DE1552227A1

DE1552227A1 - Werkzeugmaschine mit einem Schlitten zur Aufnahme einer umlaufenden Werkzeugspindel

Info

Publication number: DE1552227A1
Application number: DE1966B0038056
Authority: DE
Inventors: Pierce Guy Donald; Cross Ralph Emerson; Tech Kurt Otto
Original assignee: Cross Co
Current assignee: Cross Co
Priority date: 1965-03-09
Filing date: 1966-01-29
Publication date: 1969-11-06
Also published as: US3283664A; DE1552227C3; JPS4838503B1; GB1086188A; DE1552227B2; DE1951788U

Description

The Gross Company, !raser, Michigan (V.St.A.)

Werkzeugmaschine mit einem Schlitten zur Aufnahme eimer umlaufenden Werkzeugspindel

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit einem auf dem Maschinenbett hin- und herbewegbaren Schlitten zur Aufnahme einer umlaufenden Werkzeugspindel für Bohr-, Räum-, Präs- und ähnliche Arbeiten.

Ein Arbeitszyklus einer solchen Maschine umfaßt folgende Schritte J Heranfahren des Werkzeuges an das Werkstück, Durchführen des Bearbeitungsvorganges unter gleichzeitigem Vorschub des Werkzeuges, Herausziehen dee Werkzeuges au» dem Werkstück, Zurückfahren des Schlittens in die Ausgange stellung.

Bas Heranfahren des Werkzeuges an das Werkstück und sein Zurückziehen in die Ausgangsstellung bedeuten, bezogen auf ' den Bearbeitungsvorgang, Leerlaufzeiten, die au* Gründen ! der wirtschaftlichen Fertigung so gering wie möglich gehalten werden müssen. Die Steuerung von Maschinen dieser Art ist deshalb allgemein so auegebildet, daß während des '

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Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig.2 und Fig. 4 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab des in dem mit *4-^w bezeichneten Kreis der Fig. 3 befindlichen Masöhinenbereiches.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist einen Werkzeugschlitten auf, der in Längsrichtung durch eine Vorschubspindel bewegbar ist, die ihrerseits mit zwei gesteuerten Motoren in Verbindung steht. Die Verbindung ist dabei durch ein raamsparendes und leicht zugängliches Differentialgetriebe gebildet derart, daß eine raache Zustell- und Rückzugsbewegung und eine relativ langsame Arbeitsvorschubbewegung des Werkzeuges und des Werkzeugechlittens sowie eine gleichzeitig mit dem Vorschub des Werkzeuges und des Schlittens erfolgende Drehbewegung des Werkzeuges erzielt wird. Motor und Differentialgetriebe stehen fest und nehmen an der Bewegung des Werkzeugschlittens nicht teil.

In den Zeichnungen ist der Werkzeugschlitten mit der als Ganzes mit 11 bezeichneten Antriebsanordnung auf einem Rahmen mit einer Grundplatte 13 über ein darauf befestigtes langgestrecktes Bett 15 gelagert. Ein Werkzeugschlitten 17 ait einer drehbaren Werkzeugspindel 19 ist über zwei im Abstand voneinander angeordnete langgestreckte Buchsen 27 horizontal auf dem Bett 15 verschiebbar. Die Buchsen 27 ihrerseits dienen zur Aufnahme entsprechender

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Führungastangen 39* die an beiden Enden des Bettes 15 mit Schrauben 31 befestigt sind. Bin Spindel- und Vorschubmotor 21 sowie ein Zuetell- und Bücklaufmotor (Eilgangmotor) 23 sind Jeweils an einem Gehäuse 22 angebracht» da· seinerseits an dem Bett 13 befestigt ist und sind antriebemäßig mit einer dfehbaren Vorschubspindel 39 verbunden, durch die der Schlitten 17 in Längsrichtung auf dem Bett 15 bewegbar wird. Dadurch, daß die Motoren 21 und 23 steuerbar sind, ist auch die Geschwindigkeit und die Bewegungsrichtung des Schlittens steuerbar.

Die Vorschubspindel 39 besitzt einen mit Gewinde versehenen Abschnitt 40, der in eine Mutter 35 eingreift, die beispielsweise zwei nach unten greifende Ansätee, von denen

in Fig. 3 nur einer bei 33 dargestellt ist. an dem Bchlltrten

17 gehalten ist. Eine Jeder 37 aalt die Mutter 35 derart* ⁽ fest, daß sie sich nicht gegenüber dem flohlitten 17 ver- j drehen kann. Da die Mutter 35 «omit unverdrehbar gehalten! ist, erübrigt sich ein Drucklager.

Die Vorschubspindel 39 besitzt stufenförmig abgesetzte Abschnitte 41 und 42, wobei der Abschnitt 41 am Bftt mit einer Abstandsbuchse 43 drehbar gelagert ist« Diese Buchse 43 durchgreift mit genauem Paßsita die inneren Laufringe zweier Kugellager 45, djie in einer Bohrun| 4? im Bett 15 eingesetzt sind. Ein Lagerhalter 49, der am Bett 15 durch (nicht gezeigte) Schrauben befestigt ist,

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Heranfahrens des Werkzeuges und seines Zurückziehens in die Ausgangsstellung im sogenannten "Eilgang¹¹ gefahren wird, d.h. mit einer weit über der Vorschubgeschwindigkeit liegenden Geschwindigkeit. Der Eilgang wird beim Erreichen des Werkstückes auf die Vorschubgeschwindigkeit umgeschaltet, und entsprechend wird von der Vorschubgeschwindigkeit auf den Eilgang zurückgeschaltet, wenn das Werkzeug wieder vom Werkstück frei gekommen ist.

Zu dem Antrieb für den Werkzeugschlitten kommt noch der Antrieb für die Werkzeugspindel hinzu.

Wenngleich die zahlreichen bekannten Werkzeugmaschinen dieser Art durchaus geeignet sind, die Bearbeitungsvorgänge mit günstigem Ergebnis durchzuführen, leiden sie doch konstruktiv an dem Mangel eines großen, sperrigen Aufbaue·, der nicht nur den Platzbedarf der Maschine versehr größert, sondern auch eine starke Bett- und Führungskon struktion verlangt, die wegen der zu fordernden Genauigkeit der Führung des Sehlittehe entsprechend teuer ist. Hinzu kommt, daß die Wartungs- und Aushesserungekosten verhältnismäßig hoch sind, vor allem, weil die Getriebe— teile nur schwerlich zugänglich sind. Der Aufbau wird noch verwickelter, wenn, wie es nicht selten der Fall ist, für die Werkzeu^spindel ein besonderer Antrieb vorgesehen ist.

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Die Erfindung beschäftigt sich mit der Aufgabe, eine Werkzeugmaschine der erwähnten Art so auszubilden, daß gegenüber den bekannten Bauformen eine wesentliche Vereinfachung des Aufbaues erzielbar ist.

Die Erfindung besteht darin, daß die Werkzeugmaschine mit getrennten Motoren für Eilgang und Vorschub ausgerüstet ist, der Vorschubmotor gleichzeitig Spindelantriebsmotor ist, die beiden Motoren über Untersetzungsgetriebe auf die Schlittenantriebsspindel arbeiten und die Motor.en mit dem Getriebe getrennt" vom Schlitten fest am Maschinengestell angebaut sind.

Der neue Grundaufbau der Maschine gestattet eine weitere bedeutsame Verbesserung dadurch, daß das Getriebe in ein von außen leicht zugängliches, durch eine abnehmbare Platte abgedecktes Gehäuse eingebaut ist. Die Ausbauarbeiten für Wartung und Ausbesserung werden hierdurch ganz wesentlich herabgesetzt.

Weitere wertvolle'Ausgestaltungen werden an Hand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Maschine mit einer

Einheit aus Schlitten und Antrieb, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 1,

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hllt die äußeren Lauf ringe der Lager 45 in der Bohrung 47, lin weiterer Halter 51, der den abgesetzten Seil 42 der Vorschubspindel 39 umschließt, besitzt einen axialen flansch, der an den inneren Lauf ringen der Lager 45 angreift und diese hält* Bine auf den Schraubenabschnitt aufgesetzte Mutter 53 wird gegen die inneren Laufringe der Lager 45 angezogen, um diese gegen einen radialen flansch der Hülse 43 zu halten, um somit die einzelnen Teile der Lageranordnung zusammenzuhalten und ein Herausziehen der Spindel aua den Lagern 45 zu verhindern·

Das über die stufenförmig abgesetzten Teile 41 und 42 hinausragende Xnde der Spindel 39 ist in seinem Durchmesser weiterhin verringert und, wie bei 59 angegeben, mit) einer Kerbversahnung versehen und undrehbar in eine ebenfalls mit einer Ktrbverzahnung versehene hohle Ausganfswells 57 des Untersetzungsgetriebes 25 eingeschoben. Auf diese Weise bewirkt also eine Umdrehungsbewegung der Ausgangswelle 57 gleichzeitig eine Ujndrehungsbewegung der Vorschubspindel 39ι wodurch über den Gewindeeingriff mit der Mutter 35 der Schlitten 17 entlang der Tührungsstangtn 29 in eine Längsbewegung versetzt wird. Der Schiit- ten 17 kann

jeden beliebigen Teil oder Mechanismus einer

Vtrkseugaes(hin« tragen, die im Zuge der Betätigung der Maschine eil θ hin-und hergehende Bewegung ausführt. So kann beispielweise die auf dem Schlitten montierte Verk-

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zeugspindel 19 ein Werkzeug üblicher Art, beispielsweise ein Bohr- und Räumwerkzeug tragen.

Das in Fig. 3 gezeigte Untereetaungegetriebe 25, das einen Seil des Kraftweges bildet, ist nach Art eines Differentialgetriebes ausgebildet, insbesondere derart, wie es in der amerikanischen Patentschrift 1 54-3 791 der Universal Gear Oorporation, Indianapolis, Indiana, beschrieben ist und unter der Bezeichnung "Heliocentric Drive" auf den Markt gebracht wird. Als andere für den gleichen Zweck verwendbare Einheit kommt das Differentialgetriebe der United Shoe Machinery Oorporation, Beverly, Massachusetts, in Frage, das unter der Bezeichnung "Harmonie Drive" auf den Markt gebracht wird. Es kann hierfür aber auch die modifizierte Vorrichtung Verwendung finden, wie sie im einzelnen nachstehend noch erläutert und dargestellt ist» Mit Hilfe des in den Fig. 3 und 4-gezeigten Differentialgetriebes 25 kann die Vorschubspindel 39 in eine rasche oder eine langsame Umdrehungsbewegung versetzt werden. Die hier gezeigte besondere Ausführungsform weist eine Eingangswelle 59 auf, deren Ende 60 lösbar durch ein Kugellager 63 abgestützt ist, das koaxial zu einer durch ein Kugellager 65 gehaltenen Ausgangewelle 57 angeordnet ist. Die Ausgangswelle 57 ist durch eine abnehmbare Haltekapsel 58 am Gehäuse 22 und eine von dieser gehaltenen öldichtung 62 hindurchgeführt. Daa Kugellager 65 liegt in einer Ausnehmung 67 des Gehäuses 22, das an dem

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Bett 15 durch (nicht gezeigte) Mittel lösbar befestigt ist· Das Kugellager 63 ist mit Preßsitζ in eine Bohrung 69 einer Abdeckplatte 71 eingepaßt, die in der üblichen Weise durch die (nicht gezeigte^) Faßetifte und Schrauben am Gehäuse 22 lösbar befestigt ist· Die Abdeckplatte 71 ift vorzugsweise mit einer Mehrzahl von Abdrüokschrauben 72 versehen, von denen lediglich eine gezeigt ist, um die fe ! Deckplatte zum Zwecke der überprüfung oder der Wartung der Antriebsvorrichtung abzunehmen·

Auf die Singengewelle 59 ist ein durch eine Mutter abgestütztes Zahnrad 75 drehfest aufgekellt, so daß es zusammen mit der Welle umläuft» Das Zahnrad 75 kämmt mit einen auf eine Welle 77 aufgekeilten Ritzel 75* Die Welle 77 ist drehbar im Gehäuse 22 und in der Abdeckplatte 71 gelagert, und zwar in zwei im Abstand voneinander angeordneten Kugellagern 79 bzw.31. Das eine Ende 83 der Welle 1st durch eine Bohrung 84 in der Abdeckplatte 71 hindurchgeführt und von einer Öldichtung 86 umgeben» Das andere Ende der Welle 77 greift durch eine abnehmbare Halterungskappe 92 hindurch, die ebenfalls mit einer öldichtung 94-versehen ist und gleichzeitig dazu dient, das Kugellager 79 Iu fixieren. An dem Wellenende 83 ist eine Eiemen- echtib· 85 lösbar befestigt und derart angeordnet, daß fit «it einer Auegangewelle 37 des Spindel- und Vorschub- »otors 21 Über Riemen 89 und eine andere (nicht gezeigte) Bolle in eine Umdrehungibewegung mit der Welle 87 versetzt

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werden kann, Der' Motor 21 besitzt eine Fußplatte 91, die durch Bolzen 93 an der Oberseite des Gehäuses 61 befestigt ist. Eine'abnehmbare Schutzhaube 95 verhindert durch Unaufmerksamkeit mögliche Verletzungen oder Beschädigungen von Kleidungsstücken. Bei dieser Ausführungsform kann der Schlitten 17 durch den Motor 21 wegen der Untersetzung über die Zahnräder 75 und 73 und über d*n Differentialantrieb 25 mit langsamer Geschwindigkeit angetrieben werden. In der Abdeckplatte 71 und Ur Gehäuse 22 ist außerdem eine zusätzliche Ausnehmung 88 und eine Wellenhalterung 90 vorgesehen, um gegebenenfalls für das Zahnrad 75 noch eine weitere Untersetzung gegenüber dem Motor 21 zu schaffen.

Die Antriebsmotoren 21 und 23 und der Getriebeweg_f der das Differentialgetriebe 25 umfaßt, sind gegenübe» der Grund-'' platte 13 feststehend montiert. Im Zuge einns Arbeitsganges führen lediglich der Werkzeugschlitten 17 und die Spindel 19 eine Vorschubbewegung durch. Diese Eigenart >

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ist insofern vorteilhaft, als einmal im Betrieb an den Motoren, dem Getriebeweg und an der Schlittenführung geringere Abnutzungserscheinungen auftreten, und weil anderer- j seits Schlitten und Spindel die einzigen beweglichen Bau- , teile sind und daher auch für genaues Arbeiten eingestellt .werden können.

Ein weiterer !Fortschritt der Erfindung besteht in der relativen Einfachheit, mit der .sich sämtliche feile des.

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Antriebszugee auebauen und auswechseln lassen. Venn dies notwendig wird, brauchen lediglich die Rolle 85 vom Ende der Welle 77 abgenommen, die die Abdeckung an Gehäuse haltenden Schrauben gelöst und die Abdrückschrauben 72 angezogen zu werden, wodurch die Abdeckplatte 71 vom Gehäuse 22 gelöst wird. Bei dem Abnehmen der Deckplatte 71 gehen auch der Motor 23 und das Kugellager 63 mit, welches sich vom Ende 60 der Welle 59 abzieht. Die Welle 77 dagegen wird aus der Ausnehmung 84 herausgezogen und bleibt im Gehäuse 22. Der gesamte Antriebszug einschließlich dee Differentialgetriebes 25 1st somit mit einem Mindestaufwand an Arbeit und Zeit jederzeit für jeden gewünschten Wartungsund Reparaturdienst zugänglich, ohne daß zu diesem Zweck der Werkzeugschlitten irgendwie auseinandergenommen zu werden braucht.

Um eine rasche Zustellbewegung des Schlittens 17 zu schaffen, ist der Antrieb derart konstruiert, daß wahlweise die Getriebeausgangswelle 57 vom Eilgangmotor 23 unter AuiBcbaltung der Eingangswelle 59 in eine Umdrehung versetzt wird, wie jetzt beschrieben werden soll.

Wie insbeeondere die fig. 4 zeigt, weist die Kraftübertragung 25 sswei ringförmige Käfige 97 bzw.. 99 auf, die im Gehäuse 61 in zwei Rollenlagern 101 bzw. 103 drehbar gelagert sind» Der Käfig 99 ist dabei vorzugsweise einstückig mit der Ausgangswelle 57 hergestellt und mit einer ebenfalls

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einstückigen Innenverzahnung 105 versehen. Hin außen verzahnter, Hing 10? ist auf einen Exzenter 109 und die BingangWelle .- 59 über zwei seitlich im Abstand "voneinander angeordnete tug·Ilager 111 drehbar aufgesetzt^und kämmt mit der Innenverzahnung 105 und «it einer weiteren Innenverzahnung 113 «Α den Käfig 97* Vie bereits angegeben, tragen die Lager 65 und 103 drehbar den Käfig 991 während ein Kugellager im Käfig 99 das innere Ende 115 der Singangewelle 59 abstützt· Alt sprechend ist der Käfig 97 durch ein Kugellager 121 drehbar auf einen zylindrischen Teil 119 der Eingang «welle gelagert. Zusätzlich besitzt der Käfig 97 ein einstückig mit ihm hergestelltes Stirnrad 123« Der umschaltbare IiI-gangmotor 23 belltet eine Auegangswell· 125, die durch ein Kugellager 12? drehbar in den Gehäuse 61 gelagert ist und deren eines einen geringeren Durchmesser aufweisendes Snde 135 mit einem Hiteel 131 verkeilt ist, das seinerseits mit dem Zahnrad 123 kämmt. Auf das Snde 135 der Welle 125 ist eine Kutter 133 aufgeschraubt, die das Ritzel I31 auf der Welle hält. Wenn also der Motor 23 in Betrieb gesetzt wird und die Welle 125 in eine Umdrehungsbewegung versetzt, so dreht sich auch das Ritzel 131 gleichzeitig damit und treibt das Zahnrad 123 an, wodurch entsprechend auch der Käfig 97 in Drehung versetzt wird. Wie nachstehend noch im einzelnen erläutert wird, dreht sich der Käfig 99 im wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Käfig 971 wenn dieser in Umdrehung ve*eetst wird* Über die Ausgangswelle 5?i die Spindel 39 und die Mutter

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werden Schlitten 17 und Spindel 19 rasch zugestellt·

Der lilgangmotor 23 let für eine Bewegung des Sohllttene und der Spindel 19 in beiden Längsrichtungen als umsteuerbarer Motor ausgebildet. Zusätzlich ist der Eilgangmotor 23 mit einer Bremsvorrichtung 137 versehen, die bei ihrer Betätigung eine Drehbewegung der Motorwelle 125 verhindert. Wie aus der Fig. 3 hervorgeht, weist die Bremsvorrichtung

137 zwei in Abstand voneinander angeordnete Bremsscheiben

138 und 139 auf ,· die auf das Ende 141 der Welle 125 aufgekeilt und mit dieser drehbar sind. Zwischen den Scheiben 138 und 139 ist eine ringförmige Bremsplatte 14-3 angeordnet, deren äußeres Ende an einer Halteabdeokung 145 befestigt ist, die durch mehrere Stiftschrauben 147 lösbar an den Gehäuse des Eilgangmotors befestigt ist. Der Scheibe 139 benachbart ist eine Ankerplatte 149, die normalerweise durch eine verhältnismäßig starke Druckfeder 151 an die Scheibe 139 angedrückt wird. Die Feder 151 ist innerhalb eines Kernes 153 eingebaut, der mit einer Schraube 155 an der Abdeckung 145 befestigt ist. Den Kern 153 umgibt eine Bremsepule 157* die, wenn sie unter Strom gesetzt wird, den Anker 149 von der Bremsscheibe 139 in Richtung einer Zusammendrückung der Feder 151 abzieht. Die Bremsscheiben 138 und 139 sind derart ausgebildet, daß mindestens ein Teil ihrer Stirnflächen aus einen Reibbelag besteht. Wird die Spule 157 abgeschaltet^ so bewirkt die auf den Anker 149 einwirkende Feder 151,

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daß die Scheibe 139 zu einem Reibungekontakt mit der Platte 143 gelangt, die ihrerseits wiederum reibungsschlüssig an der Scheibe 138 zur Anlage gelangt. Ba die Platte 143 an der Halterung 145 befestigt ist und die Scheiben 138 und 139 an dem Wellenteil 141 festgekeilt sind, verhindert die Reibungsanlage zwischen den Scheiben 138 und 139 und der Platte 143 eine Drehung der Motorwelle 125. Wird jedoch die Spule 157 an Spannung gelegt und damit der Anker 149 zur leder 151 hingezogen, so können sich die Scheiben 138 und 139 und infolgedessen auch die Welle 125 frei drehen. Wenn sich die Bremsecheiben 138 und 139 in Anlage an der Platte 140 befinden und die Welle 125 somit gegen eine Umdrehungsbewegung gesichert ist, sind auch das Ritzel 131 und das Zahnrad 123 und infolgedessen auch der Käfig 97 an einer Drehung gehindert. Unter diesen Bedingungen bewirkt eine Umdrehungibtwegung der Getriebeeingangswelle 59 durch den Spindel- und Vorschubmotor 21 über die Welle 87, die Hiemen 89, die Hiemenscheibe 85, die Welle 83 und die Zahnräder 79 und 73 eine Umdrehung des Exzenterteiles 109» der die aufeinanderfolgenden Zähne des Zahnrades 107 mit entsprechenden auf-j einanderfolgenden Zähnen des feststehenden Käfig· 97 derart zum Eingriff bringt, daß sich das Zahnrad 107 um «»ine Achse um einen Bogenweg dreht, der ein oder zwei Zähnen Umdrehung des Exzentera 109 entspricht.

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Hat beispielsweise die Innenverzahnung 113 an dem Käfig 132 Zähne und die Verzahnung 107 13O Zähne, so dreht sich das Zahnrad 107 hei jeder Umdrehung des Exzenters 109 um einen Abstand, der jeweils zwei Zähnen entspricht, wodurch eine entsprechende Untersetzung von 66t1 gegeben ist. Da das Zahnrad 107 gleichzeitig auch an der ringförmigen Innenverzahnung 105 am Käfig 99 angreift, dreht

eich dieser Gehäuseteil und infolgedessen auch die Ausgangswelle 57 mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Zahnrad 107, wobei, wi» vorstehend angegeben, gegenüber der Geschwindigkeit der Eingangswelle 59 eine Untersetzung von 66l1 vorliegt.

Wenn der Motor 23 eingeschaltet und die Welle 125 in Umdrehung versetzt ist, bewirkt das darauf aufgekeilte Ritzel 131 eine Drehung der Verzahnung 123 und damit auch de* Käfigs 97* Da die ringförmige Innenverzahnung 113 am Käfig 97 mit der Hingverzahnung 107 kämmt, wird durch die Umdrehung des Käfige 97 auch die Ringverzahnung 107 mit im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit in' eine Umdrehung versetzt, waa eine Umdrehung des Käfigs 99 und der Ausgangswelle 57 sur folge hat. Die Innenverzahnungen 113 und 105 der Käfige 97 bisw. 99 sind vorzugsweise identisch ausgebildet. So unterscheidet sich bei dem vorstehend »!!gegebenen Beispiel die Umdrehungsgeschwindigkeit des Käfig· 99 von derjenigen des Käfigs 97 nur durch zwei 2ähne je Umdrehung. Bei dem Eilgangmotor 23 kann es sich

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ua einen ait verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit laufenden Motor handeln, der bei seiner Betätigung die Auagangswelle 57 ei* einer Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt, die im wesentlichen derjenigen der Motorwelle 125 gleich Ist, die lediglich durch das Ritzel 131 und die Verzahnung 123 herabgesetzt ist. Man erhalt damit eine verhältnismäßig rasche Umdrehung der Vorschubspindel 59 und infolgedessen auch eine rasche Sustellbewegung des Werkzeugschlitten 17. Ba der Motor 23 umschaltbar ist, läßt iloh der Schlitten 17 rasch in beiden Richtungen in eine Zustell- und Bttckholbewegung versetzen.

Die Drehgeschwindigkeit des Spindel- und Vorsohubmotors 21 kann je nach Wunsch im wesentlichen gleich oder niedriger sein als diejenige des Bilgangmotors 23. In jedem falle wird die Drehgeschwindigkeit, die der Ausgangewelle 57 durch den Spindel- und Vorschubmotor 21 erteilt wird, wenn die Welle 125 des Eilgangmotors 23 durch die Bremsvorrichtung 137 gegen eine Drehung gesichert ist, über die Riemen 89 und die Riemenscheibe 85, die Zahnräder 75 und 73 und das Getriebe 25 herabgesetzt und ist deshalb wesentlich niedriger als die durch den Eilgangmotor 23 eingeleitete Geschwindigkeit. Nachdem der Werkzeugschlitten 17 in seine Stellung verschoben ist, in der das Werkzeug dem Werkstück genähert wird, wird die Bremsvorrichtung für den Eilgangmotor erregt und der Werkzeugschlitten 17 mit dem Werkzeug von dem Spindel- und Vorschubmotor 21

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langsam weitergefahren. Im Anschluß hieran wird die Bremsvorrichtung 137 für den Eilgangmotor wieder abgeschaltet und der Motor 23 in umgekehrter Richtung eingeschaltet, um den Werkzeugschlitten 17 mit dem Werkzeug wieder zurückzuziehen. Da die der Vorschubspindel 39 durch den Spinde1- und Vorschubmotor 21 aufgedrückte Drehgeschwindigkeit im Vergleich zu derjenigen, die bei der Umdrehung dee Eilgangmotors 23 eingeleitet wird, verhältnismäßig klein ist, kann der Spindel- und Vorschubmotor 21 während der Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Werkzeuges und des Werkzeugschlitten 17 eingeschaltet bleiben oder nicht.

Eine weiter· Eigenschaft der Erfindung besteht darin, daß die Werkzeugepindel von dem Spindel- und Vorschubmotor 21, angetrieben wird. So besitzt, wie aus Fig. 3 hervorgeht, die Welle 77 einen Abschnitt 158 von verringertem Durchmesser, der verschiebbar mit der Werkzeugepindel 19 verkellt ist. Die Spindel 19 wiederum ist an einem Ende drehbar in dem Werkzeugschlitten 17 durch ein Kugellager 159 gehalten, das in einer Bohrung 161 im Schlitten untergebracht und durch eine Haltekappe 163 und auf der Spindel durch einen Sohulterteil 165 und einen Haltering 167 ge- hmltea let« XIn weiter·· Lager 169 ist drehbar in einen »ylindriechen Abschnitt 171 des Schlittens 17 angeordnet und trägt drehbar dl· Spindel 19 an deren anderem Ende, auf 4*r te durch einen Schulterabechnitt 173 und einen

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Sprengring 175 gehalten ist. Die Spindel 19 bewegt sich somit zusammen mit dem Schlitten 17 und ist gleichzeitig zusammen mit der Welle 77 in dem Schlitten frei drehbar.

Im Betrieb wird die Spule. 157 erregt, so daß sie die Bremsvorrichtung 157 freigibt. Dann wird der Eilgangmotor 23 eingeschaltet, der den Schlitten 17 rasch in eine Stellung bringt, in der das (nicht gezeigte) Werkzeug nahe am Werkstück zu liegen kommt. An diesem Punkt wird der Eilgangmotor 23 zusammen mit der Bremsspule 157 wieder ausgeschaltet und die Bremse 137 zur Anlage gebracht. Anschließend kommt der Vorschubmotor 21 zum Zuge, der während der Verschiebebewegung des Schlittens 17 nach Belieben gelaufen ist oder nicht und schiebt den Schlitten und die Werkzeugspindel 19 während des Arbeitshubes des Werkzeuges vor, wobei die Werkzeugspindel und das in dieser gehaltene Werkzeug rasch umlaufen. Nach Beendigung des Arbeitshubes wird der Eilgangmotor 23 in umgekehrter Richtung eingeschaltet, um den Werkzeugschlitten 17 rasch zurückzuziehen.

Der Werkzeugschlitten und der Spindelantrieb entsprechend der Erfindung sind geeignet für eine automatische Steuerung der Bewegung während der Eilgangbewegung, der Vorschubbewegung und der Rücklaufbewegung. So ist beispielsweise entsprechend der Darstellung der Eig. 1 und 2 an der Grundplatte 15 durch Schrauben 183 eine Endschalteranordnung mit den Endschaltern 177, 179 und 181 mit Schwenkarm!»

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185, 187 und 189 vorgesehen, denen an dem Schlitten 17 befestigte Anschläge 191» 193 und 195 zugeordnet sind. Zunächst liegt der Schlitten 17 hinter dem Anschlag 191 und greift an dem Arm 185 des Schalters 177 an, wobei die Motoren 21 und 23 sowie die Spule 151 abgeschaltet sind. Dann wird ein (nicht gezeigter) Hauptschalter geschlossen und damit der Motor 23 und die Spule 151 einge-

schaltet. Weiter wird der Motor 21 eingeschaltet und der Schlitten 17 rasch in Vorwärtsrichtung ausgefahren, bis der Anschlag 193 an dem Arm 187 des Schalters 179 zur Anlage gelangt. Dadurch werden der Eilgangmotor 23 und die Spule 151 abgeschaltet und somit die Welle 125 des Motors 23 und infolgedessen auch der Käfig 97 drehsicher gesperrt. Anschließend übernimmt der eigentliche Spindel- und Yorschubmotor die Drehung der Vorschubspindel 39 und den Vorschub des Schlittens 17, diesen mit einer langsamen Geschwindigkeit, während die Werkzeugspindel 19 eine rasche Umdrehungsbewegung vollführt. Dies dauert solange, bis der Anschlag 195 am Arm 189 des Schalters 181 angreift, woraufhin die Spule 157 wieder erregt und der Eilgangmotor 23 in umgekehrter Richtung eingeschaltet wird, so daß der Werkzeugschlitten 17 rasch zurückläuft, bis der Anschlag 191 am Arm 185 des Schalters 177 anschlägt, wodurch die gesamte Anlage stillgesetzt wird.

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Zwar wurde vorstehend «In voreugsweises Ausführungsbeiepiel der Erfindung beschrieben und dargestellt, jedoch sind ohne weitere« noch eine Reihe von Zusätzen, Änderungen oder Weglaasungen denkbar, otine'dafi hierdurch der Rahmen der Erfindung Überschritten würdt.

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Claims

Patentansprüche ι

Werkzeugmaschine mit einem auf dem Maschinenbett hin- und herbewegbaren Schlitten zur Aufnahme einer umlaufenden Werkzeugspindel mit Eilgang für die Zustell-•und Rückzugbewegung und mit langsam verlaufender Vorschubbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit getrennten Motoren für Eilgang und Vorschub ausgerüstet ist, der Vorschubmotor gleichzeitig Spindelantriebsmotor ist, die beiden Motoren über Untersetzungsgetriebe auf die Schlittenantriebsopindel arbeiten und die Motoren mit dem Getriebe getrennt vom Schlitten fest am Iίοschinengestell angebaut sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswellen der beiden Ho tor en mit _tje einem Eingangsglied einen als Untersetzungsgetriebe ausgebildeten Differentialgetriebes verbunden sind, dessen Au ßßrajßfjf¹; Ii(^d mit der Schlittenantriebsspindel verbunden ist.
3. Einrichtung nach Antspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am Lifferentialgf;trieb-; ;ü greifende Welle des Eilgangmotors durch eine Bremseinrichtung feststellbar ist.

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4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die am Differentialgetriebe angreifende Eingangswelle des Vorschubantriebes achsgleich zu der Ausgangswelle des Getriebes ist.
5. Einrichtung nach einem oder mehreren der Voranspräche, dadurch gekennzeichnet, daß das Differentialgetriebe zwei in einem Gehäuse drehbar gelagerte, mit Innenverzahnungen versehene Käfige und einen auf der Eingangswelle drehbar gelagerten Exzenterzahnkranz enthält, der mit den beiden Innenverzahnungen der Käfige kämmt, und daß der eine Käfig über ein Untersetzungsgetriebe mit der Eilgangwelle verbunden ist.
6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe in ein von außen leicht zugängliches, durch eine abnehmbare Platte abgedecktes Gehäuse am Maschinengestell eingebaut ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Eilgangmotor an die Deckplatte des Gehäuses angesetzt und mit dieser zusammen abnehmbar ist. _s
8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die Abdeckplatte Lager für Wellen einge-

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baut sind und die Lager beim Abnehmen der Deckplatte von den Enden der in ihnen gelagerten Wellen abziehbar sind.
9. Einrichtungnach einem oder-mehreren der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeingangswelle über ein Zahngetriebe mit der vom Vorschubmotor angetriebenen Werkzeugspindel triebmäßig verbunden ist.

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