DE2548871B2 - Vorrichtung zur stabilisierung eines drehtisches einer werkzeugmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Stabilisierung des schrittweise fortschaltbaren und in mehreren Drehlagen verriegelbaren Drehtisches einer Rundschalttisch-Werkzeugmaschine wobei der Bearbeitungshub für die Werkstücke durch Heben des gesamten Drehtisches in axialer Richtung mittels am Umfang des Drehtisches verteilt angeordneter hydraulisch betätigter Hubkolben erfolgt, die außerhalb des Drehlagers des Drehtisches angreifen und deren Hub durch Anschlag begrenzt ist.

Eine Werkzeugmaschine mit einem Drehtisch dieser Art ist in der DT-PS 11 09 489 beschrieben. Der Drehtisch solcher Werkzeugmaschinen weist längs des Umfangs gleichmäßig verteilte Werkzeugaufnahmen sowie am Maschinengestell entsprechend längs des Umfangs des Drehtisches angeordnete Bearbeitungseinheiten auf. Je zu Beginn eines Bearbeitungsvorgangs wird der Drehtisch durch die erwähnten hydraulischen Hubkolben axial angehoben, derart, daß die in den Werkstückaufnahmen befindlichen Werkstücke in den Bereich der Werkzeuge angehoben und durch dieselben bearbeitet werden. Dabei findet an jeder Bearbeitungsstelle eine Teilbearbeitung des Werkstückes statt. Der durch Anschlag begrenzte Hub der den Maschinentisch axial verschiebenden hydraulischen Hubkolben bestimmt dabei die Bearbeitungstiefe. Die Werkzeuge können an sich in einer Axialebene bewegt werden, um beispielsweise bestimmte Fräsoperationen durchzuführen. Dabei treten an den einzelnen Bearbeitungsstellen verschiedene, im allgemeinen nicht konstante Bearbeituneskräfte auf, welche durch die den Maschinentisch an mehreren Stellen unterstützenden hydraulischen Hubkolben aufgenommen werden und damit eine Deformation des Maschinentisches vermeiden. Es ist damit eine erhebliche Steigerung der Bearbeitungsgenauigkeit möglich.

Es wurde nun jedoch festgestellt, daß bei bestimmten Bearbeitungsarten der Maschinentisch in axiale Vibration gebracht werden kann, welche die Bearbeitungsgenauigkeit beeinträchtigen bzw. die zur Erzielung einer

ίο besonders hohen Präzision getroffenen Maßnahmen zum Teil illusorisch werden lassen.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, den Drehtisch der Werkzeugmaschine zusätzlich derart zu stabilisieren, daß in allen Fällen höchste Präzision erreicht wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Stabilisierung des Drehtisches einer Werkzeugmaschine ist dadurch gekennzeichnet, daß weitere unabhängige, ebenfalls am Umfang des Drehtisches verteilt angeordnet hydraulisch betätigbare Kolben vorgesehen sind, deren Zylinder am Maschinengestell befestigt sind und deren Kolbenstangen in einer der Axialverschiebung des Drehtisches entgegengesetzten Richtung gegen den Drehtisch in Anlage bringbar sind, und die dabei aufgebrachten Kräfte insgesamt geringer sind als die Summe der Kräfte der Hubkolben.

Will man die Vorteile der Werkzeugmaschine

wirklich voll ausnützen, so erscheint es sinnvoll, einen gewissen Abstand zu treiben um diese störenden Vibrationen zu beseitigen. Dank der erfindungsgemäßen Ausführung ist es möglich, mit einer Drehtischmaschine bisher unerreichbare Bearbeitungsgenauigkeiten zu erzielen. In vielen Anwendungsfällen rechtfertigt sich selbst ein hoher Aufwand zur Erzielung dieser Genauigkeit, da sonst gesamthaft noch aufwendigere Maschinen und Bearbeitungsverfahren erforderlich werden.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, die zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt.

F i g. 1 zeigt einen Axialschnitt durch die Vorrichtung, F i g. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Werkzeugmaschine in kleinerem Maßstab, und

F i g. 3 zeigt einen Teilschnitt durch die zweite Ausführungsform.

Die in Fig. 2 vollständig dargestellte Werkzeugmaschine weist einen kreisrunden Drehtisch 1 auf, der im Maschinengestell 2 mittels eines nicht dargestellten Präzisionslagers drehbar gelagert ist. In an sich bekannter Weise kann der Drehtisch 1 schrittweise fortgeschaltet und in bestimmten Drehlagen verriegelt werden, in welchen Drehlagen sich je eine Werkstückaufnahme 5 des Drehtisches 1 symmetrisch vor einer Befestigungsvorrichtung 3 für eine Bearbeitungseinheit befindet. Die mittels schwalbenschwanzförmiger Kulissen befestigten Bearbeitungseinheiten sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Bei der ersten Ausführungsform gemäß F i g. 1 befinden sich die Organe zur Stabilisierung des Drehtisches 1 über demselben. Diese Organe weisen je einen hydraulischen

bo Hubkolben 6 mit einem Zylinder 7 auf, wobei der Kolben 6 in Ruhestellung durch eine Druckfeder 9, die sich an einer Hülse 10 abstützt, an einem unteren Anschlag 8 gehalten wird. Die Vorspannung der Feder 9 kann durch mehr oder weniger tiefes Einschrauben der

us Hülse 10 reguliert werden. Durch eine Bohrung 12 kann über dem Kolben 6 Drucköl in den Zylinderraum 11 eingeführt werden. Die Dichtungen 13 und 14 dienen der Abdichtung des Zylinders. Die Kolbenstange 15 des

Zylinders 6, welche von oben einen Druck auf den Drehtisch ausüben kann, wird von einem Kanal 16 durchsetzt, welchem Druckluft zugeführt werden kann.

Der Zylinder 7 ist in der Bohrung eines Trägers 17 befestigt, welcher mittels einer Schwalbensi;hwanzkulisse 18 an einer Befestigungsvorrichtung 3 vertikal einstellbar angebracht ist. Die Befestigungsvorrichtung 3 ist mittels einer weiteren Kulisse horizontal einstellbar, und die geraue Position der Kulisse 18 und des Trägers 17 kann mittels zweier Mikrometerschrauben 19 und 20 fein eingestellt werden.

Unterhalb des Drehtisches 1 sind am Maschinengestell 2 über den ganzen Umfang gleichmäßig verteilte Hubzylinder befestig?, deren Kolbenstangen 21 von unten gegen eine sehr genau bearbeitete ringförmige Fläche des Drehtisches 1 wirken. Die Kolbenstangen der Hubzylinder weisen eine Anschlagschulter 22 auf, die mit einem Anschlag 23 zusammenarbeitet. Die Kolben der Hubzylinder werden normalerweise durch eine Feder 40 in einer unteren Endlage gehalten.

Wenn der Drehtisch 1 jeweils eine seiner Bearbeitungsstellungen erreicht hat und in derselben verriegelt ist, wird zugleich den Hubzylindern unter deren Kolben Druckmittel zugeführt, während durch die Bohrung der Kolbenstangen 15 Druckluft zugeführt wird, um die unter diesen Kolbenstangen liegende Fläche des Drehtisches 1 zu reinigen, d. h., insbesondere von früheren Bearbeitungen herrührende Späne wegzublasen. Die Hubzylinder heben nun über ihre Kolbenstangen 21 den Drehtisch 1 aus der in F i g. 1 in vollen Linien dargestellten Ruhestellung in die in F i g. 1 in strichpunktierten Linien angedeutete Arbeitsstellung an. Dabei trifft die Oberseite des Drehtisches 1 auf die Kolbenstangen 15 auf und hebt dieselben mit den Kolben 6 entgegen dem Druck der Feder 9 an. Sobald die Axialverschiebung des Arbeitstisches 1 aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung beendet ist, wobei der Hub durch die Anschlagflächen 22 und 23 der Hubzylinder bestimmt ist, wird Drucköl durch die öffnung 12 der Zylinder 7 über die Kolben 6 zugeführt, so daß nun die Kolbenstangen 15 mit einem bestimmten Druck von oben auf den Drehtisch drücken. Damit ist der Drehtisch 1 praktisch starr zwischen den Kolbenstangen 21 und den Kolbenstangen 15 eingespannt, wenn nun die Bearbeitung an den verschiedenen Arbeitsstellen beginnt, wodurch axiale Vibrationen des Tisches und damit Arbeitsungenauigkeiten vermieden werden. Die in den Hubzylindern und den von oben wirkenden Stabiiisierungszylindern wirkenden öldrükke sowie die Druckkräfte der Federn 9 und 40 sind so aufeinander abgestimmt, daß unter weiterer Berücksichtigung des Gewichts des Drehtisches 1 und der Bearbeitungskräfte die Summe der Kräfte der Hubzylinder überwiegt, so daß der Drehtisch 1 starr in seiner Arbeitsstellung gehalten wird. Von besonderer Bedeutung ist die Sicherung des Arbeitstisches durch die von oben wirkenden Stabilisierungszylinder bzw. deren Kolbenstangen 15, wenn an bestimmten Arbeitsstellen in Horizontalrichtung Fräsarbeiten auszuführen sind.

Nach Beendigung der verschiedenen Bearbeitungen wird der in den Hubzylindern und in den Sicherungszylindern wirkende Öldruck aufgehoben. Der Drehtisch 1 verschiebt sich dabei in seine Ruhestellung zurück, und

ίο die Kolbenstangen 15 und 21 erreichen ebenfalls die in Fig. 1 dargestellten Ruhestellungen. Der Drehtisch 1 wird nun um einen Schritt fortgeschaltet, wobei vor, während oder nach der Fortschaltung ein fertig bearbeitetes Stück ausgeworfen und ein neues Stück eingelegt wird, worauf sich die oben beschriebenen Vorgänge zur nächsten Bearbeitung wiederholen.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfordert die Besetzung einiger Arbeitsstellen mit Trägern 17 bzw. Stabilisierungszylindern 7. An diesen Stellen können somit keine Bearbeitungseinheiten angebracht werden. Dieser Nachteil kann vermieden werden, wenn gemäß F i g. 3 die Stabilisierungszylinder unterhalb des Drehtisches 1 angeordnet werden.

Fi g. 3 zeigt einen dieser in gleichmäßiger Verteilung am ganzen Umfang des Drehtisches angeordneten Zylinder 35, der mit dem Maschinengestell 2 verschraubt ist. Der Zylinder ist mittels einer Ringmutter 31 gesichert, und seine vertikale Lage kann bei gelöster Mutter 31 eingestellt werden. Der Kolben 30 ist mit einer Kolbenstange 24 versehen, deren Kopf 25 in eine Ringnut 26 des Drehtisches 1 greift. Ausnehmungen 27 gestatten das Einführen der Köpfe 25 in die Ringnut 26. In den Ringraum 28 zwischen der Oberseite des Kolbens 30 und dem Zylinderdeckel 43 kann Druckmittel durch einen Kanal 32 und öffnungen 33 eingeführt werden, um den Kolben 30 und damit die Kolbenstange 24 und deren Kopf 25 zur Stabilisierung des Drehtisches 1 nach unten zu ziehen. Der Hub des Kolbens nach unten ist durch den Zylinderflansch 42 begrenzt. Im Zylinderdeckel 43 ist eine Ringnut 29 für eine Dichtung vorgesehen.

In Fig.3 ist eine der Kolbenstangen 21 angedeutet, welche in der oben beschriebenen Weise zum Anheben des Drehtisches 1 dienen. Beim Anheben des Drehtisches durch die Kolbenstangen 21 in die Arbeitsstellung werden die Köpfe 25 und die damit verbundenen Kolbenstangen 24 und Kolben 30 nach oben mitgenommen, und wenn dann auch über den Kolben 30 in den Ringraum 28 Druckmittel zugeführt wird, sichern die Stabilisierungszylinder 35 den Drehtisch 1 in der erreichten Arbeitsstellung, was mit den oben bereits beschriebenen Vorteilen verbunden ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Stabilisierung des schrittweise fortschaltbaren und in mehreren Drehlagen verriegelbaren Drehtisches einer Rundschalttisch-Werkzeugmaschine, wobei der Bearbeitungshub für die Werkstücke durch Heben des gesamten Drehtisches in axialer Richtung mittels am Umfang des Drehtisches verteilt angeordneter hydraulisch betätigter Hubkolben erfolgt, die außerhalb des Drehlagers des Drehtisches angreifen, und deren Hub durch Anschlag begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß weitere unabhängige, ebenfalls am Umfang des Drehtisches (1) verteilt angeordnete hydraulisch betätigbare Kolben (6, 30) vorgesehen sind, deren Zylinder (7, 35) am Maschinengestell befestigt sind und deren Kolbenstangen (15, 24) in einer der Axialverschiebung des Drehtisches (1) entgegengesetzten Richtung mit gegen den Drehtisch in Anlage bringbar sind, und die dabei aufgebrachten Kräfte insgesamt geringer sind als die Summe der Kräfte der Hubkolben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (35) mit Kolben (30) unterhalb des Drehtisches (1) angeordnet sind, wobei die Kolbenstangen (24) der Kolben (30) mit einem Kopf (25) in eine Nut (26) des Drehtisches greifen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage jedes der Zylinder (7) mit Kolben (6) zur Stabilisierung des Drehtisches (1) in zwei senkrechten Richtungen mittels zweier Mikrometerschrauben (19,20) fein einstellbar ist.