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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ergreifen stabförmiger
Gegenstände in einer drehbaren Spindel einer Werkzeugmaschine, beispielsweise zum
Einspannen von Werkzeugen oder Werkstücken, mit einem ein vorderes und hinteres,
außen konisches Ende aufweisenden Spannfutter, mit einem Stirnrohr, das eine dem
vorderen konischen Ende des Spannfutters entsprechende innere konische Mantelfläche
aufweist, mit einem Druckrohr, das eine dem hinteren konischen Ende des Spannfutters
entsprechende innere konische Mantelfläche aufweist, und mit Betätigungsmitteln,
die Stirnohr und Druckrohr gegeneinander bewegen, so daß das Spannfutter zwischen
dem Stirnrohr und dem Druckrohr zusammengedrückt wird.
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Vorrichtungen zum Einspannen von Werkzeugen oder Werkstücken gehen
im allgemeinen von dem Prinzip aus, eine Axialkraft in eine die Spannkraft bewirkende
Radialkraft umzuwandeln. Bei einer bekannten Vorrichtung weist beispielsweise das
Spannfuttergehäuse eine Hülse auf, in der in radialer Richtung bewegbare Spannbacken
angeordnet sind, die das Werkzeug greifen bzw. wieder loslassen. Die Hülse steht
mit einem in axialer Richtung bewegbaren Teil des Spannfuttergehäuses in Verbindung.
Wird diesem Teil von Druckmitteln eine axiale Bewegung erteilt, so wird diese Bewegung
über die Hülse und weitere Mittel in eine radiale Bewegung der Spannbacken umgewandelt
(vgl. deutsche Patentschrift 1141157).
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Bei einer anderen bekannten Vorrichtung sind die Spannbacken mit einem
vorderen und einem hinteren, jeweils außen konischen Ende ausgebildet. Die Klemmbacken
werden dem Klemmobjekt genähert, indem sie zwischen einer Außen- und einer Innenmuffe
mit zu den Klemmbacken hin gerichteten, entsprechend konischen Endflächen durch
Zusammenbewegen der Muffen zusammengedrückt werden (vgl. deutsche Patentschrift
928 863).
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Die bekannten Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß sie keine
Sicherung gegen eine axiale Relativbewegung zwischen der Spindel, die die Spannvorrichtung
trägt, und .dem Schaft des einzuspannenden Werkzeuges oder Werkstücks aufweisen.
Dies erweist sich insbesondere als nachteilig bei numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen.
Wenn ein Werkzeug in einer Spannvorrichtung erfaßt wird, besteht die Tendenz, daß
sich das Werkzeug infolge der axialen Kraftkomponente, die durch die Spannmittel
ausgeübt werden, axial bewegt. Dadurch können sich Ungenauigkeiten bei der Bearbeitung
des Werkstücks ergeben. Es ist deshalb wünschenswert, jegliche Bewegung des Werkzeuges,
insbesondere eine Axialbewegung, innerhalb enger Toleranzen zu halten.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Spannvorrichtung zu schaffen,
bei der die von den Betätigungsmitteln auf die Spannmittel ausgeübte Axialkraft
daran gehindert wird, eine Axialbewegung an das Werkzeug oder Werkstück weiterzugeben.
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Nach der Erfindung ist in der zylindrischen Bohrung des Spannfutters
eine Spannmuffe angeordnet, die in axialer Richtung der Spindel mittels eines gegenüber
der Spindel axial fest angeordneten Innenbundes festgelegt ist.
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Vorzugsweise ist die Spannmuffe in bekannter Weise mit Längsschlitzen
versehen und wird mittels einer zwischen ihr und einer Schulter des Druckrohrs angeordneten
Druckfeder axial gegen den Innenbund gehalten.
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Die Erfindung hat den Vorteil, daß der Schaft des Werkzeuges oder
Werkstücks nicht unmittelbar vom Spannfutter, sondern von der im Spannfutter angeordneten
Muffe ergriffen wird, die gegen Längsverschiebung während des eigentlichen Spannvorgangs
gesichert ist, so daß die von den Betätigungsmitteln ausgeübte Axialkraft nicht
an das Werkzeug oder Werkstück weitergegeben werden kann. Die Vermeidung der axialen
Relativbewegung zwischen Spannmitteln und Schaft des Werkzeuges oder Werkstücks
durch axiales Festlegen des den Werkzeugschaft greifenden Elementes zu bewirken,
bedeutet auch eine überraschende und dabei einfache Lösung, die dem Fachmann durch
den Stand der Technik nicht nahegelegt wurde, zumal es im Zeitpunkt der beanspruchten
Priorität das übliche war, die Hand der Bedienungsperson, die sonst das Werkstück
halten muß, durch mehanische Mittel zu ersetzen, also das Werkzeug mittels eines
zusätzlichen Gliedes außerhalb des Spannfutters festzuhalten.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen beschrieben, von denen F i g. 1 einen Schnitt durch eine Greifvorrichtung
zur Verwendung in einer Werkzeugmaschine, F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie
U-II in F i g. 1 und F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in F i g.
1 zeigt.
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Eine bevorzugte Ausführungsform ist in F i g. 1 und 2 gezeigt, und
zwar ein Hochgeschwindigkeitsschneidkopf einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine
zum Bearbeiten von Teilen aus Aluminium und Aluminiumlegierungen. Ein Gußteil 1
ist ortsfest angeordnet und an einem in der Z-Achse an der Werkzeugmaschine angeordneten
Schlitten befestigt. Eine Hohlwelle 2 ist an dem Gußteil 1 befestigt. Innerhalb
der Hohlwelle 2 ist eine rotierende Spindel 3 angeordnet, und zwar mittels zweier
Traglager 4
und 5 und eines Kugellagers 6. Ein Haltering 7 ist in der Bohrung
der Hohlwelle 2 mittels Stiften 8 befestigt. Konkav-konvex-Scheiben 9, wie sie als
Belleville-Scheiben bekannt sind, trennen einen äußeren Laufring 10 des Traglagers
5 vom Haltering 7; wenn sie zusammengedrückt werden, ergeben sie die Kraft, die
erforderlich ist, um die Kugeln des Lagers 5 zwischen dem äußeren Laufring 10 und
der inneren Lauffläche 11 vorzubelasten, die in die Umfangsfläche der Spindel 3
eingearbeitet ist, so daß ein axiales Spiel verhindert wird. Das Lager 4 hat einen
äußeren Laufring 12, der in die Bohrung der Hohlwelle 2 paßt; eine innere Lauffläche
13 ist in die Umfangsfläche der Spindel 3 eingearbeitet. Eine Abschlußmutter 14
ist außen auf die Hohlwelle 2 aufgeschraubt; sie liegt gegen den äußeren Laufring
12 an und liefert so die zur Vorbelastung der Kugeln des Lagers 4 erforderliche
Kraft. Das Lager 4 ist so ausgebildet, daß es jeden vorwärts gerichteten, axialen
Druck aufnimmt, während das Lager 5 jeden rückwärts gerichteten Druck aufnimmt.
Jedes der beiden Lager 4 und 5 wird durch eine Bohrung 15 und einen Umfangskanal
16 in der Hohlwelle 2 mit einer Ölnebelschmierung versehen. Ein auf die Spindel
3 aufgeschraubter Führungsring 17 ergibt einen Labyrinthkana118 zwischen Spindel
3 und Abschlußmutter
14, verhindert so den Eintritt von Fremdkörpern
und zugleich übermäßigen Ölaustritt.
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Am rückwärtigen Ende hat die Spindel 3 einen Teil 19 geringeren
Durchmessers und eine Schulter 30. Ein Abstandsring 21 drückt den
inneren Laufring des Kugellagers 6 gegen die Schulter 20 und wird
durch die Nabe 23 eines Pelton-Rades 24 in seiner Lage gehalten. Die einzelnen Schaufeln
des Rades 24, eines von einer Öldüse angetriebenen Schnelllaufrades, werden
durch einen Gegenring 25 an der Nabe gehalten, der wiederum durch eine Mutter
oder Endkappe 26 in seiner Stellung gehalten wird; die Mutter ist über einen
Teil 27 weiter verringerten Durchmessers der Spindel 3 geschraubt. Der äußere
Laufring 28 des Kugellagers 6 wird durch einen Haltering 29 gehalten, der
mit der Hohlwelle 2 verbunden ist. Das Kugellager 6 wird mittels Ölnebel
geschmiert, der durch einen Spalt 30 zwischen der Spindel 3 und der Bohrung der
Belleville-Scheiben 9 eintritt.
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Das vordere Ende der Spindel 3 ist so durchbohrt, daß es auf das vordere
Ende eines Stirnrohres 34 paßt. Die vordere Umfangsfläche des Stirnrohres 34 bildet
außen einen Kegelstumpf, während das Rohr im Inneren mit einer Schulter 32 und einem
konischen Teil 33 versehen ist. Ein Haltering 31, der aus Montagegründen in vier
Quadranten geteilt ist, ist zwischen der Bohrung der Spindel 3 und dem Kegelstumpf
des Stirnrohres 34 angeordnet. Die Funktion des Ringes 31 ist es, einen festen Abschluß
zwischen Stirnrohr 34 und innerem Konus der Spindel 3 zu bewirken.
Auf diese Weise kann sich das Stirnrohr 34 unter der Wirkung einer vorwärts
gerichteten axialen Kraft nicht vorwärts bewegen. Der hintere Umfang des Stirnrohres
34 paßt gleitend in die Bohrung der Spindel 3. Ein Druckrohr 35 paßt ebenfalls gleitend
in die Bohrung der Spindel 3 und hat innen eine konische Fläche, deren Steigung
entgegengesetzt zu der des Konus des Stirnrohres 34 ist. Ein Spannfutter paßt in
das Stirnrohr 34 und das Druckrohr 35. Das Spannfutter 36 hat ein vorderes, konisches
Ende 37, das mit dem Innenkonus des Stirnrohres 34 zusammenpaßt, und ein hinteres
konisches Ende 38, das mit dem Innenkonus des Druckrohres 35 zusammenpaßt.
Eine Muffe 39 mit Schlitzen 40
paßt innen in das Spannfutter 36. Das
vordere Ende der Muffe 39 wird unter der Wirkung einer Feder 41 gegen die
Schulter 32 des Stirnrohres 34 gehalten. Die Feder 41 liegt an einer
Schulter 42 des Druckrohres 35 an.
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Ein Werkzeug T paßt in die Muffe 39; sein rückwärtiges Ende hat eine
Klaue 43, die in eine Ausnehmung des Stempels 44 paßt. Eine Stoßstange 45 ist mit
dem Stempel 44 mittels eines Stiftes 46 verbunden. Der Stempel 44
ist gegen Verdrehung gegenüber dem Druckrohr durch einen an einem Teil größeren
Durchmessers angeordneten Querkeil 47 gesichert. Der Stempel 44 ist jedoch
gegenüber dem Druckrohr 35 axial beweglich, da der Querkeil 47 in verlängerten Führungen
gleiten kann. Der Stempel 44 wird in seiner vorderen Lage durch eine Feder
48 gehalten, die gegen einen Kolben 49 anliegt, der gleitend in der Bohrung der
Spindel 3 angeordnet ist. Der Raum zwischen dem hinteren Ende des Kolbens 49 und
einer Schulter 50 der Spindel 3 wird von Belleville-Scheiben
51 eingenommen. Haltering 31, Stirnrohr 34, Klemmhülse 36,
Druckrohr 35 und Kolben 49
sind so montiert, daß die Belleville-Scheiben 51
sich in einem Stadium der Kompression befinden und daher das Druckrohr 35 nach vorn
drücken. Die Stoßstange 45 kann in einem mit der Kolbenstange 49 einstückig ausgebildeten
Zugeisen 52 gleiten.
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Die Stoßstange 45 sowohl als auch das Zugeisen 52 erstrecken sich
über das hintere Ende der Spindel 3 hinaus, in eine Ausnehmung 53 in einem hydraulischen
Kolben 54 hinein, der in einem zusammengesetzten Zylinder 55 gleitet. In den Kolben
54 ist ein Zugglied 56 eingeschraubt. Durch einen Haltering 57 im Zusammenwirken
mit einer Anflächung 58 einer Verlängerung des Zuggliedes 56 wird verhindert, daß
das Zugglied sich losschrauben kann. Der Haltering 57 ist gegen Verdrehen durch
einen Stift 59 gesichert, der in eine von acht Ausnehmungen im Haltering 57 eingreift
und durch eine Feder 60 in Berührung mit dem Stift 59 gehalten wird. Das Zugglied
56 hat ein U-förmiges Ende, das an einem Lagerring 61 anliegt, der auf das
Ende der Zugstange 52 aufgeschraubt ist, entlang deren die Stellung des Lagerringes
61 einstellbar ist.
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Der Zylinder 55 besteht aus einer Büchse 62, an der der vordere Zylinderkopf
63 und ein hinterer Zylinderkopf 64 befestigt sind. Endplatten
65 und 66
sind jeweils zwischen dem hinteren Zylinderkopf
64
und der Büchse 62 sowie zwischen dem vorderen Zylinderkopf 63 und der Büchse
62 angeordnet. Der vordere Zylinderraum ist über einen nicht dargestellten Kanal
in der Büchse 62 mit einem biegsamen, ebenfalls nicht dargestellten Schlauch
verbunden, der unmittelbar zu einer hydraulischen Druckquelle von etwa 100 kg/cm2
führt. Der hintere Zylinderraum ist über einen Kanal 69 mit einem biegsamen
Schlauch 70 verbunden, der über einen nicht dargestellten Dreiwegehahn entweder
mit der hydraulischen Druckquelle von etwa 100 kg/cm2 oder mit einem Tank verbunden
werden kann.
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Eine Stoßstange 71 durchdringt eine mit dem Gußteil 1 verbundene
Konsole 72. Die Feder 60
drückt die Kolbenstange 54 vorwärts
und liegt zwischen der Konsole 72 und dem Haltering 57 an. Die Vorwärtsbewegung
der Kolbenstange 54 wird durch deren Berührung mit der Platte 66 begrenzt.
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Die Stoßstange 71 erstreckt sich durch das Zugglied 56 und
ist an ihrem hinteren Ende mit einer Stoßfläche 77 versehen. Die Stoßfläche kann
zwei Arme 78 bewegen, von denen nur einer in F i g. 1 dargestellt ist. Die beiden
Arme 78 schwingen um am Gußteil befestigte Zapfen 79; wenn die Arme entgegen
dem Uhrzeigersinn um die Zapfen 79 geschwenkt werden, so betätigen sie Mikroschalter
80,
von denen wiederum nur einer in F i g. 1 dargestellt ist. Ein Anschlag
81 am hinteren Zylinderkopf 64
verhindert, daß -die Stoßstange71 nach
vorn über eine vorbestimmte Lage hinaus von einer Feder 82 bewegt werden kann, die
zwischen der Konsole 72 und den beiden Armen 78 eingespannt ist; der Zweck
dieser Feder 82 ist, die Arme 78 und die Druckfläche 77 in Berührung miteinander
zu halten.
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Am Gußteil l ist eine pneumatische Bremse angeordnet, bestehend aus
einem Block 83, in den vier Zylinder 54 gebohrt sind (s. F i g. 1 und 2).
Jeder Zylinder enthält einen Balg 85, der an einem dichten Gehäuse 86 befestigt
ist, das gegen den Luftdruck im Zylinder 84 durch eine Halteplatte
87 gehalten wird, die an einer Bremsscheibe 88 anliegt. Der Zylinder
85 steht in Verbindung mit einem ringförmigen Raum 89, der wiederum über weitere
Kanäle mit einer Luftdruckzuführleitung 90 in Verbindung steht.
Innerhalb
des Balges 95 befindet sich ein Stempel 91, der gleitend innerhalb des abgedichteten
Gehäuses 86 sitzt und die Bewegung des Balges 85 auf die Bremsscheiben 88 überträgt.
Die Bremsscheibe 88 ist gleitend auf zwei Stiften 92 gelagert (s. F i g. 2) und
wird durch zwei Federn 93 in zurückgezogener Stellung gehalten.
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Die Arbeitsweise des Arbeitskopfes ist folgende: Zwecks Anlaufen des
Kopfes wird hydraulische Flüssigkeit von der 100-kg/cm2-Druckquelle über den biegsamen
Schlauch auf beide Seiten des Zylinders 55 zugeführt. Da die Querschnittsfläche
-der Rückseite des Kolbens 54 größer ist als die Querschnittsfläche seiner Vorderseite,
bewegt sich der Kolben 54 vorwärts, bis er an der Endplatte 66 anliegt; dann bewegen
sich sowohl der Kolben 54 als auch der Zylinder 55 vorwärts. Diese Vorwärtsbewegung
wird beendet, wenn der Sprengring 73 die Konsole 72 berührt. Der hydraulische Zylinder
55 und sein Kolben 54 befinden sich dann in Arbeitsstellung.
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Um ein Werkzeug auszuwählen, ist es erforderlich, die Spindel 3 und
den Schaft des gewünschten Werkzeuges miteinander auszurichten innerhalb der Grenzen,
die durch die Spannfutteröffnung gegegen sind, wobei diese Grenzen in der Größenordnung
von 0,075 mm in Richtung eines Durchmessers der Muffe 39 liegen. Der Schneidkopf
bewegt sich in der X-Ebene, und ein Magazin, in dem das Werkzeug sich befindet,
bewegt sich in der Y-Ebene, bis Werkzeug und Spindel 3 miteinander ausgerichtet
sind. Während der Arbeitskopf sich bewegt, bewirken auf einem Magnetband gespeicherte
Informationen ein Öffnen des Spannfutters. Der Dreiwegehahn (nicht dargestellt)
verbindet den biegsamen Schlauch 70 mit dem Tank. Der Druckunterschied zwischen
Vorder- und Rückseite des Zylinders 55 bewirkt, daß der Zylinder 55 sich vorwärts
bewegt, bis sich das vordere Ende der Bremsscheibe 88 gegen das hintere Ende der
Endkappe 26 anliegt. Während dieser letzten Bewegung wird die Kraft, die durch die
Feder 60 auf das Zugglied 56 ausgeübt wird, ausreichen, um den Kolben 54 festzuhalten
und so eine Bewegung des Zylinders 55 zu bewirken. Sobald der Zylinder 55 stillsteht,
beginnt der Kolben 54 sich rückwärts zu bewegen. Wenn der Kolben 54 sich bewegt,
bewegt sich das Zugglied 56 mit ihm, bis es gegen den Lagerring 61 stößt, der sich
dann rückwärts bewegt. Die gesamte Rückwärtsbewegung des Lagerringes 61 sowie auch
der Zugstange 52 und es Kolbens 49, die sich mit dem Lagerring bewegen, liegt in
der Größenordnung von etwa 0,5 mm. Diese Bewegung ist ausreichend, um die Belleville-Scheiben
51 weiter zusammenzudrücken und so die vorwärts wirkende Kraft zu beseitigen, die
durch den Kolben 49 auf das Druckrohr 35 ausgeübt wird. Sobald diese vorwärts wirkende
Kraft beseitigt ist, ist deren radiale Komponente, die durch die konischen Enden
37 und 38 des Spannfutters 36 auf die geschlitzte Muffe 39 wirkt, ebenfalls beseitigt.
Die Muffe 39 kann sich daher auf ihren unzusammengedrückten Durchmesser ausdehnen,
und die Einspannvorrichtung ist geöffnet.
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Wenn die Einspannvorrichtung geöffnet ist und die Spindel 3 und der
Werkzeugschaft miteinander ausgerichtet sind, mit einer Toleranz von 0,075 mm, so
bewegt sich der Arbeitskopf in der Z-Ebene vorwärts in eine vorbestimmte Stellung.
Die vorbestimmte Stellung variiert mit der wirksamen Länge des ausgewählten Arbeitswerkzeuges
und wird durch auf Magnetband gespeicherte Informationen reguliert. Wenn der Arbeitskopf
sich vorwärts bewegt, wird der Schaft des Werkzeuges in die Muffe 39 eingeführt.
Die Spindel 3 wird langsam gedreht durch Öffnen des Steuerventils der hydraulischen
Flüssigkeitsdüse (beide nicht dargestellt), die auf das Schaufelrad 24 wirkt. Sobald
die Klaue 43 in die entsprechende Ausnehmung im Stempel 44 eingreift, wird die Spindel
3 angehalten. Der Dreiwegehahn läßt dann Druck in den Schlauch 70 und damit in den
Teil des Zylinders 55 hinter dem Kolben 54 eintreten. Infolge des größeren Querschnittes
des Raumes hinter dem Kolben 54 bewegt letzterer sich vorwärts, bis sein vorderes
Ende an der vorderen Endplatte 65 anliegt. Die Vorwärtsbewegung des Kolbens 54 und
der Kolbenstange 56 bewirken, daß auch das Zugeisen 52 und der Kolben 49 sich vorwärts
bewegen. Wenn der Kolben 54 und der Zylinder 55 anhalten, etwa weil sich der Sprengring
23 an die Konsole 72 anlegt, wirken die Belleville-Scheiben 51 wieder vorwärts und
drücken gegen den Kolben 49. Dieser Druck wird direkt auf das Druckrohr 35 übertragen.
Infolge des hinteren konischen Endes 38 des Spannfutters 36 und des entsprechenden
Teiles der Bohrung im Druckrohr 35 wird dieser Druck in eine Oberflächenkraft senkrecht
zu den beiden Oberflächen umgewandelt. Diese Querkraft hat dann zwei Komponenten,
eine radial einwärts über den Umfang des hinteren konischen Endes 38 des Spannfutters
36 gerichtete und eine vorwärts über den zylindrischen Teil des Spannfutters 36
gerichtete. Die vorwärts gerichtete Kraft wird durch das vordere konische Ende 37
und den entsprechenden Teil der Bohrung des Stirnrohres 34 ähnlich in zwei Komponenten
unterteilt, und zwar in eine radial einwärts gerichtete Kraft, die um den Umfang
des vorderen konischen Endes 37 wirkt, und in eine vorwärts gerichtete axiale Kraft;
diese letztere, vorwärts gerichtete axiale Kraft bewirkt, daß das vordere konische
Ende 37 in die konische Fläche 33 des Stirnrohres 34 gepreßt und der Haltering 31
zwischen das Stirnrohr 34 und den entsprechenden Teil der Spindel 3 gekeilt wird.
Auf diese Weise bestehen zwei radial einwärts gerichtete Kräfte, die auf die geschlitzte
Muffe 39 wirken. Diese Kräfte schließen die Schlitze 40 teilweise und verringern
den Durchmesser der Muffe 39, bis das Werkzeug T genügend fest ergriffen wird, um
der Drehkraft zu widerstehen, die für seine Arbeit erforderlich ist. Die Radialkräfte
können die Muffe 39 nicht axial bewegen, während eine axiale Bewegung, die infolge
der Reibung zwischen Spannfutter 36 und der Muffe 39 entstehen könnte, durch das
Anliegen der Muffe 39 an der Schulter 32 des Stirnrohres 34 verhindert wird. Die
Muffe 39 verbleibt so ortsfest in bezug auf die Spindel 3, während sie das
Werkzeug T ergreift.
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Nachdem das Werkzeug T ergriffen ist, bewegt sich der Arbeitskopf
in der X-Ebene, und die Grundplatte, auf der das Werkzeugmagazin und das Werkstück
angeordnet sind, bewegt sich quer in der Y-Ebene, bis das Werkzeug und eine Bezugsfläche
miteinander ausgerichtet sind. Während dieser Bewegung öffnet sich die Einspannvorrichtung
in vorgeschriebener Weise. Wenn das Werkzeug und die Bezugsebene miteinander ausgerichtet
sind und die Einspannvorrichtung geöffnet ist, bewegt sich der Arbeitskopf vorwärts
in der Z-Ebene, bis das Vorderende der Spindel 3 sich in einem vorbestimmten Abstand
von
der Bezugsebene befindet. Dieser vorbestimmte Abstand hängt von den auf Magnetband
gespeicherten Informationen ab und richtet sich nach der jeweiligen Nonimallänge
des Werkzeuges. Er ist jedoch immer geringer als die Nominallänge, so daß, wenn
der Arbeitskopf sich seiner vorbestimmten Endlage nähert, das vordere Ende des Werkzeuges
an der Bezugsfläche anliegt. Weitere Vorwärtsbewegung des Arbeitskopfes bewirkt,
daß das Werkzeug sich rückwärts in bezug auf die Spindel 3 bewegt und daß der Stempel
44 sich gegen die Wirkung von Feder 48 und Stoßstange 45 rückwärts
bewegt. Da die Einspannvorrichtung geöffnet ist, befindet sich der Zylinder 55 in
seiner vorderen Lage und verringert so die Lücke zwischen der Stoßstange 45 und
der zweiten Stoßstange 71. Eine Rückwärtsbewegung der Stoßstange 45 wird daher auf
die zweite Stoßstange 71 übertragen, welche wiederum die Arme 78 entgegen
dem Uhrzeigersinn um deren Zapfen 79
schwenkt. Der vorbestimmte Abstand und
die Nominallänge des Werkzeuges sind so ausgewählt und aufeinander abgestimmt, daß
die Bewegung der Arme 78 entgegen dem Uhrzeigersinn nur an einem Mikroschalter
80 einen Kontakt bewirkt. Wenn das Hasche Werkzeug ausgewählt ist, so ergeben
entweder beide Mikroschalter einen Kontakt oder keiner von beiden, ersteres, wenn
die Nominallänge des Werkzeuges zu groß ist, und letzteres, wenn die Nominallänge
zu klein ist. Nur wenn der richtige Mikroschalter betätigt wird, wird die Werkzeugmaschine
weitere auf dem Band befindliche Informationen annehmen und ausführen. Auf diese
Weise ist die Möglichkeit einer Beschädigung ausgeschlossen, falls ein Werkzeug
falscher Länge ergriffen wird.
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Nach der Beendigung des Bearbeitungsganges wird die Drehung der Spindel
durch die pneumatische Bremse angehalten. Luftdruck wird durch die Zuführleitung
90 und durch den ringförmigen Raum 89 zu jedem der Zylinder
84 geleitet. Der Druck wirkt gegen jeden der Bälge 85, die auf diese
Weise zusammengedrückt werden. Der Stempel 91 bewegt sich dementsprechend
vorwärts und bewegt dabei die Bremsscheibe 88 in derselben Richtung, bis
sie an dem Rücken der Endkappe 26 anliegt. Reibung zwischen der Bremsscheibe 88
und der Endkappe 26 bewirkt, daß die letztere ihre Umdrehungsgeschwindigkeit verlangsamt
und schließlich zum Stillstand kommt und damit die ganze Werkzeugspindel. Der Arbeitskopf
und der leere Werkzeughalter des Magazins auf der Grundplatte werden wieder miteinander
ausgerichtet. Der Arbeitskopf bewegt sich in der Z-Ebene vorwärts, die Einspannvorrichtung
öffnet sich, und das Werkzeug wird in den Werkzeughalter eingeführt, wo es ergriffen
wird. Der Arbeitskopf bewegt sich zurück, das Werkzeug wird zurückgelassen, und
der Stempel 44 bewegt sich unter der Wirkung der Feder 48 vorwärts. Der Arbeitskopf
ist jetzt bereit, das nächste Werkzeug für den folgenden Bearbeitungsgang aufzunehmen.
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Das Vorderende der Spindel 3 ist von möglichst kleinem Durchmesser.
Die Schlankheit dieses Endes erlaubt, daß das Werkzeug T weiter in größere Werkstücke
eindringen kann, als dies möglich wäre, wenn das vordere Ende der Spindel von größerem
Durchmesser wäre. Theoretisch wäre ein langes Werkzeug an besten geeignet zum tiefen
Eindringen und zum Verhindern von Beschädigungen, aber eine solche Lösung ist problematisch,
da dann die Steifheit des Werkzeuges erheblich vermindert wird.