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Numerisch gesteuerte Drehmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine
numerisch gesteuerte Drehmaschine, bei der Werkzeuge längs wenigstens eines
Kreisbogens
bewegbar sind, der in einer Ebene liegt, die von der das Werkatiick tragenden Arbeitsspindel
lotrecht durchstossen wird.
Es ist bekannt, bei einem Einspindelautomaten
Seitenwerk-
zeuge an Schwenkarmen zu befestigen, die um zur Arbeitsspindel
parallele Achsen bewegbar sind. Mit Hilfe dieser Werkzeuge werden an Werkstücken,
die in der in Längsrichtung feststehenden Arbeitsspindel gespannt sind, Plan-und
in begrenztem Umfang auch Langdreharbeiten ausgeführt. Dabei ist es nachteilig,
dass für die Schwenkarme ein grosser Raum rund um die das Werkstück haltende
Spannzange be-
nötigt wird. Ausserdem ist die Werkzeugauswahl beschränkt,
da mittels der Schwenkarme nur bestiamte Werkzeuge zuz Einsatz gelangen können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Mrehmaschine
zu schaffen, bei der diese Nachteile vermieden
revolvers parallel zur Arbeitsspindel verläuft, die Drehachse und die Arbeitsspindel
in einem gemeitsamen Spindelkasten angeordnet sind, der Sternrevolver in Richtrag
seiner Drehachse festliegt und die Arbeitsspindel in ihrer Längsrichtung verschiebbar
ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigen
Fig. 19 2 und 3 eine Drehmaschine
in Front-, Seiten- und Draufsicht und Fig. 4 schematisch die Antriebseinrichtung
für den Werkzeugträger der Drehmaschine nach den Fig. 1 bis 3. In einem Maschinenkärper
1 ist eine durchbohrte Arbeitsspindel 2 dreh- und längsverschiebbar gelagert. Sie
trägt an ihrem vorderen Ende ein Spannfutter 3, an ihrem,ander ren Ende ist eine
Steuervorrichtung 4 für die Spannbewegungen des Futters 3 und die Längsbewegungen
der Arbeitsspindel 2 vorgesehen. Der Maschinenkörper 1 trägt ausserdem an einem
sich parallel zur Arbeitsspindel 2 erstrekkenden Vorsprung 5 einen Fünfkant-Sternrevolver
6, der um eine parallel zur Arbeitsspindel 2 verlaufende Achse drehbar ist.
Die Revolverdrehachse ist in einem solchen Abstand von der Arbeitsspindel 2 angeordnet,
dass auch bei vorgefahrener Arbeitsspindel der unbestückte Sternrevolver 6 frei
gedreht werden kann: ohne dass seine Bewegungen von der Arbeitsspindel 2 oder dem
Futter 3 behindert werden.
Der Drehantrieb des Sternrevolvers .6 ist in Fig.
4 dargestellte Über eine welle 7, zwei Untersetzungsgetriebe 8,9 und eine
Welle 10 wird der Revolieer 6 von einem nicht dargestellten Elektromotor angetrieben.
Die beiden Untersetzungsgetriebe 8,9 sind durch eine Zwischenwelle 11 miteinander
verbunden, an die ein Weggeber #12 angeschlossen ist. Angetrieben wird die Zwischenwelle
11 von dem Getriebe 8 aus über einen Freilauf 13o Dieser ermöglicht es, dass die
Zwischenwelle 11, und damit der Revolver 6, von einem Motor 14, der über ein Getriebe
15 mit der Zwischenwelle 11 verbunden ist, im gleichen Drehsinn mit einer höheren
Drehzahl angetrieben werden kann, als sie der Normalantrieb zu liefern vermag.
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Ein in dem Futter 3 eingespanntes Werkstück 16 wird mit Hilfe der
auf dem Sternrevolver 6 aufgespannten Werlmuge,
die der Einfachheit
halber nicht dargestellt sind,
be-
arbeitet. Dabei erfolgt der Planvorschub
wie bei bekann-
vers 6. Auf dem Sternrevolver 6 können beliebige
Werk-
zeugkombinationen angeordnet
sein, also auch Bohr-, Reib-und sonstige Innenbearbeitungswerkzeuge. Sämtliche
Werk-
zeuge werden vorteilhaft längs .des Mantels 17 eines Zylinders eingesetzt.
Dessen Achse fällt mit der Drehachse des Revolvers 6 zusammen und die Achse der
Arbeitsspindel 2 bildet eine seiner Mantellinien. Die Einsatzorte der verschiedenen
Werkzeuge liegen zweckmässig auf solchen Mantellinien, die jeweils zu den zugeordneten
Revolverapannflächen gleich angeordnet sind. Dadurch kann in einfacher
Weise ein Fehler, der bei der Zustellung längs des Kreisbogens im Gegensatz
zu einer solchen längs einer Geraden entsteht, von vornherein berUcksichtigt und
ausgeglichen werden.
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Mit Hilfe des Weggebers 12 sind die Planverstellungen und die Revolverschaltungen
durch einen einzigen Wert, nämlich die vom Weggeber 12 gelieferte Impulsanzahl,
die bei einer Umdrehung der Zwischenwelle 11 beispielsweise 10 000 betragen kann,-zu
erfassen. Hierzu werden besondere Programmierungsvorschriften und innerhalb der
numerischen Steuerung eine nicht dargestellte logische Schaltung verwendet,
die, ausgehend von einer Nullstellung, aus der gelieferten Impulsanzahl erkennt,
welches Werk-
zeug im Eingriff ist und in welcher Stellung es sich
befindet. Dazu ist es lediglich erforderlich, dass die in einem bestimmten Moment
gelieferte Impulsanzahl dividiert wird durch den Wert, der sich durch Division
der bei einer vollen Revolverdrehung gelieferten Impulsanzahl durch die Anzahl der
Revolverapannflächen ergibt. Die sich dabei ergebende ganze Zahl bezeichnet das
Werkzeug, das im Eingriff ist, und die Restanzahl ist ein Matt für die Planzustellung
dieses Werkzeuges und damit bei Seitenwerkzeugen für den Arbeitsdruchmesser.
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Der Längsvorschub wird von der Arbeitsspindel 2 mit normalen
Vorechubwerten,
beispielsweise bis zu 0,4 mWUSP, bewirkt. Sie ist in einem als Pinole
ausgebildeten, nicht:
dargestellten Trag- und Führungskörper
gelagert, der ge-
gen Verdrehen gehalten und in Längsrichtung
verschiebbar
ist. Zur Einleitung der Längsbewegungen
dienen z. B. Spin-
del und Mutter, deren Antrieb zweckmässig
von einem Zweig des Vorschubgetriebes abgeleitet wird. Die
Wegmessung er-
folgt in dieser Bewegungsrichtung vorteilhaft durch
einen
mit der Transportspindel verbundenen weiteren Impulsgeber.
Der Sternrevolver 6 weist erfindungsgemäsefünf Spann-
flächen
auf. Damit wird erreicht, dass möglichst viele
Werkzeuge aufgespannt
und doch die einzelnen Werkzeuge so
weit versahwenkt'werden
können dass die Bearbeitungsstel-
len in Schwenkrichtung
gesehen hinter der Ebene liegen,
in der die Achsen der Arbeitsspindel
2 und des Revolvers 6
liegen, ohne dann das jeweils folgende
Werkzeug schon an
das Werkstück 16 stösst. Der Eilgangantrieb
ist vorgesehen, um den Revolver 6 bei
Werkzeugwechsel schnell von einer
Arbeitsstellung in die
nächste schwenken zu können. Dies
geschieht zweckmässig bei einem Schwenkrgdius der Werkzeuge
von beispielsweise 250 mm mit einer Geschwindigkeit
von etwa 9 2 "in.
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Soll der Revolver 6 Vorschub- und Eilbewegungen nicht
nur in einer 1).ehrichtung, sondern in beiden Drehrichtungen ausführen,
auss der Eilantrieb so bemessen sein, dass er
vom Vorschubantrieb
mitgezogen werden kann. In diesem Fall ist lediglich zum Umschalten
zusätzlich-eine Reibungskupplung erforderlich. Es ist vorteilhaft,
zum Verkürzen der
Nebenzeiten einen gesonderten Eilantrieb für
das Längsverschieben der Arbeitsspindel 2 vorzusehen. Diese
kann dann
mit einer Geschwindigkeit von z. B. 3 m/min.
verschoben
werden.
Um Drehzahlen und Vorschübe als.Iebenfunktionen
im Pro -gTaMm vorwählen zu können, finden jeweils grobgestufte vier-
bis sechsstufige Kupplungsschaltgetriebe mit je vier
bzw. fünf Magnetkupplungen
Verwendung, deren@Drehzahl-bzw. Geschwindigkeitsbereiche sich durch Steckrad- oder
Riemenstufen verschieben lassen.