DE102008011032B4

DE102008011032B4 - Revolverkopfwerkzeughalterung und Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102008011032B4
Application number: DE200810011032
Authority: DE
Inventors: Michiharu HIROSE
Original assignee: Okuma Corp; Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 2007-02-26
Filing date: 2008-02-26
Publication date: 2015-04-30
Anticipated expiration: 2028-02-27
Also published as: CN101254550A; JP4833887B2; JP2008207275A; ITMI20080252A1; CN101254550B; DE102008011032A1; US7913596B2; US20080202297A1

Abstract

Revolverkopfwerkzeughalterung beinhaltend einen Werkzeughalterungskörper (10), der an einem Bett einer Werkzeugmaschine, die um die vertikale Achse drehbar ist, vorgesehen ist, und einen Revolverkopf (13), der an dem Werkzeughalterungskörper (10), an dem ein Werkzeug (14) montiert ist, vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Revolverkopf (13) an einer Seitenoberfläche (11) des Werkzeughalterungskörpers (10) vorgesehen ist, während ein Vibrationsunterdrückungsmechanismus (15) an der anderen Seitenoberfläche (12) davon vorgesehen ist, und ein Schalten durch ein Auswählen des Revolverkopfs (13) und des Vibrationsunterdrückungsmechanismus (15) durch ein Drehen des Werkzeughalterungskörpers (10) ausgeübt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Revolverkopfwerkzeughalterung mit den Merkmalen gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1, die in einer Werkzeugmaschine, wie z. B. einer Drehbank, vorgesehen ist und eine Werkzeugmaschine, die die Revolverkopfwerkzeughalterung verwendet.
Eine herkömmliche Drehbank, bei der eine Werkzeughalterung auf einer Seite eines Werkstücks vorgesehen ist während ein Vibrationsunterdrückungsmechanismus für ein Werkstück auf der anderen Seite des Werkstücks vorgesehen ist, wobei die Werkzeughalterung auf einem Bett zwischen einem Spindelkasten und einem Reitstock gelagert ist, ist aus JP H06 9841U bekannt. In der Drehbank sind die Werkzeughalterung und der Vibrationsunterdrückungsmechanismus in Z- und X-Richtung bewegbar.
Eine andere herkömmliche Drehbank weist einen Revolverkopf einer Werkzeughalterung und einen Drehmeißel auf, der, wie in JP 2003 266 268 A beschrieben, auf der Werkzeughalterung vorgesehen ist. In dieser Drehbank ist eine Vibrationsunterdrückungseinheit auf der Halterungseinheit für den Drehmeißel vorgesehen, wobei die Vibrationsunterdrückungseinheit dem Vibrationsunterdrückungsmechanismus, der eine Werkstückpresseinheit aufweist, die an deren spitzen Ende in Berührung mit der äußeren Randoberfläche eines Werkstücks kommt, entspricht. Die 3 und 4 zeigen eine Revolverkopfwerkzeughalterung, die mit dem oben genannten herkömmlichen Vibrationsunterdrückungsmechanismus versehen ist. Das Bezugszeichen 20 bezeichnet einen Revolverkopf, an dem eine Vielzahl von Werkzeugen 21, 21... radialförmig montiert sind, und der auf einem Werkzeughalterungskörper (nicht gezeigt) vorgesehen ist, und gedreht und geschaltet wird. Das Bezugszeichen 22 bezeichnet einen Vibrationsunterdrückungsmechanismus, der an dem Revolverkopf 20 vorgesehen ist. Der Vibrationsunterdrückungsmechanismus 22 ist derart ausgestaltet, um ein Werkstück durch Öffnen und Schließen eines Armpaares 23, 23 zu tragen, wobei an dem spitzen Ende der Arme jeweils eine Rolle 24 vorgesehen ist.
Des Weiteren wird in JP 2006 326 796 A eine Vorrichtung zum Unterdrücken von Schwingungen an einem Werkstück, während dieses bearbeitet wird, offenbart. Dabei wird das Werkstück während eines Zerspanvorganges im Bereich des Drehwerkzeuges unterstützt und gelagert.
Im Fall, bei dem der Vibrationsunterdrückungsmechanismus 22 am Revolverkopf 20 vorgesehen ist, kann ein zum großen Vibrationsunterdrückungsmechanismus 22 angrenzendes Werkzeug an dem Revolverkopf 20 nicht montiert werden, wenn, wie in 3 gezeigt, der Bereich eines zu bearbeitenden Werkstücks mittels eines großen Vibrationsunterdrückungsmechanismus 22 ausgedehnt wird. Im Ergebnis ist die Werkzeuganzahl, die an den Revolverkopf 20 montiert werden kann, beschränkt. Ferner kann, da ein Drehdurchmesser in einer Werkzeugmaschine, wie in 3 durch die Punkt-Punkt-Strichlinie gezeigt, für gewöhnlich beschränkt ist, auch ein Problem auftreten, dass der diesen Drehdurchmesser überschreitende Vibrationsunterdrückungsmechanismus 22 nicht verwendet werden kann. Selbst dann, wenn der Vibrationsunterdrückungsmechanismus 22, wie in 4 gezeigt, innerhalb des Bereichs, in dem das angrenzende Werkzeug 21 montiert werden kann, klein gebaut wird, ist der Durchmesser des Werkstücks derart beschränkt, um nicht den Vibrationsunterdrückungsmechanismus 22, wie durch die Punkt-Punkt-Strichlinie gezeigt, zu behindern, wenn ein Bearbeiten mittels des benachbarten Werkzeugs 21 ausgeführt wird.
Folglich besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Revolverkopfwerkzeughalterung, die einen Vibrationsunterdrückungsmechanismus, der ohne eine Behinderung zwischen einem Revolverkopf und dem Vibrationsunterdrückungsmechanismus und ohne die Größenbeschränkung des Vibrationsunterdrückungsmechanismus und der Werkzeuganzahl an der Revolverkopfseite betrieben werden kann, und eine Werkzeugmaschine, vorzusehen.
Die Aufgabe wird für eine Revolverkopfwerkzeughalterung durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und für eine Werkzeugmaschine durch die Merkmale des Patentanspruchs 3 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.
Um die obere Aufgabe zu erreichen, besteht ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung darin, dass eine Revolverkopfhalterung einen Revolverkopf aufweist, auf den ein Werkzeug montiert wird. Die Revolverkopfwerkzeughalterung ist auf einem Werkzeughalterungskörper vorgesehen, der an einem Bett einer Werkzeugmaschine vorgesehen ist. Der Werkzeughalterungskörper ist um die vertikale Achse drehbar und der Revolverkopf ist an einer Seitenoberfläche des Werkzeughalterungskörpers vorgesehen, und ein Vibrationsunterdrückungsmechanismus ist an der anderen Seitenoberfläche davon vorgesehen. Das Schalten kann durch ein Auswählen des Revolverkopfs oder des Vibrationsunterdrückungsmechanismus durch das Drehen des Werkzeughalterungskörpers ausgeübt werden.
Zusätzlich zu der Aufgabe des ersten Aspekts, besteht ein zweiter Aspekt der Erfindung in einer Werkzeughalterung, bei der zwei Seitenoberflächen am Werkzeughalterungskörper in vertikaler Richtung ausgebildet werden, wobei diese in einer Draufsicht in einem rechten Winkel zueinander angrenzend angeordnet sind, und dass der Revolverkopf auf einer der beiden Seitenoberflächen und der Vibrationsunterdrückungsmechanismus auf der anderen Seite vorgesehen ist.
Um die obere Aufgabe zu erreichen besteht ferner ein dritter Aspekt der Erfindung, darin, dass eine Werkzeugmaschine, bei der eine Vielzahl von Werkzeughalterungen, die mindestens eine Revolverkopfwerkzeughalterung nach dem ersten und zweiten Aspekt beinhalten, an einem Bett vorgesehen sind, wobei zwischen einem Fall ausgewählt werden kann, bei dem die Revolverkopfwerkzeughalterung als eine Werkzeughalterung zum Schalten eines Revolverkopfs an die Werkstückseite verwendet wird, um das das Werkstück zu bearbeiten, und einem Fall, bei dem die Revolverkopfwerkzeughalterung als ein Vibrationsunterdrückungsmittel für das Werkstück verwendet wird, das durch ein Schalten eines Vibrationsunterdrückungsmechanismus an die Werkstückseite durch eine andere Werkstückhalterung bearbeitet wird.
Entsprechend dem ersten und dritten Aspekt der Erfindung können der Revolverkopf und der Vibrationsunterdrückungsmechanismus ohne sich gegenseitig zu behindern an einer Revolverkopfwerkzeughalterung verwendet werden. Daher ist die Größe des Vibrationsunterdrückungsmechanismus nicht beschränkt, während an der Revolverkopfseite die Werkzeuganzahl und die Größe des größten bearbeitbaren Werkstücks nicht begrenzt sind. Ferner tritt kein Arbeitsverlust auf, da ein Austauschen des Aufbaus nicht notwendig ist.
Zusätzlich zu dem Effekt der ersten Erfindung kann entsprechend dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung das Schalten des Revolverkopfs und des Vibrationsunterdrückungsmechanismus schnell und in einem kurzen Zeitraum ausgeführt werden.
1A ist eine Teildraufsicht einer Drehbank, die eine Revolverkopfwerkzeughalterung entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet.
1B ist eine Seitenansicht der in 1A gezeigten Revolverkopfwerkzeughalterung.
2 ist eine Teildraufsicht einer Drehbank, die einen Zustand zeigt, bei dem ein Vibrationsunterdrückungsmechanismus verwendet wird.
3 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer herkömmlichen Revolverkopfwerkzeughalterung.
4 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer herkömmlichen Revolverkopfwerkzeughalterung.
Das Bezugszeichen 6 bezeichnet eine Revolverkopfwerkzeughalterung, bei der eine Zwischenhalterung 8 und ein blockförmiger Werkzeughalterungskörper 10 vorgesehen sind. Die Zwischenhalterung 8 ist an einem unteren Schlitten 7 vorgesehen, der in Z-Richtung und in X-Richtung bewegbar ist, und der blockförmige Werkzeughalterungskörper 10 ist über eine Carbic-Kopplung 9 an der Zwischenhalterung 8 derart vorgesehen, dass dieser drehbar und um die vertikale Achse schaltbar ist. Der Werkzeughalterungskörper 10 hat zwei vertikale Oberflächen, die in einer Draufsicht in einem rechten Winkel angrenzend zueinander angeordnet sind. An einer Seitenoberfläche 11 des Werkzeughalterungskörpers 10 ist ein Revolverkopf 13 mit einem montierten Werkzeug 14 derart vorgesehen, dass dieser drehbar und schaltbar ist und auf der anderen Oberfläche 12 ist ein Vibrationsunterdrückungsmechanismus 15 vorgesehen.
Der Vibrationsunterdrückungsmechanismus 15 ist derart ausgestaltet, dass ein Armpaar 17, 17, das jeweils eine Rolle 18 an ihrem spitzen Ende aufweist, an der Körperseite 16, der an der Seitenoberfläche 12 des Werkzeughalterungskörpers 10 befestigt wird, vorstehend vorgesehen ist. Die Armpaare 17, 17 können durch einen im Körper 16 vorgesehenen Aktuator (nicht gezeigt) geöffnet und geschlossen werden.
An der gegenüberliegenden Seite, die zu der Revolverkopfwerkzeughalterung 6 weist, ist eine andere Werkzeughalterung (nicht gezeigt) angeordnet, die ebenso in Z- und X-Richtung bewegbar ist, und nur einen Revolverkopf auf dem Bett über dem Werkstück W aufweist.
In der Drehbank, die wie oben beschrieben ausgestaltet ist, kann, wie nachstehend erklärt wird, der Betrieb des Revolverkopfs 13 und des Vibrationsunterdrückungsmechanismus 15 durch Drehung des Werkzeughalterungskörpers 10 der Revolverkopfwerkzeughalterung 6 ausgewählt werden.
Als erstes wird in dem Fall, bei dem der Betrieb des Revolverkopfs 13 ausgewählt wird, der Werkzeughalterungskörper 10 derart gedreht, so dass die Seitenoberfläche 11, wie in 1 gezeigt, parallel zur X-Achse ist. Bei dieser Position weist das Werkzeug 14 des Revolverkopfs 13 zu der Seite des Werkstücks W. Dabei wird das Werkstück W durch die Zuführsteuerung in X-Richtung des unteren Schlittens 7 zugeführt und gedreht.
Andererseits wird in dem Fall, bei dem der Vibrationsunterdrückungsmechanismus 15 ausgewählt wird, der Werkzeughalterungskörper 10 derart gedreht, so dass die Seitenoberfläche 12, wie in 2 gezeigt, parallel zur X-Achse ist. Bei dieser Position weisen die Arme 17, 17 zur Seite des Werkstücks W. Dabei wird das Werkstück W durch die Zuführsteuerung in X-Richtung des unteren Schlittens 7 zugeführt und wird durch die Öffnungs-/Schließsteuerung der Arme 17, 17 getragen. In diesem Fall wird das Werkstück W durch den Revolverkopf einer anderen Werkzeughalterung gedreht.
Entsprechend der Revolverkopfwerkzeughalterung 6 und der Drehbank, die wie oben beschrieben ausgestaltet sind, ist der Werkzeughalterungskörper 10 um die vertikale Achse drehbar und der Revolverkopf 13 wird auf der Seitenoberfläche 11 des Werkzeughalterungskörpers 10 vorgesehen, während der Vibrationsunterdrückungsmechanismus 15 auf der Seitenoberfläche 12 davon vorgesehen wird. Folglich kann ein Schalten durch ein Auswählen des Revolverkopfs 13 und des Vibrationsunterdrückungsmechanismus 15 ausgeübt werden. Dadurch kann der Revolverkopf 13 und der Antivibrationsmechanismus 15 an einer Revolverkopfwerkzeughalterung 6 verwendet werden, ohne dass sie sich gegenseitig behindern. Im Ergebnis ist die Größe des Arms 17 auf der Seite des Vibrationsunterdrückungsmechanismus 15 nicht beschränkt, während die Werkzeuganzahl und die Größe des größten bearbeitbaren Werkstücks auf der Seite des Revolverkopfs 13 nicht beschränkt werden. Ferner tritt kein Arbeitsverlust auf, da ein Austauschen des Aufbaus nicht notwendig ist.
Insbesondere in dieser Ausführungsform weist der Werkzeughalterungskörper 10 in vertikaler Richtung zwei Seitenoberflächen 11 und 12 auf, die in einer Draufsicht in einem rechten Winkel angrenzend zueinander angeordnet sind, und dass der Revolverkopf 13 an einer der beiden Seitenoberflächen vorgesehen ist, während der Vibrationsunterdrückungsmechanismus 15 an der anderen davon vorgesehen ist. Deshalb kann das Schalten des Revolverkopfs 13; wie auch des Vibrationsunterdrückungsmechanismus 15 schnell und in einem kurzen Zeitraum erfolgen.
Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform der Revolverkopf und der Vibrationsunterdrückungsmechanismus jeweils an jeder der beiden Seitenoberflächen in einem rechten Winkel vorgesehen sind, kann der Winkel zwischen den beiden Seitenoberflächen ein stumpfer Winkel oder ein spitzer Winkel sein und muss nicht auf einen rechten Winkel beschränkt sein. Auch ist die Anordnung nicht darauf beschränkt, dass der Revolverkopf und der Vibrationsunterdrückungsmechanismus an zwei angrenzenden Seitenoberflächen vorgesehen sind. Zum Beispiel kann die Anordnung derart sein, dass die zwei Seitenoberflächen parallel und nicht angrenzend zueinander angeordnet sind, und dass der Revolverkopf an einer der Oberflächen vorgesehen ist, während der Vibrationsunterdrückungsmechanismus an der anderen davon vorgesehen ist.
Ferner sind die Anordnungen des Revolverkopfs und des Antivibrationsmechanismus nicht auf die oben genannten beschränkt. Zum Beispiel kann die Anordnung des Vibrationsunterdrückungsmechanismus entsprechend geändert werden, dass die Rollen, wie in der vorher genannten JP H06 9841U beschrieben, an einem vorderen Ende eines Plattenkörpers in vorgegebenen Abständen vorgesehen sind, oder dass sie derart ausgestaltet sind, so dass zusätzlich eine Rolle in eine Zwischenposition der beiden Rollen vorgesehen ist, um das Werkstück durch drei Punkte zu tragen.
Zusätzlich kann in dem Fall, bei dem die vorliegende Erfindung auf eine Maschine angewandt wird, deren obere Bettoberfläche geneigt ist, und somit einer so genannten geneigten Bettwerkzeugmaschine entspricht, die Drehachse des Werkzeughalterungskörpers rechtwinklig zur oberen Bettoberfläche vorgesehen werden.
Ferner ist die Anordnung nicht darauf beschränkt, dass ein Satz des Revolverkopfs und des Vibrationsunterdrückungsmechanismus vorgesehen ist. Zum Beispiel kann der Werkzeughalterungskörper in einer Draufsicht eine polygonale Form aufweisen, und eine Vielzahl von Revolverköpfen und eine Vielzahl von Vibrationsunterdrückungsmechanismen, die jeweils in der Lage sind, eine unterschiedliche Werkstückgröße zu halten, werden an jeder Seitenoberfläche des Werkzeughalterungskörpers angebracht, so dass ein Schalten durch ein Auswählen von diesen entsprechend des Werkstückdurchmessers, etc. ausgeübt wird.
Zusätzlich ist in der Drehbank der oben beschriebenen Ausführungsform die Revolverkopfwerkzeughalterung an einer Seite vorgesehen, während eine andere Werkzeughalterung an einer anderen Seite über der Arbeitsfläche vorgesehen ist. Jedoch kann die Revolverkopfwerkzeughalterung entsprechend der vorliegenden Erfindung an beiden Seiten vorgesehen sein, so dass der Revolverkopf oder der Vibrationsunterdrückungsmechanismus an beiden Seiten ausgewählt wird. In diesem Fall kann bezüglich des Werkstücks die Umstellung zwischen der gedrehten Seite und der Vibrationsunterdrückungs-Trageseite einfach erreicht werden. Es ist unnötig zu erwähnen, dass diese Erfindung auch auf andere Werkzeugmaschinen angewendet werden kann und nicht auf eine Drehbank beschränkt ist.

Claims

Revolverkopfwerkzeughalterung beinhaltend einen Werkzeughalterungskörper (10), der an einem Bett einer Werkzeugmaschine, die um die vertikale Achse drehbar ist, vorgesehen ist, und einen Revolverkopf (13), der an dem Werkzeughalterungskörper (10), an dem ein Werkzeug (14) montiert ist, vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Revolverkopf (13) an einer Seitenoberfläche (11) des Werkzeughalterungskörpers (10) vorgesehen ist, während ein Vibrationsunterdrückungsmechanismus (15) an der anderen Seitenoberfläche (12) davon vorgesehen ist, und ein Schalten durch ein Auswählen des Revolverkopfs (13) und des Vibrationsunterdrückungsmechanismus (15) durch ein Drehen des Werkzeughalterungskörpers (10) ausgeübt wird.
Revolverkopfwerkzeughalterung nach Anspruch 1, wobei zwei Seitenoberflächen (11, 12), die in einer Draufsicht in einem rechten Winkel angrenzend zueinander angeordnet sind, an dem Werkzeughalterungskörper (10) in vertikaler Richtung ausgebildet sind, und dass der Revolverkopf (13) an einer der beiden Seitenoberflächen (11) vorgesehen ist, während der Vibrationsunterdrückungsmechanismus (15) an der anderen Seitenoberfläche (12) vorgesehen wird.
Werkzeugmaschine, aufweisend eine Vielzahl von Werkzeughalterungen, die mindestens eine aus Anspruch 1 oder 2 beschriebene Revolverkopfwerkzeughalterung an einem Bett davon beinhaltet, wobei ein Fall ausgewählt werden kann, bei dem die Revolverkopfwerkzeughalterung als eine Werkzeughalterung zum Schalten eines Revolverkopfs (13) an die Werkstückseite verwendet wird, um das Werkstück zu bearbeiten, und ein Fall, bei dem die Revolverkopfwerkzeughalterung als ein Vibrationsunterdrückungsmittel für das Werkstück verwendet wird, das durch Schalten eines Vibrationsunterdrückungsmechanismus (15) an die Werkstückseite durch eine andere Werkzeughalterung bearbeitet wird.