DD138520B1

DD138520B1 - Einrichtung zum werkzeugwechsel fuer eine drehmaschine

Info

Publication number: DD138520B1
Application number: DD20558078A
Authority: DD
Inventors: Volker Thomas; Klaus Doelling; Walter Lehmann; Guenter Wagenzink
Original assignee: Volker Thomas; Klaus Doelling; Walter Lehmann; Guenter Wagenzink
Priority date: 1978-05-25
Filing date: 1978-05-25
Publication date: 1980-07-23
Also published as: FR2426532B1; GB2021466A; FR2426532A1; DD138520A1; CS228703B1; DE2907995A1; GB2021466B

Description

Einrichtung zum ',Verkzeugwechsel für eine Drehmaschine

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum 7/erkzeugwechsel für eine Drehmaschine, bei der auf dem Querschlitten ein JSterkzeugmagazin angeordnet ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Nach der DE-CS 16]?2 706 ist es bekannt, an Drehmaschinen eine Vorrichtung zum automatischen, programmgesteuerten 7/erkzeugwechsel einzusetzen, bei der ein programmgesteuertes Trommelmagazin längs des QuerSchlittens vorfahrbar ist. Vor dem Trommelmagazin ist; auf dem Querschlitten eina Aufnahme mit Kleckiieinrichtimg für einen V/erkzeughalter mir Werkzeug befestigt. Die Vorrichtung beinhaltet für den tVerkzeugv/echsel eine Einrichtung, welche den aus dem Magazin ausgewählten Werkzeughalter in seiner Längsrichtung in die Aufnahme des Querschiiotens überführt und nach, dom Bearbeitungsvorgang in das LIagasin zuxücidTührt»

Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß die Anzahl der zu wechselnden Außen- und Innenbearbeitungswerkzeuge durch die Größe und Masse des Trommelmagazins begrenzt ist. 7/eiterhin kann beim Rückzug des V/erkzeughalters aus der tferkzeugaufnahme eine Verschmutzung derselben auftreten, die nachteilig für die Dauergenauigkeit ist·

Weiterhin ist nach der DE-OS 254-9 633 ein Werkzeugbefestigungskopf bekannt, bei dem die Werkzeuge im Bereich der dem Werkstück zugewandten Stirnseite des Befestigungskopfes angeordnet und wenigstens eines der Werkzeuge aus einer bezüglich der Stirnseite zurückgezogenen Bereitschaftsstellung in eine Arbeitsstellung verfahrbar gelagert ist. Gemäß den Zeichnungen sind die Außenbearbeitungswerkzeuge vorzugsweise auf einem äußeren Teilkreis befestigt und die Innenbearbeitungswerkzeuge auf einem inneren Teilkreis wahlweise einziehbar und in Arbeitsstellung vorschiebbar angeordnet. Vorteilhaft ist bei Verwendung des V/erkzeugbef estigungskopf es, daß trotz der Vielzahl der vorhandenen Werkzeuge ein behinderungsfreies Arbeiten möglich ist. Nachteilig ist jedoch, daß die Länge der einziehbaren Tnnenbearbeitungswerkzeuge durch die Länge des V/erkzeugbef estigungskopf es begrenzt ist. Dadurch muß der als Magazin für die Innenbearbeitungswerkzeuge verwendete tferkseugbefestlgungskopf verhältnismäßig lang und schwer ausgebildet werden, was ungünstig für den Schwenkantrieb und seine Stillsetzung infolge der Massewirkung ist. Darüber hinaus besieht auch hier eine Verschmutzungsgefahr im Bereich der Führungen für die Innenbearbeitungswerkzeuge·

Ziel der Erfindung

Der Erfindung liegt das Ziel zugrunde, eine Einrichtung zum Werkzeugwechsel unter Vermeidung der aufgezeigten Mängel der bekannten Einrichtungen zu entwickeln. Dabei sind bei einfacher Gestaltung minimale .Verkzeuswechselzoiten und eine hohe Dauergenauigkeit zu gewährleisten*

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Werkzeugwechsel für Drehmaschinen zu schaffen, die unter Verwendung eines Scheibenrevolvers und eines auf dem Querschlitten angeordneten //erkzeugmagazins die Verwendung einer Vielzahl von Außen- und Innenbearbeitungswerkzeugen ermöglicht und eine Behinderung oder Einschränkung des Arbeitsraumes durch die Innenbearbeitungswerkseuge ausschließt.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß an dem Scheibenrevolver in bekannter Weise Außenbearbeitungswerkzeuge und vorzugsweise diametral gegenüberliegend Klemmeinrichtungen, insbesondere für Innenbearbeitungswerkzeuge befestigt sind, wobei jeweils eine Klemmeinrichtung des Scheibenrevolvers mit einer Aufnahme des Werkzeugmagazins in der Wechselstellung, zur programmgemäßen Übergabe eines Werkzeuges, fluchtet.

Der Wechsel erfolgt so, daß der Scheibenrevolver mit dem Innenbearbeitongswerkzeug und das 7/erkzeugmagazin mit einer leeren Aufnahme in die Wechselstellung und zueinander fluchtend nach dem festgelegten Programm gebracht werden. Uach dem Lösen der Klemmeinrichtung für das Innenbearbeitungswerkzeug wird dieses mittels eines Schubtriebes in die Aufnahme des V/erkzeugmagazins geführt und dort festgehalten» Nach dem Einschwenken des vorgesehenen Innenbearbeitungswerkzeuges in die Wechselstellung wird dieses aus dem Werkzeugmagazin in die Klemmeinrichtung des Scheibenrevolvers durch den Schubtrieb gezogen und festgeklemmt. Darauf erfolgt die Rückführung des Werkseugmagazins in die Ruhestellung. Der Scheibenrevolver wird nach Beendigung der laufenden Arbeitsoperation geschwenkt, wodurch das gewechselte Werkzeug in Arbeitsstellung und das andere Werkzeug in Wechselst ellung kommt..

Mit der Erfindung wird erreicht, daß eine Vielzahl von Au3en- und Innenbearbeitungswerkzeugen für die Bearbeitung der Werkstücke zur Verfügung stehen. DaLei kann die Länge der Innen-

bearbeitungswerkzeuge der Arbeitsaufgabe angepaßt werden, ohne daß Schwierigkeiten bei der Speicherung im. «'/erkzeugmagazin zu erwarten sind· Die .'/erkzeugwechselzeiten und die 7/echselgenauigkeit der Außenbearbeitungswerkzeuge entsprechen denen normaler Scheibenrevolver· Die Wechselzeiten für die Innenbearbeitungswerkzeuge sind nur geringfügig größer, da der Scheibenrevolver aus der Wechselstellung in die Arbeitsstellung schwenken muß· Für die Innenbearbeitung ist die gleiche hohe Schwenkgenauigkeit des Scheibenrevolvers maßgeblich, der jedoch die 7/echselgenauigkeit der Innenbearbeitungswerkzeuge im Scheibenrevolver hinzugefügt werden muß· Die Dauergenauigkeit für den //echsel der Innenbearbeitungswerkzeuge wird dadurch gewährleistet, daß diese Werkzeuge nicht durch die Klemmeinrichtung geführt werden und dadurch keine Verschmutzung derselben auftreten kann.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachsbehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden· In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: die Draufsicht der .Verkzeugwechseleinrichtung, Fig. 2i die Seitenansicht zu Fig. 1,

Fig, 3ί die vergrößerte Darstellung der Wechselstelle für die Innenbearbeitungswerkzeuge,

Fig. 4-: die vergrößerte Darstellung der Klemmeinrichtung am Scheibenrevolverkopf für die Innenbearbeitungswerkzeuge in Arbeitsstellung·

Auf den Führungsbalineη des Bettes einer Drehmaschine ist ein Längsschiitben 1 und auf diesem ein c^uerschlitten 2 in bekannter .'/eise verschiebbar gelagert. Der ч^иег schlitten 2 trägt einen Schwenkantrieb 3 für einen Scheibenrevolver 4· und auf Führangen 5 einen I.Iagazinschlitten 6 mit ?.Iagazinantrieb 7 und ./erkzeugmagazin δ. Am Scheibenrevclver 4 sind Halterungen für die AuSenbearbeitungswerkzeuge 9 u^n<ä Vorzugs-

weise zwei diametral gegenüberliegendeKlemmeinrichtungen 10 für Innenbearbeitungswerkzeuge 11 vorgesehen. Die Klemmeinrichtungen 10 nehmen in einer Bohrung den Rundschaft eines Innenbearbeitungswerkzeuges 11 auf, der mit einer Paßfeder versehen ist. Die Paßfeder 12 ist an beiden linden angeschrägt und verhindert in Verbindung mit einer Nut 13 an der Bohrung der Klemmeinrichtung 10 ein Verdrehen des Innenbearbeitungswerkzeuges 11. Zur Betätigung der mit einem Schlitz 14 versehenen Klemmeinrichtung 10 befindet sich an dieser ein Anschluß 15 für ein Druckmedium, das mit einem unter Spannung eines Tellerfederpaketes 16 stehenden Kolben 17 in '.Virkverbindung steht·

Am· Umfang des ^r#erkzeugmagazins 8 sind halbkreisförmige Aufnahmen 18 für die Innenbearbeitungswerkzeuge 11 vorgesehen, die je eine Nut 19 für die Paßfedern 12 aufweisen. Diese Aufnahmen 18 sind mit nicht dargestellten Federklemmen versehen, die die Innenbearbeitungswerkzeuge 11 so halten, daß sie gegen deren Reibkraft axial verschoben und gegen die federkraft radial aus den Aufnahmen 18 heraus- oder hineingedrückt werden können.

An dem Magazinschlitten б ist ein Schubkolbentrieb 20 befestigt, an dessen Kolbenstange 21 sich am vorderen ISnde ein Haken 22 befindet. Sin entsprechender Haken 23 ist an hinteren Ende jedes Innenbearbeitungswerkzeugea 11 befestigt. Zur Begrenzung des Jeges des Innenbearbeitungswerkzeuges 11 beim Werkzeugwechsel sind in den Nuten 13; 19 Anschläge 24; 25 vorgesehen.

Die A'irkungsweise der Einrichtung zum 7/echsel der Innenbearbeitungswerkzeuge wird nachstehend beschrieben.

Für den Wechsel der Innenbearbeitunsswerkzeuge 11 des Scheibenrevolvers 4 wird dieser in die in Fig. 2 gezeichnete Stellung

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geschwenkt. Der Magazinschlitten б wird beispielsgemäß durch, einen Linearmotor aus seiner oberen ISndstellung in die gezeichnete untere Endstellung verfahren. Dabei greift der Haken 22 der Kolbenstange 21, die in ihrer rechten Endstellung steht, in den Haken 23 des Innenbearbeitungswerkzeuges 11. Durch das gesteuerte Druckmedium wird der Kolben 17 in der Klemmeinrichtung 10 mit dem Druck ρ beaufschlagt und bewegt diesen gegen die Kraft des Tellerfederpaketes 16, so daß die Klemmeinrichtung 10 gelüftet wird. Das Vs/erkzeugmagazin 8 ist bereits in die Stellung zur Übernahme des Innenbearbeitungswerkzeuges 11 geschwenkt. Der Schubkolbentrieb 20 bewegt das Innenbearbeitungswerkzeug 11 aus der Klemmeinrichtung 10 des Scheibenrevolvers 4 in die leere Aufnahme 18 des tferkzeugmagazins 8 bis zum Anschlag 24·. Daraufhin wird das Werkzeugmagazin 8 geschwenkt, bis das nächste gewünschte Innenbearbeitungswerkzeug 11 in der gezeichneten 7/echselposition steht, wobei sich dessen Haken 23 von der Seite in den Haken 22 der Kolbenstange 21 einschiebt. Der Schubkolbentrieb 20 zieht nun das neue Innenbearbeitungswerkzeug 11 in die Klemmeinrichtung 10. Dabei v/ird das Innenbearbeitungswerkzeug 11 durch die Paßfeder 12 in den Nuten 13; 19 geführt und gegen Verdrehen gesichert. Der axiale Anschlag 25 positioniert das Innenbearbeitungswerkzeug 11 in axialer Richtung äußerst genau. Daraufhin wird der Druck ρ des Druckmediums abgeschaltet und durch das Tellerfederpaket 16 und den Kolben 17 das Innenbearbeitungswerkzeug 11 in der Klemmeinrichtung 10 festgespannt. Der Magazinschlitten б wird in seine obere Endstellung verfahren· Danach kann das .'/erkzeugmagazin 8 in seine folgende V/echselstellung geschwenkt werden. Anschließend schwenkt der Scheibenrevolver 4- um 180 Grad und bringt damit das Innenbearbeitungswerkzeug 11 in die Arbeitsstellung. Kur diese Schwenkzeit des Scheibenrevolvers 4 ist als eigentliche V/echselzeit zu werten, weil alle vorher beschriebenen Operationen in der Zeit ablaufen können, in der das in der Arbeitsstellung stehende Innenbearbeitungsv/erkzeug 11 arbeitet.

Soweit vor der Innenbearbeitung Außenbearbeitungswerkzeuge 9 zum Einsatz kommen, ist es zweckmäßig, in den Klemmeinrichtungen 10 keine echten Innenbearbeitungswerkzeuge 11 sondern Blindstopfen vorzusehen. Diese Blindstopfen weisen den gleichen Aufbau zum vVechsel auf, ohne axial über die linke Stirnseite des Scheibenrevolvers 4 hinauszuragen und schützen die Klemmeinrichtung 10 vor Verschmutzung.

Die Anordnung des <Verkzeugmagazins 8 kann auch auf dem Quer— schütten 2 hinter dem Scheibenrevolver 4 erfolgen. Bei einer derartigen Ausführung ist für den Werkzeugwechsel keine Verschiebung des ,Verkzeugmagazins 8 erforderlich, wenn die Aufnahme 18 des '.Verkzeusmagazins 8 mit der in ,Vechselstellung befindlichen Klemmeinrichtung 10 des Scheibenrevolvers 4 zueinander fluchtend angeordnet sind. Nachteilig ist jedoch bei einer derartigen Ausführung, daß die Länge der Innenbearbeitungswerkzeuge 11 begrenzt ist, der Hubweg zum Werkzeugwechsel wesentlich länger ausgeführt v/erden muß und eine Verschmutzung der Aufnahme 18 und Klemmeinrichtung 10 eintreten kann_e

Claims

Erfindungsanspruch.:

Einrichtung zum Werkzeugwechsel für eine Drehmaschine, bei der auf dem Querschlitten ein Scheibenrevolver und ein Werkzeugmagazin sowie eine Einrichtung zur axialen Übergabe von Werkzeughaltern zwischen dem Scheibenrevolver und dem Werkzeugmagazin angeordnet sind, gekennzeichnet dadurch, daß an dem Scheibenrevolver (4·) in bekannter Weise Außenbearbeitungswerkzeuge (9) und vorzugsweise diametral gegenüberliegend Klemmeinrichtungen (10) insbesondere für Innenbearbeitungswerkzeuge (11) befestigt sind, wobei jeweils eine Klemmeinrichtung (10) des Scheibenrevolvers (4) mit einer Aufnahme (18) des Werkzeugmagazins (8) in der Wechselstellung, zur programmgemäßen übergabe eines Werkzeuges (11), fluchtet«

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen