DE1034454B - Werkstueckspannvorrichtung mit einer Zentrierspitze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkstückspannvorrichtung mit einer Zentrierspitze an, Bearbeitungs- oder Meßmaschinen mit mindestens teilweise selbsttätigem Funktionsablauf.

Beim Ausführen von Drehoperationen an Werkstücken, die zwischen den Spitzen oder zwischen Spannfutter und Reitstockspitze eingespannt werden, ist es insbesondere auf halb- oder vollautomatischen Drehbänken von außerordentlicher Wichtigkeit, daß die Zentrierbohrungen von einwandfreier Beschaffenheit sind und daß die Reitstockspitze vor Beginn der eigentlichen Drehoperation tatsächlich, in die im Werkstück befindliche Zentrierbohrung, die der vorzunehmenden Bearbeitungsoperation entsprechende, bestimmte Mindestabmessungen aufweisen muß, eingetreten ist, damit das Werkstück beim nachfolgenden Bearbeiten nicht durch das Drehwerkzeug aus der Maschine herausgerissen wird.

Es ist bekannt, Sicherheitsvorrichtungen einzubauen, die beispielsweise auf hydraulischem Wege erst die auf die Einspannoperation folgende Drehoperation freigeben oder einleiten, wenn dieReitstockpinole einen durch die automatische Betriebsweise genau bestimmten Weg gegen das Werkstück hin zurückgelegt hat oder wenn die Pinole mit einem bestimmten Druck gegen das Werkstück drückt. Es kann jedoch bei automatischer Arbeitsweise der Fall eintreten, daß irrtümlicherweise Werkstücke ohne Zentrierbohrungen oder mit ungenügend tiefen oder nicht einwandfreien Zentrierbohrungen in die Zufuhrvorrichtungen und von da in die Maschine gelangen. Ebenso kann bei Störungen in den Zufuhr vorrichtungen der Fall eintreten, daß die nächstfolgende Operation eingeleitet wird, wenn gar kein Werkstück eingeführt wurde und die Pinole doch ihren Weg zurückgelegt hat. Ebenso kann bei fehlerhaftem Zuführen des Werkstückes die Pinole mit ihrer Spitze nur auf das glatte Werkstückende auftreffen und, dadurch beim Erreichen des vorausbestimmten eingestellten Pinolendruckes die zum Weiterführen des Bearbeitungszyklus notwendigen S teuer schaltungen vornehmen. In allen diesen Fällen kann das unerwünschte Einschalten der nächstfolgenden Bearbeitungsoperation zu Beschädigungen am Werkzeug und, an der Maschine und zu Unfällen führen.

Es ist an sich nur bekannt, feststehende Werkzeugspitzen, z. B. Reitstockspitzen, mit parallel zur Mittelachse der letzteren verlaufenden Schmierkanälen zu versehen, in die zwecks Regulierung der Schmiermittelzufuhr an sich bekannte Nadelventile eingebaut sind.

Die Erfindung zeigt einen Weg, wie die eingangs erwähnten Nachteile vermieden werden können, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierspitze in Werkstückspannvorrichtung
mit einer Zentrierspitze

Anmelder:

Georg Fischer Aktiengesellschaft,
Schaffhausen (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. Blank, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 36

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 4. Mai 1957

Dipl.-Ing. Ottomar von Zelewsky,
Neuhausen, Rheinfall (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

Abhängigkeit von der Beschaffenheit der Zentrierbohrung am Werkstück beeinflußbare Kontrollorgane zugeordnet sind, die durch Übertragungsmittel mit einem Schaltorgan in Verbindung stehen, um bei

fehlender oder fehlerhaft ausgeführterZentrierbohrung im Werkstück den selbsttätigen Funktionsablauf der Maschine zu unterbrechen.

Die Zeichnung stellt zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dar; es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Aus·^ führungsform,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Ausführung nach Fig. 1 bei fehlerhafter Zentrierbohrung,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Ausführungsform nach Fig. 2 bei fehlerhafter Zentrierbohrung,

Fig. 5 eine Ansicht von oben einer fehlerhaften Zentrierbohrung,

Fig. 6 einen Schnitt durch die Zentrierbohrung nach Fig. 5.

Fig. 1 zeigt auf der linken Seite das rechtsseitige Ende eines Werkstückes 1, das mit einer Zentrierbohrung 2 versehen ist, Mit 3 ist das linke Ende eines bruchstückweise dargestellten Reitstockgehäuses bezeichnet, in. dem eine Pinole 4 mit einer einsetzbaren Reitstockspitze 5 durch (nicht dargestellte) Mittel, beispielsweise einen Druckmittelkolben, längs verschiebbar ist. In der Reitstockspitze 5 ist eine nicht vollständig durchgehende, zentrale Bohrung 6 vorgesehen, in die eine seitliche Bohrung 7 fuhrt, deren

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Mündung 21 seitlich der Drehbankspitzenachse liegt. Die Bohrung 6 könnte indessen auch derart geneigt zur Spitzenachse 22 ausgeführt sein, so daß sie direkt in die Mündung 21 mündet. In der Pinole ist im dargestellten Beispiel eine parallel zur Achse 22 verlaufende abgesetzte Bohrung 8 angeordnet, die über eine radiale Bohrung 9 mit einer zentralen Bohrung 10 der Pinole 4 in Verbindung steht. Von einer (nicht gezeichneten) Druckmittelquelle, z. B.

bohrung 10 und einsetzbarer Reitstockspitze 5 durch (nicht dargestellte) Mittel längs verschiebbar. In der letzteren is eine zur Reitstockspitzen- oder Drehachse geneigt, verlauf ende Längsbohrung 15 vorgesehen, S deren Mündung 25 in einem geeigneten Abstand von der Arbeitsspindelachse 22 weg liegt. Ein Stift 16 ist in der Bohrung 15 längs verschiebbar, und dessen rechtes, vorzugsweise kugelig ausgebildetes Ende 17 liegt auf einem Deckel 18 eines mittels einer Gewinde-

einem Kompressor, führt eine (nicht dargestellte) 10 muffe 24 befestigten elektrischen Schaltorgans 19 Druckleitung in die Zentralbohrung 10 der Pinole 4. geeigneter Konstruktion mit den elektrischen, Steuerin der Bohrung 8 ist ein abgesetzter Schaltkolben 11 leitungen 14 auf. Tritt bei einer Spannoperation, die längs verschiebbar, und es ist mittels einer Gewinde- Reitstockspitze· 5 in eine vorschriftsgemäß ausgeführte muffe 23 ein nicht näher beschriebenes elektrisches Zentrierbohrung 2 des eingespannten Werkstückes 1 Schaltorgan 12 geeigneter Bauart mit Steuerleitungen 15 ein, so wird der Schaltstift 16 nach rechts in die in 14 eingesetzt. Einean die Gewindemuffe 23 anstoßende Fig. 2 dargestellte Lage gestoßen, und dessen Knopf Druckfeder 13 sucht den Schaltkolben 11 nach rechts 17 preßt unter Überwindung der Wirkung einer im (Fig. 1) zu verschieben und damit das Schaltorgan Schaltorgan 19 eingebauten Druckfeder 20 den Deckel 12 zu öffnen. Die Bohrung 8 mit den, beschriebenen 18 nach rechts, wodurch der Stromkreis im Schalt-Organen könnte indessen in beliebiger anderer 20 organ 19 geschlossen wird und somit über (nicht dargeeigneter Weise angeordnet sein. gestellte) Steuerorgane die nächstfolgende Operation Die Wirkungsweise der Werkstückspannvorrichtung i_m vorgesehenen Bearbeitungszyklus eingeleitet wergemäß Fig. 1 ist die folgende: Der Zentralbohrung 10 den kann. Ist jedoch die Reitstockspitze 5 nicht richtig der Pinole 4 wird ständig eine geringe, dosierte i_n die Zentrierbohrung 2 eingeführt worden oder Menge von Druckmittel, beispielsweise Druckluft, 25 überhaupt kein Werkstück oder eventuell ein Werkkonstanten Druckes zugeführt. Bei offener Mündung stück ohne oder mit ungenügend tiefer oder nicht 21 (Fig. 3) kann das Druckmittel andauernd, ent- einwandfreier Zentrierbohrung vorhanden, so wird weichen, so daß sich in den Bohrungen 10, 9, 8, 6kein _auch bei vorgeschobener Pinole 4 der Stromkreis im derart hoher Druck bilden kann, der ausreichen Schaltorgan 19 nicht geschlossen, da die Druckfeder würde, um die Wirkung der Druckfeder 13 zu über- 30 20 den Schaltstift 16, 17 in der Längsbohrung 15 winden. Es bleibt somit infolge der Wirkung der unbehindert nach links schieben kann, wie Fig. 4 zeigt. Druckfeder 13 der Schaltkolben 11 in einer (nicht
gezeichneten) rechtsseitigen Endstellung, wo das
Schaltorgan 12 offen ist. Wird nun die Pinole 4 gegen
das Werkstück 1 hin zugestellt und befindet sich die 35
Reitstockspitze 5 wunschgemäß in der der auszuführenden Arbeit entsprechenden, einwandfrei ausgeführten Zentrierbohrung 2 des Werkstückes 1 (Fig. 1), so
wird dadurch die Mündung 21 der Bohrung 7 verschlossen, und der sich bis zu einem vorausbestimm- 40 i_n diesem Falle nicht mehr zum Einleiten der nächstbaren Maximum aufbauende Druck in den Bohrungen folgenden Bearbeitungsoperation, sondern zum Melden 10, 9, 8, 7 und 6 verursacht ein Verschieben _ des des Zustandes der Zentrierbohrungen. Im selbsttätigen Schaltkolbens 11 nach links gegen_ das elektrische Funktionsablauf könnte in diesem Falle das Sortieren Schaltorgan 12 hin (Fig. 1). Unter Überwindung der der mit Zentrierbohrungen versehenen Werkstücke Wirkung der Druckfeder 13 schließt der Kolben 11 45 _nach »gut« und »Ausschuß« gesteuert werden,
das Schaltorgan 12 und damit den Stromkreis einer An Stelle der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten, fest (nicht dargestellten) Steuervorrichtung für das Ein- i_n die Pinole einsetzbaren Reitstockspitzen könnten leiten der beim automatischen Bearbeitungsablauf indessen auch mitlaufende Reitstockspitzen geeigneter erforderlichen nächstfolgenden Operation, wie bei- Konstruktion Verwendung finden,
spielsweise das Inbetriebsetzen der Arbeitsspindel der 50
Drehbank.

An Stelle der in der Zeichnung dargestellten und beschriebenen elektrischen Schaltorgane könnten indessen auch andere Schaltorgane Verwendung finden. Die erfindungsgemäße Zentrierspitze könnte indessenauch bei Meßvorrichtungen zum Prüfen der an Werkstücken an einen oder an beiden Enden angebrachten Zentrierbohrungen auf Beschaffenheit und Tiefe Verwendung finden. Die Kontrollorgane dienen

Claims (3)

Patentansprüche: Stößt die Reitstockspitze 5 beim Zuführen der Pinole 4 gegen das Werkstück 1 hin gegen eine glatte Fläche oder tritt sie in eine Zentrierbohrung 2, die nicht voll ausgebildet ist, hinein (Fig. 3), so entweicht Druckmittel von der Zentralbohrung 10 her weiterhin durch die Bohrungen 6 und 7 bei 21 ins Freie, sodaß sich auf der rechten Seite des Schaltkolbens 11 kein Druck aufbauen kann. Es bleibt somit das Schaltorgan 12 offen, und die nächstfolgende Operation kann nicht eingeleitet werden. Das gleiche ist der Fall, wenn beispielsweise am Werkstück 1 eine-durch, die Verwendung eines ungeeigneten Zentrierbohrers erzeugte fehlerhafte Zentrierbohrung·, wie sie die Fig. 5 und 6 zeigen, angebracht wurde. Die Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes mit einem Werkstück 1, das eine der auszuführenden Arbeit entsprechende, einwandfreie Zentrierbohrung 2 aufweist. Im Reitstockgehäuse 3 ist wiederum eine Pinole 4 mit Zentral-

1. Werkstückspannvorrichtung mit einer Zentrierspitze an Bearbeitungs- und Meßmaschinen mit mindestens teilweise selbsttätigem Funktionsablauf, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierspitze (5) von der Beschaffenheit der Zentrierbohrung (2) am einzuspannenden Werkstück (1) beeinflußbare Kontrollmittel (21, 7, 6, 9, 8 bzw. 25, 15) zugeordnet sind, die durch unter Federwirküng (13 bzw. 20) stehende Übertragungsmittel (11 bzw. 16, 17, 18) mit einem Schaltorgan, (12 bzw. 19) in Verbindung stehen, das nur beim Eintreten der Zentrierspitze (5) in eine einwandfreie Zentrierbohrung (2) betätigbar ist zur Einleitung des weiteren Funktionsablaufes in einem Arbeitszyklus.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierspitze (5) eine durchgehende, seitlich der Rotationsachse (22) mündende Bohrung (6, 7) aufweist, die mit einer

Quelle ständigen Druckmittelzuflusses (10) in Verbindung steht sowie mit Bohrungen, (8, 9), in denen ein Schaltorgan (12) und ein unter Federwirkung (13) stehender Schaltkolben (11) angeordnet sind, wobei das Schaltorgan (12) nur bei 5 zugedeckter Mündung (21) beim Spannen von Werkstücken mit einwandfreier Zentrierbohrung (2) durch den Druckanstieg betätigbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zentrierspitze (5) eine durchgehende Längsbohrung (15) mit einer seitlich der Rotationsachse (22) liegenden Mündung (25) vorgesehen ist und ein durch Wirkung der Feder (20) teilweise aus der Mündung (25) herausragender Schaltstift (16., 17) beim Eintritt der Zentrierspitze (5) in eine einwandfrei ausgeführte Zentrierbohrung (2) durch seine Längsverschiebbewegung das Schaltorgan (19) betätigt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 558 903;
USA.-Patentschrift Nr. 1399 921.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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