DE1991838U

DE1991838U - SELF-ACTING TURNING CHISEL HOLDER.

Info

Publication number: DE1991838U
Application number: DEG33763U
Authority: DE
Original assignee: Gildemeister Devlieg System Werkzeuge GmbH
Current assignee: Gildemeister Devlieg System Werkzeuge GmbH
Priority date: 1966-01-14
Filing date: 1966-01-14
Publication date: 1968-08-14

Description

Die Erfindung betrifft einen selbsttätig schaltenden Drehmeißelhalter, der vorzugsweise auf ein- oder zweispindlichen Drehmaschinen mit einem oder mehreren unabhängig voneinander arbeitenden Arbeitsschlitten eingesetzt werden kann.The invention relates to an automatically switching lathe tool holder, which can preferably be used on single or double-spindle lathes with one or more work carriages that work independently of one another.

Selbsttätig schaltende Drehmeißelhalter sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Nachteilig bei diesen Ausführungen ist oft der große Platzbedarf, so dass das unabhängige Arbeiten zweier mit automatisch schaltenden Drehmeißelhaltern oder Werkzeugrevolvern bestückter Arbeitsschlitten nur unter Einschränkungen möglich ist. Dieser Nachteil setzt einer weiteren Senkung der Arbeitszeit Grenzen oder aber bedingt einen großen Schlitten beim Einsatz zweier solcher Drehmeißelhalter auf nur einem Arbeitsschlitten. Weiterhin wird als nachteilig empfunden, dass bei Verkleinerung bestehender Konstruktionen die Elemente zur Kraftaufnahme so weit geschwächt werden, dass eine sichere Funktion nicht mehr gewährleistet ist. Ferner nimmt der Schaltmechanismus sehr viel Platz in Anspruch und ist oft auch sehr teuer in der Herstellung. Ungünstig ist auch, dass die Schneideinsätze derAutomatically switching lathe tool holders are known in various embodiments. The disadvantage of these designs is often the large amount of space required, so that the independent work of two work slides equipped with automatically switching lathe tool holders or tool turrets is only possible with restrictions. This disadvantage sets limits to a further reduction in working time or requires a large slide when using two such lathe tool holders on only one work slide. It is also felt to be disadvantageous that when existing structures are reduced in size, the elements for absorbing forces are weakened to such an extent that reliable function is no longer guaranteed. Furthermore, the switching mechanism takes up a lot of space and is also often very expensive to manufacture. It is also unfavorable that the cutting inserts of the

Dreimeißel oftmals nicht außerhalb der Maschine voreingestellt werden können. Wenn diese Möglichkeit aber besteht, so ist der Raummehrverbrauch bereits sehr beträchtlich.Three chisels often cannot be preset outside the machine. If this possibility exists, however, the additional space consumption is already very considerable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen selbsttätig schaltenden Drehmeißelhalter zu schaffen, der bei geringem Raumbedarf auch erhebliche Schnittkräfte aufnehmen kann und den Einsatz von voreinstellbaren Werkzeugen gestattet.The invention is based on the object of creating an automatically switching lathe tool holder which, with little space requirement, can also absorb considerable cutting forces and allows the use of presettable tools.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß im wesentlichen darin, das bei einem aus einem die Schneideinsätze aufnehmenden Werkzeugträger und einen den Werkzeugträger aufnehmenden, mit dem Schlitten verbundenen Gehäuse oder Schaft ein am Werkzeugträger oder dem mit dem Schlitten verbundenen Schaft vorgesehener Außenkegel mittels eines druckmittelbeaufschlagten Kolbens nach vorheriger genauer Positionierung des Werkzeugträgers durch einen Indexbolzen in einem im Gegenstück befindlichen Innenkegel ziehbar ist, während das Lüften des Außenkegels aus seinem Sitz bei druckentlastetem Kolben durch Federn erfolgt. Durch diese Ausgestaltung ist ein hoher Genauigkeitsgrad z und außerdem bei geringem Raumbedarf eine sichere Kraftübertragung gewährleistet.According to the invention, this object is essentially achieved in that, in the case of a tool holder that receives the cutting inserts and a housing or shaft that receives the tool holder and is connected to the slide, an outer cone provided on the tool holder or on the shaft connected to the slide by means of a piston acted upon by pressure medium after the previous precise positioning of the tool carrier can be pulled by an index bolt in an inner cone located in the counterpart, while the outer cone is released from its seat by springs when the piston is depressurized. This configuration ensures a high degree of accuracy z and, moreover, reliable power transmission with little space requirement.

Das Schalten des Werkzeugträgers erfolgt vorzugsweise durch eine tangential zur Schwenkachse des Werkzeugträgers hin- und herbewegliche, mit einem druckmittelbeaufschlagten Kolben verbundene Stange, die eine federbelastete Klinke trägt, welche bei Bewegung der Stange in einer Richtung jeweils einen der am Werkzeugträger vorgesehenen Stifte od. dgl. erfasst und den Werkzeugträger soweit mitnimmt, dass der in der Teilung jeweils folgende Stift auf einen an der Schaltstange vorgesehenen Anschlag trifft.The tool carrier is preferably switched by a rod which is tangential to the pivot axis of the tool carrier and is connected to a piston which is acted upon by pressure medium and which carries a spring-loaded pawl which, when moved of the rod in one direction in each case one of the pins or the like provided on the tool carrier and takes the tool carrier with it to such an extent that the pin following in the division strikes a stop provided on the switching rod.

Die Indexierung des Werkzeugträgers erfolgt vorzugsweise durch einen druckmittelbetätigten Indexbolzen, der in eine am Werkzeugträger vorgesehene Büchse einrastet.The tool carrier is preferably indexed by means of an index bolt actuated by pressure medium, which engages in a bushing provided on the tool carrier.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Werkzeugträger zweiteilig ausgeführt werden, wobei ein Kopfteil zur Aufnahme der Werkzeuge dient und mit dem Schaftteil derart lösbar verbunden ist, dass beim Auswechseln zweier ähnlicher, mit Schneideinsätzen oder Meißeln bestückter Kopfteile die erforderliche Genauigkeit gewährleistet bleibt. Diese Möglichkeit bietet den Vorteil, Werkzeugkombinationen außerhalb der Maschine voreinzustellen und somit die Umrüstzeiten zu senken.In a further embodiment of the invention, the tool carrier can be made in two parts, with a head part serving to accommodate the tools and being releasably connected to the shaft part in such a way that the required accuracy is guaranteed when two similar head parts equipped with cutting inserts or chisels are exchanged. This option offers the advantage of pre-setting tool combinations outside the machine and thus reducing changeover times.

In den Zeichnungen ist die Erfindung an einigen Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigen:The invention is illustrated in some exemplary embodiments in the drawings. Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen nach der Erfindung ausgebildeten Drehmeißelhalter, eingesetzt auf einer einspindligen Drehmaschine, Fig. 2 eine Ansicht in Richtung a (Fig. 1), Fig. 3 einen Schnitt durch den Drehmeißelhalter nach der Linie A - A der Fig. 4,1 shows a plan view of a lathe tool holder designed according to the invention, used on a single-spindle lathe, FIG. 2 shows a view in direction a (FIG. 1), FIG. 3 shows a section through the lathe tool holder along line A - A of FIG. 4,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie B - B der Fig. 3, Fig. 5 einen Ausschnitt des Drehmeißelhalters nach Fig. 1 bis 4 mit der Vorrichtung zur Endlagenabtastung der Schaltstange, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie C - C der Fig. 4, Fig. 7 einen Drehmeißelhalter mit auswechselbarem Kopfteil, Fig. 8 einen Drehmeißelhalter mit parallel zur Schwenkachse verlaufenden Bohrungen zur Aufnahme der Werkzeuge, Fig. 9 eine Ausführungsform des Drehmeißelhalters mit senkrecht zur Drehachse verlaufender Schwenkachse, wobei der Werkzeugträger einen Innenkegel aufweist.4 shows a section along line B - B of FIG. 3, FIG. 5 shows a detail of the lathe tool holder according to FIGS. 1 to 4 with the device for scanning the end position of the switching rod, FIG. 6 shows a section along line C - C of FIG 4, 7 a turning tool holder with exchangeable head part, FIG. 8 a turning tool holder with bores running parallel to the pivot axis for receiving the tools, FIG. 9 an embodiment of the turning tool holder with a pivot axis perpendicular to the pivot axis, the tool carrier having an inner cone.

Der in den Fig. 1, 2, 3, 4 und 6 dargestellte, automatisch schaltende Drehmeißelhalter 1 wird in bekannter Weise auf einem Arbeitsschlitten 2 einer Drehmaschine befestigt. Im Kopfteil 4 des Werkzeugträgers 3 sind vier radial verlaufende Bohrungen vorgesehen, in welche vier verschiedene Schneideinsätze 5 eingesetzt sind. Der Werkzeugträger 3 ist ferner mit einem Kegel 6 ausgestattet, der durch einen in einer Kammer 7 angeordneten, durch Drucköl beaufschlagten Kolben 8, welcher durch eine Schraube 12 mit dem Schaftteil 13 des Werkzeugträgers verbunden ist, in einen entsprechend kegelförmigen Sitz des Gehäuses 9 gezogen wird. Nach der Entlastung des Kolbens 9 schieben Federn 10, die sich im Gehäuse 9 über ein Wälzlager 11 abstützen, den Kegel 6 aus seinem Sitz und ermöglichen damit ein ungehindertes Weiterschalten des Werkzeugträgers. Am Kolben 8 befindliche Nocken 14 erlauben in Verbindung mit einem Mehrfach-Endschalter 15 eine Stellungskontrolle, wie sie bei automatisch ablaufenden Arbeitsvorgängen gefordert wird.The automatically switching lathe tool holder 1 shown in FIGS. 1, 2, 3, 4 and 6 is fastened in a known manner on a working slide 2 of a lathe. In the head part 4 of the tool carrier 3, four radially extending bores are provided, into which four different cutting inserts 5 are inserted. The tool carrier 3 is also equipped with a cone 6, which is drawn into a correspondingly conical seat of the housing 9 by a piston 8 arranged in a chamber 7, acted upon by pressurized oil and connected to the shaft part 13 of the tool carrier by a screw 12 . After the piston 9 has been relieved of pressure, springs 10, which are supported in the housing 9 via a roller bearing 11, slide, the cone 6 out of its seat and thus enable an unhindered indexing of the tool carrier. Cams 14 located on the piston 8, in conjunction with a multiple limit switch 15, permit position control, as is required in automatic work processes.

Das Weiterschalten des Werkzeugträgers geht so vor sich, daß eine in einer mit einem hydraulisch gesteuerten Kolben verbundenen Schaltstange 17 schwenkbar gelagerte Klinke 16, die in ihrer Ruhelage gegen eine Kante 18 der Stange anliegt und damit in dieser Richtung gesperrt ist, beim Verschieben der Stange 17 in Richtung b (Fig. 4) einen der Stifte 19, 20, 21 oder 22 mitnimmt und so den Werkzeugträger 3 um 90° weiterschaltet. Der in der Teilung folgende Stift, gemäß Fig. 4 also der Stift 20, trifft dabei auf einen Anschlag 23, welcher mit der Schaltstange 17 verbunden ist. Gleichzeitig wird durch eine an der Schaltstange 17 befindliche Nocke 24 (Fig. 5) über einen federbelasteten Stift 25 ein Endschalter 26 betätigt. Die Betätigung des Endschalters 26 löst die Umsteuerung eines nicht dargestellten Steuerschiebers aus, so dass der Druckmittelstrom im Steuerzylinder der Stange 17 umgelenkt wird und die Stange 17 somit in ihre in Fig. 5 gezeigte Ausgangslage zurückbewegt wird. Dabei weicht die unter der Einwirkung einer hinter dem Stift 47 befindlichen Feder 18 belastete Klinke 16 dem Stift 20 aus.The indexing of the tool carrier is done in such a way that a pawl 16 pivotably mounted in a switching rod 17 connected to a hydraulically controlled piston, which in its rest position rests against an edge 18 of the rod and is therefore locked in this direction when the rod 17 is moved in direction b (FIG. 4) takes one of the pins 19, 20, 21 or 22 with it and thus advances the tool carrier 3 by 90 °. The pin that follows in the division, ie pin 20 according to FIG. 4, encounters a stop 23 which is connected to the shift rod 17. At the same time, a cam 24 (FIG. 5) located on the switching rod 17 actuates a limit switch 26 via a spring-loaded pin 25. The actuation of the limit switch 26 triggers the reversal of a control slide, not shown, so that the pressure medium flow in the control cylinder of the rod 17 is deflected and the rod 17 is thus moved back into its starting position shown in FIG. 5. The pawl 16, which is loaded under the action of a spring 18 located behind the pin 47, gives way to the pin 20.

Die Ausgangslage der Stange 17 wird kontrolliert durch die Nocke 24, einen federbelasteten Stift 28 und einen Endschalter 29. Das Ende 30 der Stange des im Druckmittelzylinder angeordneten Kolbens ist mit der Schaltstange 17 durch einen Stift 31 gelenkig verbunden.The starting position of the rod 17 is controlled by the cam 24, a spring-loaded pin 28 and a limit switch 29. The end 30 of the rod of the piston arranged in the pressure cylinder is articulated to the switching rod 17 by a pin 31.

Durch das Aufschlagen eines Stiftes 19, 20, 21 oder 22 auf den Anschlag 23 erfolgt eine Vorpositionierung des Werkzeugträgers 3 derart, dass ein Indexbolzen 32 mit Sicherheit in eine Indexbuchse 33 eingreifen kann, wodurch dann die endgültige Positionierung erfolgt. Der Indexbolzen 32 der in bekannter Weise mit dem Ende einer Stange 35 eines in einem Druckmittelzylinder angeordneten Kolbens verbunden ist, wird durch diesen Kolben bewegt. Die Abtastung der beiden Endlagen des Indexbolzens 32 erfolgt so, dass federbelastete Stifte 36 und 37 beim Auflaufen auf die Schrägen 38 bzw. 39 die Endschalter 40 bzw. 41 betätigen, wobei der Endschalter 40 die Stellung "Index ein" und der Endschalter 41 die Stellung "Index aus" kontrolliert.By striking a pin 19, 20, 21 or 22 on the stop 23, the tool carrier 3 is prepositioned in such a way that an index bolt 32 can safely engage in an index bushing 33, which then results in the final positioning. The index bolt 32, which is connected in a known manner to the end of a rod 35 of a piston arranged in a pressure medium cylinder, is moved by this piston. The two end positions of the index bolt 32 are scanned in such a way that spring-loaded pins 36 and 37 actuate the limit switches 40 and 41 when they hit the slopes 38 and 39, the limit switch 40 being the "Index on" position and the limit switch 41 being the position "Index off" checked.

Fig. 7 zeigt eine andere Ausbildung des Werkzeugträgers. Hier ist das Kopfteil 42 mit dem Schaftteil 43 mittels mehrerer Schrauben 44 lösbar verbunden, wobei eine Zentrierung 45 und beispielsweise ein in eine außermittige Bohrung eingreifender Stift 46 die Wiederholgenauigkeit beim Auswechseln an Kopfteilen 42 garantieren.Fig. 7 shows another embodiment of the tool carrier. Here the head part 42 is detachably connected to the shaft part 43 by means of several screws 44, with a centering 45 and, for example, a pin 46 engaging in an eccentric bore guaranteeing the repeatability when changing head parts 42.

Fig. 8 stellt eine Ausführungsform als Trommelrevolver dar. Die zur Schwenkachse 49 parallel verlaufenden Bohrungen 50 dienen zur Aufnahme der Werkzeuge.8 shows an embodiment as a drum turret. The bores 50, which run parallel to the pivot axis 49, serve to hold the tools.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 9 dargestellt. Hier ist der über eine Grundplatte 51 mit einem Arbeitsschlitten verbundene Schaft 52 kegelförmig ausgebildet, während der schwenkbare Werkzeugträger 54 einen Innenkegel 53 aufweist. Die übrigen Teile sind in ähnlicher Wiese wie bereits beschrieben ausgebildet.Another embodiment is shown in FIG. Here, the shaft 52, which is connected to a work slide via a base plate 51, is conical, while the pivotable tool carrier 54 has an inner cone 53. The other parts are designed in a manner similar to that already described.

Die Steuerung des Druckmittels für die einzelnen Bewegungsabläufe erfolgt in bekannter Weise durch nicht dargestellte Steuerschieber. Im einzelnen geht der Funktionsablauf so vor sich, dass ein von der zentralen Maschinensteuerung gegebener Steuerimpuls den Kolben 8 entlastet. Der Kegel 6 wird durch die Federn 10 aus seinem Sitz geschoben. Gleichzeitig bewegt sich mittels des Zylinders 35 der Indexbolzen 32 in seine rückwärtige, durch den Endschalter 41 kontrollierte Stellung. Durch Betätigen dieses Endschalters 41 wird der Schaltvorgang eingeleitet. Ein mit Drucköl beaufschlagter Kolben bewegt die Schaltstange 17 in Richtung b (Fig. 4) vorwärts und bewirkt damit eine Schwenkung des Werkzeughalters um 90°. Begrenzt und kontrolliert wird dieser Hub durch den Endschalter 26. Bei Betätigung desselben erfolgt die Umsteuerung und die Schaltstange 17 bewegt sich in ihre Ausgangsstellung zurück, die durch den Endschalter 29 kontrolliert wird. Der Mehrfachendschalter 15 kontrolliert die Stellung des Werkzeugträgers 3. Ist die gewünschte Stellung nicht erreicht, so wird die Stange 17 erneut in Richtung b bewegt, ohne dass der Zylinder 35 das Kommando "Indexbolzen vor" erhält. Meldet der Mehrfachendschalter 15 dagegen die richtigeThe pressure medium for the individual movement sequences is controlled in a known manner by means of a control slide (not shown). In detail, the functional sequence proceeds in such a way that a control pulse given by the central machine control relieves the piston 8. The cone 6 is pushed out of its seat by the springs 10. At the same time, by means of the cylinder 35, the index bolt 32 moves into its rearward position, which is controlled by the limit switch 41. The switching process is initiated by actuating this limit switch 41. A piston pressurized with pressure oil moves the switching rod 17 forwards in direction b (FIG. 4) and thus causes the tool holder to pivot by 90 °. This stroke is limited and controlled by the limit switch 26. When this is actuated, the reversal takes place and the switching rod 17 moves back into its starting position, which is controlled by the limit switch 29. The multiple limit switch 15 controls the position of the tool carrier 3. If the desired position is not reached, the rod 17 is moved again in direction b without the cylinder 35 receiving the command "index bolt forward". If, however, the multiple limit switch 15 reports the correct one

Lage, so kann nach Betätigen des Endschalters 29 der Zylinder 35 den Indexbolzen 32 in die Indexbuchse 33 eindrücken. Die Beendigung dieses Vorganges meldet der Endschalter 40. Damit wird die Kammer 7 mit Drucköl gefüllt und der Kolben 8 zieht den Kegel 6 in seinen Sitz und klemmt damit den Werkzeugträger in seiner indexierten Stellung fest.Position, after the limit switch 29 has been actuated, the cylinder 35 can press the index bolt 32 into the index bush 33. The end of this process is reported by the limit switch 40. The chamber 7 is thus filled with pressurized oil and the piston 8 pulls the cone 6 into its seat and thus clamps the tool carrier in its indexed position.

In der Druckleitung für den Kolben 8 befindet sich ein nicht dargestellter Druckschalter, der den in seiner Leitung vorhandenen Druck überwacht. Liegen die Meldungen des Druckschalters und der Endschalter 15, 29 und 40 vor, so ist der automatisch schaltende Drehmeißelhalter betriebsbereit. Fehlt eine dieser Voraussetzungen, so arbeitet die Maschine nicht weiter.In the pressure line for the piston 8 there is a pressure switch, not shown, which monitors the pressure present in its line. If the messages from the pressure switch and the limit switches 15, 29 and 40 are present, the automatically switching lathe tool holder is ready for operation. If one of these conditions is missing, the machine will stop working.

Claims

1. Automatically switching lathe tool holder for use on carriages of lathes, which are preferably movable in two coordinates, essentially consisting of a tool carrier receiving the cutting inserts and a housing or shaft receiving this tool carrier, connected to the carriage, characterized in that one on the tool carrier (3 or . 54) or the outer cone provided on the shaft (52) connected to the slide (51) by means of a piston (8) pressurized with pressure medium, after the tool holder has been precisely positioned in an inner cone in the counterpart (9 or 54) using an index bolt (32) can be pulled while the outer cone is released from its seat by springs (11) or the like.

2. Lathe tool holder according to claim 1, characterized in that the switching of the tool carrier (3 or 54) is carried out by a rod (17) which is tangential to its pivot axis and is connected to a piston to which pressurized oil is applied and which has a spring-loaded pawl (16) which, when the rod (17) moves in one direction (b), detects one of the pins (19, 20, 21 or 22) provided on the tool carrier and takes the tool carrier with it until the next pin in the division hits one the shift rod (17) hits the stop (23) provided.

3. Lathe tool holder according to claim 1, characterized in that the index bolt (32) is controlled with hydraulic means known per se.

4. Lathe tool holder according to claim 1 and 2, characterized in that the head part (4) of the tool carrier receiving the cutting inserts is detachably connected to the shank part (3, 6).

5. Lathe tool holder according to claim 1 and 2, characterized in that the tool carrier (4) has a plurality of bores (50) which run parallel to its pivot axis and are used for receiving tools.

6. lathe tool holder according to claim 1, 2 and 4, characterized in that between the head part (42) and the shaft part (43) of the tool carrier centering means (45) and means (46) for securing the position of the parts (42 and 43) to each other are provided .