DE1301702B

DE1301702B - Direct dividing device for machine tools

Info

Publication number: DE1301702B
Application number: DE1967H0062418
Authority: DE
Inventors: Spindelberger Franz
Original assignee: E HEISS THUROW FA
Current assignee: E HEISS THUROW FA
Priority date: 1966-04-16
Filing date: 1967-04-12
Publication date: 1969-08-21
Also published as: GB1186025A; CH482500A

Description

Die Erfindung betrifft einen Direktteilapparat für Werkzeugmaschinen, insbesondere für Fräsmaschinen, mit einem Gehäuse und einer darin über eine pneumatisch antreibbare Teileinrichtung drehbar und feststellbar gelagerten, pneumatisch betätigbaren Spannvorrichtung.The invention relates to a direct dividing device for machine tools, in particular for milling machines, with a housing and a rotatable therein via a pneumatically drivable part device and lockable, pneumatically operated clamping device.

Es ist bereits ein Direktteilapparat bekanntgeworden, der mit einer pneumatisch betätigbaren Spannvorrichtung versehen ist, die außerdem über eine pneumatisch angetriebene Teileinrichtung drehbar und feststellbar ist. Bei der bekannten Ausführungsform dient zum Verdrehen der Spannvorrichtung eine über einen pneumatisch verschiebbaren Kolben angetriebene Zahnstange, die in einer Drehrichtung mit der Spannvorrichtung gekuppelt ist und diese mitnimmt. Dieser Zahnstangenantrieb hat jedoch erhebliche Nachteile, die darin bestehen, daß die Teilgeschwindigkeiten relativ klein sind, und vor allem, daß der Direktteilapparat ziemlich groß, zumindest erheblich größer als die Spannvorrichtung ausgebildet sein muß. Dies gilt insbesondere, wenn große Teilungen, beispielsweise 180°, verlangt werden, da dann die Länge der Zahnstange wenigstens dem halben Umfang der Spannvorrichtung entsprechen muß, während außerdem die Führung der Zahnstange sogar eine dem vollen Umfang der Spannvorrichtung entsprechende Länge besitzen muß. Ein derartiger Direktteilapparat ist deshalb nur mit Hilfe aufwendiger Umbauten einer handelsüblichen Fräsmaschine oder Bohrmaschine vorschaltbar.A direct dividing apparatus has already become known which has a pneumatically operated clamping device is provided, which is also rotatable via a pneumatically driven dividing device and is detectable. In the known embodiment, one is used to rotate the clamping device A toothed rack driven by a pneumatically displaceable piston that rotates in one direction the clamping device is coupled and takes it with it. However, this rack and pinion drive has significant Disadvantages, which consist in the fact that the partial speeds are relatively small, and above all, that the direct dividing apparatus is quite large, at least considerably larger than the clamping device have to be. This is especially true when large divisions, for example 180 °, are required, because then the length of the rack must be at least half the circumference of the clamping device, while, in addition, the guidance of the rack even covers the full scope of the jig must have the appropriate length. Such a direct dividing apparatus is therefore only more complex with the help of Conversions of a commercially available milling machine or drilling machine can be connected upstream.

Bei einer anderen bekanntgewordenen hydraulisch arbeitenden Teilvorrichtung zum schrittweisen Weitertransport von mit Verzahnungen zu versehenden Teilen sind die Spannvorrichtung und die Teilvorrichtung nebeneinander angeordnet. Als Teilvorrichtung dient ein mit Stiften versehener Hebelarm, der durch einen beidseitig hydraulisch beaufschlagten und hin- und herbewegten Drehkolben angetrieben wird und dessen Stifte in ein mit entsprechenden Ausnehmungen versehenes Rad der Spannvorrichtung eingreifen können. Diese sehr aufwendige und viel Platz beanspruchende Vorrichtung hat vor allen Dingen den Nachteil, daß, obwohl der Drehkolben einen Weg von etwa 180° zurücklegt, nur sehr kleine Teilschritte möglich sind, weil die Bewegung des Drehkolbens untersetzt wird. Außerdem erlaubt die bekannte Vorrichtung nicht verschiedene Teilungsabstände frei zu wählen, sondern ist vielmehr auf bestimmte Teilungsabstände beschränkt.In another known hydraulically working sub-device for step-by-step further transport of the parts to be provided with teeth are the clamping device and the dividing device arranged side by side. A lever arm provided with pins, the driven by a rotary piston that is hydraulically actuated on both sides and moved to and fro is and its pins in a wheel of the clamping device provided with corresponding recesses can intervene. This very complex and space-consuming device has above all Things have the disadvantage that, although the rotary piston covers a distance of about 180 °, only very small Partial steps are possible because the movement of the rotary piston is reduced. In addition, the known device does not have to choose different pitch distances freely, but rather is based on certain pitches are limited.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Direktteilapparat der eingangs genannten Art möglichst kompakt herzustellen und dabei zu erreichen, daß hohe Teilgeschwindigkeiten ermöglicht werden. Die Erfindung besteht darin, daß die Spannvorrichtung drehfest mit einem koaxial zu ihr angeordneten, mit dem Gehäuse verriegelbaren Teilring verbunden ist, der nur in einer Drehrichtung mit einem, ebenfalls koaxial zur Spannvorrichtung angeordneten Mitnehmerring kuppelbar ist, welcher durch einen, für die Einleitung der Teilbewegung von Teileinrichtungen bekannten, beidseitig beaufschlagbaren, koaxial zum Mitnehmerring angeordneten Drehkolben antreibbar ist, wobei der Mitnehmerring mit einem zu ihm koaxial gelagerten, einen Anschlag zur Begrenzung der Drehbewegung gegenüber dem Gehäuse aufweisenden Vorwählring verbunden ist, der jedoch gegenüber dem Mitnehmerring bis zu 180° verdrehbar ist. Vor allem durch die koaxiale Anordnung eines Drehkolbens, der mit dem das Werkzeug mitnehmenden Teilring kuppelbar ist, wird es möglich, einen Direktteilapparat zu schaffen, der nur unwesentlich größer ist als die Spannvorrichtung und der sehr hohe Teilgeschwindigkeiten erlaubt.The invention is based on the object of providing a direct dividing apparatus of the type mentioned at the outset, if possible to be made compact and to achieve that high partial speeds are made possible. The invention consists in that the clamping device rotatably with a coaxially arranged to her, is connected to the housing lockable partial ring, which is only in one direction of rotation with one, also can be coupled coaxially to the clamping device arranged driver ring, which by a, for the initiation of the partial movement of partial devices known, acted upon on both sides, coaxially to the driving ring arranged rotary piston can be driven, the driving ring with a to him coaxially mounted, a stop to limit the rotary movement with respect to the housing having pre-selector ring is connected, which, however, can be rotated up to 180 ° with respect to the driver ring is. Mainly due to the coaxial arrangement of a rotary piston that drives the tool with it Partial ring can be coupled, it is possible to create a direct dividing device that is only insignificant is larger than the jig and allows very high part speeds.

Um ein unbeabsichtigtes Verdrehen zu verhindern, kann der Teilring auf seiner Unterseite mit konischen Sperrnocken bzw. Rasten versehen sein, in die ein gehäusefester Rastbolzen mit einer Spitze einrastbar ίο ist, der außerdem eine Schrägfläche aufweist, durch die er von dem bei einer Drehung gegen den Teilring mit einer Schräge an dieser Schrägfläche anlaufenden Mitnehmerring ein- bzw. ausrastbar ist. Für die Kupplung zwischen Mitnehmerring und Teilring kann vorteilhaft vorgesehen werden, daß der Mitnehmerring mit einer federnden Sperrklinke ausgerüstet ist, die im Uhrzeigerdrehsinn in die Rasten des Teilringes eingreift und diesen mit dem Mitnehmerring kuppelt.In order to prevent unintentional twisting, the partial ring can be conical on its underside Locking cams or notches can be provided, into which a locking bolt fixed to the housing can be locked with a tip ίο is, which also has an inclined surface, through which he of the when rotating against the partial ring can be engaged or disengaged with a bevel at this inclined surface approaching the driver ring. For the Coupling between the driver ring and partial ring can advantageously be provided that the driver ring is equipped with a resilient pawl that turns clockwise into the detent of the partial ring engages and this couples with the driver ring.

ao In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt. Es zeigtao In the drawing, the subject matter of the invention is shown in one embodiment, for example. It shows

F i g. 1 eine Draufsicht auf den Direktteilapparat, F i g. 2 eine Vorderansicht des Direktteilapparates s5 nach F i g. 1,F i g. 1 shows a plan view of the direct dividing apparatus, FIG. 2 is a front view of the direct dividing apparatus s5 according to FIG. 1,

F i g. 3 einen Schnitt durch den Direktteilapparat der F i g. 1 entlang der Linie A-A, F i g. 3 shows a section through the direct dividing apparatus of FIG. 1 along the line AA,

F i g. 4 einen Schnitt durch den Direktteilapparat der F i g. 2 entlang der Linie B-B,
F i g. 5 einen Teilschnitt durch den Direktteilapparat der F i g. 4 entlang der Linie D-D während der Verriegelung,F i g. 4 shows a section through the direct dividing apparatus of FIG. 2 along the line BB,
F i g. 5 shows a partial section through the direct dividing apparatus of FIG. 4 along the line DD during locking,

Fig. 6 einen Teilschnitt durch den Direktteilapparat der F i g. 4 entlang der Linie D-D während der Entriegelung und6 shows a partial section through the direct dividing apparatus of FIG. 4 along the line DD during unlocking and

F i g. 7 einen Schnitt durch den Direktteilapparat nach F i g. 2 entlang der Linie C-C. F i g. 7 shows a section through the direct dividing apparatus according to FIG. 2 along the line CC.

Der dargestellte Teilapparat weist ein Gußgehäuse auf, das wahlweise mit einer seiner beiden in einem Winkel von 90° zueinanderstehenden Standflächen 1 α und 1 b auf einem Arbeitstisch befestigt werden kann.The dividing apparatus shown has a cast housing which can optionally be attached to a work table with one of its two standing surfaces 1 α and 1 b, which are at an angle of 90 ° to one another.

Die Spannung der runden oder vielkantigen Werkstücke erfolgt pneumatisch. Durch den Eintritt von Druckluft in die Leitung 41 wird die Druckhülse 3 von dem Druckkolben 2 nach oben und über den Kugelkranz 4 gegen die Konushülse 5 gedrückt. Dadurch wird die eingesetzte Spannzange gegen den am Teilring 14 verankerten Deckel 15 gedrückt und durch den im oberen Teil der Konushülse 5 befindlichen Konus gespannt. Das Entspannen erfolgt durch Umkehr der Druckluftzufuhr, indem diese durch die Leitung 42 eingepreßt wird.The round or polygonal workpieces are clamped pneumatically. With the entry of Compressed air into the line 41 is the pressure sleeve 3 from the pressure piston 2 upwards and over the Ball ring 4 pressed against the conical sleeve 5. As a result, the inserted collet is set against the on Partial ring 14 anchored cover 15 pressed and located in the upper part of the conical sleeve 5 Tapered cone. Relaxation takes place by reversing the compressed air supply by removing this is pressed in through the line 42.

Durch Drücken gegen den Schieber 16 wird der Sperrnocken 21 nach innen geschoben und der Wählring 13 freigegeben. Dieser kann nun auf die gewünschte Teilung eingestellt werden, indem man eine einfache Drehbewegung ausführt.By pressing against the slide 16, the locking cam 21 is pushed inward and the selector ring 13 released. This can now be set to the required division by pressing a performs a simple rotary movement.

Der Teilvorgang wird durch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes elektro-pneumatisches Steuergerät ausgelöst. Durch verstellbare Zeitrelais und Elektroventile wird bewirkt, daß Druckluft durch die Leitung 39 in den Hubraum 8 des Drehkolbens 9 eintritt (Fig. 7). Der Drehkolben9 ist mit dem Mitnehmerring 12 fest verbunden (F i g. 3). Unter dem Einfluß der Druckluft werden der Drehkolben 9 und der Mitnehmerring 12 sowie der Wählring 13 in eine Drehbewegung versetzt, bis ein Nocken im Wählring 13The sub-process is controlled by an electro-pneumatic control device (not shown in the drawing) triggered. Adjustable time relays and electrovalves cause compressed air to pass through the line 39 enters the displacement 8 of the rotary piston 9 (FIG. 7). The rotary piston9 is with the driving ring 12 firmly connected (Fig. 3). Under the influence of the compressed air, the rotary piston 9 and the driver ring 12 and the selector ring 13 are set in a rotary movement until a cam in the selector ring 13

gegen einen gefederten Anschlag 109 im Anschlagstück 106 auftrifft. In diesem Moment erfolgt über die elektro-pneumatische Steuerung eine Druckumkehrung, indem die Druckluft nun durch die Leitung 39 eintritt, wodurch der Mitnehmerring 12 und der Wählring 13 in eine rückläufige Bewegung geraten. Die Sperrklinke 19 und der Mitnehmerring 12 werden in ihre Ausgangslage zurückgeführt. Der Teilring 14 weist auf seiner dem Mitnehmerring 12 zugekehrten Seite Sperrnocken 48 bzw. dazwischenliegende Rasten 47 auf. Mit den Sperrnocken 48 wirkt eine in einer Vertiefung 49 des Mitnehmerringes 12 gelagerte und durch eine Feder 19 α gegen den Sperrnocken 48 gedrückte Sperrklinke 19 zusammen, und zwar derart, daß der Mitnehmerring 12 nur beim Drehen im Uhrzeigersinn den Teilring 14 mitnimmt. Mit den Rasten 47 des Teilringes 14 wirkt ein Rastzapfen 18 zusammen, der mit einem Nocken 18 α in eine der Rasten 47 eingreift, sobald der Mitnehmerring in seine Ausgangsstellung zurückgeführt ist. Durch die geringe Schräge von 4° des Rastzapfens 18 α bzw. der Rasten 47 wird eine selbsthemmende und genaue Verriegelung durch die Druckfeder 45 erreicht.hits against a spring-loaded stop 109 in the stop piece 106. At this moment a pressure reversal takes place via the electro-pneumatic control, in that the compressed air now enters through the line 39, whereby the driver ring 12 and the selector ring 13 start moving backwards. The pawl 19 and the driver ring 12 are returned to their original position. The partial ring 14 has locking cams 48 or detents 47 located in between on its side facing the driver ring 12. A pawl 19 mounted in a recess 49 of the driver ring 12 and pressed by a spring 19 α against the locking cam 48 cooperates with the locking cams 48 in such a way that the driver ring 12 only takes the part ring 14 with it when it is turned clockwise. A locking pin 18 cooperates with the notches 47 of the partial ring 14 and engages with a cam 18 α in one of the notches 47 as soon as the driver ring is returned to its starting position. Due to the slight incline of 4 ° of the locking pin 18 α or the notches 47, a self-locking and precise locking by the compression spring 45 is achieved.

Die Rücklaufsperre 20 verhindert das Verdrehen des Teilringes 14 entgegen dem Uhrzeigersinn. Der Hubraum 8 wird durch eine Abdeckscheibe 10 und einen Abdeckring nach oben abgeschlossen. Die mit einem Gewinde versehene Hülse 17 drückt die Abdeckscheibe nach unten. Die Kugelkränze 4, 25, 26 und 27 nehmen die Axial- und Radialdrücke auf. Das Verbindungsstück 21 zusammen mit der Feder 22 dient für eine einwandfreie Verriegelung zwischen dem Mitnehmerring 12 und dem Wählring 13. Die beiden Kunststoffstücke 114 und 115 im Anschlagstück 106 bewirken eine sanfte Abbremsung des Mitnehmerringes 12 und des Wählringes 13 zusammen mit dem Kolben 9. Der Sperrstift 116 verhindert zusammen mit dem Raster 19 im Augenblick der Verriegelung zwischen Rastzapfen 18 und Teilring 14 ein Überspringen des Teilringes 14. Dadurch werden Fehlteilungen verhindert, die bei der überaus raschen Bewegung des Teilringes 14 auftreten könnten. Durch den Lagerring 23 können sämtliche Axialspiele aufgehoben werden. Die Rückholfeder 22 bringt den Schieber 16 mit dem Schieberstift 105 nach Betätigung in seine ursprüngliche Stellung zurück. Die Dichtungsringe 30, 31, 32 und 33 sorgen für eine einwandfreie Abdichtung gegen Druckluftverlust während der Einspannung der Werkstücke. Die beiden gehärteten Hülsen 43 und 44 dienen zur exakten Führung des Rastzapfens 18 und der Rücklaufsperre 20.The backstop 20 prevents the partial ring 14 from rotating counterclockwise. Of the Displacement 8 is closed at the top by a cover 10 and a cover ring. With a threaded sleeve 17 presses the cover plate downwards. The ball races 4, 25, 26 and 27 receive the axial and radial pressures. The connector 21 together with the spring 22 is used for a proper locking between the driver ring 12 and the selector ring 13. The two plastic pieces 114 and 115 in the stop piece 106 cause a gentle braking of the driver ring 12 and the selector ring 13 together with the piston 9. The locking pin 116 prevents together with the grid 19 at the moment of locking between locking pin 18 and partial ring 14 a skipping of the partial ring 14. This prevents incorrect divisions, which are extremely rapid in the case of the Movement of the partial ring 14 could occur. All axial play can be eliminated by the bearing ring 23 will. The return spring 22 brings the slide 16 with the slide pin 105 after actuation back to its original position. The sealing rings 30, 31, 32 and 33 provide a Perfect sealing against loss of compressed air while the workpieces are being clamped. The two hardened sleeves 43 and 44 are used for the exact guidance of the locking pin 18 and the backstop 20th

Claims

Patent claims:

1. Direct dividing device for machine tools, in particular milling machines, with a housing and a rotatable and lockable mounted therein via a pneumatically driven part device, pneumatically operated clamping device, characterized in that the Clamping device (42 ') rotatably with a coaxially arranged to it, can be locked to the housing (1) Partial ring (14) is connected, which is also coaxial in only one direction of rotation with one to the clamping device (42 ') arranged driving ring (12) can be coupled, which through a known for the initiation of the partial movement of partial devices, acted upon on both sides, Rotary piston (9) arranged coaxially to the driver ring (12) can be driven, wherein the driver ring (12) with a coaxially mounted to it, a stop to limit the Rotary movement with respect to the housing (1) having preselector ring (13) is connected, the however, it can be rotated up to 180 ° with respect to the driver ring (12).

2. Direct dividing apparatus according to claim 1, characterized in that the partial ring (14) on its The underside is provided with conical locking cams (48) or notches (47) into which a housing-fixed Locking bolt (18) can be latched with a tip (18 a) which also has an inclined surface, and through which he of the when rotating against the partial ring (14) with a slope on this Inclined surface approaching driver ring (12) can be engaged or disengaged.

3. Direct dividing apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that the driver ring (12) is equipped with a resilient pawl (19) which engages clockwise in the detents (47) of the partial ring (14) and this with the driver ring ( 12) couples.

For this purpose 2 sheets of drawings