DE2255647C3 - Indexierung für einen längsverschiebbaren Revolverkopf einer Drehmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Indexierung für einen längsverschiebbaren Revolverkopf einer Drehmaschine mit einem im Gehäuse fest angeordneten Indexierbolzen, auf dem der Revolverkopf mit der Indexierbohrung indexierbar und bei Arbeitsbewegung längsverschiebbar ist. Der Begriff »Indexierbolzen« ist dabei ganz allgemein verstanden, beispielsweise gehören dazu auch Flachführungen, die in entsprechende nutförmige Ausnehmungen am Revolverkopf bzw. Werkzeugrevolver eingreifen und diesen in Arbeitsstellung gegen Drehung sichern.

Indexierbolzen sollen bei Drehmaschinen den Revolverkopf ausrichten und ein Widerlager bilden gegen Kräfte, die auf den Revolverkopf einwirken, wenn die auf den Revolverkopf gesetzten Werkzeuge im Eingriff mit einem Werkstück stehen. Diese Kräfte haben in der Regel eine sehr starke in Umfangsrichtung der Revolverachse wirkende Komponente. Vor allem diese Kraftkomponente führt dazu, daß sich der Indexierbolzen, welcher in der Regel parallel zur Revolverachse steht, leicht durchbiegt. Die Durchbiegung ist annähernd proportional zur dritten Potenz der Länge zwischen Befestigungsstelle des Indexierbolzens am Maschinengestell und der Indexierbohrung im Revolverkopf. Beim Vor- und Zurückfahren des Revolverkopfes verschiebt sich die Indexierbohrung längs des Indexierbolzens, und die Durchbiegung ändert sich beim Vorschub des Revolverkopfes bzw. eines daraufgesetzten Werkzeugs, so daß beispielsweise beim Drehen anstelle von zylindrischen Schnitten konische Schnitte entstehen können. Diese Durchbiegung kann durch Verstärkung des Indexierbolzens oder Vermehrung der Zahl der Indexierbolzen vermindert, aber nie ganz beseitigt werden.

Bei einem anderen aus der DT-AS 19 38031 bekannten Indexierbolzen sind die sich aus der Durchbiegung ergebenden Nachteile zwar schon grundsätzlich vermieden. Hier handelt es sich aber um einen Indexierbolzen, der gleichlaufend mit der Arbeitsbewegung des Revolverkopfes in seinem Lager ebenfalls längsverschiebbar ist. Zum Vermeiden der Nachteile der Durchbiegung — nicht der Durchbiegung selbst — ist der bekannte Indexierbolzen innerhalb seiner Lagerlänge nur mit einem an ihm ausgebildeten Führungskolben geführt, dessen Länge etwa um den Hub der Arbeitsbewegung kürzer ist als das Lager. Da demgemäß der Vorteil des bekannten Indexierbolzens ohne die Längsverschiebbarkeit des letzteren nicht auftreten kann, führt die entsprechende Lehre bei einem fest im Maschinengehäuse angeordneten Indexierbolzen nicht weiter.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, auch bei einer Indexierung der eingangs genannten Gattung Mittel zu schaffen, mit denen sich die aus der Durchbiegung ergebenden Nachteile grundsätzlich vermieden werden. Die Lösung besteht darin, daß der Indexierbolzen aus einem Kernbolzen und einem den Kernbolzen konzentrisch mit einem zylindrischen Spalt umgebenden Zylinder besteht, der mit dem freien Ende des Kernbolzens starr verbunden ist

Dadurch wird erreicht, daß der Revolverkopf mit der Indexierbohrung in jeder Längsstellung indirekt über den auf den Kernbolzcn aufgesetzten Zylinder am freien Ende des Indexierbolzens angreift. Fährt also der Revolverkopf in seiner Achsrichtung von einer Endlage in eine andere Endlage des Arbeitshubs, so ändert sich die Durchbiegung des Indexierbolzens nicht, da die Indexierbohrung indirekt in jeder Stellung des Revolverkopfes am freien Ende des Indexierbolzens angreift. Theoretisch wäre diese Durchbiegung des erfindungsgemäßen Indexierbolzens bei an verschiedenen Stellen angreifender gleich großer Kraft allerdings nicht überall

.ίο gleich. Zwar weist der Kernbolzen, an dessen Spitze die Kraft immer (indirekt) angreift, auch theoretisch eine konstante Durchbiegung auf. Der Betrag der Durchbiegung des aufgesetzten Zylinders jedoch sollte theoretisch davon abhängen, an welcher Stelle auf der Zylinderlänge die jeweilige Kraft angreift, d. h., welche Längsstellung der Revolverkopf gerade einnimmt. Es hat sich jedoch überraschenderweise ergeben, daß sich tatsächlich — jedenfalls innerhalb der bei Drehmaschinen erforderlichen Genauigkeitsgrenzen von ±0,01 mm — eine ungleichförmige Durchbiegung nicht meßbar bzw. am hergestellten Drehteil nicht bemerkbar ist. Obwohl sich also der erfindungsgemäße Indexierbolzen bei Betrieb je nach der Größe der auf ihn wirkenden Kraft mehr oder weniger stark durchbiegt — es handelt sich hierbei in der Regel um höchstens zehntel mm —, macht sich diese Durchbiegung beim Arbeitshub des Revolverkopfes und damit in dessen Arbeitsgenauigkeit nicht bemerkbar, da sie in jeder Vorschubstellung des Revolverkopfes tatsächlich im wesentlichen gleichen

S" absoluten Wert hat.

Bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Indexierbolzens ist es günstig, wenn der zylindrische Spalt zwischen Kernbolzen und dem auf diesen aufgesetzten Zylinder gegen Verschmutzung abgedichtet ist. Zweck-

ss mäßig wird deshalb das offene Ende dieses Spaltes zwischen Zylinder und Kernbolzen mit einer Ringdichtung verschlossen, die die freie Biegung des Zylinders gegenüber dem Kernbolzen nicht behindert.

In der folgenden Beschreibung wird die erfindungsge-

(iü mäße Indexierung anhand der schematischen Prinzipzeichnung eines Ausführungsbeispiels erläutert.

In der Zeichnung ist ein Teil des Querschnitts einer Revolverdrehmaschine mit im Maschinengestell I fliegend gelagerter Revolverachse 2 dargestellt. Auf der

ds Revolverachse 2 oder den Revolverarmen 3 bzw. dem Revolverkopf können Werkzeuge 4 aufgesetzt sein, die bei Betätigung (Längsverschiebung) des Revolverkopfes ein Werkstück 5 bearbeiten, welches auf die im

Maschinengestell 1 rotierbare Werkstückspindel 6 gesetzt ist

Die Revolverachse 2 ist in einem Lager im Maschinengestell 1 sowohl drehbar als auch längsverschiebbar. Die Drehbarkeit dient dazu, die einem Revolverarm 3 zugeordneten Werkzeuge durch diejenigen eines anderen Revolverarms zu ersetzen. Beim Längsverschieben des Revolverkopfes werden die Werkzeuge bei Betrieb betätigt

Im Ausführungsbeispiel ist ein erfindungsgemäßer ι υ Indexierbolzen 7 gezeichnet, dessen Kernbolzen 8 auf der der Revolverachse 2 in bezug auf die Werkstückspindel 6 gegenüberliegenden Seite des Maschinengestells 1 fest mit letzterem verbunden ist. Über den Kernbolzen 8 ist ein Zylinder 9 gesetzt, der mit dem freien Ende 10 des Kernbolzens 8 verklebt, verschweißt, verschraubt oder auf andere Weise starr gekoppelt ist.

Um zu verhindern, daß Fremdstoffe in den zylindrischen Spalt 11 zwischen Kernbolzen 8 und Zylinder 9 gelangen, ist zweckmäßig eine Ringdichtung 12 am Ende des Zylinders 9 vorgesehen.

Die Ringdichtung 12 kann sowohl zwischen dem freien Ende des Zylinders 9 (dieses befindet sich in unmittelbarer Nähe zu dem festen Ende des Kernbolzens 8) und dem Maschinengestell 1 als auch — bei genügender Elastizität der Ringdichtung 12 — zwischen dem freien Ende des Zylinders 9 und dem Kernbolzen 8 angeordnet sein.

Wenn die Indexierbohrung 13 des Revolverarms 3 bzw. Revolverkopfes durch Längsbewegung der Revolverachse 2 auf den Indexierbolzen 7 auffährt und damit den Revolverkopf ausrichtet und wenn dann ein Werkzeug 4 in Eingriff mit dem Werkstück 5 kommt, wirkt auf den Revolverkopf eine bestimmte Kraft in Umfangsrichtung der Revolverachse 2, die der Kraft zum Bearbeiten des Werkstücks 5 entspricht. Diese Kraft muß zu einem Teil vom Indexierbolzen 7 aufgefangen werden. Dabei durchbiegt sich der Indexierbolzen 7 in geringem Maße. Wäre nun — wie bei bekannten Maschinen — der fest im Gestell 1 angeordnete Indexierbolzen 7 massiv, so würde seine Durchbiegung bei sich verringerndem Abstand des Revolverarms 3 vom Maschingengestell 1 immer kleiner mit der Folge, daß beispielsweise ein Schnitt nicht wie gewünscht zylindrisch sondern leicht konisch wird. Der erfindungsgemäße Indexierbolzen 7 ist aber so gebaut, daß der Revolverann 3 — also der Revolverkopf — indirekt immer am freien Ende 10 des Indexierbolzens 7 angreift Wie anfangs erläutert, ändert sich die Durchbiegung des Indexierbolzens 7 beim Vorschub des Revolverkopfes dann nicht merklich. Von ungleichmäßiger Durchbiegung des Indexierbolzens 7 herrührende Formfehler beim Drehen von Werkstücken 5 können bei Anwendung der Erfindung also nicht mehr entstehen. Bei einem Ausführungsbeispiel verhalten sich die Flächenträgheitsmomente von Kernbolzen 8 zu Zylinder 9 etwa wie 1 :2.

Der erfindungsgemäße Indexierbolzen 7 ist aber erstaunlicherweise nicht nur vorteilhaft zum Verhindern von Bearbeitungsfehlern, die daher rühren, daß der Indexierbolzen in Umfangsrichtung der Revolverachse 2 belastet wird, sondern er ist auch sehr günstig, wenn eine Verspannung zwischen Indexierbolzen 7 und Revolverachse 2 vorhanden ist Eine solche Verspannung kann entstehen, wenn der Abstand zwischen Indexierbolzen 7 und Revolverachse 2 nicht genau dem Abstand von letzterer und der Indexierbohrung 13 entspricht. Bei einem starren Indexierbolzen würde sich diese Verspannung beim Längsverschieben des Revolverkopfes ändern. Beim erfindungsgemäßen Indexierbolzen dagegen bleibt die Verspannung auf dem gesamten Längsvorschub des Revolverkopfes gleich. Eine solche Verspannung kann also nicht mehr zu einem teilweisen oder vollständigen Verklemmen oder ruckhaften Weiterbewegen des Revolverkopfes, das heißt des Revolverarms 3 bzw. dessen Indexierbohrung 13, führen. Auch werden Beschädigungen der Revolverachse durch eine solche Verspannung vermieden.

Der erfindungsgemäße Indexierbolzen ist auch insofern günstig, als bei Abnutzung des aufgesetzten Zylinders 9 nicht mehr der ganze Indexierbolzen ausgetauscht werden muß, sondern nur der Zylinder 9 selbst.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Indexierung für einen längsverschiebbaren Revolverkopf einer Drehmaschine mit einem im Gehäuse fest angeordneten Indexierbolzen, auf dem der Revolverkopf mit der Indexierbohrung indexierbar und bei Arbeitsbewegung längsverschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Indexierbolzen (7) aus einem Kernbolzen (8) und einem den Kernbolzen konzentrisch mit einem zylindrischen Spalt (11) umgebenden Zylinder (9) besteht, der mit dem freien Ende (10) des Kernbolzens (8) starr verbunden ist.

2. Indexierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Spalt (11) zwischen Kernbolzen (8) und Zylinder (9) an dem dem freien Ende (10) des Kernbolzens gegenüberliegenden freien Ende des Zylinders mit Hilfe einer eine Durchbiegung des Zylinders gegenüber dem Kernbolzen nicht behindernde Ringdichtung (12) verschlossen ist.