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"Maschine mit mehreren Bearbeitungsköpfen, insbesondere
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zur spanabhebenden Bearbeitung eines W§rkstückes" Die Erfindung betrifft
eine Maschine entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Bei einer bekannten Maschine der vorgenannten Art sind die Bearbeitungsköpfe
an einem mit waagerechter Achse angeordneten cheibenförmigen Schwenkträger angebracht,
der in bestimmten Schwenklagen festlegbar ist. Ein gerade in Arbeitslage befindlicher
Bearbeitungskopf kann mittels Indexbolzen ausgerichtet und hierzu gegenüber dem
Schwenkträger in geringem Maße parallel zu dessen Ebene verschoben werden. Zum Bearbeiten
eines Werkstückes wird der Schwenkträger zusammen mit seinem Antrieb und allen Bearbeitungsköpfen
in Richtung zum Werkstück verschoben, das auf einem Drehtisch angebracht ist. Das
Verschieben des Schwenkträgers samt Schwenkantrieb und Bearbeitungsköpfen ist sehr
kosten- und zeitaufwendig (DT-AS 18 03 989).
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Bei einer anderen Maschine der vorgenannten Art ist das Werkstück
in Bearbeitungsrichtung verschiebbar. Hierbei ergeben sich jedoch Nachteile, wenn
die Werkstücke schwergewichtig sind (DT-OS 19 31 559).
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Anwendung
einfach gestalteter Mittel den im Bereich der Antriebsspindel
befindlichen
Bearbeitungskopf vom Schwenkträger zu losen bzw. mit diesem zu verbinden und diesen
Bearbeitungskopf mit einer Arheitspinole zu verbinden bzw. davon zu lösen. Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 erfindungsgemä.
gelöst. Durch die Möglichkeit des Lösens eines der Bearbnitungs köpfe von seinem
Magazin am Schwenkträger und des Verbindens dieses Bearbeitungskopfes mit der Arbeitspinole
braucht allein dieser Bearbeitungskopf zum Bearbeiten eines Werkstückes in Bearbej.tungsrichtung
bewegt zu werden. Es müssen also nicht mehr sämtliche Bearbeitungsköpfe zum Bearbeiten
eines Werkstückes verschoben werden, und es ist auch nicht erforderlich, das Werkstück
zu seiner Bearbeitung in Arbeitsrichtung zu verschieben. Der Bearbeitungskopf kann
vor dem Bearbeiten des Werkstückes mit diesem Kopf in einfacher Weise vom Schwenkträger
gelöst und mit der Arbeitspinole verbunden werden und nach dem Bearbeiten des Werkstückes
mit Hilfe dieses Bearbeitungskopfes von der Pinole gelöst und mit dem Schwenkträger
wieder verbunden werden.
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Einfache Ausgestaltungen der Vorrichtungen bilden die Merkmale der
Ansprüche 2 und 4.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung
und der Zeichnung. In dieser ist eine Maschine Verbindbaren mit mehreren, jeweils
mit einer Antriebsspindel und einer Arbeitspinole Bearbeitungsköpfen als Ausführungsbeispiel
des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht,
Fig. 2 einen einen Teil der Maschine zeigenden Längsschnitt KoLch eine parallel
zur Zeichenebene der Fig. 1 litjende lotrechte Mittelebene in größerem Maßstab,
Fig. 3 einen Schnitt durch die gleiche Mittelebene wie in Fig. 2 durch einen anderen
Teil der Maschine, Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig. 3 und Auslassung
von Teilen, Fig. 5 eine Seitenansicht eines Bearbeitungskopfes in größerem Maßstab,
Fig. 6 eine Draufsicht auf den Bearbeitungskopf in Richtung des Pfeiles B in Fig.
5, Fig. 7 einen Schnitt nach Linie Vil-Vil in Fig. 6 durch eiie Verbindung des Bearbeitungskopfes
mit einer an der Arbei tspinole angebrachten Verriege)iingsplatte.
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Auf einem auf dem Boden aufstellbaren Grundges Lell 1 ist ein Koordinatentisch
2 angeordnet, auf dem ein strichpunktiert dargestelltes Werkstück 3 befestigbar
ist. Seitlich am Grundgestell 1 ist eine ebenfalls auf dem Boden auf stehende Führunyseinheit
4 befestigt, in der eine Ständereinheit 5 entsprechend dem Doppelpfeil C der Höhe
nach verschiebbar gelagert ist.
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Auf der Ständereinheit 5 ist ein zylindrisch ausgebildeter abgestufter
Lagerbock 6 angebracht, auf dem ein ringförmiger Schwenkträger 7 mittels eines Wälzlagers
drehbar gelagert
ist. Der Schwenkträger 7 ist mit einem darin angeordneten
Zahnring 8 fest verbunden. Auf dem den Schwenkträger 7 und den Zahnrin 8 durchsetzenden
Lagerbock 6 ist ein Ausleger 9 angebracht, welcher eine Antriebseinheit 10 trägt,
aut der ein Antriebsmotor 11 mit lotrechter Achse seitlich versetzt angeordnet ist.
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Der Schwenkträyer 7 trägt auf seinem Außenumfang mehrere, z. B. zwanzig,
Bearbeitungsköpfe, von denen nur die Köpfe 12 und 13 dargestellt sind. Auf der vom
Antriebsmotor 11 atewandten Seite ist am Ausleger 9 ein Schwenkantrieb 14 befestigt,
dessen Antriebsmotor 15 über ein in Fig. 3 dargestelltes Schwenkgetriebe 16 ein
Antriebsritzel 17 antreibt, das mit dem Zahnring 8 kämmt. An einem nach unten vorstehenden
Ende einer parallel zur Achse des Zahnrades 17 angeordneten Welle 18 des Schwenkgetriebes
16 ist eine Kurbel 19 befestigt, die an ihrem freien Ende eine Rolle 20 mit parallel
zur Welle 18 angeordneter Achse trägt. Der Durchmesser der Rolle 20 entspricht etwa
dem Durchmesser der Kurbel 19 im Bereich ihrer auf der Welle 18 angebrachten Nabe.
Zwischen zwei parallel zur Verbindungslinie der: Achsen des Antriebsritzels 17 und
der Welle 18 im Abstand voneinander angeordneten Führungsschienen 21 und 22 ist
ein Schieber 23 verschiebbar. Zum Verschieben des Schiebers 23 dient ein Arbeitszylinder
24, an dessen Kolbenstange 25 der Schieber 23 befestigt ist. Der Schieber 23 hat
eine Ausnehmung 26, die der Form der Kurbel 19 samt Rolle 20 und Nabe entspricht
und die an ihrem dem Antriebsritzel 17 zugewandten Ende keilförmig erweitert ist.
Der Antriebsmotor 15 ist als mit einer Bremse versehener und mit unterschiedlichen
Drehzahlen, z. B.
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3 000 U/Min und 400 U/Min, antreibbarer Positionier- und Stopps motor
ausgebildet, um den Schwenkträger schnell antreiben und rasch abbremsen zu können.
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Der Antriebsmotor 15 ist als Bremsmotor ausgebildet, der je nach Steuerung
eine bestijniite Anzahl von Umdrehungen durchfübren Kann. Das Schwenkgetriebe 16
weist eine starke Untersetzung von z. B. 1:360 auf. Infolge der Massenträgheit teioi
ScbweLi des Schwenkträgers 7 kann es vorkommen, daß der Beärbeitungskopf 13 seine
genaue Lage unterhalb des Antriebsmotors 1 1 nicht erreicht. Durch Verschieben des
Schiebers 23 in Richtung Y.L.-.
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Antriebsritzel 17 kann die Kurbel 19 wie in Fig. 4 dargesl, Ili.
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ausgerichtet und damit der Bearbeitungskopf 13 genau posit@onlert
werden. Während des Betriebes des Antriebsmotors 15 uid de Schwenkgetriebes 16 ist
die Kolbenstange 25 in den Arbeitszylinder 24 eingezogen und die Kurbel 19 kann
sich drehen.
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Die beiden Lagen der Kolbenstange 25 sind durch mit dieser zusammenwirkende
Fühler 27 und 28 jeweils für sich erfaßbr.
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Der Antriebsmotor 15 kann nicht anlaufen, wenn sich der Schieber 23
in der in Fig. 4 dargestellten Lage befindet und der Fühler 28 wie in Fig. 3 dargestellt
betätigt ist. Erst Wenn die lülben stange 25 den Fühler 27 betätigt, kann der Antriebsmotor
ib angetrieben werden.
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Auf dem Schwenkträger 7 ist für jeden der Bearbeitungsköpre 12, 13
eine Haltebüchse 31 befestigt (Fig. 2), in welcher ein Haltekörper 32 untergebracht
ist, der ein geringes axiales Spiel aufweisen kann und in dem ein unter der Wirkung
einer Feder 33 stehender Riegel 34 axial verschiebbar untergebracht ist. Der Haltekörper
32 hat an seinem vom Schwenkträger 7 abgewandten Ende eine Aufnahmebüchse 35 zur
Aufnahme eines lotrecht angeordneten Bolzens 36, der vom Bohrkopf 13 nach oben ragt.
Der Bohrkopf weist noch einen nach unten regenden koaxial zum Bolzen 36 angeordneten
Bolzen 37 auf. Der Bolzen 36 hat eine Ausnehmung 38 für den Eingriff des Rieyels
34.
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Auf der Oberseite des Riegels 34 ist ein schräger Schlitz 39 angeordnet,
in den ein ebenfalls schrg ausgebildetes Verschiebeglied 40 paßt, das an einer Kolbenstange
41 eine wrbeitszilinders
42 angebracht ist, die sich nach oben erstreckt
und in ihrer jeweiligen Endlage zum Betätigen eines von zwei Fühlern 43 dient. Das
in lotrechter Richtung verschiebbare Verschiebeglied 40 ist zum Verschieben des
Riegels 34 in Richtung zum Schwenkträger 7 und zum Lösen des Bolzens 36 von dem
Haltekörper 32 vorgesehen. Der Bolzen 36 ist in lotrechter Richtung verschiebbar.
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Der Antriebsmotor 11 dient zum Antreiben einer in Fig. 2 dargestellten
Keilwelle 46, die mit einer in lotrechter Richtung verschiebbaren AXtriebswelle
drehfest verbunden ist. Die nicht dargestellte Antriebswelle ist in einer heb- und
senkbaren, nicht drehbaren Arbeitspinole 47 drehbar gelagert, die an einer im Querschnitt
U-förmigen Führungsschiene geführt ist.
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Kolben 48, der in einem Zylindermantel 49 verschoben werden kann,
dessen Zylinderdeckel entsprechende hydraulische Anschlüsse aufweisen. Die Arbeits»inale
47 trägt an ihrer Oberseite eine Steuerplatte mit Steuernocken 50, 51, die wechselweise
mit Schaltern 52 bis 54 zusammenwirken, wobei die Schalter 52 und 54 die obere bzw.
untere Endlage der Arbeitspinole 47 bestimmen und der Schalter 53 eine Zwischenlage.
Die Steuerplatte dient zur Sicherung der Drehlaqe der Arbeitspinole 47 in der U-förmigen
Führungsschienc. Die Arheitspinole 47 trät an ihrer Unterseite eine in axialer Richtung
entgegen der Wirkung einer Feder verschiebbare Kuppeischeibe, die von einer ringförmigen
Verriegelungsplatte 55 umgeben ist. Der Bearbeitungskopf 12 bzw. 13 hat an seiner
Oberseite eine der Xupplungsscheibe der Arbeitspinole 47 angepaste Kupplungsscheibe
56, die mit den Werkzeugen des Bearbeitungskopfes drehfest verbunden ist (Fig. 5
und 6). Der Bearbeitungskopf 13 hat an seiner Oberseite zwei Haken 57 und 58 zum
Verbinden mit der Verriegelungsplatte 55 mit Hilfe der in Fig. 7 dargestellten Vorrichtung.
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Je eine der in Fig. 7 dargestellten Vorrichtungen ist seitlich der
Achse der ArbeltsDinole 47 für den Eingriff jeweils eines
der Haken
57, 58 angeordnet. Die Verriegelungsplatte 55 ist mit einem Zylindermantel eines
Arbeitszylinders verbunden, in dem ein Kolben 59 mittels eines hydraulischen oder
pneLLutischen .Druckmittels axial verschiebbar ist. Der Kolben 59 hat in seiner
Mitte eine nach unten offene Ausnehmung 60, die zur Aufnahrte des Hakeiis 57 bzw.
58 dient, und die so ausgebildet ist, da der Haken vom Kolben 59 erfaßt werden kann.
Die beiden Endlagen des Kolbens 59 sind durch Fühler 61 und 62 anzeigbar, die mit
enciseitig an dem Kolben 59 angeordneten Zapfen zusullul,enwirken.
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Die Bearbeitungsköpfe 12, 13 können als Mehrspindelbohrköpfe, eine
Leitpatrone aufweisende Mehrspindelgewindeschneidköpre oder auch nur mit einer Spindel
ausgebildet sein. Am Körper des Bohrkopfes 12, 13 ist ein plattenförmiger Steuerteil
65 befestigt, der in Einbaulage des Bohrkopfes lotrecht angeordnet ist und Steuernocken
66 sowie ein Anschlagglied 67 trägt.
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Das Anschlagglied 67 wirkt mit einem Anschlagqlied 68 zusammen, das
am Zylinderdeckel befestigt ist (Fig. 2), und der Steuernocken 66 oder die Steuernocken
mit einem Schalter 69, der als Mehrfachschalter ausgebildet sein kann. Mit Hilfe
des Steuerorgans 66, 69 können die Drehzahl der Antriebswelle 4 6, deren Vorschub,
die Umschaltung von Eilvorschuh in Abeitsvorschunb und umgekehrt, die Tiefe der
Bohrung bzw. eines Gewindes, die Zufuhr von Kühlmittel und/oder Luft zum Ausblasen
von Löchern oder dgl. gesteuert werden.
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Der Schalter 69 ist an einem Schalter träger 73 angebracht, der als
auskragender Arm ausgebildet ist und um einen am Gehäuse der Maschine angebrachten
Schwenkzapfen 70 schwenkbar ist (Fig, 2). Mittels einer entgegen der Wirkung einer
Feder von Hand betätigbaren Riegeleinrichtung 71 kann der Steuerträger 69 festgelegt
oder zum Schwenken um den Schwenkzapfen 70 gelost werden. Die Lage des Verriegelungsgliedes
der Riegeleinrichtung 71 ist mittels eines Fühlers 72 anzeigbar.
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Der Bearbeitungskopf 12 oder 13 ist aus der Maschine mittels einer
Bohrkopfwechseleinrichtung entfernbar (Fig. 1). Diese hat eine in waagerechter Richtung
von Hand verschiebbare Stange 76, an der eine Buchse 77 zur Aufnahme des Bolzers
37 befestigt ist.
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Mit Hilfe der Maschine kann ein Werkstück bei einmaliger Aufspannung
mit unterschiedlichen Werkzeugen, insbesondere Werkzeuygruppen, nacheinander in
einem selbsttätigen Arbeitsablauf bearbeitet werden. Die Vorgänge zum Lösen, Verbinden,
Kuppeln und der Weiterbewegung der Bearbeitungsköpfe gehen sehr einfach vonstatten.
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L e e r s e i t e