DE2158427C3 - Schwenkfutter für Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

Spannflächen ausgestaltet sind, welche die vier Ecken maß FI g. 1,

eines gedachten, tetraederlormigen Raumkörpers F i g. 3 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie Ill-Ill

bilden. 45 in F i g. 1 durch das Schwenkwerk des Schwenkfutters

Derartige Schwenkfutter sind aus der deutschen bei einem zur Hälfte ausgeführten Schwenkvorgang, Offenlegungsschrift 1930 870 bekannt, wobei das F i g. 4 einen der F i g. 3 entsprechenden Schnitt,

Schwenkwerk vorzugsweise aus mehreren, um einen bei dem sich das Schwenkwerk nach Vollendung des Teil des Schwenkwinkels versetzten und auf eine Schwenkvorgamjes in der Verricgelungsstellung be-Schwenkwelle einwirkenden Druckstößeln besteht, so findet,

Diese Schwenkfutter haben sich in der Praxis bei einer F i g. 5 eine perspektivische Darstellung eines

großen Zahl verschiedenartiger Bearbeitungsaufgaben Tetraeders,

bewährt, da sie eine wirtschaftliche und gleichmäßig F i g. 6 einen Längsschnitt durch ein Kcilschieber-

genaue Bearbeitung von Werkstücken nach mehreren gehäuse, bei dem die Bearbeitungsachsen für die zu Achsen ermöglichen. Der für die Bearbeitung des 55 bearbeitenden Außenflächen und Keilschieberflächen eingespannten Werkstückes nach mehreren Achsen, nicht in einem Punkt zusammentreffen,
von verschiedenen Seiten und in unterschiedlicher F i g. 7 einen Längsschnitt in vergrößertem Maß-

Weise erforderliche sichere Sitz des Werkstückes im stab durch eine drehbar am Spannwerk gelagerte Schwenkfutter wird auch bei komplizierten Rohlingen, Spannbacke in einer Stellung, die eine zentrische die beispielsweise durch Gießen oder Schmieden her- 60 Bearbeitung ergibt, und

gestellt sind, durch die prismenförmigen Spannflächen F i g. 8 eine der F i g. 7 entsprechende Dar·

erzielt, welche die vier Ecken eines gedachten, tetraeder- stellung der Spannfläche zur Erzielung eines Mitten förmigen Raumkörpers bilden und eine selbstzcn- versatz.es x.

trierende, wiederholgenaue Einspannung bewirken. Zum besseren Verständnis des Grundaiifbaues unc

Bei der Bearbeitung von Werkstücken unter vcr- 65 der Wirkungsweise ist in F i g. 1 eine schematised schiedcnen Achsen tritt häufig die Notwendigkeit auf, Gesamtdarstellung eines Schwenkfutters 1 dargestellt das Werkstück gegenüber der ersten Einspannung um welches an einer Spindel 2 einer nicht gezeichneter einen Betrag .v zu verschieben, da die Bearbcitungs- Werkzeugmaschine befestigt ist. Die Spindel 2 trag

an ihrem hinteren Ende eine ÖUuführung 3, welcher über Ölleitungen 3« das erforderliche Drucköl zum Spannen und zum absatzweisen Weiterschalten der Spannbacken des Schwenkfutter« I zugeführt wird. Aus der Gesamtdarstellung nach F i g. 1 geht der Grundaufbau des Schwenkfutters 1 mit einem Spannwerk 4 und einem Schwenkwerk 5 hervor.

Spannwerk 4 und Schwenkwerk 5 sind, sich gegenüberliegend, im Futterk&rper 6 des Schwenkfutters 1 eingebaut und tragen jeweils eine Spannbacke 7 bzw. 8. Zwischen diesen Spannbacken 7 und 8 wird das beim Ausführungsbeispiel als Keilschiebergehäuse dargestellte Werkstück 9 eingespannt, welches zur Bearbeitung durch die Werkzeugmaschine um die Drehachse X-X gedreht wird. Um die verschiedenen Bearbeitungsstellen des Werkstückes 9 jeweils in die Bearbeitungsposition bringen zu können, sind die Spannbacken 7 und 8 mit dem zwischengespannten Werkstück 9 um die Schwenkachse Y- Y schaltbar.

Bei dem als Ausführungsbeispiel dargestellten Schwenkfutter 1 ist lediglich eine, und zwar die Spannbacke 7 zum Ein- und Ausspannen des Werkstückes 9 radial verstellbar, wogegen die Spannbacke 8 radial unverstellbar am Schwenkwerk 5 befestigt ist. Die radiale Verstellung der Spannbacke 7 erfolgt mittels des Spannwerkes 4, welches zu diesem Zweck mit zwei sich gegenüberliegenden Kolbenflächen ausgebildet ist, so daß die Druckbeaufschlagiing einer Kolbenfläche jeweils eine radiale Verschiebung des die Spannbacke 7 tragenden Spannwerkes 4 hervorruft.

Zum Weiterschalten des zwischen den Spannbacken 7 und 8 eingespannten Werkstückes 9 dient das die Spannbacke 8 tragende Schwenkwerk 5, welches drehbar im Futterkörper 6 gelagert ist. Um die durch das Schwenkwerk 5 eingeleitete Schaltbewegung mitmachen zu können, ist die Spannbacke 7 ebenfalls drehbar am Spannwerk 4 gelagert.

In den F i g. 3 und 4 ist zu erkennen, wie das eine Schwenkrolle 5a aufweisende Schwenkwerk 5 mittels zweier Stößel 11 und 12 weitergeschaltet wird. Die beiden Stößel 11 und 12 arbeiten mit der als Vierkant ausgebildeten Schwenkwelle 5a zusammen, so daß jeder Stößel eine Weiterschaltung um 45 hervorruft. Die F i g. 3 zeigt eine Stellung der Schwcnkwelle 5«, nachdem diese durch den Stöße! 12 um 45 vcrd^reht worden ist. Nach Rückzug des Stößels 12 aus der Stellung in F i g. 3 bewirkt dann der Stößel 11 eine Weiterschaltung um weitere 45', so daß sich die Schwenkwelle 5a in der in F i g. 4 dargestellten Lage befindet, wenn beide Stößel 11 und 12 betätigt worden sind.

Die Bewegung der Stößel 11 und 12 erfolgt durch das eingangs erwähnte Drucköl, welches dem Schwenkfutter 1 durch die hohle Spindel 2 von der Ölzuführung 3 zugeleitet wird. Beide Stößel 11 und 12 weisen an ihren Enden kolbenartige Vcrdickungen auf, die in einer zylindrischen Bohrung des Futterkörpers 6 geführt sind und beidseitig beaufschlagt werden können. Auf diese Weise wird ein doppeltwirkender Zylinder gebildet, der jeweils durch einen Deckel 13 bzw. 14 abgedichtet ist. Aus F i g. 2, weiche eine Vorderansicht des Schwenkfutters 1 nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab zeigt, geht die Form des Futterkörpers 6 hcP'or. Fs ist zu erkennen, daß sich das zwischen den beiden Spannbacken 7 und 8 eingespannte Werkstück 9 innerhalb einer Aussparung des topfförmig ausgebildeten Futterkörpers 6 befindet und um die Schwenkachse Y-Y schaltbar ist.

Um eine selbstzentrierende Einspannung des Werkstückes 9 bpi möglichst geringem Hub der am Spannwerk 4 ausgebildeten Spannbacke 7 zu schaffen, sind die Spannbacken 7 und 8 jeweils mit zwei prismen-

förmigen Spannflächen 7« bzw. 8« ausgestattet, die zur Aufnahme von am Werkstück 9 vorhandenen Spannstegen 9σ dienen. Die prismenförmigen Spannflächen la bzw. Sa bilden die vier Ecken eines gedachten, tetraederförmigen Raumkörpers 10, wo-

jo durch das Werkstück 9 in Längsrichtung jeder Spannbacke 7 bzw. 8 gleitfähig geführt ist. Nach dem Einlegen des Werkstückes 9 in die Spannflächen 8a der untenstehenden Spannbacke 8 erfolgt somit beim Niedergehen der vom Spannwerk 4 angetriebenen

Spannbacke 7 sowohl eine durch das Gleiten des Werkstückes 9 in Längsrichtung der Spannbacke 8 mögliche Zentrierung bezüglich der Spannbacke 8 als auch durch die prismenförmige Ausbildung der Spannflächen la eine Zentrierung des Werkstückes 9 bezüglich der Spannbacke 7. Die Lage der Spannflächen 7a und 8a an den vier Feken eines gedachten, tetraederförmigen Raumkörper ist deutlich zu erkennen, wenn die Spannflächen Ία bzw. 8a in den F i g. 1 und 2 mit dem tetraederförmigen Raumkörper

*5 10 der F i g. 5 verglichen werden.

Die F i g. 6 zeigt an Hand eines Längsschnittes durch ein als Keilschiebergehäuse dargestelltes Werkstück 9 die verschiedenen Achsen, nach denen das im Schwenkfutter 1 eingespannte Werkstück 9 bearbeitet wird. Mit dicken schwarzen Linit-n sind Bearbeitungsflächen 9h eingezeichnet, die sich an der Stirnfläche und den Flanschen des Keilschiebergehäuses befinden. Die Bearbeitlingsachsen für die mit dicken schwarzen Linien gekennzeichneten Bearbciiungsflächen 9 ft schneiden sich im Punkt 15«. Außer diesen Bearbeitungsflächen 9h muß das Keilschiebergehäuse noch an den Sitzflächen der Sitzringe für den Keilschieber bearbeitet werden. Der Schnittpunkt 15Λ für diese Sitzflächen ist jedoch um den Betrag χ zum Punkt 15a versetzt, weshalb es erforderlich ist, nach Bearbeitung der schwarz ausgezogenen Bearbeitungsflächen 9b das Werkstück 9 um den Betra·; χ zu verschieben, bevor es auf die jeweilige Bearbeitungsachse der Sitzflächen eingeschwenkt wird.

Zur F.iz^i-ing dieses Mittenversatzes χ sind die paarweise angeordneten Spannflächen la und die zugehörigen Spannstege 9a des Werkstückes 9 um jeweils die Hälfte des gegebenen Mittenversatzes v gegenüber der Schwenkachse Y-Y des Schwenkflitters 1 bzw. gegenüber der Werkstückmitte .ersetzt, wie dies in den F i g. 7 und 8 dargestellt ist. «Vährcnd diener Versatz der Spannfläche 7a um den

Betrag gegenüber der Schwenkachse }'-)' in den

F i g. 7 und 8 erkennbar ist. ist der entsprechende Versatz der Spannstege 9a am Werkstück 9 mit gestrichelten Linien in F i g. 6 eingezeichnet.

Zur Bearbeitung der an den [-'!ansehen vorhandenen Bearbeitungsflächen 9h des Werkstückes 9 nach F i g. 6 wird dieses derart zwischen den Spannbacken 7 und 8 eingespannt, daß sich der Versatz der Sp?nnfiächc 7a und der Spannstege 9a gemäß F i g. 7 aufhebt. Dieser Darstellung ist zu entnehmen, daß der Mittelpunkt 17 des Werkstückes 9 auf der Schwenkachse Y-) des Schwenkfutters 1 liegt. Zur Bearbeitung des Werkstückes 9 unter den sich im Schnittpunkt 15/> treffenden Bearbeitimgsachsen wird nach Öffnen der Spannbacken 7 und 8 die obere Spannbacke 7 um 180

verdreht, wie sich dies aus der Gegenüberstellung der Markierungspunkte an der rechten bzw. linken Seite der Spannbacke 7 in den F i g. 7 und 8 ergibt. Durch dieses Verdrehen der Spannbacke 7 um 180' erfolgt beim Schließen des Spannwerkes 4 ein seitlicher Versatz des unverändert auf den unteren Spannflächen 8σ der Spannbacke 8 aufliegenden Werkstückes 9 um den Mittenversatz x. Dies ist in F i g. 8 angedeutet, wobei diese Darstellung zeigt, daß der Mittelpunkt 17 des Werkstückes 9 nunmehr lim den Betrag .v links neben def Schwenkachse Y-Y liegt. Da die Spannbacke 7 funktionsbedingt drehbar im Spannwerk 4 gelagert ist. ergibt sich außer der versetzten Anordnung der Spannflächcn 7« keine konstruktive Änderung am Schwenkfutter 1, wobei allerdings betont werden muß, daß ein auf diese Weise erzielter Mittenversatz χ ein bestimmtes Maß besitzt. Da der Abstand zwischen den Punkten 15a und 15£> des Keilschiebergehäuses konstruktionsbedingt ist, bereitet es jedoch keine Schwierigkeiten, das Schwenkfutter 1 auf diesen bestimmten Mitten versatz χ vorzubereiten, ίο zumal bei der Bearbeitung von Keilschiebergehäusen unterschiedlicher Größe ein Auswechseln der Spannbacke 7 erfolgen muß.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. achsen sich nicht in einem Punkt schneiden. Dies ist beisnfelsweise bei Keilschieber-Gehäusen der Fall,

   Patentanspruch: S cUe FlanSachsen nicht mit den Mittellinien

   Schwenkfutter fPr Werkzeugmaschinen mit aus- der um 5 Ws 10° abgeschrägten ^unejfll^n für wechselbaren Spannbacken, von denen mindestens 5 der£«ggg«'», ^ΑΰΓΓΑ'«!« erne zum Einspannen des Werkstückes mittels ^^ f^g^f Schwenkfutter derart weitereines Spannwerkes radial verstellbar ist und die eingangs oescnncpcnc _Werksta_ck her bedmeter zur Bearbeitung des Werkstückes nach mehreren zuenlw.ckeln, daß ^emJ^" ^erkstucK ne^ ιöedingter Achsen gemeinsam mit dem eingespannten Werk- Mittenversatz unter Verwendung derselben Spannstück durch ein mindestens eine Spannbacke an- »o backen erzielt werden «»""· enindunes treibendes Schwenkwerk um einen vorgegebenen De Losung,dieser Aufgabe best*t ^ng^ Schwenkwinkel schaltbar sind, wobei die Spann- gemäß dann, daß ^e Spannflacnen uno aer jeweils backen zur Aufnahme von am Werkstück vor-

   ^rZXf^\^^ -3 « StZ³SSn" den B-beit^e^ jeweHs weiche die vier Ecken eines gedachten, tetraeder- die Hälfte des Mittenversatzes gegenüber der Schwenkförmigen Raumkörpers bilden, dadurch ge- achse der Spannbacke bzw. gegenüber der Werkstuckken nze i ch ne t, daß die Spannflächen (7a) mitte versetzt sind.

   und der jeweils zugehörige Spannsteg (9a) des Mk dem erfindungsgemaßen Vorschlag w.rd d^ fur

   Werkstückes (9) zur Erzielung eines am Werk- » die Funktion des Schwenkfutters notwendige drehbare stückWkonsLr.jktionsbcdingtenMittenversatzesW Lagerung der Spannbacken ausgenutzt, um den fur .wischen den Bearbeitungsachsen um jeweils die ein bestimmtes Werkstuck erforderlichen Mittenver-Hälfte des Mittenversatzes (λ) gegenüber der satz allein durch Verdrehen der Spannbacken_ zu er-Schwenkachse (Y-Y) der Spannbacke (7) bzw. zielen. Da die Spannbacken des Schwenkfutters gegenüber der Werkstückmitte (17) versetzt sind. *5 zwangläufig auf die jeweils zu bearbeitende Werkstückserie abgestimmt sein müssen, ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung einen Mittenversal/, des Werkstückes adein durch Öffnen der Spann-

   backen, Verdrehen derselben um 180' und erneutes

   30 Einspannen des Werkstückes, ohne daß Spannbacken ausgetauscht werden müssen. Da das Schwenkfutter

   Die Erfindung betrifft ein Schwenkfutter für Werk- zum Herausnehmen und Einlegen der Werkstücke nur zeugmaschinen mit auswechselbaren Spannbacken, einen verhältnismäßig geringen OrTnungshub benötigt, von denen mindestens eine zum Ein:-mnnen des Werk- kann der Mittenversatz auf einfache Weise und in Stückes mittels eines Spannwerkes radial verstellbar 33 kürzester Zeit erfolgen, so daß längere Stillstandszeiten ist und die zur Bearbeitung des Werkstückes nach der Werkzeugmaschine vermieden werden,
   mehreren Achsen gemeinsam mit dem eineespanntcn In der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbcispicl des

   Werkstück durch ein mindestens eine Spannbacke erfindungsgemäßen Schwenkfutters dargestellt, und antreibendes Schwenkwerk um einen vorgeeebcnen zwar zeigt

   Schwenkwinkel schaltbar sind, wobei die Spannbacken 40 F i g. 1 eine Gesamtdarstellung des an einer Spindel zur Aufnahme von am Werkstück vorhandenen befestigten Schwenkfutters, teilweise im Schnitt,
   Spannstegen jeweils paarweise mit prismenförmigen F i g. 2 eine Vorderansicht des Schwenkfutter ge-