DE1180603B

DE1180603B - Device for vertical lathes

Info

Publication number: DE1180603B
Application number: DED38885A
Authority: DE
Inventors: Franz Lothmann
Original assignee: Doerries A G O
Current assignee: Doerries A G O
Priority date: 1962-05-10
Filing date: 1962-05-10
Publication date: 1964-10-29

Description

Vorrichtung für Senkrechtdrehmaschinen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für Senkrechtdrehmaschinen. Es ist bekanntlich in vielen Fällen notwendig, an Werkstücken, die vorrangig mittels eines Drehstahls auf Senkrechtdrehmaschinen bearbeitet werden, anschließend noch andersgeartete Arbeiten auszuführen.Device for vertical lathes The invention relates to a Device for vertical lathes. As is well known, in many cases it is necessary on workpieces that are primarily processed by means of a turning tool on vertical lathes processed, then to carry out other types of work.

Zentrale Bohrungen in Werkstücken werden bekanntlich zur Erzielung der Passungsgenauigkeit und zur Verbesserung der Oberflächengüte nachträglich geschliffen.Central bores in workpieces are known to be achieved the accuracy of fit and subsequently ground to improve the surface quality.

Es ist bekannt, hierfür Schleifsupporte mit einem eigenen Antriebsmotor zu verwenden und am Werkzeugträger der Senkrechtdrehmaschine- anzubringen. Mit einem derartigen Schleifsupport können auch Plan- oder Randschliffe in senkrechter oder schräger Richtung ausgeführt werden. Man hat auch zur Ausführung unterschiedlicher Arbeiten, beispielsweise zum Drehen, Fräsen, Schleifen und Bohren, mehrere Supporte zur Anwendung gebracht, die in ihrer Folge nacheinander in der gleichen Werkzeugaufnahme oder in mehreren des Revolverkopfes befestigt werden können.It is known to use grinding supports with their own drive motor for this purpose to be used and to be attached to the tool carrier of the vertical lathe. With a Such grinding support can also be plane or edge grinding in vertical or in an oblique direction. One also has to perform different Work, for example for turning, milling, grinding and drilling, several supports brought into use, which in their sequence one after the other in the same tool holder or can be fastened in several of the turret head.

Die Verwendung dieserVorrichtungen bringt Nachteile mit sich.There are drawbacks to the use of these devices.

Die Anordnung mehrerer Supporte bedingt einen höheren Kostenaufwand. Da jeder Support bestimmte Bewegungen ausführen muß, sind getrennte Antriebe für die Wege und ebenso getrennte Getriebe für die Arbeitsgeschwindigkeiten erforderlich. Bei auswechselbaren Einheiten im vorstehenden Sinne muß jede mit einem Antriebsmotor versehen sein, womit sich unerwünscht hohe Einzellasten ergeben, abgesehen von den erhöhten Kosten der Einheit. Dies führt zwangläufig zu einer Verlängerung der Einrichtezeit. Die Anordnung mehrerer Einheiten am Revolverkopf weist den weiteren Nachteil auf, daß sich ein entsprechend großer Raumbedarf ergibt, der oft das Eintauchen in verhältnismäßig kleine und tiefe Bohrungen nicht zuläßt.The arrangement of several supports entails higher costs. Since each support has to perform certain movements, separate drives are for the paths and also separate gears are required for the working speeds. In the case of interchangeable units in the above sense, each must be equipped with a drive motor be provided, which results in undesirably high individual loads, apart from the increased unit cost. This inevitably leads to an extension of the set-up time. The arrangement of several units on the turret head has the further disadvantage that there is a correspondingly large space requirement, which is often the immersion in relatively does not allow small and deep holes.

Da die Ausführung der unterschiedlichen Arbeiten auf Senkrechtdrehmaschinen bei Berücksichtigung der genannten Schwierigkeiten auf geringe Anwendungsmöglichkeiten begrenzt war, verwendete man bisher für die Sonderarbeiten die hierfür geschaffenen Maschinen. Es wurde damit notwendig, das Werkstück aus der Aufspannung der Senkrechtdrehmaschine zu nehmen, anschließend zu einer anderen Maschine zu bringen, dort erneut auszurichten und aufzuspannen, zu bearbeiten usf., bis alle zusätzlichen Arbeiten erledigt waren.Since the execution of the different work on vertical lathes If the difficulties mentioned are taken into account, there are few possible applications was limited, so far the special work was done using the one created for this purpose Machinery. This made it necessary to remove the workpiece from the clamping of the vertical lathe to take, then to bring to another machine, to be realigned there and stretching, processing, etc., until all additional work has been done.

Diese Maßnahmen erforderten verhältnismäßig große Einrichtezeiten, wobei vielfach die Arbeitsgenauigkeit infolge einer zweiten Aufspannung nicht mehr erreicht wurde. Der Transport der Werkstücke, insbesondere großer und schwerer Teile, brachte zusätzliche Schwierigkeiten und Zeitverluste mit sich. Vielfach handelte es sich' um einen kurzzeitigen Arbeitsgang, der eben notwendig war, aber in keinem tragbaren Verhältnis zu dem Zeitaufwand beim Maschinenwechsel stand. Selbstverständlich sollen Bearbeitungszeiten von größerer Dauer, beispielsweise beim Verzahnen eines auf einer Senkrechtdrehmaschine gedrehten Körpers, außer Betracht bleiben.These measures required relatively long set-up times, in many cases the accuracy of work is no longer due to a second clamping was achieved. The transport of workpieces, especially large and heavy parts, brought additional difficulties and lost time. Acted many times it is a short-term operation that was necessary, but not in any a reasonable relation to the time required to change machines. Of course should machining times of greater duration, for example when cutting a body turned on a vertical lathe, remain out of consideration.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, in einer Aufspannung des Werkstückes auf einer Senkrechtdrehmaschine neben denn vorrangigen Dreherz auch andersgeartete Arbeiten, wie Bohren, Fräsen; Schleifen und Honen, mit einem einzigen Support auszuführen, der nur einen Antriebsmotor und ein für alle Arbeiten geeignetes Getriebe aufweist, wobei austauschfähige Werkzeughalter bei Vermeidung eines Revolverkopfes in beliebiger Reihenfolge unmittelbar im Werkzeugträger angeordnet und mit dem Getriebe gekuppelt werden können. Die Erfindung bezweckt ferner die Erhaltung der Arbeitsgenauigkeit, die Verkürzung der Einrichtzeiten, die Vermeidung von hohen Gewichten der Einheiten, eine Erleichterung der manuellen Arbeiten und schließlich auch eine Verbilligung.The invention is based on the object in one set-up of the workpiece on a vertical lathe in addition to the priority lathe different types of work, such as drilling, milling; Grinding and honing with a single Execute support, the only one drive motor and one suitable for all work Has gear, with interchangeable tool holder while avoiding a turret head arranged in any order directly in the tool carrier and with the gear can be coupled. The invention also aims to maintain the accuracy of work, the shortening of the set-up times, the avoidance of high unit weights, a relief of the manual work and finally also a cheaper one.

Die Vorrichtung für Senkrechtdrehmaschinen mit einem Antrieb für drehende Bewegung des Werkzeuges, die verschiebbar und verschwenkbar ist, wird erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß in einem Werkzeugträger untereinander austauschbare Werkzeughalter ohne Esgrmantrieb zur Ausführung von Bohr-, Fräs, Schleif-, Hon- und Dreharbeiten einsetzbar sind, von denen mehrere Halter mit drehbaren Werkzeugen und mit Triebwellen ausgestattet sind, die mittels einer schaltbaren Kupplung mit einer von der Kraftquelle-.:direkt oder über ein nachgeschaltetes Getriebe angetriebenen Welle gekuppelt werden können, wobei das Getriebe alle Drehzahlenbereiche für die genannten Arbeiten aufweist und mit der Kraftquelle auf dem Werkstückträger angeordnet ist, während ein nicht kuppelbarer Werkzeughalter zur Aufnahme eines Drehstahls vorgesehen ist.The device for vertical lathes with a drive for rotating Movement of the tool, which is displaceable and pivotable, is according to the invention characterized in that interchangeable in a tool carrier Tool holder without Esgrm drive for drilling, milling, grinding, honing and turning operations can be used, several of which are holders with rotatable tools and are equipped with drive shafts, which by means of a switchable coupling with one from the power source: driven directly or via a downstream gear Shaft coupled can be, with the transmission of all speed ranges for the work mentioned and with the power source on the workpiece carrier is arranged, while a non-couplable tool holder for receiving a Lathe tool is provided.

Die Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß zur Zentrierung, Verdrehsicherung und Befestigung der Werkzeughalter im Werkzeugträger entsprechende Mittel, beispielsweise eine konische Aufnahme. eine Paßfeder und eine auf das Aufnahmeteil aufschraubbare überwurfmutter vorgesehen sind.The invention is further characterized in that for centering, Anti-twist protection and fastening of the tool holder in the tool carrier accordingly Means, for example a conical receptacle. one feather key and one on the receiving part screw-on union nut are provided.

Nach weiteren Merkmalen der Erfindung ist als Kraftquelle ein in seiner Drehzahl regelbarer Motor vorgesehen, dessen Steuerung vom Bedienungsstand ausgeht, während das Getriebe als Stufengetriebe ausgebildet oder stufenlos regelbar und vorzugsweise auch vom Bedienungsstand steuerbar ist.According to further features of the invention, a power source is in his Speed-adjustable motor provided, which is controlled from the operator's station, while the transmission is designed as a multi-step transmission or continuously variable and is preferably also controllable from the operator's station.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß sie sich durch ihre Anwendung auszeichnet bei Bohr-, Fräs-, Schleif- und Honarbeiten in der senkrechten Achse des drehenden oder stillstehenden Werkstückes achsparallel oder im rechten Winkel dazu und schräg im Raume bei gleichen oder unterschiedlichen Bewegungsgeschwindigkeiten des Werkzeugträgers in einzelnen Richtungen oder einer Resultierenden in der von Einzweckmaschinen her an sich bekannten Weise.It is within the scope of the invention that their application excellent for drilling, milling, grinding and honing work in the vertical axis of the rotating or stationary workpiece, axially parallel or at right angles in addition and obliquely in space at the same or different speeds of movement of the tool carrier in individual directions or a resultant in that of Single-purpose machines in a manner known per se.

Mit einer derartigen Vorrichtung kann man Werkstücke in einer Aufspannung auf einer Senkrechtdrehmaschine bei Benutzung eines einzigen Supports, eines Antriebmotors und eines Getriebes mit den jeweils entsprechenden Drehzahlen drehen, bohren, fräsen, schleifen und honen, wobei mit dem Werkzeugwechsel gleichzeitig eine Kupplung mit dem Getriebe erfolgt.With such a device, workpieces can be clamped in one setting on a vertical lathe using a single support, a drive motor and a gear at the respective corresponding speeds, rotate, drill, mill, grinding and honing, with a clutch at the same time as the tool change the transmission takes place.

Die vorgesehenen Arbeiten können zum Teil bei rotierendem Werkstück oder in dessen Ruhelage ausgeführt werden. Die Bearbeitung kann achsmittig, parallel oder im rechten Winkel dazu und auch geneigt im Raume bei gleichzeitiger Fortbewegung des Werkzeugträgers mit gleichen oder verschiedenen Geschwindigkeiten durchgeführt werden, womit sich eine vielfache Anwendungsmöglichkeit ergibt. Durch die für alle Arbeiten bleibende einmalige Aufspannung wird ein hoher Genauigkeitsgrad erzielt. Die Einrichtezeiten werden verkürzt, und die Maschinenbedienung wird vereinfacht und erleichtert. Die Arbeitseinheiten können mit geringem Kostenaufwand hergestellt werden.The planned work can partly be carried out with the workpiece rotating or in its rest position. The machining can be centered, parallel or at right angles to it and also inclined in space with simultaneous movement of the tool carrier carried out at the same or different speeds , which results in a wide range of possible applications. By for everyone A high degree of accuracy is achieved with permanent, one-time clamping. Set-up times are shortened and machine operation is simplified and relieved. The working units can be manufactured at a low cost will.

Die Erfindung ist an Hand von Ausführungsbeispielen beschrieben und schematisch dargestellt. F i g. 1 zeigt teilweise im Schnitt das Fräsen einer Nut in der Bohrung eines Werkstückes mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, F i g. 2 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Planschleifen, F i g. 3 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ausschleifen einer Bohrung, F i g. 4 einen Teil . der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Fräsen einer planangeordneten Nut, F i g. 5 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum achsparallelen Bohren, F i g. 6 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum herkömmlichen Drehen.The invention is described and based on exemplary embodiments shown schematically. F i g. 1 shows the milling of a groove, partly in section in the bore of a workpiece with the device according to the invention, FIG. 2 part of the device according to the invention for surface grinding, FIG. 3 a part the device according to the invention for grinding out a bore, FIG. 4 one Part . the device according to the invention for milling a planar groove, F i g. 5 a part of the device according to the invention for axially parallel drilling, F i g. 6 shows a part of the device according to the invention for conventional turning.

Die Vorrichtung besteht (vgl. F i g. 1) aus einem in üblicher Weise verschiebbaren und verschwenkbaren Werkzeugträger I mit einem Werkzeughalter 2. der mittels eines konischen Ansatzes 8 in das Aufnahmeteil 9 eingesetzt, durch eine Paßfeder 11 gegen Verdrehung gesichert und mit einer Überwurfmutter 10 befestigt ist. Über dem Werkzeugträger 1 ist ein mit einem Motor 12 gekuppeltes Getriebe 16 angeordnet, welches bei Einschluß der regelbaren Drehzahl des Motors 12 Drehzahlenbereiche für die verschiedenartig vorgesehenen Arbeitsgänge aufweist. Das Antriebsdrehmoment des Getriebes 16 wird auf eine im Werkzeugträger 1 gelagerte Welle 13 übertragen, die mittels einer Kupplung 14,15 mit der Triebwelle 17 des Werkzeughalters 2 gekuppelt ist. Im Werkzeughalter 2 ist ein (nicht dargestelltes) Winkelgetriebe vorgesehen, welches die Frässpindel 18 und den Fräser 21 antreibt. Das Werkstück 20 ist auf der Senkrechtdrehmaschine aufgespannt, der Fräser 21 dient zur Herstellung einer achsparallelen Nut in der Bohrung 27.The device consists (see FIG. 1) of a conventionally displaceable and pivotable tool carrier I with a tool holder 2 which is inserted into the receiving part 9 by means of a conical projection 8, secured against rotation by a feather key 11 and with a union nut 10 is attached. A gear 16 coupled to a motor 12 is arranged above the tool carrier 1, which, when the controllable speed of the motor 12 is included, has speed ranges for the various operations provided. The drive torque of the gear 16 is transmitted to a shaft 13 which is mounted in the tool carrier 1 and which is coupled to the drive shaft 17 of the tool holder 2 by means of a coupling 14, 15. A bevel gear (not shown) is provided in the tool holder 2, which drives the milling spindle 18 and the milling cutter 21. The workpiece 20 is clamped on the vertical lathe, the milling cutter 21 is used to produce an axially parallel groove in the bore 27.

Der Werkzeughalter 2 nach der F i g. 1 ist austauschbar gegen den Werkzeughalter 3 nach der F i g. 2. Die Aufnahme und Kupplung des Werkzeughalters 3 erfolgt mit den gleichen Mitteln wie nach der F i g. 1.The tool holder 2 according to FIG. 1 is interchangeable with the Tool holder 3 according to FIG. 2. The receptacle and coupling of the tool holder 3 is carried out using the same means as in FIG. 1.

Zur Ausführung eines Planschlenfvorganges ist eine Schleifscheibe 22 vorgesehen,' die auf der Schleifspindel 19 angeordnet ist und zur Bearbeitung der Fläche 28 dient. Der austauschbare Werkzeughalter 4 (F i g. 3) ist ebenso in den Werkzeugträger l eingesetzt und mit den gleichen Mitteln zentriert, gesichert und befestigt. Zum Ausschleifen einer Bohrung dient die Schleifscheibe 23. Die F i g. 4 zeigt einen Werkzeughalter 5, der ebenso wie die vorhergehenden ausgebildet ist und als Werkzeug einen Fräser 24 aufnimmt, der zum Fräsen einer planparallelen Nut 30 dient. Der in der F i g. 5 gezeigte Werkzeughalter 6 mit gleicher Ausrüstung wie vorher ist mit einem Bohrer 25 zum Bohren eines Loches 31 im Flansch eines Werkstückes, und zwar parallel zu dessen Mittelachse vorgesehen. A grinding wheel 22, which is arranged on the grinding spindle 19 and is used to process the surface 28, is provided to carry out a face grinding process. The exchangeable tool holder 4 (FIG. 3) is also inserted into the tool carrier 1 and centered, secured and fastened with the same means. The grinding wheel 23 is used to grind out a bore. 4 shows a tool holder 5, which is designed like the preceding ones and as a tool receives a milling cutter 24 which is used to mill a plane-parallel groove 30. The one shown in FIG. Tool holder 6 shown in FIG. 5 with the same equipment as before is provided with a drill 25 for drilling a hole 31 in the flange of a workpiece, specifically parallel to its central axis.

In der F i g. 6 ist gezeigt, wie man den Werkzeughalter 7 gleicher Ausrüstung mit einem Drehstahl 26 ausstatten kann, der nach dem Ausführungsbeispiel zum Plandrehen einer Fläche 32 dient. Die Werkzeughalter 2 bis 6 sind mit einer Kupplungshälfte 15 versehen, welche beim Einsetzen in den Werkzeugträger 1 mit der anderen Kupplungshälfte 14 zusammenwirkt. Beim Werkzeughalter 7 ist eine Drehbewegung des Werkzeuges nicht erforderlich, und die Kupplungshälfte 15 ist deshalb nicht vorgesehen.In FIG. 6 shows how the tool holder 7 of the same equipment can be equipped with a turning tool 26 which, according to the exemplary embodiment, is used for facing a surface 32. The tool holders 2 to 6 are provided with a coupling half 15 which interacts with the other coupling half 14 when it is inserted into the tool carrier 1. In the case of the tool holder 7 , a rotary movement of the tool is not required, and the coupling half 15 is therefore not provided.

Alle Werkzeughalter 2 bis 7 sind untereinander austauschbar und können in beliebiger Reihenfolge in den Werkzeugträger 1 zur Ausführung einer vorgesehenen Arbeit eingesetzt werden.All tool holders 2 to 7 are interchangeable and can in any order in the tool carrier 1 to carry out a provided Work to be used.

Claims

Claims: 1. Device for vertical lathes for performing drilling, milling, grinding, honing and turning work with a rotary drive for the tool, which is displaceable and pivotable, characterized in that in a tool carrier (1) interchangeable except for one Tool holder (7) for holding a turning tool (26) several tool holders (2 to 7) with rotatable tools (21 to 25) with drive shafts (17) can be used without their own drive, which by means of a switchable coupling (14, 15) with one of the the rotary drive (12) arranged on the tool carrier (1) can be coupled directly or via a downstream gear (16) driven shaft (13).

2. Device according to claim 1, characterized in that for centering, anti-rotation and fastening of the tool holder (2 to 7) in the tool carrier (1) a conical receptacle (8, 9), a feather key (11) and one on the receiving part (9 ) screw-on union nut (10) or corresponding means are provided.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the rotary drive (12) is a variable-speed and from Control station controllable motor is provided.

4. Device according to the preceding Claims, characterized in that the gear connected downstream of the rotary drive (16) designed as a multi-step transmission or continuously variable and preferably from Control station is controllable.