DE1477657A1 - Numerisch gesteuerte Kurzdrehmaschine - Google Patents
Numerisch gesteuerte KurzdrehmaschineInfo
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10T82/141—Axial pattern having transverse tool and templet guide
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Description
Der Patentanwalt Dipl-Ing. W. Beyer
FtfANKFÜRT/MAIN FREIHERR-VOM-STEIN-STRASSE
Az.i
PITTLER Maschinenfabrik P 14- ?7 657.9
Aktienges ellschaft
Langen / Hessen
Langen / Hessen
^Turnerisch gesteuerte Kurzdrehmaschine
Die Erfindung betrifft eine numerisch gesteuerte Kurzdrehmaschine,
die auf einem Längsschlitten einen Plansohlitten besitzt.
Eursdrehmaschinen werden zum Bearbeiten von Drehteilen verwendet,
deren Durchmesser im allgemeinen größer als die Länge des Werkstückes ist, also von Werkstücken, die nicht durch
einen "Seitstock abgestützt werden müssen. Die Werkzeuge befinden
sich auf meist mehreren Längs- und Planschlitten oder in Revolverkopfen, die mit mehreren Werkzeugen bestückt sind,
die nacheinander sum Einsatz kommen.
Es ist eine Vielzahl derartiger Maschinen bekannt, die mechanisch,
elektrisch oder hydraulisch gesteuert werden und automatischen Arbeitsablauf besitzen. Bei all diesen Maschinen ist ,eine gewisse
Rüstzeit erforderlich, die wirtschaftlich nur dann gerechtfertigt ist, wenn anschließend entsprechend große Serien
bearbeitet werden. Zur Rüstzeit gehören alle Arbeiten, die erforderlich sind, um die Maschine und die Werkzeuge auf ein
bestimmtes Werkstück einzurichten, z.3. Programmieren der Spindeldrehzahlen
und Vorschübe sowie Einstellen aller Eilgang-und Vorschubwege der Werkzeugschlitten. Es ist dabei gleichgültig,
ob es sich um Setzen von Nocken, Einstellen von Endanschlägen oder Auswechseln von Schablonen oder Kurven handelt. Außercc-;?.
müssen die zur Spannung des Werkstückes erforderlichen Spann-
Pi 7512/30.5.1968 9 09 8 14/0294 BAD ORJGiNAL
P -
becken eingesetzt werden ly^o. alle Werkzeuge in einer bestimmten,
meist den Werkstückbearbeitungsplan entnommenen
Lage befestigt und auf von Fall zu Fall unterschiedliche .. Kaße
. eingestellt werden s x-robei beim Probe dreh ^r= "dos ersten
Werkstückes noch eine gewisse Korrektur eier Lage dor --!ei^-ol—
schneiden erforderlich ist.
Kürzere Rüstzeiten^ die die Voraussetzung für eine wirtschaftliche
ITerti 0Tm^ sehr kleiner .Stücksahlen bilden., werden, durch
die Anwendung numerischer Steuerungen erzielt. Dabei können Schalt— und Weginformationen zahlenmäßig an Einstellgeräten
von Hand oder in Form eines Lochstreifens oder Hagnatband-es
programmiert werden. Obwohl sich danach der Arbeitsablauf
automatisch vollzieht, müssen an der Maschine aber inner noch^,
außer beim eventuellen Auswechse?-n der Futterbacken-, alle Werkzeuge entsprechend dem Werkstück-Bearbeitungsplan, der der ..
Programmierung des Werkstückes zugrunde gelegt wurde, genau eingerichtet werden. ■ .
Es sind Einrichthilfen verschiedener Art bekannt., bei denen
durch Maßstäbe, Schablonen oder ähnliches ein Bezugssystems
zwischen dem Werkzeug und der Werkzeugmaschine geschaffen
wird. Bei mechanischer Speicherung der Weginformation durch
Kurven, Anschläge oder ITocken und Endschalter muß die jeweilige
Positionierung der Werkzeuge der zu erreichenden Form der Werkstücke genau entsprechen, Maßkorrekturen erfolgen curch
mechanische Verstellung der Werkzeuge und/oder der mechanischen Speicherung.
Bei numerischen Wegmeßeinrichtungen kann die Werkzeugkorraktiir
in gextfissen Grenzen ohne die mechanische Verstellung des Werk—
3<yi|refic>
<svi_e>v+7"r»QTixsch durchgeführt worden» wob^ρ ein·? einwandfreie Zuordnung der einzelnen Werkzeugschneide zi^ri. öl "1·~'ιονι.τ scha-Meßsystem
der Maschine rotwendig ist.
BAD ORIGINAL
9 0 9 8 14/0294
Pi 7512/-3O.5.1968 - 5 -
Ss sire bereits Werlizeugbefestigtrigen bekannt, bei clenen
verss^nv'-^cvshnliche fonn^chliissige Elemente snr Fixierung
f;.er v/r-rk?.ev3e verwendet werden. Dieser ^orr.^ohlrtS dient;
aber In erster Linie einer unverrückbaren sicherer Befestigung.
Durch den v^rhältnisTnäRig. kleinen Abstard der einzelnen Zähne
""ivß iuro1"1 besondere Hilf °iritte! el*ne A.*iswshl des einzelnen
Zahnen oder der für die Positionierung maßgebender. Ziir'ne-Gruppe
petroil"on werden. Die dabei nöcliclie Gefahr einer Vervrechsltmg
'VTi c^"" ?".ch bei gewisser Sorgfalt nicht leicht e^kernberen. ■
kleinen "t?iö^r?.r e^ner Zahinteiliin^ ist relativ τ"? "^d fü^.^t
~rf?lfiT>"i>":r?^r;ar3? Eil βΐιιβτπ erhöhten Zeitaufwand. AfLch die Far—
kier'tinf; eines einzelnen Elementes etellt k^ine wesentliche
Erleichterung dar, weil der Einrichtende dann jeweils d\-.rch
Abzählen verbucht, den richtigen Zahn zv. erreichen. Ar.:.ch eine
Eonbi nation derartig formschlüssiger Slenente r1!^ feiner ·
Stiifrvng mit einen HaBstab stellt höhere Anforcer-inpien an die
AufmerksaTrkeit des Einrichtenden und verlangt einen erheblich
höheren Zeitaufwand.
Aufgebe der Erfindung ist es, die Rüstseiten tmter Verneid.ung
der obigen Nachteile bei gleicher oder verbesserter Einstell-2*ena\ii
^kelt zv. verkürzen, rrfinduns-sgeinäß wird dleee -Vaf^abe
d°.diirch gelöst j daß auf den Planschlitten Tiehre^e einzelne
auf den Planschlitten selbst unveränderliche Yerkseu^nalter
auf ganz bestimmte, durch eine Vielzahl von Indexstiften oder
ähnlichen Posrbionlerurigsmitteln geken-nseichneten' Stellen befestigt
sind, öle ^ede für sich außerhalb der Faschine unabhängig
von den genauen Haßen des herzustellenden l-Jerkstüekes
voreingestellt sind und durch die numerische Steuerung der beiden Schlitten entsprechend den Informationen des Ir.fornations-
z.B. Lochstreifen, in beliebiger Reihenfolge nit ge*·"* "^schwlndigkeit und mit beliebiger l-Je-^^n ""1^ die
zur Bearbeitung not\-;endigen Positionen, auch in "Wehr^chnittarbeitsweise,
gebracht werden.
BAD ORIGINAL
90981 4/0294
Pl 75>12/30.5Λ9^3 -ly- .V
Pl 75>12/30.5Λ9^3 -ly- .V
Sine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß an Stelle eines Werkzeughalters für ein Werkzeug ein schwenkbarer Werkzeughalter, z.B. einen Revolverkopf,
befestigt ist, der in bekannter Weise mehrere Werkzeuge trägt und dessen Weiterschaltung ebenfalls von Informationsträgern
(Lochband) veranlaßt wird und dessen Werkzeuge ebenfalls
außerhalb der Maschine unabhängig von den genauen Maßen des herzustellenden Werkstückes voreilige stellt sind. Die erfindungsgemäße
Ausführung besteht in der Anordnung von formschlüssigen
Elementen, beispielsweise Stützen, in verhältnismäßig großen, aber eng tolerierten Abständen auf dem die
Werkzeuge tragenden und mit dem Meßsystem verbundenen Teil der Werkzeugmaschine. Diese formschlüssigen Elemente der Werkzeugmaschine
entsprechen formschlüssigen Elementen im Werkzeughalter,
so daß beim Aufsetzen der Werkzeuge auf die Werkzeugmaschine lediglich die formschlüssigen Elemente in gegenseitigen
Eingriff gebracht v/erden müssen. Unabhängig vom Wollen und Können de°s Bedienungsmannes erfolgt so eine sichere
und schnelle Positionierung des Werkzeuges in der Werkzeugmaschine. . .
Als besonderer Vorteil der kurzen Rüstzeit infolge der erfindungsgemäßen
Vorrichtung kann eine erhebliche Verminderung der Lagerkosten der bearbeiteten Werkstücke kleiner Serien
angeführt werden, bei denen es bisher üblich war, beispielsweise einen gesamten Jahresbedarf anzufertigen, um dadurch
eine wirtschaftliche Herstellung bzw. ein vertretbares Verhältnis zwischen Arbeitszeit und Rüstzeit zu erreichen. Mit ·
der neuen Maschine ist es ohne weiteres möglich, die Lagerkosten zu sparen, indem öfters kleinere Stückzahlen, s.B.
der jeweils für die Montage erforderliche Bedarf, gefertigt werden, wobei selbstverständlich immer der gleiche bereits , ·
einmal vorhandene Lochstreifen verwendet wird.
Pi 7512/30.5.1968 - 5 -
9098U/0294 ^
Durch die Positionierung auf dem Schlitten durch einen Irdexstift sowie die nur von Kommando durch das Lochband
- bestimmte Festlegung der Schneiden in Arbeitsstellung, .ergibt sich der weitere Vorteil, daß Teilefamilien riit
denselben Werkzeughaltern hergestellt und nur durch das Band die verschiedenartigen Werkstücke erzeugt x^erden
können. Beim Wechseln von einem Werkstück auf ein anderes x-iird dabei lediglich der neue Lochstreifen eingelegt, während
an den Werkzeugen überhaupt keine Veränderung vorgenommen wird.
Auch beim Einstellen anderer Werkzeugkosibinationen entstehen
unvergleichlich niedrigere Rüstzeiten, als bei den bisher
bekannten Maschinen, da beim Umsetzen von Werkzeughaltern keine genauen Werkstückmaße zu beachten sind.
Durch ein Beziffern der einzelnen Werkzeughalter und der
Indexstifte %-ri.rd auch das Einsetzen der einzelnen Werkzeughalter
auf den Schlitten wesentlich erleichtert. Die Aufgabe des Bedienungsmannes besteht nunmehr darin, z.S. den Meißelhalter
Sr. 4- auf den Indexstift STr. 10 zu setzen. Die Umrüstzeiten
betragen dadurch nur wenige Minuten, so daß auch beim Wechsel von einer Telefamilie auf eine andere die Rüstzeit
so niedrig ist, daß die Fertigung von sehr kleinen Stückzahlen bis zu Einzelstücken wirtschaftlich bleibt.
Die neue Kurzdrehmaschine ist in der Zeichnung dargestellt. Sie zeigt die schematische Darstellung des Arbeitsverfahrens
mit einer perspektivischen Ansicht der Maschine und in einer Eebenzeichnung die Anordnung· der Werkzeughalter-Aufnahme auf
dem Planschlitten.
Ausgehend von der Zeichnung des zu fertigenden Werkstückes 1 wird vom Programmierer ein sogenanntes Quellenprogramm aufgestellt
und in Form eines Lochkartenstapels 2 dem elektronischen Rechner 3 eingegeben. Der Sechner, der vorher das
9098 14/0294 BADORlGINAt
-^. .-ii-vi^ /7Λ er /inca c.
Program "Autopit" (Automatisches Programnieren inklusive
5?echnologie) eingelasen hat, emi^telt alle stir Bearbeitung
des Werkstückes erforderlichen Schalt- und Weg-Informationen
■unter Berücksichtigung der im '!eileprogr&mni eingegebenen
Werkzeugkombination -und der HoIa- und Pertigmaße des Werkstückes
und gibt einen Lochstreifen 5 aus. Statt der Eingabe"
einer bestimmten Herkzeugkombination kann auch der 3echner
diese' festlegen und mit einem Blattschreiber diese in Elartext
6 gleichseitig Hit dem Lochstreifen ausgeben.
Der Lochstreifen korsit direkt oder über eh. Lochstreifenarchiv
7 zv^- Lochstreifenleser S der numerischen Steuerung,
die im Schaltschrank 9 untergebracht ist.
Die Maschine fertigt aus dem Höhteil 10 das Fertigteil
gemäß Zeichnung 1. Die Maschine besteht aus den Gestell 11, dem Spindelkasten i2, in dem die Drehspindel mit dem
Spannfutter 13 gelagert ist5 den Längsschlitten 14 und
dem darauf quer verschieblichen Planschlitten 15· Zur 5*ixierung der Lage der Werkzeughalteraufnahmen 16 besitzt er Indexstifte 17· Die mit Schneidplatten 18 versehenen Werkzeughalter 19 werden außerhalb der Maschine
auf Einheitsmaße Troreingestellt.
Der Antrieb der Drehspindel erfolgt vom Hauptantriebsmotor 20 über ein Getriebe, das die jeweils günstigste
Drehspindeldrehzaiil selbsttätig zu schalten gestattet.
Der Antrieb des Längs- und Planauges des Schlittens erfolgt über ein Yorschubgetriebe 21 und einen Motor
für den Eilgang, Scfonellvorschub und Peinvorschub.
Die Wegmeßeinricht-iiag "längs" 23 und die Wegneßeinrichtung
"plan" 24 "melden den Jeweiligen Istwert der Schlitter-position
an die ntmerische Steuerung, wobei di,. Planpositionen
durch Eorrekturglieder 25 zum Einhalten von
Passungen geringfügig verändert werden kann. g^D ORIGINAL
9098 14/0 29 4 Patentansprüche/
Claims (2)
- Patentansprüche-!Turnerisch gesteuerte Kurζdrehmasciiine 9 die auf einem LängsschLitten einen langen Planschlitten besitzt, dadurch g e k e η η ζ ei c Ii η e t } daß auf dem Planschlitten (15) mehrere einzelne auf dem Plansciilitten selbst unveränderliche Werkzeughalter (19) auf ganz bestimmte durch eine "Vielzahl von Indexstiften (17) oder ähnlichen Positionierungsmitteln gekennzeichneten Stellen befestigt sind, die geder für sich außerhalb der Maschine unabhängig von den genauen Maßen des herzustellenden Verkstückes voreingestellt sind und durch die numerische Steuerung der beiden Schlitten entsprechend den Informationen des Informationsträgers, z.B; Lochstreifen, in beliebiger Seihen— folge mit beliebiger Geschwindigkeit und mit beliebigen Wegen auf die zur Bearbeitung notwendigen Postionen, auch in Mehrschnittarbeitsweise, gebracht v/erden.
- 2. Kumeriseh gesteuerte Kurzdrehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle eines Werkzeughalters (16) für ein Werkzeug ein schwenkbarer Werkzeughalter, z.B. ein Revolverkopfs befestigt ist, der in bekannter Weise mehrere Werkzeuge trägt und dessen Weiterschaltung ebenfalls von Informationsträger (Lochband) vex^anlaßt wird und dessen Werkzeuge ebenfalls außerhalb der Maschine unabhängig von den genauen Maßen des herzustellenden Werkstückes voreingestellt sind., BAD ORIGINAL75^/30.5.1968 90 9 8 U:/r0.29.4
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