CS259369B1

CS259369B1 - Multi-spindle feed headstock

Info

Publication number: CS259369B1
Application number: CS859325A
Authority: CS
Inventors: Vincent Zon
Original assignee: Vincent Zon
Priority date: 1985-12-16
Filing date: 1985-12-16
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS932585A1

Abstract

Viacvretenový posuvový vřeteník je ur čený najma pre postupové obrábacie stroje s otočným bubnom na centrálnom hriadeli. Pozosíáva z telesa, v ktorom sú uložené jednotlivé pracovně vretená napojené na spoločný pohon. Vřeteník je ďalej opatřený posuvovým úsírojenstvom, ako aj vodiacim puzdrom. Riešei ým problémom je zníženie vý- robnej náročnosti vreteníka, čo sa dosahuje tým, že vodiace puzdro je usporiadané v strednej časti telesa vreteníka a je otočné a suvne uložené na centrálnom hriadeli otočného bubna, na přírubu telesa je připevněná medzistena a veko, ktoré je svojím centrálnym otvorom tiež nasunuté na vodiacom puzdre, na vonkajšej ploché puzdra sú připevněné jednak piestnice pracovných valcov a jednak nosné puzdro pastorka náhonu, ktorý je v zabere s pomocným ozubeuým kolesem, připevněným k hlavnému ozubenému kolesu, otočné uloženému na vodiacom puzdre, pričom hlavně ozubené koleso je v zábere s ozubenými kolesami jednotlivých vreticu, ktorých zadné ložiská sú opreté jednak o veko a jednak o pružný krú- žok v prítlačnom věnci.The multi-spindle feed headstock is designed primarily for progressive machine tools with a rotating drum on a central shaft. It consists of a body in which individual work spindles are mounted and connected to a common drive. The headstock is further equipped with a feed mechanism and a guide bushing. The problem to be solved is to reduce the manufacturing complexity of the headstock, which is achieved by the fact that the guide sleeve is arranged in the central part of the headstock body and is rotatably and slidably mounted on the central shaft of the rotary drum, a partition wall and a cover are attached to the body flange, which is also slid onto the guide sleeve through its central opening, and on the outer flat sleeve are attached both the piston rods of the working cylinders and the supporting sleeve of the drive pinion, which is in engagement with an auxiliary gear wheel attached to the main gear wheel rotatably mounted on the guide sleeve, while the main gear wheel is in engagement with the gears of the individual spindles, the rear bearings of which are supported both on the cover and on the elastic ring in the pressure ring.

Description

Vynález sa týká viacvretenového posuvového vreteníka, pozostávajúceho z telesa, v ktorom sú uložené jednotlivé pracovně vretená napojené na spoločný pohon a opatřeného posuvovým ústrojenstvom, ako aj vodiacim puzdrom.The invention relates to a multi-spindle feedstock headstock consisting of a body in which individual working spindles are connected, connected to a common drive and provided with a feed mechanism and a guide sleeve.

Doteraz známe postupové jednoúčelové obrábacie stroje majú svoje viacvretenové vřeteníky konstruované pre upevnenie na posuvovú pracovnú jednotku, ktorá jednak poháňa pracovně vretená a jednak udeluje viacvretenovému vřeteníku aj rýchloposuv a pracovný posuv. Postupový jednoúčelový stroj má takéto viacvretenové vřeteníky spravidla v každej pracovnej polohe, avšak s menším počtom vretien. Tým sa zvyšuje konstrukčně složitost, ako aj výrobná náročnost zariadenia.The prior art single-purpose machine tools have their multi-spindle headstocks designed to be mounted on a feed unit which drives the work spindles and also provides the multi-spindle headstock with rapid traverse and feed. The progressive single-purpose machine has such multi-spindle headstocks typically in each working position, but with fewer spindles. This increases both the design complexity and the manufacturing complexity of the device.

Uvedené nevýhody odstraňuje viacvretenový posuvový vřeteník podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že vodiace puzdro je nsporiadané v geometrickom střede telesa vreteníka a je otočné a suvne uložené na centrálnom hriadeli otočného bubna. Na přírubu telesa vreteníka je ďalej připevněná medzistena a veko, ktoré je svojím centrálnym otvorom tiež nasunuté na vodiacom puzdre. Na vonkajšej ploché veka sú připevněné jednak piestnice pracovných valcov a jednak nosné puzdro pastorka náhonu, ktorý je v zábere s pomocným ozubeným kolesom, připevněným k hlavnému ozubenému kolesu, otočné uloženému na vodiacom puzdre, pričom hlavně ozubené koleso je v zábere s ozubenými kolesami jednotlivých vretien, ktorých zadné ložiská sú opreté jednak o veko a jednak o pružný krúžok v prítlačnom věnci.The above-mentioned disadvantages are overcome by the multi-spindle sliding headstock according to the invention, which is characterized in that the guide sleeve is arranged in the geometric center of the headstock body and is rotatable and slidably mounted on the central shaft of the rotary drum. The headstock body flange is further secured with a partition and a lid, which is also slid on the guide sleeve by its central opening. On the outer flat cover are mounted both piston rods of the working cylinders and on the other side the drive housing of the pinion gear which engages with the auxiliary gear fixed to the main gear rotatably mounted on the guide bush, the main gear being engaged with the gear wheels of individual spindles. whose rear bearings are supported both on the lid and on the elastic ring in the thrust ring.

Výhoda viacvretenového posuvového vreteníka podl'a vynálezu vyplývá z toho, že vretená pre všetky pracovně polohy obrábacieho stroja sú sústredené v jednom vřeteníku súosovom s otočným bubnom a posuvné uloženom na jeho centrálnom hriadeli. Tým sa zníži výrobná náročnost vreteníka ako celku. Navýše sa účelne využije centrálny hriadel' otočného bubna a dosiahne sa vysoká tuhost sústavy: obrobok v upínači otočného bubna a nástroj vo vřetení viacvretenového posuvového vreteníka.The advantage of the multi-spindle feedstock headstock according to the invention results from the fact that the spindles for all working positions of the machine tool are centered in one headstock coaxial with the rotating drum and slidably mounted on its central shaft. This reduces the manufacturing effort of the headstock as a whole. In addition, the central rotary drum shaft is expediently used and a high rigidity of the assembly is achieved: the workpiece in the rotary drum fixture and the tool in the spindle of the multi-spindle feedstock headstock.

Příklad vyhotovenia viacvretenového posuvového vreteníka podlá vynálezu je znázorněný na výkresoch, na ktorých obr. 1 představuje osový rez častou posuvového vreteníka, obr. 2 nárysný pohlaď na vřeteník ako celok s čiastočným rezom v mieste pracovného valca, obr. 3 bokorysný pohtad na vřeteník ako celok s čiastočným rezom v radiálnej rovině, prechádzajúcej pracovnými valcami, centrálnym hriadelom a drážkovaným hriadelom, obr. 4 uloženie vřetena so zapichovacou, či plánovacou hlavou, obr. 5 dištančnú vložku s otvorom pre závitovacie vřeteno a obr. 6 uloženie zosilneného vřetena v typizovanom vřeteníku.An exemplary embodiment of a multi-spindle feedstock headstock according to the invention is shown in the drawings, in which: FIG. 1 is an axial section through a portion of the feedstock headstock; FIG. 2 is a front elevational view of the headstock as a whole with a partial section at the location of the work roller; FIG. 3 is a side elevational view of the headstock as a whole with a partial section in a radial plane passing through the work rolls, a central shaft and a splined shaft; FIG. 4 shows a mounting of a spindle with a grooving or planning head, FIG. 5 shows a spacer with a hole for a threaded spindle, and FIG. 6 shows a reinforced spindle in a standardized headstock.

Viacvretenový posuvový vřeteník pozostáva z telesa 21, v ktorom sú uložené jednotlivé pracovně vretená 18, napojené cez hlavně ozubené koleso 20, pomocné ozubené koleso 10, ozubený pastorok 5 a drážkovaný hriadel 9 na spoločný pohon. Teleso 21 je opatřené aj posuvovým ústrojenstvom a vodiacim puzdrom 24. Vodiace puzdro 24 je usporiadané v geometrickom střede telesa vreteníka a je otočné a suvne uložené na centrálnom hriadeli 26 otočného bubna. Na prírubu 16 telesa 21 je ďalej připevněná medzistena 1, ako aj veko 2, ktoré je svojím centrálnym otvorom 11 tiež nasunuté na vodiacom puzdre 24. Na vonkajšej ploché 3 veka 2 sú připevněné jednak piestnice 28 pracovných valcov 27 a jednak nosné puzdro pastorka 5 náhonu, ktorý je v zábere s pomocným ozubeným kolesom 10, připevněným k hlavtnému ozubenému kolesu 20, otočné uloženému pomocou valivých ložísk na vodiacom puzdre 24. Hlavně ozubené koleso 20 je v zábere s ozubenými kolesami 17 jednotlivých vretien 18, ktorých zadně ložiská 6 sú opreté jednak o veko 2 a jednak o pružný krúžok 8 v prítlačnom věnci 7. Alternativně je na hlavně ozubené koleso 20 súosovo s ním upevněné přídavné ozubené koleso 19. Toto slúži pre případ, že by niektoré z vretien 18 málo mať inú rýchlosť otáčania, ako je tá, ktorá je daná dimenziami hlavného ozubeného kolesa 20 a jemu prislúchajúceho ozubeného kolesa 17 vřetena 18. Medzi veko 2 a k němu priíahlé valivé ložisko 22 hlavného ozubeného kolesa 20 je vložený dištančný krúžok 14, vymedzujúci axiálnu vol'u týchto ložísk 22. Posuvné uloženie vodiaceho puzdra 24 na centrálnom hriadeli 26 je realizované prostredníctvom nastavitelných klzných vložiek 25. Medzi příruby klzných vložiek 25 a čelá vodiaceho puzdra 24 sú vložené dělené krúžky 13. Tým, že pracovně válce 27 sú upevněné na fréme stroja, zatial čo ich piestnice 28 sú svojími vonkajšími koncami priskrutkované na veku 2 vreteníka, pričom tleto pracovně válce 27 sú navzájom rovnoběžné a usporiadané do trojčlennej priestorovej sústavy, symetrickej okolo centrálneho hriadela 26, je teleso 21 vreteníka dostatočne blokované proti pootočeniu. Keďže teleso 21 vreteníka je nalisované na osadení 23 vodiaceho puzdra 24 a s vodiacim puzdrom 24 je pevne spojená klzná vložka 25, sa všetky uvedené časti iba posúvajú na centrálnom hriadeli 26, ale sa s ním neotáčajú. Pracovně válce 27 slúžia na vyvodenie rýchloposuvu vpřed, pracovného posuvu a rýchloposuvu spát do základnej polohy, prostredníctvom narážkovej lišty spojenej s telesom 21 vreteníka. Za účelom mazania je do horného závitového otvoru 15 vreteníka privádzaný olej, ktorý maže jednak ozubené kolesá IQ, 17, 19, 20, valivé ložiská 6, 22, 36, a otvorom 12 zatéká aj do mazacích drážok nastavitelných klzných vložiek 25 a vypúšťa sa dolným závitovým otvorom 38. Vretená 18 sú uložené na pá259369 rovaných ložiskách s kosoúhlým stykom, pričom zadné ložiská 8 sú opreíé o veko 2 prostredníctvom pružného krúžku 8, uloženého v drážke přítlačného venca 7. Vřtacie pracovně vretená 1S sú vybavené nenakresleným automatickým upínáním kuželovej stopky, pričom kolík 4 slúži k jej uvolneniu v polohe výměny nástrojov. V prvom případe (obr. 1, 2, 3) má viacvretenový posuvový vřeteník dvanásť poloh, z ktorých devat je obsadených štandardnými vrtacími pracovnými vretenami 18, připadne vretenami 32 so zapichovacou, či plánovacou hlavou (obr. 4], kedy zadné ložiská S ostávajú bsz změny a na predné uloženie je v tom istom otvore použité valčekové ložisko 38 typu „NN“. Otvor v telese 21 si vyžaduje malň ňpravu, veko 2 si nevyžaduje nijaká. V desiatej polohe 29, jedenástej polohe 30 a v dvanástej polohe 31 sú teleso 21 vreteníka, medzistena 1 a veko 2 přemostěné dištančnou vložkou 35 s priebežným otvorom 33. Distančně vložky 35 oddelujú vnútorný priestor vreteníka od vonkajšieho v tých miestach, kde vřeteník nemá nijaké vlastně vretená 18, 32, 37. V desiatej polohe 29 prechádza priebežným otvorom 33 dištančnej vložky 35 samostatné závitovacie vřeteno 34, ktoré nie je súčasťou vreteníka. Priebežný otvor 33 v jedenástej polohe vreteníka 30 je volný a je súosový s uvolňovacou polohou na nenakreslenom otočnom bubni obrábacieho stroja. Priebežný otvor 33 v dvanás_ttej polohe 31 vreteníka je tiež volný a je súosový s upínacou polohou na otočnom hubni, avšak týmto priebežným otvorom 33 může prechádzať buď tyčový materiál do upínačov, alebo vkladacie rameno automatického vkladacieho zariadenia. V inorn případe, podlá povahy obrobku, može rozmerovo zváčšený vřeteník podlá vynálezu, daného typového radu, mať dvadsaíštyri poloh pre štandardné pracovně vretená 18, alebo dvanásť poloh pre rozmerovo zvačšsné vretená 37.The multi-spindle sliding headstock consists of a body 21 in which the individual working spindles 18 are mounted, connected via a barrel gear 20, an auxiliary gear 10, a toothed pinion 5 and a splined shaft 9 for common drive. The housing 21 is also provided with a displacement device and a guide sleeve 24. The guide sleeve 24 is disposed in the geometric center of the headstock body and is rotatable and slidably mounted on the central shaft 26 of the rotary drum. On the flange 16 of the body 21 is further attached an intermediate wall 1 as well as a lid 2, which is also slid by its central opening 11 on the guide sleeve 24. The outer flat 3 lids 2 are connected with piston rods 28 of working rollers 27 and on the other which is engaged with the auxiliary gear 10 attached to the main gear 20 rotatably mounted by roller bearings on the guide sleeve 24. The main gear 20 engages the gear wheels 17 of the individual spindles 18 whose rear bearings 6 are supported on the one hand Alternatively, an additional gear 19 is mounted coaxially mounted on the barrel 20. This serves in the event that some of the spindles 18 have little rotational speed other than that of the spindle 18. , which is given by the dimensions of the main gear 20 and its associated gear 17 of the spindle 18. A spacer ring 14 is inserted between the cap 2 and the adjacent roller bearing 22 of the main gear 20 defining the axial clearance of these bearings 22. The sliding bearing of the guide bush 24 on the central shaft 26 is realized by adjustable sliding bushes 25. Between the flanges of sliding bushes 25 and the ends of the guide sleeve 24 are split rings 13. In that the work rolls 27 are mounted on the machine frame while their piston rods 28 are screwed on their headstock 2 with their outer ends, the work roll 27 being parallel to each other and arranged in three members In a spatial arrangement symmetrical about the central shaft 26, the headstock body 21 is sufficiently locked against rotation. Since the headstock body 21 is pressed onto the shoulder 23 of the guide bushing 24 and the sliding bushing 25 is fixedly connected to the guide bushing 24, all said parts merely slide on the central shaft 26 but do not rotate with it. The working rolls 27 serve to bring the rapid forward, working feed, and rapid feed back to the home position, by means of a stop bar connected to the headstock body 21. For lubrication, the upper threaded hole 15 of the headstock is supplied with oil, which lubricates the gears 17, 19, 20, rolling bearings 6, 22, 36, and flows through the hole 12 into the lubrication grooves of the adjustable slide inserts 25 and discharged through the lower The spindles 18 are mounted on a pair of angular contact bearings, the rear bearings 8 abut against the lid 2 by means of a spring ring 8 housed in the groove of the thrust ring 7. The working spindles 1S are provided with automatic taper shank not shown, the pin 4 serves to release it in the tool change position. In the first case (Figs. 1, 2, 3) the multi-spindle feed headstock has twelve positions, of which nine are occupied by standard drill spindles 18, or spindles 32 with a plunging or planning head (Fig. 4), with the rear bearings S remaining. The bore of the body 21 requires a small amount of correction, the lid 2 does not require any action. In the tenth position 29, the eleventh position 30 and the twelfth position 31 the body 21 is used. headstock, partition 1 and lid 2 bridged by spacer 35 with through hole 33. Spacers 35 separate the headstock inner space from the outer headstock in those places where the headstock has no spindles 18, 32, 37. In the tenth position 29 it passes through the through hole 33 of the spacer a separate threading spindle 34, which is not part of the headstock. Through hole 33 in the eleventh position The headstock 30 is free and is coaxial with the release position on the machine tool not shown rotary drum. Through hole 33 of the twelve _T-position of spindle 31 it is also free and is coaxial with the pivot engaging position to lose weight, but by the through-hole 33 can pass through either the bar stock to a clamping or insertion arm of the automatic insertion device. Alternatively, depending on the nature of the workpiece, the dimensionally enlarged headstock of the present invention may have twenty-four positions for standard work spindles 18, or twelve positions for dimensionally larger spindles 37.

Funkcia viacvretenového posuvového vreteníka podl'a vynálezu v súčinnosti s otočným bubnom a centrálnym hriadelom 28 je nasledovná: viacvretenový posuvový vřeteník je prostredníctvom klzných vložiek 25 posuvné uložený po oboch stranách otočného bubna, pričom drážkovaný hriadel' 9 je v zábere s náhonovým hriadelom a pracovně válce 27 sú upevněné na fréme stroja. Na povel „ŠTART CYKLU“ viacvretenové posuvové vřeteníky prostredníctvom piestnic 28 vybehnú rýchloposuvom vpřed. Po vykonaní příslušných operárií pracovným posuvom sa vřeteníky vrátia rýchloposuvom spát do základnej polohy, kedy nastane otočenie bubna o jeden rozstup. Keď sa vřeteník vrátí až do základnej koncovej polohy, potom nabehnú kolíky 4 na nenakreslené narážky, čím sú automaticky uvolněné kuželové stopky nástrojových držiakov vo vretenách 18.The function of the multi-spindle feedstock in accordance with the invention in conjunction with the rotary drum and the central shaft 28 is as follows: the multi-spindle feedstock is slidably mounted on both sides of the rotary drum by sliding inserts 25, the splined shaft 9 engaging the drive shaft and the cylinder 27 are fastened to the frame of the machine. At the "CYCLE START" command, the multi-spindle feed spindles run through the piston rods 28 at rapid traverse. After performing the appropriate operations at the feedrate, the headstocks return to the initial position at rapid traverse, where the drum is rotated one pitch. When the headstock returns to the basic end position, the pins 4 run onto the non-drawn stops, thereby automatically releasing the taper shanks of the tool holders in the spindles 18.

Viacvretenový posuvový vřeteník podlá vynálezu možno hospodárné využit v rozličných koncepciách postupových obrábacích strojov.The multi-spindle feedstock head of the invention can be used economically in a variety of machine tool concepts.

Claims

The bearings 8 are supported on the lid 2 by means of a resilient ring 8 mounted in the groove of the pressure rim 7. The spindle working station 1S is provided with an undrawn automatic clamping of the cone, wherein the pin 4 serves to release it in position. exchange of tools. In the first case (FIGS. 1, 2, 3), the multi-spindle shifting headstock has twelve positions, of which the devaf is occupied by standard drilling spindles 18, or spindles 32 with a recessing head (FIG. 4), when the rear bearings S remain unchanged and a roller bearing 38 of the "NN" type is used for the front bearing in the same motor. The opening in the body 21 requires a small amount, the lid 2 does not require any. In the tenth position 23, the eleventh position 30 and the two-position 31, the spindle body 21 is interlocked 1 and the lid 2 is bridged by a spacer 35 with a through hole 33. The discrete inserts 35 separate the inner space spindle from the outer ones in those locations. wherein the headstock does not actually have a spindle 18, 32, 37. In a tenth position 29, a separate threading spindle 34 extends through the through hole 33 of the spacing sleeve 35 which is not part of the spindle. The runner 33 in the eleventh position of the spindle 30 is loose and coaxial with the release position of the undrawn rotating drum of the machine tool. The through hole 33 in the twelve position 31 of the spindle is also loose and jesuos with a clamping position on the rotary drum 6, but either the rod material of the flaps or the insertion arm of the automatic insertion device can pass through this through hole 33. In the alternative, depending on the nature of the workpiece, the increased headstock of the present invention can have twenty-four positions for a standard spindle 18, or more positions for a dimensionally sized spindle 37. The multi-spindle shift function of and the invention, in conjunction with a rotary drum and a central shaft 28, is as follows: the multi-spindle feed spindle is slidably mounted on both sides of the rotatable drum by sliding inserts 25, wherein the grooved shaft 9 engages the drive shaft and the working cylinder 27 are mounted on the machine frame. On the "CYCLE START" command, the multi-spindle sliding headstocks through piston 28 run out fast forward. Execution of the respective operations by the working slope returns the headstocks to a rapid position in the base position when the drum is rotated one spacing. When the bladder returns to the base end point, the pins 4 are driven to un-drawn stops, thereby automatically disengaging the stem shanks of the tool holders 18. The multi-spindle feedstock headstock can be used economically in a variety of process machining concepts. OBJECT A multi-spindle feed headstock consisting of a body in which individual working spindles are mounted connected to a common drive and provided with a sliding device as well as a guide sleeve, characterized in that the guide sleeve (24 J is arranged in the central part of the spindle body (21) and rotatably and slidably mounted on the central shaft (26j of the rotary drum, the flange (16) of the body (21) is secured with a lock (1) and a lid (2) which is the piston (28) of the working rollers (27) and the one-bearing sleeve of the pinion (5) of the drive pinion, which is in engagement, are fixed to the outer flat YNALEZU (3) of the cover (2) on the outer flat YNALEZU (3) of the cover (2). with an auxiliary gear (10) attached to the main gear (20) rotatably mounted on the guide sleeve (24), wherein the gear wheel (20) is mainly engaged with the sprockets (17) of the individual spindles (18), any bearings ( 6) are supported both by the lid (2) and by the elastic ring (8) in the thrust ring (7). 3 sheets of drawings