DE1200644B

DE1200644B - Werkzeugmaschine fuer sich drehende Werkzeuge, insbesondere Fraeser oder Bohrer, mit einem in Richtung der Werkzeugachse verschiebbaren Spindelkopf

Info

Publication number: DE1200644B
Application number: DED31922A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-11-19
Filing date: 1959-11-19
Publication date: 1965-09-09
Also published as: US3117492A; GB915001A; CH379880A; NL255519A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

B 23 c

Deutsche Kl.: 49 b-4/06

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1 200 644
D31922Ib/49b
19. November 1959
9. September 1965

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine für sich drehende Werkzeuge, insbesondere Fräser oder Bohrer, mit einem auf einem Getriebekasten in Richtung der Werkzeugaehse verschiebbaren Spindelkopf, in dem mindestens eine ein Werkzeug aufnehmende Spindel (Werkzeugspindel) in gleicher Richtung verschiebbar ist.

Werkzeugmaschinen dieser Bauart weisen einen großen Arbeitsbereich des Werkzeugs auf, da nach Erschöpfung der Verschiebbarkeit des Spindelkopfes die Werkzeugspindel selbst aus dem Spindelkopf geschoben werden kann. Derartige Maschinen sind· wegen der Zustellmöglfchkeit des Werkzeugs in Richtung der Werkzeugachse auch als Bohrmaschinen zu verwenden.

Bei hohen Anforderungen an Zerspanungsleistung oder Arbeitsgenauigkeit ist ein mechanischer Vorschub erforderlich. Der Vorteil eines großen Arbeitsbereiches ist aber bei den bekannten Maschinen für die Bohrarbeiten wieder zunichte gemacht worden, wenn entweder nur der Spindelkopf vorschub oder nur der Werkzeugspindelvorschub mechanisch angetrieben wird.

Die Erfindung behebt diesen Mangel dadurch, daß wahlweise' der Spindelkopf oder die Werkzeugspindel _2S einen Vorschubantrieb erhalten. Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß in dem Spindelkopf eine Gewindespindel drehbar und axial fest gelagert ist, welche mit dem Verschiebeantrieb der Werkzeugspindel in Drehverbindung steht und mit einer im Getriebekasten drehbar gelagerten Mutter zusammenwirkt, und daß die Gewindespindel mittels einer Wechselkupplung entweder —. mit der Mutter drehfest kuppelbar, zur Verschiebung der Werkzeugspindel, oder — undrehbar feststellbar, zur Ver-Schiebung des Spindelkopfes ist.

Bei dieser Maschine wird der Gewindespindel durch die Wechselkupplung eine Döppelfunktion übertragen: einmal bildet sie das Förderorgan für den Spindelkopf, zum anderen hat. sie die Funktion einer Übertragungswelle zum Verschiebeantrieb der Werkzeugspindel. Die Konstruktion ist daher baulich einfach und billig. Ferner ergibt sich als weiterer Vorteil, daß im allgemeinen mit dem Spindelkopfvorschüb allein gearbeitet werden kann, wobei die Werkzeugspindel verhältnismäßig starr im Spindelkopf gelagert bleibt. Nur wenn durch ungünstige Form des zu bearbeitenden Werkstückes der Spindelkopf nicht. nahe genug an das Werkstück herangeführt werden kann, wird man den Spindelvorschub einsetzen, wobei die Genauigkeit der Bearbeitung mit der Länge des ausgefahrenen Spindelteils abnimmt.

Werkzeugmaschine für sich drehende Werkzeuge, insbesondere Fräser oder Bohrer, mit einem in
Richtung der Werkzeugachse verschiebbaren
Spindelkopf

Anmelder:

Dr.-Irig. Hans Deckel,

München 25, Pfingariserstr. 150;

Dipl.-Ing. Friedrich Wilhelm Deckel,

Zug (Schweiz)

Vertreter:

Dr. jur. H. Lersch, Rechtsanwalt,

München 27, Maximilranstr. 35

Die Erfindung ist in der Beschreibung und den Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Fräsmaschine in Ansicht,
F i g. 2 die gleiche Maschine in Draufsicht,
F i g. 3 den Spindelkopf dieser Fräsmaschine im Längsschnitt, .

Fig. 4 eine andere Schlittenanordnung,
F i g. 5 schematischer Querschnitt durch den Getriebekasten.

Ein Maschinenständer 10 ist an seiner waagerechten oder geneigten (F i g. 4) Oberseite mit horizontalen Führungen 12 versehen, in welchen ein mit Aufspann-Nuten 14 versehener Werkstückschlitten 16 verschiebbar geführt ist. Er.kann durch nicht gezeigte Antriebselemente maschinell oder durch das Handrad 18 bewegt werden.

An der senkrechten Seitenflache des Maschinenständers 10 ist eine sich in waagerechter Richtung und parallel zu den Führungen 12 erstreckende schwalberischwanzförmige Führung 2Θ vorgesehen, in welcher ein mit einer entsprechenden Führungsnut 22 ausgestatteter Support 24 verschiebbar ist. Unterhalb der Führung 20 ist am Ständer 10 eine parallel zu der Führung 20 verlaufende Un'terstützungsfläche26 ausgebildet, mit der eine Gegenfläche 28 des Supports 24 zusammenwirkt.

In einer T-förmigen, senkrecht verlaufenden Führungsnut 30 des Supports24 ist ein.mit einer entsprechenden Führung 25 ausgerüsteter Getriebekasten 32 höhenverschiebbar geführt. In bzw. am Getriebekasten 32 sind die nicht näher dargestellten

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Antriebs-, Steuer- und Schaltmittel bekannter Art und Wirkung untergebracht.

Auf der Oberseite des Getriebekastens 32 ist ein Spindelkopf 34 in einer waagerechten, zu den Führungen 12 und 20 normalen, schwalbenschwanzförmigen Führung 36 verschiebbar geführt.

Der Spindelkopf 34 enthält zwei Werkzeugspindeln 38 und 40. Die Spindel 38 ist in einer Büchse 42 axial unverschiebbar gelagert und mit einer Festspannvorrichtung 44 für das Werkzeug versehen. Die Spindel 40 ist axial verschiebbar in einer Büchse 46 und diese ihrerseits drehbar in einer weiteren Büchse 48 gelagert. Die Büchse 46 trägt ein Zahnrad 50. Durch Keile 52, welche die Büchse 46 durchdringen und in Nuten 54 der Spindel 40 eingreifen, ist das Zahnrad 50 mit der Spindel 40 drehfest verbunden. Das Zahnrad 50 steht im Eingriff mit einem Zahnrad 56, welches drehfest durch einen Keil 58 mit der Spindel 38 verbunden ist und über das untere Ende des Spindelkopfes 34 hinaus in den Bereich des Getriebekastens 32 ragt, wo es im Eingriff mit dem Zahnrad 60 steht. Die Breite des Zahnrads 60 ist so bemessen, daß das Zahnrad 58 über den ganzen Verschiebebereich des Spindelkopfes 34 mit ihm im Eingriff bleibt. Es ist über ein Zahnrad 62 mit dem nicht näher dargestellten Antriebsgetriebe 64 verbunden.

Von einem im Getriebekasten 32 befindlichen, nicht näher dargestellten Vorschubgetriebe 68 wird über Zahnräder 70, 72 und 74 eine in eine Hohlspindel auslaufende Mutter 76 angetrieben, welche axial unverschiebbar im Getriebekasten 32 gelagert ist und eine als Zugstange ausgebildete, im Spindelkopf drehbar und axial unverschiebbar gelagerte Gewindespindel 78 umschließt. Auf der Gewindespindel 78 sitzt durch den Keil 80 drehfest mit ihr verbunden ein Kettenrad 82, das durch eine Kette 84 mit einem Kettenrad 86 in Verbindung steht. Das Kettenrad 86 ist mit einem Keil 88 drehfest auf einer Gewindespindel 90 befestigt, welche axial unverschiebbar im Spindelkopf 34 gelagert ist. Auf der Spindel 90 sitzt eine Mutter 92, welche durch einen Ansatz 94 unverdrehbar in einem Schlitz 96 des Spindelkopfes 34 geführt ist. Die Mutter 92 ist drehbar, jedoch axial unverschieblich mit der Werkzeugspindel 40 verbunden. Auf der Gewindespindel 78 sitzt axial verschieblich, jedoch durch den Keil 98 drehfest mit ihr verbunden, eine Klauenmuffe 100, welche durch einen Schalthebel 102 entweder mit an der Mutter 76 angebrachten Klauen oder mit Klauen einer am Getriebekasten 32 angebrachten Platte 104 in Eingriff gebracht werden kann. Die Spindel 78 ist durch einen Faltenbalg 106 geschützt.

Der hohlspindelartige Teil 108 der Mutter 76 trägt ein Kegelrad 110 (F i g. 5), welches über ein Kegelrad 112 mit einem Handrad 114 in Verbindung steht.

Bei ausgeschaltetem Vorschub kann der Spindelkopf 34 durch Klemmittel 116 in den Führungen 36 festgeklemmt werden.

Um den Vorschub des Spindelkastens 34 einzuschalten, wird die Klauenmuffe 100 durch den Schalthebel 102 mit der Platte 104 gekuppelt, wodurch die Spindel 78 drehfest arretiert wird. Die rotierende Mutter 76 verursacht je nach Drehrichtung eine axiale Verschiebung der Gewindespindel 78 und des mit dieser axial unverschiebbar gekuppelten Spindelkastens 34.

Soll der Vorschub der Werkzeugspindel 40 betätigt werden, so wird die Klauenmuffe 100 bis zum Eingriff mit der Mutter 76 verschoben und dadurch die Gewindespindel 78 drehfest mit der Mutter 76 verbunden. Die Drehbewegung der Mutter wird über den Kettentrieb 82, 84, 86 auf die Gewindespindel übertragen, welche die drehfest geführte Mutter und damit die Werkzeugspindel 40 je nach Drehsinn verschiebt.

Bei Fräsarbeiten wird der Vorschub ausgeschaltet und die Kraftquelle vom Getriebe 68 getrennt, so daß eine Einstellung des Spindelkastens 34 bzw. der Spindel 40 durch das Handrad 114 erfolgen kann. Für Fräsarbeiten ist besonders die zusätzliche, unverschiebbare und kräftig ausgebildete Werkzeugspindel 38 geeignet, die mit einer Festspannvorrichtung 44 für das Werkzeug ausgerüstet ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Werkzeugmaschine für sich drehende Werkzeuge, insbesondere Fräser oder Bohrer, mit einem auf einem Getriebekasten in Richtung der Werkzeugachse verschiebbaren Spindelkopf, in dem mindestens eine ein Werkzeug aufnehmende Spindel (Werkzeugspindel) in gleicher Richtung verschiebbar ist, dadurchgekennz eich η et, daß in dem Spindelkopf (34) eine Gewindespindel (78) drehbar und axial fest gelagert ist, welche mit dem Verschiebeantrieb der Werkzeugspindel (40) in Drehverbindung steht und mit einer im Getriebekasten (32) drehbar gelagerten Mutter (76) zusammenwirkt, und daß die Gewindespindel (78) mittels einer Wechselkupplung (100) entweder mit der Mutter (76) drehfest kuppelbar, zur Verschiebung der Werkzeugspindel (40), oder undrehbar feststellbar, zur Verschiebung des Spindelkopfes (34), ist.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselkupplung aus einer Klauenmuffe (100) besteht, die drehfest mit der Gewindespindel (78) verbunden und auf ihr bis zum Eingriff entweder in die Mutter (76) oder in am Getriebekasten vorgesehene Klauen (104) axial verschiebbar ist.

3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebeantrieb der Werkzeugspindel (40) aus einer Gewindespindel (90) besteht, auf der eine Mutter geführt ist, die im Spindelkopf (34) undrehbar, aber mit der Werkzeugspindel (40) axial in diesem verschiebbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Auslegeschriften Nr. 1031187,
880;

deutsche Auslegeschrift K 21264 Ib/49b (bekanntgemacht am 27. 9.1956);

Industrie-Anzeiger Essen, Nr. 33/34, 27. 4.1951, S. 99;

Dr. Ing. Linek: »Spanabhebende Werkzeugmaschinen für die wirtschaftl. Fertigung«, Teil IV, Fräsmaschinen, Fachverlag Schiele u. Schön, Berlin 1952, S. 30.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 660/245 8.65 ® Bundesdruckerei Berlin