DE1602943B1 - Drehautomat mit Mehrspindelapparat - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Drehautomat mit nützen zu können, ist ferner vorgesehen, daß außer einem schrittweise fortschaltbaren Mehrspindelappa- der Kurvenglocke auch der Mehrspindelapparat zurät und einer Steuerwelle sowie einer Hilf ssteuerwelle, sammen mit den seiner schrittweisen Fortschaltung wobei auf ersterer eine mit einem Vorschubhebel sowie dem Vorschub der Werkzeugspindel dienenden zum Verschieben der in Arbeitsstellung befindlichen 5 Mitteln axial verschiebbar angeordnet ist, wobei der Werkzeugspindel zusammenarbeitende Kurven- Mehrspindelapparat auf zwei im Maschinengestell glocke angeordnet ist, während letztere dem Fort- des Automaten angeordneten, parallel zur Achse der schalten der Spmdeltrommel dient. Arbeitsspindel verlaufenden Stangen geführt ist. Da-

Für Automaten vorstehender Gattung sind schon durch kann der Mehrspindelapparat in bezug auf die verschiedene Maßnahmen bekanntgeworden, um eine io jeweils zu bearbeitenden Werkstücke so eingestellt Steigerung der'Leistungsfähigkeit zu erreichen.; So ist werden, daß das Bearbeitungswerkzeug auch bei man bei diesen Automaten schon dazu übergegangen, Werkstücken unterschiedlicher Länge mit dem die dem Weiterschalten der Spindeltrommel dienende Schnellvorschub bis unmittelbar vor das Werkzeug Hilf ssteuerwelle zur" -Verkürzung der Schaltzeit mit herangefahren werden kann. Die verschiedenen einer relativ schnellen Drehzahl anzutreiben. Ein un- 15 Werkstücklängen brauchen nicht mehr durch unternötiger Zeitverlust ist bei diesen Maschinen aber schiedlich lange Werkzeuge ausgeglichen zu werden, immer noch dadurch gegeben, daß· nach .jeder Schal- sondern der Ausgleich kann in einfacher Weise rung die den Arbeitsvorgang ausführende Werkzeug- lediglich durch Verschieben des Mehrspindelapparats spindel aus ihrer Grundstellung bis unmittelbar vor erfolgen. Hierdurch wiederum werden radiale Ausdas Werkstück mit der gleichen Vorschubgeschwin- 20 Schlagbewegungen der Werkzeugspitze weitestgehend digkeit bewegt wird wie beim nachfolgenden Bearbei- vermieden, so daß im Endergebnis eine Erhöhung der tungsvorgang selbst. Arbeitsgenauigkeit erreicht ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Leistungsfähig- In der Zeichnung ist ein nachstehend näher be-

keit von Drehautomaten der eingangs genannten Art schriebenes Ausführungsbeispiel des Erfmdungs-

unter Gewährleistung einer höchstmöglichen Bear- 25 gegenstandes veranschaulicht. Es zeigt

beitungsgenauigkeit auf einfache und unverwickelte F i g. 1 den Mehrspindelapparat in Draufsicht so-

Weise sowie ohne nennenswerten zusätzlichen bau- wie teilweise im Schnitt, wobei mit strichpunktierten

liehen Aufwand zu steigern. Außerdem soll eine ein- Linien die Kurvenglocke in der Grundstellung ange-

fache Möglichkeit zum Justieren des Mehrspindel- deutet ist,

apparats in bezug auf die Achse der Arbeitsspindel 30 Fig. 2 in einem teilweisen Querschnitt durch den

des Drehautomaten geschaffen werden. Mehrspindelapparat entlang der LinieΙΙ-Π in Fig. 1

Eine Lösung der gestellten Aufgabe ist gemäß der die-Mittel zum Verrasten der- Spindeltrommel,

Erfindung darin zu sehen, daß die Kurvenglocke auf Fig. 3 ebenfalls in einem Querschnitt entspre-

der ständig rotierenden Steuerwelle drehfest, jedoch chend der LinieΙΙΙ-ΙΠ in Fig. 1 den Schalthebel

axial verschiebbar angeordnet und mittels eines Be- 35 und die beiden mit diesem zusammenarbeitenden

tätigungsorgans hin- und herbewegbar ist, das von sinusförmigen Steuerscheiben, wobei mit strichpunk-

einer auf der intermittierend angetriebenen Hilfs- tierten Linien die Ausgangsstellung des Schalthebels

steuerwelle sitzenden Nockenscheibe antreibbar ist. angedeutet ist,

Damit sind die Voraussetzungen geschaffen worden, Fig. 4 einen weiteren teilweisen Querschnitt durch

um die nach einem Schaltvorgang zum Einsatz korn- 40 den Mehrspindelapparat gemäß der Linie IV-IV in

mende Werkzeugspindel mittels des mit der Kurven- Fig. 1,

glocke zusammenarbeitenden Vörschübhebels aus Fig. 5 die exzentrisch ausgebildete Führungs-

der Grundstellung zunächst mit einem relativ schnei- stange in Draufsicht. "

len Vorschub gegen das Werkstück zu bewegen und In der Zeichnung bedeutet 1 das Gehäuse eines

unmittelbar danach die eigentliche langsame Vor- 45 Mehrspindelapparats, welcher auf dem Maschinen-

schubbewegung für die Bearbeitung des Werkstücks bett eines nicht weiter gezeigten Drehautomaten an-

folgen zu lassen, so daß zwischen der Beendigung der geordnet ist. Im Gehäuse 1 ist eine Spindeltrommel 2

Schaltung und dem Beginn des Bearbeitungsvorgangs drehbar gelagert, die ihrerseits vier symmetrisch an-

nur noch eine relativ kurze Zeit liegt.... ~ ■ geordnete Werkzeugspindeha.3 bis 6 trägt. Jede Spin-

Zur Erzielung einer schnellen und sicheren Ver- 50 del wird wiederum von einer Lagerhülse 8 aufgenomschiebung der Kurvenglocke ist das Betätigungsorgan men, die in der Spindeltrommel 2 längsverschiebbar, als Hebel ausgebildet, der unter Federwirkung an der jedoch unverdrehbar geführt sind. Während in den Nockenscheibe in Anlage gehaltenwird -und in form- Werkzeugspindeln 3 bis 6 einenends Bearbeitungsschlüssiger Verbindung mit der Kurvenglocke steht.. werkzeuge, wie Bohrer od. dgl., eingespannt sind, sitzt

Eine einfache und'raumsparende'Anordnung der 55 am anderen Ende je" ein Zähnrad 9. Als gemeinsamer

Hilfssteuerwelle läßt sich erreichen, wenn die die Antrieb für die Spindeln 3 bis & dient eine Welle 10,

Nockenscheibe sowie gegebenenfalls weitere Kurven- die ein mit den Zahnrädern 9 im Eingriff stehendes

scheiben tragende Hilfssteuerwelle als Hohlwelle aus- Ritzel 11 trägt und mit einem nicht gezeigten Antrieb

gebildet und auf der Steuerwelle drehbar gelagert, zusammenarbeitet.

ferner mittels eines separaten Antriebs antreibbar ist. 60 In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die

Hierbei dient als Antrieb für die Hilfssteuerwelle Steuerwelle des Drehautomaten zweiteilig ausgebildet

zweckmäßigerweise ein Bremsmotor, da dieser mit und besteht aus den Teilen 12 a und 12 b, die über

seiner Abschaltung augenblicklich die Hilfssteuer- Zahnräder 12c und 12d auf Drehmitnahme mitein-

welle zum Stehen bringt. ander in Drehverbindung stehen. Der Steuerwellen-

Um den mit der axialen Verschiebbarkeit der Kur- 65 teil 12b ist in Armen Iß und \b des Gehäuses 1 ge-

venglocke erzielten Schnellvorschub der jeweiligen lagert. Auf diesem Wellenteil sitzt drehfest, jedoch

Werkzeugspindel auch bei der Bearbeitung von axial verschiebbar eine Kurvenglocke 14, mittels wel-

Werkstücken mit unterschiedlicher Länge voll aus- eher der Vorschub der jeweils für die Bearbeitung

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zum Einsatz kommenden Spindel bewerkstelligt wird. Ordnung so getroffen, daß die Stange 49 von zwei Hierzu ist der Kurvenglocke 14 ein von einer Feder Ansätzen Ic des Gehäuses 1 des Mehrspindelappa-15 im Uhrzeigersinn beaufschlagter zweiarmiger Vor- rates aufgenommen wird und in einem ortsfesten, schubhebel 16 zugeordnet, dessen Lagerstelle mit 17 Telativ breiten Lagerteil 51 der Maschine geführt ist, bezeichnet ist. Der eine Arm des Vorschubhebels 16 " 5 wobei als Sicherung gegen unbeabsichtigte Axialverarbeitet mit einer an der Kurvenglocke 14 angeord- Schiebung eine Schraube 52 dient. Die Führungsneten axialen Vorschubkurve 14 a zusammen, wäh- stange 50 ruht in einem verhältnismäßig schmalen rend der andere Arm des Vorschubhebels an einem ortsfesten Lagersteg 53 des Maschinengestell, ferner Anschlag 8α derjenigen Lagerhülse 8 angreifen kann, in den beiden Ansätzen Id des Gehäuses 1. Wähdie gerade mit der Achse der Arbeitsspindel bzw. des io rend die Führungsstange 49 durchgehend zylindrisch zu bearbeitenden Werkstücks 18 fluchtet. ist, weist die Stange 50 in dem Teil, welcher- vom Die Stellkraft für die bereits erwähnte axiale Ver- Lagersteg 53 aufgenommen wird, einen exzentrischen Schiebung der Kurvenglocke 14 wird von einer Hilfs- Abschnitt 50 a auf. Dadurch kann der Mehrspindelsteuerwelle 20 abgeleitet, die außerdem noch die Im- apparat, wenn die Stange 50 gedreht wird, in gewispulse zum Weiterschalten der Spindeltrommel 2 so- 15 sen Grenzen um die Führungsstange 49 geschwenkt wie zum Verriegeln derselben gibt. Die Hilfssteuer- und somit die Spindeltrommel 2 in bezug auf die welle 20 ist als Hohlwelle ausgebildet und auf dem Achse der Arbeitsspindel eingestellt werden. Nach Steuerwellenteil 12 b frei drehbar. Auf dem der Kur- der Einstellung wird eine in den Lagersteg 53 eingevenglocke 14 zugekehrten Ende der Hilfssteuerwelle drehte Schraube 54 angezogen, so daß die eingestellte 20 ist eine Nockenscheibe 22 drehfest angeordnet, an 20 Lage des Mehrspindelapparates durch Erschütterunderen Umfang unter dem Einfluß einer Feder 23 ein gen bei der Bearbeitung nicht verändert wird.
Ik zweiarmiger Betätigungshebel 24 mit einer Rolle 25 Die Stange 50 könnte auch wie die Stange 49 zy- W anliegt. Der Betätigungshebel 24 lagert, wie beson- lindrisch ausgebildet und in einer exzentrischen Hülse ders aus Fig. 1 und 4 ersichtlich, auf einem Stift26 geführt sein, die ihrerseits im Lagersteg 53 angeord- und greift einenends mit einem Mitnehmerstift 27 in 25 net ist. Im Bedarfsfalle können auch beide Stangen eine Ringnut 14 ö, die in die Nabe 14 c der Kurven- 49 und 50 exzentrisch ausgebildet sein, so daß sich glocke 14 eingearbeitet ist. noch mehr Einstellmöglichkeiten für den Mehrspin-

Der Betätigungshebel 24 steht mit einem einarmi- delapparat ergeben.

gen Zwischenhebel 28, welcher auf einem Stift 30 Die Arbeitsweise der vorbeschriebenen Anordnung

lagert, in formschlüssiger Verbindung. Der Zwischen- 30 ist folgendermaßen:

hebel28 wiederum ist mit einer in einem ortsfesten In der Darstellung gemäß Fig. 1 kommt die Lager 31 längsverschiebbar und drehbar geführten Werkzeugspindel 4 zum Einsatz, wobei durch deren Stange 32 formschlüssig, beispielsweise durch Stift- Vorschub mittels der Kurvenglocke 14 am Werkzeug Schlitzanordnung verbunden. Am freien Ende ist auf 18 beispielsweise eine Axialbohrung angebracht wird, der Stange 32 ein Schalthebel 34 drehfest angeordnet, 35 Am Ende des Bearbeitungsvorgangs verläßt die Vordessen Ausgestaltung aus Fig. 3 ersichtlich ist. schubkurve 14a den Vorschubhebel 16, und dieser Einenends trägt der Schalthebel 34 einen Mitnehmer- kehrt unter Wirkung der Feder 15 in die gezeigte stift 35, der jeweils in eine von vier stirnseitig an der Stellung zurück, wobei auch die Werkzeugspindel 4 Spindeltrommel2 angeordneten Radialnuten2α ein- die Zwischenstellung gemäß Fig. 1 wieder einnimmt, greifen kann. Anderenends arbeitet der Schalthebel 40 Unmittelbar hierauf wird durch einen auf dem Steuer-34 mittels Rollen 36 und 37 mit zwei als Sinuskurven wellenteil 12 b festsitzenden Steuernocken 55 ein ausgebildeten Steuerscheiben 38 und 39 zwangläufig Schalter 56 betätigt, der den Bremsmotor 47 einschalzusammen, die auf der Hilf ssteuerwelle 20 drehfest tet. Dieser setzt die Hilf ssteuerwelle 20 in Bewegung, ψ sitzen. Die Anordnung ist so getroffen, daß die die nach einer Umdrehung mittels der Steuerscheibe Steuerscheibe 38 den Schalthebel 34 von der in F i g. 3 45 44 den Schalter 45 betätigt und dadurch den Bremsmit strichpunktierten Linien angedeuteten Ausgangs- motor 47 wieder abschaltet. Mit Beginn der Drehstellung im Uhrzeigersinn bewegt, während die bewegung der Hilf ssteuerwelle 20 gibt die Nocken-Steuerscheibe 39 den Schalthebel in die Ausgangslage scheibe 22 den Betätigungshebel 24 frei, so daß sich zurückfuhrt. dieser unter dem Einfluß der Feder 23 im Uhrzeiger-Zum Verrasten der Spindeltrommel 2 ist gemäß .50 sinn drehen kann. Hierbei wird die Kurvenglocke 14 F i g. 2 ein am Gehäuse 1 gelagerter zweiarmiger in die mit strichpunktierten Linien angedeutete und Rasthebel 41 vorgesehen, der mittels eines Fingers 42 durch einen einstellbaren Anschlag 57 fixierte Ausin jeweils eine von vier am Umfang der Spindeltrom- gangslage verschoben. Dieser Axialbewegung der mel angeordneten Ausnehmungen Ib einrasten kann. Kurvenglocke 14 folgt der Vorschubhebel 16 bis zu Zur Steuerung des Rasthebels 41 dient eine mit der 55 einem nicht gezeigten Anschlag nach, so daß die Hilfssteuerwelle 20 drehfest verbundene Nocken- Werkzeugspindel 4 in die Grundstellung zurückkehscheibe 43. Auf dieser Welle sitzt ferner eine Steuer- ren kann, wie sie in F i g. 1 von den Spindeln 3 und 5 scheibe 44, die mit einem Ausschalter 45 zusammen- eingenommen wird. Die vorbeschriebene Drehbewearbeitet. Die Hilfssteuerwelle 20 wird über ein gung des Betätigungshebels 24 im Uhrzeigersinn hat Schneckengetriebe 46 von einem separaten Antrieb, 60 ferner zur Folge, daß der Schalthebel 34 unter Verzweckmäßigerweise von einem Bremsmotor 47 an- mittlung der Teile 28 und 32 mit Bezug auf F i g. 1 getrieben. nach links gezogen und der Stift 35 mit einer Radial-Der Zeichnung ist weiter entnehmbar, daß der ge- nut 2 α in Eingriff gebracht wird. Der Schalthebel 34 samte Mehrspindelapparat auf zwei zur Achse der nimmt hierbei die in F i g. 3 mit strichpunktierten Arbeitsspindel des Drehautomaten parallel verlaufen- 65 Linien angedeutete Grundstellung ein. Hierauf wird den Führungsstangen 49 und 50 angeordnet ist, die der Rasthebel 41 durch die Nockenscheibe 43 ausihrerseits vom Maschinengestell des Automaten ge- gerastet. Der Kurvenabschnitt 38 α der Steuerscheibe tragen werden. Im Ausführungsbeispiel ist die An- 38 läuft jetzt an der Rolle 36 des Schalthebels 34 auf

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und schwenkt diesen im Uhrzeigersinn, der hierbei der Spindeltroromel 2 eine im gleichen Drehsinn verlaufende Drehbewegung um 90° vermittelt, so daß nunmehr die Werkzeugspindel 5 mit der Arbeitsspindel bzw. dem Werkstück 18 fluchtet. Nach dem Schaltvorgang gibt die Nockenscheibe 43 den Rasthebel 41 frei, der mit seinem Finger 42 in die nächste Ausnehmung 2 & eingreift und somit die Spindeltrommel 2 wieder verrastet. Inzwischen hat sich die Hilfssteuerwelle 20 so weit gedreht, daß die Nockenscheibe 22 wieder auf den Betätigungshebel 24 einwirken und diesen im Gegenuhrzeigersinn in die in Fig. 1 gezeigte Stellung zurückführen kann, wobei einerseits der Schalthebel 34 an der Spindeltrommel 2 außer Eingriff gebracht, andererseits die Kurvenglocke 14 in die mit vollen Linien dargestellte Arbeitsstellung zurückgeschoben wird. Bei dieser Verschiebung wird gleichzeitig die mit dem Werkstück 18 fluchtende Werkzeugspindel 5 mittels des Vorschubhebels 16 in die Zwischenstellung, welche der gezeigten Stellung ao der Werkzeugspindel4 in Fig. 1 entspricht, rasch vorgeschoben. Nachdem der Schalthebel 34 durch den zurückschwenkenden Betätigungshebel 24 an der Spindeltrommel 2 außer Eingriff gebracht worden ist, kommt der Kurvenabschnitt 39 α der Steuerscheibe 39 an der Rolle 37 zur Wirkung, was die Rückführung des Schalthebels 34 in die in Fig. 3 strichpunktiert angedeutete Stellung zur Folge hat. Schließlich betätigt die Steuerscheibe 44 am Ende der vollen Umdrehung der Hilfssteuerwelle 20 den Schalter 45, weleher den Bremsmotor 47 abschaltet, der unmittelbar hierauf die Hilfssteuerwelle anhält.

Während des vorbeschriebenen Schaltvorgangs der Spindeltrommel 2 läuft die Steuerwelle 12a, 12b weiter. Die Kurvenglocke 14 hat sich daher so weit gedreht, daß anschließend an den durch die Verschiebung der Kurvenglocke erzeugten Schnellvorschub der von der Vorschubkurve 14 a abgeleitete langsamere Bearbeitungsvorschub der Werkzeugspindel 5 erfolgen kann. Durch geeignete Auswahl der einzelnen Bauelemente der Einrichtung zum Weiterschalten der Spindeltrommel 2 können äußerst kurze Schaltzeiten erzielt werden, die in der Größenordnung von 1 see oder sogar noch darunter liegen.

Kommen Werkstücke zur Bearbeitung, die langer als das in der Zeichnung dargestellte Werkstück 18 sind, so wird der gesamte Mehrspindelapparat so weit mit Bezug auf Fig. 1 nach rechts gerückt, daß die Verschiebung der Werkzeugspindeln von der Grundstellung in die Zwischenstellung wiederum mittels des Schnellvorschubs erfolgt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Drehautomat mit einem, schrittweise fortschaltbaren Mehrspindelapparat und einer Steuerwelle sowie einer Hilfssteuerwelle, wobei auf ersterer eine mit einem Vorschubhebel zum Verschieben der in Arbeitsstellung befindlichen Werkzeugspindel zusammenarbeitende Kurvenglocke angeordnet ist, während letztere dem Fortschalten der Spindeltrommel dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenglocke (14) auf der ständig rotierenden Steuerwelle (12 a, 12 b) drehfest, jedoch axial verschiebbar angeordnet und mittels eines Betätigungsorgans (24) hin- und herbewegbar ist, das von einer auf der intermittierend angetriebenen Hilfssteuerwelle (20) sitzenden Nockenscheibe (22) antreibbar ist.

2. Drehautomat nach Anspruch 1, dadurch ge- a kennzeichnet, daß das Betätigungsorgan als He- % bei (24) ausgebildet ist, der unter Federwirkung an der Nockenscheibe (22) anliegt und in formschlüssiger Verbindung mit der verschiebbaren Kurvenglocke (14) steht.

3. Drehautomat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Nockenscheibe (22) sowie gegebenenfalls weitere Kurvenscheiben tragende Hilfssteuerwelle (20) als Hohlwelle ausgebildet und auf der Steuerwelle (12 ά, 12 b) drehbar gelagert und mittels eines separaten Antriebs antreibbar ist.

4. Drehautomat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb für die Hilfssteuerwelle (20) ein Bremsmotor (47) dient.

5. Drehautomat nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß außer der Kurvenglocke (14) der Mehrspindelapparat zusammen mit den seiner schrittweisen Fortschaltung sowie dem Vorschub der jeweiligen Werkzeugspindel (3 bis 6) dienenden ^ Mitteln axial verschiebbar angeordnet ist, wobei \ der Mehrspindelapparat auf zwei im Maschinengestell (51, 53) des Automaten angeordneten, parallel zur Achse der Arbeitsspindel verlaufenden Stangen (49 und 50) geführt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen