DE10139297C1 - Einrichtung zur lagegenauen Aufnahme eines Zusatzelementes auf einem Träger - Google Patents

Abstract

Eine Einrichtung zur lagegenauen Aufnahme winigstens eines Zusatzelementes auf einem Träger, bspw. eines Werkzeughalters auf einer Revolverscheibe, weist einstellbare Anlagemittel zur lagegenauen Einstellung des Zusatzelementes bezüglich des Trägers aus. Dabei weisen die Anlagemittel eine an dem Träger im Bereiche dessen Auflagefläche seitlich angeordnete Anlagefläche (24) auf, die an einem durch Stellmittel (30) bezüglich des Trägers einstellbaren Anlageelement angeordnet ist. Außerdem weist das Zusatzelement (17), ebenfalls im Bereich seiner Auflagefläche, dem Anlageelement zugeordnete Anschlagmittel auf, die bei auf der Auflagefläche des Trägers aufgesetztem Zusatzelement mit Vorspannung an der Anlagefläche in Anlage gehalten sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur lagege­ nauen Aufnahme wenigstens eines eine Auflagefläche aufwei­ senden Zusatzelementes auf einem Träger.

Beispielsweise CNC-Drehzentren arbeiten häufig mit Werkzeugrevolvern, die mit meist voreingestellten Werkzeu­ gen zum Drehen, Bohren, Fräsen, oder Ausführen sonstiger Sonderfunktionen bestückt werden. Die Werkzeuge werden da­ bei zunächst in sogenannten Werkzeughaltern gespannt, die auf die aufzunehmenden Werkzeuge speziell abgestimmt sind. Die Schnittstelle zwischen dem in der Regel mehrere Statio­ nen aufweisenden, von Station zu Station weiterschaltbaren Werkzeugträger und dem in der jeweiligen Station angeordne­ ten Werkzeughalter wird als sogenannte Werkzeughalterauf­ nahme bezeichnet. In der Praxis tritt bei der Fertigung verschiedenartiger Werkstücke häufig das Bedürfnis nach einem Werkzeugwechsel auf, wozu auch automatische Werkzeug­ wechselsysteme bekannt sind. Um den Werkzeugwechselvorgang einfach zu gestalten und lange Rüstzeiten zu vermeiden, die zum Beispiel durch ein gegebenenfalls erforderlich werden­ des Nachjustieren der Werkzeughalter bezüglich des Werk­ zeugträgers bedingt sind, sollen einmal voreingestellte Werkzeuge möglichst lagegenau in den Stationen des Werk­ zeugträgers aufgenommen werden. Eine Voraussetzung dazu ist, dass die Werkzeughalteraufnahmen der einzelnen Statio­ nen des Werkzeugträgers (z. B. einer Revolverscheibe) sehr genau mit den Bearbeitungsachsen der Werkstückaufnahme fluchten. Wegen der unvermeidbaren Herstellungstoleranzen des Werkzeugträgers besteht praktisch nur die Möglichkeit, bspw. über geeignete Stelleinrichtungen, lediglich eine Station des Werkzeugträgers auf die Bearbeitungsachsen der Werkstückaufnahme exakt auszurichten. Die Werkzeughalter­ aufnahmen in den anderen Stationen des Werkzeugträgers wei­ sen je nach den Toleranzen der maßgeblichen Teile des Werk­ zeugträgers und dessen Lagerung mehr oder weniger große Lageabweichungen auf.

Zum Ausgleich dieser Lageabweichungen ist es bekannt an den Werkzeughaltern zusätzliche Stellmittel vorzusehen, die es erlauben vorhandene Lagetoleranzen an den Werkzeug­ halteraufnahmen der nicht exakt auf die Bearbeitungsachsen ausgerichteten Stationen des Werkzeugträgers auszugleichen. Beispiele für solche Werkzeughaltersysteme sind in der DE 199 40 330 C2 und der DE 40 36 558 A1 beschrieben. Diese Werkzeughaltersysteme haben sich in der Praxis durchaus bewährt, doch können an dem Werkzeughalter vorgesehene Stellmittel nur so voreingestellt werden, dass sie die La­ geabweichungen einer speziell zugeordneten Werkzeughalter­ aufnahme des Werkzeugträges ausgleichen. Wird der voreinge­ stellte Werkzeughalter in die Werkzeughalteraufnahme einer anderen Station des Werkzeugträgers eingesetzt, so muss die Einstellung verändert werden, um die bei dieser Station vorhandenen Toleranzen auszugleichen. Abhängig von den Werkzeugwechselsystemen und der Art des Einsatzes der ein­ zelnen Werkzeuge können dadurch bei jedem Werkzeughalter­ wechsel aufwendige Nachjustierungen erforderlich werden.

Grundsätzlich ähnliche Problemstellungen ergeben sich auch bei sogenannten Nullspannungssystemen, wie sie bei Werkzeug- und Messmaschinen für die verschiedensten Zwecke im Einsatz sind. Dabei geht es darum, auf einem Träger, bpsw. in Gestalt eines Maschinentisches oder -schlittens, Spannvorrichtungen, Messeinrichtungen, Taster, Werkstück- oder Werkzeughalter mit stillstehenden oder umlaufenden Achsen exakt lagegenau in Bezug auf vorgegebene Bear­ beitungs- oder Messachsen aufzunehmen und etwa vorhandene Lageungenauigkeiten des Trägers innerhalb vorgegebener To­ leranzgrenzen in einfacher reproduzierbarer Weise ausglei­ chen zu können. Grundsätzlich ähnliche Anwendungsfälle tre­ ten auch bei der Anbringung von Handhabungsgeräten bpsw. Greifern, bei Robotern, Handhabungsautomaten und derglei­ chen auf.

Aufgabe der Erfindung ist deshalb, eine Einrichtung der Eingangs genannten Art zu schaffen die es erlaubt, Herstellung- oder Lagetoleranzen an dem Träger auf einfache Weise auszugleichen und damit eine hochpräzise reproduzier­ bare lagegenaue Aufnahme eines Zusatzelementes, bpsw. in Gestalt eines Werkzeugshalters auf einem Träger, etwa einem Werkzeugträger zu ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die erfindungsgemäße Einrichtung die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf.

Bei dieser neuen Aufnahmeeinrichtung weisen die An­ lagemittel eine an dem Träger im Bereiche dessen Auflage­ fläche seitlich angeordnete Anlagefläche auf, die an einem durch Stellmittel bezüglich des Trägers einstellbaren An­ lageelement angeordnet ist, während das aufzunehmende Zu­ satzelement ebenfalls im Bereiche seiner Auflagefläche dem Anlageelement zugeordnete Anschlagmittel trägt, die bei auf der Auflagefläche des Trägers befestigtem Zusatzelement mit Vorspannung an der Anlagefläche in Anlage gehalten sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anlage­ fläche an einer Fixierleiste der Anlagemittel ausgebildet, die mit dem Träger einstellbar verbunden ist.

Der grundsätzliche Gedanke besteht darin, bei einer solchen Aufnahmeeinrichtung, bspw. für einen Werkzeugträger in Gestalt einer Revolverscheibe, die präzise lagerichtige Ausrichtung und Fixierung des jeweiligen Zusatzelementes bpsw. eines Werkzeughalters an einer verstellbaren Anlage­ fläche, insbesondere auf einer verstellbaren Fixierleiste des Trägers vorzunehmen. Die Fixierleiste bei einem Träger in Gestalt einer Revolverscheibe kann z. B. jeweils sta­ tionsmittig an einer ringförmigen Planfläche der Revolver­ scheibe zweckentsprechend angebracht sein. Dadurch ergibt sich auf einfache Weise eine einwandfreie Justierbarkeit der Anschlagfläche, z. B. auf die Mitte der Werkstückauf­ nahme (bspw. auf die Drehmitte in einem CNC-Drehzentrum). Auf diese Weise wird erreicht, dass an allen Stationen des Werkzeugträgers die Anschlagflächen für die Werkzeughalter mit hoher Genauigkeit auf die Bearbeitungsachsen der Werk­ stückaufnahme ausgerichtet sind. An den Werkzeughaltern oder allgemein den Zusatzelementen selbst sind keine zu­ sätzlichen Stellmittel zur Justierung und zum Ausgleich von Lagefehlern erforderlich. Sie können deshalb mit hoher Ge­ nauigkeit gefertigt werden, wobei die Ausbildung der An­ lagefläche an der erwähnten Fixierleiste zu sehr einfachen konstruktiven Gegebenheiten bei dem Werkzeughalter bzw. Zusatzelement führt, die es erlauben nicht nur die er­ wünschte hohe Fertigungsgenauigkeit zu gewährleisten, son­ dern bspw. auch die Werkzeughalter sehr platzsparend auf dem Träger unterzubringen. Da bei der Ausbildung der neuen Einrichtung als neue Werkzeugspanneinrichtung die Werkzeug­ halteraufnahmen in den einzelnen Stationen des Werkzeug­ trägers über die einstellbaren Anlagefläche genau auf die Bearbeitungsachsen der Werkstückaufnahme ausgerichtet sind, können die Werkzeughalter beim Werkzeugwechsel auch ohne weiteres in jeder beliebigen für das Werkstück zweckent­ sprechenden Station in die Werkzeughalteraufnahme des Werk­ zeugträgers eingesetzt werden.

Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der neuen Aufnahmeinrichtung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegen­ standes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Drehmaschine mit Aufnahmeeinrichtungen in Form von Werkzeugspanneinrichtungen gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung und in einer Seitenansicht,

Fig. 2 den als Revolverscheibe ausgebildeten Werkzeug­ träger der Drehmaschine nach Fig. 1 in einer An­ sicht in der Richtung A der Fig. 1, im Ausschnitt und in einem anderen Maßstab,

Fig. 3 ein Prinzipbild zur Veranschaulichung der Zuord­ nung der Werkstückaufnahmeachse zu der Fixier­ leiste eines Werkzeughalters der Revolverscheibe nach Fig. 2, in einem anderen Maßstab,

Fig. 4 eine Werkzeughalteraufnahmestation der Revolver­ scheibe nach Fig. 2 mit gestrichelt eingezeich­ netem Umriss eines aufgesetzten Werkzeughalters, in einer entsprechenden Detaildarstellung und in einem anderen Maßstab,

Fig. 5 die Anordnung nach Fig. 4, geschnitten längs der Linie V-V der Fig. 4 in einer Seitenansicht und im Ausschnitt,

Fig. 6 die Anordnung nach Fig. 4, geschnitten längs der Linie VI-VI der Fig. 4 in einer Seitenansicht und im Ausschnitt,

Fig. 7 die Anordnung nach Fig. 4, in einer Stirnansicht einer Fixierleiste der Revolverscheibe, im Aus­ schnitt,

Fig. 8 die Anordnung nach Fig. 4, bestückt mit Werkzeug­ haltern, in der Draufsicht und im Ausschnitt so­ wie in einem anderen Maßstab,

Fig. 9 die Anordnung nach Fig. 8, geschnitten längs der Linie IX-IX der Fig. 8 in einer Seitenansicht im Ausschnitt und in einem anderen Maßstab,

Fig. 10 die Anordnung nach Fig. 4, bestückt mit Werkzeug­ haltern mit angetriebenen Werkzeugen in einer Draufsicht und in einer Darstellung entsprechend Fig. 8,

Fig. 11 die Anordnung nach Fig. 4, bestückt mit einer anderen Ausführungsform von mit jeweils einem Schaft versehenen Werkzeughaltern in einer Dar­ stellung entsprechend Fig. 8,

Fig. 12 die Anordnung nach Fig. 11, geschnitten längs der Linie XII-XII der Fig. 11 in einer Seitenan­ sicht im Ausschnitt und in einem anderen Maßstab

Fig. 13 die Anordnung nach Fig. 4 unter Veranschaulichung einer Ausführungsform mit einer Schaftbohrung im Werkzeugträger und in einer entsprechenden Dar­ stellung gemäß Fig. 4 und

Fig. 14 bis 16 die Anordnung nach Fig. 13, geschnitten längs der Linie XIV-XIV bzw. XV-XV bzw. XVI-XVI der Anord­ nung nach Fig. 13, jeweils im Ausschnitt und in einem anderen Maßstab.

Die in Fig. 1 schematisch in einer Seitenansicht dar­ gestellte Drehmaschine weist ein Bett 1 auf, auf dem ein Spindelkopf 2 angeordnet ist, in dem eine Spindel 3 drehbar gelagert ist, die ein Dreibackenfutter 4 trägt, das eine Werkstückaufnahme bildet und in dem ein Werkstück 5 ge­ spannt ist. Das Werkstück 5 läuft um die bei 6 angedeutete Werkstückaufnahmeachse um.

Dem Spindelstock 2 im Abstand gegenüberstehend ist auf dem Bett 1 ein Kreuzsupport 7 angeordnet, der eine auf dem Bett befestigte Längsführung 8 aufweist, auf welcher ein längs der Z-Achse verfahrbarer Längsschlitten 9 verschieb­ lich geführt ist, der seinerseits eine Querführung 10 trägt, auf der ein in der x-Achse verfahrbarer Querschlit­ ten 11 verschieblich geführt ist. Der Querschlitten 11 trägt einen Revolverkopf 12 mit einer einen Werkzeugträger bildenden Revolverscheibe 13, die um eine Achse 14 von Sta­ tion zu Station weiter drehbar gelagert ist. Die Revolver­ scheibe 13 kann während der Bearbeitung eines Werkstücks in an sich bekannter Weise in vorbestimmten Drehwinkelstel­ lungen gegen den Revolverkopf 12 arretiert werden. Die Re­ volverscheibe 13 weist eine zu dem Spindelkopf 2 hin ge­ wandte Planfläche 15 auf und ist mit einer sich an die Planfläche 15 innen anschließenden Zylinderfläche 16 ausge­ bildet, die koaxial zu der Werkzeugträgerachse 14 ist. Die Planfläche 15 ist ringförmig und bildet die Auflagefläche für bei 17 angedeutete Werkzeughalter, welche in den ein­ zelnen Stationen auf die Planfläche 15 aufgesetzt und mit der Planscheibe 13 durch Befestigungsmittel verbunden sind, wie dies im Einzelnen noch geschildert wird. Jeder der Werkzeughalter 17 ist zur Aufnahme eines bei 18 dargestell­ ten Werkzeugs eingerichtet, das stillstehend oder angetrie­ ben sein kann.

Zwischen dem Querschlitten 11 und dem Revolverkopf 12 ist eine Zwischenplatte 19 vorgesehen, die durch entspre­ chende Anpassung eine winkelrechte Ausrichtung der Planflä­ che 15 zu der Achse 6 der durch das Dreibackenfutter 4 ge­ bildeten Werkstückaufnahme und eine Höhenanpassung in Rich­ tung der x-Achse in Bezug auf die Achse 14 der den Werk­ zeugträger bildenden Revolverscheibe 13 ermöglicht.

Die Planfläche 15 verläuft genau rechtwinklig zu der Werkstückaufnahmeachse 6.

In der Fig. 2 ist eine ausschnittsweise Ansicht auf die Revolverscheibe 13 der Fig. 1 in Richtung des Pfeiles A der Fig. 1 dargestellt. Die im Wesentlichen ringförmige Planfläche 15 ist außen durch einen Polygonzug begrenzt, der zwölf Arbeits- oder Werkzeugaufnahmestationen auf der Planfläche 15 umfasst, von denen jede Station einen Kreis­ sektorabschnitt mit einem Zentriwinkel von 30° in Anspruch nimmt. Die (gedachten) Begrenzungslinien einer Werkzeugauf­ nahmestation sind in den Fig. 2, 4 mit 20 bezeichnet. Der innerhalb einer solchen Station, d. h. zwischen benachbarten Linien 20 liegende Bereiche der Planfläche 15 bildet an der Revolverscheibe 13 eine kreissektorförmige, ebene Aufla­ gefläche 15a, die radial nach außen hin durch eine im We­ sentlichen ebene Fläche 21 am Umfang der Revolverscheibe 13 und radial nach innen zu durch die Zylinderfläche 16 be­ grenzt ist, die rechtwinklig zu der Auflagefläche 15a ver­ läuft. Auf jede der Auflageflächen 15a ist ein Werkzeughal­ ter 17 aufgesetzt, der in Fig. 4 mit seinem im Wesentlichen trapezförmigen Umriss strichpunktiert angedeutet ist und der radial nach innen zu an der als radialer Anschlag die­ nenden Zylinderfläche 16 mit (theoretischer) Linienberüh­ rung anliegt. Auf seiner der Planfläche 15 zugewandten Sei­ te ist der Werkzeughalter 17 mit einer ebenen Auflagefläche 17a (Fig. 1, 6) ausgebildet mit der er satt auf der jewei­ ligen Auflagefläche 15a der Revolverscheibe 13 aufliegt.

Symmetrisch zu der die Mitte der jeweiligen Werkzeug­ aufnahmestation angebenden Winkelhalbierenden 22 jeder Werkzeugaufnahmestation ist eine längliche, in der Drauf­ sicht parallelseitig begrenzte, rechteckige Fixierleiste 23 angeordnet, die klotzartig gestaltet ist, und auf einer Sei­ te eine präzise, ebene Anschlagfläche 24 trägt, welche über die radiale Erstreckung der Auflagefläche 15a im Wesentli­ chen durchgeht. In jeder Werkzeugaufnahmestation ist je­ weils eine solche Fixierleiste 23 vorgesehen, die in einer symmetrisch zu der jeweils die Mitte der Werkzeugaufnahme­ station andeutenden Linie 22 angeordneten Nut 25 im Berei­ che der Auflagefläche 15a aufgenommen ist. Die ebenflächig begrenzte Nut 25 weist eine rechtwinklig zu der Auflageflä­ che 15, verlaufende der Anlagefläche 24 der eingesetzten Fixierleiste 23 zugewandte Seitenwand 26, eine parallel zu der Auflagefläche 15a verlaufende Bodenwand 27 und eine schräg nach innen zu geneigt verlaufende Seitenwand 28 auf (Fig. 5), von denen die schräge Seitenwand 28 zusammen mit einer Schrägfläche 29 an der Fixierleiste 23 ein Keilge­ triebe bildet, derart, dass beim Eindrücken der Fixierleis­ te 23 in die Nut 25 die Fixierleiste 23 mit ihrer Anschlag­ fläche 24 näher an die ihr benachbarte Nutseitenwand 26 heranbewegt wird.

In der Fixierleiste 23 sind Stellmittel vorgesehen, die es erlauben, die rechtwinklig über die Auflagefläche 15a vorstehende Anlagefläche 24 (vgl. Fig. 5) innerhalb des in den Fig. 2 mit ±y bezeichneten Stellbereichs parallel zu der Werkstückaufnahmeachse 6 (d. h. zur Spindelstockmit­ te) und innerhalb eines mit ±α bezeichneten Winkelberei­ ches in ihrer Winkellage bezüglich der Werkstückaufnahme­ achse 6 zu verstellen. Die Zuordnung der Lage der Werk­ stückaufnahmeachse 6 ergibt sich augenscheinlich aus der der Fig. 2 zugeordneten Fig. 3, die schematisch die Backen des Dreibackenfutters 4 der Fig. 1 in der Seitenansicht und in der Zuordnung zu der Planscheibe 13 veranschaulicht.

Die Stellmittel zum Verstellen der Fixierleiste 23 weisen zwei Stellschrauben 30 auf, welche in zwei symme­ trisch zu der Mittellinie 22 der jeweiligen Werkzeugauf­ nahmestation liegenden Gewindelöchern 31 (Fig. 5) der Re­ volverscheibe 13 eingeschraubt und nahe den beiden radialen Stirnseiten der Fixierleiste 23 angeordnet sind. Jeder der Stellschrauben 30 ist ein in eine entsprechende Sackbohrung 32 der Fixierleiste 23 eingesetztes Tellerfederpaket 33 zugeordnet, das die Fixierleiste 23 gegen die Bodenfläche 27 der Nut 25 abstützt.

Außerdem sind in gleichmäßig voneinander beabstande­ ten, mit ihren Achsen in einer rechtwinklig zu den Stell­ schrauben 30 verlaufenden Ebene liegenden Bohrungen 34 der Fixierleiste 23 Federbolzen 35 verschieblich geführt, die mit einer Fläche 36 um einen Abstand S1 über die Anlageflä­ che 24 vorragen und an der zugewandten Nutseitenwand 26 anliegen. Die Federbolzen 35, von denen bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel pro Fixierleiste 23 drei vorhanden sind, sind in Richtung auf die Mittellinie 22 zu jeweils über ein Tellerfederpaket 37 federelastisch abge­ stützt, das in einer entsprechenden, von der Anlagefläche 24 ausgehenden Sackbohrung 38 der Fixierleiste 23 angeord­ net ist.

Bei in die Nut 25 eingesetzter Fixierleiste 23 liegen deshalb die Federbolzen 35 mit ihren Flächen 36 unter Fe­ dervorspannung an der Nutseitenfläche 26 an, so dass über sie die Anlagefläche 24 der Fixierleiste 23 federnd vor­ gespannt gegen die Revolverscheibe 13 seitlich abgestützt ist.

Die beschriebenen Stellmittel wirken wie folgt:
Werden die beiden Stellschrauben 30 gleichmäßig ange­ zogen, so werden die Fixierleiste 23 und damit auch deren Anlagefläche 24 über das von den Schrägflächen 28, 29 ge­ bildete Keilgetriebe gegen die Vorspannung der Tellerfeder­ pakete 37 unter Verringerung des Abstandes S1 (Fig. 6) in­ nerhalb des Stellbereiches ±y der Fig. 2 parallel zu der Werkzeugaufnahmeachse 6 verschoben. Beim Lösen der Stell­ schrauben 30 drücken die Tellerfederpakete 33 die Fixier­ leiste 23 aus der Nut 25 heraus, so dass der Spalt S1 ver­ größert und die Anlagefläche 24 in der entgegengesetzten Richtung innerhalb des Stellbereiches ±y verschoben wird.

Werden andererseits die beiden Stellschrauben 30 in unterschiedlichem Maße angezogen, so wird die Fixierleiste 23 bezüglich der Auflagefläche 15a etwas gekippt, mit der Folge, dass sie wegen der miteinander zusammenwirkenden Schrägflächen 28, 29 mit ihrer Anlagefläche 24 innerhalb des Winkelstellbereichs ±α der Fig. 2 eine Schwenkbewegung bezüglich der Werkstückaufnahmeachse 6 ausführt. Bei einem ungleichmäßigen Lösen der Stellschrauben 30 erfolgt diese Schwenkbewegung der Anlagefläche 24 in der umgekehrten Richtung, hervorgerufen von der durch die Tellerfederpakete 37, 33 erzeugten Bewegung der Fixierleiste 23.

Demgemäß erlauben es die Stellschrauben 30 die recht­ winklig über die Auflagefläche 15a vorragende Anlagefläche 24 in jeder Werkzeugaufnahmestation exakt bezüglich der Werkstückaufnahmeachse 6 sowohl winkelmäßig als auch lage­ mäßig auszurichten, wobei der zwischen der Fixierleiste 23 und dem jeweiligen Nutboden 27 vorhandene Spalt S2 (Fig. 6) gemeinsam mit dem bereits erwähnten seitlichen Spalt S1 der Fig. 6 die Grenzen der Stellbereiche ±y und ±α der Fig. 2 bestimmen. Wegen dieser Stellbereiche ist die Nut 25 in ihrem Querschnitt größer als der betriebsmäßig in die Nut eintauchende Querschnittsbereich der Fixierleiste 23.

Die in jeder Werkzeugaufnahmestation über die Aufla­ gefläche 15a der Revolverscheibe 13 vorragende Anlagefläche 24 bildet für jeden aufgesetzten Werkzeughalter 17 die Ba­ sisfläche an der der Werkzeughalter anliegt und exakt lage­ richtig bezüglich der Werkstückaufnahmeachse 6 (Fig. 2, 3) ausgerichtet ist. Zu diesem Zwecke ist jeder Werkzeughalter 17 im Bereiche seiner ebenen Auflagefläche 17a mit einer in den Fig. 5, 6 bei 39 gestrichelt angedeuteten parallelflan­ kig begrenzten, im Querschnitt rechteckigen, randoffenen Nut 39 ausgebildet, deren Weite etwa der Breite der Fixier­ leiste 23 im Bereiche der Anlagefläche 24 und deren gegen­ überliegenden parallelen Fläche 40 entspricht, die eben­ falls über die Auflagefläche 15a rechtwinklig vorragt. Die Weite der Nut 39 ist im Übrigen so bemessen, dass das für ein müheloses Aufsetzen des Werkzeughalters 17 auf die je­ weilige Fixierleiste 23 erforderliche Fügespiel vorhanden ist. Um dieses Aufsetzen des Werkzeughalters 17 auf die Fixierleiste 23 zu erleichtern und gleichzeitig zu gewähr­ leisten, dass der Werkzeughalter 17 mit seiner der Anlage­ fläche 24 der Fixierleiste 23 zugewandten Nutseitenwand 41 (Fig. 5) spielfrei und unter Vorspannung an dieser die ex­ akt lagerichtige Orientierung des Werkzeughalters 17 be­ stimmenden Anlagefläche 24 anliegt, sind Druckmittel vor­ gesehen, die bei der in den Fig. 2, 4 dargestellten Aus­ führungsform mittig zwischen den beiden Stellschrauben 30 an der der Anlagefläche 24 gegenüberliegenden Seite, d. h. im Bereiche der Fläche 40 an der zugeordneten Seitenwand der Nut 39 des Werkzeughalters 17 angreifen.

Diese Druckmittel weisen ein im Wesentlichen zylindri­ sches Druckstück 42 auf, das mit radialem Spiel in eine teilzylindrische Bohrung 43 (Fig. 6) der Revolverscheibe 13 im Bereiche deren Auflagefläche 15a eingesetzt ist. Das Druckstück 42 ragt seitlich in eine ebenfalls teilzylindri­ sche Aussparung 43 im Bereiche der Fläche 40 der Fixier­ leiste 23, wie dies aus Fig. 4 zu entnehmen ist. Das im Längsschnitt VI-VI (Fig. 4, t) etwa topfförmig gestaltete Druckstück 42 ist auf seiner Innenseite an einem kreisseg­ mentförmigen Teil mit einer ebenen Druckfläche 44 ausge­ bildet, die bei nicht aufgesetztem Werkzeughalter 17 um einen Abstand S3 (Fig. 4, 6) über die benachbarte Fläche 40 der Fixierleiste 23 vorragt. Auf das außenzylindrische Druckstück 42 sind zwei aus elastischem Material bestehende Rundschnurringe 45 radial vorstehend aufgesetzt, die sich gegen die benachbarten Wandteile der Bohrung 43 der Revol­ verscheibe 13 und der teilzylindrischen Aussparung 43a der Fixierleiste 23 radial abstützen und das Druckstück 42 elastisch in einer Mittellage fixieren, in der seine Druck­ fläche 44 um den Abstand S3 über die Fläche 40 vorragt.

Das seiner Außenform entsprechend, teils in der Fi­ xierleiste 23 und teils in der Revolverscheibe 13 Platz findende Druckstück 42 ist mittels eines Schraubenbolzens 46 und eines Tellerfederpakets 47 gegen die ebene Bodenflä­ che 48 der Bohrung 43 vorgespannt, wobei eine Distanzhülse 49 die maximale Größe dieser Vorspannung bestimmt. Die Dis­ tanzhülse 49 verläuft durch eine Bohrung 50 größeren Durch­ messers des Druckstückes 42, so dass dieses und damit die Druckfläche 44 bezüglich der Fixierleiste 23 seitlich be­ grenzt verschieblich sind. Ein in eine entsprechende Boh­ rung der Revolverscheibe 13 eingreifender Indexbolzen 51 verhindert eine Verdrehung des Druckstücks 42 um die Achse des Schraubenbolzens 46. Wegen der durch die Tellerfedern 47 erzeugten Vorspannung ist das Druckstück 42 lediglich reibungsgehemmt längs der Fläche 48 verschieblich.

Die in ihrer Größe durch die Distanzhülse 49 begrenzte Vorspannung durch das Tellerfederpaket 47, mit der das Druckstück 42 auf die Fläche 48 gepresst wird, ist so ge­ wählt, dass die Rückstellkräfte der Rundschnurringe 45 grö­ ßer sind als die an der Fläche auftretenden Reibungskräfte, wenn die Lageveränderung des Druckstücks, bezogen auf den Freiraum an dem die Rundschnurringe anliegen, größer als ±0,02 mm ist. Beim Einsetzen eines Werkzeughalters 17 in die mit ihrer Fixierleiste 23 in horizontaler Ausrichtung stehende jeweilige Werkzeugaufnahmestation wird der Werk­ zeughalter mit der Seitenwand 41 seiner Nut 39 auf die An­ lagefläche 24 der Fixierleiste 23 aufgeschoben (Fig. 5). Dabei wird die Druckfläche 44 durch ihre Anlage an der ent­ sprechenden Seitenwand der Nut 39 um ca. 0,3 mm nach innen gedrückt, mit der Folge, dass sich der Werkzeughalter 17 mit seiner Nutseitenwand 41 an der Anlagefläche 24 der Fi­ xierleiste 23 mit einer von den zusammengepressten Rund­ schnurringen 45 erzeugten Kraft ausrichtet, die größer ist als die an dem Werkzeughalter 17 angreifende Gewichtskraft. Gleichzeitig erlaubt das so bewegliche Druckstück 42 ein einfaches Aufsetzen des Werkzeughaltes 17 auf die Fixier­ leiste 23. Die Vorspannung mit der die Schrägfläche 28 der Fixierleiste 23 gegen die Schrägfläche 29 der Nut 27 in der Revolverscheibe 13 angepresst ist, beträgt ein Vielfaches aller beim Aufsetzen und Ausrichten des Werkzeughalters 17 an der Fixierleiste 23 auftretenden Kräfte, so dass die mittels der Stellschrauben 30 eingestellte Lage der Fixier­ leiste 23 zu der Revolverscheibe 13 unverändert bleibt. Die bereits erläuterte Einstellung der Fixierleiste 23 ermög­ licht in jeder Werkzeugaufnahmestation den Ausgleich von Fertigungstoleranzen an der Revolverscheibe und deren Lage­ rung, die je nach der Baugröße der Revolverscheibe bei ma­ ximal 0,02 mm liegen. Bei der in den Fig. 2, 4 beispiel­ haft dargestellten Ausführungsform kann sich bei einer Ein­ stellung der Fixierleiste zum Ausgleich dieser Toleranzen der Freiraum S1 um maximal ca. ±0,02 mm und der Freiraum S2 um maximal ca. ±0,2 mm verändern, wodurch die Funktion des Druckstücks 42 nicht wesentlich beeinflusst wird.

Der in Fig. 4 strichpunktiert mit seinem Umriss ange­ deutete Werkzeughalter 17 ist in der jeweiligen Werkzeug­ aufnahmestation, in der insbesondere aus den Fig. 8, 10, 11, 13 ersichtlichen Weise befestigt. Dazu dienen bei dem gewählten Ausführungsbeispiel vier Befestigungsschrauben, von denen zwei Befestigungsschrauben 52 in entsprechende Gewindebohrungen 53 innerhalb des von den beiden Grenzli­ nien 20 begrenzten Kreissektorbereichs eingeschraubt sind, während die Gewindebohrungen 54 der beiden anderen Befesti­ gungsschrauben 55 mit ihren Achsen auf den beiden Linien 20 liegen. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Befesti­ gungsschrauben 55 jeweils zwei benachbarte Werkzeughalter 17, 17a-c gleichzeitig gegen die Auflagefläche 15a drücken. Dadurch wird in dem sich radial nach innen zu verjüngenden kreissektorförmigen Bereich der Werkzeugaufnahmestationen eine beträchtliche Platzersparnis erzielt, die es erlaubt, in dem jeweiligen zwickelartig sich verjüngenden Bereich zusätzliche Teile und Elemente der Werkzeughalter und deren Antriebe unterzubringen. Dies ist beispielsweise augenfäl­ lig aus den Fig. 8 und 10 zu entnehmen, die Ausführungs­ formen 17a bzw. 17b eines Werkzeughalters 17 veranschauli­ chen, welche einen radialen Aufnahmeschaft 56 aufweisen, der in eine entsprechende radiale Aufnahmebohrung 57 der Revolverscheibe 13 eingesetzt ist. Der Durchmesser der Auf­ nahmebohrung 57 ist größer als jener des Schaftes 56, so dass genügend radiales Spiel vorhanden ist, um die geschil­ derte Orientierung und genaue Lageeinstellung des Werkzeug­ halters 17a bzw. 17b durch die Fixierleiste 23 zu gewähr­ leisten.

Einzelheiten der gemeinsamen Befestigung benachbarter Werkzeughalter 17a sind aus Fig. 9 zu ersehen: Der Schrau­ benbolzen 55 stützt sich über eine außen kugelförmig ge­ staltete Druckscheibe 58 auf einem entsprechend gestalteten Druckstück 59 ab, das den Spalt zwischen zwei benachbarten Werkzeughaltern 17a überbrückt. Eine unter der Vorspannung einer aufgeschobenen Feder 60 stehende Hülse 61 gewährleis­ tet, dass beim Lösen der Befestigungsschraube 55 das Druckstück 59 selbsttätig abgehoben und nach außen gescho­ ben wird.

Die in Fig. 10 dargestellte Variante 17b des Werkzeug­ halters 17 unterscheidet sich von jener nach Fig. 8 ledig­ lich dadurch, dass der Werkzeughalter 17b ein angetriebenes Werkzeug 18 trägt, dessen Antrieb 62 ebenfalls in dem zwi­ ckelförmigen Raum hinter dem Schaft 56 des Werkzeughalters 17b Platz findet. Die Lagerung der das Werkzeug 18 tragen­ den Spindel des Werkzeughalters ist bei 63 angedeutet.

Bei der in den Fig. 11 bis 16 dargestellten Ausfüh­ rungsform 17c des Werkzeughalters 17 ist der Werkzeughalter 17c im Bereiche seiner Auflagefläche 170 mit einem vorste­ henden, zylindrischen, zapfenartigen Schaft 64 versehen, der in einer zylindrischen Aufnahmebohrung 65 der Revolver­ scheibe 13 aufgenommen ist, die im Bereiche der jeweiligen Auflagefläche 15a der Revolverscheibe 13 angeordnet ist. Der Schaft 64 liegt in der am Rand angefassten Aufnahmeboh­ rung 65 mit so großem radialem Spiel, dass die Orientierung und präzise Lageeinstellung des Werkzeughalters 17c durch die Fixierleiste 23 nicht behindert ist. Wie Fig. 13 zeigt, ist die Fixierleiste 23, die nur zwei Federteller 35 ent­ hält, mit einer teilzylindrischen Aussparung 66 ausgebil­ det, so dass die Anlagefläche 24 über ihre Länge unterbro­ chen ist. Die Fixierleiste 23 liegt hierbei außermittig zu der Werkzeugaufnahmestation, während die beiden Druckstücke 42 im Abstand von der Fixierleiste 23 vorgesehen sind, wie dies aus Fig. 13 zu entnehmen ist.

Die Abstützung der für zwei Werkzeughalter 17c, 17d gemeinsamen Befestigungsschrauben 55 ist in der aus Fig. 12 ersichtlichen Weise etwas unterschiedlich zu der Ausfüh­ rungsform nach Fig. 9 gelöst. Das Druckstück 59a ist mit einem eingelegten, elastischen Ring 67 ausgerüstet, der das Druckstück 59a selbstzentrierend macht. Die Feder 60 und die Hülse 61 der Fig. 9 sind in diesem Falle weggelassen.

Der Werkzeughalter 17c kann bei Aufnahme von still­ stehenden oder umlaufenden Werkzeugen 18 ausgebildet sein. In dem letztgenannten Fall verläuft die Antriebswelle durch den Schaft 64, wie dies in Fig. 11 bei 68 gestrichelt ange­ deutet ist. Während bei dem Werkzeughalter 17c die Achse des Werkzeugs 18 radial zu der Revolverscheibe 13 verläuft, können auf der Revolverscheibe auch zusätzlich oder aus­ schließlich Werkzeughalter angeordnet sein, deren Werkzeug­ achse rechtwinklig zu der Planfläche 15 (Fig. 2), d. h. der Auflagefläche 15a der jeweiligen Werkzeugaufnahmestation sich erstrecken. Ein Beispiel dafür ist in Fig. 11 in Form des Werkzeughalters 17d veranschaulicht. Die Werkzeugauf­ nahmebohrung dieses Werkzeughalters 17d ist mit 70 bezeich­ net, während die zugehörige, an ihrem Außenumfang Schlüs­ selansätze tragende Spannhülse für das Werkzeug 18 bei 71 in der Draufsicht veranschaulicht ist.

In den Fig. 15, 16 schließlich sind noch Schnittbilder der Spanneinrichtung nach Fig. 13 veranschaulicht, bei de­ nen die Fixierleiste 23 innerhalb des Umrisses des in Fig. 15 angedeuteten Schaftes 64 liegt und damit besonders platzsparend untergebracht ist. In ähnlicher Weise ist auch das Druckstück 42 innerhalb des Umrisses des Schaftes 64 vorgesehen, wobei sich eine grundsätzlich ähnliche Anord­ nung wie in Fig. 15 ergibt. Dabei ist es auch denkbar die Anlagefläche 24 der Fixierleiste 23, ähnlich wie in Fig. 4 dargestellt, an einer anderen Stelle der Fixierleiste 23 vorzusehen, bspw. an einem Ansatz 68 der Fixierleiste, wo­ bei die Anlagefläche dann mit 24a bezeichnet ist.

Abschließend sei erwähnt, dass der Werkzeughalter 17 an der Anlagefläche 24, 24a der Fixierleiste 23 nicht flä­ chig anliegen muss. Es sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen eine linienhafte Anlage, bspw. über zwei präzise Anlagezapfen möglich ist, die im Abstand voneinander an­ geordnet sind.

Claims (19)

1. Einrichtung zur lagegenauen Aufnahme wenigstens eines Zusatzelementes auf einem Träger, bei der das Zusatzelement (17) und der Träger (13) einander zugeordnete Auflageflä­ chen (170; 15a) und Einrichtungen zur Befestigung des Zu­ satzelementes an dem Träger aufweisen und einstellbare An­ lagemittel zur lagegenauen Einstellung des Zusatzelementes bezüglich des Trägers vorgesehen sind, wobei
die Anlagemittel eine an dem Träger (13) im Bereiche dessen Auflagefläche seitlich angeordnete Anlagefläche (24) aufweisen, die an einem durch Stellmittel (30) bezüglich des Trägers (13) einstellbaren Anlageelement angeordnet ist und
das Zusatzelement (17) ebenfalls im Bereiche seiner Auflagefläche (170) dem Anlageelement zugeordnete An­ schlagmittel (41) aufweist, die bei auf der Auflage­ fläche des Trägers (13) aufgesetzten Zusatzelement mit Vorspannung an der Anschlagfläche in Anlage gehalten sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (24) über die Auflagefläche (15a) des Trägers (13) vorragend angeordnet ist und der Träger (13) vertieft angeordnete Anschlagmittel (41) aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (24) gegenüber der Auflagefläche des Trägers (13) vertieft angeordnet ist und das Zu­ satzelement gegenüber seiner Auflagefläche (170) vor­ ragende Anschlagmittel aufweist.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (24) an einer Fixierleiste (23) der Anlagemittel ausgebildet ist, die mit dem Träger (13) einstellbar verbunden ist.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (24) wenigstens eine Unterbrechung aufweist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Fixierleiste (23) in eine Vertie­ fung (25) an dem Träger (13) eingesetzt ist, deren Breitenabmessungen quer zu der Fixierleiste (23) grö­ ßer als die Breite der Fixierleiste sind und dass Stellmittel an der Fixierleiste (23) angeordnet oder dieser zugeordnet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierleiste (23) auf einer Seite federnd nachgiebig gegen eine Wand (26) der Vertiefung (25) abgestützt ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmittel ein Keilgetriebe (28, 29) auf­ weisen mit dem die Lage der Fixierleiste (23) bezüg­ lich des Trägers (13) in wenigstens einer Koordinaten­ richtung einstellbar ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmittel wenigstens zwei in Fixierleistenlängsrichtung voneinander beabstandete Stellschrauben (30) aufweisen, die die Fixierleiste (23) durchdringen und in deren Bereich Federmittel (33) angeordnet sind, durch die die Fixierleiste (23) in Achsrichtung der Stellschrauben gegen den Träger (13) federnd nachgiebig abgestützt ist.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (13) nachgie­ bige Druckmittel (42) trägt, durch die bei auf die Auflagefläche (15a) des Trägers aufgesetztem Zusatz­ element, dessen Anschlagmittel (24) spielfrei in An­ lage an der Anlagefläche (24) der Anlagemittel des Trägers gehalten sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmittel wenigstens ein quer zu der An­ lagefläche (24) federelastisch abgestütztes Druck­ stück (42) aufweisen, das der Anlagefläche (24) im Abstand gegenüberliegend quer zu dieser begrenzt be­ weglich an dem Träger (13) gelagert ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (42) reibschlüssig gehemmt an dem Träger 13 gelagert ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (42) unter Vorspannung gegen eine Auflagefläche (48) des Werkzeugträgers gepresst ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagmittel des Zusatzelementes eine Nut (39) im Bereiche dessen Auflagefläche (170) aufweisen.

15. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagmittel an einem über die Auflageflä­ che (170) des Zusatzelementes vorragenden Zapfen oder Aufnahmeschaft des Zusatzelementes ausgebildet sind.

16. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzelement in Längsrichtung der Anlagefläche (24) gegen einen festen Anschlag (16) an dem Träger abgestützt ist.

17. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass der Träger ein Werkzeug­ träger (13) und das wenigstens ein Zusatzelement am Werkzeughalter ist.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Werkzeugträger (13) mit einer im We­ sentlichen ringförmigen Anordnung oder Ausbildung der Auflagefläche mehrerer Werkzeughalter (17) die Werk­ zeughalter im Bereiche ihrer Auflagefläche (170) im Wesentlichen kreissektorförmig gestaltet sind.

19. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeughalter (17) an dem Werkzeugträger (13) durch lösbare Befestigungsmittel befestigt sind, die jeweils ein für zwei benachbarte Werkzeughalter gemeinsames Befestigungselement (55, 59, 67) aufwei­ sen.