oder rückwärts um einen erforderlichen Wert gedreht werden kann, um den Revolverkopf um eine bis (n-l)/2 Werkzeugstellungen weiterzuschalten. Der angewendete Hydraulikzylinder sollte ausserdem (n+1)/2 Haltestellen haben einschliesslich der Stelle, an der der Revolverkopf immer angehalten wird. Ist n eine gerade Zahl, muss der Revolverkopf um ein Maximum von n/2 Werkzeugstellungen weitergeschaltet werden, und der Hydraulikzylinder muss (n/2) + 1 Haltestellen aufweisen. Mit einer solchen Anordnung kann jedes Werkzeug in der vorstehend beschriebenen Weise ausgewählt werden. Dies ergibt aber einen etwas geringeren Nutzeffekt, weil ein bezüglich der Bearbeitungsstation um 180° versetztes Werkzeug nicht über einen kurzen Weg ausgewählt werden kann, obwohl der Revolverkopf vorwärts und rückwärts gedreht werden kann.

Der Revolverkopf an der rechten Seite der Fig. 4 (die Rückseite der Drehbank in Fig. 1) ist im Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 2 und der Revolverkopf an der linken Seite von Fig. 4 (die Vorderseite der Drehbank in Fig. 1) ist im Schnitt entlang der Linie C-C in Fig. 2 dargestellt. Fig. 5 ist eine Vorderansicht.

Am äusseren Ende der Revolverkopfantriebswelle 26 ist eine Kurvenscheibe 46 mit winkelmässig beabstandeten Vorsprüngen vorgesehen, die den Weiterschaltwinkeln des Revolverkopfes entsprechen. Ein geeignetes Abtastmittel, z. B. der Endschalter 47, tastet die Vorsprünge ab, um den Drehwinkel der Revolverkopfantriebswelle 26 festzustellen. Weil beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Zahnräder 27 und 25 die gleiche Zähnezahl haben, hat die Kurvenscheibe 46 in Übereinstimmung mit der Anzahl der Werkzeugstellungen am Revolverkopf fünf Vorsprünge. Es ist selbstverständlich, dass die Kurvenscheibe 46 an der Revolverwelle 12 angeordnet werden kann, wobei die Anzahl der Vorsprünge mit der Anzahl der Werkzeugstellungen übereinstimmt.

Wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben, ist an der Revolverkopfantriebswelle 26 das Zahnrad axial verschiebbar angeordnet, das mit dem an der Revolverkopfwelle 12 angeordneten Zahnrad 25 in Eingriff ist, so dass der

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Revolverkopf gedreht wird. Wie Fig. 5 zeigt, ist am Kreuzschlitten 11 ein Zylinder 48 befestigt, in dem ein Kolben 49 verschiebbar angeordnet ist. Durch Betätigung des Kolbens 49 wird eine Kolbenstange 49a einen Hebel 51 um einen Schwenkpunkt 50 schwenken, wodurch das Zahnrad 27 auf der Revolverkopfantriebswelle 26 verschoben wird. Das Zahnrad 27 ist somit durch die Wirkung des Kolbens 50 und des Hebels 51 in oder ausser Eingriff mit dem Zahnrad 25.

Der Kolben 49 hat an seiner anderen Seite eine Kolbenstange 49, um über ein hin- und herdrehendes Zahnrad 52 ein Ritzel 53 zu drehen. Durch ein Nockenglied 55, das am Zahnrad 52 befestigt ist, werden Endschalter 54 betätigt, um Signale zum Einführen oder Zurückziehen eines Positionierstiftes zu erzeugen, wie nachfolgend beschrieben wird.

Fig. 6 ist ein Schnitt entlang der Linie D-D in Fig. 5. Ein zweites Ritzel 53b, das über einen Mittelteil 53a mit dem Ritzel 53 verbunden ist, ist mit einer Zahnstange an einem Positionierstift 56 im Eingriff. Der Positionierstift 56 ist am Kreuzschlitten 11 vorgesehen und in einer Richtung parallel zur Revolverkopfwelle 12 verschiebbar, um mit einer Mehrzahl von Positionierhülsen 57 in oder ausser Eingriff gebracht zu werden. Die Positionierhülsen 57 sind an jedem Revolverkopf 8, 9 an den Stellen, die den Werkzeugstellen entsprechen, angeordnet. In Fig. 2 ist der Positionierstift 56 oberhalb der Revolverkopfwelle 12 dargestellt. Es wird daraufhingewiesen, dass dies jedoch nur aus Darstellungsgründen so ist, und dass der Positionierstift 56 in Wirklichkeit an der Seite der Revolverkopfwelle 12 angeordnet ist, wie das in Fig. 6 dargestellt ist. Das Ritzel 53b ist von oben her mit der Zahnstange in Eingriff. Demzufolge wird der Positionierstift

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57 ein, um dadurch den entsprechenden Revolverkopf 8 oder 9 in Stellung zu bringen, wenn der Kolben 49 nach rechts verschoben wird. Wie die Fig. 2 und 4 zeigen, weist eine am Kreuzschlitten 11 befestigte Montageplatte 58 eine Mehrzahl von Nocken 59 auf, die eine Mehrzahl von Endschaltern betätigen, die am Längsschlitten 10 befestigt sind. Dadurch wird es möglich, die Stellung des Kreuzschlittens 11 festzustellen und den Kreuzschlitten positionsmässig zu steuern.

Die Werkzeugsperre funktioniert folgendermassen.

Zuerst wird angenommen, dass mit einem Werkzeug am Revolverkopf 8, der an der Vorderseite der Drehbank liegt, ein Bearbeitungsgang durchgeführt wird und dass der Revolverkopf 9 an der Rückseite der Drehbank weiterzuschalten und für den nächsten Bearbeitungsschritt bereit zu machen ist.

(1) Die Positionierstifte 56 für beide Revolverköpfe 8 und 9 werden durch die entsprechenden Positionierhülsen 57 aufgenommen. Sobald sich das Zahnrad 27 in der linken Endlage seines Hubes befindet, ist das Zahnrad 27 auf der Revolverkopfantriebswelle 26 angeordnet, die durch den Kolben 49 und die einzelne Antriebsquelle betätigt wird. Deshalb ist das Zahnrad 27 nicht mit dem Zahnrad auf der Revolverkopfwelle 12 in Eingriff. Unter diesen Bedingungen wird der Hydraulikzylinder 30 zu einer vorgeschriebenen Stellung, d.h. die vorstehend beschriebene erste Stellung, verschoben. Durch diesen Vorgang werden die Revolverköpfe nicht gedreht, weil die Zahnräder 25 und 27 nicht im Eingriff sind.

(2) Der Kolben für den Revolverkopf 9 an der Rückseite der Drehbank wird nach links verschoben, wodurch der Positionierstift zurückgezogen und die Zahnräder miteinander in Eingriff gebracht werden.

(3) Der Hydraulikzylinder 30 wird betätigt und verschiebt sich in eine andere Stellung, d.h. die dritte Stellung. Dadurch wird der Revolverkopf 9 um einen zwei Weiter-schaltschritte entsprechenden Wert im Gegenuhrzeigersinn gedreht.

(4) Der Kolben wird nach links verschoben, um die Zahnräder ausser Eingriff zu bringen und den Positionierstift in die Positionierhülse einzuführen, und dadurch den Revolverkopf in Stellung zu bringen.

Durch den vorstehend genannten Vorgang wird der Revolverkopf 9 um den vorgeschriebenen Winkel (um einen zwei Weiterschaltschritten entsprechenden Betrag im Gegenuhrzeigersinn) gedreht, wodurch die Auswahl des erwünschten Werkzeuges beendet wird. Während dieses Vorganges wird ein Werkstück durch das am Revolverkopf 8 befestigte Werkzeug ohne Unterbruch weiter bearbeitet. Ist der von diesem Werkzeug auszuführende Arbeitsgang abgeschlossen, wird der Kreuzschlitten 11 sofort zur Vorderseite der Drehbank (nach links in Fig. 3) verschoben, um dadurch das am Revolverkopf 9 ausgewählte Werkzeug in die Bearbeitungsposition zu bringen, so dass der nächste Bearbeitungsschritt durchgeführt werden kann.

Der Revolverkopfwagen mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau, und der in der vorstehend beschriebenen Weise funktioniert, zeigt folgende Effekte.

(1) Die für die Weiterschaltung der Werkzeuge erforderliche Zeit wird verkürzt, weil ein erwünschtes Werkzeug ohne Anlauf- und Abschaltvorgang ausgewählt werden kann.

(2) Weil ein Revolverkopf weitergeschaltet werden kann, während ein am anderen Revolverkopf befestigtes Werkzeug ein Werkstück bearbeitet, wird die Bearbeitung nur für den Zeitraum unterbrochen, der erforderlich ist, um den anderen Revolverkopf durch Verschieben des Kreuzschlittens in Stellung zu bringen. Dies verkürzt die Stillstandszeiten wesentlich.

Fig. 7 zeigt eine räumliche Ansicht eines bekannten Re-volverkopfweiterschaltmechanismus mit einem Hydraulikzylinder. Ein Hydraulikzylinder 71 schiebt eine Zahnstange 72 hin und her, um ein Zahnrad 73 zu drehen, das mit der Zahnstange in Eingriff ist. Das in einem Lager 74 gelagerte Zahnrad 73 ist um eine Mittelwelle 75 drehbar und über eine Einweg-Kupplung 76 mit einem Schaltrad 77 gekoppelt. Das Schaltrad 77 ist an der Mittelwelle 75 befestigt, die in Lagern 78 und 79 gelagert ist. Das Schaltrad ist mit der Welle drehbar. Die Zähne am Umfang des Schaltrades 77 sind mit einer schwenkbaren Schalterratsche 80, die zur Mittelwelle 75 hin gedrückt wird, in Eingriff. Das Schaltrad 77 ist wegen der Schaltratsche 80 nur in der vorgeschriebenen Richtung drehbar, weil die Schaltratsche 80 die Drehung in der entgegengesetzten Richtung verhindert. Am oberen Ende der Mittelwelle 75 ist ein Revolverkopf 81 mit einer Werkzeugbefestigungsfläche 81a (deren Details in der Zeichnung weggelassen wurden), an der ein Werkzeug, z.B. ein Drehstahl, durch einen Werkzeughalter befestigt ist, angeordnet. Der Revolverkopf 81 ist zusammen mit der Mittelwelle 75 drehbar und durch einen zurückziehbaren Positionierstift 82 gesichert als auch in Stellung gebracht.

Wird der Positionierstift 82 zurückgezogen und die Zahnstange 72 durch den Hydraulikzylinder 71 vorgeschoben, wird das mit der Zahnstange in Eingriff stehende Zahnrad 73 im Uhrzeigersinn gedreht, um dadurch den Revolverkopf 81 über das Schaltrad 77, das durch die Einweg-Kupplung 76 mit dem Zahnrad 73 gekoppelt ist, und über die Mittelwelle 75, an der das Schaltrad befestigt ist, in der gleichen Richtung zu drehen. Ist der Revolverkopf um einen vorgeschriebenen Winkel (den Weiterschaltwinkel des Revolverkopfes) gedreht, wird der Kolben im Hydraulikzylinder 71 zurückgezogen. Weil die Schaltratsche 80 mit dem nächsten Zahn am Schaltrad 77 in Eingriff ist, um die Drehung in der entgegengesetzten Richtung zu verhindern, läuft jedoch die Einweg-Kupplung 76 frei, so dass nur die Zahnstange 72 und das Zahnrad 73 mit dieser in Eingriff sind, um diese in ihre Ausgangsstellungen zu bringen. Dieser Vorgang wird einmal durchgeführt und mehrmals wiederholt, bis das er5

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wünschte Werkzeug in der Bearbeitungsstation eintrifft. Ist dieses erfolgt, wird der Positionierstift 82 in den Revolverkopf 81 eingeführt, um diesen genau auszurichten und zu sichern. Damit ist der Weiterschaltvorgang des Revolverkopfes beendet.

Der gemeinsame Aufbau des durch den Hydraulikzylinder angetriebenen Revolverkopfweiterschaltmechanismus ist die Drehung des Revolverkopfes nur in einer Richtung möglich, und der Revolverkopf wird jedesmal, wenn er um einen Schritt weitergeschaltet ist, angehalten. Dies bedeutet, dass der Mechanismus mehrmals gestartet und angehalten werden muss, um ein Werkzeug, das von der Bearbeitungsstation weiter weg liegt, auszuwählen.

Andererseits kann durch die vorliegende Erfindung ein durch einen Hydraulikzylinder angetriebener Revolverkopf-weiterschaltmechanismus geschaffen werden, bei dem der kürzest mögliche Weg für ein Werkzeug dadurch gewählt werden kann, dass man es möglich macht, dass ein Revolverkopf sich sowohl im Uhrzeiger- als auch im Gegenuhrzeigersinn drehen kann und bei der ein erwünschtes Werkzeug an jedem Punkt am Revolverkopf über den kürzest möglichen Weg durch einmaliges Starten und Anhalten ausgewählt werden kann, indem der Revolverkopf mit einmaligem Starten um einen Wert gedreht wird, der einer Mehrzahl von Weiterschaltschritten entspricht.

Wie Fig. 8 zeigt, kann ein Werkzeugspindelhalter 93 zusammen mit einem Drehstahlhalter 92 vorgesehen werden und abnehmbar am Umfang eines Revolverkopfes 91 montiert werden. Der Revolverkopf 91 nimmt innen eine Werkzeugspindelantriebswelle 94 auf, die entlang der Drehachse des Revolverkopfes angeordnet ist. Die Antriebswelle hat ein Kegelzahnrad 95, das am Ende der Antriebswelle befestigt ist. Das Zahnrad 95 ist in einem innerhalb des Revolverkopfes 91 ausgebildeten Hohlraum 91a angeordnet. Im Werkzeugspindelhalter 93 ist eine drehbare Werkzeugspindel 97 durch Lager 96 so gelagert, dass ihre Drehachse rechtwinklig zur Drehachse des Revolverkopfes 91 liegt. Der Werkzeug-spindelhalter 93 ist mit einem Abschnitt 93a versehen, der koaxial zur Werkzeugspindel 97 angeordnet ist. Die Anordnung ist so, dass ein vorher im Revolverkopf 91 vorgesehenes Loch 91b den Abschnitt 93a aufnimmt, so dass sich ein Ende der Werkzeugspindel 97 in den Hohlraum 91a erstrek-ken kann. An diesem Ende der Werkzeugspindel 97 ist ein Kegelzahnrad 98 befestigt, das mit einem Kegelzahnrad 95 in Eingriff ist, so dass die Drehung der Werkzeugspindelantriebswelle 94 auf die Werkzeugspindel 97 übertragen werden kann.

In Übereinstimmung mit der Werkzeugspindelantriebs-einrichtung der vorgenannten Art, werden die Werkzeugspindelantriebswelle 94 und das Kegelzahnrad 95 nicht eingesetzt, wenn ein zusammengesetzter Bearbeitungsvorgang unnötig ist, so dass der Revolverkopf 91 bei der Dreharbeit ausschliesslich als eine Werkzeugsperre angewendet werden kann. Ist andererseits wegen der Form des halbfertigen Werkstückes eine zusammengesetzte Bearbeitung erforderlich, wird die Werkzeugspindelantriebswelle 94 eingesetzt und der Werkzeugspindelhalter 93 wird montiert oder demontiert, wie erforderlich, wodurch der vorgeschriebene zusammengesetzte Bearbeitungsvorgang ausgeführt werden kann. Dies ist eine sehr brauchbare Anordnung. Es wird jedoch daraufhingewiesen, dass der Revolverkopf 91 bearbeitet werden muss, um das Loch 91b herzustellen, und zwar unabhängig davon, ob der Revolverkopf 91 für einen zusammengesetzten Bearbeitungsvorgang angewendet wird. Dies stellt eine unnütze Arbeit dar, in dem Fall, wo der Revolverkopf 91 ausschliesslich als Drehstahlauflage dient. Mit anderen Worten, der Revolverkopf 91 muss aus hochpräzisen Teilen bestehen, um seine Weiterschaltgenauigkeit beizubehalten, und zur Bearbeitung des Loches 91b ist eine zusätzliche Bearbeitung mittels einer Lehrenbohrmaschine oder ähnlichem erforderlich. Diese Extrabearbeitung beeinflusst zur Hauptsache die Herstellungsteile der Teile, aus denen der Revolverkopf besteht. Entfallt diese zusätzliche Bearbeitung, wird eine Reduktion in der Gésamtbearbeitungszeit erreicht.

Im Gegensatz dazu kann mit der Erfindung eine Werk-zeugspindelantriebseinrichtung für eine Drehbank geschaffen werden, die die Montage einer Werkzeugspindel an einen auch mit anderen Werkzeugen versehenen Revolverkopf ermöglicht. Die Werkzeugspindelantriebseinrichtung erlaubt die Verwendung eines Revolverkopfes in einer Ausführung, die keiner zusätzlichen Bearbeitung in dem Fall bedarf, wo die Drehbank nicht für zusätzliche Bearbeitung gedacht ist.

Fig. 9 zeigt einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Werkzeugspindelantriebseinrichtung. Mit der Bezugszahl 102 ist eine Spindel bezeichnet, die durch den Spindelkasten 101 axial gehalten wird. Das Ende der Spindel 102 ist mit einem nicht dargestellten Spannfutter zum Halten eines stangenförmigen Werkstückes 103 versehen. Auf einen nicht dargestellten länglichen Support ist ein Revolverkopfschlitten 104 so angeordnet, dass er dem Spindelkasten gegenüber liegt. Der Revolverkopf 105 hat eine Revolverkopfwelle 105a, die durch den Revolverkopfschlîtten 104 erhalten wird. Der Revolverkopf 105 hat eine polygonale säulenförmige Form mit Werkzeugbefestigungsflächen 105b, die parallel zur Mittellinie der Spindel 101 sind. Der Revolverkopf 105 wird mittels eines Weiterschaltmechanismus (nicht dargestellt) in irgendeine erwünschte Stellung weitergeschaltet und durch zwei Kupplungen 106a und 106b in der ausgewählten Stellung gehalten. Eine Kupplung ist am Revolverkopfschlitten 104 und die andere ist am Revolverkopf 105 selbst befestigt. Auf der Drehachse des Revolverkopfes 105 ist eine Werkzeugspindelantriebswelle 107 angeordnet. Die Antriebswelle 107 wird durch einen Motor (nicht dargestellt) angetrieben und ist in einem Lager 108 im Revolverkopf 105 gelagert. Am Ende der Werkzeugspindelantriebswelle 107 ist ein Kegelzahnrad 109 befestigt, das so angeordnet ist, dass es zum Spindelkasten 101 hin zeigt. An der Werkzeugbefestigungsfläche 105b des Revolverkopfes 105 ist mittels eines Bolzens 130 eine Halteplatte 110 abnehmbar befestigt. An der Halteplatte 110 ist durch einen Bolzen 140 ein Gehäuse

111 befestigt, das mit der Halteplatte 110 zusammenwirkt, um einen Werkzeughalter zu bilden. Mit der Bezugszahl 112 ist eine Werkzeugspindel bezeichnet, die in Lagern 113 und

114 gelagert ist. Die Lager sind im Gehäuse 111 befestigt. Die Werkzeugspindel 112 ist rechtwinklig zur Drehachse des Revolverkopfes 105 angeordnet. An der Werkzeugspindel

112 ist ein Spannfutter 115 zum Halten eines Werkzeuges, z.B. eines Bohrers 116, befestigt. Ein Kegelzahnrad 117, das mit dem Kegelzahnrad 109 in Eingriff ist, ist an der Werkzeugspindel 112 an der dem Werkzeug gegenüberliegenden Seite befestigt. Das Gehäuse 111, das den Werkzeugspindelhalter bildet, ist mit einem Ansatz 11 lb versehen, der konzentrisch zum Kegelzahnrad 114 ist und eine Rille aufweist, in der ein O-Ring 118 angeordnet ist. An der Stirnseite des Revolverkopfes 105 ist ein Deckel 119 befestigt, um die ineinandergreifenden Teile der Kegelzahnräder 109 und 117 abzudecken. Der Deckel 119 weist an seinem Umfang ein Loch 119a auf, in das der Ansatz 111b eingesetzt ist.

Nachfolgend wird ein Beispiel beschrieben, bei dem mit der vorstehend beschriebenen Werkzeugspindelantriebsein-richtung ein Querloch in den Umfang eines stangenförmigen Werkstückes 103 gebohrt wird. Zuerst wird die Spindel 102 angehalten, um das Werkstück 103 zur Ruhe zu bringen. Dann wird der Revolverkopf 105 gedreht, um den Bohrer 116 zu der Stelle weiterzuschalten, in der dieser an das Werkstück 103 angelegt werden kann. Der Revolverkopf 105 wird

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anschliessend mittels der Kupplungen 106a und 106b in dieser Stellung verriegelt. Danach wird die Werkzeugspindelantriebswelle 107 angetrieben, wobei deren Drehbewegung über die miteinander in Eingriff stehenden Kegelzahnräder 109 und 117 auf die Werkzeugspindel 112 übertragen wird. Dadurch wird der Bohrer 116 angetrieben, der das vorgeschriebene Loch im Werkstück 103 bohrt, wenn der Revolverkopfschlitten 104 verschoben wird, um den Revolverkopf 105 und somit den Bohrer 116 zu transportieren.

In der vorstehend beschriebenen Anordnung kann eine Störung auftreten, wenn die ineinandergreifenden Teile der Kegelzahnräder 109 und 117 freiliegen, so dass eine Verschmutzung mit Spänen oder Öl möglich ist. Eine derartige Verschmutzung im Deckel ist durch die Anordnung ausgeschlossen, bei der der O-Ring 118 zwischen dem Ansatz 111b des Gehäuses 111 und der Seitenwand des Deckels 119 in der Höhe des Loches 150 eingeklemmt wird, wenn der Ansatz 111b beim Montieren der Werkzeugwelle 112 an den Revolverkopf 105 in das Loch 119a eingesetzt wird.

Sekundäre Funktionen, z. B. Fräsen oder quer und exzentrisches Bohren, mögen nicht erforderlich sein. Dies hängt von der anfänglichen Form des halbfertigen Werkstückes ab. Ist dies der Fall, wird der Bolzen 130 gelöst und die Halteplatte entfernt, um die Werkzeugspindel 112 aus dem Revolverkopf 105 herauszunehmen. Falls erforderlich, kann der Drehstahl 120 anstelle der Werkzeugspindel 112 am Revolverkopf 105 montiert werden.

Es gibt auch Fälle, wo die Drehbank niemals für eine Sekundärbearbeitung, bei der die Werkzeugspindel benötigt wird, vorgesehen ist, sondern nur die einfache Drehbankfunktion gefordert wird.

Ist dies der Fall, wird die Werkzeugspindelantriebswelle 117 und das Kegelzahnrad 109 ausgebaut (Fig. 10), und ein einfacherer Deckel 121 wird anstelle des Deckels 119 befestigt.

Wie vorstehend beschrieben, ragt das Kegelzahnrad 109 zur Stirnseite des Revolverkopfes 105, so dass der Revolver- • köpf 105 nicht mit einem Loch versehen sein muss, um die von der Werkzeugspindelantriebswelle 107 abgegebene Antriebskraft zugänglich zu machen. Lediglich durch Bearbeitung, um das Loch für das Lager 108 und den Gewindezapfen, die das Lager halten, zu modifizieren, ist es möglich,

eine einsetzbare Werkzeugspindelantriebseinrichtung zu realisieren, die es erlaubt, eine Werkzeugspindel 112 an einen Revolverkopf 105 zu befestigen oder von einem Revolverkopf 105 abzunehmen.

Fig. 11 zeigt eine bekannte Antriebseinrichtung, um die Führungsbuchse synchron mit der Spindel anzutreiben. Die Antriebseinrichtung hat eine Scheibe 205, um eine vor der Spindel 201 angeordnete Führungsbuchse konzentrisch zur Spindel 201 zu halten. Die Scheibe 205 ist an einer Hülse 204 befestigt, die in einem Lager 203 gehalten ist und sich mit der Führungsbuchse 202 dreht. Mit der Scheibe 205 sind Mitnehmerstangen 206 und 206' verbunden, die sich parallel zueinander und einander gegenüberliegend erstrecken. Die Antriebseinrichtung hat eine Mutter 207, die auf das vordere Ende der Spindel 201 aufgeschraubt ist, um das Spannfutter am letzteren zu halten. Die Mutter 207 ist mit Rillen 207a zur Aufnahme der Mitnehmerstangen 206 versehen. Im Betrieb wird die Drehung der Spindel 201 durch die Mitnehmerstangen 206 auf die Führungsbuchse übertragen. Diese Antriebseinrichtung hat eine sehr einfache Ausführung, hat aber den Nachteil, dass die Mitnehmerstangen 206 voneinander weg nach aussen vorgespannt sind, und zwar wegen der Zentrifugalkräfte, wenn die Drehzahl erhöht wird.

Das Antriebssystem mit Zahnradübertragung zeichnet sich im Vergleich zu Mitnehmerantriebseinrichtungen durch

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eine höhere Sicherheit bei hohen Drehzahlen und eine grössere Bearbeitungslänge aus, ist aber im Aufbau kompliziert.

Im Gegensatz dazu, wird durch die vorliegende Erfindung eine Antriebseinrichtung zum Antreiben der Führungsbuchse geschaffen, die einfach ausgeführt ist und hohen Drehzahlen widersteht.

Die Fig. 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Antriebseinrichtung zum Antreiben der Führungsbuchse. An einem verschiebbaren Spindelkasten 310 ist eine Antriebsspindel 311 montiert, die durch eine geeignete Antriebseinrichtung angetrieben wird. Ein an der Spindel 311 befestigtes Spannfutter 312 ergreift ein stangenförmiges Werkstück 313. Am vorderen Ende der Spindel 311 ist eine Überwurfmutter 314 aufgeschraubt, um das Spannfutter 312 an der Spindel 311 zu halten. Am Umfang der Überwurfmutter 314 ist eine Führungsrille 314a ausgebildet, die sich parallel zur Achse der Spindel 311 erstreckt. Vor der Spindel 311 und konzentrisch zu dieser ist eine Führungsbuchse 315 angeordnet, die ein stangenförmiges Teil, das auf der Achse der Spindel 311 angeordnet ist, aufnimmt und trägt. Mit der Bezugszahl 316 ist eine Hülse bezeichnet, die die Führungsbuchse 315 hält und in Lagern 317 gehalten ist. Die Hülse 316 ist zusammen mit der Führungsbuchse 315 drehbar. Die Lager 317 sind in einem Gehäuse 318 angeordnet, das in einem Führungsbuchsenunterteil 319 befestigt ist.

Im folgenden wird die Funktion der vorstehend beschriebenen Antriebseinrichtung beschrieben.

Das stangenförmige Werkstück 313 wird durch das Spannfutter 312 erfasst und durch die Führungsbuchse 315 aufgenommen. Wird die Spindel 312 angetrieben, wird die Überwurfmutter 314 gedreht, und die Drehung wird über eine Feder 321 auf das rohrförmige Teil 320 und weiter über die Hülse 316 auf die Führungsbuchse 315 übertragen, so dass sich die Führungsbuchse 315 synchron mit der Spindel 311 dreht. Dadurch ist der Schlupf zwischen dem stangenförmigen Werkstück 313 und der Führungsbuchse 315 beseitigt, und das Anfressen zwischen diesen zwei Teilen wird vollständig vermieden.

Verschiebt sich der Spindelkasten 310 zum Zuführen des stangenförmigen Werkstückes 313, wird die Spindel 311 simultan verschoben. Während dieser Bewegung überträgt die Feder 321 die Drehbewegung der Spindel 311 auf das rohrförmige Teil 320, während dieses entlang der Führungsrille 314a gleitet.

Wie aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich ist, hat die Antriebseinrichtung folgende Vorteile:

(1) Im Vergleich zu bekannten Mitnehmerantriebseinrichtungen wird die Sicherheit bei hohen Drehzahlen verbessert, weil der Einfluss der auf das rohrförmige Teil 320 einwirkenden Zentrifugalkraft vernachlässigbar klein ist.

(2) Weil der Einfluss der Zentrifugalkraft klein ist, kann die Länge des rohrförmigen Teiles erhöht werden, ausser sie ist vom Standpunkt der Auslegung aus gesehen begrenzt, so dass die maximal bearbeitbare Länge des Werkstückes dementsprechend erhöht wird.

(3) Die Konstruktion ist einfacher als die der bekannten Mitnehmerantriebseinrichtung.

Die Fig. 13,14 und 15 zeigen Stellungen zwischen der Spindel 3 und den Schneidwerkzeugen 15,15' (Fig. 1). Die Einstellung wird so durchgeführt, dass eine bestimmte Distanz a zwischen der Kante des Schneidwerkzeuges 15 und der Kante des Schneidwerkzeuges 15' beibehalten wird.

Wird die Kante des Schneidwerkzeuges 15 in einem Abstand b vom Zentrum der Spindel 3 angeordnet, so ist die Kante des Werkzeuges Ì5' in einer Stellung b, die vom Zentrum der Spindel 3 um eine Distanz (a-b) beabstandet ist, angeordnet.

Um das Verständnis für die Erfindung zu erleichtern, wird lediglich die radiale Zufuhr der Werkzeuge beschrieben,

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während die Längszuführung derselben weggelassen wird. Die Bewegungsrichtung der Schneidwerkzeuge 15 und 15' zur und weg von der Mittellinie der Spindel 5, die durch die Verschiebung des Kreuzschlittens 6 bewirkt wird, wird als X-Achse bezeichnet. Der Nullpunkt dieser X-Achse wird in das Zentrum der Spindel 3 gelegt. Es wird angenommen,

dass die negative Richtung entlang der X-Achse die Bewegungsrichtung der Schneidwerkzeuge 15 zur Spindel 3 hin ist, d.h. nach rechts in den Fig. 14 und 15. Die Bewegungsrichtung des Schneidwerkzeuges 15 zur Spindel 3 hin ist die positive Richtung entlang der X-Achse, während die BeweT gungsrichtungen des Schneidwerkzeuges 15' zur Spindel 3 hin und von dieser weg positive und negative Richtungen entlang der X-Achse sind.

Fig. 14 zeigt ein Modell eines Drehvorganges mit dieser numerisch gesteuerten Drehbank, bei der das Schneidwerkzeug 15 von einem Punkt A zu einem Punkt C, der um eine Distanz C vom Zentrum der Spindel 3 beabstandet ist, verschoben wird, um einen Zylinder mit einem Durchmesser 2c zu bearbeiten und dann zur Stellung A zurückgezogen wird, um den Vorgang zu beenden. Aufgrund des Radiusbestimmungsverfahrens, bei dem ein absoluter Befehlswert für die Verschiebung gegeben ist, wird in einem solchen Fall das Programm durch die Bezeichnung der Punkte, zu denen die Werkzeuge verschoben werden, mit Xc und Xb entlang der X-Achse wie bekannt gebildet. In dem Fall, dass ein Zylinder mit einem Durchmesser 2d durch das Schneidwerkzeug 15' zu bearbeiten ist, ist es nach dem Drehen des zuerst genannten Zylinders 2c notwendig, das Schneidwerkzeug 15' vom Punkt B zu einem Punkt D zu verschieben, der um einen Abstand d vom Zentrum der Spindel 3 beabstandet ist. Aufgrund des bekannten Programmierverfahrens ist es deshalb erforderlich, einen Befehl zu erzeugen, um das Schneidwerkzeug 15 aus der Stellung A um eine Distanz, die der Distanz zwischen dem Punkt A und dem Punkt D, d. h. (a—b—d) entspricht, zu verschieben. Wird die Position des Punktes, zu dem das Werkzeug zu verschieben ist, als X-d eingegeben, wie beim Schneidwerkzeug 15, wird das Schneidwerkzeug 15 unerlaubt vom Punkt A zum Punkt D verschoben. Wird der Punkt durch Xd gekennzeichnet, wird das Schneidwerkzeug 15 vom Punkt A zum Punkt D verschoben, so dass das Werkzeug 15' einen Schneidvorgang ausführen kann.

In diesem Fall ist es somit erforderlich, das Schneidwerkzeug 15 vom Punkt A zum Punkt E durch Eingabe des Wertes, der sich aus (a—b—d) + b = (a—b) als X(a—d) ergibt, zu verschieben, so dass durch die Bewegung des Revolverkopfschlittens das Schneidwerkzeug 15' vom Punkt B zum Punkt D bewegt wird. Die Programmierung erfordert somit getrennte Operationen, z.B. Rechenoperationen, Umkehrungen der Koordinatenrichtung usw. Diese Arbeit ist sehr schwierig und unpraktisch.

Zur Verschiebung des Schneidwerkzeuges 15' vom Punkt B zum Punkt D nach der Rückstellung des Schneidelementes zum Punkt A, die der Verschiebung desselben vom Punkt A zum Punkt D folgt, werden die Koordinaten des Punktes A durch einen bestimmten Befehlkode, z.B. einen G-Kode, von Xb in X-(a—b) umgewandelt. Dies entspricht der Verschiebung der Spindel 3 entlang der X-Achse in positiver Richtung um einen Abstand a. In diesem Zustand hat eine gedachte Spindel 3' ihr Zentrum in einer Position, die vom Punkt A in positiver Richtung um einen Abstand (a—b) beabstandet ist. Somit wird die X-Achse der Koordinate aus dem ersten Koordinatensystem, deren Nullpunkt im Zentrum der Spindel 3 liegt, auf ein neues Koordinatensystem übertragen, und die nachher abgegebenen Werkzeugverschiebebefehle folgen diesem neuen Koordinatensystem. Aufgrund dieser Uberführung dieser Koordinaten entspricht das Verhältnis zwischen der Position des Punktes A des Schneidwerkzeuges 15 und der gedachten Spindel 3' in dem neuen Koordinatensystem dem Verhältnis zwischen der Position des Punktes B des Schneidwerkzeuges 15' im ersten Koordinatensystem und der vorhandenen Spindel 3. Das Schneidwerkzeug 15' kann durch Verschiebung des Schneidwerkzeuges 15 vom Punkt A zum Punkt E im neuen Koordinatensystem durch einen Befehl X-d vom Punkt B zum Punkt D verschoben werden.

Bei einem bekannten Verfahren, bei dem der Befehl auf der Basis des Schneidwerkzeuges 15 gegeben wird, wird der Befehl zur Herstellung des Zylinders mit einem Durchmesser von 2c als ein positiver Wert gegeben. Bei dem vorher beschriebenen Verfahren ist es jedoch notwendig, den Befehl zur Herstellung des Radius als einen negativen Wert abzugeben. Dies bedeutet, dass der Programmgeber das Vorzeichen des Wertes ändern muss, d.h. die Richtung der Koordinaten getrennt umwandeln muss. Somit kann der Inhalt des Programmgebers nicht vollständig ausgenutzt werden.

Dieses Problem wird behoben, weil die Vorzeichen aller Werkzeugverschiebungsbefehle, die nach der Umwandlung der Koordinatenwerte abgegeben werden, durch den vorstehend erwähnten bestimmten Kode, z.B. den G-Kode, invertiert werden, so dass das Programm unabhängig von Xd und der Verschiebung der Schneidwerkzeuge aufgestellt werden kann.

Das so aufgestellte Programm unterscheidet sich vom Programm der vorstehend genannten bekannten numerisch gesteuerten Drehbank mit einem einzelnen Revolverkopf nur dadurch, dass der bestimmte Kode in das Programm eingeführt wird. Es ist ersichtlich, dass das Bearbeitungsprogramm im wesentlichen in der gleichen Art und Weise wie das der bekannten numerisch gesteuerten Drehbank aufgestellt werden kann.

Selbstverständlich ist es notwendig für die tatsächlich durchgeführte Bearbeitung mit diesem Programm, dass die Koordinatenwerte umgewandelt und die Vorzeichen gekehrt werden, und zwar durch die Behandlung innerhalb der numerisch gesteuerten Einrichtung. Bei einem vorstehend genannten Wert b von b = a/2 kann die Umwandlung der Koordinatenwerte durch Umkehr der Vorzeichen einfach vorgenommen werden, d.h. es ist -(a—b) = -b. Dies kann in diesem Fall durch die Koordinatensystemeinstellfunktion unter Anwendung des im numerischen Steuersystem vorhandenen G-Kode einfach durchgeführt werden, und zwar zusammen mit einer Spiegelbildfunktion durch den G-Kode-oder einen M-Kode-Befehl.

Wie beschrieben wurde, kann das Arbeitsprogramm für eine numerisch gesteuerte Drehbank mit zwei Revolverköpfen in der gleichen einfachen Art und Weise wie das für eine numerisch gesteuerte Drehbank mit einem einzelnen Revolverkopf aufgestellt werden. Dadurch ist es nicht notwendig, dass numerische Berechnungen im Programm aufgenommen werden müssten, so dass die zum Aufstellen des Programms erforderliche Zeit kürzer ist, wodurch Programmfehler vermieden werden.

Fig. 16 zeigt eine räumliche Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung. Am Oberteil eines Bettes 501 ist an der rechten Seite ein Spindelkasten 502 angeordnet, der eine Spindel 503 trägt. Die Spindel 503 wird durch einen Antriebsmotor 504 angetrieben und dreht sich von der Werkzeugauflageseite her gesehen im Gegenuhrzeigersinn. Das Bett 501 hat an der linken Seite eine Seitenwand 501a. Zwei parallele Führungssäulen 505 erstrecken sich von der Seitenwand 501a zum Spindelkasten 502 und sind parallel zur Spindel 503 angeordnet. Auf den Führungssäulen 505 ist ein Längsschlitten 506 angeordnet, der parallel zur Spindel 503 verschiebbar ist. An der Oberseite des Längsschlittens

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506 ist ein Revolverkopfschlitten 509 angeordnet, der in Querrichtung verschiebbar ist. Der Revolverkopfschlitten

509 weist zwei Revolverköpfe 507 und 508 auf, die zu beiden Seiten der Mittellinie der Spindel angeordnet sind. Die Revolverköpfe 507 und 508 haben Drehachsen, die parallel zur Spindel sind. An jedem Revolverkopf können eine Mehrzahl von Werkzeugen, z.B. Drehstähle und Bohrer, befestigt werden. Da die Führungssäule an der Frontseite der Drehbank niedriger als die hintere Führungssäule angeordnet ist, ist der Revolverkopfschlitten 509 mit den Revolverköpfen 507 und 508 zu der Vorderseite der Drehbank hin nach unten geneigt angeordnet. Es sind geeignete Antriebseinrichtungen, z.B. ein Servomotor und Förderschraube, vorgesehen, um die Verschiebung des Längsschlittens 506 und des Revolverkopfschlittens 509 in Richtungen parallel und rechtwinklig zur Spindel zu steuern. Ferner sind Antriebsmittel, z.B. ein Servomotor oder ein Hydraulikzylinder, für die Revolverköpfe 507 und 508 vorgesehen, um deren Drehbewegung zu steuern.

Die beschriebene automatische Drehbank ist zur Bearbeitung von Stangenmaterial vorgesehen. Deshalb ist am Längsschlitten 506 an der Spindelseite eine Führungsbuchse

510 vorgesehen, die koaxial zur Spindel 503 ausgerichtet ist. Die Führungsbuchse 510 wird zusammen mit dem Längsschlitten 506 in Längsrichtung verschoben. Das durch die Spindel 503 erfasste Stangenmaterial wird durch die Führungsbuchse 510 eingeführt und wird durch die an den Revolverköpfen 507 und 508 befestigten Werkzeuge bearbeitet. Zwischen der Führungsbuchse 510 und dem Revolverkopfschlitten 509 ist eine Spanwand 511 angeordnet, die nach unten zur Vorderseite der Drehbank hingeneigt ist. Dadurch wird es möglich, dass Späne, die beim Bearbeiten anfallen, fallen.

Fig. 17 zeigt einen Schlitten durch die Drehbank entlang der Spanwand und von der Revolverkopfseite her gesehen und zeigt die Bedingungen, unter welchen die Bearbeitung durch ein Werkzeug durchgeführt wird, das an dem Revolverkopf 507 montiert ist, der an der Vorderseite (linke Seite in dieser Fig.) bezüglich der Mittellinie A der Spindel liegt. Wie vorstehend erwähnt, dreht die Spindel im Uhrzeigersinn (von der Revolverkopfseite aus gesehen im Gegenuhrzeigersinn). Das Schneidwerkzeug ist mit nach unten gerichteter Schneidfläche am Revolverkopf 507 befestigt.

Aus Fig. 18 ist ersichtlich, wie die Späne abfallen, wenn ein Werkstück durch ein Schneidwerkzeug bearbeitet wird. Wird das Werkstück 515 durch das Schneidwerkzeug 516 an der Vorderseite der Drehbank bearbeitet, wird ein vom Werkstück abgehobener Span 517 nach unten geführt, dank dem, dass die Schneidfläche des Werkzeuges 516 nach oben gerichtet ist. Es ist unmöglich, dass dieser Span am Werkstück 515 oder am Werkzeug 516 hängen bleibt. Wird das Werkstück durch das an der Rückseite der Drehbank angebrachte Schneidwerkzeug 518' bearbeitet, das durch die gestrichelten Linien dargestellt ist, fallen die Späne für gewöhnlich über die Seite des Schneidwerkzeuges 518' ab, wie das schematisch bei 519 dargestellt ist, weil die Schneidfläche des Werkzeuges 518' nach oben gerichtet ist. Selbst Späne, die entlang der oberen Kante geführt werden, fallen relativ leicht über die Seiten ab, weil die Schneidfläche des Schneidwerkzeuges 518' nach oben geneigt ist. Dadurch gelangen keine Späne zum Werkzeughalter 521'. Auch Spanlocken fallen entlang einer Linie 520 ab und werden nicht an der Oberfläche des Werkzeuges 518' entlang geführt, weil diese nach oben geneigt ist.

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1. Numerisch gesteuerte Drehbank, gekennzeichnet durch einen feststehenden Spindelkasten, eine im Spindelkasten angeordnete Spindel, eine erste Führungseinrichtung an der Vorderseite des Spindelkastens, die parallel zur Spindel ist, einen Längsschlitten, der auf der ersten Führungseinrichtung relativ zur Spindel beweglich angeordnet ist und eine zweite Führungseinrichtung aufweist, die sich rechtwinklig zur ersten Führungseinrichtung erstreckt, einen Kreuzschlitten, der auf der zweiten Führungseinrichtung angeordnet ist, einen ersten und zweiten Werkzeugschlitten, die am Kreuzschlitten angeordnet sind und der Spindel gegenüberliegen, wobei der erste Werkzeugschlitten einen Revolverkopf mit einer Mehrzahl von Werkzeughaltern aufweist, und der zweite Schlitten mindestens einen Werkzeughalter aufweist, eine Revolverkopfweiterschalteinrichtung, um den Revolverkopf weiterzuschalten, während mindestens der eine Werkzeughalter einen bestimmten Schneidbereich bezüglich der Achse der Spindel annimmt, eine Führungsbuchse und einen Führungsbuchsenträgerteil, der zwischen der Spindel und dem ersten und zweiten Werkzeugschlitten angeordnet und mit dem Längsschlitten verbunden ist, wobei der Trägerteil die Führungsbuchse konzentrisch zur Achse der Spindel hält.

2. Drehbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abtasteinrichtung vorgesehen ist, um festzustellen, wenn der Werkzeughalter des zweiten Werkzeugschlittens den bestimmten Schneidbereich bezüglich der Achse der Spindel annimmt.

3. Drehbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Werkzeugschlitten einen Revolverkopf aufweist.

4. Drehbank nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass. der erste und zweite Werkzeugschlitten die gleiche Ausführung haben und die gleichen Werkzeughalter aufweisen.

5. Drehbank nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Revolverköpfe parallel zur Spindelachse liegen.

6. Drehbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Führungseinrichtung zwei Führungssäulen aufweist, wobei eine Führungssäule an der Frontseite des Spindelkastens höher als die andere Führungssäule angeordnet ist.

7. Drehbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschlitten eine Spanwand aufweist, die zwischen der Führungsbuchse und dem ersten und zweiten Werkzeugschlitten angeordnet ist, wobei ein Vorderteil der Spanwand schräg nach unten zur Vorderseite der Drehbank hin verläuft.

8. Drehbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spindelkasten an der rechten Seite der Drehbank und der erste und zweite Werkzeugschlitten an der linken Seite der Drehbank angeordnet sind, wobei die Spindel vom ersten und zweiten Werkzeugschlitten gesehen im Gegenuhr-zeigersinn dreht.

9. Drehbank nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Führungseinrichtung zwei parallel zur Achse der Spindel liegende Führungssäulen aufweist, von denen eine an der Frontseite der Drehbank höher als die andere angeordnet ist.

10. Drehbank nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Revolverkopf eine Mehrzahl von Werkzeugbe-festigungsflächen aufweist, die gleichmässig beabstandet um die Achse des Revolverkopfes sind, wobei die Anzahl n der Befestigungsflächen eine ungerade Zahl ist, dass die Einstell-einrichtung für den Revolverkopf ein Arbeitszylinder in einer (n+l)/2-Anzahl von Haltestellen ist, und dass eine Kupplung zwischen jedem Revolverkopf und dem Arbeitszylinder vorgesehen ist, um diese miteinander in Eingriff zu bringen.

11. Drehbank nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Revolverkopf fünf Befestigungsflächen hat, und dass der Arbeitszylinder drei Haltestellen hat.

12. Drehbank nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung ein mit dem Revolverkopf drehbares erstes Zahnrad mit einer Zähnezahl, die ein ganzzahliges Vielfaches von n ist, ein durch den Arbeitszylinder drehbares zweites Zahnrad mit einer beliebigen Zähnezahl und eine Steuereinrichtung hat, um den Eingriff zwischen dem ersten und dem zweiten Zahnrad zu steuern.

13. Drehbank nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung ein Schiebeelement aufweist, um das erste und zweite Zahnrad entlang ihrer Drehachse relativ zueinander zu verschieben.

14. Drehbank nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Revolverkopf eine Mehrzahl von Werkzeugbefestigungsflächen aufweist, die gleichmässig beabstandet um die Achse jedes Revolverkopfes sind, und dass die Wei-terschalteinrichtung für jeden Revolverkopf vorgesehen ist und einen Arbeitszylinder mit einer (n+ l)/2-Anzahl von Haltestellen, eine erste Kupplung, die zwischen einem Revolverkopf und dem Arbeitszylinder vorgesehen ist, um diese miteinander in Eingriff zu bringen, und eine zweite Kupplung aufweist, die zwischen dem anderen Revolverkopf und dem Arbeitszylinder vorgesehen ist, um diese miteinander in Eingriff zu bringen.

15. Drehbank nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Revolverkopf fünf Befestigungsflächen hat, und dass der Arbeitszylinder drei Haltestellen hat.

16. Drehbank nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Kupplung jeweils ein mit dem Revolverkopf drehbares Zahnrad mit einer Zähnezahl, die ein ganzzahliges Vielfaches von n ist, ein durch den Arbeitszylinder drehbares zweites Zahnrad mit beliebiger Zähnezahl und ein Schiebeelement aufweist, um eines der Zahnräder entlang seiner Drehachse zu verschieben.

17. Drehbank nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Werkzeugspindelhalter, der eine Werkzeugspindelantriebswelle hat, die koaxial zur Drehachse des Revolverkopfes angeordnet und drehbar ist, ein zweites Zahnrad, das von einer Stirnfläche des Revolverkopfes nach vorn absteht und auf der Werkzeugspindelwelle befestigt ist, ein zweites Zahnrad, das eine Werkzeugspindel antreibt und mit dem ersten Zahnrad kämmt, um dessen Drehbewegung auf die Werkzeugspindel zu übertragen, und einen Deckel zum Abdecken des ersten und zweiten Zahnrades.