DE1552414C

DE1552414C - Device for maintaining close diameter tolerances when machining workpieces on multi-spindle automatic lathes

Info

Publication number: DE1552414C
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl.-Ing. 6070 Langen. B23b 49-04 Pieper
Original assignee: Pittler Maschinenfabrik Ag, 6070 Langen
Publication date: 1972-02-17

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ein- durch welchen die Stellglieder entsprechend demThe invention relates to a device for a through which the actuators according to the

halten enger Durchmessertoleranzen bei Werkstück- Speicherwert verstellbar sind.keep tight diameter tolerances when workpiece memory value is adjustable.

bearbeitung auf Mehrspindel-Drehautomaten, bei Feinverstellbare Werkzeughalter^ mit Stellgliedern denen mehrere in einer schaltbaren Spindeltrommel zu ihrer Verstellung, die von Speichern beeinflußt angeordnete Spindeln nacheinander in Arbeitslage 5 werden, sind zur Erzeugung von Anstell- und Vorgegenüber mehreren Werkzeugstationen weitergeschal- Schubbewegungen bereits bekannt. Die Erfindung tet werden. _ nutzt diese bekannten Werkzeughalter jedoch inMachining on multi-spindle automatic lathes, with finely adjustable tool holders ^ with actuators which several in a switchable spindle drum for their adjustment, which is influenced by memories arranged spindles are one after the other in working position 5, are to generate anstell- and Vorgegenüber several tool stations weitergeschal- thrust movements already known. The invention be switched. _ uses these well-known tool holders in

Das Bestreben der Fertigungstechnik geht dah'in, neuer Weise zur Einhaltung enger Durchmessertole-Werkstücke in möglichst wenig oder gar nur einer ranzen bei der Bearbeitung ein und derselben Einspannung fertigzubearbeiten. Für Drehmaschinen io Werkstückausführung auf den verschiedenen Spinbedeutet dies, daß Genauigkeiten am zu bearbeiten- dein von Mehrspindel-Drehautomaten,
den Werkstück verlangt werden, die bisher auf auto- Bei Einspindel-Drehmaschinen mit mehreren auf matisch arbeitenden Maschinen nur in wenigen Ein- einem Querschlitten angeordneten Werkzeugen, die zelfällen zu erreichen waren und meist eine zusatz- nacheinander zum Einsatz gelangen, ist es auch beliche Schlichtoperation auf anderen Drehmaschinen 15 kannt, die genaue Positionierung jedes Werkzeuges verlangten. - in seiner Arbeitsstellung von einem Korrekturspei-The endeavors of manufacturing technology are aimed, in a new way, in finishing workpieces with as little or as little as possible, or even only one, in the machining of one and the same clamping, in order to maintain narrow diameter workpieces. For lathes io workpiece execution on the different spins, this means that the accuracy of the multi-spindle automatic lathes,
In single-spindle lathes with several machines working automatically, only a few tools arranged in a cross slide, which could be reached in individual cases and usually an additional one after the other, are also required for finishing operations Known on other lathes 15, the exact positioning of each tool required. - in his working position by a correction memory

Bei Einspindel-Revolverdrehautomaten sind Vor- eher aus zu steuern, der zusätzlich zur Weiterschalrichtungen bekannt, bei denen die Stellung der Werk- tung des Schlittens eine der jeweils erforderlichen zeuge gegenüber der Drehspindel mit dem zu bear- Korrektur , entsprechende weitere Verstellung des beitenden Werkstück in den einzelnen Schaltstellun- _ao Schlittens in jede Arbeitsposition bewirkt. Für Mehrgen des Werkzeugträgers individuell korrigiert wer- spindelautomaten kann eine solche Schlittenyerstelden können. Diese Lösung hat jedoch den Nach- lung jedoch nicht verwendet werden, da die Werkteil, daß bei der Korrektur eines Werkzeuges alle zeuge in den einzelnen Bearbeitungslagen gleichzeitig anderen in dieser Schaltstellung arbeitenden Werk- zum Einsatz kommen und die Korrektur der einzeuge in ihrer Lage zur Drehspindel nicht verändert 25 zelnen Werkzeuge in den Bearbeitungslagen in Abwerden. hängigkeit von der Stellung der Spindeltrommel ver-In the case of single-spindle automatic turret lathes, it is better to control the advance, in addition to the indexing directions, in which the position of the machining of the slide is one of the required tools in relation to the turning spindle with the correction to be machined, corresponding further adjustment of the workpiece to be machined causes the individual switching position _ao slide in every working position. Such a slide mechanism can be used to individually correct multiple parts of the tool carrier. This solution, however, has not been used since the work part that when correcting a tool all tools in the individual machining positions are used at the same time other tools working in this switching position and the correction of the tools in their position relative to the turning spindle not changed 25 individual tools in the processing positions in Ab Werden. depending on the position of the spindle drum

Bei Mehrspindel-Drehautomaten werden gleich- schieden groß ist.With multi-spindle automatic lathes, the sizes are the same.

^eitig an vier und mehr Drehspindeln jeweils eine Die Erfindung wird nachstehend an Hand der^ Eitig on four or more turning spindles each one The invention is described below with reference to the

oder mehrere Teilbearbeitungen durchgeführt, die Zeichnung näher erläutert.or several partial machining operations carried out, the drawing explained in more detail.

sowohl von Werkzeugen auf einem zentralen, in 30 In der im nicht dargestellten Maschinengestell axialer Richtung arbeitenden Werkzeugträgerschlitten, drehbar gelagerten Spindeltrommel 1 sind in gleichdem Längsschlitten, wie auch von Werkzeugen auf mäßiger Kreisteilung Drehspindeln angeordnet, die radial arbeitenden Werkzeugträgerschlitten, den Quer- mit 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 usw. bezeichnet sind. Die Spinschlitten, aus erfolgen können. Auch bei genauester deltrommel ist fest mit dem Führungsrohr 3 verbun-Fertigung aller zusammenwirkenden Teile, wie z.B. 35 den,'auf dem axial verschiebbar ein zentraler Längsder die Spindeln tragenden Trommel, ergeben sich schütten 4 angeordnet ist. Für jede Arbeitsspindel ist nach jeder Weiterschaltung geringfügige Abweichun- auf dem Längsschlitten eine Spannfläche vorgesehen, gen in der Lage der einzelnen Arbeitsspindeln in be- auf die die Werkzeughalter 5 zur Aufnahme der zug auf Lage der Werkzeuge. Diese Lagefehler in Werkzeugträger befestigt werden. In dieser Art werradialer und tangentialer Richtung führen zu Durch- ₄₀ den auch die an sich bekannten feinverstellbaren messerunterschieden am Werkzeugstück. Werkzeugträger 6 auf die Spannflächen in den fürBoth of tools on a central, in the machine frame (not shown) working in the axial direction, rotatably mounted spindle drum 1, rotating spindles are arranged in the same longitudinal slide, as are rotating spindles of tools on a moderate circular pitch, the radially working tool carrier carriages, the transverse with 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 etc. are designated. The spin slide, can be made out. Even with the most precise deltrommel, all interacting parts are firmly connected to the guide tube 3, such as, for example, the axially displaceable central length of the drum carrying the spindles results in chutes 4. For each work spindle, after each indexing slight deviations, a clamping surface is provided on the longitudinal slide, in the position of the individual work spindles in relation to the tool holder 5 for receiving the tension on the position of the tools. These positional errors are fixed in tool carriers. In this type werra dialer and tangential directions lead to transit ₄₀ to the known finely adjustable knife under resigned on tool piece. Tool carrier 6 on the clamping surfaces in the for

Zur Kompensation solcher Fehler sind für die die Feinbearbeitung vorgesehenen Arbeitslagen beradial arbeitenden Werkzeugträgerschlitten (Quer- festigt. Es sind verschiedene Ausführungen von feinschlitten) einfache Abhilfmaßnahmen bekannt, die in verstellbaren Werkzeugträgern, bei denen die Werk-Anschlagschrauben für die radial angestellten Werk- 45 zeuge um sehr kleine Wege verstellt werden können, zeuge an der schaltenden Spindeltrommel bestehen, bekannt, die elektrisch, hydraulisch, pneumatisch wobei jeder Spindel ein besonderer Anschlag für oder in anderer Weise gesteuert werden können. Der jeden Querschlitten zugeordnet ist. Derartige radial Beschreibung ist beispielsweise eine elektromechawirkende Anschläge sind für Längsdreharbeiten vom nische Ausführung zugrunde gelegt. In dem Beispiel axial arbeitenden Werkzeugträgerschlitten aus jedoch 50 ist der feinverstellbare Werkzeugträger 6 mit einem nicht verwendbar. Darüber hinaus sind Feineinstel- Drehmeißel 7 bestückt und wird von einem Verstelllungen von Anschlagschrauben mit Kontermutter im motor 8 gesteuert. Läuft der Verstellmotor beispielserforderlichen Größenbereich von μΐη nicht möglich. weise im Rechtsdrehsinn, so bewegt sich der Dreh-Auch sind Nachstellungen nur von Hand ausführ- meißel in radialer Richtung auf die Drehmitte zu. bar und nicht kontrollierbar. 55 Bei Linksdrehsinn bewegt sich der Drehmeißel inTo compensate for such errors, tool carrier slides that work in a radial direction (transversely fixed. There are different types of fine slides) known simple remedial measures in adjustable tool carriers in which the work stop screws can be adjusted by very small distances for the radially positioned tools, witnesses to the switching spindle drum exist, known, the electrical, hydraulic, pneumatic each spindle a special stop for or in other ways can be controlled. the is assigned to each cross slide. Such a radial description is, for example, an electromechanical one Stops are used for longitudinal turning of the niche execution. In the example axially operating tool carrier slide from however 50 is the finely adjustable tool carrier 6 with a not useable. In addition, fine-adjustment turning tools 7 are equipped and are controlled by an adjustment controlled by stop screws with lock nuts in motor 8. Is the actuator running as required Size range of μΐη not possible. wisely in the clockwise direction, the turning-also moves Adjustments are only possible by hand. Execution chisels in the radial direction towards the turning center. bar and not controllable. 55 When turning to the left, the turning tool moves in

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung radialer Richtung von der Drehmitte fort. Der Verder eingangs genannten Art zu schaffen, die insbe- Stellmotor ist schaltungsmäßig mit dem Korrektursondere auch für in axialer Richtung arbeitende speicher 9 verbunden. Er erhält von diesem die für Werkzeugträgerschlitten anwendbar ist, auch sehr die einzelnen Fälle eingegebenen Korrekturwerte, feine Nachstellungen ermöglicht und diese vor allem 60 durch die eine entsprechende Verstellung des Werkautomatisch vornehmen läßt. Erfindungsgemäß wird zeuges, Drehmeißel 7, veranlaßt wird,
diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Werkzeug- Es sind zu unterscheiden:
Stationen in Radialrichtung zum Werkstück feinver- 1. Korrektur der Spindellagefehler,
stellbare Werkzeughalter mit an sich bekannten 2. Korrektur der Werkzeugabnutzung oder einer Stellgliedern enthalten, die im Takt der Weiterschal- 65 falschen Einstellung,The object of the invention is to provide a device in a radial direction away from the center of rotation. To create the Verder type mentioned at the beginning, the particular servomotor is connected in terms of circuitry to the special correction also for memory 9 working in the axial direction. He receives from this which can be used for tool carrier slides, also very much the individual cases entered correction values, enables fine adjustments and above all allows these to be carried out automatically by a corresponding adjustment of the work. According to the invention, tooling, turning tool 7, is caused
This task is solved by the fact that the tool- There are to be distinguished:
Stations in the radial direction to the workpiece fine- 1. Correction of the spindle position errors,
adjustable tool holder with a known 2nd correction of tool wear or contain an actuator, which in the cycle of indexing 65 wrong setting,

tung der Spindel trommel an jeder Werkzeugstation 3. Abheben des Werkzeuges von der Werkstück-the spindle drum at each tool station 3.

mit einer besonderen Korrekturwertspeichereinheit oberfläche beim Zurückfahren des Werkzeugeswith a special offset value storage unit surface when the tool is retracted

für jede Spindel in Verbindung gebracht werden, in die Anfangsstellung.for each spindle are brought into the initial position.

Zur Korrektur der Spindellagefehler ist der Korrekturspeicher 9 mit einer Anzahl Speichereinheiten 9.1, 9.2 bis 9.6 versehen. Jeder Arbeitsspindel ist eine Speichereinheit zugeordnet. Durch einen an sich bekannten Kontaktgeber 10 werden die einzelnen Einheiten entsprechend den Arbeitsspindeln dem Verstellmotor 8 zugeschaltet, so daß beim Arbeiten mit Arbeitsspindel 6 auch die in der Speichereinheit 9.6 gespeicherten Werte dem Verstellmotor 8 zugeleitet werden und am Werkzeug, dem Drehmeißel 7, die erforderliche Korrektur vorgenommen wird. Die synchrone Weiterschaltung des Kontaktgebers 10 im Takt der Spindeltrommel 1 erfolgt über einen Rädertrieb 11, der eine Übersetzung /=1:1 hat. Das Rad desselben ist fest auf dem Führungsrohr 3 angebracht. Das Rad 13 ist drehbar gelagert und mit einem Betätigungsglied im Kontaktgeber 10 verbunden, der mit Steuerkontakten 14 in diesen zusammenarbeitet und in diese Steuerimpulse zum Ansteuern der einzelnen Speichereinheiten auslöst. Die Steuerkontakte 14 sind in gleichmäßiger Kreisteilung in dem Kontaktgebiet 10 angeordnet, und zwar für jede Arbeitsspindel ein Steuerkontakt.To correct the spindle position errors, the correction memory 9 is provided with a number of memory units 9.1, 9.2 to 9.6. A storage unit is assigned to each work spindle. By someone known per se Contactor 10 are the individual units according to the work spindles of the adjusting motor 8 switched on, so that when working with work spindle 6, the memory unit 9.6 stored values are fed to the adjusting motor 8 and on the tool, the turning tool 7, the necessary correction is made. The synchronous forwarding of the contactor 10 in The clock of the spindle drum 1 takes place via a gear drive 11, which has a translation / = 1: 1. The wheel the same is firmly attached to the guide tube 3. The wheel 13 is rotatably mounted and with an actuator connected in the contactor 10, which cooperates with control contacts 14 in this and in this triggers control pulses to control the individual storage units. The control contacts 14 are evenly divided in circles the contact area 10 arranged, namely a control contact for each work spindle.

Zur Korrektur der Werkzeugabnutzung bzw. einer falschen Werkzeugeinstellung ist der Korrekturspeicher 9 zusätzlich mit einer Speichereinheit 9.10 ausgerüstet, die den zuvor beschriebenen Speichereinheiten 9.1 bis 9.6 überlagert ist, d. h. die der Speichereinheit 9.10 eingegebenen Werte werden beim Arbeiten der Maschine zusätzlich zu den Werten der entsprechenden Speichereinheit 9.1 bis 9.6 dem Verstellmotor 8 zugeleitet, wodurch das Werkzeug, wie z. B. der Drehmeißel 7, um die Summe der beiden Korrekturwerte verstellt wird.The correction memory is used to correct tool wear or an incorrect tool setting 9 additionally equipped with a storage unit 9.10, which corresponds to the storage units described above 9.1 to 9.6 is superimposed, d. H. the values entered in the memory unit 9.10 are saved at If the machine works in addition to the values of the corresponding storage unit 9.1 to 9.6 the adjustment motor 8 supplied, whereby the tool, such. B. the lathe tool 7 to the sum of the two Correction values are adjusted.

Zum Abheben des Werkzeuges von der Werkstückoberfläche wird der Speichereinheit 9.10 ein zusätzlicher Verstellwert für den Abhebeweg eingegeben, so daß dann beim Arbeiten der Maschine dieser dem Verstellmotor mit übertragen wird und das Werkzeug um den Grundweg und den Abhebeweg verstellt wird.To lift the tool off the workpiece surface, the storage unit 9.10 becomes an additional one Adjustment value entered for the lifting movement, so that when the machine is working this is transferred to the adjusting motor and the tool around the basic path and the lifting movement is adjusted.

Die Vorrichtung arbeitet erfindungsgemäß folgendermaßen: Bei der ersten Erprobung der Maschine werden die individuellen Lagefehler der einzelnen Arbeitsspindeln in bezug auf den oder die feinverstellbaren Werkzeugträger ermittelt und an den vorerwähnten Korrekturspeichereinheiten 9.1 bis 9.6 eingestellt. Dadurch ist gewährleistet, daß das feinverstellbare Werkzeug 6 in Abhängigkeit von den einzelnen Arbeitsspindeln, die nacheinander mit ihm in Verbindung gebracht werden, jeweils so in seiner Lage korrigiert wird, daß die Werkzeugschneide stets in der gleichen Lage in bezug auf die Spindelachse liegt.According to the invention, the device works as follows: When the machine is tested for the first time the individual positional errors of the individual work spindles with respect to the finely adjustable spindle (s) Tool carrier determined and at the aforementioned correction storage units 9.1 to 9.6 set. This ensures that the finely adjustable tool 6 depending on the individual work spindles, which are brought into contact with him one after the other, each in his own way Position is corrected so that the tool cutting edge is always in the same position in relation to the spindle axis located.

Falls der durch das Werkzeug erzeugte Durchmesser — sei es infolge eines Einstellfehlers am Werkzeug oder durch Verschleiß — nicht dem gewünschten Drehdurchmesser des Werkstückes entspricht, dann kann den individuellen Korrekturwerten in bezug auf die einzelne Spindellage ein für alle Spindellagen gleicher Korrekturbetrag überlagertIf the diameter generated by the tool - be it due to a setting error on the Tool or due to wear and tear - does not correspond to the desired turning diameter of the workpiece, then the individual correction values with regard to the individual spindle position can be used for the same correction amount is superimposed on all spindle positions

ίο werden. Da die heute verfügbaren Stellglieder für die Feinverstellung der Werkzeuge bereits auf Beträge von weniger als Viooomm ansprechen und entsprechend hohe Wiederholgenauigkeiten bei derartigen Steuerungen möglich sind, ist es durch die erfindungsgemäße Vorrichtung möglich, auf Mehrspindel-Drehautomaten Toleranzen einzuhalten, die früher nur an einspindeligen Nachdrehmaschinen erzielt werden konnten.ίο be. Since the actuators available today for the fine adjustment of the tools already respond to amounts of less than Viooomm and accordingly high repeatability is possible with such controls, it is due to the invention Device possible to comply with tolerances on multi-spindle automatic lathes previously could only be achieved on single-spindle lathe machines.

Claims

Claims:.

1. Device for maintaining close diameter tolerances when machining workpieces Multi-spindle automatic lathes in which several are arranged in a switchable spindle drum Spindles switched one after the other in the working position opposite several tool stations are characterized in that the tool stations known per se, finely adjustable in the radial direction to the workpiece Tool holder (6) with actuators (8) included, which are synchronized with the indexing of the spindle drum (1) at each tool station with a special offset value storage unit (9.1 to 9.6) for each spindle (2.1 to 2.6) are connected through which the actuators (8) are adjustable according to the memory value.

2. Apparatus according to claim 1, characterized by a further, independent of the spindle position additional correction value storage unit acting on the actuator of a tool station (9.10).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the additional correction value storage unit (9.10) acts on the actuators (8) in such a way that the tools (3) after completion of the feed can be withdrawn from the cutting position.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the correction value storage units (9.1 to 9.6, 9.10) can be set manually.

1 sheet of drawings