CH674329A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Mehrstationen-Bearbeitungsmaschine mit

- einer Welle, die gegen axiale Verschiebung an einem Maschinengestell abgestützt und schrittweise drehantreibbar ist,

- einem Schaltteller, der an der Welle befestigt ist und rings um die Welle angeordnete Spannvorrichtungen für je ein Werkstück trägt,

-zwei Einheitenträgern, die auf je einer Seite des Schalttellers angeordnet und in bezug auf die Welle axial verschiebbar sind,

- mehreren Bearbeitungseinheiten, die an je einem der Einheitenträger angeordnet sind, und

- Verschiebeantrieben zum Verschieben der Einheitenträger zum Schaltteller hin in eine Anschlagstellung sowie zum Verschieben der Einheitenträger vom Schaltteller weg.

Bei einer bekannten Maschine dieser Gattung (DE-AS 1205 795) sind die beiden Einheitenträger als Werkzeugspindelkästen ausgebildet und auf dem Maschinengestell geführt. Die

Welle ist in den beiden Spindelkästen radial gelagert und ist ferner durch zum Maschinengestell gehörige Lagerböcke gegen axiale Verschiebung gesichert. Auf der Welle ist beiderseits des Schalttellers je eine einstellbare Anschlagmutter angeordnet, 5 welche die Verschiebbarkeit des benachbarten Spindelkastens zum Schaltteller hin begrenzt. In jeden der beiden Werkzeugspindelkästen sind mehrere Bearbeitungseinheiten fest eingebaut, deren Werkzeugspindeln über Zentralräder und Zwischenräder von ebenfalls in die Werkzeugspindelkästen eingebauten io Elektromotoren angetrieben werden. Eine axiale Verschiebung der Werkzeugspindeln in bezug auf den sie aufnehmenden Werkzeugspindelkasten ist nicht vorgesehen. An den einzelnen Werkzeugspindeln werden Werkzeuge entsprechend der Gestalt der zu bearbeitenden Werkstücke derart befestigt, dass sie 15 während der Bewegung des zugehörigen Werkzeugspindelkastens zum Schaltteller hin arbeiten und ihre Arbeit in dem Augenblick beenden, in dem der betreffende Werkzeugspindelkasten seine Anschlagstellung erreicht.

Diese bekannte Maschine ermöglicht die Herstellung von 20 Werkstücken hoher Genauigkeit nur dann, wenn das Maschinengestell derart gestaltet ist, dass die an ihm ausgebildeten Führungen für die beiden Spindelkästen bei jeder im Betrieb vorkom-mendenTemperatur genauestens geradlinig und miteinander fluchtend verlaufen und die beiden Spindelkästen spielfrei fuh-25 ren. Ferner muss der Antrieb für die schrittweise stattfindenden Drehungen der Welle höchst genau und spielfrei sein. Schliesslich müssen auch die Anschlagmuttern spielfrei sein und genau rechtwinklig zur Welle verlaufende Anschlagflächen haben, damit die Spindelkästen an ihnen eine genaue definierte Anlage 30 finden. All diese Voraussetzungen lassen sich, wenn überhaupt, nur mit grossem Herstellungsaufwand und nur für eine begrenzte Lebensdauer der Maschine erfüllen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Mehrstationen-Bearbeitungsmaschine derart weiterzubilden, 35 dass sie mit geringerem Aufwand für ihre Herstellung eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit während einer langen Lebensdauer ermöglicht.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäss, ausgehend von einer Maschine der eingangs beschriebenen Gattung, dadurch gelöst, 40 dass

- beide Einheitenträger ausschliesslich auf der Welle geführt und am Maschinengestell nur gegen Drehen abgestützt sind,

-jeder der Einheitenträger eine dem Schaltteller zugewandte Plankerbverzahnung aufweist, die in der Anschlagstellung des 45 betreffenden Einheitenträgers mit einer am Schaltteller ausgebildeten, die Anschlagstellung bestimmenden Plankerbverzahnung in drehmomentübertragendem Eingriff steht, und

- die Bearbeitungseinheiten zum Ausführen von Vorschubbewegungen am zugehörigen Einheitenträger verschiebbar so geführt und mit je einer in dessen Anschlagstellung aktivierbaren Vorschubeinheit verbunden sind.

Damit wird erreicht, dass der Schaltteller und die beiden Einheitenträger in zusammengespanntem Zustand eine in jeder Hinsicht starre Einheit bilden, in der die Lagegenauigkeit der 55 Einheitenträger in bezug auf den Schaltteller und somit auch in bezug zueinander unabhängig von Einflüssen anderer Bauteile der Maschine ist, insbesondere von temperaturabhängigen Verformungen des Maschinengestells. Auch temperaturabhängige Verformungen der Einheitenträger selbst bleiben im wesentli-60 chen ohne Einfluss auf deren Lage in bezug auf den Schaltteller. In bezug auf diese starre Einheit führen die einzelnen Bearbeitungseinheiten ihre Vorschubbewegungen aus. Ausgangs- und Endpunkte der Vorschubbewegungen sind ausschliesslich von den Vorschubeinheiten abhängig und können nicht durch Lagers ungenauigkeiten der Einheitenträger gegenüber dem Schaltteller in praktisch erheblichem Mass verfälscht werden.

Durch die starre Verspannung der Einheitenträger mit dem Schaltteller werden von Zerspannungskräften hervorgerufene

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Biegemomente von der Welle ferngehalten, so dass diese schlank beiden Lagerböcken 3 und 3 ist mittels je einer Wälzlageranord-gestaltet werden kann, ohne dass die Arbeitsgenauigkeit der nung 5 bzw. 6 eine Welle 7 gelagert. Die Welle 7 hat eine

Maschine darunter leiden würde. Auch eine etwaige Torsion der waagrechte Achse A und ist am Lagerbock 4 gegen axiale Welle zwischen dem Schaltteller und einem Antrieb für dessen Bewegungen festgehalten, kann sich aber gegenüber dem Lagerschrittweise stattfindende Drehung bleibt ohne jeden Einfluss 5 bock3 axial verschieben; damit werden auch bei unterschiedli-auf die Arbeitsgenauigkeit der Maschine, da die Drehwinkelstel- chen Wärmedehnungen des Maschinentisches 2 und der Welle 7 lung, die der Schaltteller in bezug auf die Einheitenträger jeweils axiale Verspannungen vermieden. Die Welle 7 ist ungefähr in der in deren Anschlagstellung einnimmt, ausschliesslich durch die Mitte ihrer Länge geteilt; die beiden dadurch gebildeten Halb-Plankerbverzahnungen bestimmt ist. wellen weisen je einen Flansch 8 auf, der mit einem ringförmigen

Die Verwendung von Plankerbverzahnungen ist bei einer io Schaltteller 9 verschraubt ist.

Schalttellermaschine bekannt (DE-AS 2129 515), die einen heb- Der Schaltteller 9 weist mehrere, im dargestellten Beispiel und senkbaren und in angehobener Stellung schrittweise um eine zehn, in gleichmässigen Winkelabständen gegeneinander verzentrale Achse drehbaren, in einem Maschinengestell gelagerten setzte Spannvorrichtungen 10 für je ein Werkstück 11 auf. Jede Schaltteller aufweist. An dem Schaltteller sind rings um die der Spannvorrichtungen 10 ist mittels einer hydraulischen Kol zentrale Achse und parallel zu dieser angeordnete Werkstück- 15 benzylindereinheit 12 betätigbar, die von einem Anschlussstück aufnahmen mit Spiel gehalten. Diese weisen je eine Plankerbver- 13 am linken der Ende der Welle 7 aus über axiale Leitungen 14 zahnung auf, die beim Absenken des Schalttellers in je eine am und 14' sowie einen Verteiler 15 mit Drucköl versorgt werden. Maschinengestell ortsfest angeordnete, komplementäre Plan- Der Verteiler 15 ist in der insgesamt hohlen Welle 7 mittig kerbverzahnung eingreift. Der Schaltteller ist in seinem die angeordnet und an einer Stange 16 befestigt, die ihrerseits an

Werkstückaufnahmen tragenden Aussenkranz gegenüber einer 20 einer vom Lagerbock 4 wegragenden Konsole 17 befestigt ist und ihn längs seiner zentralen Achse nach unten spannenden Kraft dadurch den Verteiler 15 gegen Drehen und axiales Verschieben elastisch nachgiebig, damit alle einander paarweise zugeordne- sichert.

ten Plankerbverzahnungen an den Werkstückaufnahmen und am Die Spannvorrichtung 10 und Kolbenzylindereinheiten 12 Maschinengestell gleichzeitig in gegenseitigen Eingriff kommen sind von üblicher Bauart und deshalb nicht näher erläuterungsbe-können. 25 dürftig.

Im Gegensatz dazu ist beim Gegenstand der vorliegenden Die Welle 7 ist samt dem an ihr starr befestigten Schaltteller 9

Erfindung von wesentlicher Bedeutung, dass die beiden axial von einem nicht dargestellten Schrittmotor aus über eine ortsfest beweglichen Einheitenträger ohne jede Beteiligung des Maschi- gelagerte Schnecke 18 und ein damit kämmendes, auf der Welle 7 nengestells über je ein Paar komplementäre Plankerbverzahnun- starr befestigtes Schneckenrad 19 schrittweise um den Winkelab-gen in bezug auf den Schaltteller zentriert und mit diesem zu 30 stand zwischen je zwei benachbarten Spannvorrichtungen 10, im einer starren Einheit verspannt werden. dargestellten Beispiel also um jeweils 36°, drehantreibbar. Auch

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind dieser Drehantrieb ist von üblicher Bauart und deshalb nicht die Einheitenträger auf der Welle durch je zwei Lager geführt, näher erläuterungsbedürftig.

von denen mindestens dasjenige, das dem Schaltteller näher ist, Beiderseits des Schalttellers 9 ist auf der Welle 7 j e ein ein Lagerspiel hat, so dass der betreffende Einheitenträger in 35 Einheitenträger 20 axial verschiebbar geführt. Jeder der Ein-seiner Anschlagstellung ausschliesslich durch die ineinandergrei- heitenträger 20 hat ein in bezug auf den Schaltteller 9 axial fenden Plankerbverzahnungen in bezug auf den Schaltteller inneres Gehäuseteil 21, ein mittleres Gehäuseteil 22 und ein zentriert ist. Die Einheitenträger sind somit nur in ihrer vom deckelartiges äusseres Gehäuseteil 23. Das mittlere Gehäuseteil

Schaltteller entfernten Stellung sowie während ihrer Bewegung 22 umgreift einen Teil des zugehörigen Lagerbocks 3 bzw. 4, bis zum Beginn des gegenseitigen Eingriffs der zusammengehöri- 40 ohne die axiale Verschiebbarkeit des betreffenden Einheitenträgen Kerb verzahnungen durch die Lager in bezug auf die Welle gers 20 zu behindern. Für die axiale Verschiebbarkeit des lageorientiert. In dem Mass, in dem die Kerbverzahnungen in Einheitenträgers 20 sorgen Gleitlager 24 und 25, von denen gegenseitigen Eingriff gelangen, übernehmen diese die Zentrie- zumindest das dem Schaltteller 9 benachbarte, axial innere rung, so dass es schliesslich auf etwaige Lageungenauigkeiten der Gleitlager 24 ein für Werkzeugmaschinenführungen ungewöhn-Welle gegenüber dem Schaltteller und der Lager gegenüber den 45 lieh grosses Spiel in der Grössenordnung von etwa einem Zehntel Einheitenträgern nicht mehr ankommt. Millimeter hat.

Ferner ist die Erfindung vorzugsweise dadurch weitergebil- Damit sich der Einheitenträger 20 nicht auf der Welle 7 oder det, dass die Welle mittig geteilt ist und zwei Flansche aufweist, mit dieser drehen kann, ist am mittleren Gehäuseteil 22 eine an denen der Schaltteller befestigt ist, und dass die Plankerbver- achsparallele Stange 26 befestigt, die sich mit radialem Spiel zahnungen mit radialem Abstand rings um diese Flansche ange- so durch ein Loch 27 im zugehörigen Lagerbock 3 bzw. 4 erstreckt, ordnet sind. Dadurch ergibt sich eine besonders starre Einspan- Das radiale Spiel hat die Grössenordnung von etwa 0,2 mm, so nung des Schalttellers zwischen den beiden Bearbeitungsein- dass die Paarung der Stange 26 mit dem Loch 27 keinerlei heiten. Führungsfunktion im eigentlichen Sinn übernehmen kann.

Ein Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten der Erfin- An beiden Stirnseiten des Schalttellers 9 ist je eine Plankerbdung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen 55 Verzahnung 28 ausgebildet ; solche Plankerb Verzahnungen sind beschrieben. Es zeigen: genormt und auch unter der Bezeichnung Hirthverzahnung

Fig. 1 einen aus Platzgründen in einen linken Teil Fig. la und bekannt. Die Plankerbverzahnungen 28 sind unmittelbar in den einen rechten Teil Fig. lb unterteilten senkrechten axialen Schaltteller 9 eingearbeitet, können aber auch als getrennte

Schnitt durch eine erfindungsgemässe Maschine; Bauteile an ihm starr befestigt sein. Jeder dieser Plankerbverzah-

Fig. 2 den Querschnitt II-II in Fig. lb; 60 nungen 28 ist eine komplementäre Plankerbverzahnung 29 an der

Fig. 3 ein Schaltbild mit stark vereinfachten Einzelheiten aus gegenüberliegenden Stirnfläche des benachbarten Einheitenträ-Fig. la; gers 20 zugeordnet. Die Plankerbverzahnungen 29 sind im

Fig. 4 Einzelheiten aus dem rechten Bereich der Fig. la; Fig. 5 dargestellten Beispiel an je einem kräftigen schüsseiförmigen Einzelheiten aus dem linken Bereich der Fig. lb; Bauteil 30 ausgebildet, das mit dem axial inneren Gehäuseteil 21

Fig. 6 Einzelheiten aus dem oberen Bereich der Fig. lb. 65 des betreffenden Einheitenträgers 20 starr verschraubt ist und Die dargestellte Maschine hat ein Maschinengestell 1, das sich das zugehörige Gleitlager 24 trägt. Die Plankerbverzahnungen im wesentlichen aus einem Maschinentisch 2 und zwei darauf 28 und 29 haben einen Aussendurchmesser, der kaum geringer ist starr befestigten Lagerböcken 3 und 4 zusammensetzt. In den als derjenige des Schalttellers 9, und haben einen Innendurch-

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messer, der erheblich grösser ist als der Aussendurchmesser der Flansche 8.

Solange die zusammengehörigen Plankerbverzahnungen 28 und 29 ausser Eingriff sind, wie in Fig. la dargestellt, ist der betreffende Einheitenträger 20 wegen des Spiels im Gleitlager 24 nur ungefähr konzentrisch zur Welle 7 geführt. Wenn die Einheitenträger 20 zueinander hin verschoben werden, bilden die Plankerbverzahnungen 28 je einen diese Verschiebung begrenzenden Anschlag. In dem Mass, in dem die Plankerb Verzahnung 29 j edes Einheitenträgers 20 mit der zugehörigen Plankerb Verzahnung 28 am Schaltteller 9 in Eingriff kommt, wie in Fig. lb dargestellt, wird die Führung durch die Gleitlager 24 an der Welle 7 wirkungslos, und die Einheitenträger werden ausschliesslich und sehr genau in bezug auf den Schaltteller 9 zentriert.

Am Ende ihrer axialen Verschiebung zueinander hin sind die beiden Einheitenträger 20 mit dem Schaltteller 9 zu einer starren Einheit zusammengespannt. Die axial äusseren Gleitlager 25 stützen die Einheitenträger 20 dann zwar auch noch an der Welle 7 ab, etwaige Ungenauigkeiten dieser Abstützung sind aber ohne Bedeutung, da Bearbeitungsvorgänge nur in unmittelbarer Nähe des Schalttellers 9 stattfinden.

Jedem der beiden Einheitenträger 20 ist für seine axialen Bewegungen zum Schaltteller 9 hin sowie zum Zusammenspannen mit diesem und auch für die Bewegungen vom Schaltteller weg ein Verschiebeantrieb 31 zugeordnet. Zu jedem Verschiebeantrieb 31 gehört ein innerhalb der Welle 7 ausgebildeter Zylinder 32, der durch zwei ortsfeste ringförmige Wände 33 und 34 begrenzt ist, und ein zwischen diesen Wänden angeordneter ringförmiger Kolben 35, der durch ein Rohr 36 mit dem äusseren Gehäuseteil 23 des zugehörigen Einheitenträgers 20 starr verbunden ist. Jeder der beiden Zylinder 32 ist auf je einer Seite des zugehörigen Kolbens 35 an Kanäle 37 und 38 angeschlossen, die wechselweise von einer Druckmittelleitung P über ein Überdruckventil 39, ein Mehrwegeventil 40 und das Anschlussstück 13 gespeist oder über das Mehrwegeventil 40 zu einer Rücklaufleitung T hin entlastet werden.

Die Druckmittelleitung P ist über einen nicht dargestellten Druckspeicher üblicher Bauart an die Druckseite einer ebenfalls nicht dargestellten Hydraulikpumpe angeschlossen, die einen Druck von beispielsweise 100 bar liefert. Die Rücklaufleitung 5 ist an einen Tank angeschlossen. Das Volumen des Druckspeichers ist so gross, dass die Verschiebungen der Einheitenträger 20 hauptsächlich im Eilvorlauf bzw. Eilrücklauf stattfinden können. Das Mehrwegeventil 40 ist als Proportionalventil ausgebildet und steuert die Verschiebungen des zugehörigen Einheitenträgers 20 so, dass diese ihre Endstellungen mit stark verminderter Geschwindigkeit erreichen.

Jedem der beiden Einheitenträger 20 sind zwei ortsfeste induktive Schalter 41 und 42 zugeordnet. Der Schalter 41 sorgt bei Annäherung des zugehörigen Einheitenträgers 20 an den Schaltteller 9 dafür, dass das zugehörige Mehrwegeventil 40 auf verlangsamten Vorlauf umschaltet. Der Schalter 42 sorgt bei Annäherung des zugehörigen Einheitenträgers 20 an seine vom Schaltteller 9 entfernte Endstellung dafür, dass das zugehörige Mehrwegeventil 40 auf verlangsamten Rücklauf umschaltet.

Der Schalter 41 für den in Fig. la und 3 dargestellten linken Einheitenträger 20 ist mit einem nicht gezeigten entsprechenden Schalter für den in Fig. lb dargestellten rechten Einheitenträger 20 in Reihe geschaltet. Beim Rücklauf der Einheitenträger 20 bewirken diese beiden Schalter 41 gemeinsam, dass der Schaltteller 9 jeweils um 36° weitergeschaltet wird, wenn beide Einheitenträger 20 soweit vom Schaltteller wegbewegt worden sind, dass ihre Plankerb verzahnungen 29 von den Plankerb verzahnungen 28 des Schalttellers 9 frei sind. Das Weiterschalten des Schalttellers 9 ist ferner von induktiven Schaltern 43 abhängig, die an den

Einheitenträgern 20 befestigt sind. Diese Schalter 43 sowie weitere Schalter 43', die ebenfalls an den Einheitenträgern 20 befestigt sind, sollen weiter unten erläutert werden.

Jeder der beiden Einheitenträger 20 hat an seinem axial 5 inneren Gehäuseteil 21 mehrere, im dargestellten Beispiel sechs Führungen 44, die sich parallel zur Achse A erstrecken und dazu ausgebildet sind, je eine Bearbeitungseinheit 45 axial verschiebbar zu fiihren. Die Art und Anzahl der erforderlichen Bearbeitungseinheiten 45 ist von der Art der Bearbeitung abhängig, die io an den Werkstücken 11 durchgeführt werden soll. Gemäss Fig. 2 sind sämtliche Führungen 44 des dort sowie in Fig. lb dargestellten Einheitenträgers 20 mit je einer Bearbeitungseinheit 45 besetzt.

Die Bearbeitungseinheiten 45 können, wie in Fig. lb und 2 îî dargestellt, je einen Schlitten 46 aufweisen, der an der zugehörigen Führung 44 geführt ist und auf dem ein niedriges, quaderförmiges Gehäuse 47 einstellbar befestigt ist. In dem Gehäuse 47 ist eine zur Achse A parallele Werkzeugspindel 48 gelagert, die an ihrem dem Schaltteller 9 zugewandten Ende ein Spannfutter 49 20 zum Einspannen eines Werkzeugs, beispielsweise eines Bohrers 50, trägt und an ihrem anderen Ende durch eine schnell lösbare Kupplung 51 mit einer Schubstange 52 einer Vorschubeinheit 53 gekuppelt ist. Die Schubstange 52 ist gleichachsig mit der zugehörigen Werkzeugspindel 48 angeordnet. Im dargestellten Beispiel 25 ist jede Schubstange 52 eine Kolbenstange, und die zugehörige Vorschubeinheit 53 ist eine hydraulische Kolbenzylindereinheit.

Sämtliche Vorschubeinheiten 53 sind auf dem mittleren Gehäuseteil 22 desselben Einheitenträgers 20 befestigt, auf dessen innerem Gehäuseteil 21 die zugehörige Bearbeitungsein-30 heit 45 axial verschiebbar geführt ist. Die Vorschubeinheiten 53 sind zwar grundsätzlich auswechselbar, bleiben aber normalerweise an Ort und Stelle, wenn die zugehörige Bearbeitungseinheit 45 für veränderte Bearbeitungsaufgaben umgebaut oder ausgetauscht wird. Die Kupplungen 51 ermöglichen einen 35 raschen Austausch der Bearbeitungseinheiten 45 und sind so gestaltet, dass sie im Betrieb axiale Kräfte zwischen Werkzeugspindel 48 und zugehöriger Schubstange 52 übertragen können, ohne dass diese sich mitdreht.

Jeder Bearbeitungseinheit 45 ist ferner eine Antriebseinheit 40 54 zugeordnet. Die Antriebseinheiten 54 haben je einen Motor 55, der über eine Einsteilvorrichtung 56 axial einstellbar am mittleren Gehäuseteil 22 des zugehörigen Einheitenträgers 20 und über ein Getriebe 57, beispielsweise einen Fiachriementrieb, mit der zugehörigen Bearbeitungseinheit 45 verbunden ist, um 45 deren Werkzeugspindel 48 anzutreiben.

Jede der Vorschubeinheiten 53 ist, wie in Fig. 3 vereinfacht dargestellt, über ein Zweiwegventil 58 an die Druckmittelleitung P und die Rücklaufleitung T angeschlossen. Zwischen dem Zweiwegeventil 58 und derjenigen Kammer der Vorschubeinheit 50 53, die zum Vorschieben der zugehörigen Bearbeitungseinheit 45 unter Druck gesetzt wird, ist ein Mengenregler 59 angeordnet, dem ein Rückschlagventil 60 parallel geschaltet ist. Im Rücklauf zwischen dem Zweiwegeventil 58 und der Rücklaufleitung T liegt ein Überdruckventil 61.

55 Mit dieser hydraulischen Schaltung wird erreicht, dass die in Fig. 3 dargestellte Vorschubeinheit 53 - und jede entsprechend geschaltete Vorschubeinheit - der zugehörigen Bearbeitungseinheit 45 Vorschub- oder Zustellbewegungen mit geringer, am zugehörigen Mengenregler 59, einstellbarer Geschwindigkeit 60 und Rückzugsbewegungen mit höherer Geschwindigkeit erteilt. Das Zweiwegeventil 58 wird gemeinsam mit dem Mehrwegeventil 40 derart gesteuert, so dass die Rückzugsbewegungen der Vorschubeinheiten 53 und somit auch der zugehörigen Bearbeitungseinheiten 45 jeweils ganz oder mindestens zu einem grossen 65 Teil während der Bewegungen der Einheitenträger 20 vom Schaltteller 9 weg stattfinden. Die Rückzugsgeschwindigkeit jeder Bearbeitungseinheit 45 ist somit die Summe der Rückzugsgeschwindigkeiten der zugehörigen Vorschubeinheit 53 und des

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zugehörigen Einheitenträgers 20. Vorschub- oder Zustellbewe- Achse A verlaufende Vorschub- und Rückzugsbewegungen der gungen, die von den Vorschubeinheiten 53 hervorgerufen wer- in Fig. lb rechts unten dargestellten Vorschubeinheit 53 über die den, finden hingegen jeweils erst dann statt, wenn die Einheiten- Steilgewindepaarung 72 in Relativdrehungen der Welle 73 in träger 20 zum Schaltteller 9 hin bewegt und mit diesem durch die bezug auf die Werkzeugspindel 48 übersetzt. Die Welle 73 ist an Kräfte der zentralen Kolben 35 zu einem starren Block zusam- 5 einem Kurventräger 74 befestigt, der an der Werkzeugspindel 48 mengespannt worden sind. drehbar gelagert ist und die radialen Zustellbewegungen des

Jede der Vorschubeinheiten 53 wirkt bei ihrer Rückbewegung Werkzeughalters 69 steuert.

mit einem der Schalter 43 derart zusammen, dass dieser ein An dem einen oder anderen Einheitenträger 20 oder an

Signal abgibt, wenn die betreffende Vorschubeinheit eine Zwi- beiden können die zur Achse A parallelen Führungen 44 stern-schenstellung in bezug auf den zugehörigen Einheitenträger 20 io förmig rings um die hohle WeUe ? und in gldchen Abständen erreicht hat. Erst wenn ein solches Signal von allen Schaltern 43 voneinander sowie von der Achse A angeordnet sein. Günstiger abgegeben worden ist, findet die Bewegung der Einheitenträger jst es jedoch, wenn die Führungen 44, wie in Fig. 2 dargestellt, in

20 vom Schaltteller 9 weg statt. Wenn daraufhin auch die Schalter Gruppen von je drei Führungen treppenartig derart angeordnet

41 Signale abgegeben haben, kann der Schaltteller 9 weiterschal- sincj; <jass die beiden äusseren Führungen jeder Gruppe von drei ten. Während des Weiterschaltens bewegen sich die Vorschub- 15 Führungen 44 in einer Ebene B1 liegen, die von der Achse A

einheiten 53 weiter vom Schaltteller 9 weg in eine Stellung, m der ejnen verhältnismässig geringen Abstand hat, während die mitt-

sie den zugehörigen Schalter 43 betätigen. Auf dessen Signal hin jere Führung jeder Gruppe von drei Führungen 44 in einer zur werden die Einheitenträger 20 wieder mit dem inzwischen wei- Ebene B1 parallelen Ebene B2 liegt, die von der Achse A einen tergeschalteten Schaltteller 9 zusammengespannt, und anschlies- grösseren Abstand hat send führen die Bearbeitungseinheiten 45 ihre Vorschübe aus. 2o T • . . . ,

Die zur Achse A parallelen Bewegungen jeder Vorschubein- InFig 2^ m,temem zur Achse A konzentrischen, stnch-heit53 können auch dazubenutzt werden, um Bewegungen einer punktierten Kreis em gedachter Zylinder C angedeutet, auf dem zugehörigen Bearbeitungseinheit 45 oder von Teilen davon in S0W°J',dief^f^chen Achsen der m den Spannvomchtun-anderer, beispielsweise radialer, Richtung hervorzurufen. Ein gen 11 des Schweilers 9 eingespannten Werkstucke 11 wie auch Beispiel dafür ist im oberen Teil der Fig. la dargestellt. Die dort 25 die geometnschen Achsen W der Werkzeugspmde n 48 samth-angedeutete Vorschubeinheit 53 ist wie alle anderen Vorschu- diermFig2dargestelltenBearbeitungsemheiten45hegen beLheiten am mittleren Gehäuseteil 22 des zugehörigen Ein- Diese Darstellungyerdeuthcht, dass die mittlere Fuhrung jeder heitenträgers 20 derart befestigt, dass sich ihre Schubstange 52 Gruppe von drei Fuhrungen 44 symmetrischm bezug aufeine parallel zur Achse A erstreckt und somit nur achsparallele Kräfte diametrale Ebene D angeordnet ist; diese Ebene D enthalt die ausüben kann. Die Schubstange 52 ist über die zugehörige schnell 30 Achse A des Schalttelers 9 sowie die:Achse Wder Werkzeuglösbare Kupplung 51, die hier vereinfacht ausgeführt ist, mit v ì fi6 ^er betreffenden mittleren Fuhrung zugeordnet einer Zahnstange 62 gekuppelt, die innerhalb einer Hohlwelle 63 ist . Die beiden äusseren Führungen derselben Gruppe von drei in einem Ständer 64 parallel zur Achse A verschiebbar geführt Fuhrungen 44 sowie die zugehongen Bearbeitungseinheiten 45 jst sowie Vorschubeinheiten 53 und Antriebseinheiten 54 sind in

15 Der Ständer 64 ist an einer der Führungen 44 des linken 35 bezug aufdie diametrale^EbeneD spiegelbildlichangeordnet.

Einheitenträgers 20 festgeklemmt. Die Zahnstange 62 kämmt Die gemeinsame Ebene B1 der beiden äusseren Fuhrungen sowie mit einem Ritzel 65, das seinerseits mit einer im Ständer 64 radial die EbeneB2 der mittleren Fuhrungen jeder Gruppe von dre!

geführten Zahnstange 66 kämmt. Die Zahnstange 66 treibt über Fuhrungen 44 erstrecken sich,m rechten Winkel zur zugehörigen ein weiteres im Ständer 64 gelagertes Ritzel 67 den in diesem Fall lameraen ene am Ständer 64 radial verschiebbar geführten Schlitten 46 der 40 Da der Schaltteller 9, wie erwähnt, zehn in gleichmässigen zugehörigen Bearbeitungseinheit 45. Die Werkzeugspindel 48 Winkelabständen angeordnete Spannvorrichtungen trägt und dieser Bearbeitungseinheit 45 wird von der zugehörigen schrittweise um j eweils 36° drehbar ist, sind ihm zehn Stationen Antriebseinheit 54 über die Hohlwelle 63 und eine ebenfalls im S1 bis S10 zugeordnet, die jedes in eine Spannvorrichtung 10 Ständer 64 gelagerte radiale Zwischenwelle 68 angetrieben. eingespannte Werkstück 11 nacheinander durchläuft. In der Diese Bearbeitungseinheit 45 ist zusammen mit ihrem Ständer 64 45 Station S1 wird nach jedem Schritt des Schalttellers 9 ein ebenso leicht austauschbar wie alle übrigen Bearbeitungsein- Werkstück 11 in eine der Spannvorrichtungen 10 eingespannt, heiten. Dieses Werkstück wird dann nacheinander in den Stationen S2 Eine weitere Bearbeitungseinheit 45, die eine radiale Zustell- bis S4 bearbeitet. Eine Bearbeitung kann auch in der Station S5 bewegung ausführt, ist in Fig. lb unten sowie in Fig. 5 dargestellt. stattfinden; beispielsweise kann dort die in Fig. la rechts oben Dort ist der Schlitten 46 der Bearbeitungseinheit 45 unmittelbar 50 dargestellte Bearbeitungseinheit angeordnet sein, die mit einem an der zugehörigen Führung 44 des rechten Einheitenträgers 20 in bezug auf die Achse A radial ausgerichteten Bohrer 50 festgeklemmt, und das Gehäuse 47 ist auf dem Schlitten 46 bestückt ist. Weitere Bearbeitungen finden in den Stationen S6 festgeklemmt. An der Werkzeugspindel 48 dieser Bearbeitungs- bis S8 statt. In der Station S9 wird die dorthin gelangte Spannvoreinheit 45 ist ein radial zustellbarer Werkzeughalter 69 angeord- richtung 10 geöffnet, und in der Station S10 wird das fertig net, der einen Einstechstahl 70 trägt. Die Schubstange 52 der 55 bearbeitete Werkstück 11 ausgestossen.

zugehörigen Vorschubeinheit 53 ist mit einem Rohr 71 gekup- Da somit die Stationen S1, S9 und S10 ohnehin nicht für die pelt, das mit der Werkzeugspindel 48 zu gemeinsamer Drehung Bearbeitung von Werkstücken zur Verfügung stehen, ist es verbunden und über eine Steilgewindepaarung 72 mit einer zweckmässig, die Führungen 44, wie in Fig. 2 dargestellt, V-

Welle 73 verbunden ist. Auf diese Weise werden parallel zur förmig in zwei Gruppen von je drei Führungen 44 anzuordnen.

M

7 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

674 329 PATENTANSPRÜCHE

1. Mehrstationen-Bearbeitungsmaschine mit

- einer Welle (7), die gegen axiale Verschiebung an einem Maschinengestell (1) abgestützt und schrittweise drehantreibbar ist,

- einem Schaltteller (9), der an der Welle (7) befestigt ist und rings um die Welle angeordnete Spannvorrichtungen (10) für je ein Werkstück (11) trägt,

-zwei Einheitenträgern (20), die auf je einer Seite des Schalttellers (9) angeordnet und in bezug auf die Welle (7) axial verschiebbar sind,

—mehreren Bearbeitungseinheiten (45), die an je einem der Einheitenträger (20) angeordnet sind, und

-Verschiebeantrieben (31) zum Verschieben der Einheitenträger (20) zum Schaltteller (9) hin in eine Anschlagstellung sowie zum Verschieben der Einheitenträger (20) vom Schaltteller weg, dadurch gekennzeichnet, dass

-beide Einheitenträger (20) ausschliesslich auf der Welle (7) geführt und am Maschinengestell (1) nur gegen Drehen abgestützt sind,

-jeder der Einheitenträger (20) eine dem Schaltteller (9) zugewandte Plankerbverzahnung (29) aufweist, die in der Anschlagstellung des betreffenden Einheitenträgers mit einer am Schaltteller (9) ausgebildeten, die Anschlagstellung bestimmenden Plankerbverzahnung (28) in drehmomentübertragendem Eingriff steht, und

- die Bearbeitungseinheiten (45) zum Ausführen von Vorschubbewegungen am zugehörigen Einheitenträger (20) verschiebbar geführt und mit j e einer in dessen Anschlagstellung aktivierbaren Vorschubeinheit (53) verbunden sind.

2. Mehrstationen-Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheitenträger (20) auf der Welle (7) durch je zwei Lager (24,25) geführt sind, von denen mindestens dasjenige (24), das dem Schaltteller (9) näher ist, ein Lagerspiel hat, so dass der betreffende Einheitenträger (20) in seiner Anschlagstellung auschliesslich durch die ineinandergreifenden Plankerbverzahnungen (28,29) in bezug auf den Schaltteller (9) zentriert ist.

3. Mehrstationen-Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (7) mittig geteilt ist und zwei Flansche (8) aufweist, an denen der Schaltteller (9) befestigt ist, und dass die Plankerbverzahnungen (28,29) mit radialem Abstand rings um diese Flansche angeordnet sind.