DE2033722C2 - Schalttischmaschine für die spanabhebende Bearbeitung von Kleinteilen - Google Patents
Schalttischmaschine für die spanabhebende Bearbeitung von KleinteilenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schalttischmaschine für die spanabhebende Bearbeitung von Kleinteilen mit
einem eine Mehrzahl von die Werkstücke aufnehmenden und gleichmäßig auf seinem Umfang verteilten
Spannfuttern bestückten Schaltteller, der an der Anordnung der Spannfutter entsprechenden Bearbeitungsstationen arretierbar ist, mit an den Bearbeitungsstationen angeordneten Werkzeugeinheiten, deren
Vorschubbewegungen über Hebelgetriebe von Kurvenscheiben abgeleitet sind.
Eine bekannte Schalttischmaschine der vorstehend beschriebenen Art (AT-PS 2 16 858) besitzt eine
Hauptantriebswelle, die eine Kurvenscheibe zum Weiterschalten des Schalttisches sowie zwei Kurvenscheiben zur Betätigung der Hebelgetriebe für die
Werkzeugeinheiten trägt Diese Hebelgetriebe sind aufgebaut aus unmittelbar mit den Kurvenscheiben
zusammenwirkenden Hebelgetrieben, einem Hubring, auf den die erstgenannten Hebelgetriebe wirken und
der eine Reihe von weiteren Kurvenscheiben an den Bearbeitungsstationen zugeordneten Stellen trägt, und
schließlich weiteren Hebelgetrieben, die durch die Kurvenscheiben des Hubringes betätigt werden. Erst
die letztgenannten Hebelgetriebe sind in einer Anzahl vorhanden, die den Bearbeitungsstationen bzw. den dort
vorgesehenen Werkzeugeinheiten entspricht. Sie dienen allein zur Vorschubbetätigung der Werkzeugeinheiten. Dieser Getriebekomplex ist zwar konstruktiv
übersichtlich und platzsparend, hat jedoch für die
Funktion der Schalttischmaschine und für die angestrebte vielseitige Verwendbarkeit Nachteile. Denn die
Einschaltung des Hubringes führt zwangsläufig dazu, daß von der Antriebsseite der Kurvenscheiben bis zur
Betätigung der Werkzeugeinheiten sich erhebliche Spiele akkumulieren, die die Vorschubgenauigkeit in
Frage stellen. Auch muß selbst dann, wenn bei einer bestimmten Werkstücksform nicht alle Bearbeitungsstationen der Schalttischmaschine ausgenützt werden,
doch der ganze Hubring betätigt werden, was insbesondere bei schnell laufenden Hochleistungsmaschinen zu beträchtlichen Beschleunigungen und daraus
resultierenden Schwingungen der Maschine führt, die die Bearbeitungsgenauigkeit mindern. Ein weiterer
Nachteil besteht darin, daß es schwierig ist, den Werkzeugeinheiten neben der genannten Vorschubbewegung beliebige weitere Bewegungen, z. B. räumliche
Vorschubbewegungen, mitzuteilen. Denn die Bewegungen der Werkzeugeinheiten müssen von der Auf- und
Abbewegung des Hubringes und den daran angeordneten Kurvenscheiben abgeleitet werden. Das ergibt eine
Beschränkung, die einer universellen Verwendbarkeit im Wege steht.
Es ist eiae weitere, ebenfalls der eingangs geschilderten Gattung angehörende Schalttischmaschine bekannt
geworden (DE-AS 12 58 707), bei der die Vorschubbewegungen der Werkzeugeinheiten von kurvengesteuerten Hebelgetrieben veranlaßt werden. Zu diesem Zweck
wird von einer Steuerwelle eine gemeinsame Steuerkurve angetrieben, welche wiederum über einen schwenkbaren Steuerhebel einem parallel zur Schalttischebene
liegenden und koaxial zum Schalttisch angeordneten Steuerring eine im Umfangsrichtung hin- und hergehende Bewegung vermittelt Erst an diesem Steuerring sind
dann den einzelnen Bearbeitungsstationen zugeordnete sog. Steuersegmente befestigt, durch welche mit Rollen
versehene Schwenkhebel betätigt werden, die wiederum über gelenkige Gestänge auf die Werkzeugeinheiten
einwirken und diesen die Vorschubbewegung vermitjeln. Auch bei dieser bekannten Maschine bauen sich
somit ausgehend von der gemeinsamen Steuerwelle bis zur Werkzeugeinheit soviel Toleranzen zu einem Spiel
auf, das für die Vorschubbewegung der Werkzeugeinheiten bei der Bearbeitung hochgenauer Teile unzulässig ist
Die Erfindung befaßt sich mit einer Schalttischmaschine der eingangs beschriebenen Art die insbesondere zur Fertigung hochgenauer Kleinteile bestimmt ist
(Toleranz in der Größenordnung 1 μ) hat sich die Aufgabe gestellt, die bekannten Schalttischmaschinen
so zu verbessern, daß bei leichter Anpaßbarkeit an verschiedenartige Werkstückformen Vorschubbewegungen (Einstellbewegungen) in verschiedenen Richtungen ermöglicht werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß die Antriebswelle des Schalttellers hohl und von
einer Welle axial durchsetzt ist, daß von dieser Axialwelle über ein Kegelradgetriebe eine jeder
Bearbeitungsstation zugeordnete Radialwelle angetrieben ist und daß an dem aus der Antriebswelle
herausragenden Ende der Axialwelle und an den Radialwellen jeweils eine Anzahl von jeweils unmittelbar mit den Hebelgetrieben in Eingriff stehenden
Kurvenscheiben auswechselbar befestigt sind.
Bei der Schalttischmaschine nach der Erfindung fällt somit ein Hubring oder Steuerring weg, und die bei den
bekannten Schalttischmaschinen am Hubring bzw. an dem Steuerring angeordneten Kurvenscheiben sitzen
statt dessen unmittelbar an den genannten Radialwellen. Dadurch wird räumlich und konstruktiv eine Vereinfachung
erzielt und die Anhäufung von Toleranzen und Spielen wird erheblich vermindert Die Betätigung der
Werkzeugeinheiten durch die Hebelgetriebe erfolgt somit genauer. Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen
Schalttischmaschine ist jedoch darin zu sehen, daß infolge der Hindurchführung der Axialwelle durch
die hohle Antriebswelle für den Schaltteller und infolge
der Anordnung von Wechsel-Kurvenscheiben auch an dieser Axialvelle eine Betätigung von Werkzeugeinheiten
auch von radial innen nach außen möglich ist, was die Vielfalt der Einstellmöglichkeiten erhöht Schließlich
führen die Wechsel-Karvenscheiben jeweils eine rotierende Bewegung aus, die eine größere Mannigfaltigkeit
bei der Abnahme bestimmter Bewegungen gegenüber einer rein in einer Richtung erfolgenden Linearbewegung
erlaubt
im übrigen wird die Bearbeitungsgenauigkeit der
Schalttischmaschine nach der Erfindung ;iicht durch verhältnismäßig große, hin- und herbewegte Massen
gestört und die Anzahl der bewegten Massen kann einfach durch Wegnahme von Wechsel-Kurvenscheiben
verringert werden, wenn bestimmte Bearbeitungsstationen bei der Herstellung eines bestimmten Werkstückes
nicht benützt werden müssen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 und 3.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schalttischmaschine wird nachfolgend anhand der
Zeichnungen näher erläutert In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 einen schematischen Längsschnitt durch die Schalttischmaschine und
F i g. 2 eine perspektivische Einzeldarstellung, aus der die Führung der Werkzeugeinheiten zum Zweck der
horizontalen und vertikalen Verstellbarkeit hervorgeht.
Wie sich aus F i g. 1 ergibt, ist in einem Maschinenständer 1 ein Hauptmotor 3 untergebracht, der über
einen nicht näher dargestellten Geschwindigkeitsvariator mit Riemen, ein Schneckengetriebe 4 und durch
dieses eine Axialwelle 5 antreibt. Die Axialwelle 5 treibt ihrerseits über ein Kegelradgetriebe 6, 7 sechs
Radialwellen 34 an, die in einem im Grundriß sechseckigen Maschinenrahmen 2 gelagert sind. An den
Enden der Radialwellen 34 sind Gruppen von auswechselbaren Kurvenscheiben 8 befestigt.
Die Axialwelle 5 durchsetzt einen — auf nicht näher bezeichnete Weise — fest mit dem Maschinenständer 1
verbundenen Lagerschaft 194, eine darauf drehbar gelagerte Antriebswelle 18 für einen Schaltteller 16 und so
einen die Antriebswelle 18 außen umgebenden festen Aufbau 193.
Der Schaltteller 16 ist mit der Antriebswelle 18 fest verbunden und erhalt auf eine Wei«.e, die hier nicht von
Bedeutung ist, durch einen sekundären Tisch 9 eine taktweise Drehbewegung mitgeteilt Er weist an seinem
Umfang eine Mehrzahl von Löchern auf, in denen Spannfutter 17 für die zu bearbeitenden Werkstücke
aufgenommen sind.
An den Bearbeitungsstationen des Schalttellers 15 sind den Spannfuttern 17 jeweils bis zu drei Werkzeugeinheiten
98 zugeordnet, die aufgrund der gezeigten Antriebsanordnung oberhalb oder unterhalb des Schalttellers
in vertikaler Lage oder horizontal und innerhalb eines Winkelsektors von 200° zueinander angeordnet
sein können.
Die Axialwelle 5 ragt aus dem oberen Ende des Lagerschaftes 194 mit ihrem freien Ende heraus und
trägt an diesem eine Gruppe von Kurvenscheiben 95.
Wiit den Kurvenscheiben 8 an den Radialwellen 34
wirken Hebelgetriebe 66, 67 zusammen, durch welche den Werkzeugeinheiten 98 Vorschubbewegungen in
horizontaler und vertikaler Richtung übertragen werden können. In Fig. 2 ist die Anordnung der mil ihrer
Achse horizontal liegenden Werkzeugeinheit 98 näher dargestellt. Daraus ergibt sich, daß die Werkzeugeinheit
98 in einer Platte 130 axial verschiebbar gelagert ist, welche durch eine an einem Schwenkhebel 132
befestigte Rolle 133 in horizontaler Richtung auf einer Lagerplatte 134 und relativ zu Führungsklötzen 131
verschoben werden kann. Der Schwenkhebel 132 wird, ohne daß dies näher dargestellt ist, durch ein
Hebelgetriebe von einer der Kurvenscheiben 8 aus angetrieben. Die ganze Anordnung bestehend aus der
Platte 130, den Führungsklötzen 131 und der Lagerplatte 134 ist längs Säulen 135 in vertikaler Richtung
verschiebbar. Die Verschiebebewegung in der vertikalen Richtung wird durch einen Hebel 136 bewirkt, der in
nicht dargestellter Weise ebenfalls von einer Kurvenscheibe 8 über ein zugeordnetes Hebelgetriebe betätigt
wird.
Durch eine Kombination der horizontalen und vertikalen Bewegung der Werkzeugeinheit 98 aufgrund
einer entsprechenden Betätigung durch die Kurvenscheiben 8 kann eine beliebige räumliche Bewegung der
Werkzeugeinheit 98 erzeugt werden, mittels der es z. B. möglich ist, Fräsarbeiten an nicht ebenen Profilen
auszuführen.
Das Übersetzungsverhältnis des Kegelradgetriebes 6, 7 ist so gewählt, daß die Radialwellen 34 zur Axialwelle
5 ein Drehzahlverhältnis von 1 :1 aufweisen. Ferner ist die Zähnezahl des Tellerrandes 7 des Kegelgetriebes 6,
7 so gewählt, daß sie ein Mehrfaches der Anzahl der Gruppen von Kurvenscheiben 8 beträgt, um dadurch
eine einwandfreie Positionierung der Werkzeugeinheiten 98 zu erzielen.
Claims (3)
1. Schalttischmaschine für die spanabhebende Bearbeitung von Kleinteilen mit einem eine
Mehrzahl von die Werkstücke aufnehmenden und s gleichmäßig auf seinem Umfang verteilten Spannfuttern bestückten Schaltteller, der an der Anordnung der Spannfutter entsprechenden Bearbeitungsstationen arretierbar ist, mit an den Bearbeitungsstationen angeordneten Werkzeugeinheiten, deren
Vorschubbewegungen über Hebelgetriebe von Kurvenscheiben abgeleitet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (18) des
Schalttellers (16) hohl und von einer Welle (5) axial durchsetzt ist, daß von dieser Axialwelle (5) über ein
Kegelradgetriebe (7) eine jeder Bearbeitungsstation zugeordnete Radialwelle (34) angetrieben ist und
daß an decs aus der Antriebswelle (18) herausragende!: Ende der Axialwelle (5) und an den Radialwellen
(34) jeweils eine Anzahl von jeweils unmittelbar mit den Hebelgetrieben (66, 67) in Eingriff stehenden
Kurvenscheiben (95 bzw. 8) auswechselbar befestigt sind.
2. Schalttischmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugeinheiten an
Führungen (131, 135) in Umfangsrichtung und senkrecht zur Ebene des Schalttellers (16) geführt
sind und jeweils über mindestens zwei Hebelgetriebe durch die Kurvenscheiben längs der Führungen
steuerbar sind.
3. Schalttischmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähnezahlen des
Kegelgetriebes (7) für die Radialwellen (34) ein Vielfaches der Anzahl der Bearbeitungsstationen
sind.
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