DE1602949C3 - Mehrspindel-Drehautomat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mehrspindel-Drehautomaten mit in einer drehschaltbaren Trommel in gleichmäßigen Winkelabständen gelagerten Werkstückspindeln, deren in gleichmäßigen Winkelabständen vorgesehenen Schaltstellungen jeweils einer Bearbeitungsstation entsprechen.

Bei bekannten Mehrspindel-Drehautomaten entspricht die Anzahl der Werkstückspindeln der Anzahl der Bearbeitungsstationen, in die diese schaltbar sind (Finkeinburg), Hand K, »Mehrspindelautomaten«, 2. Aufig, Berlin, Göttingen, Heidelberg, 1960, Springer-Verlag, S. 44 ff, Abs. 2,31). Die in mehrere Werkstückspindeln eingespannten Werkstücke werden gleichzeitig in mehreren Bearbeitungsstationen bearbeitet, stufenweise von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation weitergeschaltet und in der Weise fertiggestellt, daß bei jedem Arbeitsspiel ein fertiges Werkstück entnommen wird und ein neues in Bearbeitung geht. Sind zur Fertigstellung eines Werkstücks weniger Bearbeitungsvorgänge erforderlich als Bearbeitungsstationen vorgesehen sind, so können die nicht benötigten Bearbeitungsstationen zur Bearbeitung besonders aufgegebener Werkstücke verwendet werden. Benötigt beispielsweise ein Werkstück zu seiner Fertigstellung nur drei Bearbeitungsstationen, so läßt sich ein Sechsspindler als doppelter Dreispindler einsetzen, indem nach jeder Schaltung zwei gleichartige Werkstücke eingespannt und fertiggestellt werden können.

In bekannten Mehrspindel-Drehautomaten ist die Größe der zu bearbeitenden Werkstücke durch den Abstand der Spindeln voneinander begrenzt Mehrspindel-Drehautomaten weisen gegenüber den Einspindel--Automaten den Vorteil einer größeren Leistungsfähigkeit auf. Bisher mußte jedoch auf die Einspindel-Automaten zurückgegriffen werden, wenn Werkstücke von größeren Abmessungen bearbeitet werden sollten, die sich wegen des begrenzten zur Verfügung stehenden Platzes auf Mehrspindel-Drehautomaten nicht einspannen ließen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Mehrspindel-Drehautomaten zu schaffen, der trotz seiner kleinen und gedrungenen Bauweise die Bearbeitung von Werkstücken mit größeren Abmessungen gestattet

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Mehrspindel-Drehautomaten der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß die Bearbeitungsstationen in doppelter oder dreifacher Anzahl der Werkstückspindeln vorgesehen sind. In den erfindungsgemäß ausgebildeten Mehrspindel-Drehautomaten lassen sich Werkstücke einspannen, die doppelt so breit sind wie die Werkstücke, die sich auf bekannten Mehrspindel-Drehautomaten mit einer der Zahl der Werkstückspindeln gleichen Anzahl von Bearbeitungsstationen bearbeiten lassen. Abgesehen davon, daß bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Mehrspindel-Drehautomaten Stillstandszeiten während des Einspannens und Entnehmens von Werkstücken entfallen, arbeitet dieser beispielsweise mit drei Spindeln und sechs Bearbeitungsstationen zweieinhalbmal so schnell wie ein Einspindel-Automat Denn während bei jedem zweiten Schaltschritt ein fertig bearbeitetes Werkstück die Maschine verläßt, befinden

ίο sich bei der Entnahme zwei Spindeln in Bearbeitungsstationen und in den der Entnahme folgenden Schaltschritten alle drei Spindeln in Bearbeitunsstationen. Hieraus ergibt sich, daß durchschnittlich zweieinhalb Spindeln nach jedem Schaltschritt sich in Bearbeitungsstationen befinden. Die Produktivität kann weiterhin noch dadurch gesteigert werden, daß die längeren Bearbeitungszeiten in den Schaltzuständen erfolgen, in denen fertige Werkstücke entnommen und unbearbeitete eingespannt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert In dieser zeigt

F i g. 1 in einer Seitenansicht den Mehrspindel-Drehautomaten mit der Beziehung der Quer- und Längsschlitten zu den Spindeln des Mehrspindel-Drehautomaten,

F i g. 2 in einer Stirnansicht von rechts gesehen den Bearbeitungsbereich mit der Anordnung der Spindeln gegenüber den Werkzeugschlitten,

Fig.3—8 schematisch verschiedene Schaltstellungen der Spindeln des Mehrspindel-Drehautomaten.

Gemäß Fig. 1 besitzt der Mehrspindel-Drehautomat einen Sockel 1, der ein Gehäuse 2 für die Spindeltrommel 3 und ein Gehäuse 4 für die Schalt- und Antriebsmechanismen trägt.

Am vorderen Ende des Sockels 1 befindet sich ein weiteres Gehäuse 5 für die unteren Querschlitten 6, 7 und den unteren Längsschlitten 8. Am oberen Ende des Gehäuses 2 befindet sich .ein Träger 9 für die oberen Querschlitten 10,11 und den oberen Längsschlitten IZ Wie aus der Fig.2 hervorgeht, sind in diesem Ausführungsbeispiel des Mehrspindel-Drehautomaten insgesamt vier Querschlitten und ein oberer und ein unterer Längsschlitten vorgesehen. In dem Gehäuse 2 ist die Spindeltrommel 3 drehbar gelagert, die von einem Schaltantrieb in verschiedene Stellungen gedreht wird. Auf diese Weise werden bestimmte Bearbeitungs-" sationen 20—25 des Mehrspindel-Drehautomaten festgelegt

Drei Spindeln 30, 32, 34, die wie dargestellt Spannfutter zum Einspannen und Drehen der Werkstücke besitzen, sind in der Spindeltrommel 3 drehbar gelagert und werden mit dem Spindelträger geschaltet Die Spindeln sind in gleichen Abständen von 120° voneinander angeordnet, so daß ihre Stellungen den Bearbeitungsstationen entsprechen. Oben auf dem Gehäuse 4 sind ein Motor 38 und ein Riementrieb 40 montiert Von dem Riementrieb wird den Spindeln 30, 32, 34 eine Drehbewegung über ein nicht gezeigtes Getriebe erteilt, das von an sich bekannter Art sein kann. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Maschine sind drei Spindeln dargestellt, doch kann man auch zwei oder eine größere Anzahl von Spindeln verwenden, wie nachstehend genauer ausgeführt wird.

ö5 Der Schaltmechanismus für die Spindeltrommel 3 kann ebenfalls von verschiedener Art sein. Es genügt die Feststellung, daß der Mechanismus die Spindeltrommel 3 um einen bestimmten Teil einer Umdrehung

fortschaltet. Am Umfang der Spindeltrommel 3 sind in gleichen Winkelabständen mehrere Sperrbolzenschlitze 42 vorgesehen, die zusammen mit einem nicht gezeigten Sperrbolzen die nach jedem Schaltschritt erreichte Stellung genau bestimmen. In dieser Ausführungsform sind sechs Sperrbolzenschlitze 42 in Abständen von 60° voneinander auf der Spindeltrommel 3 vorgesehen.

Die Fig.3—8 zeigen schematisch die verschiedenen Stellungen, welche die Spindeln 30,32,34 während der Bearbeitung eines bestimmten Werkstückes einnehmen. Die Bearbeitungsstationen sind mit 20—25 bezeichnet. Aus der F i g. 2 geht hervor, daß zwischen der zunächst in der Station 20 befindlichen Spindel 30 und den verschiedenen Werkzeugschlitten die nachstehend angegebenen Beziehungen hergestellt werden. Die anderen Spindeln 32,34 nehmen dieselben Relativstellungen ein, wenn sie sich in den nachstehenden angegebenen Bearbeitungsstationen befinden. Die Station 20 ist die Zufuhr- und Entnahmestation des Mehrspindel-Drehautomaten. Bei der Verwendung von Spannfuttern kann die Entnahme und Zufuhr von Werkstücken mit der Hand von einer Bedienungsperson durchgeführt werden, die vor der Maschine postiert ist. In einem Automaten für Stangenwerkstoff (nicht gezeigt) werden diese Vorgänge vollautomatisch durchgeführt Zu diesem Zweck kann man einen Abstechschlitten betätigen, damit das fertige Werkstück abgetrennt wird, und mit Hilfe des Stangenvorschubs neuen Werkstoff für das nächste Arbeitsspiel zuführen. Wenn durch Schalten der Spindeltrommel 3 die Spindel 30 gemäß Fig.4 in die Station 21 geschaltet wird, wirken auf das Werkzeug zweckmäßig Werkzeuge ein, die von dem unteren linken Querschlitten 6 und der linken Seite des unteren Längsschlittens 8 getragen werden. Nach dem nächsten Schaltschritt befindet sich die Spindel 30 in der Station 22 (F i g. 5) und wird das Werkstück zweckmäßig von dem rechten unteren Querschlitten 7 und dem rechten Teil des unteren Längsschlittens 8 bearbeitet Durch den nächsten Schaltschritt gelangt die Spindel 30 in die Station-23, in der das Werkstück mit Werkzeugen bearbeitet werden kann, die von dem oberen rechten Querschlitten 11 und dem unteren rechten Querschlitten 7 getragen werden. In der Station 23 ist viel Platz für Sonderwerkzeuge tragende Zusatzeinrichtungen, die von dem Gehäuse 2 oder den Querschlitten 7, 11 getragen werden. Derartige Sonderwerkzeuge können jedoch nicht nur

ίο an dieser Stelle, sondern an allen Bearbeitungsstationen der Maschine verwendet werden. Durch weitere Schaltschritte gelangt die Spindel 30 in die Station 24,25 und zurück zu 20, wobei das Werkstück nacheinander mit an den oberen Querschlitten 10,11 und dem oberen Längsschlitten 12 sitzenden Werkzeugen bearbeitet wird, wie dies anhand der Stationen 20—23 beschrieben wurde.

Wie aus Fig.2 hervorgeht, können in einem derartigen Mehrspindel-Drehautomaten relativ große Spannfutter verwendet werden, da die Größe der Spannfutter nur durch die Gesamtabmessungen der Werkzeugmaschine selbst und den gewünschten Abstand zwischen dem in dem Spannfutter eingespannten Werkstück und den in jeder Bearbeitungsstation vorgesehenen Werkzeugen begrenzt wird.

In einer anderen Ausführungsform könnte der Mehrspindel-Drehautomat mit den als erfinderisch beanspruchten Merkmalen vier Spindeln besitzen, die in Abständen von 90° voneinander in einer Spindeltrommel angeordnet sind, die in acht definierte Stellungen geschaltet werden kann, in denen geeignete Werkzeugschlitten wirksam werden. Die hier dargestellte und beschriebene Ausführungsform wird jedoch bevorzugt, weil mit ihr der größte Gewinn hinsichtlich der Größe des einspannbaren Werkstückes erzielt und dabei die Anpassungsfähigkeit beibehalten wird, die auf das Vorhandensein zahlreicher Stationen zurückzuführen ist

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Mehrspindel-Drehautomat mit in einer drehschaltbaren Trommel.in gleichmäßigen Winkelabständen gelagerten Werkstückspindeln, deren in gleichmäßigen Winkelabständen vorgesehenen Schaltstellungen jeweils einer Bearbeitungsstation entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungsstationen (20—25) in doppelter oder dreifacher Anzahl der Werkstückspindeln (30, 32,34) vorgesehen sind.