-
Drehautomat# Die Erfindung betrifft die Anordnung von Werkzeughaltersegmenten
an dem Drehspindelkopf eines Drehautomaten und die Steuerung der Schwenkbewegung
der Werkzeughaltersegmente e An bereits bekannten Drehautomaten befinden sich auf
der Drehspindel entsprechend der Anzahl der Werkzeughaltersegmente höchstens jedoch
drei Schiebemuffen. Bei. dieser bekannten Ausführung sind die Werkzeughaltersegmente
mit einem Schwenkbolzen verbunden, der von den Werkzeughalt ersegmenten her durch
den Drehspindelkopf; in achsialer Richtung zur Drehspindel, durch den Drehspindelkopf
hindurchla#uft0 Hinter dem Drehspindelkopf sind die mit den Werkzeugha ltersegmenten
verbundenen Schwenkbolzen mit einem Schwenkhebel versehen, der seine Auflage auf
der nach oben verlaufenden Schräge eines Schiebers hat. Wird bei einer solchen Ausführung
der Schieber mit der Schiebemuffe nach dem Drehspindelkopf zu verschoben, so drückt
die nach oben gerichtete Schräge des Schiebers den Schwenkhebel nach aussen und
das mit dem Schwenkhebel und Schwenkbolzen verbundene Werkzeughaltersegment schwenkt
dabei nach innen.
-
Die an den Werkzeughaltersegmenten befindlichen Drehwerkzeuge führen
dabei auf dem Werkstück einen Tangentialschnitt aus.
-
Diese Ausführung hat jedoch den Nachteil, dass die Tangentialschnitt-Drehwerkzeuge
nur auf teuren und komplizierten Schleifvorrichtungen nachgeschliffen werden können.
-
Man hat deshalb auch schon vorgeschlagen, aber noch nicht offenkundig
vorbenutzt, zur Steuerung der Werkzeughaltersegmente diese mit einer Bohrung zu
versehen, in welche ein durch den Drehspindelkopf hindurchgefohrter, auf der Drehspindel
gelagerter Schieber mit einer nach unten oder nach der Drehspindel zu verlaufenden
Schruge drückt. Zweckmässigerweise ist bei dieser Ausführung die untere Seite des
Werkezeughaltersegmentes mit einem Hartmetallplättchen oder einem Stift ausgelegt,
um eine vorzeitige Abnutzung der Bohrung in dem Werkzeughaltersegment zu vermeiden.
Bei dieser Ausführung sind die Drehwerkzeuge radial zur Drehachse gerichtet und
die Drehwerkzeuge können von Hand und ohne komplizierte Schleifvorrichtungen nachgeschliffen
werden.
-
Wenn aber bei einer solchen Ausführung mit einer sehr hohen Schnittgeschwindigkeit
gearbeitet werden soll, dann übt die Zentripedalkraft der Werkzeughaltersegmente
einen solchen Druck auf die Schräge der Schieber aus, dass die Schieber und damit
die Werkzeughaltersegmente nur mit hohem Kraftaufwand betätigt werden können. Dieser
hohe Kraftaufwand bei hoher Schnittgeschwindigkeit führt zu einem vorzeitigen Ver-.
-
schleiss der Schrägen an den Schiebern und kann sogar soweit führen,
dass sich plötzlich die Schieber nicht mehr betätigen lassen.
-
Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, eine Steuerungsausfuhrung
zu schaffen, bei der es möglich ist, mindestens vier Werkzeughaltersegmente an der
Vorderseite des Drehspindelkopfes anzuordnen, wobei die Werkfzeughaltersegmente
so angeordnet sind, dass die daran befestigten Drehwerkzeuge einen Radialschnitt
auf das Werkstuck ausüben. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, dass
die Schwenkbewegung der Werkzeughaltersegmente durch die Schieber mittels einer
Kraftübertragungsvorrichtung geschieht, die auch bei hohen Schnittgeschwindigkeiten
eine einfache und narrensichere Verstellbewegung der Werkzeughaltersegmente gestattet0
Erfindungsgemäss werden diese Vorteile der Erfindung dadurch erreicht, dass in Öffnungen
des Drehspindelkopfes je ein Winkelhebel angeordnet ist, wobei der eine Schenkel
des Winkelhebels in eine Bohrung des Werkzeughaltersegmentes greift und der andere
Schenkel des Winkelhebels auf der polierten Schräge des Schiebers aufliegt. Gemäss
einer Eigenart der Erfindung verläuft die Schräge des Schiebers von der Drehspindel
aus nach rückwärts und nach aussen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besitzt
der in die Bohrung des Wericzeughaltersegmentes greifende Schenkel des Winkelhebels
an der Auflage- oder Druckstelle eine aus härterem Material bestehende Warze. Die
dieser Warze gegenuberl iegende Stelle ist gehärtet oder es ist ein aus härterem
Material bestehendes Plättchen eingschoben.
-
Nach einem besonderen erfinderischen Vorteil ist die Drehspindel an
einer Stelle unter dem Schieber abgeflacht und der Schieber besitzt Uber dieser
Abflachung eine Einbuchtung.
-
In diesem Hohlraum wird ein Nadelschlitten oder ein flachkdfiges Nadellager
eingesetzt, so dass sich dann der Schieber auch bei sehr hohen Drehzahlen der Drehspindel
ohne Schmierverlust verschieben lasst0
In weiterer Ausgestaltung
der Erfindung ist der Drehpunkt der Werkzeughaltersegmente so gewählt, dass die
Werkzeughaltersegmente und damit auch die Werkzeughalter eine Radialhewegung zur
Drehachse ausführen, Vorteilhafterweise sind dabei die Werkzeughaltersegmente mittels
einer Halteschraube mit dem Drehspindelkopf verbunden, wobei die Halteschraube mittels
einer Arretierschraube gesichert ist.
-
Weitere wesentliche Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung.
-
Auf den Zeichnungen ist die Anordnung und Steuerung von Werkzeughaltersegmenten
beispielsweise dargestellt und zwar zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Drehspindelkopf
und die Schiebemuffe, Fig. 2 eine Vorderansicht auf die Führungsplatte und den Drehspindelkopf,
Fig. 3 einen teilweisen Ausschnitt des Drehspindelkopfes entsprechend den Schnittlinien
111 -ill der Fig. 2 und Fig. 4 das Werkzeughaltersegment in der Obenansicht.
-
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, ist in einer vorderen Führungsplatte
1 der Drehspindelkopf 2 mittels einem Lager 3 geführte Die Fuhrungsplatte 1 ist
auf die beiden Führungssäulen 4 aufgesteckt. Die Drehspindel 5 ist mit dem Drehspindelkopf
2 fest verbunden und läuft während der Arbeit mit diesem um. Auf der Drehspindel
5 sind entsprechend der Anzahl der Schieber 6 und 7 die gleiche Anzahl von Schiebemuffen
8 angeordnet. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird in bekannter Weise der Schieber
6 und die Schiebemuffe 8 aus einem Stück gebildet. Auf der Schiebemuffe 8 befindet
sich ein Lager 9, das mittels einer Gewindescheibe 10 auf der Schiebemuffe unverrückbar
gehalten ist.
-
Seitlich übergreift eine nicht dargestellte Führungsschale den Aussenring
9' des Lagers 9.
Die Führungsschale besitzt Zapfen 11, die in Steuerhebel
eingreifen. Die Steuerhebel werden durch bekannte und nicht dargestellte wählbare
Kurvenscheiben bewegt, wodurch die Schiebebewegung in den Richtungen A und B der
Schiebemuffe 8 mit dem Schieber 6 erfolgt. Entsprechend der Schieberanzahl weist
die Schiebemuffe 8 in ihrer Bohrung zur Drehspindel mehrere Durchbrüche auf, durch
die die Schieber, beispielsweise der Schieber 7, hindurchgehen. Die für den Schieber
7 bestimmte Schiebemuffe ist in der Fig. 1 nicht mehr dargestellt. Der Schieber
7 ist hinter der Schiebemuffe an der Stelle 7' abgebrochen dargestellt.
-
An den vorderen Enden besitzen die Schieber 6, 7 eine Schräge 12,
die von aussen nach innen zur Drehspindel 5 und in Richtung zu dem Drehspindelkopf
2 zu verläuft.
-
In dem Drehspindelkopf 2 befinden sich entsprechend der Anzahl der
Werkezeughaltersegmente 13 die gleiche Anzahl von Öffnungen 14. In jeder dieser
Öffnung 14 ist ein Winkelhebel 15 gelagert. Die W;nkelhebel 15 besitzen Schenkel
15', die in Öffnungen 16 der Werkzeughaltersegmente 13 hineinrägen. Der Schenkel
15' besitzt ferner ein#e Warze 17, die auf den Öffnunysboden der
13 drückt. Die Öffnvrgsboden der Werkzeughaltersegmente t3 sind entweder gehärtet
oder es wird wie in dem oberen Werkzeughaltenegment 13 der Fig. 1 dargestellt, eine
Platte 18 aus härterem Material oder gar Hartmetall eingesetzt. Der hindere Schenkel
15"1läuft auf die Schrage 12 des Schiebers 6 oder 7 zu und besitzt an seinem Ende,
mit welchem er auf die Schräge 12 drucks, eine Abrundung.
-
Die Winkelhebel 15 drehen sich um die Drehpunkte 19.
-
Die Werkzeughaltersegmente 13 sind mit je einer Halteschraube 20,
die als Senkkopfschraube ausgebildet ist, mit dem Drehspindelkopf 2 verbunden. Um
ein Lösen der Halteschraube 20 zu vermeiden, ist jeweils im Drehspindelkopf eine
Arretierschraube 21, wie in Fig. 3 dargestellt, vorgesehen, die die Halteschraube
20 am Lösen hindert.
-
Wie Fig. 4 zeigt, ist das Werkzeughaltersegment 13 zur Werkzeughalterseite
nach aussen abgekröpft. Auch dadurch können am Umfang des Drehspindelkopfes mehr
als drei Werkzeughaltersegmente angeordnet werden.
-
An dem Werkzeughaltersegment 13 ist der Werkzeughalter 22 und in diesem
das Drehwerkzeug 23 angeordnet. Die Werkzeughalter 22 und die Drehwerkzeuge 23 sind
um den Schwenkzapfen des Werkzeughalters 24 verschwenk- und einstellbar angeordnet.
-
Während des Umlaufens der Drehspindel 5 werden die Schieber 6 und
7 durch die Schenkel 15" der Winkelhebel 15 auf die Drehspindel 5 gedrückt, Damit
sich die Schieber auch bei den höchsten Drehgeschwindigkeiten auf der Drehspindel
leicht hin- und herbewegen können, wird die Drehspindel unterhalb des Schiebers
und vorzugsweise in der Nähe der Schräge l2 etwas abgefräst, damit auf der Drehspindel
eine Abflachung entsteht. In den Schieber 6 und 7 und auch in die nicht dargestellten
Schieber wird ebenfalls eine Einbuchtung 27 gefräst. In diesen dadurch entstehenden
Hohlraum wird ein Nadelschlitten, auch flachköfiges Nadellager genannt, eingelegt.
Bei hohen Schnittgeschwindigkeiten und also hohen Umlaufdrehzahlen der Drehspindel
5 lösst sich dadbch die Schiebemuffe 8 und auch der oder die Schieber 6, 7 auf der
Drehspindel 5 leicht hin- und herbewegen.
-
Die Wirkungsweise gemdss der Erfindung ist folgende: In der Bohrung
25 der Drehspindel 5 ist das Werkstück in Form von Stangen oder Rohren durch nicht
dargestellte, aber bekannte Spannfutter gehalten. Beim Umlauf der Drehspindel werden
die Schiebemuffen 8 durch nicht dargestellte Steuerhebel entsprechend den vorbestimmten
Kurvenscheiben in Pfeilrichtung A bewegt. Dabei drückt die Schräge 12 den Schenkel
15' ~des Winkelhebels 15 nach aussen und gleichzeitig bewegt der vordere Schenkel
15' das jeweilige Werkzeughaltersegment 13 um das Zentrum der Halteschraube 20.
Dadurch macht der Werkzeughalter 22 mit dem daran eingestellten Drehwerkzeug 23
eine Radialbewegung nach der Drehachse des zu bearbeitenden Werkstückes. Sobald
die Schiebemuffe 8 und damit der Schieber 6 oder 7 in Pfeilrichtung B zurückldufl,
werden die einzelnen Werkzeughaltersegmente 13 und die daran angeordenten Werkzeughalter
22 bedingt durch die Zentripedalkraft nach aussen gedrUckt, bis der Schenkel 15"des
Winkelhebels 15 auf der Drehspindel 5 anstösst, Dabei haben die Werkzeughaltersegmente
13 ihre täusserste Stellung erhalten und die Werkstücköffnung, die etwa der Bohrung
25 in der Drehspindel 5 entspricht, ist freigegeben.
-
Danach öffnen sich die in der Bohrung 25 befindlichen, nicht gezeigten
Spannfutter, das W rk tuck lduh um eine bestimmte Strecke nach vorwärts, die Spannfutter
schliessen sich automatisch und der Vorgang wiederholt sich.