-
Doppelspindel-Drehmaschine oder ähnliche Werkzeugmaschine Die Erfindung
betrifft eine Doppelspindel-Drehmaschine oder ähnliche Werkzeugmaschine mit Lade-,
Entlade- und Wendeeinrichtung für die Werkstücke.
-
Derartige Maschinen werden benötigt für Nachdrehoperationen, die in
einem einzigen meist kurzen Arbeitstakt erfolgen. Sie finden Einsatz in der Großserienproduktion,
wo sie gegenwärtig mehr und mehr dem Charakter einer Fließfertigung angepaßt sein
müssen. So sind Doppelspindel-Drehmaschinen bekannt mit einer zwischen den Spannstellen
angeordneten und um eine Achse senkrecht zu den Arbeitsspindelachsen schwenkbaren
Umspannvorrichtung, die gleichzeitig Wendeeinrichtung für die Werkstücke ist. Die
Spannstellen sind gemeinschaftlich gegen je ein Werkzeug axial verschiebbar. Der
Ablauf dieser Maschinen ist jedoch nicht selbsttätig, die Werkstücke müssen zuerst
einer Spannstelle von Hand zugeführt werden. Nach erfolgter Bearbeitung werden die
Werkstücke von der Umspannvorrichtung erfaßt und durch eine Schwenkbewegung der
zweiten Spannstelle zugeführt. Die Umspannvorrichtung muß in zeitlicher Folge die
Entnahme aus einer Spannstelle, die Schwenkbewegung und die Zuführung in die zweite
Spannstelle vornehmen. Während dieses Bewegungsablaufes um einen Winkel von zweimal
180° kann keine Bearbeitung der Werkstücke erfolgen, so daß die Produktivität dieser
Maschinen infolge der hohen Nebenzeiten gering ist. Die Anordnung von zwei Bearbeitungsstellen
erlaubt zudem nicht, an beiden Werkstückenden eine völlig gleiche Formgebung vorzunehmen.
-
In ähnlicher Weise ist bei ebenfalls bekannten Doppelspindel-Drehmaschinen
eine Umspannvorrichtung wirksam, die jedoch um eine zu den Arbeitsspindeln parallele
Achse schwenkt und dabei den Transport des in einer Spannstelle von der Stange fertigbearbeiteten
Werkstücks zur zweiten Spannstelle vornimmt. Die Werkzeuge sind gegenüber den Spannstellen
getrennt angeordnet, wobei in den beiden Bearbeitungslagen Spannseite und Bearbeitungsseite
miteinander vertauscht sind. Dadurch erübrigt sich ein Wenden der Werkstücke. Diese
Anordnung ist jedoch hinsichtlich der Bewegungseinleitungen kompliziert, da z. B.
der Antrieb der Arbeitsspindeln in unsymmetrischer Weise an zwei gänzlich entgegengesetzten
Stellen der Maschine erfolgen muß. Auch hier lassen die getrennt angeordneten Werkzeuge
eine völlig gleiche Formgebung nicht zu, und es treten unerwünschte Nebenzeiten
auf, wenn die Umspannvorrichtung wirksam wird. Eine Beschickungsvorrichtung für
einzelne Werkstücke ist nicht vorgesehen.
-
Es sind auch Maschinen mit mehr als zwei Werk-Stückspindeln bekannt,
beispielsweise sechs Spindeln in Rundumschaltung, welche mit einem Werkzeugträger
mit mehreren Folgewerkzeugen in bekannter Weise zusammenarbeiten. Die beiderseitige
Bearbeitung wird dadurch möglich, daß die einseitig fertig bearbeiteten Werkstücke
in einer bestimmten Spindellage mit Hilfe einer ebenfalls bekannten Ladevorrichtung
aus der Spannstelle entnommen, gewendet und in die Spannstelle der folgenden Spindel
gebracht werden, so daß in der Reihenfolge der Spindeln abwechselnd das erste und
das zweite Werkstückende mit einer gleichen Werkzeugfolge bearbeitet werden kann.
Beide Werkstückenden erfahren somit eine völlig gleiche Formgebung.
-
Diese bekannte Ladevorrichtung benötigt für die Entnahme und Beschickung
der Werkstücke zwei nebeneinanderliegende Spindellagen. Ein einseitig bearbeitetes
Werkstück wird von der Ladevorrichtung erfaßt, in einer Schwenkbewegung um 180°
gedreht und in die Spannung einer benachbarten Spindellage eingebracht zur nachfolgenden
Bearbeitung der zweiten Werkstückseite. Weiterhin muß auch ein neues Werkstück zugeführt
werden. Während dieser Funktionsfolge, und in überdeckung mit dieser erfolgt die
Bearbeitung in den übrigen Spindellagen. Die Ladevorrichtung benötigt dabei einen
gewissen Raum, so daß besonders bei kurzen Bearbeitungszeiten in diesen beiden Beschickungslagen
axialbewegte Werkzeuge nicht eingesetzt werden können. Demzufolge ist diese Maschine
mit nicht mehr als zwei Werkstückspindeln ausgestattet. Nachteilig ist auch, daß
eine unterschiedliche Bearbeitung der Werkstückenden nicht möglich ist. Derartige
Mehrspindelautomaten haben große Abmessungen und sind teuer. Insbesondere für kurze
Nachdrehoperationen
ist ihr Einsatz nicht gerechtfertigt.
-
Aufgabe der Erfindung ist, eine Drehmaschine der oben angeführten
Art zu schaffen, die bei kleinster Bauweise und mit geringstem Aufwand an Einzelbewegungen
ein sicheres und genaues Bearbeiten der Werkstücke auf einer oder zwei Seiten bzw.
in zwei Arbeitsgängen ermöglicht.
-
Die Magazine müssen dabei in einer solchen Weise mit denBeschickungseinheiten
zusammenarbeiten, daß die Werkstückzuführung nur noch eine einzige, geradlinige
und kurze Bewegung erfordert. Die Maschine muß in ein Fließsystem eingereiht werden
können und einen Werkstückfluß von einer Spindel in die zweite ermöglichen.
-
Erfindungsgemäß sind zwei Spindeln parallel nebeneinander in einem
gemeinsamen Spindelstock angeordnet.
-
Dieser Spindelstock macht eine Verschiebebewegung senkrecht zur Spindelachse,
wobei in den Endlagen sich jeweils eine Arbeitsspindel und eine Beschickungseinheit
gegenüberstehen, während die jeweils zweite Arbeitsspindel vor einem Werkzeugsatz
steht. Die Magazine liegen unmittelbar vor den Beschickungseinheiten. Eine Werkstücküberleitung
befördert die Ringe von einer Spindel in das Magazin der zweiten Spindel.
-
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Maschine
für die beiderseitige Kantenabrundung von Wälzlagerringen dargestellt. Es zeigt
Abb. 1 eine Draufsicht der Maschine, Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie C-D der
Abb. 1, Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie A-B der Abb. 2.
-
In einem Spindelstock 1 sind zwei Arbeitsspindeln 2 gelagert, die
von einem nicht gezeichneten Elektromotor mittels Keilriemen 3 und Riemenscheiben
4 über ein Rädergetriebe im Getriebekasten 5 angetrieben werden.
-
Der Spindelstock 1 ist auf Rundführungen 6 gelagert und längs dieser
um das Maß des Abstandes der Arbeitsspindeln 2 verschiebbar.
-
Diese Verschiebung wird von Hydraulikzylindern 7 vorgenommen und von
Lagerböcken 8 begrenzt.
-
Die Arbeitsspindeln 2 tragen hinten Spannzylinder 9, welche das Spannen
der Werkstücke vornehmen.
-
Ein gemeinsamer Werkzeugträger 10 ist in der Mitte der Maschine angeordnet.
-
Zu beiden Seiten des Werkzeugträgers 10 befindet sich je eine Beschickungseinheit
11, 12, 13. Die einander gleichen Beschickungseinheiten sind um das doppelte Maß
des Abstandes der Arbeitsspindeln 2 voneinander entfernt und mit axial beweglichen
Zuführbolzen 12 ausgerüstet, die das in der Aufnahme 13 befindliche Werkstück auf
die Spanneinrichtung der betreffenden Spindel schieben. Eine Zuführrinne 14 mündet
in die eine Aufnahme 13 a.
-
Unterhalb und vor der Aufnahme 13 a liegt eine Fangrinne 15. Diese
mündet in einen Förderschacht 16, in welchem ein Hubkolben 17 arbeitet. Am oberen
Teil des Förderschachts 16 ist ein Umlenke Kurvenstück 18 verstellbar angebracht.
Eine überleitungsrinne 19 verbindet denFörderschacht 16 mit der zweiten Aufnahme
13 b. Unterhalb und vor dieser zweiten Aufnahme 13 b liegt eine Ablaufrinne
20.
-
Die Wirkungsweise dieser Maschine ist folgende: Der Spindelstock 1
befindet sich in der Endlage I, die Arbeitsspindel 2a steht vor der Beschickungseinheit
11a. Der Bolzen 12a dieser Beschickungseinheitlla tritt durch den unteren Ring in
der Aufnahme 13 a hindurch, erfaßt den Ring, stößt ihn aus der Aufnahme
13 a heraus und in die Spanneinrichtung der Arbeitsspindel 2a hinein. Der
Bolzen 12a fährt sodann wieder in seine Ausgangsstellung zurück.
-
Zugleich mit dieser eben dargestellten Werkstückbeschickung in. der
Lage I erfolgt die Arbeitsbewegung des Werkzeugträgers 10 auf die Arbeitsspindel
2 b zu, die in dieser Lage vor dem Werkzeugträger 10
steht und bereits
mit einem Ring bestückt ist. Da Zuführung und Bearbeitung an verschiedenen Orten
erfolgt, ist nur ein kurzer Werkzeugweg erforderlich.
-
Sind Zuführbolzen 12a und Werkzeugträger 10 nicht mehr im Eingriff
mit den Arbeitsspindeln 2, wird der Spindelstock 1 mit Hilfe der Hydraulikeinheiten
7 in die Endlage II geschoben.
-
Der eben bearbeitete Ring der Arbeitsspindel 2 b wird freigegeben
und mittels Auswerfer in die Ablaufrinne 20 gestoßen. Während dieser Spindelstockbewegung
wird ein auf der Arbeitsspindel 2a vorher einseitig bearbeiteter und in die Fangrinne
15 gestoßener Ring, nachdem dieser in den Förderschacht 16 gerollt ist, vom Hubkolben
17 gehoben. Dabei wird dieser Ring am Kurvenstück 18 vorbeigeführt und beim Einfallen
in die Überleitungsrinne 19 gewendet, so daß er der Aufnahme 13 b zulaufen und nunmehr
für die Bearbeitung auf der zweiten Seite in das Spannfutter der Spindel 2 b gesteckt
werden kann. Die Beschickung in der Lage 1I ist die gleiche, wobei ebenfalls gleichzeitig
die Bearbeitung des Ringes in der Arbeitsspindel 2a erfolgt.
-
Es ist natürlich auch möglich, für jede Arbeitsspindel einen eigenen
Werkzeugträger anzuordnen. Die beiden Werkzeugträger liegen dann ebenfalls zwischen
den Beschickungseinheiten und arbeiten wechselseitig mit den jeweiligen Arbeitsspindeln.