DE1096714B

DE1096714B - Clamping device for individual workpieces on a bar lathe

Info

Publication number: DE1096714B
Application number: DEE12251A
Authority: DE
Inventors: Anton Szlachetka
Original assignee: GUSTAV ESPEY GmbH
Current assignee: GUSTAV ESPEY GmbH
Priority date: 1956-04-19
Filing date: 1956-04-19
Publication date: 1961-01-05

Description

Spanneinrichtung für Einzelwerkstücke an einem Stangendrehautomat Bei Stangendrehautomaten wird üblicherweise der stangen- oder rohrförmige Werkstoff durch die hohle Spindel einer am freien Spindelende angeordneten Spannzange zugeführt und der jeweils außerhalb der Spannzange liegende Werkstoffteil durch Drehen bearbeitet. Das Schließen und Öffnen der Spannzange geschieht dabei mit Hilfe eines im Innern der Spindel längsverschieblich angeordneten Spannrohrs. Derartige Drehautomaten erlauben nur die Herstellung von Werkstücken, die aus Abschnitten von Stangen-oder rohrförmigen Werkstoffen bestehen und eine Bearbeitung nur an dem jeweils außerhalb der Spannzange liegenden Werkstoffteil, wobei zudem die Abmessungen dieser Werkstücke auf den Durchlaß der Hohlspindel bzw. der Spannöffnung der Spannzange beschränkt sind.Clamping device for individual workpieces on an automatic bar lathe In the case of automatic bar lathes, the bar-shaped or tubular material is usually used fed through the hollow spindle to a collet arranged at the free end of the spindle and the material part lying outside the collet is machined by turning. The collet is closed and opened with the help of an inside the spindle longitudinally displaceable clamping tube. Such automatic lathes allow only the production of workpieces made from sections of rod or tubular materials exist and a processing only on the outside the collet lying material part, with the dimensions of these workpieces limited to the passage of the hollow spindle or the clamping opening of the collet are.

Zweck der Erfindung ist es, Drehautomaten der vorbeschriebenen Art für die Bearbeitung von einzelnen, also nicht aus Stab- oder Rohrabschnitten bestehenden, vornehmlich ringförmigen Werkstücken geeignet zu machen, und zwar insbesondere von solchen, die größeren Durchmesser haben, als die Spindelbohrung oder die Spannöffnungen der mit Spannzangen ausgestatteten Drehautomaten. Dabei soll weiter demUmstand Rechnung getragen werden, daß es die Bearbeitung von Einzelwerkstücken an ihrer Umfangsfläche verbietet, die Werkstücke wie bei den Drehautomaten von außen her festzuspannen, sondern es erfordert, daß sie von innen her festgespannt werden. Hierbei sollen jedoch bauliche Änderungen an dem Drehautomaten, die seine bestimmungsgemäße Weiterverwendung irgendwie beeinträchtigen, vermieden werden.The purpose of the invention is to make automatic lathes of the type described above for the processing of individual, i.e. not consisting of rod or pipe sections, primarily to make ring-shaped workpieces suitable, in particular from those that have a larger diameter than the spindle bore or the clamping openings automatic lathes equipped with collets. In doing so, the circumstance should continue to be taken into account be worn that it is the machining of individual workpieces on their peripheral surface forbids clamping the workpieces from the outside, as is the case with automatic lathes, but it requires that they be tightened from within. Here should However, structural changes to the automatic lathe, which allow its intended use somehow affect, be avoided.

Der angestrebte Zweck wird dadurch erreicht, daß an einem Drehautomaten für Stangenarbeiten mit Hohlspindel und darin längsverschiebbarem Spannrohr für die Betätigung der Spannzange an Stelle der üblichen Spannzange wahlweise eine Innenspanneinrichtung für ringförmige Werkstücke in den Spindelkopf einsetzbar ist, die durch das vorhandene Spannrohr in gleicher Weise betätigt wird, wie sonst die zum Automaten gehörige Spannzange.The intended purpose is achieved by using an automatic lathe for rod work with a hollow spindle and a longitudinally displaceable clamping tube for the operation of the collet instead of the usual collet, optionally an internal clamping device can be used for ring-shaped workpieces in the spindle head, which by the existing Clamping tube is operated in the same way as the other part of the machine Collet.

Gegenstand eines älteren Rechts ist zwar ein nach Entfernen des Spannfutters eines Drehautomaten auf dessen Spindel aufsetzbares Wendespannfutter für Einzelwerkstücke, zu dessen Betätigung das in der Spindel längsverschiebbare, normalerweise zum Spannen und Lösen des Spannfutters dienende Spannrohr ausgenutzt wird, jedoch bewirkt dort das Spannrohr nicht wie beim Gegenstand der Erfindung das Spannen und Lösen des Austauschfutters, sondern das Ver-und Entriegeln einer durch das Vorschubrohr fortschaltbaren, im Futter gelagerten Indexscheibe und einer fest mit ihr verbundenen Werkstückaufnahme, auf die das jeweils zu bearbeitende Werkstück von Hand aufgespannt wird.The subject of an earlier right is an after removal of the chuck an automatic lathe that can be placed on its spindle for individual workpieces, for its actuation the longitudinally displaceable in the spindle, usually for clamping and release of the chuck serving clamping tube is used, but causes there the clamping tube not as in the subject of the invention, the tensioning and loosening of the Replacement chuck, but the locking and unlocking of a feed tube that can be switched index disc mounted in the chuck and a workpiece holder firmly connected to it, onto which the workpiece to be machined is clamped by hand.

Demgemäß ist Gegenstand der Erfindung eine Spanneinrichtung für Einzelwerkstücke an einem Stangendrehautomaten, deren Betätigung durch ein in der Hohlspindel längs verschiebbares, normalerweise für die Spannzangenbetätigung vorgesehenes Spannrohr erfolgt, die sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß die Spanneinrichtung als eine an Stelle der üblichen Spannzange wahlweise in den Spindelkopf einsetzbare Innenspanneinrichtung für ringförmige Werkstücke ausgebildet ist.Accordingly, the subject matter of the invention is a clamping device for individual workpieces on a bar lathe, actuated by a longitudinally in the hollow spindle Slidable clamping tube, normally intended for operating the collet takes place, which is characterized according to the invention in that the clamping device as one that can be inserted into the spindle head instead of the usual collet Internal clamping device is designed for annular workpieces.

Eine solche wahlweise neben der üblichen Spannzange verwendbare Innenspanneinrichtung macht nicht nur die Beschaffung an sich bekannter, aber teurer Spezialmaschinen zum Drehen ringförmiger Körper entbehrlich, sondern gestattet auch in kurzer, nur durch das schnell und leicht zu vollziehende Auswechseln der Spanneinrichtungen unterbrochener Aufeinanderfolge stab- bzw. rohrförmige und ringartige Werkstücke auf ein und derselben Drehbank zu bearbeiten.Such an internal clamping device that can optionally be used in addition to the usual collet chuck not only makes the procurement of special machines known, but also more expensive for turning ring-shaped bodies dispensable, but also allowed in a short, only thanks to the quick and easy replacement of the clamping devices interrupted succession of rod-shaped or tubular and ring-like workpieces machining on the same lathe.

Eine besonders einfache und dennoch allen billigerweise zu stellenden Anforderungen gerecht werdende Innenspanneinrichtung, die im Sinne der Erfindung verwendbar ist, in ihrem prinzipiellen Aufbau jedoch durchaus sonst bekannten Innenspanneinrichtungen entspricht, besteht im wesentlichen aus einer in das offene Ende des Spindelkopfes des Drehautomaten einsetzbaren und an diesem durch eine Überwurfmutter gehaltenen Büchse mit außen liegendem, stufenförmig abgesetztem und radial geschlitztem Spannkopf aus federndem Werkstoff sowie einem in der zylindrischen, sich innerhalb des Anspannkopfes nach außen verjüngenden Bohrung der Büchse längsbeweglich geführten, durch eine Feder mit dem Spannrohr in Anlagegehaltenen Bolzen mit kegelig verjüngtem Außenende.A particularly simple one, but one that can still be made cheaply for everyone Requirements meeting internal clamping device, which in the sense of the invention can be used, but internal clamping devices that are otherwise known in their basic structure corresponds essentially to one in the open end of the spindle head of the automatic lathe can be used and held on this by a union nut Bush with external, stepped and radially slotted clamping head made of resilient material as well as one in the cylindrical, located within the clamping head outwardly tapering bore of the bushing longitudinally movably guided by a Spring held in place with the clamping tube Bolts with tapered tapered outer end.

Das Aufspreizen des Spannkopfes zum Festspannen eines auf eine der Stufen aufgeschobenen Werkstückes erfolgt durch Längsverschieben des Bolzens mit Hilfe des im Innern der Spindel vorhandenen Spannrohres, nach -dessen Zurückgehen der Bolzen durch die ihn belastende Feder wieder in die Spindel hineinbewegt wird, wobei der aus federndem Werkstoff bestehende Spannkopf sich schließt und ein zuvor auf ihm festgespanntes Werkstück freigibt.The spreading of the clamping head to clamp one on one of the Steps of the pushed-on workpiece are carried out by moving the bolt longitudinally With the help of the clamping tube inside the spindle, after it has gone back the bolt is moved back into the spindle by the spring loading it, the clamping head consisting of resilient material closes and one before releases the workpiece clamped on it.

Die den Spannkopf tragende Büchse kann zusammen mit einer zweiten, gleichachsig zu ihr angeordneten und vorteilhaft mit ihr, z. B. durch Verschrauben, verbundenen Büchse oderBodenhülse ein geschlossenes Gehäuse bilden, das den Spannbolzen und die Feder aufnimmt und als geschlossene Einheit in das offene Spindelende eingesetzt und mit Hilfe der Überwurfmutter auf diesem gehalten wird. Eine zentrale Öffnung in dem dem Spannkopf gegenüberliegenden Boden des Gehäuses gestattet den Durchtritt des auf den Spannbolzen wirkenden Spannrohres.The sleeve carrying the clamping head can be used together with a second, coaxially arranged with her and advantageously with her, for. B. by screwing, connected bushing or bottom sleeve form a closed housing that holds the clamping bolt and the spring takes up and inserted as a closed unit in the open end of the spindle and is held on this with the help of the union nut. A central opening in the bottom of the housing opposite the clamping head allows passage of the clamping tube acting on the clamping bolt.

Dem erfindungsgemäß mit einer Innenspanneinrichtung ausgestatteten. Spindelende liegt vorteilhaft eine an sich bekannte, in Richtung der Spindelachse axial bewegliche Zuführvorrichtung für die auf den Spannkopf aufzusetzenden Werkstücke gegenüber. Sofern es sich um ringförmige Werkstücke handelt, kann die Zuführvorrichtung an ihrer Stirnseite mit einem gegen den Spannkopf offenen Bodenring versehen sein, auf dessen Boden ein Drucklager angeordnet ist. In einen solchen Bodenring kann von der offenen Stirnseite her ein ringförmiges Werkstück eingelegt werden, das sich dort leicht mit Hilfe von sich gegen seinen Umfang anlegenden Federn halten und gegebenenfalls auch zentrieren läßt. Mit Hilfe der Zuführvorrichtung wird das Werkstück auf eine Stufe des Spannkopfes aufgeschoben und nach Spannen des Kopfes durch Verschieben des kegeligen Spannbolzens verspannt. Dabei gestattet das Drucklager an der Zuführvorrichtung, daß der Ring unter einstweiliger Aufrechterhaltung des Zuführdruckes von der sich ständig drehenden Spindel leicht mitgenommen wird.The one equipped according to the invention with an internal clamping device. The end of the spindle is advantageously a known per se in the direction of the spindle axis axially movable feed device for the workpieces to be placed on the clamping head opposite to. If the workpieces are ring-shaped, the feed device can be provided with a bottom ring open towards the clamping head on their front side, on the bottom of which a thrust bearing is arranged. In such a bottom ring can an annular workpiece can be inserted from the open end face, the easily hold themselves there with the help of springs resting against its circumference and, if necessary, can also be centered. With the help of the feeding device Workpiece pushed onto a step of the clamping head and after clamping the head clamped by moving the tapered clamping bolt. The thrust bearing allows on the feeder that the ring with temporary maintenance of the Feed pressure is easily carried along by the constantly rotating spindle.

Nach dem Zurückholen der Zuführvorrichtung kann die Bearbeitung des Werkstückes beginnen. Die Zuführvorrichtung kann in weiterer Verbesserung so ausgestaltet sein, daß die Werkstücke nicht von Hand, sondern selbsttätig aus einem Magazin in die Zuführvorrichtung eingeführt werden. Zu diesem Zwecke ist die Wandung des Bodenringes oben unterbrochen und in der Ausgangsstellung der Zuführvorrichtung mit dieser Unterbrechung unterhalb des Fallschachtes des Werkstückmagazins angeordnet. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Zuführvorrichtung braucht nur das Magazin auf seinen Füllzustand überwacht zu werden. Darüber hinaus ist eine Bedienung des Automaten nur im Falle etwaiger Betriebsstörungen notwendig. Die Werkstücke fallen beim Entspannen des Spannkopfes meist von allein in einen unter dem Spindelende aufgestellten Behälter.After the feeding device has been retrieved, the processing of the Start the workpiece. In a further improvement, the feed device can be designed in this way that the workpieces are not manually, but automatically from a magazine in the feeding device can be inserted. For this purpose, the wall of the bottom ring interrupted above and in the starting position of the feeder with this interruption arranged below the chute of the workpiece magazine. With such a Design of the feed device only needs the magazine to its full state to be monitored. In addition, an operation of the machine is only in the case any operational disruptions necessary. The workpieces fall when the Clamping head mostly by itself in a container set up under the end of the spindle.

Es läßt sich jedoch dem Spannkopf auch eine der bekannten Auswerfv orrichtungen zuordnen, die z. B. aus einem gabelförmigen, die auf dem Spannkopf gehaltenen Werkstücke hinterfassenden und nach Entspannen des Spannkopfes axial von diesem abschiebenden Abstreifer besteht.However, one of the known ejectors can also be used with the clamping head assign devices that z. B. from a fork-shaped, which on the clamping head behind held workpieces and axially after releasing the clamping head consists of this push-off scraper.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für den den Gegenstand der Erfindung bildenden Drehautomaten dargestellt. Die Figuren zeigen lediglich die für die Erfindung wesentlichen Teile eines solchen Automaten, nämlich das offene Spindelende, die Vorschubstange der Zuführvorrichtung und das untere Ende des Abstreifers. Es zeigt Fig:1 das Spindelende eines Drehautomaten mit eingesetzter Spannvorrichtung unmittelbar vor Aufsetzen eines Werkstückes, Fig: 2 das Spindelende des Drehautomaten mit .auf die Spannvorrichtung aufgesetztem Werkstück und zurückgezogener Zuführvorrichtung, Fig. 3 das Spindelende eines Drehautomaten mit gelöster Spannvorrichtung und soeben von diesem durch den Abstreifer abgezogenem Werkstück sowie zurückgezogener Zuführvorrichtung.In the drawing is an embodiment for the the subject of the invention forming automatic lathes. The figures only show the essential parts of such a machine for the invention, namely the open one End of the spindle, the feeder rod and the lower end of the scraper. FIG. 1 shows the spindle end of an automatic lathe with an inserted clamping device immediately before placing a workpiece, Fig: 2 the spindle end of the automatic lathe with the workpiece placed on the clamping device and the feeding device withdrawn, 3 shows the spindle end of an automatic lathe with the clamping device released and just now from this workpiece withdrawn by the scraper and withdrawn feed device.

In das offene Stirnende der im Drehbankbett 8 gelagerten Hohlspindel 1 ist eine Büchse 5 eingesetzt und dort durch eine Überwurfmutter 9 gehalten. Der außerhalb des Spindelendes 1 liegende Teil dieser Büchse 5 wird von einer ringförmigen Erweiterung gebildet, deren Außenumfang stufenförmig abgesetzt ist und dessen zentrale Bohrung sich gegenüber der gleichachsigen Bohrung des übrigen Büchsenteiles gegen das offene Ende zu verjüngt. Der ringförmig erweiterte Teil der Büchse 5 ist radial geschlitzt und läßt sich gegen seine eigene Federkraft mit Hilfe eines Bolzens 7 aufweiten, dessen vorderes, innerhalb des ringförmig erweiterten Teiles der Büchse 5 liegendes Ende entsprechend der kegeligen Bohrung in diesem Ringteil sich nach außen zu verjüngt. Zwischen dem bundförmig erweiterten inneren Ende des Bolzens 7 und der inneren Stirnfläche der Büchse 5 ist eine Druckfeder 10 wirksam, die bestrebt ist, den Bolzen 7 so weit aus dem kegeligen Teil der Innenbohrung der Büchse 5 zurückzuschieben, daß er keine Spreizwirkung auf die Sektoren des ringförmigen Teiles der Büchse 5 ausübt. Zusammen mit einer Bodenhülse 11 bildet die Büchse 5 ein Gehäuse, das einerseits den Bolzen 7 mit der Feder 10 aufnimmt, und andererseits als geschlossene Einheit in das offene Ende der Spindel 1 einsetzbar ist. Dort wird es mit Hilfe der Überwurfmutter 9 gehalten. Der Boden der Hülse 11 ist mit einer Öffnung versehen, durch die sich der Druckstößel 6 hindurch bis gegen die innere Stirnfläche des Bolzens 7 erstrecken kann.In the open end of the hollow spindle mounted in the lathe bed 8 1, a sleeve 5 is inserted and held there by a union nut 9. Of the outside the spindle end 1 lying part of this sleeve 5 is of an annular Extension formed, the outer circumference of which is stepped off and its central Bore against the coaxial bore of the rest of the bushing part the open end tapers too. The annularly widened part of the sleeve 5 is radial slotted and can be moved against its own spring force with the help of a bolt 7 expand, the front of which, within the annularly widened part of the sleeve 5 lying end according to the tapered bore in this ring part outside too tapered. Between the collar-shaped, enlarged inner end of the bolt 7 and the inner end face of the sleeve 5, a compression spring 10 is effective, which strives is to push the bolt 7 back so far from the conical part of the inner bore of the sleeve 5, that it has no spreading effect on the sectors of the annular part of the sleeve 5 exercises. Together with a ground sleeve 11, the sleeve 5 forms a housing, which on the one hand receives the bolt 7 with the spring 10, and on the other hand as a closed unit can be inserted into the open end of the spindle 1. There it is with the help of the union nut 9 held. The bottom of the sleeve 11 is provided with an opening through which the plunger 6 extend through to the inner end face of the bolt 7 can.

Mit 2 ist eine Ausstoßvorrichtung bezeichnet, die aus einem gabelförmigen Abstreifer besteht, der parallel zur Spindelachse und radial zu dieser derart beweglich ist, daß die. Gabelschenkel ein auf die Büchse 5 aufgesetztes Werkstück 4- hintergreifen und nach Zurückziehen des Spannbolzens 7 von der Hülse 5 abstreifen können (Fig.3). Die Zuführvorrichtung für ringförmige Werkstücke 4 besteht aus einer gleichachsig mit der Spindel 1 angeordneten und axial gegen die Spindelbüchse 5 verschiebbaren Stange 13, die auf ihrem der Spindel zugekehrten Ende einen Bodenring 3 trägt, auf dessen Boden ein Drucklager 12 befestigt ist. In den in Fig. 2 und 3 gezeigten Stellungen liegt der Bodenring 3 unterhalb eines (nicht gezeichneten) Magazins, aus dem ihm durch eine obere Durchbrechung seiner Wandung Werkstücke 4 zugeführt werden. Die Werkstücke 4 werden in Ring 3 durch kleine (ebenfalls nicht gezeichnete) aus seinem Innenumfang vorstehende Federn gehalten.2 with an ejector is referred to, which consists of a fork-shaped There is a wiper that is movable in such a way that it is parallel to the spindle axis and radially to it is that the. Fork legs reach behind a workpiece 4- placed on the sleeve 5 and after pulling back the clamping bolt 7 can strip off the sleeve 5 (Fig. 3). The feed device for annular workpieces 4 consists of an equiaxed arranged with the spindle 1 and axially displaceable against the spindle sleeve 5 Rod 13, which carries a bottom ring 3 on its end facing the spindle the bottom of which a thrust bearing 12 is attached. In the positions shown in Figs is the bottom ring 3 below a (not shown) magazine from which it Workpieces 4 are fed through an upper opening in its wall. the Workpieces 4 are in ring 3 by small (also not shown) from his Inside circumference of protruding springs held.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Clamping device for individual workpieces on one Automatic bar lathes, which are actuated by a longitudinally displaceable in the hollow spindle, clamping tube normally provided for the collet actuation takes place, thereby marked, that the clamping device as one in place of the conventional collet, internal clamping device that can be inserted into the spindle head is designed for ring-shaped workpieces (4).

2. Clamping device according to claim 1, characterized in that it consists of one in the open end of the spindle head insertable and on this by a union nut (9) held sleeve (5) with external, stepped, radially slotted clamping head and one in its cylindrical bore, which tapers outward within the clamping head longitudinally movable, held in contact with the clamping tube (6) by spring force There is a bolt (7) with a tapered outer end.

3. Clamping device according to claim 2, characterized in that the sleeve (5) provided with the clamping head together with a second, coaxially arranged to it and connected to it (11) a pin and a spring loading it receiving and into the open Forms spindle end insertable housing.

4. Bar lathe with a clamping device according to claim 1 to 3, characterized in that, as known per se, opposite the clamping head a feed device axially movable in the direction of the spindle axis (3, 13) is arranged for workpieces (4) that can be placed on the clamping head.

5. Automatic lathe according to claim 4, characterized in that the feed device (3. 13) on its The end face is provided with a bottom ring (3) open towards the clamping head the bottom of which a thrust bearing (12) is arranged.

6. Automatic lathe according to claim 4 and 5, characterized in that the peripheral wall of the bottom ring (3) of the feed device open at the top and the ring in the starting position of the feed device below the chute of a workpiece magazine is arranged.

7. Automatic lathe after the Claims 4 to 6, characterized in that the clamping head a z. B. fork-shaped, the workpieces (4) held on the clamping head (5) behind and after releasing of the clamping head is assigned axially of this pushing-off scraper (2). In Considered publications: German patent specifications No. 917 467, 731590, 135 456; DAS No. 1025 235; U.S. Patents No. 2,489,023,1946,429.