DE2230482C3

DE2230482C3 - Um eine vertikale Achse drehbarer Obersupport für Drehmaschinen

Info

Publication number: DE2230482C3
Application number: DE2230482A
Authority: DE
Inventors: Reinhard 3014 Misburg Dams
Original assignee: H Wohlenberg GmbH and Co KG
Current assignee: H Wohlenberg GmbH and Co KG
Priority date: 1972-06-22
Filing date: 1972-06-22
Publication date: 1983-03-31
Also published as: DE2230482B2; US3948123A; DE2230482A1

Description

Die Erfindung betrifft einen um eine vertikale Achse drehbaren Obersupport für Drehmaschinen, der einen hochkant stehenden Drehwerkzeugträger mit einem darauf austauschbar in einer Aufnahmevorrichtung befestigbaren Drehwerkzeug besitzt, welches zum wahlweisen Normal- oder Überkopfdrehen umgesetzt werden kann.

Derartige Obersupporte (FR- PS 11 99 708) finden vor allem bei mittelschweren und schweren Drehmaschinen Verwendung. Sie dienen zur Aufnahme von Drehwerkzeugen und der von diesen übertragenen Kräfte, welche durch den Obersupport in das Maschinenbett weitergeleitet werden. Ein Obersupport ruht stets auf einem Quersupport, der seinerseits auf einem Längssupport oder Hauptschlitten quer zum Maschinenbett verfahrbar ist Um mit dem gleichen Obersupport mehrere Dreharten ausführen zu können, läßt sich der Obersupport gegenüber dem Quersupport jeweils in Schritten von 90° verdrehen.

Die bekannten drehbaren Obersupporte haben jedoch den Nachteil, daß sie keine festen Anschläge für das Drehwerkzeug besitzen. So sind zum Beispiel die Obersupporte in ihrer Normalstellung in der Lage, die linke Schulter eines Werkstückes von rechts her zu bearbeiten. Will man nun eine entsprechende rechte Schulter von links her bearbeiten, so muß dazu der Obersupport um 180° gedreht und anschließend der Drehwerkzeugträger mit dem darauf befindlichen Drehwerkzeug umgesetzt werden. Die Obersupporte, bei denen dies möglich ist, besitzen zur Aufnahme eines meist siabförmigen Drehwerkzeugaufnahmeschaftes eine Klemmvorrichtung, welche z. B. durch zwei parallele Platten gebildet werden kann, die durch Schrauben miteinander verbunden sind. Eine andere Möglichkeit zur Befestigung eines Drehwerkzeugträgers (GB-PS 7 48 373) besteht in der Verwendung einer seitlich im Obersupport angebrachten waagerechten Nut, in welcher der Drehwerkzeugträger geführt und festgeklemmt wird. Bei keinem der bekannten drehbaren Obeisupporte ist jedoch eine Anlegemöglichkeit für den Drehwerkzeugträger vorgesehen, mit dessen Hilfe man die Schneidkante des Drehwerkzeugträgers auf einem fest vorgegebenen und genau vermessenen Punkt einrichten könnte. Deshalb ist es bei den bekannten Obersupporten stets erforderlich, nach einem Werkzeugwechsel die Lage der Schneidkante neu zu vermessen und einzurichten. Dies bedeutet natürlich einen unerwünschten Arbeitsaufwand.

Andererseits kann man aber auch nicht darauf verzichten, drehbare Obersupporte zu verwenden, da dann, wenn der Obersupport für die Bearbeitung einer linken Schulter eingerichtet ist, er sich selbst bei der Bearbeitung einer rechten Schulter im Wege steht, wenn er nicht um 180° gedreht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Obersupport der eingangs genannten Art die Umstellung aus der Normaldrehstellung in eine Überkopfdrehstellung als auch die Umstellung bei Drehung des Obersupports in eine um 180° gedrehte Stellung ohne die Notwendigkeit einer neu vorzunehmenden Vermessung der Drehwerkzeugschneidkante leicht durchführbar zu gestalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Dadurch wird die Wirkung erzielt, daß, wenn bei einer Drehung des Obersupports um 180° das Drehwerkzeug umgesetzt werden muß, der Drehwerkzeugträger nicht mit umgesetzt zu werden braucht. Das Drehwerkzeug wird von der einen Stirnseite des Drehwerkzeugträgers abgenommen und an dessen anderen Stirnseite befestigt. Da der Drehwerkzeugträger eine genau definierte Länge besitzt und die Aufnahmevorrichtung für das Drehwerkzeug auf beiden Stirnseiten gleich ausgebildet sind, gelangt bei einem solchen Wechsel die Schneide des Drehwerkzeugträgers stets in eine genau vorbestimmte Lage, so daß keine weitere Vermessung oder Einrichtung erforderlich ist. Ein gleiches gilt natürlich auch dann, wenn der

Obersupport lediglich um 90° gedreht wird, um mit ihm Innendreharbeiten oder Plandreharbeiten auszuführen. In jedem Fall befindet sich die Schneidkante des Drehwerkzeuges nach einem Wechselvorgang in einer genau definierten Stellung.

Da beide Stirnseiten des Drehwerkzeugträgers eine Aufnahmevorrichtung für ein Drehwerkzeug besitzen, ist auch auch möglich, auf beiden Seiten gleichzeitig ein Drehwerkzeug zu befestigen, so daß in einigen Anwendungsfällen ein Umsetzen des Drehwerkzeugs entfallen kann.

Da der Drehwerkzeugträger zu seiner horizontalen Mittelebene symmetrisch ausgebildet ist, gilt ein gleiches natürlich auch für die Aufnahmevorrichtung des Drehwerkzeugs. Dies hat zur Folge, daß die Schneidkante des Drehwerkzeugs stets genau in Höhe der waagerechten Mittelebene des Drehwerkzeugträgers liegt, da ja die Schneidkante beim Wechsel von Normal- zum Überkopfdrehen stets in Höhe der Drehachse verbleiben muß. Durch die -symmetrische Ausbildung des Drehwerkzeugträgers sowie der Befestigungsvorrichtung am Drehwerkzeug und an den Stirnseiten des Drehwerkzeugträgers wird überdies erreicht, daß der Kraftfluß von der Schneidkante her in den Drehwerkzeugträger hinein im wesentlichen unverändert bleibt, so daß keine der beiden Arten zu drehen gegenüber der anderen benachteiligt ist Es ist zwar bekannt (GB-PS 7 48 373), den Drehwerkzeugträger im Support einer Drehmaschine symmetrisch zu seiner horizontalen Mittelebene, die in Höhe der Drehachse liegt, auszubilden, jedoch ist auch dort ein Umsetzen des Drehwerkzeugs von einem Ende des Trägers zum anderen Ende in reproduzierbarer Lage wie bei der Erfindung nicht möglich und vom Konzept zur Maschine her auch nicht vorgesehen.

Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Drehwerkzeugträger in Richtung seiner Längsachse um genau festgelegte Abschnitte versetzbar ist. Dadurch wird es ermöglicht, auch tiefere Innendreharbeiten und Einstecharbeiten durchzuführen. Dabei bleiben die wesentlichen Vorteile der Erfindung, daß sich nämlich die Schneide des Drehwerkzeugs auch nach einem Wechsel stets in einer genau definierten Stellung befindet, erhalten, da der Drehwerkzeugträger nur um genau festgelegte Abschnitte versetzbar ist.

In diesem Zusammenhang ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besonders zweckmäßig, nach der der Drehwerkzeugträger eine Reihe von in gehärtetem Stahl ausgefüllt te Nuten besitzt, um deren Abstand der Drehwerkzeugträger versetzbar ist, und in welche zur lagemäßigen Justierung eine auf einer parallel zum Drehwerkzeugträger verlaufenden Welle befestigte, einseitig abgeschnittene Scheibe eingreift.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, bei der der Drehwerkzeugträger gegensinnig abgeschrägte Ober- und Unterkanten besitzt und nach Art einer Schwalbenschwanzverbindung am Obersupport geführt ist, ist die Schwalbenschwanzverbindung in bei Drehwerkzeugträgern bekannter Weise, durch Übergreifen des drehwerkzeugträgerseitigen Verbinciungsteiles in einer Ausnehmung des Obersupportes mit einer abgeschrägten Klemmleiste so ausgebildet, daß deren Klemmkraft in Schwerkraftrichtung wirkt. Diese Art der Befestigung ist außerordentlich sicher und erfordert keinerlei Justierarbeit. Ein Versetzen des Drehwerkzeugträgers läßt sich deshalb schnell und bequem durchführen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Drehwerkzeug nach Art einer Bajonettverbindung an der Stirnseite des Drehwerkzeugträgers befestigt, wobei zwei steckbare Verschlußplatten des Bajonettverschlusses gleichzeitig als Spanleitpiatten des Drehwerkzeugs dienen. Diese Art der Anbringung des Drehwerkzeugs am Drehwerkzeugträger besitzt die Vorteile, daß der Drehwerkzeugwechsel außerordentlich schnell vor sich gehen und daß als direkte Folge der Ausbildung eines Bajonettverschlusses die von der ίο Schneidkante des Drehwerkzeugs aufgenommenen Kräfte direkt in den Drehwerkzeugträger eingeleitet werden, ohne daß die zur Sicherung des Bajonettverschlusses üblicherweise noch vorhandenen Sicherungsschrauben weder beim Normal- noch beim Überkopfdrehen einer wesentlichen Belastung ausgesetzt sind.

Das als erfinderisch Beanspruchte ist anhand eines Aasführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 die Seitenansicht eines Obersupportes mit den als erfinderisch beanspruchten Merkmalen,

Fig.2 die Seitenansicht H-II des Obersupportes gemäß Fig. 1,

Fig.3 die Draufsicht auf den Obersupport gemäß Fig-1,

Fig.4 in den Stellungen 4a-c eine schematische Darstellung der verschiedenen, ohne Wechsel des Werkzeuges mit dem Obersupport durchführbaren Dreharten,

F i g. 5 die Vorderansicht eines auf der Stirnseite des Drehwerkzeugträgers angebrachten Drehwerkzeugs,

F i g. 6 die Seitenansicht des an der Stirnseite des Drehwerkzeugträgers angebrachten Drehwerkzeugs.

Die F i g. 1 bis 3 zeigen einen Obersupport 1, welcher um einen Zapfen 2 drehbar auf einem Quersupport 3 gelagert ist. Der Quersupport 3 ist seinerseits auf einem nicht gezeichneten Längssupport oder Hauptschlitten gelagert und auf diesem quer zum Bett der Drehmaschine verfahrbar. Der Obersupport kann gegenüber dem Quersupport jeweils um 90° verdreht werden. In diesen vier möglichen Arbeitsstellungen wird der Obersupport jeweils mittels einer Nase 5 arretiert, welche an einer im Quersupport 3 geführten Welle 4 befestigt ist und durch Verdrehen dieser Welle in Eingriff mit einer Nut 6 gebracht werden kann, welche an entsprechender Stelle im Obersupport 1 angebracht ist. Zum Verdrehen der Welle 4 ist diese mit einem Innensechskant 7 ausgestattet.

Der Obersupport 1 besitzt eine ebene Seitenfläche 8 und darin ein über die gesamte Breite des Obersupportes sich erstreckende Ausnehmung 9, deren untere Begrenzung durch eine nach innen abfallende Schräge 10 gebildet wird und deren obere Begrenzung 11 waagerecht verläuft. In dieser Ausnehmung ist ein schlanker, hochkant stehender Drehwerkzeugträger 12 geführt, der eine untere Schräge besitzt, welche in die entsprechende untere Schräge der Ausnehmung 9 paßt, sowie eine obere Schräge 13, welche zur unteren Schräge spiegelsymmetrisch verläuft. Die Befestigung des Drehwerkzeugträgers 12 in der Ausnehmung 9 des Obersupportes 1 geschieht mittels einer Klemmleiste 14, welche eine der Schräge 13 entsprechende untere Schräge besitzt und mittels dreier Schraubbolzen 15 und Muttern 16 in die Ausnehmung 9 hineingezogen wird und dadurch den Drehwerkzeugträger 12 unverrückbar be^cf!stigt. Ist der Drehwerkzeugträger arretiert, so fluchten die flachen Außenseiten des Drehwerkzeugträgers sowie die Klemmleiste mit der ebenen Seitenfläche 8 des Obersupportes 1.

In seiner Längsrichtung kann der Drehwerkzeugträger 12 um genau festgelegte Abschnitte versetzt werden. Dazu sind in den Drehwerkzeugträger 12 eine Reihe von Klötzen 18 aus gehärtetem Stahl eingelegt, welche jeweils eine maßgenau eingepaßte Nut 17 aufweisen, deren Öffnung dem Obersupport zugewandt ist. Parallel zum Drehwerkzeugträger verläuft im Obersupport eine Welle 19, welche in der Mitte eine einseitig abgeschnittene Scheibe 20 trägt, welche durch Verdrehen der Welle 19 in Eingriff mit der sich in gleicher Höhe befindlichen Nut 17 gebracht werden kann und damit den Drehwerkzeugträger 12 lagemäßig exakt justiert. Damit ist eine für die Anwendung der numerischen Steuerung bedeutsame Vorbedingung erfüllt. Die Betätigung der Welle geschieht wie im Fall der Welle 4 irn Quersupport mittels eines Schraubenschlüssels, der in einen Innensechskant 21 der Welle 19 eingreift. Zweckmäßigerweise besitzen beide Wellen den gleichen Innensechskant.

Der Drehwerkzeugträger 12 ist in bezug auf seine horizontale Mittelebene 22 symmetrisch ausgebildet und besitzt an seinen beiden Stirnseiten 23 Aufnahmevorrichtungen für ein Drehwerkzeug 24. Die Drehwerkzeuge haben gleichermaßen eine symmetrisch ausgebildete Befestigungsvorrichtung, und die Schneidkante einer Schneidplatte 25 des Drehwerkzeugs 24 befindet sich genau in Höhe der Mittelebene 22 des Drehwerkzeugträgers 12, so daß die Mittelebene 22 damit genau in Höhe der Drehachse liegt. In F i g. 1 ist das Drehwerkzeug so angebracht, daß es zum Normaldrehen verwendet werden kann. Aufgrund des symmetrischen Ausbildung von Drehwerkzeug und Drehwerkzeugträger kann man durch einfaches Umsetzen des Drehwerkzeugs 24 mit diesem auch überkopfdrehen.

Die Fig.4 zeigt in schematischer Darstellung die verschiedenen Dreharten, die mit dem Obersupport ohne Wechsel des Drehwerkzeugs oder des Drehwerkzeugträgers durch bloßes Umsetzen durchgeführt werden können. In Stellung 4a können Außendreharbeiten normal und Überkopf durchgeführt werden, einschließlich Kegeldrehen und Plandrehen nach links. Letzteres wird auch dadurch begünstigt, daß der Obersupport 1 eine flache Seitenfläche 8 besitzt. Durch Drehen des Obersupportes um 180° und Umsetzen des Drehwerkzeugs 24 von der einen auf die andere Stirnseite des Drehwerkzeugträgers 12 gelangt man zur Position 4b, in welcher die der Position 4a entsprechenden Arbeiten am Werkstück 26 nach rechts hin durchgeführt werden können.

Von Position 4b gelangt man zur Position 4c durch Drehen des Obersupportes um 90°, Versetzen des Drehvverkzsu^tra^ers in Richtun*⁷ auf dss Werkstück 27 hin sowie Umsetzen des Drehwerkzeugs 24 an der einen Stirnfläche des Drehwerkzeugträgers 12, so daß in Position 4c Überkopf gedreht wird, wenn in Position 4fmormal gedreht wurde bzw. umgekehrt. Die gleichen Innendreharbeiten wie in Position 4c lasen sich auch in einer anderen Position 4d durchführen, zu der man von der Position 4a durch Drehen des Obersupportes nach links um 90° sowie Versetzen des Drehwerkzeugträgers 12 in Richtung auf das Werkstück 28 zu gelangt. Für das Durchführen von Innendreharbeiten erweist es sich als besonders günstig, daß der Drehwerkzeugträger 12 ίο einen Querschnitt besitzt, der nicht größer ist als der Querschnitt des Drehwerkzeugs 24, so daß eine Beschränkung hinsichtlich des zu bearbeitenden Innendurchmessers nur durch die Größe des Drehwerkzeugs gegeben ist.

Der schlanke Aufbau des Dreh Werkzeugträgers 12 wirkt sich ebenso bei der Durchführung von Einstecharbeiten günstig aus, wofür allerdings ein anderes Drehwerkzeug als für die in Fig.4 beschriebenen Dreharbeiten erforderlich ist. Die maximale Einstechtiefe hängt jeweils von der Länge des verwendeten Drehwerkzeugträgers ab.

Die F i g. 5 und 6 zeigen im Detail, wie das Drehwerkzeug 24 aufgebaut und an der Stirnseite 23 des Drehwerkzeugträgers 12 befestigt ist. Dazu besitzt der Drehwerkzeugträger auf seiner Stirnseite eine Aussparung 29 zur Aufnahme eines entsprechenden Rückens 30 des Drehwerkzeugs 24. Die Befestigung geschieht mit vier Schrauben 31, deren Köpfe einen Innensechskant aufweisen und die mit Verschlußplatten 32, 33 hinterlegt sind. Diese Verschlußplatten werden von der Ober- bzw. Unterkante des Drehwerkzeugträgers her aufgesteckt. Eine der Verschlußplatten 32 ist U-förmig ausgebildet und bildet mit ihren Schenkeln die seitliche Begrenzung des Drehwerkzeugs. Die andere Verschlußplatte 33 befindet sich zwischen den Schenkeln der Verschlußplatte 32. Die Verschlußplatten üben somit eine doppelte Funktion aus, nämlich zum einen als Verschlußplatte der bajonettartigen Verbindung von Drehwerkzeug und Drehwerkzeugträger zu dienen und zum anderen wirken sie gleichzeitig als Spanleitplatte. Die Schneide der Schneidplatte 25 ist so angeordnet, daß sie genau in Höhe der Mittelebene 22 des Drehwerkzeugträgers 12 liegt. Dadurch wird es möglich, durch einfaches Umsetzen des Drehwerkzeugs 24 von Normaldrehen zum Überkopfdrehen überzugehen. Außerdem ergibt sich bei dieser Art Verbindung zwischen Drehwerkzeug und Drehwerkzeugträger eine einwandfreie Einleitung der beim Drehen an der Schneide der Schneidplatte 25 entstehenden Kräfte in den Drehwerkzeugträger. Dank des symmetrischen Aufbaus ändern sich diese Verhältnisse auch nicht beim L'benvechseir' vom Normal- zum Überkopfdrehen. In beiden Fällen bleiben die Sicherheitsschrauben 31 weitgehend entlastet

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Um eine vertikale Achse drehbarer Obersupport für Drehmaschinen, der einen hochkant stehenden Drehwerkzeugträger mit einem darauf austauschbar in einer Aufnahmevorrichtung befestigbaren Drehwerkzeug besitzt, welches zum wahlweisen Normal- oder Überkopfdrehen umgesetzt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß für ein Umsetzen des Drehwerkzeugs (24) nach einer Drehung des Obersupports (1) um 180° der Drehwerkzeugträger (12) in bei einem Support für Drehmaschinen bekannter Weise symmetrisch zu seiner horizontalen Mittelebene (22), welche in Höhe der Drehachse liegt, ausgebildet ist und auf jeder seiner Stirnseiten (23) eine Aufnahmevorrichtung gleicher Abmessung für das Drehwerkzeug (24) besitzt und daß das Drehwerkzeug (24) eine rückwärtige, zur Drehachse symmetrische Befestigungsvorrichtung zur lösbaren Verankerung an der Stirnseite (23) des Drehwerkzeugträgers (12) aufweist.

2. Obersupport nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwerkzeugträger (12) in Richtung seiner Längsachse um genau festgelegte Abschnitte versetzbar ist.

3. Obersupport nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwerkzeugträger (12) eine Reihe von in gehärtetem Stahl ausgeführte Nuten (17) besitzt, um deren Abstand er versetzbar

ist und in welche zur lagenmäßigen Justierung eine auf einer parallel zum Drehwerkzeugträger verlaufenden Welle (19) befestigte, einseitig abgeschnittene Scheibe (20) eingreift.

4. Obersupport nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Drehwerkzeugträger, der gegensinnig abgeschrägte Ober- und Unterseiten besitzt und nach Art einer Schwalbenschwanzverbindung am Obersupport geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwalbenschwanzverbindung in bei Drehwerkzeugträgern bekannter Weise durch Übergreifen des drehwerkzeugträgerseitigen Verbindungsteiles in einer Ausnehmung des Obersupports (1) mit einer abgeschrägten Klemmleiste (14) ausgebildet ist, mit der Maßgabe, daß deren Klemmkraft in Schwerkraftrichtung wirkt.

5. Obersupport nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehwerkzeug (24) nach Art einer Bajonettverbindung an der Stirnseite (23) des Drehwerkzeugträgers (12) befestigt ist, wobei zwei steckbare Verschlußplatten (32, 33) des Bajonettverschlusses gleichzeitig als Spanleitplatten des Drehwerkzeugs dienen.

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