DE19926668C2 - Mehrstationenwerkzeugmaschine - Google Patents
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Abstract
Mehrstationenwerkzeugmaschine zum Herstellen von Bohrern und dgl. Spiralnuten aufweisenden Werkstücken mit einer Grundplatte, mehreren auf der Grundplatte angeordneten Stationen zum Bearbeiten von Werkstücken sowie zum Einsetzen und Entnehmen der Werkstücke, einem an der Grundplatte befestigten Ständer mit einer Tragplatte, an der Tragplatte angeordneten Antrieben für senkrechte, auf- und abbewegliche sowie drehbare Werkstückhalter, einem oberhalb der Tragplatte angeordneten, schrittweise drehbar angetriebenen Drehtisch, mehreren am Drehtisch drehbar und auf- und abbeweglich gelagerten, den Werkstückhalter tragenden, senkrechten Wellen, lösbaren Kupplungen zwischen den Antrieben und Getrieben, zur Steuerung der Drehbewegung sowie der Höhenverstellung der Wellen, lösbaren Verriegelungen zwischen den Kupplungen und dem Drehtisch und Betätigungseinrichtungen für die Kupplungen und Verriegelung zum wechselweisen, gekoppelten Einkuppeln und Entriegeln bzw. Auskuppeln und Verriegeln.
Description
Die Erfindung betrifft eine Mehrstationenwerkzeugmaschine zum Herstellen von Bohrern und dgl.,
Spiralnuten aufweisenden Werkzeugen gemäß den Merkmalen im Oberbegriff
von Patentanspruch 1.
In der DE 30 47 599 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anbringen einer
Hartmetallplatte am Kopf eines Spiralbohrers beschrieben. Die Vorrichtung weist ein an
verschiedenen Arbeitsstationen taktweise vorbeibewegbares Führungselement mit Aufnahmelöchern,
durch die Spiralbohrer in vertikaler Lage steckbar sind, ein höheneinstellbares Auflager für die
Schaftenden der im Führungselement eingesteckten Spiralbohrer, eine am Schaft des Spiralbohrers
nachgiebig angreifende Halterung, eine in den Schlitz am Bohrerkopf bei bestimmter Winkelstellung
desselben einrastende, die Einspannkraft des Halters überwindende und in vorbestimmter Winkellage
abstoppbare Dreheinrichtung, einen Sortierkessel zum lagerichtigen Zuführen von Hartmetallplatten
über eine Förderschiene, eine Einlegeeinrichtung zum Einsetzen einer im Einlaufstück der
Förderschiene bereitstehenden Hartmetallplatte in den Schlitz am Bohrerkopf und ggf. eine
Hartlötstation auf, wobei die Halterung ein achskonstantes, prismatisches Spannfutter oder
Dreibackenfutter ist und im Takt hinter der Einlegestation eine auf den radial inneren Rand des
Schlitzes im Bohrerkopf ausgerichtete, vorzugsweise beidseitige Kerbeinrichtung angeordnet ist.
Mit dieser Vorrichtung läßt sich ein Verfahren zum Anbringen einer Hartmetallplatte in einem Schlitz
am Kopf eines Spiralbohrers durch Einstellen des Schlitzgrundes am in vertikaler Lage geführten
Spiralbohrer auf konstante Höhe, nachgiebiges Halten des Bohrerschaftes, Ausrichten des Schlitzes
auf eine vorgegebene Winkelstellung, Einsetzen der Hartmetallplatte im Schlitz unter Festlegung an
einem Vorsprung am Kopf des Spiralbohrers und ggf. Befestigen der im Schlitz festgelegten
Hartmetallplatte mittels im Schlitz eingebrachten Hartlots durchführen, bei dem der Bohrerschaft mit
unabhängig von seinem Durchmesser vorgegebener vertikaler Achslage gehalten wird und nach dem
Einsetzen der Hartmetallplatte im Schlitz des Bohrerkopfes am radial innenliegenden Rand des
Schlitzes punktartig um ein die Hartmetallplatte im Schlitz festlegendes Maß eingekerbt wird.
Das Herstellen der Spiralnuten eines Spiralbohrers, das Schleifen der Spitze einschließlich des
Anspitzens, das Anbringen von Hinterschlifflächen an den Bohrerlippen und Bohrerumflächen läßt
sich mit dieser bekannten Vorrichtung nicht durchführen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Gattung geht von einem internen Stand der Technik des
Anmelders aus und bezieht sich auf eine Mehrstationenwerkzeugmaschine zur Fertigung von
Spiralnuten aufweisenden Werkstücken in großer Stückzahl, beispielsweise von Spiralbohrern, bei
der an verschiedenen Stationen unterschiedliche Arbeitsgänge, wie Schleifen der Spiralnuten,
Schleifen der Spitzen sowie das Einsetzen und Entnehmen eines Werkstücks durchgeführt werden.
Werkzeugmaschinen dieser Art arbeiten überwiegend mit waagerecht angeordneten Werkstücken.
Hierdurch beanspruchen diese Mehrstationenwerkzeugmaschinen viel Platz, und die Zugänglichkeit
zum Wechseln von Werkzeugen wie Schleifscheiben, von Werkstückspannvorrichtungen,
Führungsbuchsen, Zentrierspitzen und dgl. ist beschränkt und zeitaufwendig.
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Mehrstationenwerkzeugmaschine zum
Herstellen von Bohrern und dgl., Spiralnuten aufweisenden Werkstücken so zu verbessern, daß sie
sich kostengünstig herstellen läßt, geringe Abmessungen aufweist und zuverlässig arbeitet. Des
weiteren soll sie an allen Stationen gut zugänglich sein, so daß die Totzeiten für das
Werkzeugwechseln oder das Auswechseln anderer für die Werkstückbearbeitung erforderlicher
Zubehörelemente möglichst kurz sind. Ferner soll die Stellung der Werkstücke beim
Stationenwechsel unverändert bleiben.
Ausgehend von dieser Problemstellung wird eine Mehrstationenwerkzeugmaschine zum Herstellen
von Bohrern und dgl., Spiralnuten aufweisenden Werkstücken vorgeschlagen, die eine Grundplatte,
mehrere auf der Grundplatte angeordnete Stationen zum Bearbeiten von Werkstücken sowie zum
Einsetzen und Entnehmen der Werkstücke, einen an der Grundplatte befestigten Ständer mit einer
Tragplatte, an der Tragplatte feststehend angeordnete Antriebe für senkrechte, auf und
abbewegliche sowie drehbare Werkstückhalter, einen oberhalb der Tragplatte angeordneten,
schrittweise drehbar angetriebenen Drehtisch, mehrere am Drehtisch drehbar und auf und
abbeweglich gelagerte, die Werkstückhalter tragende, senkrechte Wellen, lösbare Kupplungen
zwischen den Antrieben und Getrieben zur Steuerung der Drehbewegung sowie der
Höhenverstellung der Wellen, lösbare Verriegelungen zwischen den Kupplungen und dem Drehtisch
und Betätigungseinrichtungen für die Kupplungen und Verriegelungen zum wechselweisen,
gekoppelten Entriegeln der Verriegelungen und zum Einkuppeln der Kupplungen für die Antriebe
der Werkstückhalter bei der Bearbeitung sowie zum wechselweisen gekoppelten Auskuppeln der
Kupplungen und zum Verriegeln der Verriegelungen beim Weiterschalten des Drehtischs aufweist.
Nähere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
Durch diese Anordnung können an den Stationen der Mehrstationenwerkzeugmaschine
unterschiedliche Bearbeitungsvorgänge ablaufen, z. B. das Schleifen der Spiralnuten, das Schleifen
der Spitze, einschließlich des Anspitzens, das Anbringen von Hinterschlifflächen an den Bohrerlippen
und -umflächen und schließlich das Einsetzen und Entnehmen der Werkstücke.
Durch die Anordnung der Antriebe an der Tragplatte brauchen diese sich beim Stationenwechsel
nicht mitzubewegen, so daß die Verbindung der Antriebe mit einer CNC-Steuerung und für die
Energiezufuhr vereinfacht wird.
Um zu verhindern, daß sich beim Stationenwechsel durch Drehen des Drehtischs Veränderungen an
den Werkstückhaltern ergeben, d. h. um zu verhindern, daß sich die Werkstückhalter beim Umsetzen
verdrehen oder in der Höhenlage verändern, sind die lösbaren Kupplungen und lösbaren
Verriegelungen vorgesehen. Durch die Verriegelungen werden die Werkstückhalter in ihrer Position
fixiert, wenn die Kupplungen entkuppelt sind. Umgekehrt werden die Kupplungen beim Lösen der
Verriegelungen eingekuppelt, ohne daß sich dabei eine Positionsveränderung der Werkstückhalter
ergibt.
Durch die senkrechte Anordnung der Werkstückhalter lassen sich sowohl die Bearbeitungsstationen
auf der Grundplatte als auch die Werkstückhalter am Drehtisch regelmäßig beabstandet auf einem
Kreis anordnen und sind daher allseitig von außen zugänglich, so daß sich sowohl das Wechseln der
Werkstücke als auch der Werkzeuge sowie der für die Bearbeitung zusätzlich benötigten Elemente
bequem und zeitsparend durchführen läßt.
Des weiteren fallen die Werkstücke beim Öffnen der Werkstückhalter durch Schwerkraft heraus, und
es sind keine Federn oder Auswerfer erforderlich.
Die Getriebe können mittels Lagern am Drehtisch gelagert sein, so daß sich die Wellen axial
verschiebbar aber undrehbar bzgl. Rädern der Getriebe führen lassen.
Ähnlich können die Betätigungseinrichtungen Wellen umfassen, die axial verschiebbar aber
undrehbar bzgl. Rädern der Getriebe geführt sind und bewegliche Kupplungselemente sowie die
Verriegelungen an einem der Enden dieser Wellen aufweisen.
Da für jede an den Werkstückhalter tragende Welle zwei Getriebe erforderlich sind, um einerseits
die Drehbewegung und andererseits die Höhenverstellung zu steuern, ist es vorteilhaft, wenn die
Getriebe für den Drehantrieb der Wellen unterhalb des Drehtisches und die Getriebe für den Antrieb
der Auf- und Abbewegung der Wellen oberhalb des Drehtisches angeordnet sind. Hierdurch läßt
sich eine platzsparende Anordnung der Getriebe mit Bezug auf die Wellen mit den Werkstückhaltern
erreichen, dabei können die Getriebe aus Zahnriemenscheiben und Zahnriemen gebildet sein, die eine
geringe Geräuschentwicklung und einen geringen Verschleiß aufweisen.
Die Wellen, an denen die beweglichen Kupplungselemente sowie die Verriegelungen angeordnet
sind, können vorzugsweise drehbar aber verschiebefest über eine Kupplung mit drehtischfesten
Hydraulik- oder Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheiten gekuppelt sein, da sie nur eine einfache
Translationsbewegung in axialer Richtung durchzuführen haben.
Die die Werkstückhalter tragenden, senkrechten Wellen können als Keilwellen ausgebildet sein, die
in mit den Rädern der Getriebe für den Drehantrieb gekuppelten Keilbuchsen axial verschiebbar sind.
Für den Antrieb der Auf- und Abbewegung der die Werkstückhalter tragenden Wellen können
Gewindespindeln vorgesehen sein, die mit drehfest mit den Wellen verbundenen Gewindemuttern
zusammenwirken. Dabei können die Gewindespindeln vorzugsweise mit ihrem einem Ende am
Drehtisch und mit ihrem anderen Ende an einem drehtischfesten Stützschild gelagert sein.
Des weiteren ist es möglich, die Gewindemuttern und die die Werkstückhalter tragenden Wellen
mittels Lagerplatten miteinander zu verbinden, in denen die die Werkstückhalter tragenden Wellen
mittels Lagern gehalten sind.
Um ein automatisches, CNC-gesteuertes Öffnen und Schließen der Werkstückhalter zu erreichen,
können an den freien Enden der die Werkstückhalter tragenden Wellen Hydraulik- oder
Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheiten befestigt sein, die über durch die Wellen geführte Stangen mit
den Werkstückhaltern zum Öffnen und Schließen derselben verbunden sind, wobei an den Hydraulik-
oder Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheiten drehbare, über Halter mit den Lagerplatten verbundene
Anschlüssen angeordnet sind.
Wenn in den Werkstückhaltern koaxiale, frei bewegliche Massen angeordnet werden, läßt sich
insbesondere bei kleinen Werkstücken erreichen, daß sie beim Öffnen der Werkstückhalter nicht in
diesen kleben bleiben, sondern durch einen Schlag der frei beweglichen Massen aus den
Werkstückhaltern herausfallen.
Die Kupplungen zwischen den Antrieben und den Getrieben lassen sich vorteilhafterweise als
Zahnkupplungen ausbilden, wovon die einen Teile mit den Antrieben und die anderen Teile mit den
Verriegelungen verbunden sind und sich mit diesen bewegen. Da diese Verriegelungen nur gering
beansprucht sind, lassen sie sich auf einfache Weise aus Zapfenhaltern und in Bohrungen im
Drehtisch einführbaren Zapfen ausbilden.
Um die Hydraulik- oder Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheiten zum Betätigen der Verriegelungen
und zum Öffnen und Schließen der Werkstückhalter, die sich mit dem Drehtisch drehen, mit Drucköl
oder Druckluft versorgen zu können, kann am Drehtisch ein mit diesem drehbarer Verteiler
angeordnet sein, während ein feststehendes Anschlußteil abgedichtet im Verteiler angeordnet ist, das
mit Zu- und Rückleitungen verbunden ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Mehrstationenwerkzeugmaschine, teilweise im Schnitt und
Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung einer einen Werkstückhalter tragenden
Welle.
Auf einer Grundplatte 1 ist mittig ein Ständer 2 befestigt, der an seinem oberen Ende eine
waagerechte Tragplatte 3 trägt. Auf der Grundplatte 1 sind zwei Bearbeitungsstationen dargestellt.
Auf einem Kreuzschlitten 4 ist eine Schleifvorrichtung 5 für Bohrerspitzen angeordnet. Des weiteren
sind am Ständer 2 Führungsschienen 6 befestigt, die zur Führung von Gleitschuhen 7 dienen. Die
Gleitschuhe 7 tragen einen Arm 8 mit einer Führungsbuchse 9 für ein Werkstück 64.
Gegenüberliegend ist ein Halter 10 befestigt, an dessen bogenförmigen Führungen 11 ein
Antriebsmotor 12 für eine Schleifscheibe 13 angeordnet ist. Diese Schleifscheibe 13 dient zum
Schleifen der Spiralnuten in einem Spiralbohrer und läßt sich entsprechend der Steigung der
Spiralnuten einstellen.
Unterhalb der Tragplatte 3 sind ein senkrechter Servomotor 14 und ein waagerechter Servomotor 15
mit einem Winkelgetriebe befestigt.
An einer im Ständer 2 drehbaren Säule 16 ist ein Drehtisch 17 befestigt, der dazu dient, mehrere
Werkstückhalter 25 in den Bereich der einzelnen Bearbeitungsstationen und der Stationen zum
Einsetzen und Entnehmen eines Werkstücks 64 zu bringen.
Die als Spannpatronen ausgebildeten Werkstückhalter 25 sind über Kupplungen 26 mit Wellen 21
verbunden und lassen sich sowohl drehen als auch auf und abbewegen.
Zu diesem Zweck ist ein erstes Getriebe aus einer in einem Lager 20 am Drehtisch 17 gelagerten
Zahnriemenscheibe 19 und einer zweiten mittels eines Lagers 23 im Drehtisch 17 gelagerten
Zahnriemenscheibe 22, die über einen Zahnriemen 24 miteinander gekuppelt sind, vorgesehen. Das
erste Getriebe 19, 22, 24 dient zum Drehen der Wellen 21 und des damit verbundenen
Werkstückhalters 25 mittels des Servomotors 15. Die Ausgangswelle des Servomotors 15 ist mit
einem außen verzahnten Kupplungskopf 34 versehen, der mit einem innen verzahnten
Kupplungskopf 33 zusammenwirkt. Der Kupplungskopf 33 sowie ein Zapfenhalter 35 sind mit einer
Keilwelle 32 verbunden, die bzgl. der Zahnriemenscheibe 22 undrehbar, jedoch axial verschiebbar ist.
Die Darstellung zeigt die Kupplung in der ausgerückten Stellung, in der der Kupplungskopf 33 axial
nach oben und außer Eingriff mit dem Kupplungskopf 34 verschoben ist. Gleichzeitig ist auch der
Zapfenhalter 35 mit einem daran befestigten Zapfen 36 axial nach oben verschoben, wodurch der
Zapfen 36 in eine Bohrung 37 im Drehtisch 17 eingreift und eine Drehung der Zahnriemenscheibe 22
und damit der Welle 21 mit dem Werkstückhalter 25 verhindert.
In dieser Stellung der Kupplungsköpfe 33, 34 mit Verriegelung durch den in die Bohrung 37
eingreifenden Zapfen 36, die für sämtliche Wellen 21 mit dem Spannkopf 25 am Drehtisch 17 gilt,
läßt sich der Drehtisch 17 mittels eines nicht dargestellten Antriebs drehen, um die Werkstücke 64 in
eine andere Position zu bringen, ohne daß sich die Wellen 21 mit den Werkstückhaltern 25 drehen
können.
Das obere Ende jeder Welle 21 ist mittels eines Lagers 28 in einer Lagerplatte 27 geführt.
Eine Hydraulik- oder Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheit 29 ist an der Welle 21 befestigt, der sich
Drucköl oder Druckluft über einen drehbaren Anschluß 30 zuführen läßt. Der Anschluß 30 ist
gegenüber der Hydraulik- oder Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheit 29 drehbar und an der
Lagerplatte 27 über einen Halter 31 undrehbar gehalten.
Die Keilwelle 32 ist mittels einer drehbaren Kupplung 38 mit einer Kolbenstange 40 einer Hydraulik-
oder Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheit 39 verbunden, die an einem Querschild 41 eines Gehäuses
18, das den Drehtisch 17 umgreift, befestigt ist.
Mittels der Hydraulik- oder Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheit 39 läßt sich die Welle 32 entweder
in die auf der linken Seite der Fig. 1 gezeigten, entkuppelten und verriegelten Stellung oder in die auf
der rechten Seite der Fig. 1 gezeigten, gekuppelten oder entriegelten Stellung bringen.
Zur Steuerung der Höhenverstellung der Welle 21 mit dem Werkstückhalter 25 ist ein zweites
Getriebe vorgesehen, das aus einer mittels eines Lagers 43 am Drehtisch 17 gelagerten
Zahnriemenscheibe 42, einer an einer Gewindespindel 46 befestigten Zahnriemenscheibe 44 und
einem diese verbindenden Zahnriemen 45 besteht. Die Gewindespindel 46 ist einerseits am Drehtisch
17 mittels eines Lagers 47 und andererseits an einem Stützschild 50 mittels eines Lagers 49 drehbar,
jedoch axial unverschiebbar gelagert. Das Stützschild 50 ist mittels Stützen 51 mit dem Querschild
41 am Gehäuse 18 verbunden.
Die Gewindespindel 46 wirkt mit einer Kugelmutter 48 zusammen, die an der Lagerplatte 27
befestigt ist. Durch die Drehung der Gewindespindel 46 mittels des Servomotors 14 über die
Zahnriemenscheibe 42, den Zahnriemen 45 und die Zahnriemenscheibe 44 bewegt sich die
Kugelumlaufmutter 48 je nach Drehrichtung der Gewindespindel aufwärts, oder abwärts und diese
Bewegung wird über die Lagerplatte 27 auf die Welle 21 übertragen, so daß sich der
Werkstückhalter 25 ebenfalls aufwärts oder abwärts bewegt.
Während auf der linken Seite der Fig. 1 eine Verriegelung des Drehantriebs für die Welle 21 mit dem
Werkstückhalter 25 bei entkuppeltem Servomotor 15 gezeigt ist, ist auf der rechten Seite der Fig. 1
eine Entriegelung des Antriebs für die Höhenverstellung der Welle 21 mit dem Werkstückhalter 25
mit gleichzeitiger Kupplung des Servomotors 14 mit diesem Antrieb dargestellt.
Das Entkuppeln und Verriegeln erfolgt in der Weise, daß die Hydraulik- oder
Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheiten 39 so beaufschlagt werden, daß sich die Wellen 32 in die auf
der linken Seiten gezeigt obere Stellung bewegen, während das Entriegeln und Kuppeln, wie auf der
rechten Seite der Fig. 1 dargestellt, durch eine Beaufschlagung der Hydraulik- oder
Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheiten 39 in der Weise erfolgt, daß sich die Wellen 32, wie
dargestellt, in die untere Stellung bewegen.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechs Wellen 21 mit ihren Werkstückhaltern 25
gleichmäßig verteilt auf dem Umfang des Drehtischs 17 einschließlich ihrer Antriebe angeordnet,
jedoch kann auch eine größere oder kleiner Anzahl vorgesehen sein.
Zur Beaufschlagung der Hydraulik- oder Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheiten 29 und 39 mit
Drucköl oder Druckluft ist am Drehtisch 17 ein Verteiler 52 befestigt, von dem Leitungen 55 zu den
Hydraulik- oder Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheiten 29 und 39 geführt sind. In dem Verteiler 52
ist ein feststehender Anschluß 53 abgedichtet angeordnet, der beispielsweise durch die drehbare
Säule 6 hindurch bis zum Ständer 2 geführt und dort befestigt sein kann. Zu diesem Anschluß 53
sind Zu- und Rückleitungen 54 geführt, die über nicht dargestellte Steuerventile wechselweise mit
Drucköl oder Druckluft beaufschlagt werden, um die Hydraulik- oder
Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheiten 29 und 39 im gewünschten Sinne zu betätigen. Der innere
Aufbau derartiger Drehverteiler ist bekannt und braucht hier daher nicht im einzelnen erläutert zu
werden.
In Fig. 2 sind Einzelheiten der Betätigung des Werkstückhalters 25 an der Welle 21 beschrieben. Am
Gehäuse 18 ist im Bereich der Welle 21 ein Hals 56 vorgesehen, an dem eine umlaufende, an der
Zahnriemenscheibe 19 anliegende Dichtlippe 57 angeordnet ist.
In der Nabe der Zahnriemenscheibe 19 ist eine Keilbuchse 58 befestigt, die zur Führung der als
entsprechende Nutwelle ausgebildeten Welle 21 dient und die ein axiales Verschieben der Welle 21
bzgl. der Zahnriemenscheibe 19 zuläßt, gleichzeitig eine relative Verdrehung der Zahnriemenscheibe
19 und der Welle 21 verhindert.
Die Welle 21 weist eine koaxiale Bohrung 61 auf, in der eine mit einem Kolben 59 der
Kolben-Zylinder-Einheit 29 verbundene Stange 60 angeordnet ist, die die gesamte Länge der Welle
21 bis in den als Spannpatrone ausgebildeten Werkstückhalter 25 hinein durchläuft. Diese Stange 60
ist mit einem Spannelement 62 des Werkstückhalters 25 gekuppelt. Durch eine eine
Aufwärtsbewegung des Kolbens 59 bewirkende Beaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheit 29
wird das Spannelement 62 in den Werkstückhalter 25 hineingezogen und klemmt ein Werkstück 64
durch Keilwirkung ein.
Innerhalb des Spannelements 62 ist eine frei bewegliche Masse 63 angeordnet, die sich beim
Abwärtsbewegen des Spannelements 62 zunächst nach oben bewegt und dann aufgrund der
Schwerkraft wieder nach unten zurückfällt. Falls bei geöffnetem Spannelement 62 ein Werkstück 64
im Werkstückhalter 25 hängengeblieben sein sollte, wird es durch das Aufschlagen der Masse 63 auf
das Werkstückende oder einen Anschlag im Spannelement 62 mit Sicherheit gelöst und fällt aus dem
Werkstückhalter 25 nach unten heraus.
Claims (15)
1. Mehrstationenwerkzeugmaschine zum Herstellen von Bohrern und dgl., Spiralnuten
aufweisenden Werkstücken (64) mit
- - einer Grundplatte (1),
- - mehreren auf der Grundplatte (1) angeordneten Stationen (4 bis 9; 10 bis 13) zum Bearbeiten der Werkstücke (64) sowie zum Einsetzen und Entnehmen der Werkstücke (64),
- - einem an der Grundplatte (1) befestigten Ständer (2) mit einer Tragplatte (3),
- - einem oberhalb der Tragplatte (3) angeordneten, schrittweise drehbar angetriebenen Drehtisch (17),
- - an der Tragplatte (3) feststehend angeordnete Antriebe (14, 15) für senkrechte, auf und abbewegliche sowie drehbare Werkstückhalter (25),
- - mehrere am Drehtisch (17) drehbar und auf und abbeweglich gelagerte, die Werkstückhalter (25) tragende, senkrechte Wellen (21),
- - lösbare Kupplungen (34, 35) zwischen den Antrieben (14, 15) und Getrieben (19, 22, 24; 42, 44, 45) zur Steuerung der Drehbewegung sowie der Höhenverstellung der Wellen (21),
- - lösbare Verriegelungen (35, 36) zwischen den Kupplungen (34, 35) und dem Drehtisch und
- - Betätigungseinrichtungen (32, 38, 39) für die Kupplungen (34, 35) und Verriegelungen (35, 36) zum wechselweisen, gekoppelten Entriegeln der Verriegelungen (35, 36) und zum Einkuppeln der Kupplungen (34, 35) für die Antriebe (14, 15) der Werkstückhalter (25) bei der Bearbeitung sowie zum wechselweisen, gekoppelten Auskuppeln der Kupplungen (34, 35) und zum Verriegeln der Verriegelungen (35, 36) beim Weiterschalten des Drehtischs (17).
2. Mehrstationenwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, bei der die Getriebe (19, 22, 24; 42, 44, 45)
mittels Lagern (20, 23; 43, 47) am Drehtisch (17) gelagert sind, die Wellen (21) axial
verschiebbar aber undrehbar bzgl. Rädern (19) der Getriebe (19, 22, 24) geführt sind, die
Betätigungseinrichtungen (32, 38, 39) Wellen (32) umfassen, die axial verschiebbar aber
undrehbar bzgl. Rädern (22; 42) der Getriebe (19, 22, 24; 42, 44, 45) geführt sind und
bewegliche Kupplungselemente (33) sowie die Verriegelungen (35, 36) an einem Ende der
Wellen (32) angeordnet sind.
3. Mehrstationenwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Getriebe (19, 22, 24) für
den Drehantrieb der Wellen (21) unterhalb des Drehtisches (3) und die Getriebe (42, 44, 45) für
den Antrieb der Auf- und Abbewegung der Wellen (21) oberhalb des Drehtisches (3) angeordnet
sind.
4. Mehrstationenwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Getriebe (19,
22, 24; 42, 44, 45) aus Zahnriemenscheiben (19, 22; 42, 44) und Zahnriemen (24, 25) gebildet
sind.
5. Mehrstationenwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der die Wellen (32)
drehbar aber verschiebefest über eine Kupplung (38) mit drehtischfesten Hydraulik- oder
Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheiten (39) gekuppelt sind.
6. Mehrstationenwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Getriebe (19,
22, 24) für den Drehantrieb der Wellen (21) über mit den Rädern (19) gekuppelten Keilbuchsen
(58) an den als entsprechende, in den Keilbuchsen (58) axial verschiebbare Keilwellen
ausgebildeten Wellen (21) angreifen.
7. Mehrstationenwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Getriebe (42,
44, 45) für den Antrieb der Auf- und Abbewegung der Wellen (21) an Gewindespindeln (46)
angreifen, die mit einer drehfest mit den Wellen (21) verbundenen Gewindemutter (48)
zusammenwirken.
8. Mehrstationenwerkzeugmaschine nach Anspruch 7, bei der die Gewindespindeln (46) mit ihrem
einem Ende am Drehtisch (17) und mit ihrem anderen Ende an einem drehtischfesten Stützschild
(50) gelagert sind.
9. Mehrstationenwerkzeugmaschine nach Anspruch 7 oder 8, bei der die Gewindemuttern (48) und
die Wellen (21) mittels Lagerplatten (27) verbunden sind, in denen die Wellen (21) mittels
Lagern (28) gelagert sind.
10. Mehrstationenwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der an den freien Enden
der Wellen (21) Hydraulik- oder Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheiten (29) befestigt sind, deren
Kolben (59) über durch die Wellen (21) geführte Stangen (60) mit den Werkstückhaltern (25)
zum Öffnen und Schließen derselben verbunden sind, wobei an den Hydraulik- oder
Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheiten (29) drehbare, über Halter (31) mit den Lagerplatten (27)
verbundene Anschlüsse (30) angeordnet sind.
11. Mehrstationenwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der in den
Werkstückhaltern (25) frei bewegliche Massen (63) angeordnet sind, die beim Öffnen des
Werkstückhalters (25) schlagend direkt oder indirekt auf das Werkstück (64) einwirken.
12. Mehrstationenwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die Kupplungen
(34, 35) als Zahnkupplungen ausgebildet sind, wovon die einen Teile (34) mit den Antrieben (14,
15) und die anderen Teile (35) mit den Verriegelungen (35, 36) verbunden sind.
13. Mehrstationenwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die Verriegelungen
(35, 36) aus Zapfenhaltern (35) und in Bohrungen (37) im Drehtisch (17) einführbaren Zapfen
(36) bestehten.
14. Mehrstationenwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der am Drehtisch (17)
ein mit diesem drehbarer Verteiler (52) für Hydraulik- oder
Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheiten (29, 39) angeordnet ist und ein feststehendes Anschlußteil
(53) abgedichtet im Verteiler (52) angeordnet ist, das mit Zu- und Rückleitungen (54) verbunden
ist.
15. Mehrstationenwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der die Antriebe (14,
15) CNC-gesteuerte Servomotoren umfassen.
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