DE1627042A1 - Werkzeugmaschine - Google Patents

Description

DIPL-ING, HwFINK PATENTANWALT · 730& ESSLINGEN {NECKAR) · HiNDENBURGSTRASs_E

Pol.ntanwalt FlN)C. D73QQ 6tlinq«n(N«dcor).Hindtnburgitro6«44

15» Sept. 1967 Z P 5583

Horst ?/iest, Plochingen (Neckar), Liststraße 10

"Werkzeugmaschine" ,

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine zum gleichzeitigen Bearbeiten von mindestens zwei, insbesondere drei gleichen, an im Winkel zueinander liegenden Stellen befindlichen Werkstücken, welche Maschine einen in nach Belieben einstellbarer Taktzeit zu bewegenden ringförmigen Schalttisch zur Aufnahme der Werkstücke und mindestens zwei Einheitengruppen von jeweils mit einem besonderen Antriebsmotor versehener und Arbeitsspindeln aufweisender Arbeitseinheiten hat. Eine Einheitgruppe wird auch mit Bearbeitungsstation bezeichnet.

Bei der Verwendung von Eingtischen großen Durchmessers, deren luittendurchmesser etwa in einem Bereich zwischen 1000 und 3500 mm liegen, hat sich herausgestellt, daß wegen unvermeidlicher Bearbeitungstoleranzen des Eingtisches und wegen der Y/ärmedehnung des Iisehes keine genaue Lage der Werkstücke zu den Arbeits-■O spindeln der Arbeitseinheiten erreicht werden kann, wodurch sich

cd zum Teil größere Fertigungsungenauigkeiten ergeben. .-oo

^j Der E_rfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Jedes Werkstück nach "** .der Pörderbewegung des Eingtisches rad vor dem Bearbeiten in .>* genauer Arbeitslage auszurichten ün<J in ausgerichteter Lage fest-.** zulegen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß auf dem Ringtisch in der'Anzahl der Einheitengruppen entsprechenden Zentriwinkeln je ein vom Eingtisch raitzuführender Tragkörper für das Werkstück in Grenzen q^q ORIGINAL

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verschiebbar angebracht ist und daß in jeder Bearbeitungslage des vom Tragkörper getragenen Werkstückes dieser mittels eines an. ihm angreifenden Indexkörpers auszurichten und mittels eines an ihm angreifenden Spannkcrpers in ausgerichteter Lage festzulegen ist. Yfegen der Verschiebbarke it des Tragkörpers gegenüber dein Ringtisch kann der Tragkörper an jeder Bearbeitungsstelle des Y/erkstückes unabhängig voia Ringtisch ausgerichtet werden. Damit ist die genaue Lage des zu bearbeitenden Y/erkstückes zum Bearbeitungsvrerkaeug unabhängig von den mechanischen TJnöenäuigkeiten und der Y/äriaedehmung des Ringtisches einzustellen und festzuhalten. Dies ist insbesondere bei Ringtischen großen Durchmessers etwa im Bereich zwischen 1000 bis 3500 nun von Vorteil, vieil sich hierdurch unabhängig vom Ringtisch eine große Lagegenauigkeit der zu bearbeitenden ¥erkstücke erreichen läßt.

Eine günstige Mitnahmeverbindung zwischen dem Ringtisch und dem Lagerkörper wird in Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß der äingtisch an seiner Oberseite mindestens einen Mitnehmer trägt, der. in eine Ausnehmung am Tragkörper mit Spiel hineinragt, und daß z'-visciien dem Ringtisch und deia Tragkörper einen diesen vom Ringtisch abzuheben suchende und dem Spannen des Tragkörpers entgegenwirkende Hubfeder eingespannt ist. Hier-»· durch ist ein Ausrichten des Sragkörpers gegenüber dem Ringtisch leicht möglich.

Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weiterbildung vor, daß am . Tragkörper seitlich des Hingtischea mindestens ein einen Längs-

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schlitz in Uinfangsrichtung" und einen Zetitrirkegel aufweisendes ZentritrstUck una/oderfeine Spannfläche aufweisendes Spannstuck angebracht ist, in das in eeiner Zentri«rlage der ans Ende einer axial verschiebbaren Tragetange angebrachter und ebenfalls cit einer Kegelfläche versehene*· Indexkörper «««/oder der Spannkcrper

hineinragt. Hierlei können Zentrjjerstiicfc und Spannstück als ein fte meine ame a

StUck ausgebildet sein.

Wenn die Tragstange für den Indexkörper oder den Spannkörper die Kolbenstange eines Arbeitssylincers iet, wenn die Kolbenstange in einer in eines festen Teil der Maschine genau einstellbaren Büchse geführt ist, welche zus Anbringen dee Arbeitszylinder ε dient,und wtnn an der Kolbenstange noch ein Anschlag und/cder ein mit einem «c Zjlincerc:entel des Arbeitszylinders angebrachten £r.d echelter eueanr.enwirker.der Schaltkörper vorgesehen ist, kann die

/ en

Indexier- Und/oder Spannvorrichtung ele Baueinheit bei ic: wesentlich

gleicher Gestaltung ausbildet sein. Kit Hilfe der Büchse lässt eich die Vorrichtung in einfacher Weise anbringen und zugleich er. einen: f#eten Maschinenteil einstellen.

In der Zeichnung ist eine Verkzeugrsschine zit swclf Arbeitseinheiten ·1ε Ausführungebeispiel des Gegenstandes der Erfindung echecatiech dargestellt. Es zeiger. Pig. 1 eine Draufsicht

Pig. 2 eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles A in Pig. I

h Lii IIIIII

r Pig. 3 einen KadialEchnitt^durch de». Ringtisch ic Bereich

einer Arcei-rseinheit m arierez Kassstac

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Pig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Pig, 3 in anderem Maßstab j und β j · ^;

Pig. 5/einen Schnitt nach Linie V-V in Pi«. 3-in anderem Maßstab \ jeweils in anderer Ausbildung.

Auf einem Maschinengestell 1 ist ein Tragring 2 vorgesehen, der zwischen zwei ringförmigen Spannuten 3 und 4 liegt. Auf den Tragring 2 ist mittels eines Wäzlagers 41 ein - Ringtisch 5 um seine Längsachse drehbar gelagert.

Innerhalb des. Ringtisches 5 sind vier Arbeitseinheiten 8 und j ein Spann- und Löseorgan 9 jeweils unter gleichen Zentriwinkeln angeordnet. Eine der Arbeitseinheit 8 entsprechende Arbeite- , einheit 10 ist jeder der Arbeitseinheiten 6 zugeordnet und auf einer an Maschinengestell 1 befeetigten Konsole 11 angebracht. Die .; Konsole trägt einen Träger 12 für eine senkrecht Über dem. Ringtiech 5 angeordnete Arbeitseinheit 13. Die Arbeitsein-

10/ arbeiten
heiten &/und l3Jr.it waagerecht anstellbaren Werkzeugepindeln 14,15

kann und l6. Die Arbeitseinheit 13/eine senkräht anstell-

. weisen/
bare Werkzeugspindel 16 aufj. Eine Einheitengruppe oder Bearbei- . fungsstation besteht aus den Arbeitseinheiten 8, 10 und 13· '■

Um in Höhe des ..-Ringt is ehe s 5 in radialer Richtung an Baulängeji einzusparen, sind bei den gleich ausgebildeten Arbeitseinheiten 8 und 10 deiakntriebsinotcren 17 Kit eenkrefihter Achse angeordnet

und treiben Über einen nicht sichreren Winkeltrieb auf die Werkoder . zeug6pindel 14 **&& 15· Diese Spindeln und gefebenenfalls die •Werkzeugepindel Iß ragen nur soweit aus ihrer. Gehäuse heraus, als für die Anbringurir eines Werkzeuges notwendig ist, was bei der

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Arbeitseinheit. 8 zur zusätzlichen Einsparung an Baulänge in radialer Richtung dient. Der etwa im Bereich zwischen 1000 und 3500 nun liegende Durchmesser des . cRihgtisches 5 hängt von der länge der Arbeitseinheiten 8 in deren radialer Ric.htung ab und wird zur Erzielung, möglichst kurzer Schaltzeiten so klein wie möglich gehalten. Hierbei müssen die Arbeitseinheiten 8 noch ausreichend Raum zum Schwenken etwa um die Bearbeitungsstelle und zum Verschieben etwa· parallel zur Umfangsrichtung des Bing-rxtisches haben,um die Werkzeuge in unterschiedlichen Richtungen an. verschieden gestaltete Werkstücke anstellen zu können.

Am Maschinengestell ist ein Arm 18 zur Anbringung eines nicht dargestellten Bedienungspultes befestigt, von dem aus die einzelnen \ Antriebsorgane der Werkzeugmaschinen mittels Knöpfen zu steuern sind. Damit die Bedienungsperson neben dem Bedienungspult sitzen kann, ist. im Maschinengestell 1 eine entsprechende, nicht dargestellte Ausnehmung vorgesehen. - -. ■ .

42 '

Der κ Ringtisch trägt ein Tragstück/zur mittelbaren odeijunmittelbaren Aufnahme'eines Werkstückes mehr als Einheitengruppen vorgesehen sind. In jedes Tragstück 42 ragen mindestens zwei Mitnahmebolzen hinein, von denen nur der am . -.Ringtisch 5 befestigte Mit-

nahmebolzenitiargestellt ist. Zwischen dem MitnahmebolaenTtmd dem

.42 '

'Tragstück!befindet sich ausreichendes Spiel, so dass sich das

! toder einateilen

Tragstück gegenüber dem . ..Ringtisch $ verschieben^ kann. Das Spiel ■

in Umfangerichtung wird gröseer gewählt als das Spiel in radialer Richtung. Zwischen dem L.cRlhgtiech 5 und aem'Tragitück 42 ist eine Hubfeder 44 angeordnet_t die das Tragstück 42 von dem" ^R3-.ⁿSrt-

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1) Ea-können auch Jeweils mehr alsfStücke 46 oder 47 vorgesehen sein.

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tisch 5 abzuheben sucht. Dar Hub des Tragstückes 42 gegenüber dem ..Hingtisch 5 igt mittels einer feststellbaren Einstellmutter 45 zu begrenzen. Die die Mitnehmer 43 aufnehmende Ausnehmung ist nach oben abgedeckt. Auf der dem Tragring 2 benachbarten S_eite des Tragstückes 42 sind seitlich des Wälzlagers 41 zwei Zentrierstücke und zwei Spannstücke angebracht, von deneiL das Zentierstück 46 und das Spannstück 47 in Pig. 3 zu sehen sind. Bide Stücke

»figs HlWgJLiPoTiOg. 5 ,

haben einem im wesentleichen in Umfangsrichtung verlaufenden und im radialen Schnitt T-förmigen Schlitz 48. Im ZenMerstück 46 sind eine Kegelfläche 49 und eine Zylinderfläche 50 vorgesehen, und in dem Spannstück 47 eine Spannfläch· 51. An der Unterseite der Stücke befinden sich Stützflächen 52.

Im Tragring 2 sind eins der Anzahl der Stücke 46 und 47 entsprechende Anzahl von Ausnehmungen 53 vorgesehen. In jede dieser Ausnehmungen ragt mit Spiel eine gegenüber diese/ Ausnehmung auszurichtende und an dem fragring 2 festzulegende Zentrierbüchse 54 hinein, an deren über den Tragring nach unten vorstehendem Ende ein Zylindermantel 55 eines Arbeitszylinder befestigt ist. Eine nach oben aus dem Zylindermantel 55 herausragende Kolbenstange 56 ist mittels eines Verbindungsstückes 57 mit einer Führungsstange

/ im wesentlichen z^lindrischen 58 verbunden, die an ihrem freien End· eine ir* Zentrier jcopx s>y ■ trägt, der an seinem unteren Ende ein· Kegelfläche 60 aufweist und dessen Auasendurchraeeaer dem Innendurchmeaaer der 2jlinderfläche 50 entspricht. Ein aua dem Verbindurigaatück 57 heraaaragender

Stift 61 ragt in eine Ausnehmung der Zentriarbücha· 54 hinein,und dient im Zusammenwirken mit dl«a«r aur Begrenzung amm Yerachiebeweges der Kolbenstange 56. 009837/0420 . -7-

SAO

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Α« Zylindermantel 55 let ein Halter 61 befestigt· der zwei Endschalter'62 und £3 trägt, die Bit einen Schaltring 64 zusammenwirken, welcher auf der am unteren Ende dee Zylindermantels 55 au· dieter herausredenden Kolbenstange 65 aufgeschraubt iet. Sowhl der 8chaltring 64 ale auch die Endschalter 62 und 63 sind jeweils fur sich einettllbar.

. . " ■ ' ' · .■-"-- / Hit des SpannetUcIc 47 arbeitet ein. Spannkopf 66 zusammen, der

ebenfalls Bitteis eines Arbeitszylinder* in gleicher Weise wie der ientrierkopf 59 verschiebbar 1st. Gleiche Teile sind hier nit gleichen Bezugseeichen versehen. Anstelle eines Schaltringes ..trägt hier die Kolbenstange 65 zwei einstellbare Schaltringe.

ι nicht «laTggwteil-teπ

Der . .'Ringtisch 1st Mittels eines auf einer «eile eineeetopp-■otors angebrachten Antriebsriteels oder eines Arbeitezylindere aneutreiben, wobei die Bndlage des Schalttieches 5 nach jedem Furdervorgang um etwa 5 en von der gewünschten lage abweichen kenn. .. - ' :^l ■ :

Auf jedes Tragetück 42 istmindestens «ine Spannverrichtung 33 angeordnet, welche sur Aufnahme je eines von den Arbeiteeinheiten zu bearbeitenden Werkstückes dient.

Während des Stillstandes des . Ringtiechee 5 wird an der neben

dem Arm 16 befindlichen lade- und Entladestation ein fertig be-

arbeitetes Werkstück auf der gelösten Spannvorrichtung 33 ent-

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. BAD ORIGINAL

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sin su beatfceite&dee Werkstück iß diese Vorrichtung einge eist OTd-soit-teXs ü®b_ 8%knn-'una löeeorganes 9 eingespannt. Nach der

° tfeifketüske . vorgesehene*! SJaktzeit sind die ·

■ *

M is lhreirAuagaBgslage Kurückgefahrea und

des? ■ wlliiSgtiß©!! 5 teöa as öisift Setelwiskei f oa ?2° gesehwenkt

ie iiü das witeesi ;ils# ■^oräs.sgeheiiäe-n faktes eingelegte tisls la ii© erste- lishaitefigrisppe öi@r Bsar^eitungestatioa" ge- tengt &iü. die übrigen "WeajSsietUckö. "ia ils ^aweile folgeaden Besrbsituegsatatioßan. Sas ^ea äet letzten Beartreitungestation Werkstück Zitgt %@g©uüftesr äess .Spanti» und Üöeeorgan 9.

der Merkstüiske" durch die jeweiligen Arbeite- . - -. 42 .

Jedes SteagstUckiausgerichtet und festge

Si© Ä^beitazylinder 55 ^stätigt, ivelche den

l^hiung zu de a Eadsetealtern 62, 65 verschieben

s lC©g©lfläelif i@s. E©ntri@2?äopfes 59 durch Anlage an der ©⁷a@ 49 ä@s Z^niTiQwatüekQts 4β äss --"Sragstaclc 42 in Sag© saflea ^©Qi'öfieiiskiifQB S₉ 10 sad. 13 ausrichtet,

a öi© UpntQtil'uehQ ö@© lesoE-ier&asfee 40 a© der Zy siäegt HQl ä@s ZmrssiQ-skop-i &t® Stlitsflöeli® 52 s?i£ äis % 54 firüo&to Βθϊ? ipssa&öpf SS legt Qicä fis äie "

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Srsgsisg '42 snö fiaai'üS· das sa fesarseiteiaög tierlcstück"

t uaä festgespannt« Mach Basadi^gsn des Bear'öeitußgsvorw®5s?d@a die Kolbens fang® β 56 angehoben, Wodurch unter der

_ 9 BAD ORIGINAL

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Wirkung der Hubfeder 44 das Zentrieretück 46 und das Spannstück 47 von'der Zentrierbüchse 54 abgehoben werden. Der .cHingtisch 5 kann nun weitergedreht werden. Zur Sperrung des Antriebsmotors für den . Ringtisch 5 während der Bearbeitung der Werkstücke dienen die Endschalter 62 und 63· Zur Erleichterung des Einfahrens der Führungsstangen 58 in die T-fÖrmige Ausnehmung am Zentrierstück

am
46 und/odertSpannstück 47 ist d:

nach aussen erweitert. (Pig.5).

am
46 und/odertSpannstück 47 ist die Längsnut an ihren beiden Enden

Die einzelren Arbeitseinheiten 8, 10 und 13 sind in bekannter Weise ■■ für die Bearbeitung» der Werkstücke durch Bohren, Fräsen, Senken, Gewindeschneiden, Reiben und derg'l. ausgebildet. Von der Bear- : beitung der Werkstücke herrührende Späne werden von nicht dar-

( in den Snannute.n 3 und 4i
gestellten Förderf lächeri'Mnitgerührt und gelangen über Späne- <

/jedem Tragstück 42 zugeordneten beiden rinnen und Schurren in einen üpänekasten. Zur Sicherung der\7Eentrier-

beiden - ■

stücke 46 und/Spannstücke 47 gegen Späne' ist das Tragstück 42 mit einem abgewinkelten Schutzblech versehen und seitlich der j

1 Stücke 46 und 47 sind ebenfalls Seitenbleche angeordnet, welche an ihrer Oberseite von den am Tragstück 42 angeordneten Blechen " überdeckt sind.

,-. ' Mit Hilfe der- erfindungsgemässen Vorrichtung lässt sich trotz ' \ Bearbe'itungstoleranzen und trotz Wärme dehnung*» des -- ;Singtis ches /

eine genaue Ausrichtung der auf len Tragetücken 42 angeordneten . *Werk4ücke erreichen.

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BAD ORiGiNAL

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J.?de Arbeitseinheit kann anstelle nur einer Spindel mehrere Spindeln oder einen Mehrspindelkopf aufweisen.

Die Werkzeugmaschine hat einen schmalen Ringtisch, der einen Durchmesser von 100Ö bis 3500 mm oder mehr hat. Auf der Vom Ringtisch umschlossenen Fläche können mindestens zwei Bearbeitungseinheiten mit hintereinanderliegenden Längsachsen fest angebracht werden. Die Baulänge einer Einheit kann bei einem Ringtisch von 1000 ram Durchmesser etwa 400 mm betragen. Mittels außen und vertikal anzubringender Einheiten werden Einheitengruppen für die dreiseitige Bearbeitung eines Werkstückes gebildet.Dies hat den Vorteil, daß das Werkstück nicht durch den Maschinenständer, hindurehgeführt werden muß und keine Begrenzung für eine bestimmte Werkstückgröße vorhanden ist.

Im vorliegenden Beispiel ist der Ringtisch jeweils in einem Zentriwinkel von 72° zu schwenken. Der Ringtisch kann auch um andere Zentriwinkel geschv/enkt v/erden, wobei die Zentriwinkel nicht gleich sein müssen. Wegen der Anordnung der Tragkörper und der Möglichkeit einer Zentrierung außerhalb des Hingtisches ist die Verstellung des Tisches auch in ungleichen. I

Zentriwinkeln möglich.

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Claims (1)

1. -. 11-

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   BAD ORIGINAL

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   mit einer Kegelfläche (60) versehene Indexkörper (59) oder der Spannkörper (66) hineinragt.

   4· Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannstück (66) und/oder das Zentriersttick (46) an seiner,vom Tragkörper (42) abgewandten Seite eine mit einem festen Teil (54) der Werkzeugmaschine zusammenwirkende Stützfläche (54) hat, daß der Längsschlitz (48) im Zentrier- und/oder .Spannstück im Radialschnitt T-förmig und der Zentrierkörper und/oder der Spannkörper zylindrisch ausgebildet sind.

   5. Y/erkzeugmasehine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Mitnehmer (43) einen zur Sicherung des Tragkörpers (42) gegen Abheben vom Ringtisch (5) insbesondere einstellbaren Sicherungskörper (45) trägt.

   6. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Tragstange (58) für den Indexkörper (59) oder den Spannkörper (66) die Kolbenstange eines Arbeitszylinders ist, daß die Kolbenstange in einer in einem festen Teil der Maschine genau einstellbaren Büchse (54) geführt ist, welche zum Anbringen des Arbeitszylinder^ dient, und daß an der Kolbenstange noch ein Anschlag (61) und/oder ein mit einem am Zylindeimantel des Arbeitszylinders angebrachten Endschalter (62, 63) zusammenwirkender Schaltkörper (64) vorgesehen sind.

   7. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, . dadurch gekennzeichne t , daß der Längsschlitz (48) des Zentrierstückes (46) und/oder des Spannstückes (47) nach außen, insbesondere der Mitte des Ringtisches (5) zu, erweitert ist.

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   8. Verfahren zum genauen Einstellen mindestens eines auf einem mehrere Werkstücke aufnehmenden Ringtisches zu fördernden Werkstückes" in Bearbeitungslage, dadurch gekennzeichnet, daß der Hingtisch (5) mittels eines an ihm angreifenden Antriebes in dem Bereich einer Ausrichtevorrichtung (59) gebracht und daß ein auf dem Hingtisch verschiebbar angeordneter Eragkörper (42) mittels eines Indexkörpers (59) in genaue Lage ausgerichtet und mittels eines Spannkörpers (48) in ausgerichteter Lage festgelegt wird.

   9· Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichne t , daß auf jedem Tragstück (42) mindestens eine Spannvorrichtung (33) angeordnet ist.

   10. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Hingtisch (5) um ungleiche Zentriwinkel zu schwenken ist.

   ■ BAD

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