DE1268933B

DE1268933B - Tool carrier which is arranged on a transversely movable side slide of an automatic lathe and movable in the machine longitudinal direction

Info

Publication number: DE1268933B
Application number: DE19631268933
Authority: DE
Inventors: Georg Theinert
Original assignee: Gildemeister AG
Current assignee: DMG Mori AG
Priority date: 1963-06-14
Filing date: 1963-06-14
Publication date: 1968-05-22

Description

Auf einem querverschiebbaren Seitenschlitten eines Drehautomaten angeordneter, in Maschinenlängsrichtung verschiebbarer Werkzeugträger Die Erfindung betrifft einen auf einem querverschiebbaren Seitenschlitten eines Drehautomaten, insbesondere eines Mehrspindeldrehautomaten angeordneten, in Maschinenlängsrichtung verschiebbaren und in seiner Arbeitsstellung fixierbaren Werkzeugträger. Eine derartige Anordnung dient dazu, Zerspanungsarbeiten mit einer in bezug auf das Werkstück radialen Vorschubbewegung der Werkzeuge, wie sie beispielsweise für Einstech- und Plandrehopera.tionen sowie die Bearbeitung von konischen Flächen erforderlich ist, auch im Innenraum der Werkstücke durchführen zu können. Der querverschiebbare Seitenschlitten überträgt dabei die radiale Vorschubbewegung auf das Werkstück, während der Werkzeugträger auf diesem Seitenschlitten eine in bezug auf das Werkstück axiale Bewegung des Werkzeuges ermöglicht, so daß diese in den Innenraum des Werkstückes eingeführt werden kann.Arranged on a transversely displaceable side slide of an automatic lathe, Tool carrier displaceable in the longitudinal direction of the machine The invention relates to a tool carrier on a transversely displaceable side slide of an automatic lathe, in particular one Multi-spindle automatic lathes arranged, displaceable in the longitudinal direction of the machine and tool carrier that can be fixed in its working position. Such an arrangement is used to perform machining work with a radial feed movement with respect to the workpiece of the tools, such as those used for grooving and facing operations as well the machining of conical surfaces is required, also in the interior of the workpieces to be able to perform. The side slide, which can be moved sideways, transfers the radial feed movement on the workpiece while the tool carrier is on it Side slide enables axial movement of the tool with respect to the workpiece, so that it can be introduced into the interior of the workpiece.

Bei den bisher bekannten Anordnungen dieser Art wird der Werkzeugträger mit den Werkzeugen dadurch in Arbeitsstellung gebracht und während der Bearbeitung in ihr gehalten, daß ihn ein geeignetes federndes Element gegen einen einstellbaren Anschlag drückt.In the previously known arrangements of this type, the tool carrier with the tools thereby brought into working position and during processing held in her that a suitable resilient element against an adjustable one Stop presses.

Diese Anordnung hat den Nachteil, daß sie sehr wenig starr ist. Jede auftretende Schwankung der Schnittkräfte wirkt direkt auf das federnde Element und beeinträchtigt damit die Maßgenauigkeit und Oberflächengüte des Werkstückes erheblich. Geringe Starrheit begünstigt das Auftreten von Schwingungen, zumal die Verbindung von Werkzeugträger und Seitenschlitten durch eine Führung, auch wenn sie gut eingestellt ist, schwingungstechnisch kaum eine Kopplung der kleinen Werkzeugträgermasse mit der großen stabilisierenden Masse des Seitenschlittens darstellt. Dabei führen bekanntlich gerade Einstech-und Plandrehoperationen sehr leicht zu Schwingungen. Man hat somit bei den bekannten Ausführungen nur die Wahl, entweder extrem kleine Zerspanungsleistungen in Kauf zu nehmen oder aber Schwingungen als unvermeidbar hinzunehmen. Letztere bedeuten aber geringe Standzeiten für die Werkzeuge, was sich insbesondere bei Drehautomaten sehr nachteilig auswirkt. Eine weitere Folge ist die geringe Maßhaltigkeit der Werkstücke, verbunden mit hohen Kosten für eine Nachbearbeitung. Zudem haben die Werkstücke eine geringe Oberflächengüte, so daß ein frühzeitiger Verschleiß der Nachbearbeitungswerkzeuge eintritt. In extremen Fällen kann es neben der starken Geräuschbildung sogar zu Zerstörungen an der Maschine kommen.This arrangement has the disadvantage that it is not very rigid. Every Occurring fluctuation of the cutting forces acts directly on the resilient element and This significantly affects the dimensional accuracy and surface quality of the workpiece. Low rigidity favors the occurrence of vibrations, especially the connection of tool carrier and side slide through a guide, even if well adjusted is, in terms of vibration, hardly any coupling of the small tool carrier mass represents the large stabilizing mass of the side slide. It is well known that lead straight grooving and facing operations very easily cause vibrations. So you have with the known designs only the choice, either extremely small machining capacities to accept or to accept vibrations as unavoidable. Latter but mean short service lives for the tools, which is particularly evident in automatic lathes has a very detrimental effect. Another consequence is the poor dimensional accuracy of the workpieces, associated with high costs for post-processing. In addition, the workpieces have a poor surface quality, so that premature wear of the finishing tools entry. In extreme cases, in addition to the strong noise, it can even be too Destruction of the machine occurs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beseitigung dieser Nachteile eine ausreichend starre Verbindung des Werkzeugträgers mit dem Seitenschlitten zu schaffen, wenn sich der Werkzeugträger in seiner Arbeitsstellung befindet. Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß der Werkzeugträger in seiner Arbeitsstellung formschlüssig gegenüber dem Seitenschlitten verriegelbar ist. Hierdurch kann der Werkzeugträger spielfrei, aber lösbar mit dem Seitenschlitten zu einem starren, schwingungssteifen Block verriegelt werden. Man erhält eine Anordnung, die sich durch maßhaltiges und schwingungsfreies Arbeiten auch unter schweren Schnittbedingungen und durch eine hohe Zerspanungsleistung auszeichnet.The invention is based on the problem of eliminating this Disadvantages of a sufficiently rigid connection between the tool carrier and the side slide to create when the tool carrier is in its working position. the The solution according to the invention is that the tool carrier is in its working position is positively lockable with respect to the side slide. This allows the Tool carrier free of play, but detachable with the side slide to form a rigid, vibration-resistant block to be locked. You get an arrangement that is thanks to dimensionally accurate and vibration-free work even under difficult cutting conditions and is characterized by a high cutting performance.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist zur Verriegelung am Seitenschlitten ein verschiebbarer Indexbolzen vorgesehen, der in eine am Werkzeugträger angeordnete Indexbuchse eingreift.According to a preferred embodiment of the subject matter of the invention a sliding index bolt is provided for locking on the side slide, which engages in an index bushing arranged on the tool carrier.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das die Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung auf einem Mehrspindeldrehautomaten zeigt, wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen beschrieben. Die erforderlichen Steuerbewegungen zum Verriegeln und Entriegeln von Seitenschlitten und Werkzeugträger sowie für die Bewegungsabläufe dieser Teile werden im dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel mechanisch durchgeführt. Es versteht sich, daß hier auch hydraulische, pneumatische oder elektromagnetische Steuerelemente vorgesehen werden können. Die Zeichnungen zeigen in F i g. 1 eine Draufsicht - teilweise im Schnitt -einer Anordnung gemäß der Erfindung, F i g. 2 eine Seitenansicht der Anordnung nach F i g. 1.An embodiment of the invention, the application of the invention Arrangement on a multi-spindle automatic lathe is shown below with reference to the Drawings described. The necessary control movements for locking and Unlocking the side slide and tool carrier as well as for the movement sequences these parts are mechanical in the illustrated and described embodiment carried out. It goes without saying that here hydraulic, pneumatic or electromagnetic Controls can be provided. The drawings show in FIG. 1 one Top view - partially in section - of an arrangement according to the invention, F. i g. 2 shows a side view of the arrangement according to FIG. 1.

Auf dem Seitenschlitten 1 ist mittels der vorderen T-Nuten des Schlittens, Nutensteinen und Schrauben ein Tragstück 2 befestigt. Tragstück 2 besitzt an der Vorderseite seines emporstehenden, nach vorn über den Seitenschlitten herausragenden Teiles eine Schwalbenschwanzführung 3, in der der Werkzeugträger 4 verschieblich gelagert ist. Auf dem flachen vorderen Teil des Werkzeugträgers 4 ist der Meißelhalter 5, der die Werkzeuge trägt, festgeschraubt.On the side slide 1 is by means of the front T-slots of the slide, T-nuts and screws are attached to a support piece 2. Support piece 2 has on the Front of his upright, protruding forward over the side slide Part of a dovetail guide 3 in which the tool carrier 4 is displaceable is stored. The chisel holder is on the flat front part of the tool carrier 4 5, which carries the tools, screwed tight.

Im emporstehenden Teil des Tragstückes 2 ist, wie F i g. 1 im Schnitt zeigt, ein Indexbolzen 6 mit seiner langen Rundführung 7 spielfrei verschieblich in eine Laufbuchse 8, die fest im Tragstück 2 sitzt, eingepaßt. Vorn am Indexbolzen 6 sitzt ein prismatischer, sich nach vorn leicht verjüngender Index 9, der in die Indexbuchse 10, die fest in den Werkzeugträger 4 eingesetzt ist, eindringt, Der Sitz von Indexbolzen 6 und Laufbüchse 8 ist durch Einläppen spielfrei gemacht. Der hintere, dünne Teil des Indexbolzens 6 ist von einer Druckfeder 11 umgeben, die sich auf der einen Seite gegen die Innenwand einer im Tragstück 2 eingeschraubten Buchse 12, auf der anderen Seite gegen die Schulter des größeren Mittelstückes des Indexbolzens 6 abstützt. Druckfeder 11 drückt somit, wenn der Querschieber 4 seine Arbeitsstellung einnimmt, den Index 9 in die Indexbuchse 10 und bewirkt dämit die spielfreie Verriegelung von Tragstück 2 und Seitenschlitten 1 einerseits und Werkzeugträger 4 andererseits.In the upstanding part of the support piece 2, as shown in FIG. 1 shows, in section, an index bolt 6 with its long circular guide 7 fitted so that it can be displaced without play in a bushing 8 which is firmly seated in the support piece 2. At the front of the index bolt 6 sits a prismatic index 9 that tapers slightly toward the front and penetrates the index bushing 10, which is firmly inserted into the tool carrier 4. The seat of the index bolt 6 and liner 8 is made free of play by lapping. The rear, thin part of the index bolt 6 is surrounded by a compression spring 11, which is supported on one side against the inner wall of a socket 12 screwed into the support piece 2 and on the other side against the shoulder of the larger center piece of the index bolt 6. Compression spring 11 thus presses index 9 into index bushing 10 when transverse slide 4 assumes its working position and thus causes backlash-free locking of support piece 2 and side slide 1 on the one hand and tool carrier 4 on the other.

Buchse 12 ist durch eine Kontermutter 13 in ihrer Lage fixiert.Socket 12 is fixed in position by a lock nut 13.

Das hintere, aus der Buchse 12 herausragende Ende des Indexbolzens 6 ist mit einem Schlitz versehen, in den ein Hebel 14 eingreift. Hebel 14 ist schwenkbar um einen Bolzen 15 gelagert, der in einem Sechskantstück 16 festgeschraubt ist, welches seinerseits mittels Gewindezapfen im Tragstück 2 befestigt ist. , Mit Hebel 14 wird der Indexbolzen 6 gegen die Druckfeder 11 zurückgezogen und damit die Verriegelung gelöst. Betätigt wird Hebel 14 von einer in bezug auf den Seitenschlitten 1 feststehenden, einstellbaren Anschlagschraube 17, die mittels eines Lagerbockes 18 am Maschinengestell angebracht ist.The rear end of the index bolt 6 protruding from the socket 12 is provided with a slot into which a lever 14 engages. Lever 14 is pivotably mounted about a bolt 15 which is screwed tightly in a hexagonal piece 16, which in turn is fastened in the support piece 2 by means of a threaded pin. With the lever 14 the index bolt 6 is pulled back against the compression spring 11 and thus the lock is released. Lever 14 is actuated by an adjustable stop screw 17 which is fixed with respect to the side slide 1 and which is attached to the machine frame by means of a bearing block 18.

Der Werkzeugträger 4 erhält seine Zustellbewegung von Druckfedern 19. Nach F i g. 1 werden die Druckfedern 19 in Bohrungen 20 hinten im Querschieber geführt, wobei sie sich am Bohrungsgrund abstützen. An ihrem anderen Ende stützen sie sich, geführt durch einen Zapfen 21, an einem Halter 22 ab, der am Tragstück 2 festgeschraubt ist.The tool carrier 4 receives its feed movement from compression springs 19. According to FIG. 1, the compression springs 19 are guided in bores 20 at the rear of the cross slide, whereby they are supported on the bottom of the bore. At their other end they are supported, guided by a pin 21, on a holder 22 which is screwed to the support piece 2.

Zur Grobbegrenzung der Zustellbewegung des Schiebers ist eine Gewindestange 23 in ihn eingeschraubt, die den Halter 22 frei beweglich durchdringt und vor dem Halter mit zwei Muttern 24, 25 versehen ist. Die Mutter 24 wirkt als einstellbarer Voranschlag, der durch die Kontermutter 25 fixiert wird. Der Anschlag wird so eingestellt, daß die Muttern durch Anlegen an Halter 22 die Zustellbewegung beenden, wenn Querschieber 4 seine Arbeitsstellung annähernd erreicht hat, so daß Index 9 in Indexbuchse 10 eingreifen kann und auf diese Weise die genaue Arbeitsstellung des Querschiebers fixiert.To roughly limit the advancing movement of the slide, a threaded rod 23 is screwed into it, which penetrates the holder 22 in a freely movable manner and is provided with two nuts 24, 25 in front of the holder. The nut 24 acts as an adjustable preliminary stop which is fixed by the lock nut 25. The stop is set so that the nuts end the feed movement by applying to holder 22 when the cross slide 4 has almost reached its working position so that index 9 can engage in index socket 10 and in this way fixes the exact working position of the cross slide.

Das Zurückziehen des Querschiebers 4 und damit das Herausbringen der Werkzeuge aus dem Innenraum des Werkstückes erfolgt gegen die Druckfedern 19 mittels des im folgenden beschriebenen Gestänges. In einer Aussparung ist hinten im Querschieber 4 drehbar um einen Bolzen 26 eine Lasche 27 angebracht. Lasche 27 ist mit einer langen Gewindestange 28 verschraubt. Auf der Gewindestange 28 sitzt frei beweglich ein Gelenk 29, das drehbar in der Gabel eines Halters 30 befestigt ist. Halter 30 seinerseits sitzt fest auf dem Längsschlitten 31. Nach erfolgter Entriegelung fährt der Längsschlitten 31 mit dem Halter 30 in Richtung des Pfeiles 36 zurück. Dabei läuft das Gelenk 29 zunächst vor die beiden als Anschlag dienenden Muttern 32,33 auf der Gewindestange 28 und zieht dann über Stange 28 und Lasche 27 den Querschieber 4 zurück.The retraction of the cross slide 4 and thus the removal of the tools from the interior of the workpiece takes place against the compression springs 19 by means of the linkage described below. In a recess at the rear of the transverse slide 4, a bracket 27 is attached rotatably about a bolt 26. Tab 27 is screwed to a long threaded rod 28. A joint 29, which is rotatably fastened in the fork of a holder 30, is seated in a freely movable manner on the threaded rod 28. Holder 30 for its part is firmly seated on the longitudinal slide 31. After unlocking, the longitudinal slide 31 moves back with the holder 30 in the direction of arrow 36. The joint 29 first runs in front of the two nuts 32, 33 serving as a stop on the threaded rod 28 and then pulls the transverse slide 4 back via the rod 28 and bracket 27.

Der Anschaulichkeit halber sei der gesamte Bewegungs- und Funktionsablauf der Anordnung im Zusammenhang dargestellt, Ausgangspunkt sei die in F i g.1 dargestellte Arbeitsstellung. Nach Beendigung der Bearbeitung fährt der Seitenschlitten 1 mit all seinen Aufbauten gemäß Pfeil 34 zurück. Dadurch wird Hebell4 durch die feststehende Anschlagschraube 17 nach vorn in Richtung des Pfeiles 35 geschwenkt. Dabei wird der Index 9 gegen die Druckfeder 11 aus der Indexbuchse 10 herausgezogen und damit die Verriegelung gelöst. Seitenschlitten 1 beendet dann seine Bewegung. Nunmehr fährt der Längsschlitten 31 in Richtung des Pfeiles 36 zurück und zieht gegen die Druckfedern 19 über die Lasche 27, Gewindestange 28, Gelenk 29, Muttern 32, 33 und Halter 30 den Werkzeugträger 4 zurück. Für einen neuen Zerspanungsvorgang verläuft der Vorgang dann umgekehrt. Längsschlitten 31 fährt vor und gibt den Werkzeugträger 4 frei, der von den Druckfedern 19 in die durch die Anschlagmuttern 24, 25 festgelegte angenäherte Arbeitsstellung gedrückt wird. Darauf fährt Seitenschlitten 1 vor. Hebel 14 wird damit freigegeben, und die Druckfeder 11 drückt den Index 9 in die Indexbuchse 10 zur genauen Fixierung.For the sake of clarity, the entire sequence of movements and functions of the arrangement is shown in context; the starting point is the working position shown in FIG. After finishing the machining the side slide 1 moves back with all its superstructures according to arrow 34. As a result, lever 4 is pivoted forward in the direction of arrow 35 by the stationary stop screw 17. The index 9 is pulled out of the index bushing 10 against the compression spring 11, thereby releasing the lock. Side slide 1 then ends its movement. The longitudinal slide 31 now moves back in the direction of the arrow 36 and pulls the tool carrier 4 back against the compression springs 19 via the tab 27, threaded rod 28, joint 29, nuts 32, 33 and holder 30. The process is then reversed for a new machining process. The longitudinal slide 31 moves forward and releases the tool carrier 4, which is pressed by the compression springs 19 into the approximate working position determined by the stop nuts 24, 25. Side slide 1 then moves forward. Lever 14 is thus released, and the compression spring 11 presses the index 9 into the index socket 10 for precise fixing.

Zum Schutz der Maschine und der spielfreien Sitze an Index und Indexbuchse ist hinten auf dem Seitenschlitten 1 mittels eines Bockes 37 und einer Platte 38 ein Endschalter 39 angebracht, dessen Nocken von dem Indexbolzen 6 betätigt wird. Die Maschine wird abgeschaltet, wenn der Nocken nicht betätigt wird, die Verriegelung also nicht gelöst ist.To protect the machine and the backlash-free seats on the index and index bush is at the rear of the side slide 1 by means of a bracket 37 and a plate 38 a limit switch 39 is attached, the cam of which is actuated by the index bolt 6. The machine is switched off if the cam is not actuated, the interlock so is not resolved.

Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß sich die Erfindung nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann die spielfreie Verriegelung von Werkzeugträger und Seitenschlitten ohne weiteres durch Anpressen mittels hydraulischer, pneumatischer oder elektromagnetischer Elemente geschehen. Auch die Steuerung der Verriegelungselemente, welcher Art sie auch seien, ist hydraulisch oder pneumatisch, z. B. mittels Kolbenschiebern, sowie elektrisch, z. B. mittels Magnetschiebern, möglich. Das gleiche gilt selbstverständlich auch für Zustell- und Rücklaufbewegung des Werkzeugträgers.It should be expressly noted that the invention is not limited to the embodiment. The backlash-free locking of Tool carriers and side slides easily by pressing using hydraulic, pneumatic or electromagnetic elements happen. Also controlling the Locking elements of whatever type are hydraulic or pneumatic, z. B. by means of piston valves, as well as electrically, z. B. by means of magnetic slides, possible. The same of course also applies to the infeed and return movements of the tool carrier.

Claims

Claims: 1. On a transversely displaceable side slide one Automatic lathes, in particular a multi-spindle automatic lathe, arranged in the longitudinal direction of the machine movable tool carrier that can be fixed in its working position, thereby marked that the tool carrier (4) in its working position can be locked positively with respect to the side slide (1).

2. Tool carrier according to claim 1, characterized in that a locking device on the side slide (1) arranged displaceable index bolt (6) in one arranged on the tool carrier (4) Index socket (10) engages.

3. Tool carrier according to claim 1 and 2, characterized in that that the index bolt (6) at its end opposite the index (9) with a about a bolt (15) rotatable, actuated by a fixed stop screw (17) Lever (14) is in communication.

4. Tool carrier according to claim 1 to 3, characterized in that in front of the rear, the index (9) opposite end of the index bolt (6) via a bracket (37) and a plate (38) on the side slide (1) attached limit switch (39) is arranged.