DE2559557B2 - Stangenzufuhrvorrichtung fur eine Drehmaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Stangenzuführvorrichtung für eine Drehmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. ?■

Durch die AT-PS 3 12 390 ist ein Mehrspindeldrehautomat bekannt geworden, der eine Anzahl von in einer Trommel angeordneten Arbeitsspindeln aufweist, von denen jedoch im folgenden nur eine einzige näher betrachtet werden soll. Diese Arbeitsspindel ist in der Trommel um vorbestimmte Wege hin- und herverschiebbar und weist am Vorderende eine Spannzange auf. Ferner ist vor der Trommel ein Führungskörper befestigt, der eine Führungsbuchse für das zu bearbeitende Stangenmaterial trägt. Vor diesem Führunngskörper sind die Werkzeugträger mit den radial beweglichen Bearbeitungswerkzeugen angebracht. Beim Langdrehen wird die in der Spannzange der Arbeitsspindel festgespannte Werkstoffstange durch ein Führungsrohr hindurch vorgeschoben und dabei spanabhebend bearbeitet. Nach Ankunft in der vordersten Stellung wird die Arbeitsspindel in ihre hintere Lage bei geöffneter Spannzange gebracht. Die Werkstoffstange wird dabei durch die Vorschubzange am Führungsrohr festgehalten und macht so die Rückwärtsbewegung der Arbeitsspindel nicht mit. Nach Schließen der Spannzange kann dann der nächste Arbeitsgang beginnen. Auf einer solchen Langdrehmaschine ist es nicht ohne weiteres möglich, eine Bearbeitung einer Werkstoffstange durchzuführen, bei der in mehreren Arbeitsgängen die eingespannte Werkstoffstange jedesmal nach Beendigung eines Arbeitsganges im Eilgang zurückbewegt werden soll. Besonders viele und rasche Hin- und Herbewegungen sind bei der Gewindeherstellung durch Strehlen erforderlich. Bei diesem ständigen Hin- und Herbewegen der ganzen Arbeitsspindel zusammen mit der eingespannten Werkstoffstange ergibt sich eine verhältnismäßig starke Abnützung an der Vorschubzange, besonders weil die Herbewegungen üblicherweise mit sehr hohen Geschwindigkeiten durchgeführt werden. Infolge der hohen Abnützung der Vorschubzange muß diese schon nach kurzer Zeit ersetzt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Stangenzuführvorrichtung bei Langdrehmaschinen so auszubilden, daß diese Drehmaschine auch für die Bearbeitung anderer Werkstücke unter Einschluß der Gewindeherstellung trotz der raschen Hin- und Herbewegungen der Arbeitsspindel brauchbar ist und dabei ein hoher Verschleiß der Vorschubzange vermieden wird.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs erwähnten Stangenzuführvorrichtung gemäb den Merkmaien des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst

Damit ist beim Langdrehen — wie üblich — das Führungsrohr mit Verlängerungsstücken stationär, so daß dann die Werkstoffstange entsprechend dem üblichen langsamen Vorschub beim Langdrehen langsam durch das durch die Kupplungsvorrichtung festgestellte Führungsrohr hindurchbewegt wird, ohne daß dabei die am Vorderende des Führungsrohres angebrachte Vorschubzange einer erheblichen Abnützung unterworfen wird. Wird jedoch das Stangenende in solcher Weise bearbeitet, daß an diesem eine Mehrzahl von Arbeitsgängen durchgeführt werden, so ist die Kupplungsvorrichtung gelöst, so daß nun das Führungsrohr mit Vorschubzange mit der Arbeitsspindel hin- und herbewegt und so die Abnützung dort ganz vermieden wird.

In der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf einen Revolver-Drehautomaten, in den eine Stangenzuführvorrichtung gemäß der Erfindung eingebaut ist,

Fig.2 eine an das Spindelgehäuse anbaubare Führungsvorrichtung zum Führen der Werkstoffstange beim Langdrehen,

Fig.3 einen Längsschnitt durch die Stangenzuführvorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 4 einen Längsschnitt durch das Stützglied,

Fig.5 einen Längsschnitt durch das spannzangenartig ausgebildete Vorderende des Führungsrohres.

Der in der Zeichnung gezeigte Revolver-Drehautomat weist ein einteiliges, zugleich das Maschinengestell bildendes, kastenartiges Spindelgehäuse 20 auf, in dem ein pinolenartig ausgebildetes, horizontal gelagertes Spindellagergehäuse 22 in beiden Richtungen axial verschiebbar angeordnet ist. In diesem Spindellagergehäuse ist eine in F i g. 3 mit 24 bezeichnete Arbeitsspindel drehantreibbar gelagert, die gemäß F i g. 1 an ihrem Spindelkopf ein Spannfutter 26 trägt, während sie in Fig. 3 mit einer Spannzange 28 ausgestattet ist. Der Arbeitsspindel ist ein als Ganzes mit 30 bezeichneter Revolverschlitten zugeordnet, der an der Vorderseite eines gegenüber dem das Spindellagergehäuse 22 aufnehmenden Gehäuseteilstück 32 nach vorne zu verläng· rten Gehäuseteilstückes 34 horizontal und senkrecht zur Achse der Arbeitsspindel mittels einer Antriebsvorrichtung 36 in beiden Richtungen verstellbar in Führungsleisten 31 geführt ist. 35 bezeichnet ein am Revolverschlilten angeformtes Führungsstück, das in einer entsprechenden Führungsnut 37 des Spindelgehäuses geführt ist. Der Revolverschlitten trägt einen als Ganzes mit 38 bezeichneten Revolverkopf. An diesem ist schematisch ein einziger Werkzeughalter 52 angeordnet, der ein Werkzeug 46 trägt.

Der rotatorische Antrieb der Arbeitsspindel 24 erfolgt durch eine am Spindelgehäuse stationär angeordnete Antriebsvorrichtung 64, die aus Antriebsmotor 66 und Übersetzungsgetriebe 68 gebildet ist. Eine mit 70 bezeichnete Abtriebswelle dieses Übersetzungsgetriebes 68 ist parallel zu dem zum Zwecke der Durchführung des Arbeitsvorschubes im Soindeleehäu-

se axial verstellbar gelagerten Spindellagergehäuse gelagert und über ein Zwischengetriebe wird die Arbeitsspindel über die stationäre Antriebsvorrichtung 64 in Drehung versetzt. Das Zwischengetriebe ist in einem Getriebegehäuse 78 untergebracht, das axial 5 unverschiebbar auf das Spindellage: gehäuse 22 aufgebracht und von der Abtriebswelle 70 der Antriebsvorrichtung 64 durchdrungen ist. Dabei bildet die letztere z. B. eine Vielkeilwelle, auf der verschiebbai ein Antriebszrhnrad des Zwischengetriebes angeordnet ist, das mit einem im Getriebegehäuse 78 drehbar gelagerten Zwischenrad kämmt, das seinerseits das auf der Arbeitsspindel 24 angeordnete Abtriebszahnrad 76 antreibt.

In F i g. 2 ist eine zur Durchführung von Langdreharbeiten bestimmte, als Ganzes mit 80 bezeichnete Führungsvorrichtung gezeigt, die koaxial zum Spindellagergehäuse 22 an einem Befestigungsflansch 82 einer das Spindellagergehäuse aufnehmenden, vorderen Lagerbuchse 84 ar.schraubbar ist. Diese Führungsvorrichtung ist an die Maschine anbaubar, sofern im Kopf der Arbeitsspindel 24 anstelle eines Backenfutters 26 (Fig. 1) eine Spannzange 28 entsprechend Fig.3 zum Spannen einer Werkstoffstange 88 vorgesehen ist. Die Führungsvorrichtung bildet eine Trägerglocke, die an ihrem vorderen Stirnende mit einer koaxial zur Spannzange 28 angeordneten Führungszange ¹^Q ausgestattet ist, die derart einstellbar ist, daß die Werkstoffstange 88 sich, in ihr spielfrei rotierend, axial verschieben kann. Mit Hilfe der Führungsvorrichtung lassen sich Langdrehteile im unmittelbaren Bereich vor der Angriffsstelle von Werkzeugen 46, 104 zuverlässig lagern.

Wie aus F i g. 1 zu ersehen ist, ist der Revolver-Drehautomat auch mit einem als Ganzes mit 118 bezeichneten Reitstock ausgestattet, um zwischen Spitzen Werkstücke drehen oder, wie in F i g. 1 dargestellt, Werkstücke am Vorderende mit der Körnerspitze 120 des Reitstockes 118 zentrieren zu können. Zu diesem Zweck ist parallel zur Arbeitsspindel im Spindelgehäuse 20 eine als Ganzes mit 122 bezeichnete Reitstockträgerpinole dreh- und axial verschiebbar angeordnet, die an ihrem Vorderende in einem Ausleger 124 des Spindelgehäuses gehalten ist. Auf diese Reitstockträgerpinole ist ein Reitstockhalter 126 aufgesetzt, auf dem der Reitstock 118 beispielsweise mit einer Spannschraube 128 stufenlos verstellbar und feststellbar aufgebracht ist. Der Reitstockhalter 126 ist dabei auf dei Reitstockträgerpinole 122 feststellbar angeordnet, so daß beide Teile gemeinsam synchron zum Spindellagergehäuse 22 um gleiche Wegstrecken axial verstellbar sind. Zu diesem Zweck bildet das Getriebegehäuse 78 des Zwischengetriebes einen Mitnehmer, durch den einmal Spindellagergehäuse 22 und Reitstockträgerpinole 122 gemeinsam axial verschiebbar sind und zum anderen von diesem die Reitstockträgerpinole abkuppelbar ist, um sie zur Durchführung von Innenbearbeitungsoperationen verdrehen und dadurch den Reitstock 118 aus seiner Gebrauchslage gemäß Fig. 1 in eine Nichtgebrauchslage verschwenken zu können. Zur Axialbewegung von Spindellagergehäuse 22 und Reitstockträgerpinole 122 dient dabei eine gemeinsame, als Ganzes mit 130 bezeichnete Verstellvorrichtung, die am Spindelgehäuse 20 vorzugsweise fluchtend zur Reitstockträgerpinole angeordnet ist und durch die eine Gewindespindel 132 antreibbar ist, deren Drehbewegung über eine am Getriebegehäuse drehfest angebaute Gewindemutter 134 in eine l.inearheweminp zur Verstellung des Spindellagergehäuses 22 und der Reitstockirägerpinole 122 umwandelbar ist.

Der Revolver-Drehautomat ist mit einer selbsttätig arbeitenden Stangenzuführvornchtung ausgestattet, wobei die Arbeitsspindel zugleich einen funktionswesentlichen Teil dieser Vorrichtung bildet. Wie Fig.3 zeigt, ist hierzu die Arbeitsspindel mit der Spannzange 28 ausgestattet, die in bekannter Weise mittels einer Druckhülse 160 betätigbar ist, die ihrerseits z. B. durch ein innerhalb der Arbeitsspindel angeordnetes Spannrohr 162 axial verstellbar ist, das seinerseits mittels eines in einem Zylinder 164 axial verschiebbar geführten Kolbens 166 betätigbar ist Diese Stangenzuführvcrrichtung weist eine dem Spindellagergehäuse 22 an dessen Hinterende koaxial zugeordnete Führungsvorrichtung 168 auf, die an einem Ständer 193 befestigt ist. Diese ist gebildet durch einen hohlzylindrischen, am Spindelgehäuse 20 befestigten Führungskörper 170, in dem eine Aufnahmehülse 172 gegen die Wirkung einer sich am Führungskörper 170 abstützenden Druckfeder 174 axial verstellbar ist. Diese Aufnahmehülse trägt ein stiftartiges, einen Längsschlitz 176 des Führungskörpers durchgreifendes Schaltglied 178, dem am Führungskörper eine Abschaltvorrichtung 180 zugeordnet ist. In der Aufnahmehülse 172 ist axial verschiebbar eine Führungshülse 182 geführt, die in einer vorbestimmten, in Fig.3 gezeigten Stellung mit der Aufnahmehülse 172 kuppelbar ist, wozu vorzugsweise ein auf einem Außenflansch 184 des aus dem Führungskörper 170 herausragenden Endstückes der Aufnahmehülse ein Zylinderaggregat 186 angeordnet ist, dessen Kolben 188 hierzu mit seiner Kolbenstange 190 in eine entsprechende Radialausnehmung 592 der Führungshülse hineinsteuerbar ist. In der Führungshülse ist mittels eines Kugellagers 194 ein von ihrem Hinterende her in die Arbeitsspindel bzw. in das in ihr verschiebbar vorgesehene Spannrohr 162 hineinragendes Führungsrohr 196 bezeichnet, an dessen Vorderende eine zangenartig ausgebildete und sich somit reibungsschlüssig auf der Werkstoffstange 88 haltende Abschalthülse 198 befestigt ist. die im folgenden als Vorschubzange bezeichnet wird. Innerhalb des Führungsrohres befindet sich ein in Fig. 4 gezeigtes Abstützglied 200, dai mit einem zangenartig ausgebildeten Mundstück 202 auf das Hinterende der betreffenden Werkstoffstange aufsteckbar ist. Dieses Mundstück besitzt eine Kegelfläche 204, an die zentral ein Gewindeschaft 206 angeformt ist. Auf diesen ist ein Aufnahmekörper 208 aufgesteckt, der mit einer Innenkegelfläche 210 formschlüssig an der Kegelfläche 204» des Mundstückes anliegt. Auf den Gewindeschaft ist eine Druckplatte 212 aufschraubbar, die zusammen mit dem Aufnahmekörper 208 eine im Querschnitt etwa V-förmige Umfangsnut definiert, in die ein zylindrischer Reibring 214 eingesetzt ist, der aus einem Material mit einem großen Reibungskoeffizienten, z. B. Kunststoff, hergestellt ist. Durch Anziehen einer die Druckplatte durchsetzenden und in den Gewindeschaft 206 einschraubbaren Spannschraube 216 läßt sich der Durchmesser des Reibringes derart einstellen, daß dessen Umfangsfläche mit relativ großem Radialdruck am Innenumfang des Führungsrohres 196 anliegt und sich der dadurch erzeugte Reibungswiderstand nur mit einer bestimmten Kraft überwinden läßt. Zur Befestigung des Abstützgliedes auf dem hinteren Endstück der Werkstoffstange ist nach dem Aufstecken seines Mundstückes 202 der Aufnahmekörper 208 mittels eines Schlüssels so lang anzuziehen, bis die Zaneenschenkel des Mundstückes

mit einem Druck am Werkstoffstangenumfang anliegen, aus dem ein Reibungswiderstand resultiert, der größer ist als der Reibungswiderstand zwischen Reibring und Führungsrohr.

Im folgenden wird nun die Arbeitsweise der Stangenzuführvorrichtung des näheren beschrieben:

Zu Beginn eines Arbeitsprogrammes fährt das Spindellagergehäuse 22 bei gespannter Spannzange 28 der Arbeitsspindel 24 in seine linke Endstellung, wobei über die Werkstoffstange 88 und das Abstützglied 200 das Führungsrohr 196 gemäß Fig.3 nach links mitbewegt wird. In der erreichten Endstellung wird die Führungshülse 182 mittels der Kolbenstange 190 des Zylinderaggregates 186 an die Aufnahmehülse 172 angekuppelt. Hieran wird entsprechend der geforderten Werkstücklänge das Spindellagergehäuse zusammen mit der Arbeitsspindel 24 mit festgespannter Werkstoffstange mit einem Wegbefehl gemäß F i g. 3 nach rechts bewegt, wobei das Führungsrohr 196 ortsfest gegen den Widerstand der sich am Außenflansch 184 der Aufnahmehülse und am stationären Führungskörper 170 abstützenden Druckfeder 174 gehalten wird. Dadurch wird die Werkstoffstange 88 gegen den Reibungswiderstand des Abstützgliedes 200 zusammen mit der Arbeitsspindel nach rechts bewegt. Anschließend wird die Spannzange 28 gelöst und das Spindellagergehäuse entsprechend F i g. 3 wieder nach links bewegt, wobei sich nun zwangsläufig die Werkstoffstange 88 an dem im Führungsrohr durch die Reibung festgehaltenen Abstützglied 200 abstützt und somit zusammen mit dem Führungsrohr 1% ortsfest stehen bleibt. Hat die Arbeitsspindel ihre linke Endstellung erreicht, wird deren Spannzange 28 wieder gespannt, die Kupplung zwischen den beiden Hülsen 172, 182 gelöst und in der Folge das Arbeitsprogramm am Werkstück durchgeführt. Dabei führt während der einzelnen Arbeitsoperationen das Führungsrohr 196 zusammen mit der Führungshülse 182 alle Bewegungen der Arbeitsspindel bzw. des Spindellagergehäuses mit aus. Nach Aufbrauch der betreffenden Werkstoffstange fährt das Mundstück 202 des Abstützgliedes 200 an der ihm zugekehrten Stirnfläche 218 der am Vorderende des Führungsrohres vorgesehenen Vorschubstange 198

ίο an und nimmt somit bei der Durchführung einer weiteren Vorschubbewegung zwangsläufig das Führungsrohr 196 in dieser Richtung gegen den Widerstand der Druckfeder 174 mit, so daß über das Schaltglied die Abschaltvorrichtung 180 betätigt und die Maschine

!5 abgeschaltet wird.

Soll eine Langdrehoperation durchgeführt werden, so wird die Führungsvorrichtung nach Fi g. 2 am stationären Maschinengehäuse befestigt. Fig. 2 zeigt die Ausgangslage der Werkstoffstange 88 zu Beginn des Langdrehens. Bei der Bearbeitung durch Langdrehen wird die Arbeitsspindel 24 zusammen mit der festgespannten Werkstoffstange 88 durch die Führungszange 90 hindurch vorgeschoben und dabei durch die Werkzeuge 46 und 104 bearbeitet Während dieses Arbeitsganges ist das Führungsrohr 1% durch die Kupplungsvorrichtung 186, 190 festgestellt und verbleibt stationär, so daß also die Werkstoffstange 88 durch das Führungsrohr 196 hindurchgezogen wird. Sobald die Arbeitsspindel 24 in vorderster Lage angekommen ist, wird das bearbeitete Vorderende der Werkstoffstange abgestochen, worauf sich die Arbeitsspindel 24 bei geöffneter Spannzange 28 zurückbewegt. Nach Schließen der Spannzange 28 kann der nächste Arbeitsgang durch Langdrehen beginnen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Stangenzuführvorrichtung für eine Drehmaschine mit einem Spindelgehäuse, in dem zwischen einer hinteren und einer vorderen Stellung eine drehantreibbare, als Hohlspindel ausgebildete Arbeitsspindel hin- und herverschiebbar ist, die an ihrem Spindelkopf eine Spannvorrichtung zum Spannen einer Werkstoffstange hat, die in einem innerhalb der Arbeitsspindel angeordneten Führungsrohr to geführt ist, welches an seinem vorderen Ende eine Vorschubzange zum stückweisen Vorschieben der Werkstoffstange aufweist, wobei das Führungsrohr in der Arbeitsspindel verschiebbar angeordnet ist und nach hinten über die Arbeitsspindel mit einem Verlängerungsstück hinausragt, das in einer stationären Führungsvorrichtung aufgenommen ist, d a d-jrch gekennzeichnet, daß das Verlängerungsstück in der stationären Führungsvorrichtung (168) entweder verschiebbar oder durch eine Kupplungsvorrichtung (186,190) feststeilbar ist.