DE1602821A1

DE1602821A1 - Einrichtung an Revolverdrehmaschinen zum Einrichten der Werkzeuge

Info

Publication number: DE1602821A1
Application number: DE19671602821
Authority: DE
Inventors: Alfred Caspar; Dipl-Ing Alfred Schubert
Original assignee: A Monforts Maschinenfabrik
Current assignee: A Monforts Maschinenfabrik
Priority date: 1967-10-16
Filing date: 1967-10-16
Publication date: 1970-08-27
Also published as: GB1243085A

Description

A. MONPORTS 405 Mönchengladbach, 19· März I97O Brftstr. 50-40, Postfach

•β * χ i, Pat. 6992 vC/Hn

Patentanmeldung ' ⁷

Einrichtung an Revolverdrehmaschinen zum Einrichten der Werkzeuge

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an Revolverdrehmaschinen zum Einrichten der Werkzeuge, die auf einen mit einer Steuernooken zur Einstellung der Werkstüokdrehzahlen und der Vorschubgeschwindigkeiten aufweisenden Steuertrommel starr verbundenen.Werkzeugrevolver angeordnet sind, relativ zu der Drehachse des Werkstückes.

Zu den Maschinen der vorgenannten Art gehören z.B. die Drehmaschinen der Typen KA 200 und KAL 200 der Anmelderin. Diese Maschinen haben den Vorteil» besonders guter Steifigkeit und damit besonders guter Maßhaltigkeit für die Werkstücke einer Serie. Hierzu trägt bei, daß die Steuertrommel starr mit dem Werkzeugrevolver verbunden isi» und daß die drehzahlbestimmenden Steuernooken auf der Steuertrommel von Tastern abgetastet werden, die unmittelbar, zum Beispiel über ein PIV-Getriebe, die Drehzahl verstellen.

Diese Maschinen sind für die Herstellung von Großserien von Werkstüoken ausgelegt und daher wirtschaftlich nioht ohne weiteres für Kleinserien und Kleinstserien anwendbar. Bei Großserien, wo die Einrichtzeit eine untergeordnete Rolle spielt, erfolgt das Einrichten der Werkzeuge auf dem Werkzeugrevolver bei aufgespanntem Werkzeughalter.in der Praxis so, daß zunächst ein Werkzeughalter fest aufgeschraubt wird, worauf das Werkzeug ungefähr in der Bearbeitungsposition feetgeepannt wird. Hierauf wird mit dem so eingespannten Werkzeug das Werkstück einige Zeit bearbeitet und die bearbeitete Stelle anschließend vermessen. Stimmt die eingestellte Position nioht, dann muß das Werkzeug nachgestellt werden. Im allgemeinen kann erst naoh eehreren Bearbeitungs- und Meßgängen die gewünsohte Position dta Werkzeugs relativ zu de» Werketüok bzw. seiner Drehachse erreioht werden*

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Neue Unterlage (Art. 7 11 Ab·, Z Nr. 1 Satz S des ÄnderunaeaM. v.

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Es gibt auch schon sogenannte Einrichthilfen für das Einstellen der Werkzeuge. Die Einrichthilfe enthält außerhalb der Maschine eine maßgerechte Nachbildung des Arbeitsraumes der Maschine mit Spannfutter und einen gemeinsamen Werkzeughalter für ° mehrere Werkzeuge sowie mit einer Schablone mit den gewünschten Abmessungen des zu erstellenden Werkstückes· Relativ zu dieser in der Nachbildung des Spannfutters befestigten Schablone «erden nun die Werkzeuge in dem Werkzeughalter festgespannt, so daß sie die richtige Lage relativ zueinander aufweisen. Die Einstellung relativ zum Werkstück muß dann noch an Ort und Stelle auf dem Werkzeugrevolver selbst durch das oben geschilderte Probieren bezügl. des Werkstückes bzw. dessen Drehaohse ausgeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichthilfe zu schaffen, mit deren Hilfe die Werkzeuge sowohl relativ zum Werkzeughalter -und zueinander als auch als auoh zum Werkstück einstellbar sind, so daß der Einrichtvorgang bedeutend vereinfacht und verkürzt wird.

Die Lösung gemäß der Erfindung besteht darin, daß mindestens ein Werkzeughalter vorgesehen ist, der mit mindestens einem an ihm befestigten außerhalb der Drehmaschine entsprechend der gewünschten Werkstück-Bearbeitungskontur eingestellten Werkzeug an einer bezügl. der Werkstückdrehachse definierten Stelle des Werkzeugrevolvers befestigbar ausgebildet ist*

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung kann dabei zweckmäßig jeder Revolververstellung ein Werkzeughalter zugeordnet sein, wobei natürlich, je nach Werkstück, für eine oder mehrere Revolverstellungen auoh Werkzeughalter entfallen können. Für eine und dieselbe Revolverstellung lassen sich auoh mehrere Werkzeughalter oder ein oder mehrere Werkzeughalter mit jeweils mehreren Werkzeugen versehen·

Zum Erreichen des gewünschten Zwecke sind naoh einer weiteren Auebildung der Erfindung Werkzeugrevolver und Werkzeughalter mit einen Führungsmittel bezügl. der Drehaohae de· Werkatüokes oder dessen Btarbtitungekontur versehen. AIa besonders geeignetes, veil wenig

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aufwendiges Führungsmittel des Werkzeugrevolvers kann gemäß der Erfindung ein Aufnahmemittel, vorzugsweise eine Hut vorgesehen sein, in die das Führungsmittel des V<erkzeughalters, vorzugsweise ein Führungsbolzen, eingreift, ^in besonders geringer Aufwand ergibt sich, wenn die Befestigungsmittel, zum Beispiel Nutensteine, in die Nuten des Werkzeugrevolvers eingreifen, da dann die Führungsmittel - zumindest teilweise - gleichzeitig Befestigungsmittel darstellen.

Die Einstellung der Werkzeuge in dem Werkzeughalter und dessen Befestigung auf dem Werkzeugrevolver in einer definierten Lage bezügl. der Drehachse wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung durch eine besondere Einstellvorrichtung zum Einstellen des Werkzeuges bezügl. der Drehachse in dem Werkzeughalter erleichtert. Die Einstellvorrichtung, die vorzugsweise keinen Bestandteil der Drehmas ohine darstellt, weist dann vorteilhaft die gleichen Führungsmittel auf, wie der Werkzeugrevolver, in denen der Werkzeughalter befestigbar ist.

Zum leichteren und schnelleren Einstellen des Werkzeuges dient nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein auf der Einstellvorrichtung angeordnetes Meßmittel zur Messung des Abstandes zwischen den Werkzeugen und der Drehachse des Werkstückes bzw. dessen Bearbeitungskontur. Um in den Fällen, in denen von dem Werkzeughalter gemäß der Erfindung eine Verschiebung des Angriffes zwischen Werkzeug und Werkstück aus der horizontalen Ebene durch die Werkstückdrehachse verursacht wird, dennoch einen Angriff in der horizontalen Ebene zu bekommen, kann gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Längsachse des Werkzeuges, zum Beispiel eines Drehmeißels, mit der horizontalen Ebene durch die Drehachse einen Winkel ungleioh Null einschließen.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig.1 eine perspektivische Ansicht eines Werkzeugrevolvers mit einem Werkzeug, in seinem Werkzeughalter und ein Spannfutter mit einem Werkstück,

Fig.2

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Fig.2 eine Draufsicht auf einen in seinem Maßstab gegenüber Fig.1 vergrößerten Werkzeughalter mit eingespanntem Werkzeug, der auf einer Einstellvorriohtung befestigt ist, Fig.3 einen Schnitt nach Linie III-III in Fig.2.

In Fig.1 ist ein Werkzeugrevolver 101 der eingangs genannten Drehmaschine vom Typ KA 200 dargestellt, von der außerdem noch das Spannfutter 102 und eine nur teilweise sichtbare Führungsstange 104 für den axial längs des Pfeiles IO6 bewegbaren Werkzeugrevolver 101 zu erkennen ist.Der Werkzeugrevolver ist mit einer nicht dargestellten Steuertrommel starr verbunden, die Steuernocken zur Einstellung der Werkstückdrehzahlen und der Axialgeschwindigkeiten des Werkzeugrevol- ■ vers und damit der Vorschubgeschwindigkeiten der Werkzeuge sowie des Eilganges aufweist. Der Werkzeugrevolver 1O1 hat insgesamt vier Spannfläohen 103a, 103b, iojc und 1034, die jeweils einen Winkel von 90 Grad zwischen sich einschließen und von denen nur eine Spannfläche 103a voll sichtbar ist. Von den Spannflächen 103b und 103d sind nur die Kanten zu sehen. Zwischen den Spannflächen befinden sich jeweils Hohlkehlen 107a, 107b, 107c und 107d, von denen nur die Hohlkehlen 107a und 107b sichtbar sind. Die Spannfläche 103a weist zwei T-Nuten 108a und 109a auf, in denen ein Werkzeughalter 111 mit einem eingespannten Werkzeug in Form eines Drehmeißels 112 befestigt ist. Die übrigen Spannflächen 103b . . . 103d haben entsprechende Nuten.

Der Werkzeughalter 111 hat Führungsmittel in Form von Führungsbolzen 113 und 114» die in den T-nuten 109 eingreifen und den Werkzeughalter 111 bei der Befestigung auf der Spannfläche 103a in definierter Lage bezügl. seines radialen Abstandes von dem eingespannten Werkstück 116 bzw. dessen Drehaohse 115 halten. Die T-Nuten 108a Und IO9 des Werkzeugrevolverβ 101 stellen somit Führungsmittel in Form von Aufnahmemitteln für den Werkzeughalter 111 dar*Zur Befestigung des Werkzeughalter^ 1 1 in den T-Nuten 108a und 109a sind Befestigungsmittel in Form von Crewindebolzen 117 (Fig·3) bzw. 118 (Fig. 3 nicht zu sehen, da duroh II4 verdeokt) mit Schraubenkopfen II9 bzw. 121 vorgesehen, die in üohäfte 173 b w. 174 (Fig·?) von in den T-Nuten 108a fan*. 109a

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geführten Nutens.teinen 122 bzw. 12} (Fig.j) einschraubbar sind. Zur Einspannung des Drehmeißels 112 in den Werkzeughalter 111,in dem er an einer Anlagefläche 120 anliegt* sind zwei Klemmschrauben 124 und 126 (Fig.3} mit den Schraubenköpfen 12? "bzw. 128 vorgesehen.

Der Werkzeugrevolver 101 endet in einem sogenannten Kreuz 15I mit vier Armen 132a, 132Tj, 132c und 132d, von denen nur die Arme 132a, 132b und 132d zu sehen sind. Sie genannten Arme enden in Führungsaugen 133a...133d (nur 133a sichtbar). Jeweils ein Führungsauge 133a...153d, das zu der Spannfläche mit dem in Eingriff stehenden Werkzeug gehört (in Fig.1 alsoFührungsauge 133a)* umgibt die Föhrungsstange IO4. , An dem kreuz 131 an der in Fig.1 nicht sichtbaren, dem Werkzeughalter 111 zugewandten Seite ist eine Bezugsfläche 134 vorgesehen. 136 ist ein Lager des Werkzeugrevolvers 101. .

Die in den Fig» 2 und 3 dargestellte Einstellvorrichtung I41 besteht · aus einer Grundplatte 142 mit I-lTuten 143 und 144} die genau so ausgebildet sind wie die T-Buten 108a bzw. 1Q9a des Werkzeugrevolvers Ιοί und somit gleichzeitig Führungsmittel für den letzteren darstellen, in denen der Werkzeughalter 111 mit denselben Befestigungsmittel» befestigbar ist, \ ; .-""."

In genau definierten Abstand m deaS-Iiutsn 145. uad 144 und dem in diese eingreif©n&©n Führungsmittel in'Gestalt ά®% Füteangsbolsen 113' 114 befindet sioli ©i&lsßaitt©! 14i_s da© aus eia®m "Jührungsstüek & aus siasm In sia©? "Hut 'äts l'üngaagsstüelsts 147 'geführten leß° &sm. 148 ΐ®Βί©ηΐρ Das lüimjngsstück 14? ist sot einen Beimerikarm 149 mittels öctoattben 151 und 152 befestigte Sin© Fests-tallschraube 155 · Fisi ©sung^: dss M<sB&%m s 146«. Des¹ Sohwsakssa H? ist ".-mit-teig

sn'157 bsTfo- .ί§β drehbar g©·=

iagerijoek 158 1st mit-tels S©teaüfe®a;15? ua&-.l60;.&n dtsr" Grund-. platt© 142 an0Oh2aubbaa?_o; M% y©isij. «äinen öshlits lot aufV dar mittels ©issr Süh^aub© 162 in B&in&p Größe vtsstsllfear isto Ia dorn, iagessap*» ■ fea 15I ist ein© Sehrsubs IS5 ©iasohscaubbarp mit -to eins; filngschsiba 164. geggfi ©ia® mit eiaer Winkiglskala. 165 Vss'sife©»:© Skslansoheibe

I67 ist .Mittels Sehrauben

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168 und 169 an der Grundplatte I42 befestigt. Auf dem Führungsstück 147 1st eine Noniusskala 171, auf dem Meßarm 148 eine Einstellskala aufgebracht. Zwischen den Schäften 173 und 174 und dem Werkzeughalter 111 s.ind Federn 176 bzw. 177 (in Pig·? verdeckt duroh II4) vorgesen . hen. ,

Ein Einriöhtungsvorgang zum Aufspannen eines Werkzeuges wird anhand des Werkzeughalters 111 mit dem Drehmeißel 112 für die Spannfläche 1^ü3a erläutert. ."..-·'

Der Werkzeughalter 111 wird mit an der Anlagefläche 120 anliegendem Drehmeißel 112 auf die Grundplatte 142 aufgebracht, wobei die Nutensteine 122 und I23 bei verhältnismäßig weit aus den Schäften 173 bzw. 174 gedrehten Gewindebolzen 117 bzw, 118 in die Ε-Nuten I43 bzw. I44 geschoben werden. Die Federn 176 und 177 drüoken dann die Schäfte 173 "bzw. 174 und damit die Nutensteine 122 bzw. 123 nach unten, so daß letztere sich in den T-Kuten 143 bzw. 144 nicht verklemmen können· Liegt die Schneide des Drehmeißels 112 genau gegenüber dem Meßarm 148, dann werden die Gewindebolzen 117 und 118 durch Anziehen der Schraubenköpfe 119 und 121 in die Schäfte 173 *>ζ*· 174 geschraubt, wobei die Kutenstein© ©stgegen der Wirkung der Federn 176 bzw. 177 sich an der Oberseite der !'-Nuten anlegen und damit den Werkzeughalter 111 an der Grundplatte 142 festklemmen. :

Der Werkzeughalter 111 wird bei dem Einspannvorgang von den Führungsbolzen 11J und II4 in einer definierte» k_age bezügl.' des Meßmittele 146 gehalten,, dia seinsr ^h&ge auf dem Werkzetigyevolver entspricht« Nunmehr wird der Drehmeißel 112 naph Lösen der Klemmschrauben 124 und 12β so .!aage axial vsrschoben_s bis die.Einatellskala 172 des den Drehmeißel 112 berührenden Meßarmas' I48 den gewünschten Abstand von dar Drehachse anzeigte Bei der-Messung ist der Sßimeakara 143 aii dem Meßarm. 148 wa ä-ie Neigung des Drehaittels 112 relativ au einer horizontalen Baene angestellt. Der Wink©! kann mittels der Winkel- . skala I65 eingestellt werden. Durch die Aasteilung de© Weßarmea 148 entsprechend dem Winkel des Drehmeißel» 112 ist bei fluchtendem Drehmeißel und Meßarm eine sehr genaue Messung möglich» Hierauf wird der

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an der Anlagefläche 120 anliegende Drehmeißel durch Anziehen der * Klemmschrauben 124 und 126 in dem Werkzeughalter 111 festgeklemmt und die Gewindebolzen» 117 bzw. 118 aus den Schäften 173 "bzw, 174 herausgedreht, wodurch die Klemmung der von den Federn 176 bzw. 177 nach unten gedrückten üiutensteine 142 bzw. 12J beseitigt wird*

Der Werkzeughalter 111 mit dem fertig eingespannten Drehmeißel 112 kann nunmehr aus den Nuten 143 und 144 der Einstellvorrichtung 144 herausgeschoben und auf die gleiche Weise, wie oben beschrieben, auf. den Werkzeugrevolver aufgebracht und befestigt werden, wobei die Führungsbolzen 115 und II4 für die Einhaltung der definierten Lage bezugl. der Drehachse 115 oder einer gewünschten Bearbeitungskontur des Werkstückes II6 sorgen. Nach Anziehen der Gewindebolzen II7 und 118 ist das Werkzeug fertig eingerichtet. Auf die gleiche Weise können auf mehrere oder alle Spanhflachen 1OJa bis^>1O3d Werkzeughalter aufgebracht werden.

Anstelle eines Werkzeughalters, wie in F^g.1 dargestellt, können auf jede Spannfläche 103 a bis 10 JcL- mehrere Werkzeughalter aufgebracht werden, die ebenfalls Führungs- und Befestigungsmittel aufweisen. Es ist auch möglich, mehrere bei einer Revolver stellung mit dem Werkstück in Eingriff kommende Werkzeuge auf einem Werkzeughalter aufzu- , bringen, der ebenfalls Führungs- und Befestigungsmittel aufweist.

Die Erfindung bringt gewichtige Vorteile mit sich» Das Einrichten samtlicher Werkzeuge kann mit guter Genauigkeit außerhalb der Maschine während der Bearbeitung der vorhergehenden Werkstückserie erfolgen, so daß bei Serienweohsel nur die alten Werkzeughalter entfernt und die neuen Werkzeughalter an der durch die Führungsmitten/definierten Stelle des Werkzeügrevolvers aufgebracht werden. Zeitverluste durch Probieren entstehen nioht. Bei Versuchen konnte did gesamte Einrichtzeit auf diese Weise erheblich gesenkt werden.

Eine endgültige Einstellung kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung außer für Schruppwerkzeuge auoh zur Einstellung von Sohlichtwerkzeugen verwendet werden, wenn die entsprechenden Werkzeughalter

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mit bekannten Fein-Stellgewinden für die Werkzeugverstellung ausgerüstet sind. In einem solchen Falle kann das Schlichtwerkzeug durch die erfindungsgemäße Vorrichtung bis in die Höhe des exakten Wertes gebracht werden. Nach dem Aufspannen des Werkzeughalters auf dem, Werkzeugrevolver wird duroh eine einzige Messung die Abweichung zu dem exakten Wert festgestellt, und hierauf das Werkzeug duroh Drehen des Fein-Stellgewindes um den erforderlichen Betrag in seine Endeteilung gebracht. Da das Werkzeug seinem Endwert bereits sehr nahe war, ist durch die einmalige Nachstellung eine hohe Einstellgenauigkeit erreichbar. --

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Claims

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Patentansprüche

1. Einrichtung an Revolverdrehmaschinen zum Einrichten .der Werkzeuge, die auf einem mit einer Nocken zur Einstellung füiWerkzeugdrehzahlen und der Vorschubgeschwindigkeiten aufweisenden Steuertrommel starr verbundenen Yferkzeugrevolver angeordnet sind, relativ zu der Drehachse des Werkstückes, dadurch g e k e η η ζ e i <a'h net, daß mindestens ein Werkzeughalter (111) vorgesehen ist, der mit mindestens einem an ihm befestigten, außerhalb·'der Drehmaschine entsprechend der gewünschten Werkstück-Bearbeitungskontur eingestellten Werkzeug (112) an einer bezüglich der Werkstüokdrehachse (1.15) definierten Stelle des Werkzeugrevolvers (101) -befestigt bar ausgebildet ist*

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Werkzeughalter für ein oder mehrere Werkzeuge für jede Revolverstellung vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2_f dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Werkzeughalter für eine Revolververstellung vorgesehen sind.

4« Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß V/erkzeugrevolver (toi) und Werkzeughalter (Hl) mit einem Führungsmittel (109a bzw« 113 und II4) bezüglich der Drehachse (115) versehen sind.

5«Einriohtung nach Anspruch At dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeurevolver (101) als Führungsmittel Aufnahmemittel, vorzugsweise Nuten (109a),aufweist, in die Führungsmittel des Werkzeughalters (ill^,vorzugsweise Führungebolzen (115,114) eingreifen.

£· Einrichtung nach Anspruch 5, daduroh gekennzeichnet, daß Befesti- ■■ gungemittel des V/erkzeughalters (111), vorzugsweise Nutensteine (122,123), in die Nuten (108a, 109a) des Werkaeugxevolvera (101

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U (Art.7S1At3i2Nr.1Satz3de8Xndwuns8et8.v.4,^>

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7· Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einstellvorrichtung (HO zum Einstellen des Werkzeugs (112) bezüglich der Bearbeitungskonturen oder der Drehachse (115) des Werkstückes (Ho) in dem Werkzeughalter (II-I) vorgesehen ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung (141) die gleichen Führungsmittel (144) aufweist wie der V/erkzeugrevolver (101), in denen der Werkzeughalter (Hl), vorzugsweise mit denselben Befestigungsmitteln (-119» 121), befestig-• bar ist.

ft 9· Einrichtung nach Anspruch'6 oder 8, dadurch gekennzeichnet,daß Federn (176, 177) zwischen den Iiutensteineri (122,123) und dem Werkzeughalter (111) vorgesehen sind.

10. Einrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, gekennzeichnet durch ein auf der Einstellvorrichtung (I4I) angeordneten Meßmittel ' (146) zur Messung des AbStandes zwischen dem Werkzeug (112) und der Drehachse des Werkstückes bzw. dessen Bearbeitungskontur. ,,..-"

11. Einrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Werkzeuges (112), z.B. eines Drehmeißels,

mit der horizontalen Ebene.durch die Drehaohse (116) einen Winkel

ungleich Null bildet, ' ^:T '

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