DE10308342A1 - Center lathe for machining shaft-like members, has controllable steady rest console, with one or more workpiece clamps, provided between headstock spindle unit and headstock, the clamps serve to put a workpiece into cutting position - Google Patents

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    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B3/00—General-purpose turning-machines or devices, e.g. centre lathes with feed rod and lead screw; Sets of turning-machines
    • B23B3/16—Turret lathes for turning individually-chucked workpieces
    • B23B3/161—Turret lathes for turning individually-chucked workpieces lathe with one toolslide carrying one turret head
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

A controllable steady rest console (12), with one or more workpiece clamps (13), is provided between a headstock spindle unit (2) and a headstock (10). The clamps serve to put a workpiece (15) into cutting position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmaschine mit horizontaler Drehachse für die Bearbeitung wellenförmiger Teile, bestehend aus einem Drehmaschinenbett mit horizontal ausgerichteten Bettführungen, einer auf dem Drehmaschinenbett fest angeordneten Drehspindeleinheit, einem oder mehreren verfahrbaren Längsschlitten mit je einem Planschlitten und je einem oder mehreren Werkzeugträgern, einem zur Drehspindeleinheit koaxial auf Bettführungen verfahrbaren NC-gesteuerten Reitstock und einem NC-gesteuerten Lünettenkonsol sowie einer parallel zur Drehachse integrierten Abläng- und Zentriereinrichtung mit jeweils einem drehspindel- und reitstockseitig angeordneten, kombinierten Abläng- und Zentrierkopf.The invention relates to a lathe with horizontal axis of rotation for the processing more wavy Parts consisting of a lathe bed with horizontally aligned Bed tours, one fixed spindle unit on the lathe bed, one or more movable longitudinal slides, each with a cross slide and one or more tool carriers, one for the rotating spindle unit coaxial on bed guides movable NC-controlled tailstock and an NC-controlled steady rest as well as a cross-cut and integrated parallel to the axis of rotation Centering device, each with a lathe spindle and tailstock side arranged, combined cutting and centering head.

Damit ein genaues zentrisches Spannen wellenförmiger Teile, beispielsweise zwischen Drehspitzen, möglich wird, müssen diese Teile vor dem Drehprozess abgelängt und mit einer Zentrierbohrung versehen werden.So that an exact centric clamping of wavy parts, between turning tips, for example, they must be Parts cut to length before the turning process and be provided with a center hole.

Hierzu bedient man sich bekannter Abläng- und Zentriermaschinen, bei denen die Teile drehfest gehalten, jeweils an den Enden mit kombinierten Abläng- und Zentrierköpfen auf Länge gefräst und mit einer Zentrierbohrung versehen werden.To do this, use more well-known Cut to length and Centering machines, in which the parts are held in rotation, each at the ends with combined cutting and centering heads Milled length and with a Center hole are provided.

Nachteilig bei diesen Maschinen ist, dass der technologisch notwendige Prozess zur Bearbeitung wellenförmiger Teile auf mehrere Einzelmaschinen aufgeteilt werden muss und damit zusätzliche Produktionsfläche und Handlingseinrichtungen benötigt werden.The disadvantage of these machines is that the technologically necessary process for machining corrugated parts must be divided into several individual machines and thus additional ones production area and handling devices are required.

Es wurde bereits vorgeschlagen, dass Ablängen und Zentrieren wellenförmiger Teile in eine Drehmaschine mit horizontaler Drehachse zu integrieren ( DE-OS 34 04 868 ). Hierzu wird die Abläng- und Zentrierachse in einer waagerechten bis zu 90 Grad geneigten Ebene zur Drehachse angeordnet, wobei die Abläng- und Zentrierköpfe mit eigenen Haupt- und Vorschubantrieben versehen sind. Das Wechseln der wellenförmigen Teile von der Zentrierebene zur Drehachse erfolgt durch einen separat im Arbeitsraum der Drehmaschine angordneten Schwenkgreifer.It has already been proposed to integrate the cutting and centering of wave-shaped parts into a lathe with a horizontal axis of rotation ( DE-OS 34 04 868 ). For this purpose, the cutting and centering axis is arranged in a horizontal plane inclined up to 90 degrees to the axis of rotation, the cutting and centering heads being provided with their own main and feed drives. The shaft-shaped parts are changed from the centering plane to the axis of rotation by a swivel gripper arranged separately in the working area of the lathe.

Nachteilig ist, dass durch die zur Drehachse vorgelagerte Zentrierebene die Bedienbarkeit der wellenförmigen Teile während der Drehbearbeitung, insbesondere deren Handhabung stark eingeschränkt ist. Die vorgeschlagene Anordnung der Abläng- und Zentrierköpfe und das Einschwenken und Halten der wellenförmigen Teile in einer festen radialen Abläng- und Zentrierposition gestatten zudem ein Ablängen und Zentrieren nur in axialer Bearbeitungsrichtung und nicht wie es vorrangig bei Abläng- und Zentriermaschinen angewendet wird, durch radiales Fräsen.The disadvantage is that due to the Center of rotation upstream axis the operability of the wave-shaped parts while turning, especially its handling is severely restricted. The proposed arrangement of the cutting and centering heads and the pivoting and holding the wavy parts in a fixed radial cutting and centering position also allow cutting and centering only in axial machining direction and not as it is primarily with cutting and centering machines is applied by radial milling.

Darüberhinaus müssen zusätzliche mechanische und steuerungstechnische Aufwände für das Einschwenken der wellenförmigen Teile von der Zentrierebene in die Ebene der Drehachse sowie zum Betreiben der Abläng- und Zentrierköpfe getroffen werden.In addition, additional mechanical and control engineering expenses for swinging in the wavy Parts from the centering plane to the plane of the axis of rotation and for operation the cut to length and centering heads to be hit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehmaschine mit einer Abläng- und Zentriereinrichtung bestehend aus je einem im Bereich der Drehspindeleinheit und im Bereich des Reitstockes angeordneten Abläng- und Zentrierkopf so zu gestalten, dass die zur Wellenbearbeitung auf einer Drehmaschine mit horizontaler Drehachse vorgesehenen Längs- und Planschlittensysteme für das Anstellen der Drehwerkzeuge und zum Stützen der Teile während des Drehprozesses über weitere Haltemittel verfügen, die die Teile während des Ablängen und Zentrierens parallel zur Drehachse fixieren und führen und unter Nutzung der Schlittenbewegungen einen Transport der Teile von der Abläng- und Zentrierpositon in eine Drehposition ermöglichen.The invention has for its object a Lathe with a cut to length and centering device, each consisting of one in the area of the rotating spindle unit and in the area of the tailstock arranged cutting and centering head design that for shaft machining on a lathe with horizontal axis of rotation provided longitudinal and cross slide systems for starting the Turning tools and supports of parts during of the turning process over have other holding devices, which the parts during of cutting to length and centering fix and guide parallel to the axis of rotation and transporting the parts using the carriage movements from the cut to length and center position in a rotating position.

Die Aufgabe wird bei einer Drehmaschine der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass achsparallel zur Drehachse auf der den Drehwerkzeugen abgewandten Seite an einer Drehspindeleinheit ein mit gleichem Abstand der Drehachse zu der Planführungsebene eines Lünettenkonsols an sich bekannter Abläng- und Zentrierkopf angeordnet ist und dass koaxial zu diesem Abläng- und Zentrierkopf ein mit der Z-Achse eines NC-gesteuerten Reitstockes verbundener zweiter Abläng- und Zentrierkopf angeordnet ist und dass das zwischen Drehspindeleinheit und NC-Reitstock auf separaten Bettführungen in Z- und X-Richtung verfahr- und steuerbare Lünettenkonsol über ein oder mehrere Werkstückgreifer verfügt, wobei der bzw. die Werkstückgreifer das abzulängende und zu zentrierende Werkstück während des Ablängens und Zentrierens sowie während des Transportes von der Abläng- und Zentrierposition in die Drehposition drehfest fixieren.The job is done on a lathe The type described above is solved according to the invention in that axially parallel to the axis of rotation on the side facing away from the turning tools Side on a rotating spindle unit with the same distance of the axis of rotation to the planning management level of a steady rest known cross-cut and centering head is arranged and that coaxial to this cutting and Centering head connected to the Z-axis of an NC-controlled tailstock second cut and centering head is arranged and that between the rotating spindle unit and NC tailstock can be moved on separate bed guides in the Z and X directions. and controllable steady rest console via one or several workpiece grippers features, the workpiece gripper (s) the cut to length and workpiece to be centered while of cutting to length and centering as well as during of transportation from the and fix the centering position in the rotational position.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der an der Drehspindeleinheit angeordnete Abläng- und Zentrierkopf über den Hauptantrieb der Drehspindeleinheit angetrieben und gesteuert werden.In an advantageous embodiment of the invention can be arranged on the rotary spindle unit Centering head over the main drive of the rotating spindle unit can be driven and controlled.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Werkstückgreifer zwischen zwei Endstellungen durch mechanische, elektrische, hydraulische oder pneumatische Mittel ansteuerbar.In a further embodiment of the Invention are the workpiece grippers between two end positions by mechanical, electrical, hydraulic or pneumatic means controllable.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass durch die zusätzliche Anordnung von Werkstückgreifern auf einem NC-Lünettenkonsol die Werkstücke einerseits drehfest fixiert und mit den Vorschubantrieben des Lünettenkonsols an den Abläng- und Zentrierköpfen zur Endenbearbeitung vorbeigeführt werden können. Anderenseits wird nach dem Ablängen und Zentrieren durch weitere Planverstellungen des Lünettenkonsols das Werkstück in die Drehachsenposition transportiert und vom Spannmittel der Drehbearbeitung übernommen. Während die Lünette in der Drehachsenposition verbleibt, kann der Werkstückgreifer in seine Ausgangsstellung zurückgeführt werden.The advantage of the solution according to the invention is that the additional arrangement of workpiece grippers on an NC steady rest allows the workpieces to be fixed in a rotationally fixed manner on the one hand and can be guided past the cutting and centering heads for end machining with the feed drives of the steady rest. On the other hand, after the cutting to length and centering by means of further plan adjustments of the steady rest, the workpiece is transported to the rotary axis position and taken over by the clamping device of the turning process. While the steady rest remains in the rotational axis position, the workpiece gripper can be returned to its starting position.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung. Die zugehörige Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Anordnung einer Abläng- und Zentriereinrichtung auf einem Schrägbett einer nicht näher gezeigten Drehmaschine mit einem WerkzeugschlittenOther features and advantages of Invention are the subject of the following description. The associated drawing shows a schematic representation of an arrangement according to the invention a cut to length and centering device on a sloping bed of a not shown Lathe with a tool slide

Die Zeichnung zeigt ein Drehmaschinenbett 1 mit einer Drehspindeleinheit 2, mit einem Spindelflansch 3 zur Aufnahme von geeigneten Spannmitteln. Drehspindeleinheit 2 und Spindelflansch bilden die Drehachse 4. Auf der obere Führungsbahn 5 des Drehmaschinenbettes 1 ist ein Längsschlitten 6 mit einem zugehörigen Querschlitten 7 und einem Werkzeugträger 8 aufgebaut. Auf der darunter liegenden Führungsbahn 9 des Drehmaschinenbettes 1 befinden sich ein Reitstock 10 mit einer eigener NC-Achse. Der Reitstock 10 trägt eine Reitstockpinole 11 mit einer Körnerspitze. Zwischen der Drehspindeleinheit 2 und dem Reitstock 10 befindet sich ein Lünettenkonsol 12 mit eigenen NC-Achsen in Z- und X-Richtung. Auf diesem Lünettenkonsol 12 sind ein Werkstückgreifer 13 und eine Lünette 14 aufgebaut, welche ein Werkstück 15 drehfest fixieren. Anstelle der Lünette 14 kann auf dem Lünettenkosnol 12 ein weiterer Werkstückgreifer 13 aufgebaut sein.The drawing shows a lathe bed 1 with a rotating spindle unit 2 , with a spindle flange 3 for holding suitable clamping devices. Spindle unit 2 and spindle flange form the axis of rotation 4 , On the upper track 5 of the lathe bed 1 is a longitudinal slide 6 with an associated cross slide 7 and a tool carrier 8th built up. On the underlying track 9 of the lathe bed 1 there is a tailstock 10 with its own NC axis. The tailstock 10 carries a tailstock quill 11 with a center point. Between the rotating spindle unit 2 and the tailstock 10 there is a steady rest 12 with its own NC axes in the Z and X directions. On this bezel console 12 are a workpiece gripper 13 and a bezel 14 built which is a workpiece 15 fix non-rotatably. Instead of the bezel 14 can on the bezel cosnol 12 another workpiece gripper 13 be constructed.

Unterhalb der Drehspindeleinheit 2 und des Reitstocks 10 befinden sich je ein Lagergehäuse 16 und 17 für die Aufnahme je einer an sich bekannten Abläng- und Zentriereinheit 18.Below the rotating spindle unit 2 and the tailstock 10 there is one bearing housing each 16 and 17 for the inclusion of a cutting and centering unit known per se 18 ,

Die Funktionsweise der Drehmaschine ist nun folgende:
Das Werkstück 15 wird mittels Werkstückgreifer 13 und Lünette 14 mit nicht näher gezeigten manuellen oder automatisch betätigten Mitteln gespannt. Die axiale Ausrichtung wird über die Zangenkontur des Werkstückgreifers 13 oder einem Anschlag im Werkzeugträger 8 realisiert.The lathe works as follows:
The workpiece 15 is by means of workpiece gripper 13 and bezel 14 clamped with manual or automatically operated means, not shown in detail. The axial alignment is determined by the pliers contour of the workpiece gripper 13 or a stop in the tool carrier 8th realized.

Das Lünettenkonsol 12 wird mit seiner X-Achse definiert in Lage und Geschwindigkeit in Richtung der Abläng- und Zentriereinheiten 18 abgesenkt. Die Absenkgeschwindigkeit stellt den Vorschub für das Ablängen dar. Die Fräser der Abläng- und Zentriereinheit 18 rotieren mit vorgewählter Drehzahl. Die Länge des Werkstückes 15 wird durch die Z-Achsen-Stellung des Lünettenkonsols 12 und der Z-Achsen-Stellung des Reitstockes 10 bestimmt. Nach der Fräsoperation fahren Reitstock 10 und Lünettenkonsols 12 nach rechts.The steady rest 12 is defined with its X axis in position and speed in the direction of the cutting and centering units 18 lowered. The lowering speed represents the feed for cutting to length. The cutters of the cutting and centering unit 18 rotate at preselected speed. The length of the workpiece 15 is determined by the Z-axis position of the steady rest 12 and the Z-axis position of the tailstock 10 certainly. After the milling operation, tailstock move 10 and steady rest 12 to the right.

Das Werkstück 15 wird mit der X-Achse des Lünettenkonsols 12 axial fluchtend zu den Abläng- und Zentrierköpfen 18, welche rotationssysmetrisch die Zentrierbohrer tragen ausgerichtet. Zum Einbringen der Zentrierbohrungen in das Werkstück 15 fährt das Lünettenkonsol 12 mit seiner Z-Achse im Bohrvorschub nach links, der Reitstock 10 mit dem doppeltem Bohrvorschub ebenfalls nach links.The workpiece 15 with the X axis of the steady rest 12 axially aligned with the cutting and centering heads 18 , which carry the center drills with rotational symmetry. For making the center holes in the workpiece 15 drives the steady rest 12 with its Z-axis in the drilling feed to the left, the tailstock 10 with the double drilling feed also to the left.

Nach der Bearbeitung der Zentrierbohrungen fahren Reitstock 10 und das Lünettenkonsol 12 nach rechts, sodass das im Werkstückgreifer 13 gehaltene Werkstück 15 durch Verfahren des Lünettenkonsols 12 in X-Richtung zur Drehachse fluchtend bewegt und von den Spannmitteln zur Drehbearbeitung übernommen werden kann.After machining the center holes, the tailstock moves 10 and the steady rest 12 to the right, so that in the workpiece gripper 13 held workpiece 15 by the procedure of the steady rest 12 in alignment in the X direction to the axis of rotation and can be taken over by the clamping devices for turning.

Alternativ bietet die vorgeschlagene Anordnung auch die Möglichkeit eines axialen Ablängens bei gleichzeitigem Zentrierbohren, wenn man sogenannte Endenbearbeitungsköpfe einsetzt. Technologisch ist dieses Verfahren aber gegenüber dem beschriebenen Verfahrensablauf bei größeren axialen Materialaufinaßen des Werkstückes 15 nachteilig.Alternatively, the proposed arrangement also offers the possibility of axial cutting to length with simultaneous centering drilling if so-called end processing heads are used. Technologically, however, this process is compared to the process sequence described for larger axial material loading of the workpiece 15 disadvantageous.

11
DrehmaschinenbettLathe bed
22
DrehspindeleinheitSpindle unit
33
Spindelflanschspindle flange
44
Drehachseaxis of rotation
55
Führungsbahn, obenGuideway above
66
Längsschlittenlongitudinal slide
77
Planschlittencross slide
88th
Werkzeugträgertool carrier
99
Führungsbahn, untenGuideway below
1010
Reitstocktailstock
1111
Reitstockpinoletailstock
1212
LünettenkonsolLünettenkonsol
1313
WerkstückgreiferWorkpiece gripper
1414
Lünettebezel
1515
Werkstückworkpiece
1616
Lagergehäusebearing housing
1717
Lagergehäusebearing housing
1818
Abläng- und ZentriereinheitCut to length and centering

Claims (3)

Drehmaschine für die Bearbeitung wellenförmiger Teile, bestehend aus einem Drehmaschinenbett mit horizontal ausgerichteten Bettführungen, einer auf dem Drehmaschinenbett fest angeordneten Drehspindeleinheit, einem oder mehreren verfahrbaren Längsschlitten mit je einem Planschlitten und je einem oder mehreren Werkzeugträgern, einem zur Drehspindeleinheit koaxial auf Bettführungen verfahbaren NC-gesteuerten Reitstock und einem NC-gesteuerten Lünettenkonsol und einer parallel zur Drehachse integrierten Abläng- und Zentriereinrichtung mit jeweils einem drehspindelseitig und reitstockseitig angeordneten Abläng- und Zentrierkopf, dadurch gekennzeichnet, dass achsparallel zur Drehachse (4) auf der den Drehwerkzeugen abgewandten Seite an einer Drehspindeleinheit (2) ein mit gleichem Abstand der Drehachse (4) zu der Planführungsebene eines Lünettenkonsols (12) an sich bekannter Abläng- und Zentrierkopf (18) angeordnet ist und dass koaxial zu diesem Abläng- und Zentrierkopf (18) ein mit der Z-Achse eines Reitstockes (10) verbundener zweiter Abläng- und Zentrierkopf (18) angeordnet ist und dass das zwischen Drehspindeleinheit (2) und Reitstock (10) in Z- und X-Richtung verfahr- und steuerbare Lünettenkonsol (12) über ein oder mehrere Werkstückgreifer (13) verfügt, wobei der bzw. die Werkstückgreifer (13) das abzulängende und zu zentrierende Werkstück (15) während des Ablängens und Zentrierens sowie während des Transportes von der Abläng- und Zentrierposition in die Drehposition (4) drehfest fixieren.Lathe for the machining of corrugated parts, consisting of a lathe bed with horizontally aligned bed guides, a rotating spindle unit fixed on the lathe bed, one or more movable longitudinal slides with one cross slide each and one or more tool carriers, one NC-controlled NC-controlled machine that can be moved coaxially on the bed guides Tailstock and an NC-controlled steady rest and a cutting and centering device integrated parallel to the axis of rotation, each with a cutting and centering head arranged on the rotating spindle and tailstock side, characterized in that axially parallel to the axis of rotation ( 4 ) on the side facing away from the turning tools on a rotating spindle unit ( 2 ) at the same distance from the axis of rotation ( 4 ) to the planning level of a steady rest console ( 12 ) Known cutting and centering head ( 18 ) is arranged and that coaxial to this cutting and centering head ( 18 ) one with the Z axis of a tailstock ( 10 ) connected second cutting and centering head ( 18 ) is arranged and that between the spindle unit ( 2 ) and tailstock ( 10 ) Movable and controllable steady rest console in Z and X direction ( 12 ) via one or more workpiece grippers ( 13 ), whereby the workpiece gripper (s) ( 13 ) the workpiece to be cut and centered ( 15 ) during cutting and centering as well as during transport from the cutting and centering position to the rotating position ( 4 ) secure against rotation. Drehmaschine für die Bearbeitung wellenförmiger Teile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der an der Drehspindeleinheit (2) angeordnete Abläng- und Zentrierkopf (18) über den Hauptantrieb der Drehspindeleinheit (2) antreibbar und steuerbar ist.Lathe for machining corrugated parts according to claim 1, characterized in that the on the rotating spindle unit ( 2 ) arranged cutting and centering head ( 18 ) via the main drive of the rotating spindle unit ( 2 ) can be driven and controlled. Drehmaschine für die Bearbeitung wellenförmiger Teile nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückgreifer (13) auf dem Lünettenkonsol (12) zwischen zwei Endstellungen durch mechanische, elektrische, hydraulische oder pneumatische Mittel ansteuerbar sind.Lathe for machining corrugated parts according to claims 1 and 2, characterized in that the workpiece gripper ( 13 ) on the steady rest ( 12 ) can be controlled between two end positions by mechanical, electrical, hydraulic or pneumatic means.
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