DE19541588C2 - Querschlittenanordnung eines Achtspindeldrehautomaten - Google Patents
Querschlittenanordnung eines AchtspindeldrehautomatenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Anordnung von Querschlitten bei Achtspindeldrehautomaten nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sie ist unabhängig von der Art der Querschlitten
steuerung.
Stand der Technik bei Achtspindeldrehautomaten ist eine Spindelanordnung, bei der die
Verbindungslinien von der zentralen Mitte (1) der Spindeltrommel zur Spindelmitte (2) [im
folgenden "Radialachse" (r) genannt] unter 22,5° zur einer der Hauptachsen (x und y) stehen
(Fig. 2 als Beispiel).
Die Hauptführungsflächen der Querschlittenführungen sind entweder parallel zur
Spindelachse oder senkrecht zur Spindelachse angeordnet. Bei der senkrechten Anordnung
erzeugen die Schnittkräfte ein Drehmoment auf die Führung; bei der parallelen Anordnung
wirken die Schnittkräfte im wesentlichen abhebend oder drückend auf die Führung.
Es sind Anordnungen bekannt, bei denen nur parallel angeordnete Schlittenführungen genutzt
werden, und es sind Anordnungen bekannt, bei denen beide Möglichkeiten der Schlitten
führungskonzeptionen genutzt werden.
In allen Fällen ist eine Fläche zur Aufnahme des Werkzeughaltesystems vorhanden, die
parallel zur Spindelachse und zur Werkzeugbewegungslinie liegt. Die Anordnung dieser
Flächen [im folgenden "Werkzeughalteflächen" (3) genannt] ist für die Abmaße der
Maschine, die maximale Größe der Querschlittenaufbauten und die Zugänglichkeit zu den
Spannzangen und den Werkzeugen von entscheidender Bedeutung.
Gemeinsam ist allen bekannten Querschlittenanordnungen, daß die Winkel zwischen den
Werkzeughalteflächen (3) und den Radialachsen (r) nicht in allen Spindellagen gleich sind.
Da alle Querschlittenwerkzeuge in der Nebenzeit aus dem Schwenkkreis des Werkstücks
herausfahren müssen, werden die notwendigen Wege mit zunehmendem Winkel zur Radial
achse größer (p < n). Desweiteren ist bei nicht radialer Schlittenbewegung (Vorschub
bewegung des Werkzeugs erfolgt nicht auf der Radialachse) neben dem Radialfehler der
Spindeltrommelbohrung auch ihr Teilungsfehler von entscheidender Bedeutung für die erziel
bare Genauigkeit bei der Bearbeitung. Dies hat dazu geführt, daß eine radiale Bewegung des
Schlittens (Vorschubbewegung des Werkzeugs erfolgt auf der Radialachse) in möglichst
vielen Lagen angestrebt wird.
Um die Querschlittenanordnungen nach der Lage der Werkzeughalteflächen zu
differenzieren, teilt man die Fläche zur Anordnung der Querschlittenkonsolen in die Bereiche
zwischen Radialachsen und Hauptachsen [im folgenden "Mittenbereich'" (4) genannt] und die
Bereiche zwischen Radialachsen und Diagonalen (a oder b) [im folgenden "Eckenbereich" (5)
genannt]. In einzelnen Lagen bekannter Anordnungen befinden sich die
Werkzeughalteflächen (3) ausschließlich im Mittenbereich (Schlitten Nummer 23 bis 28).
Häufig erstrecken sich auch Werkzeughalteflächen über beide Bereiche (Schlitten Nummer
21 und 22).
Gemeinsam ist allen bekannten Querschlittenanordnungen, daß es keine Konzeption gibt, in
der alle Werkzeughalteflächen sich ausschließlich im Mittenbereich oder ausschließlich im
Eckenbereich befinden.
Neben Spindelkreis, Arbeitsweg und Gesamtschlittenlänge (mit Werkzeug) wird die Größe
des umschreibenden Quadrats maßgeblich von der Anordnung der Querschlitten mit ihren
Werkzeughalteflächen bestimmt. Das Quadrat ist, bei sonst günstiger Konstruktion der
Maschine, maßgebend für die Spindelkastenbreite (entspricht der Werkzeugraumtiefe) und
somit ein wesentliches Maß für die Größe der Maschine.
Nachteilig bei bisherigen Querschlittenanordnungen ist, daß die Vielfalt der Winkel
zwischen Radialachse und Werkzeughaltefläche zwangsläufig eine Vielfalt bei Querschlitten,
Querschlittenführungen und Querschlittensteuerungen ergibt. Diese Vielfalt führt zu Kosten.
Außerdem führen verschiedene Winkel zu verschiedenen Querschlittenwegen. Dies bedeutet
für den Einrichter, daß er für den gleichen Vorschubweg von Lage zu Lage unterschiedliche
Kurven und Kulissenstellungen wählen muß.
Desweiteren gibt es bei allen bisher bekannten Anordnungen Querschlitten, bei denen die
Vorschubbewegung des Werkzeugs nicht auf der Radialachse erfolgt. In diesen Lagen wirken
sich Winkelfehler der Spindeltrommelbohrung besonders deutlich aus.
Ein weiterer Nachteil der bisherigen Anordnungen besteht darin, daß keine von ihnen
seitliche Mittenbereiche besitzt, die völlig frei sind von Werkzeughalteflächen und ihrem
Unterbau. Hierdurch wird die Zugänglichkeit zu den Spannwerkzeugen erschwert.
Problematisch ist auch die Nutzung der unteren Mittenbereiche für Querschlittenkonsolen
und Werkzeughalteflächen, da dieser Raum für einen günstigen freien Spänefall wichtig ist.
Bei den bisherigen Anordnungen wurde die Größe des umschreibenden Quadrats zwar
variiert, eine Minimierung der Anschraubfläche für die Querschlittenkonsolen bislang jedoch
nicht erreicht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Querschlittenanordnung zu ent
wickeln, die flächenmäßig günstiger ist als alle bisherigen Varianten, eine möglichst geringe
Vielfalt an Bauteilen benötigt, die Bewegung der Werkzeuge auf der Radialachse in allen
Lagen ermöglicht und den unteren sowie die seitlichen Mittenbereiche möglichst frei hält von
Werkzeughalteflächen und ihrem Unterbau.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Zweckmäßigerweise werden die Werkzeughalteflächen so angeordnet, daß sie parallel zur
jeweiligen Radialachse liegen. Dies läßt sich z. B. durch die Zusammenfassung von 2
Schlittenführungen zu einem gemeinsamen V-Block mit einem Winkel von 45° erreichen.
Die Anordnung der Schlittenführungen in den Eckenbereichen des umschreibenden Quadrats
führt zu einem minimalen Flächenbedarf und somit zu einer geringen Baugröße der
Maschine. Neben dem Raumvorteil ist der dazugehörende Kostenvorteil von Bedeutung.
Desweiteren bietet die neue Anordnung die Möglichkeit, jeweils vier Lagen gleich zu konzi
pieren. Es entstehen somit nur zwei verschiedene Querschlittensteuerungen und, bei Verwen
dung von V-Blöcken, nur eine Querschlittenkonsole mit 2 Führungen. Hierdurch sind Kosten
einsparungen möglich.
Die Möglichkeit, alle Werkzeuge auf der Radialachse in das Werkstück hineinfahren zu
lassen, führt zu mehreren Vorteilen:
- - Die notwendigen Leerhübe, um die Werkzeuge aus dem Schwenkkreis des Werkstücks herauszufahren, sind in allen Lagen minimal.
- - Alle Querschlitten haben den gleichen Gesamtweg. Gleiche Vorschubwege werden also in anderen Lagen mit gleicher Kurve und gleicher Kulissenstellung erreicht.
- - Die Auswirkungen der Teilungsfehler der Spindeltrommelbohrungen sind in allen Lagen gleich gering.
Die Freihaltung des unteren Mittenbereichs sorgt für einen optimalen Spänefall; die
Freihaltung der seitlichen Mittenbereiche sorgt für beste Zugänglichkeit zu den Spindeln. Da
alle Mittenbereiche freigehalten sind, steht jeder auf den Querschlitten aufgebauten
Einrichtung mindestens ein halber Mittenbereich räumlich zur Verfügung, unabhängig von
der Lage; eine Behinderung durch Werkzeuge auf den benachbarten Schlitten ist damit so gut
wie ausgeschlossen.
Im folgenden wird eine mögliche Anordnung gemäß der Erfindung beschrieben (Fig. 1):
Die acht Spindeln sind in gewohnter Weise unter 22,5° zu den Hauptachsen (x und y) ange
ordnet. Die Querschlitten führen die Werkzeuge auf den Radialachsen (r); die Werkzeughalte
flächen (3) stehen somit auch unter 22,5° zu den Hauptachsen. Die Werkzeughalteflächen
und die Schlittenführungen (6) befinden sich zwischen den Radialachsen (r) und den
Diagonalen (a und b) des umschreibenden Quadrats. Jeweils zwei Schlittenführungen sind zu
einem V-Block (7) mit einem Spitzenwinkel von 45° vereint.
Fig. 3 zeigt einen Vergleich der Erfindung mit dem Stand der Technik (gestrichelt
gezeichnet). Die flächenmäßigen Vorteile sind anhand der umschreibenden Quadrate zu
erkennen. Die Unterschiede beim Spänefall und der Spindelzugänglichkeit werden ebenfalls
deutlich. Die beengten Platzverhältnisse für Querschlittenaufbauten, wie sie zwischen
Schlitten 22 und 23, entstehen sind in der neuen Anordnung nicht mehr vorhanden.
Claims (3)
1. Anordnung von Querschlitten mit Werkzeughalteflächen bei Achtspindeldreh
automaten, wobei wenigstens einige der Querschlitten im wesentlichen parallel zu dem
durch die zugehörige Werkstückspindelmitte führenden Spindeltrommelradius
(Radialachse r) bewegbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Ansicht der x-y-Ebene alle Werkzeughalteflächen (3) der Querschlitten
ausschließlich in den Bereichen zwischen den Diagonalen (a, b) des umschreibenden
waagerechten Quadrats und den benachbarten Radialachsen (r) angeordnet und alle
Schlittenführungen (6) bezüglich ihrer Radialachse (r) gleich ausgerichtet sind.
2. Anordnung von Querschlitten nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß alle Werkzeughalteflächen (3) parallel zu ihrer Radialachse (r) ausgerichtet sind.
3. Anordnung von Querschlitten nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Schlittenführungen (6) zu einem gemeinsamen V-Block (7) mit einem
Spitzenwinkel von 45° zusammengefaßt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995141588 DE19541588C2 (de) | 1995-11-08 | 1995-11-08 | Querschlittenanordnung eines Achtspindeldrehautomaten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995141588 DE19541588C2 (de) | 1995-11-08 | 1995-11-08 | Querschlittenanordnung eines Achtspindeldrehautomaten |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19541588A1 DE19541588A1 (de) | 1997-05-15 |
DE19541588C2 true DE19541588C2 (de) | 1999-05-20 |
Family
ID=7776905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995141588 Expired - Fee Related DE19541588C2 (de) | 1995-11-08 | 1995-11-08 | Querschlittenanordnung eines Achtspindeldrehautomaten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19541588C2 (de) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1552412A1 (de) * | 1965-09-14 | 1970-02-05 | Pneumo Dynamics Corp | Querschlitten-Antrieb fuer Mehrspindel-Automaten |
-
1995
- 1995-11-08 DE DE1995141588 patent/DE19541588C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1552412A1 (de) * | 1965-09-14 | 1970-02-05 | Pneumo Dynamics Corp | Querschlitten-Antrieb fuer Mehrspindel-Automaten |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19541588A1 (de) | 1997-05-15 |
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