DE2226617C2 - - Google Patents
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- DE2226617C2 DE2226617C2 DE19722226617 DE2226617A DE2226617C2 DE 2226617 C2 DE2226617 C2 DE 2226617C2 DE 19722226617 DE19722226617 DE 19722226617 DE 2226617 A DE2226617 A DE 2226617A DE 2226617 C2 DE2226617 C2 DE 2226617C2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B3/00—General-purpose turning-machines or devices, e.g. centre lathes with feed rod and lead screw; Sets of turning-machines
- B23B3/16—Turret lathes for turning individually-chucked workpieces
- B23B3/161—Turret lathes for turning individually-chucked workpieces lathe with one toolslide carrying one turret head
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Description
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit einem
Revolverkopf, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine solche Werkzeugmaschine mit Revolverkopf ist aus der
DE-AS 14 77 592 bekannt. Sie besitzt eine Werkzeugspindel
mit Werkstückspannfutter zur Drehung des Werkstücks um
die Achse der Werkstückspindel. Der Revolverkopf weist
mehrere Werkzeugtragflächen an seinem Umfang auf, die
parallel zur Werkstückspindelachse verlaufen und an denen
Werkzeuge angebracht sind, die sich parallel zur Revolver
kopfachse erstrecken, beispielsweise Bohrwerkzeuge. Der
Revolverkopf ist an einen wellenförmigen Revolverkopf
träger angeschlossen, dessen Achse sich parallel zur Dreh
achse der Werkstückspindel erstreckt. Der Revolverkopf
ist um seine Achse drehbar und mit dem Revolverkopfträger
in Axialrichtung der Werkstückspindel bewegbar. An dem
dem Revolverkopf benachbarten Ende des Revolverkopfträ
gers sind zusätzliche Werkzeugträgerflächen angeordnet,
an denen Drehwerkzeuge gehaltert sind. Um eine unterschied
liche Schnittiefe in Radialrichtung des Werkstücks mit
diesen Drehwerkzeugen zu erreichen, müssen diese entspre
chend der gewünschten Schneidtiefe an der zugehörigen
Werkzeugträgerfläche eingerichtet werden. Es ist daher
nicht möglich, während des Betriebs die Schneidtiefe zu
verändern.
Aus der DE-OS 16 52 731 ist ferner eine Werkzeugmaschine
mit Revolverkopf bekannt, bei der die Achse des Revolver
kopfes senkrecht zur Werkstückspindelachse ausgerichtet
ist. Der Revolverkopf ist mittels Schlittenführungen in
zwei aufeinander senkrechten Richtungen, jedoch nicht in
Längsrichtung seiner Achse, bewegbar. Für den Einsatz von
Schneid- bzw. Drehwerkzeugen ist ein getrennter Querschlitten
vorgesehen, der in einer Richtung senkrecht zur Werkstück
spindelachse bewegbar ist, so daß die Schneidtiefe der
daran befestigten Werkzeuge durch die Stellung des Quer
schlittens eingestellt werden kann.
Aus der DE-OS 15 02 023 ist ferner eine Drehmaschine mit
zwei Werkzeugrevolverköpfen bekannt, die auf einem gemein
samen Kreuzschlitten gelagert sind, der in zwei aufeinander
senkrechten Richtungen verschiebbar ist. Am Umfang des
einen Revolverkopfes sind Schneid- bzw. Drehwerkzeuge an
geordnet, während der andere Revolverkopf Werkzeuge wie
Bohrer und dergleichen trägt, die in Axialrichtung der
Werkstückspindel einstellbar sind. Durch die Bewegung des
Kreuzschlittens ist der jeweils in Arbeitsstellung befind
liche Revolverkopf sowohl in Axialrichtung der Werkstück
spindel als auch senkrecht zu dieser Richtung bewegbar.
Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik nach
der DE-AS 14 77 592 die Aufgabe zugrunde, die Rüstzeiten
für unterschiedliche Schnittiefen der Drehbearbeitungswerk
zeuge während des Betriebes der Maschine zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Werkzeugmaschine
erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa
tentanspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine sind die Beweg
barkeit des Revolverkopfes und die Anordnung der Werkzeuge
an diesen derart kombiniert, daß Maschinenrüstzeiten für
eine Änderung der Schnittiefe oder Arbeitsposition eines
Werkzeuges während des Betriebs der Maschine vermieden werden.
Auf diese Weise wird die Arbeitseffizienz der Werkzeugmaschine
verbessert.
Durch die im Patentanspruch 2 angegebene Weiterbildung der
erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine wird erreicht, daß un
nötige Revolverkopfbewegungen zur Positionierung der Werk
zeuge auf ein Mindestmaß beschränkt werden, da der Revol
verkopf in Axialrichtung des Werkstückes einen Arbeitshub
variabler Länge ausführen kann.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun unter Bezug
nahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung
zeigt
Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer Werkzeugmaschine
der hier beschriebenen Art,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Werkzeugmaschine
von Fig. 1 in Richtung der Linie 2-2 in Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Ansicht der Werkzeugmaschine
von Fig. 2 längs der Linie 3-3 in Fig. 2,
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Werkzeugmaschine,
aus der die Steuerelemente der Maschine ersichtlich
sind, und
Fig. 5 eine graphische Darstellung der verbesserten
Leistungsfähigkeit der Werkzeugmaschine.
Die als Ausführungsform beschriebene Werkzeugmaschine
10 weist eine drehbare Werkstückspindel 11 auf (Fig. 4), die in dem
Spindelstock der Maschine getragen wird. Die Werkstückspindel 11 hat ein
Werkstückspannfutter 11 a, das zu ihr gehört und herkömmlich
aufgebaut ist. Das Spannfutter 11 a dreht sich mit der Werkstückspindel
11 und läßt sich so betätigen, daß ein zu bearbeitendes Werk
stück in an sich bekannter Weise von ihm erfaßt wird.
Die Werkzeugmaschine 10 ist mit einem Revolver
kopf 12 ausgerüstet. Der Revolverkopf 12 besitzt mehrere
Werkzeugtragflächen 12 a sowie Werkzeuge, die beispielsweise
bei 13 und 14 dargestellt sind und auf den Werkzeugtragflächen
des Revolverkopfes getragen werden. Die von dem Revolverkopf
getragenen Werkzeuge werden wahlweise durch eine drehende
Schaltbewegung des Revolverkopfes um eine Drehachse, die sich
parallel zur Spindelachse erstreckt, in eine Position gebracht,
in der sie ein auf der Werkzeugspindel befindliches Werkstück bearbeiten.
Die Werkzeugtragflächen 12 a auf dem Revolverkopf 12 liegen
in Ebenen, die sich parallel zur Achse der Schaltbewegung des
Revolverkopfes erstrecken und gleichermaßen in Ebenen, die sich
in Bearbeitungsposition parallel zur Drehachse der Werkstückspindel er
strecken. Die Werkzeugtragflächen 12 a sind so beschaffen, daß
sie Werkzeugsupports aufnehmen können, die an den Flächen 12 a
durch Schraubenbolzen befestigt werden.
Ein Werkzeugmaschinenbett 20 besitzt an dem einen Ende
einen Spindelstock, bestehend aus dem Spindelgehäuse 21 für die
drehbare Werkstückspindel und die verschiedenen Elemente, mit denen
die Werkstückspindel 11 gedreht wird. Die Werkstückspindel 11 wird durch einen
geeigneten, herkömmlichen Antrieb 29 (siehe Fig. 4) in Drehung
versetzt.
Das Werkzeugmaschinenbett 20 besitzt ein Paar Führungen
30, 31, die in ihm ausgebildet sind und sich quer zur Dreh
achse der Spindel erstrecken. Die Führung 30 ist in der Nähe
des einen Endes des Werkzeugmaschinenbettes angeordnet,
während sich die Führung 31 in der Nähe des Werkstückfutters
befindet, wie dies aus Fig. 1 hervorgeht, d. h. in der
Nähe des äußeren Endes der Werkstückspindel. Beide Führungen erstrecken
sich quer zur Spindelachse und liegen in einer waagerechten
Ebene, die unterhalb der Drehachse der Werkstückspindel angeordnet
ist und sich von der Längsseite des Spindelgehäuses in den
rückwärtigen Teil der Maschine erstreckt.
Von den Führungen 30, 31 wird ein Revolverkopfträger 40
getragen, der längs der Führungen quer zur Spindelachse in
bezug auf die Drehachse der Spindel hin- und herbeweglich ist.
Auf dem Träger 40 befindet sich der Revolverkopf 12. Dieser
Träger 40 trägt eine Revolverkopfträgerstange 41, die ihrerseits
an seinem äußeren Ende den Revolverkopf 12 trägt. Der Revolverkopf
12 erstreckt sich über das Bett hinaus, während die Revolver
kopfträgerstange 41 vom Revolverkopf 12 ausgeht und mit dem Träger 40
im Arbeitseingriff steht. Auf dem Träger 40 befindet sich eine
geeignete Lagerstützvorrichtung 45, 46, die die Revolverkopf
trägerstange 41 so trägt, daß sie sich relativ zum Träger 40 bewegen
kann.
Die Lagerstützvorrichtung 45, 46 weist Gehäusetragteile
auf, die an den gegenüberliegenden Enden des Trägers 40 ange
ordnet sind. Die Lagerstützvorrichtung 45, 46 lagert die Revolver
kopfträgerstange 41 in solcher Weise, daß sie sich in Längsrichtung bewegen kann, wie
dies durch den Pfeil 50 in Fig. 2 angezeigt ist, und diese
Bewegungsrichtung verläuft parallel zur Drehachse der Werkstückspindel 11.
Ferner lagert die Lagerstützvorrichtung 45, 46 die Revolver
kopfträgerstange 41 in solcher Weise, daß die Drehbewegung zum Weiterschalten des
Revolverkopfes 12 um seine Achse 51 stattfinden kann. Durch Drehen
des Revolverkopfes 12 um die Achse 51 werden verschiedene Werk
zeuge, die auf den vielfältigen Werkzeugtragflächen 12 a des
Revolverkopfes getragen werden, in eine Position gebracht,
in der sie an dem Werkstück eine Bearbeitung vornehmen. Durch
Bewegen des Revolverkopfes in Richtung des Pfeiles 50 entlang
der Drehachse 51 wird der Revolverkopf veranlaßt, sich an dem
Werkstück entlangzubewegen, um an dem Werkstück eine maschinelle
Bearbeitung vorzunehmen.
Zur Vornahme der durch Drehung erfolgenden Schaltbewegung
des Revolverkopfes 12 um die Achse 51 lassen sich verschiedenartige
Mechanismen verwenden. Ferner können verschieden
artige Mechanismen zur Durchführung der Längsbewegung des
Revolverkopfes entlang seiner Achse in Richtung des Pfeils 50
benutzt werden. In der Zeichnung ist schematisch ein
Antrieb 60 dargestellt, mit dem die Längsbewegung des
Revolverkopfes 12 entlang seiner Achse in Richtung des Pfeils
50 bewirkt werden kann.
Der Antrieb 60 ist so betätigbar, daß die Länge der
Bewegung des Revolverkopfes 12 längs seiner Drehachse in Rich
tung des Pfeils 50 variiert werden kann. Der Antrieb 60
weist eine Führungsspindel-Mutteranordnung auf, die mit der
Revolverkopfträgerstange 41 in betrieblicher Verbindung steht, um
die Bewegung dieser Revolverkopfträgerstange 41 längs der Achse ihrer Schalt
bewegung zu bewirken. Auf der
Revolverkopfträgerstange 41 ist ein Kugelmutternkörper 61 gelagert
und wird auf ihr gegen Axialbewegung längs dieser Revolverkopfträgerstange 41 festge
halten. Geeignete Bunde arretieren den Mutternkörper
61 gegen Axialbewegung. Die Revolverkopfträgerstange 41 ist jedoch
in der Kugelmutter drehbar. Eine Führungsspindel 62 arbeitet
mit der Mutter zusammen und erstreckt sich durch sie hindurch. Wenn
diese Spindel gedreht wird, dann werden die Mutter 61 und die
Revolverkopfträgerstange 41 in Richtung des Pfeils 50 bewegt. Dies dient
zur Ausführung der maschinellen Bearbeitungsbewegung des Revolver
kopfes 12 in Richtung des Pfeils 50. Wie aus Fig. 4 hervorgeht,
läßt sich die Führungsspindel durch einen Motor 63 in Drehung
versetzen.
Zusätzlich ist ein geeigneter Motor und Antrieb, die in
Fig. 4 mit 70 bezeichnet sind, der Revolverkopfträgerstange 41 zuge
ordnet, um ihre Drehbewegung um ihre
Achse 51 zu bewirken, sobald der Motor eingeschaltet wird.
Der Motor und der zugehörige Antrieb können einer der vielen
herkömmlichen Arten entsprechen, so daß die richtige Schalt
bewegung der Revolverkopfträgerstange 41 nach Einschalten des Motors
herbeigeführt wird. Die Revolverkopfträgerstange 41 dreht sich in der
Mutter 61 während seines Schalt- oder Verstellvorgangs.
Ferner wird ein passender Antriebsmechanismus zum Antrieb
des Trägers 40 in Richtung auf die Drehachse der Spindel und
von dieser weg längs der Führungen 30, 31 benutzt. Fig. 4
zeigt für diesen Zweck eine herkömmliche Schraubenspindel 71,
die von einem Motor 72 angetrieben wird. Die Führungsspindel
71 arbeitet mit einer Kugelmuttereinrichtung zusammen, die
von dem Träger 40 getragen wird, und läßt sich so betätigen,
daß der Träger 40 sich mit hohen Quer- oder Vorschubgeschwin
digkeiten bewegt.
In Fig. 4 sind die Motoren 63, 72 schematisch dargestellt.
Es bedarf keiner näheren Erläuterung, daß der Motor
63 und der Revolverkopfschaltantrieb, da der Träger 40 sich
quer zur Spindelachse bewegt, entweder vollständig auf dem
Träger 40 montiert sein müssen oder Vorkehrungen für die
Bewegung getroffen werden müssen. Solche Vorkehrungen im
Antrieb für die Spindel 62 könnten aus einer Gleitantriebs
verbindung im Antrieb bestehen, die eine Querbewegugn des
Revolverkopfes und der Spindel 62 ermöglicht, ohne daß der
Antrieb für den Motor 63 unterbrochen werden muß. In ähnlicher
Weise könnte eine Anordnung im Revolverkopftantrieb
vorgesehen werden, bei der eine Gleitantriebsverbindung eine
Längsbewegung der Revolverkopfträgerstange 41 zulassen könnte, ohne daß der
Drehantrieb für die Revolverkopfträgerstange 41 unterbrochen wird. Eine solche
Verbindung ist hier nicht dargestellt, da sie im Rahmen
des Könnens des Durchschnittsfachmanns liegt.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, wird die Arbeitsweise der
verschiedenen Antriebe zur Steuerung der Bewegung des Revolver
kopfes und der Drehbewegung der Spindel von einem numerischen
Steuersystem gesteuert, das in Fig. 4 ganz allgemein mit 80
bezeichnet ist. Zu dem numerischen Steuersystem 80 gehört
ein Bandlesegerät 81, wobei in der üblichen Weise ein Band
Befehlssignale an das numerische Steuersystem abgibt, um
dadurch eine Steuerung der Betriebsweise der Motoren 63, 72
und des Spindelantriebs 29 sowie des Revolverkopfschaltan
triebs 70 zu bewirken. Während des Betriebs des Bandlese
geräts 81 und des numerischen Steuersystems 80 werden die
Bewegung des Revolverkopfes längs seiner Achse für die maschi
nellen Bearbeitungsvorgänge, ferner die Hin- und Herbewegung
des Revolverkopfes in bezug auf die Spindel durch Einschalten
des Motors 72 und das Weiterschalten des Revolverkopfes ge
steuert.
Wie bei den herkömmlichen numerischen Steuersystemen
wird ein Signal zu dem numerischen Steuersystem zurückge
leitet, um die Position oder Bewegung der Werkzeugmaschinen
elemente anzuzeigen, so daß die Steuerung eine Rückmeldung darüber erhält, daß
die Elemente sich in die Position bewegt haben, die
von dem numerischen Steuersystem vorgegeben worden ist. In
diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß ein geeigneter
Signalgeber 85, beispielsweise ein schrittweise arbeitender
Impulsgenerator oder ein Positionsmelder
in Abhängigkeit von dem speziellen Steuersystem der Führungs
spindel 71 zugeordnet ist und an das numerische Steuersystem
80 ein Signal zurückleitet, um dadurch anzuzeigen, daß der
Träger 40 in die gewünschte Position bewegt worden ist, die
von dem numerischen Steuersystem vorgegeben wird. In
ähnlicher Weise gehört zu der Führungsspindel 62 ein geeigneter
Signalgeber 86, beispielsweise ein Schrittimpulsgenerator oder
Positionsmelder, und zwar in Abhängigkeit von
dem speziellen Steuersystem, um anzuzeigen, daß der Revolver
kopf in Längsrichtung in die von dem numerischen Steuersystem
zugeordnete Position bewegt worden ist. Außerdem wird ein
Steuersignal von dem numerischen Steuersystem an das
Bandlesegerät übertragen, um in an sich bekannter Weise
das Bandlesegerät zum richtigen Zeitpunkt weiterzuschalten.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der hier be
schriebenen Werkzeugmaschine wird die Lagervorrichtung 45, 46
in bezug auf die Spindelachse durch Lagereinrichtungen in Form
von Führungen 30, 31 hin- und herbeweglich getragen, um auf
diese Weise den Revolverkopf in bezug auf die Spindelachse
hin- und herzubewegen. Da der Revolverkopf 12 in bezug auf
die Spindelachse hin- und herbewegbar ist, läßt sich die
Schnittiefe oder Position des Werkzeugs leichter dadurch
verändern, daß der Revolverkopf quer zu der Achse verschoben
wird, als daß das ganze Werkzeug neu eingestellt wird. Dazu
kommt, daß sich auf dem Revolverkopf ein Werkzeug für Arbeits
vorgänge, beispielsweise Fräsen und Nuten, verwenden läßt.
Dadurch werden Totzeiten erheblich verkürzt, wenn die Bearbei
tungsposition des Werkzeugs auf einen neuen Durchmesser einge
stellt werden soll oder andere Faktoren, beispielsweise
Werkzeugverschleiß, eine Neueinstellung des Werkzeugs er
fordern. Außerdem läßt sich das Werkzeug nahe an seiner
tragenden Oberfläche anbringen, obgleich es in der Nähe der
Achse arbeitet, vorausgesetzt, daß der maximale Durchmesser
des Werkstücks nicht hindernd im Wege steht. Wenn die Bewe
gungen des Revolverkopfes numerisch gesteuert werden, so läßt
sich die Schnittiefe oder die Werkzeugposition leicht mit
Hilfe des Programms steuern, und so können schnell und leicht
Änderungen vorgenommen werden, ohne daß Maschinenarbeitszeit
verloren geht. Wenn keine numerische Steuerung vorhanden ist,
so braucht die Bedienungsperson nur mit Hilfe von durch die
Betriebsperson betätigten Steuerelementen gewöhnlicher Art
die gewünschte Einstellung vorzunehmen.
Aus dem obigen ergibt sich, daß der Revolverkopf 12
durch Bewegen des Trägers 40 nicht nur in bezug auf die
Spindelachse hin- und herbeweglich ist, sondern in einem
maschinellen Bearbeitungsvorgang auch längs der Spindel
achse in einem Maschinenhub veränderlicher Länge beweglich
ist. Infolgedessen lassen sich die auf den Werkzeugtragflächen 12 a
getragenen Werkzeuge, die sich parallel zur Spindelachse er
strecken, so positionieren, daß ihre Schneidkanten in einer
gemeinsamen Ebene liegen, obgleich die Werkzeuge unterschied
liche Arbeitshube oder Arbeitsanschläge haben sollen.
Bei der hier beschriebenen und dargestellten Ausführungs
form ist der Werkzeugrevolverkopf 12 an jedem Ende mit Schrauben
löchern 12 b zur Aufnahme von Schraubenbolzen versehen, mit denen
Werkzeughalter montiert und starr befestigt werden können.
Diese Werkzeughalter tragen die Werkzeuge in der Lage, in der
sie an dem Werkstück Bearbeitungsvorgänge durchführen. Dadurch,
daß unterschiedliche Positionen oder Lagen längs der axialen
Länge des Revolverkopfes 12 zur Befestigung bzw. Halterung
solcher Werkzeughalter vorgesehen werden, lassen sich die
Werkzeuge mit ihren Schneidkanten in einer gemeinsamen Ebene
anbringen, die lotrecht zu der Achse der Spindel verläuft,
obgleich das eine Werkzeug beispielsweise ein Bohrwerkzeug
und das andere ein Oberflächenbearbeitungswerkzeug ist.
Da der Revolverkopf einen variablen Arbeitshub von der Schalt
stellung aus ausführt, können die Werkzeuge, vom Standpunkt
der maschinellen Bearbeitung aus betrachtet, mit ihren
Bearbeitungskanten in einer gemeinsamen Ebene getragen werden,
wodurch eine Maschine entsteht, die einen höheren Bearbeitungs
wirkungsgrad bzw. eine größere Leistungsfähigkeit in bezug
auf die maschinelle Bearbeitung aufweist. In den Fällen, in
denen der Werkzeugrevolverkopf über eine unveränderliche
Hublänge bewegbar ist, müssen die Werkzeuge entlang dem
Revolverkopf so positioniert werden, daß sie den richtigen
Bearbeitungshub ausführen, wenn der Revolverkopf über seine
festliegende Hublänge bewegt wird. Da der Revolverkopf im
beschriebenen Anwendungsfall eine variable Arbeitshublänge
aufweist, können die Werkzeuge mit ihren Schneidkanten im
wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet werden.
Darüber hinaus besteht keine Notwendigkeit, Schwalbenschwanz
führungen vorzusehen, da der Bearbeitungshub des Werkzeugs
nicht länger von dem Arbeitshub des Revolverkopfes gesteuert
wird, so daß der Werkzeughalter über die ganze Länge des
Revolverkopfes eingestellt werden kann. Es braucht nur eine
ausreichende Anzahl Positionen vorgesehen zu werden, so daß
der Support für kurze Werkzeuge nicht aufgebaut zu werden
braucht, um die Schneidkanten der Werkzeuge in einer im
wesentlichen gemeinsamen Ebene zu positionieren. Die Verwendung
von Schraubenbolzen und Gewindelöchern in dem Revolverkopf
anstelle von Führungen vereinfacht weitgehend das starre
Befestigen eines Werkzeughalters an dem Revolverkopf. Die
beschriebene Konstruktion führt zu einer Beschränkung der
Verlustzeit während des Schaltvorgangs auf ein Mindestmaß
und vereinfacht außerdem sehr stark das Einrichten der
Werkzeuge, da die Betriebsperson ständig die richtige Lage
für die Bearbeitungskanten des Werkzeugs kennt, und sie ver
einfacht außerdem das Programmieren einer numerischen Steuerung,
da der Programmierer immer in der Annahme arbeiten kann, daß
das Werkzeug sich in einer bestimmten Ebene befindet.
Die sich aus den obigen Merkmalen ergebende höhere Arbeits
effizienz läßt sich am besten anhand eines Beispiels,
wie es in Fig. 5 gezeigt ist, sowie
anhand eines Vergleichs einer bekannten Maschine mit der hier
beschriebenen Maschine darstellen. Bei dem Beispiel von Fig. 5 weist ein
Innenbearbeitungswerkzeug, beispielsweise ein Bohrer 13, eine
verhältnismäßig lange Schneidlänge "a" auf und ist auf einer
Werkzeugtragfläche des Revolverkopfes befestigt, während ein
Drehwerkzeug 14 , das eine kürzere Schneidlänge "b" besitzt,
auf einer anderen Werkzeugtragfläche angebracht ist.
Wie aus Fig. 5 hervorgeht, und unter Annahme, daß der
Bohrer zuerst arbeitet, würde sich bei der bekannten Werkzeug
maschine der Bohrer 13 von der festliegenden Revolverkopfschalt
position um eine Strecke, die in Fig. 5A durch den Pfeil 92
angezeigt ist, über den Arbeitshub konstanter Länge bewegen.
Während dieser Bewegung würde der Bohrer seinen Bearbeitungs
vorgang über eine Strecke "a" auf dem Werkstück W ausführen.
Der Revolverkopf kehrt dann in seine festliegende Schalt-
oder Einstellposition zurück, in der die Schaltbewegung des
Revolverkopfes erfolgt, um die Werkzeuge für die maschinelle
Bearbeitung zu positionieren.
Der Revolverkopf bewegt sich dann über seinen fest
liegenden Bearbeitungshub, wie dies durch den Pfeil 93 in
Fig. 5B angezeigt ist, wobei das Werkzeug 14 veranlaßt wird,
sich über diese Entfernung zu bewegen. Da jedoch das Werkzeug
14 an dem Werkstück nur über die Strecke "b" eine maschinelle
Bearbeitung ausführen soll, muß das Werkzeug 14 in Wirklich
keit, wie aus Fig. 5B ersichtlich, auf dem Revolverkopf hinter
dem Platz des Werkzeugs 13 angeordnet werden. Infolgedessen
wird, wenn sich das Werkzeug 14 in Richtung auf das Werkstück
bewegt, im Maschinenzyklus Zeit verloren, wie aus Fig. 5B
hervorgeht, da die Revolverkopfbewegung vor sich gehen muß,
ohne daß das Werkzeug 14 an dem Werkstück eine Bearbeitung
vornimmt. Die Verlustzeit tritt auf, weil der Revolverkopf
eine unveränderliche Arbeitshublänge hat, wie dies durch die
Tatsache angezeigt wird, daß die Pfeile 92, 93 gleich lang
sind.
Im Gegensatz zur Betriebsweise der bekannten Werkzeug
maschine, die in den Fig. 5A und 5B dargestellt wird, wird
bei der hier beschriebenen neuartigen Werkzeugmaschine die
Verlustzeit im Maschinenzyklus bei dem in Fig. 5B gezeigten
Beispiel vermieden. Wie nämlich aus den Fig. 5C und 5D hervor
geht, sind die Werkzeuge mit ihren Arbeitskanten in derselben
Ebene quer zur Spindelachse angeordnet. Die Betriebsweise des
Bohrers 13 ist hier nur aus Gründen der Vereinfachung im
wesentlichen gleich derjenigen des in Fig. 5A gezeigten
Bohrers. Demzufolge wird durch die Steuerung des numerischen
Steuersystems 80 und des Bandlesegeräts 81 der Motor einge
schaltet, um eine Bewegung des Revolverkopfes 12 längs der
Achse seiner Schaltbewegung 51 über den durch den Pfeil 94
in Fig. 5C angezeigten Hub herbeigeführt. Während dieser
Bewegung schneidet der Bohrer ein Loch in das Werkstück,
und zwar über eine Strecke, die in Fig. 5C mit a bezeichnet
ist. Nachdem sich der Bohrer über die Entfernung a bewegt hat,
zeigen die von dem Signalgeber 86 kommenden Signale dem numeri
schen Steuersystem 80 an, daß der Bohrer sich in die befohlene
Position bewegt hat, und der Revolverkopf 12 wird in seiner
Weiterbewegung gestoppt. Der Bohrer wird dann rückwärtsbewegt
und kehrt in eine Lage zurück, in der er sich außerhalb des
Werkstücks befindet, und der Revolverkopf wird weitergeschaltet.
Sobald der Revolverkopf weitergeschaltet worden ist, schaltet
das numerische Steuersystem wiederum den Motor 63 ein, um eine
Bewegung des Revolverkopfes zu bewirken, so daß das Schneid
werkzeug 14 mit dem Werkstück in Eingriff gebracht wird und
auf dem Werkstück über eine Entfernung b eine drehende Bear
beitung vornimmt. Wenn das Werkzeug 14 die Bearbeitung über
die Entfernung b ausgeführt hat, dann zeigen die von dem
Signalgeber 86 abgegebenen Signal dies an, und der Motor 63
läuft zurück, so daß die weitere maschinelle Arbeitsbewegung
des Revolverkopfes beendet wird. Der Revolverkopf wird dann
wieder in eine Position zurückgeführt, in der der Schalt
vorgang ausgeführt wird. Daraus ergibt sich, daß bei der
Betriebsweise der hier beschriebenen Werkzeugmaschine, wie
sie in den Fig. 5C und 5D dargestellt ist, die Verlustzeit
bei der Bearbeitung, die in Fig. 5B dargestellt ist, ver
mieden wird.
Aus dem obigen ergibt sich, daß die erfindungsgemäße
Werkzeugmaschine mit einem schaltbaren oder einstellbaren
Werkzeugrevolverkopf arbeitet, der um eine Achse parallel
zur Achse einer Spindel zum Festspannen eines Werkstücks
schaltbar ist und Werkzeugtragflächen aufweist, die sich
in Längsrichtung seiner Drehachse erstrecken, wobei die
Maschine so gebaut ist, daß der Revolverkopf quer zur Spindel
achse beweglich getragen wird, und zwar in einer Weise, die
den Zugang zu der Spindel oder zu dem Revolverkopf durch die
Betriebsperson nicht behindert, und wobei der Revolverkopf
so gesteuert wird, daß er einen variablen Hub aufweist, um
auf diese Weise die Einstellzeit und die Maschinenverlustzeit
auf ein Mindestmaß zu beschränken und die Leistungsfähigkeit
sowie die Präzision der Werkzeugmaschine zu erhöhen.
Claims (2)
1. Werkzeugmaschine mit einem Revolverkopf (12), der meh
rere Werkzeugtragflächen (12 a) an seinem Umfang aufweist,
die parallel zur Werkstückspindelachse verlaufen und an
denen mehrere Werkzeuge angebracht sind, die sich parallel
zur Revolverkopfachse erstrecken, mit einer Werkstückspin
del (11) zur Drehung eines Werkstücks um die Achse der
Werkstückspindel, einer Revolverkopfträgerstange, die sich
neben der Werkstückspindel liegend parallel zu dieser er
streckt und an deren Ende der Revolverkopf angeschlossen
ist, mit einem Axialantrieb zur Bewegung der Revolverkopf
trägerstange und des Revolverkopfes in Axialrichtung der
Werkstückspindel und mit einem Drehantrieb zur Drehung des
Revolverkopfes um die Achse des Revolverkopfträgers, da
durch gekennzeichnet, daß der Revolverkopf (12) und die
Revolverkopfträgerstange (41) durch einen Querantrieb
(71, 72) quer zur Werkstückspindel (11) bewegbar sind, und
daß an denselben Werkzeugtragflächen (12 a) desselben Revol
verkopfes (12) zusätzlich Drehbearbeitungswerkzeuge (14)
angebracht sind.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Revolverkopfträger (41) in axialer Richtung
der Werkstückspindel (11) über verschiedene Entfernungen
für verschiedene auf dem Revolverkopf (12) befindliche
Werkzeuge (13, 14) bewegbar ist, daß die Werkzeuge (13, 14)
in wenigstens zwei verschiedenen Positionen, die in Axial
richtung der Werkstückspindel (11) gegeneinander versetzt
sind, an den Werkzeugtragflächen (12 a) angebracht sind
und daß die Arbeitskanten dieser Werkzeuge (13, 14) im
wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene liegen, die sich
lotrecht zur Werkstückspindelachse erstreckt.
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