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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spulenradvorrichtung zum schwenkbaren Indexieren mehrerer an einem Umfang montierter Revolverwerkzeuge.
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Stand der Technik
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Patentschrift 1 offenbart eine dreiteilige Kupplungsstruktur, die in einer Werkzeugrevolvervorrichtung einer Werkzeugmaschine verwendet wird. Eine an einem Hydraulikkolben eines Hydraulikzylinders befestigte Fixierschaltkupplung ist auf der Rückseite eines Werkzeugrevolvers angeordnet, und eine Kupplung zum Eingriff mit einer Kupplung auf der Seite des Werkzeugrevolverkörpers ist ausgebildet. Die Kupplungen werden durch die Bewegung der fixierenden Schaltkupplung durch den hydraulischen Druck in Eingriff gebracht. Das heißt, eine Kupplung einer schwenkbaren Schaltkupplung, die positioniert wurde, wird mit einer Kupplung einer stationären Schaltkupplung in Bezug auf die Kupplung der Fixierschaltkupplung ausgerichtet, um eine Schaltklammer zu vervollständigen.
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Patentliteratur
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Patentliteratur 1:
JPH05-5309A -
Zusammenfassung der Erfindung
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Technischs Problem
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Das obige konventionelle Beispiel nimmt eine Konfiguration an, um eine Abnahme der Schaltgenauigkeit zu vermeiden, die durch ein Schwimmen eines Eingriffsabschnitts zwischen den Kupplungen durch eine große Kraft entsteht, die auf die fixierende Schaltkupplung ausgeübt wird. In der dreiteiligen Kupplung ist eine ringförmige Kupplung einer ringförmigen Fixierschaltkupplung getrennt, eine Rückseite der Kupplung wird durch einen ringförmigen vorstehenden Abschnitt einer Kontaktfläche mit einer schmalen Breite gehalten und ist durch mehrere Bolzen über einen Kugelsitz gekoppelt. Infolgedessen, selbst wenn die Fixierschaltkupplung verzogen ist, da die Kupplung durch den ringförmigen vorstehenden Abschnitt der Kontaktfläche mit einer schmalen Breite gehalten wird und durch Bolzen über die kugelförmige Unterlegscheibe gekoppelt ist, wirkt sich der Verzug nicht auf die Kupplung aus und ein gleichmäßiger Eingriff wird durchgeführt. Wenngleich eine solche Konfiguration bereitgestellt wird, weil die korrekte Verzahnung der dreiteiligen Kupplung die Bearbeitungsgenauigkeit beeinflusst, wird für die Revolvervorrichtung üblicherweise eine Konfiguration zur Erzielung der Bearbeitungsgenauigkeit gefordert.
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Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Werkzeugrevolvervorrichtung mit einer Konfiguration zum Erreichen der erforderlichen Bearbeitungsgenauigkeit bereitzustellen, um das oben genannte Problem zu lösen.
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Lösung des Problems
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Eine Werkzeugrevolverkopfvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen Indexierungsmotor, der konfiguriert ist ein Revolverwerkzeug schwenkbar zu indexieren, eine Werkzeugrevolverwelle, die konfiguriert ist eine Drehung des Indexierungsmotors zu übertragen, und einen Werkzeugrevolverkopf, der mit der Werkzeugrevolverwelle gekoppelt ist und auf dem mehrere Revolverwerkzeuge an einem Umfang montiert sind, wobei der Werkzeugrevolverkopf ein membranartiges Basiselement enthält, das mit der Werkzeugrevolverwelle gekoppelt ist, wobei eine Innendurchmesserseite des Basiselements mit der Werkzeugrevolverwelle gekoppelt ist und eine Außendurchmesserseite des Basiselements durch ein Lager drehbar gelagert ist, das an einem Hauptkörperelement eines Werkzeugrevolvers befestigt ist.
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Vorteilhafter Effekt der Erfindung
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Mit der obigen Konfiguration wird in einem Fall, in dem ein Werkstück durch ein schwenkbares Revolverwerkzeug aus mehreren Revolverwerkzeugen, die an einem Umfang eines Werkzeugrevolverkopfes angebracht sind, bearbeitet wird, da der Werkzeugrevolverkopf mit einem großen Durchmesser durch Aufnahme einer externen Bearbeitungskraft ausgelenkt wird, die Innendurchmesserseite des Basiselements, das ein Komponentenelement des Werkzeugrevolverkopfes ist, mit der Werkzeugrevolverwelle gekoppelt, und die Außendurchmesserseite des Basiselements wird durch das am Hauptkörperelement des Werkzeugrevolvers befestigte Lager drehbar gelagert, so dass die erforderliche Bearbeitungsgenauigkeit durch Unterdrückung der Auslenkung während der Bearbeitung erreicht werden kann.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Vorderansicht, die einen Teil einer Konfiguration mit einer Werkzeugrevolvervorrichtung einer multifunktionalen Bearbeitungsmaschine zeigt.
- 2 ist eine Seitenansicht, die die Werkzeugrevolvervorrichtung der multifunktionalen Bearbeitungsmaschine von der linken Seite von 1 zeigt.
- 3 ist eine Schnittansicht, die einen Werkzeugrevolverkopf zeigt.
- 4 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Werkzeugrevolverkopfteil des Werkzeugrevolvers zeigt.
- 5 ist eine Vorderansicht des in 3 dargestellten Werkzeugrevolverkopfes von der rechten Seite.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Eine Ausführungsform einer Werkzeugrevolvervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Die Werkzeugrevolvervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform stellt eine multifunktionale Bearbeitungsmaschine dar, die sowohl die Funktionen einer NC-Drehmaschine als auch eines Bearbeitungszentrums aufweist. 1 ist eine Vorderansicht, die einen Teil einer Konfiguration mit einer Werkzeugrevolvervorrichtung der multifunktionalen Bearbeitungsmaschine zeigt. 2 ist eine Seitenansicht der Werkzeugrevolvervorrichtung von außen (linke Seite von 1). Die multifunktionale Bearbeitungsmaschine 1 ist eine Drehmaschine mit zwei gegenläufigen Spindeln, bei der die Werkstück-Hauptspindelvorrichtung 3, die das eingespannte Werkstück W in Rotation versetzen, und die Werkzeugrevolvervorrichtung 5 mit mehreren Revolverwerkzeugen T, die für die Bearbeitung des Werkstücks W verwendet werden, zweiseitig symmetrisch angeordnet sind, wobei die Hauptspindeln auf derselben Achse liegen, wie in den Figuren dargestellt. In der multifunktionalen Bearbeitungsmaschine 1 ist zwischen den beiden Drehmaschinen eine Werkzeug-Hauptspindelvorrichtung (nicht dargestellt) als dritte Werkzeugauflage angeordnet.
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In der multifunktionalen Bearbeitungsmaschine 1 ist jede Vorrichtung, wie z.B. die Werkstück-Hauptspindelvorrichtung 3 und die Werkzeugrevolvervorrichtung 5, auf einer Basis 7 montiert. Die multifunktionale Bearbeitungsmaschine 1 hat eine Struktur, bei der eine Abmessung in der Vorder- und Rückwärtsrichtung des Maschinenkörpers unterdrückt wird, indem ein Schrägbetttyp angenommen wird, bei dem eine Montagefläche der Basis 7 in einer Vorder- und Rückwärtsrichtung geneigt ist. Die Werkstück-Hauptspindelvorrichtung 3 ist auf der geneigten Fläche 101 an der Vorderseite des Maschinenkörpers montiert, und die Werkzeugrevolvervorrichtung 5 ist in einer hohen Position an der Rückseite des Maschinenkörpers angeordnet. Insbesondere ist die Werkzeugrevolvervorrichtung 5 so konfiguriert, dass sie sich in Richtung der YL-Achse und der XL-Achse bewegt, die einen Winkel von 45 Grad in Bezug auf die horizontale Richtung und die vertikale Richtung aufweisen, und die hintere geneigte Fläche 102, die parallel zur YL-Achse verläuft, ist an der Basis 7 ausgebildet, und der Basisschlitten 23 ist beweglich an der hinteren geneigten Fläche 102 angebracht.
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In der Werkstück-Hauptspindelvorrichtung 3 ist eine Spindel drehbar in einen zylinderförmigen Hauptspindelständer 12 eingebaut, und ein Spannfutter 11 zum Greifen und Freigeben des Werkstücks W, das ein Bearbeitungsziel ist, ist an einem Spitzenabschnitt der Spindel angeordnet. An der Spindel des Hauptspindelständers 12 ist der Spindelmotor 13 parallel zu einer Rotationsachse angeordnet und so konfiguriert, dass ein Riemen über eine an jeder Rotationsachse befestigte Riemenscheibe überbrückt wird und die Rotation vom Spindelmotor 13 auf die Spindel übertragen wird.
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Auf einem Hauptspindelschlitten 14, der durch die vordere geneigte Fläche 101 geneigt ist, sind der Hauptspindelständer 12 und der Spindelmotor 13 so montiert, dass sie übereinander liegen und nicht nach vorne herausragen.
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Die Werkstück-Hauptspindelvorrichtung 3 bewegt sich auf dem Sockel 7 entlang einer Z-Achse, die eine Breitenrichtung des Maschinenkörpers ist. Daher sind zwei parallel zur Z-Achse verlaufende Führungsschienen 15 an der Basis 7 befestigt, und ein an der Unterseite des Hauptspindelschlittens 14 vorgesehener Führungsblock greift gleitend in die Führungsschiene 15 ein. Für die Bewegung der Werkstück-Hauptspindelvorrichtung 3 ist ein Kugelumlaufspindelmechanismus angeordnet. Eine zur Z-Achse parallele Gewindespindel 17 ist über ein Lager zwischen zwei Führungsschienen 15 gelagert, und eine Drehachse des Z-Achsen-Servomotors 18 ist gekoppelt. Die Gewindespindel 17 führt durch ein Mutterelement, das am Hauptspindelschlitten 14 befestigt ist, und der Hauptspindelschlitten 14 wird durch den Rotationsausgang des Z-Achsen-Servomotors 18 linear in Richtung der Z-Achse bewegt.
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Als nächstes wählt die Werkzeugrevolvervorrichtung 5 der vorliegenden Ausführungsform ein entsprechendes von mehreren Revolverkopfwerkzeugen T durch schwenkbare Indexierung aus und führt eine vorbestimmte Bearbeitung, wie z.B. Schneiden am Werkstück W, durch. In der Werkzeugrevolvervorrichtung 5 sind mehrere Revolverkopfwerkzeuge T in gleichen Abständen am Umfang lösbar an einem scheibenförmigen Werkzeugrevolver 21 angebracht. Die Werkzeugrevolvervorrichtung 5 verfügt über einen Indexierungsservomotor 22 zur Drehsteuerung des Werkzeugrevolvers 21 und ist konfiguriert jedes Revolverwerkzeug T an einer Bearbeitungsposition auf dem Umfang durch die Drehsteuerung zu positionieren.
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Das Revolverwerkzeug T ist so an dem Werkzeugrevolver 21 angebracht, dass ein Spitzenende eines Fräsers, eines Bohrers oder dergleichen in Breitenrichtung des Maschinenkörpers nach außen weist, und das Revolverwerkzeug T wird von der mittleren Seite des Maschinenkörpers aus in Kontakt mit dem ankommenden Werkstück W gebracht, indem die Werkstück-Hauptspindelvorrichtung 3 in Richtung der Z-Achse bewegt wird. Um das Revolverwerkzeug T zur Bearbeitungsposition zu befördern, ist die Werkzeugrevolvervorrichtung 5 konfiguriert den Werkzeugrevolver 21 in Richtung der YL-Achse und der XL-Achse zu bewegen, wie oben beschrieben. Wie in 2 dargestellt, ist die YL-Achse in Richtung der Vorderseite des Maschinenkörpers höher, und umgekehrt ist die XL-Achse in Richtung der Vorderseite, d. h. in Richtung der Seite der Werkstück-Hauptspindelvorrichtung 3, niedriger.
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Die Führungsschiene 26 für die YL-Achse ist an der hinteren geneigten Fläche 102 des Sockels 7 befestigt, und der im Wesentlichen dreieckige Sockelschlitten 23 ist verschiebbar montiert. Der Basisschlitten 23 ist mit einem Führungsabschnitt 31 versehen, der auf einer Seite gleitend in die YL-Achsen-Führungsschiene 26 eingreift, und die XL-Achsen-Führungsschiene 32 ist auf einer benachbarten Seite in einem Winkel von 90° angeordnet. Ein Führungsabschnitt 33 eines Revolverschlittens 25, auf dem der Werkzeugrevolver 21 montiert ist, greift gleitend in die XL-Achsen-Führungsschiene 32 ein. Sowohl der Basisschlitten 23 als auch der Revolverschlitten 25 können durch einen Kugelumlaufmechanismus entlang der YL- und der XL-Achse bewegt werden.
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Eine parallel zur YL-Achsen-Führungsschiene 26 und zur XL-Achsen-Führungsschiene 32 verlaufende Spindelwelle ist in einem Lager gelagert, und die Spindelwelle führt durch ein am Basisschlitten 23 oder an einem Revolverschlitten 25 befestigtes Mutterelement. Jede Spindelwelle ist mit einer Drehachse des YL-Achsen-Servomotors 27 oder des XL-Achsen-Servomotors 28 über einen Rotationsübertragungsmechanismus gekoppelt, so dass der Basisschlitten 23 und der Revolverschlitten 25 durch jeden Rotationsausgang linear bewegt werden können. Die Werkzeugrevolvervorrichtung 5 kann nicht nur die Bewegungssteuerung in jeder Richtung der YL-Achse und der XL-Achse des Werkzeugrevolvers 21 durch die Antriebssteuerung des YL-Achsen-Servomotors 27 und des XL-Achsen-Servomotors 28 durchführen, sondern auch die Bewegungssteuerung in der horizontalen Richtung, in der die Bewegungen in beiden axialen Richtungen kombiniert werden.
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Wenn die Werkzeugrevolvervorrichtung 5 das indexierte Revolverwerkzeug T in die Bearbeitungsposition bewegt, wird eine Positionsanpassung in Richtung der YL-Achse durchgeführt, so dass eine gerade Linie, die den Drehpunkt des Werkzeugrevolvers 21 und den Drehpunkt der Hauptspindel in der Werkstück-Hauptspindelvorrichtung 3 verbindet, parallel zur XL-Achse verläuft. Zu diesem Zeitpunkt wird die gerade Linie, die beide Rotationszentren verbindet, als Bearbeitungsbewegungslinie L1 definiert. Dementsprechend wird das Revolverwerkzeug T des Werkzeugrevolvers 21 auf der Bearbeitungsbewegungslinie L1 durch schwenkbare Indexierung angeordnet und zur Bearbeitung des Werkstücks W durch die Bewegung in Richtung der XL-Achse positioniert.
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Die Werkzeugrevolvervorrichtung 5 der multifunktionalen Bearbeitungsmaschine 1 bewegt sich in eine Position, in der sich der Revolverschlitten 25 mit der Werkstück-Hauptspindelvorrichtung 3 in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung überschneidet, und das Revolverwerkzeug T befindet sich in der Bearbeitungsposition, in der sich das Revolverwerkzeug mit dem Werkstück W in der Z-Achsen-Richtung überschneidet. Zu diesem Zeitpunkt ist es notwendig, den Durchmesser des Werkzeugrevolvers 21 zu vergrößern, damit die Werkzeugrevolvervorrichtung 5 nicht mit der Werkstück-Hauptspindelvorrichtung 3 kollidiert. Allerdings vergrößert sich der Abstand von der Rotationsachse 0 zum Revolverwerkzeug T, das am äußeren Umfangsteil des Werkzeugrevolvers 21 mit großem Durchmesser montiert ist, wodurch die Steifigkeit in Bezug auf die externe Bearbeitungskraft durch den vergrößerten Abstand verringert wird. Eine solche Verringerung der Steifigkeit führt zu einer Verringerung der Bearbeitungsgenauigkeit, die in Einheiten von Mikrometern angegeben wird.
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3 ist eine Schnittdarstellung des Werkzeugrevolvers 21, und 4 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Revolverkopfteils des Werkzeugrevolvers 21. Der Werkzeugrevolver 21 ist konfiguriert die Drehung des Schalt-Servomotors 22 über einen Drehübertragungsabschnitt 41 aus einem Planetengetriebe und einem Stirnradgetriebe auf eine rohrförmige Werkzeugrevolverwelle 42 zu übertragen. Der Revolverkopf 43, der sich einstückig Stück dreht, ist an der Werkzeugrevolverwelle 42 befestigt. Der Revolverkopf 43 besteht aus einem membranartigen Basiselement 45, einem rohrförmigen Revolverkopf-Hauptkörper 46 mit einer äußeren Umfangsfläche, an der mehrere Revolverwerkzeuge T befestigt und abgenommen werden können, und einem Deckelelement 47, das die Innenseite des Revolverkopf-Hauptkörpers 46 von der gegenüberliegenden Seite des Basiselements 45 aus verschließt. Im Revolverkopf 43 ist das Basiselement 45 mit dem vorderen Ende des Revolverschafts 42 verbunden.
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Im Revolverkopf 43 der vorliegenden Ausführungsform hat der Revolverkopf 43 einen großen Durchmesser, wie oben beschrieben, und dementsprechend ist ein Durchmesser des Basiselements 45 groß ausgebildet. Daher vergrößert sich in einer Konfiguration, in der das Basiselement 45 lediglich von der Werkzeugrevolverwelle 42 getragen wird, wie bei einem herkömmlichen Revolverkopf, der Abstand D zwischen dem festen Teil und dem Revolverwerkzeug T. Daher tritt während der Bearbeitung, bei der das Revolverwerkzeug T in Kontakt mit dem Werkstück W gebracht wird, die Durchbiegung des Basiselements 45 aufgrund der externen Bearbeitungskraft auf, so dass die Bearbeitungsgenauigkeit abnimmt.
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Im Werkzeugrevolver 21 ist ein Kreuzrollenlager 49 (im Folgenden einfach als „Lager“ bezeichnet) zwischen dem rotierenden Basiselement 45 und einem zylinderförmigen Gehäuse 48 angeordnet. Folglich wird der Innendurchmesser des Basiselements 45 von der Werkzeugrevolverwelle 42 getragen, während der Außendurchmesser des Basiselements von dem am Gehäuse 48 befestigten Lager 49 getragen wird. Das Basiselement 45 ist zwischen der Seite des Innendurchmessers und dem Stützteil auf der Seite des Außendurchmessers dünn ausgebildet, und der feste Teil auf der Seite des Außendurchmessers, der das Lager 49 hält, ist dick ausgebildet. Daher hat der Revolverkopf 43 eine hohe Steifigkeit auf der Außendurchmesserseite des Basiselements 45, das durch das Lager 49 gehalten wird, so dass er die externe Bearbeitungskraft aufnehmen kann, wenn das Revolverwerkzeug T mit dem Werkstück W in Kontakt gebracht wird.
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Im Werkzeugrevolver 21 wird die dreiteilige Kupplung 55 zwischen der Werkzeugrevolverwelle 42 und dem Lager 49 montiert, um das Revolverwerkzeug T zu positionieren, in dem die Schwenkbewegung in einer Schwenkrichtung ausgeführt wird. Die dreiteilige Kupplung 55 besteht aus einer beweglichen Seitenkupplung 53, die am Basiselement 45 befestigt ist, einer festen Seitenkupplung 52, die am Gehäuse 48 befestigt ist, und einer Schaltkupplung 51, die mit beiden in Eingriff steht. Die Schaltkupplung 51 ist als Kolben ausgebildet und wird in einer Richtung parallel zur Drehachse O verschoben, so dass das Ineinandergreifen und Trennen zwischen der beweglichen Seitenkupplung 53 und der festen Seitenkupplung 52 umgeschaltet wird.
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Die Schaltkupplung 51 wird durch das Hydrauliköl, das einer Druckkammer 57 über einen Strömungsweg 56 zugeführt wird, unter Druck gesetzt und in Richtung der linken Seite der Figur verschoben, und der Eingriff zwischen der beweglichen Kupplung 53 und der festen Kupplung 52 wird gelöst. In der Zwischenzeit wird die Schaltkupplung 51 mit Druck beaufschlagt und in Richtung der rechten Seite der Figur durch das Hydrauliköl verschoben, das von der gegenüberliegenden Seite über einen Strömungsweg 58 einer Druckkammer 59 zugeführt wird, und kämmt mit der beweglichen Seitenkupplung 53 und der festen Seitenkupplung 52.
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Das Revolverwerkzeug T, das durch die Drehung des Revolverkopfes 43 schwenkbar ist, wird durch den Eingriff der dreiteiligen Kupplung 55 positioniert, und das Werkstück W wird bearbeitet. Wenn jedoch zu diesem Zeitpunkt ein Spiel im Eingriff der dreiteiligen Kupplung 55 auftritt, bewegt sich das Revolverkopfwerkzeug T so weit wie der Abstand des Spiels, so dass die Bearbeitungsgenauigkeit des Werkstücks W abnimmt. Daher ist der Werkzeugrevolver 21 so konfiguriert, dass das Spiel der dreiteiligen Kupplung 55 eliminiert wird. Da, wie oben beschrieben, das Basiselement 45 einen großen Durchmesser hat und leicht durchbiegbar ist, nutzt der Werkzeugrevolver 21 der vorliegenden Ausführungsform seine strukturelle Eigenschaft.
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Während die feststehende Seitenkupplung 52, die am Gehäuse 48 befestigt ist, unbeweglich ist, kann die bewegliche Seitenkupplung 53 in der Richtung parallel zur Drehachse O geringfügig verschoben werden. Das heißt, das Basiselement 45, das mit der beweglichen Seitenkupplung 53 integriert ist, hat einen festen Abschnitt, an dem das Basiselement 45 am Lager 49 befestigt ist, und ein Abschnitt vom festen Abschnitt zur Seite des Innendurchmessers, der dünn ausgebildet ist, lässt sich leicht auslenken. Daher ist das Lager 49 zwischen dem Abstandshalter 61 und dem Lagerdruckstück 62 in einer Richtung parallel zur Drehachse angeordnet, und die Positionseinstellung in der gleichen Richtung wird durch Änderung der Dickenabmessungen beider Teile ermöglicht. Durch diese Einstellung werden z. B. die Zähne der beweglichen Seitenkupplung 53 etwa 0,01 mm näher an der Schaltkupplung 51 positioniert als die Zähne der festen Seitenkupplung 52. Bei einer Einstellung in Annäherungsrichtung wird ein Abstandshalter 61 dünner als im gegenwärtigen Zustand und der Lagerpresser 62 dicker gemacht. Umgekehrt wird bei der Einstellung in einer Trennungsrichtung der Abstandshalter 61 verdickt und der Lagerpresser 62 verdünnt.
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Daher lenkt die Schaltkupplung 51 während des Eingriffs der dreiteiligen Kupplung 55 das Basiselement 45 durch den hydraulischen Druck aus der Druckkammer 59 ständig leicht aus, so dass die Kupplung 53 der beweglichen Seite und die Kupplung 52 der festen Seite miteinander in Eingriff gebracht werden können, wobei beide Zähne aufeinander ausgerichtet sind. Dies liegt daran, dass eine Abweichung von etwa 0,01 mm, die im Voraus durch den Abstandshalter 61 und den Lagerpresser 63 erzeugt wird, dem Spiel entspricht, das in der oben beschriebenen dreiteiligen Kupplung 55 auftritt, und diese Abweichung wird immer freigegeben, wenn die Schaltkupplung 51 in Eingriff gebracht wird. Daher sind die Kupplung 53 der beweglichen Seite und die Kupplung 52 der festen Seite spielfrei miteinander gekuppelt.
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In der Werkzeugrevolvervorrichtung 5 der vorliegenden Ausführungsform wird selbst im Falle eines Werkzeugrevolvers 21 mit einem großen Durchmesser des Revolverkopfes 43 die Durchbiegung des Revolverkopfes 43 unterdrückt, so dass eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit beibehalten werden kann, da das Basiselement 45 durch das Lager 49 auf der Seite des Außendurchmessers gestützt wird, die näher am Revolverwerkzeug T liegt, das die externe Bearbeitungskraft aufnimmt. Da der Werkzeugrevolver 21 außerdem die Eigenschaft des Basiselements 45 nutzt, das so konstruiert ist, dass es sich leicht durchbiegen lässt, um die Seite mit dem Innendurchmesser, die von der Werkzeugrevolverwelle 42 getragen wird, leicht durchzubiegen, ist die dreiteilige Kupplung 55 in geeigneter Weise ineinandergreifend, um das Spiel zu verhindern, das während der Bearbeitung auftritt, so dass eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit in der Werkzeugrevolvervorrichtung 5 beibehalten werden kann.
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Als Nächstes kann ein rotierendes Werkzeug als Revolverwerkzeug T am Werkzeugrevolver 21 angebracht werden, so dass ein Werkzeugservomotor 71 an der Werkzeugrevolvervorrichtung 5 angeordnet und mit der durch die Mitte des Gehäuses 48 verlaufenden rotierende Welle 72 gekoppelt ist. Die rotierende Welle 72 erstreckt sich bis in das Innere des Revolverkopfes 43. Innerhalb des Revolverkopfes 43 ist eine in radialer Richtung angeordnete Werkzeugwelle 73 in einem Lager gelagert, und die rotierende Welle 72 und die Werkzeugwelle 73, die orthogonal zueinander stehen, sind durch den Eingriff eines Kegelradgetriebes 74 gekoppelt. Im rotierenden Werkzeug Tr (siehe 3), das auf dem Revolverkopf 43 montiert ist, tritt die Passfeder der Eingangswelle in eine Passfedernut 751 eines Kupplungsabschnitts 75 ein, der an einem Spitzenabschnitt der Werkzeugwelle 73 ausgebildet ist, so dass die Drehung des Bohrers durch den Antrieb des Werkzeugservomotors 71 ausgegeben wird.
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Im Werkzeugrevolver 21 ist die rohrförmige Werkzeugrevolverwelle 42 drehbar im Gehäuse 48 montiert, und innerhalb des Werkzeugrevolvers 21 ist die rohrförmige feste Welle 76 koaxial an der Seite des Gehäuses 48 befestigt. Die rotierende Welle 72 ist koaxial in die feststehende Welle 76 eingesetzt und dreht sich darin. Innerhalb des Revolverkopfes 43 ist eine Lagerabdeckung 77 an einem Spitzenabschnitt der feststehenden Welle 76 befestigt, und die Werkzeugwelle 73 ist drehbar in die Lagerabdeckung 77 integriert, aber die Werkzeugwelle 73 und die Lagerabdeckung 77 sind nicht so konfiguriert, dass sie mit dem Revolverkopf 43 eine Einheit bilden. Daher können während der Bearbeitung des Werkstücks W mit dem rotierenden Werkzeug Tr Lärm und Vibrationen auftreten.
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Während der Bearbeitung mit dem rotierenden Werkzeug Tr erfährt der Revolverkopf 43 durch das Pressen des Bohrers eine äußere Kraft F, so dass es zu einer geringfügigen Verformung des Revolverkopfes 43 kommen kann. Dies liegt daran, dass, wie oben beschrieben, das Basiselement 45, das einen großen Abstand D zwischen den festen Positionen hat, leicht ausgelenkt wird. Daher lenkt die externe Kraft F den Revolverkopf 43 aus, aber da die Kraft nicht auf die Seite der Werkzeugwelle 73 wirkt, kommt es zu einer relativen Verschiebung zwischen der Werkzeugwelle 73 und dem rotierenden Werkzeug Tr, was während der Bearbeitung Geräusche und Vibrationen verursacht. Im Werkzeugrevolver 21 der vorliegenden Ausführungsform ist der Nockenstößel 78 an der Lagerabdeckung 77 befestigt, wie in 5 dargestellt.
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5 ist eine Vorderansicht des in 3 dargestellten Revolverkopfes 43 von der rechten Seite und zeigt das Innere des Revolverkopfes 43 ohne das Deckelelement 44. Zwei an der Lagerabdeckung 77 befestigte Nockenstößel 78 sind auf demselben Umfang angeordnet, um gegen das Basiselement 45 gedrückt zu werden, und sind so konfiguriert, dass sie rollen, wenn sich das Basiselement 45 dreht. Daher widersteht der Nockenstößel 78 nicht dem Schwenken des Revolverkopfes 43 und hält die Auslenkung des Revolverkopfes 43 aufgrund der oben beschriebenen externen Kraft F aufrecht, und die Werkzeugwelle 73 und die Lagerabdeckung 77 folgen der geringen Auslenkung des Revolverkopfes 43. Daher werden die Zustände der Werkzeugwelle 73, des rotierenden Werkzeugs Tr und des Antriebsübertragungsabschnitts konstant gehalten, so dass Lärm und Vibrationen, die während der Bearbeitung des Werkstücks W erzeugt werden, verhindert werden können.
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Obwohl eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und es können verschiedene Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- multifunktionale Bearbeitungsmaschine,
- 3
- Werkstück-Hauptspindelvorrichtung,
- 5
- Werkzeugrevolvervorrichtung,
- 21
- Werkzeugrevolver,
- 22
- indexierbarer Servomotor,
- 23
- Basisschlitten,
- 42
- Werkzeugrevolverwelle,
- 43
- Werkzeugrevolverkopf,
- 45
- Basiselement,
- 46
- Werkzeugrevolveropfhauptkörper,
- 48
- Gehäuse,
- 49
- Kreuzrollenlager,
- 51
- Schaltkupplung,
- 52
- feste Seitenkupplung,
- 53
- bewegliche Seitenkupplung,
- 55
- dreiteilige Kupplung,
- 61
- Abstandshalter,
- 62
- Lagerpresser,
- T
- Revolverwerkzeug,
- Tr
- rotierendes Werkzeug
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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