DE1477654A1 - Zweibackenfutter mit kraftbetaetigter Spann- und Schwenkvorrichtung - Google Patents

Description

• Zweibackenfutter mit kraftbetätigter Spann- und Schwenkvorrichtung. Die Erfindung bezieht sich auf Zweibackenfutter, bei denen das Werkstück durch eine am oder im Futterkörper angeordnete Spann- und Schwenkvorrichtung festgespannt und um einen bestimmten Schwenkwinkel in eine andere Bearbeitungslage gebracht wird.
• Bei einem bekannten Zweibabkotfutter der vorgenannten Art erfolgt das Spannen des Werkstückes zwischen zwei sich gegenüberliegenden Werkstück-Spannbacken, von denen die eine an dem zur Drehachse des Futterkörpers in radialer Richtung verschiebbar gelagerten Kolben eines in dem Futterkörper angeordneten Hydraulikzylinders (Spannzylinder) befestigt ist, während die andere urverschiebbar im Futterkörper angeordnet-3 st und somit keine Spannbewegung durchführt. Beim Spannen von Merkstücken mit sehr großen Toleranzen, wie sie z.B. bei Schmiedestücken vorliegen können, ist dies nachteilig. Die,derkstIeke werden exzentrisch zur Drehmitte gespannt, j@rodurc.h die angedrehten Flächen außermittig zur 'Herkst4lckmitte zu liegen kommen.
• Die bei diesem bekannten Zweibackenfutter das Drehen des JerkstUckes um einen bestimmten Schwenkwinkel.-bewirkende hydtaulisch betätigte Schwenkvorrichtung besteht aus den Kolben z="@eier in einem bestimmten spitzen Jinkel zueinander und im Futterkörper in einer parallel zur Drehachse des Futterkörpers angeordneter Zylinder. Diese Kolben wirken in bestimmter Reihenfolge #-,.uf Schaltflächen der unverschiebbar gelagerten Jerkstück-Spannbacke ein. Durch den einen Kolben wird die Werkstück-Spannbacke zum teil in die n;=*.chste Bearbeitungslege gedreht. Der andere Kolben beendet das ;Teiterdrehen bis zur Endlage und verz riegelt die jerkstiick-Spannbacke in dieser Lage. Die das Spannen des derkstückes bewirkende Werkstück-Spannbacke wird allein durch die Drehbewegung des yierkstü ckes mitgenommen. Nachteilig ist bei dieser Ausführung, daß nur eine der '.":Terkstt4.ck-Spannbacken mit der Schwenkvorrichtung versehen ist. Bei einer Betätigung der Schwenkvorrichtung ohne eingespanntes gerks tü ck wird auch nur die eine Jerkstiuick-Spannbacke, nicht aber die zweite in die neue Arbeitslage gedreht, so daß diese für sich von Hand euts;@rechend weiter gedreht werden muß.
• I@,-ach einem anderen bekannten Vorschlag besteht die Schwenkvorrichtung aus zwei im Futterkörper parallel zur Drehachse des Futterkörpers verschiebbar gelagerten Die Schwenkvorrichtung ist bei dieser Ausführung durch eine koaxial zur Drehachse des Futterkörpers verschiebbar gelagerte Schaltstange und einen am Schaltstangenende angeordneten als gabelförmiger Mitnehmer ausgeführten Schaltkopf gebildet. Dieser Schaltkopf arbeitet mit Schaltflächen zusammen, die an den Werkstück-Spannbacken vorgesehen sind und dreht beim Verschieben der Schaltstange diese Werkstück-Spannbacken gleichzeitig um einen bestimmten Drehwinkel weiter.
• Diese Ausführung hat aber den Nachteil, daß die Spannbolzen mit Spannhebel, sowie der Schaltkopf usw. Freiliegen und somit einer starken Verschmutzung durch Drehspäne usw. ausgesetzt sind. Die Folge ist eine größere Störanfälligkeit des Zweibackenfutters.
• Bei anderen bekannten einfachen kraftbetätigten Zweibackenfuttern ohne Schwenkvorrichtung ist der Spannzylinder ebenfalls auf dem hinteren Ende der Arbeitsspindel angeordnet. Das vom Spannzylinder ausgehende Spannrohr-ist an seinem Ende mit einem Schrägkeilsystem versehen, in: das zwei am Futterkörper radial verschiebbar gelagerte Spannbacken eingreifen und ein zentrisches Spannen des Werkstückes gewährleisten. Da das Schrägkeilsystem innerhalb des Futterkörpers untergebracht ist, kann ein Verschmutzen nicht eintreten.
• Es sind Fälle-möglich, wo eine Drehmaschine,. die mit einem eine hydraulische Spann- und Schvienkvorrichtung aufweisenden Zweibackenfutter ausgerüstet ist, nicht mit Dreharbeiten an Werkstücken, die ein ;#:)'chvaenken erforderlich machen, ausgelastet ist. Es ist dann erwünscht diese Drehmaschine auch zum Bearbeiten einfacher Uerkstücke einzusetzen, die jedoch zweckmäßiger in einem körpers drehbar gelagerte Rollkörper angeordnet sind: -Der die Flk#.uptdrehung der Schwenkkörper durchführende Stössel ist an seinem freien Ende mit einem in die Eindrehurig des :3chrienkkörpers eingreifenden und jeweils einen der Rollkörper erfassenden Steg versehen. Der Übergang,der das Druckmittel zu den Zylindern der Arbeitskolben in den Spannbacken zu- und abführenden Leitungen erfolgt zwischen ebenen Flächen des Futterkörpers und der verschiebbaren Spannbacken und ist durch zwischen dem Futterkörper und den Spannbacken eingeschalteten Dichtmanschetten abgedichtet. Durch die Vengiendung der beiden in radialer Richtung zur Drehachse verschiebbar am Futterkörper gelagerten @;Vergstück-Spannbacken, die so gesteuert werden, daß sie gleiche Bewegungen gemeinsam ausf Uhren, wird ein zentrisches Slannen der aerkstücke und somit eine mutige Lage der angedrehten Flächen zur .ierkstückachse erreicht. Beim Betätigen der Schwenkvorrichtung werden durch die in den beiden Spannbacken angeordneten gleichen Einrichtungen, die mit je einem die Drehung der ichG.Tenkkörper und einem deren Verriegelung bewirkenden Arbeitsholben ausgerüstet -i.nd, stets beide fei:-listii.ck-Kleni4betcken, in die nächste rirbeitslage weitergeschaltet, unabhö,ngidavon, ob ein .!erksti.ck eingespannt ist oder nicht. Zum Umbau der 'rehmaschine von einem Zwei ba_ckenschwenkfutter auf ein :anderes, einfaches Drei-oder Vierbackenfutter ist nur das :D'chvrenkfutter a_bzub;-,uen, die beiden in Uern Spannrohr untergebrüchten Steuerleitungen der ich-fenkvorrich-tung zu verschließen und dis °#ndere Futter anzubauen. Diese Arbeiten erfordern eine nur kurze i..:onte.gezeit. .üurch die UnterbrIngung der ',3e-ti.tigungsteile für die Spannvorrichtung im Putterkörper und der Schwenkvorrichtung in den beiden 3-;LZnrbacken können keine '`Störungen am i'ch°,rP-nkfutter durch Drehspäne, liiihlmittel usw. eintreten. Wird jedoch der Kolben des Spannzylinders entgegengesetzt, d.h. in Pfeilrichtung B bewegt, sa gleiten die Spannbacken 4 und 5 in Pfeilrichtung D nach außen und das Spannfutter wird geöffnet. In jede der beiden Spannbacken'4 und 5 ist in einer radial zur Drehachse 11 gerichteten Bohrung 12 drehbar aber nicht verschiebbar ein Schwenkkörper 13 bzw. 14 gelagert, der an seiner zur Drehachse 1' weisenden Stirnseite eine Klemmbacke 15 bzw. 16 für das Werkstück 'il trägt. Da die Ausführung beider Schwenkkörper gleich ist, erfolgt die weitere Erläuterung nur für den Schwenkkörper 13. Er ist entsprechend des geforderten Schwenkwinkels für das Vierkstück mit mehreren, beim Ausführungsbeispriel=mit vier, Schaltflächen 17, 18, 19 und 20 versehen. Etwa in der Längsmitte seines Umfanges- liegt eine-Eindrehung 21, in welcher entsprechend Pig. 2 den Schaltflächen zugeordnete Rollkörper 22, 23, 24 und 25 auf parallel zur Drehachse dew Schwenkkörpers verlaufenden Achsen gelagert sind. In den beiden Spannbacken 4 und 5 sind weiter je zwei zur Drehachse 1° achsparallel verlaufende-. Bohrungen 26 und 27 angeordnet, die an ihrem! dem Futterkörper 3 zugewandten Ende 4u je einem Zylinder 28 und 29 erweitert sind. DaaUh hier die weitere Ausführung für beide Spannbacken gleich ist, ist die Beschreibung auf die Spannbacke 5 (Fig. 2 u.3) beschränkt. In jedem der Zylinder 28, 29 ist ein Arbeitskolben 30 und 31 verschiebbar' gelagert., der den Zylinder in jeweils eine vordere und hintere Zylinderkammer 32, 33 bzw. 349 35 unterteilt. Von jedem der Arbeitskolben 30 und 31 ausgehend ersixeokt.sich in die Bohrungen 26 und 27 ein Stössel 36 und 37, die in später angegebener Weise mit dmm Schwenkkörper 13 zusammenarbeiten. Der Stössel 36 ist an seinem freien Ende durch sich gegenüberliegende Ausnehmungen 38 Stärke der Breite der Eindrehung 21 am Schwenkkörper 13 entspricht. Der Stößel. 37 ist an seinem freien Ende mit einer dem Schwenkkörper 13 zugekehrten Schrägfläche 42 versehen. Beide Zylinder 28 und 29 sind durfh zwei sieh kreuzende Leitungen Q-3 und 44 hinterdnandergeschaltet, d.h. die vordere Kammer 32 des Zylinders 28 ist mit der hinteren Kammer 35 des Zylinders 29 und dessen vordere Kammer 34 mit der hinteren Kammer 33 des Zylinders 28 verbunden. Der Zylinder 28 ist durch eine Zeitung 45 im Futterkörper 3 über eine Verteilerkammer 46 an Beine sich im Spannrohr 11 erstreckende Leitung 47 und der Zylinder 29 durch eine Leitung 48 im Futterkörper 3 über eine Verteilerkaer 49 an eine sich ebenfalls im Spannrohr 11 erstreckende Leituni; 50 angeschlossen, die von den entsprechenden nicht dargestellten Steuerventilen für eine Druckmittel, z.B. Drucköl, Druckluft od. dgl., ausgehen.
• Die abdichtende Verbindung der Zeitungen zwischen dem Futterkörper 3 und den Zylindern 28, 29 in den Spannbacken 4 und 5 erfolgt durch am freien Ende der Zylinder 28 und 29 angeordnete Dichtmanschetten 51 und 52. Die Arbeitsreise des mit der vorbeschriebenen Spann- und Schwenkvorrichtung ausgerüsteten Zweibackenfutters ist wie folgt Es wei angenommen, daß die xrbeitsspindel 1 der Drehmaschine stillsteht und die Elemente der Schwenkvorrichtung die in Fig. 2 gezeigten Endstellungen einnehmen. Zum Spannen, des zwischen den Klemmbacken 15,'16 eingebrachten Iferkstücken wird die Steuerung der Haschine auf das Kommando "Spannen« geschaltet, wodurch eich das Spannrohr 11 mit dem Verstellkolben 10 in Pfeilrichtung A und dadurch die Spann.-backen 4 und 5 in Pfeilrichtung C verschieben. Das deckstück :l wird. gespannt . Die Arbeitsspindel 1 wird nun auf Betrieb geschaltet und das viTerkstück W in der ersten Arbeitslage bearbeitet. Nach Beendigung dieser Arbeit wird bei weiterlaufender Arbeitsspindel durch Kommandoschaltung "Schwenken" durch z.B. einen Bedienungshebel, Druckknopf od.dgl., der Schwenkvorgang eingeleitet. Durch die heitung 47 wird über das nicht dargestellte Steuerventil von der Druckmittelquelle her durch die Verteilerkammer 46 und Zeitung 45 Druckmittel den hinteren Zylindertiammern 33 der Zylinder 28 und von hier den vorderen Zylinderkarern34 der Zylinder 29 zugeführt. Es wird die große Kolberifläche der Arbeitskolben 30 und die kleinere Ringfläche der Arbeitskolben 31-beaufschlagt. Zuerst beregen sich die Ärbeitskolben 30 vorwärts, d.h. mit Bezug auf Fig: 2 nach rechts soweit, bis die Stege 41 der Stößel 36 an den Rollkörpern 22 anstoßen. Da die Schwenkkörper 13 und 14 durch die Stößel 37 der fIrbeitskolben 31 arretiert sind, können sich die Arbeitskolben '30 vorerst nicht weiterbewegen, und es findet von den Zylinderkammern 33 her über die Zeitungen 44 ein Druckaufbau in den Zylinderkammern 34 der Zylinder 29 statt, wodurch die Arbeitskolben 31' mit ihren Stößeln 37 zurück, d.h. mit Bezug auf Fig. 2 und 3 nach links, bewegt werde und die Arretierung der Öchwerkkörper 13 und 14 aufhe" Im öleichen L#iaße werden die Arbeitskolben 30 so vät vorgetrieben, bis entweder die Arbeitskolben 30 gegen die Stirnfläche der Zylinder 28 anstoßen oder die Rollkörper 25 in den Schwenkkörpern 13 gegen den-Steg 41 der Stößel 36 zur Anlage kommen. Die Schixenkkörper 13 sind dadurch in Pfeilrichtung E um fast den ganzen Schwenk-Winkel gedreht. Die zwischen den beiden Schaltflächen 19 und 20 liegende Stoßkante hat dabei die von J:ittelpunkt der Schwenkkörper 13 und 14 auf die Schrägfläche 42 der Stößel 37 gerichtete Senkrechte etwas Überschritten. (Fig..3) Das von den Arbeitskolben 30 und 31 verdrängte Druckmittel fließt aus den Zylinderkammern 32 und 35 durch die Lei-- Schwenkvorrichtung betätigt und die Schwenkkörper 13 und 14 wieder in die erste Arbeitslage weiter geschaltet. Das Schwenkfutter ist damit für einen neuen Sparm-und Schwenkvorgang bereit.

Claims (1)

1. seinem freien Ende mit einem in die Eindrehung (21) des Schwenkkörpers (13,14) eingreifenden und jeweils einen der Rollkörper (22,23,24,25) erfassenden Steg (41) versehen ist. 5. Zweibabkenfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang, der das Druckmittel zu den Zylindern (28,2g) der Arbeitskolben (30,31) in den Spannbacken (4,5) zu- und abführenden Leitungen (47,50,46,49,45,48) zwischen ebenen Flächen des Futterkörpers (3) und der verschiebbaren Spannbacken (4,5) erfolgt und durch zwischen dem Futterkgbper und den Spannbacken eingeschalteten Dichtmanschetten (51,52) abgedichtet ist.