DE2722219A1

DE2722219A1 - Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE2722219A1
Application number: DE19772722219
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: CHRIST GEB HOFFMANN URSULA
Current assignee: CHRIST GEB HOFFMANN URSULA
Priority date: 1977-05-17
Filing date: 1977-05-17
Publication date: 1978-11-23
Also published as: DE2722219B2; DE2722219C3

Description

Werkzeugmaschine
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere Drehbank, zur Bearbeiting von Serienteilen, die mit # einem oder mehroren Bearbeitungsstählen arbeitet.
Bei bekannten programmgesteuerten Drehautomaten handelt es sich um teuere und aufwendige Maschinen, deren Einsatz erst rentabel ist, wenn große Serien von Werksstücken zu fertigen sind, an denen mehrere Arbeitsgänge durchzuführen sind. Für solche Werksstücke siwl die programmgesteuerten Drehautomaten ausgelegt. Die Programmierung der Arbeitszyklen ist nicht ohne besondere Vorkenntnisse durchzuführen und ist auch dann noch zeitaufwendig.
Einzelne Arbeitsstationen solcher Drehautomaten sind nicht dafiir vorgesehen, an anderen Elaschinen eingesetzt zu werden.
Es sind auch Vorschubeinheiten marktbekannt, die sich an einer Werkzeugmaschine festlegen lassen. Dabei ist an einem an der Werkzeugmaschine zu befestigenden Unterschlitten ein Oberschlitten vorschieblich gelagert. An dem Oberschlitten lässt sich ein Stahlhalter befestigen. Die zum Vorschub des Stahlhalters notwendige Relativbewegung zwischen Oberschlitten und Unterschlitten wird beispielsweise durch einen Luftzylinder erreicht, der durch einen nachgeschalteten Ölzylinder abgebremst ist. Der Hub des Oberschlittens is mit is eines zuschlags einstellbar. Der Vor-Schub wird mittels eines manuell zu betätigenden Steuergliedes cingeschaltet. Beim # rreichen des Anschlags schaltet ein Steuerventil um. Der Oberschlitten geht von selbst wieder in seine Ausgangsstellung zurück. Diese Vorschubeinheit gibt keine Möglichkeit, den Stahl nach der Bearbeitung des Werksstücks vor dem Zurückfahren von dies cm zu heben.
Aufgabe der erfindung ist, eine Werkzeugmaschine vorzuschlagen, die einen variablen Einsatz hinsichtlich ihrer Arbeitsstationen und hinsichtlich der zu bearbeitenden Werksstücke erlaubt wobei die Ausgangsstellung der Arbeitsstation stufenlos an die zu bearbeitenden Werksstticke anzupassen und der Arbeitszyklus automatisch gesteuert ist.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß eine mehrere parallel verlaufende Nuten aufweisende Maschinentischplat te fest zu einem Spindelstocl; angeordnet ist, daß in wenigstens eine der Nuten ein an einer Trägerplatte einer einen Bearbeitungsstahl tragenden Schlitteneinheit befestiogtes Klemmstück eingeführt und in dieser festgeklemmt ist, daß die Trägerplatte der Schlitteneinheit in einem Winkel zur Nut, in der sie festgelegt ist, gegenüber einem Unterschlitten der Schlitteneinheit verschieblich und mittels eines weiteren Klemmstücks festlegbar ist und daß ein am Unterschlitten gelagerter Oberschlitten pneumatisch oder hydraulisch gesteuert gegen den Unterschlitten verfahrbar ist.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere in variablen Einsatzmöglichlceiten, leichter Einstellbarkeit und hoher Genauigkeit der Werkzeugmaschine.
Je nach den Erfordernissen des zu bearbeitenden Werksstücks werden eine oder mehrere Schlitteneinheiten an der Werkzeugtischplatte festgelegt. Soll nur ein Arbeitsgang, beispielsweise ein Abstechen, durchgeführt werden, ist lediglich eine einzige Schlitteneinheit erforderlich. Weitere, im Betrieb gegebenenfalls vorhandene, Schlitteneinheiten stehen zum Einsatz an anderen Maschinen zur Verfügung. Es lassen sich auch im Betrieb vorhandene ältere Werkzeugmaschinen, deren Betten abgenutzt sind, mit einer Werkzeugtischplatte versehen, wobei die Nuten der Werkseugtischplatte parallel zu der vorhandenen Spindel auszurichten sind.
Ein Spindelstock kann auch direkt auf dem Werkzeugmasohinentisoh angebracht werden.
Die Festlegung einer Schlitteneinheit in der auf ein bestimmte Werksstück bezogenen Ausgangsstellung ist stufenlos schnell durch zuführen. Hierfür wird die Schlitteneinheit mit ihreM unten an der Trägerplatte befestigten Klemmstück in eine passende Nut bis fast an das Werksstück eingeschoben und das Klemmstück wird angezogen. Anschließend kann die seitliche Lage des Oberschlittens durch Verschieben des Unterschlittens gegen die Trägerplatte und Festziehen des anderen Klemmstücks eingestellt werden. Die Ausrichtung ist durch die Klemmstücke gewährleistet. Die Schlitteneinheit steht also schon in ihrer Ausgangsstellung sehr nahe bei dem zu bearbeitenden Werkstück, so daß im Arbeitszyklus keine unnötig weiten Stahlbewegungen erforderlich sind.
Eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit ergibt sich einerseits dadurch, daß mittels der Klemmstücke die Schlitteneinheit exakt an der Werkzeugtischplatte ausgerichtet ist und dadurch, daß andererseits die beweglichen Teile der Schlitteneinheit kompakt gebaut sind und keine weiten Bewegungen durchführen müssen. Insgesamt hat sich ergeben, daß der Bearbeitungsstahl über viele Arbeitszyklen hinweg bei den einzelnen Werksstücken einer Serie seine Arbeitsstellung mit einer Genauigkeit von weit unter 0,01 mm einnimmt.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist die Werkzeugtischplatte zwei Scharen sich senkrecht kreuzender Nuten auf.
Der Abstand der Nuten ist dabei vorzugsweise so bemessen, daß im Zusammenwirken mit der möglichen Verschiebung zwischen der Trägerplatte und dem Unterschlitten der an der Schlitteneinheit befestigte Stahl in jede Ausgangsstellung gebracht werden kann.
In Weiterbildung der Erfindung weist eines der Klemmstüce, vorzugsweise das an dem Werkzeugmaschinen tisch geführte, einen drehbaren Kopf auf. Damit ist es möglich, die Vorschubrichtung der Schlitteneinheit auch in einem Winkel zwischen O und 900 festzulegen.
Eine die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine weiterbildende Schlitteneinheit, die einen Arbeitszyklus steuernde Steuerventile, einen Unterschlitten und einen diesem gegenüber mittels eines Arbeitskolbens verschiebbaren Oberschlitten für einen Stahlhalter aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Stahlhalter am Oberschlitten senkrecht zur Vorschubrichtung verschieblich gelagert und an einer Antriebseinrichtung angeordnet ist, die von dem den Vorschub schaltenden Hauptsteuerventil betätigt ist.
Eine derartige Schlitteneinheit ftihrt einen bestimmten Arbeitszyklus automatisch durch. Der Bearbeitungsstahl fährt nach dem Einschalten von selbst in die zuvor eingestellte Position am Werksstück. Nach dem Vorschub wird der Stahl vom Werksstück abgefahren und in dieser abgefahrenen Position zurück in die Ausgangsstellung bewegt. Die Abhebestrecke liegt in der Größenordnung von 0, 1 min. Damit ist erreicht, daß der Stahl bei der Rückbewegung nicht über die bearbeitete Oberfläche gleitet, wodurch entweder der Stahl oder die Oberflächo beschädigt werden könnte.
Eine derartige Schlitteneinheit ist nicht nur bei erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinen einzusetzen. Sie eignet sich vielmehr auch zum selbständigen Einsatz an anderen Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehbänke.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist der Oberschlitten einen Vorschubzylinder mit Druckkolben auf. Der Vorschubschlitten ist im Unterschlitten verschieblich geführt, während der Druckkolben fest mit dem Unterschlitten verbunden ist, und der Vorschubzylinder steht über wenigstens eine Steuerleitung mit der Antriebseinrichtung in Verbindung.
Die Antriebseinrichtung für den Stahlhalter soll weitestgehend spielfrei arbeiten, damit der Stahl bei Jedem Arbeitszyklus die festgesetzte Position einnimmt. Es ist hierfür vorzugsweise die Antriebseinrichtung von einem Steuerzylinder, einem Steuerkolben und einer Stellspindel gebildet, die einen mit dem Stahlhalter fest verbundenen Anschlagbolzen trägt.
Der Vorschubzylinder arbeitet in Ausgestaltung der Erfindung hydro-pneumatisch, wobei die Pneumatikseite am Hauptsteuerventil liegt und die Hydraulikseite mit einer Membran von einem Luftraum getrennt ist, der am Hauptsteuerventil liegt. Zur Steuerung der Vorschubbewegung des Stahlhalters ist es günstig, zwischen Membran und Druckkolben parallel ein Eilgangventil ein Vorschubregelventil und ein Rückschlagventil einzuschalten. Das EiIgangventil ist wirksam, bis der Stahl am Werksstück anliegt. Danach ist die Vorschubbewegung von dem Regelventil gesteuert. Das Rtokstellventil überbrückt die beiden anderen Ventile bei der Rückbewegung des Oberschlittens.
Zur Begrenzung des Vorschubs ist zwischen Oberschlitten und Unterschlitten eine einstellbare Anschlageinrichtung vorgesehen die auf ein Umschaltventil wirkt, das mit dem Hauptsteuerventil verbunden ist. Beim Erreichen des Anschlags wird das Hauptsteuerventil umgeschaltet und der Steuerkolben hebt über die Stellspindel den Stahl vom Werksstück ab. Gleichzeitig ist auch der Luftraum druckbeaufschlagt, so daß über die Membran der Oberschlitten in seine Ausgangsstellung zurUckbewegt wird.
In bevorzugter Weiterbildung weist jede Schlitteneinheit eine Stelleinrichtung zur vorschubabhängigen Betätigung wenigstens eines Folgesteuerventils auf. Dieses lässt sich mit dem Haupt steuerventil einer weiteren Schlitteneinheit verbinden die auf der Maschinentischplatte befestigt ist. Es ist damit möglich, eine vollautomatische Werkzeugmaschine aufzubauen, die verschiedene Arbeitszyklen an einem Werksstück durchführt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung und den UnteransprUchen einzeln oder in Kombination. In der Zeichnung zeigen Fig. 1 einen Werkzeugmaschinentisch mit drei Schlitteneinheiten und Spindelstock, in Draufsicht, Fig. 2 den Werkzeugmaschinentisch im Schnitt längs der Linie II-II nach Fig. 1, Fig. 3 ein Klemmstück zwischen Maschinentisch und Schlitteneinheit im Horizontalschnitt, Fig. 4 das Klemmstück nach Fig. 3 in Seitenansicht, Fig. 5 ein alternativ zum Klemmsttick nach Fig. 3 einzusetzendes Klemmstück im Horizontalschnitt, Fig. 6 das Klemmstück nach Fig. 5 in Seitenansicht, Fig. 7 das Klemmstück nach Fig. 5 in Draufsicht, Fig. 8 ein Klemmstück zwischen Trägerplatte und Unterschlitten der Schlitteneinheit im Horizontalschnitt, Fig. 9 das Klemmstück nach Fig. 8 in Seitenansicht, Fig. 10 eine Spannpratze zur Sicherung der Schlitteneinheit an der Maschinentischplatte, in Seitenansicht, Fig. 11 die Spannpratze nach Fig. 10 in Draufsicht, Fig. 12 die Schlitteneinheit im Horizontalschnitt, Fig. 13 die Schlitteneinheit im vertikalen Längsschnitt, Fig. 14 die Schlitteneinheit im vertikalen Querschnitt Fig. 15 ein Schaltschema der Schlitteneinheit und Fig. 16 eine Steuerstange für ein Folgesteuerventil.
Eine Werkzeugmaschine weist eine ebene Maschinentischplatte 1 auf, in die Längsnuten 2 und Quernuten 3 eingefräst sind. Auf der Maschinentischplatte 1 ist ein Spindelstock 4 befestigt, dessen Antriebswelle 5 parallel zu den Längsnuten 2 verläuft.
Ein in ein Spannfutter 6 eingespanntes Werksstück 7 ist schematisch gezeigt. Unterhalb des Werksstücks ist die Maschinentischplatte 1 mit einem Auswurfloch 8 versehen.
Die Längsnuten 2 und die Quernuten 3 kreuzen sich exakt im rechten Winkel. Der Abstand zwischen den Nuten liegt in der Größenordnung von etwa 10 cm.
Auf der Maschinen tischplatte 1 sind im dargestellten Beispielsfalle drei Schlitteneinheien 9, 10 und 11 befestigt. Die Schlitteneinheiten 9, 10 und 11 unterscheiden sich praktisch nicht voneinander. Jede Schlitteneinheit trägt einen Bearbeitungsstahl 12, 13 und 1's. Anders als bei den Schlitteneinheiten 10 und 11 ist der Bearbeitungsstahl 12 an einem Seitenstahlhalter befestigt.
Die Schlitteneinheiten sind mittels Spannpratzen 15 (vgl. Fig.
1, 10 und 11) an der Maschinentischplatte 1 starr befestigt.
Die Spannpratzen 15 dienen nicht der Justierung sondern nur der Blockierung der Schlitteneinheiten. Jede Spannpratze besteht aus einem hebel 16, der einerseits über einen Teller 17 auf der Maschinentischplatte 1 aufliegt und dessen anderes Ende 18 in eine Ausnehmung 19 der Schlitteneinheit eingreift. Durch ein Langloch 20 des Hebels 16 ist eine Schraube 21 gesteckt, die in einen Bolzen 22 geschraubt ist. Der Bolzen 22 sitzt in einer der Nuten 2 oder 3. Er prallt sich durch Festziehen der Schraube 21 an deren Seitenwinden fest. Er ist hierfür mit einer über einem Schlitz 23 gelagerten Kugel 24 versehen. Durch Anziehen einer Schraubmutter 25 wird der Hebel 16 dann festgezogen.
Die Schlitteneinheit ist in einer der Nuten 2 oder 3 mittels eines Klemmstücks 26 geführt. Dieses weist an der einen Seite einen Spreizlappen 27 und den Enden der gegenüberliegenden Seite Anlageflächen 28 auf (vgl. Fig. 3). Ein Klemmstück nach Fig. 3 ist an die Trägerplatten 29 (vgl. Fig. 13 und 14) der Schlitteneinheiten 9 und 11 angeschraubt. In dem Klemmstück 26 sind keglig zulaufende Schrauben 30 und 31 geführt. Solange keine der Schrauben angezogen ist, ist die Schlittenpinheit in der betreffenden Nut verschieblich. Wird eine der Schrauben 30 oder 31 angezogen, dann drückt ihr kegliges Ende gegen Kugeln 32 und 33.
Die Kugel 33 spreizt dadurch den Spreizlappen 27 ab, so daß sich dieser und die Anschlagflächen 28 fest an die Nut 2 oder 3 anpressen. Die Schlitteneinheit lässt sich jetzt in Richtung dieser Nut nicht mehr verschieben. Günstig ist, daß das Icmmstück entweder durch Betätigung der Schraube 30 oder der Schraube 31 in der Nut festgezogen werden kann. Das Festziehen der Schlitteneinheit ist dadurch nicht durch andere Schlitteneinheiten behindert.
An der Schlitteneinheit 10 ist anstelle eines Klemmstücks 26 nach Fig. 3 ein Klemmstück 32 nach den Figuren 5 bis 7 angebracht.
Dieses weist einen Drehteller 33 auf, der unten an der Trägerplatte festgeschraubt ist. Mittels einer Schraube 3 ist der Drehteller 33 am Klemmstück 32 festzuziehen. Der Schraubenkopf ragt in eine Bohrung 35 der Trägerplatte 29.
Auf der Trägerplatte 29 der Schlitteneinheit 9, 10, 11 ist ein weiteres Klemmstück 36 (vgl. Fig. 8, 9, 13) befestigt. Dieses ragt in eine an einem Unterschlitten 37 der Schlitteneinheit vorgesehene Nut 38. Das Klemmstück 36 (vgl. Fig. 8) weist einen Spreizlappen 39 auf, der über Kugeln 40 entweder von einer Schraube 41 oder einer Schraube 42 so abzuspreizen ist, daß der Unterschlitten fest auf der Trägerplatte sitzt. Günstig ist dabei, daß wie bei den Klemmstücken 26 und 32 die Bedienung wahlweise von beiden Seiten der Schlitteneinheit erfolgen kann.
Die Grobjustierung der Schlitteneinheiton 9, 10, 11 auf der Naschinentischplatte wird anhand des in Fig. 1 dargestellten Beispiels erläutert: Das Klemmstück 26 der Schlitteneinheit 9 wird in diejenige der Quernuten 3 eingeschoben, die etwa den richtigen Abstand des Stahls 12 vom Werksstück 7 bietet. Die Schlitteneinheit wird dabei soweit in Richtung der Antriebswelle verschoben, daß die zu bearbeitende Oberfläche im seitlichen Verstellbereich (Pfeil B in Fig. 12) des Stahlhalters des Stahls 12 liegt. Eine der Schrauben 30, 31 wird dann festgezogen. Anschließend wird der Unterschlitten 37 längs des Klemmstücks 36 soweit verschoben, daß die zu bearbeitende Oberfläche im Bereich des unten naher beschriebenen Vorschubs liegt. Das Klemmstück 36 wird dann angezogen. Anschließend wird der Unterschlitten durch die Spannpratzen 15 starr befestigt. Dabei kann keine Verstellung erfolgen, da schon die Klemmstücke für einen sicheren Halt sorgen.
Das Klemmstück 36, das an der Trägerplatte 29 der Schlitteneinheit 10 befestigt ist, wird in eine der Nuten 2 oder 3 eingeschoben. Anschließend wird die gewünschte Winkelstellung, beispielsweise mittels eines in eine der Nuten eingelegten Winkels bestimmt. Anschließend wird das Klemmstück 36 an einer der Schrauben 30 oder 31 und die Schraube 32 angezogen. Letzteres ist durch Zurückschieben des Unterschlittens möglich. Dann wird der Unterschlitten 37 durch Anziehen einer der Schrauben 41oder 42 fi= xiert. Abschließend wird er mit Spannpratzen 15 gehaltert.
Die Schlitteneinheit 11, die zum Plandrehen geeignet ist, wird in entsprechender Weise vorjustiert. Sie wird dafür in eine der Längsnuten 2 eingeschoben. Nach den entsprechenden senkrochten und waagrechten Verschieben und Festziehen der Klemmstücke werden die Spannpratzen 15 angebracht.
Die Ausbildung der Klemmstücke 26 uiid 22 mit Spreizlappen 27 und Anlageflächen 28 sichert eine zu den Nuten parallele Iixierung der Schlitteneinheit.
An dem Unterschlitten 37 ist mittels Füllrungsleis ten 43 ein Oberschlitten 44 in Richtung des Pfeil es A in Fig. 12 verschieblicji gelagert. Zwn Antrieb des Oberschlittens -4 ist in diesem ein Vorschubzylinder 45 ausgebildet, in dem ein an einer Kolbenstange 46 befestigter Druckkolben 7 geführt ist. Die Kolbenstange 46 ist am Unterschlitten 37 festgelegt. Der Druckkolben 17 trennt im Vorschubzylinder 45 eine Luftdruckkammer 48 und eine Öldruckkammer 49.
Am Unterschlitten 37 ist ein Hauptsteuerventil 50 angeordnet.
Dieses ist ausgangsseitig über eine Bohrung 51 der Kolbenstange 46 mit der Lufdruckkammer 48 und mit einer Steuerleitung 52 verbunden. An einem weiteren Ausgang des Hauptsteuerventils 50 liegt eine weitere Steuerleitung 53.
Zwischen dem Unterschlitten 37 und dem Oberschlitten 44 ist eine Anschlagseinrichtung vorgesehen. Diese ist von einer schwimmenden Mutter 54, einer in dieser vorstellbaren Spindel 55 mit einem Kopf 56 und einem Anschlag 57 des Obersejilittens 44 gebildet.
Dem Kopf 56 ist ein am Unterschlitten 37 angeordnetes Umschaltventil 58 zugeordnet. Durch die Einstellung der Mutter 54 an der Spindel 55 lässt sich der Vorschubweg in Richtung des Pfeiles A festlegen. Am Ende des Vorschubs, wenn der Anschlag 57 gegen die Mutter 5) stößt, betätigt der Kopf 56 das Umschaltventil 58.
Dieses wirkt auf einen Steuereingang des Hauptsteuerventils 50 ein.
Am Oberschlitten 1;11 ist ein Stahlhalter 59 gelagert. Die höhenstellung des Stahlhalters 59 über der flaschinentischplatte 1 ist mittels einer Schraube 60 einstellbar. Der Stahlhalter 59 ist mit einem schwalbenschwanzförmig ausgebildeten Füiirungsklo tz 61 am Oberschlittett 44 in Richtung des Pfeiles B (vgl. Fig. 12) justierbar gelagert. An einer im Rihrungsklotz 61 geführten Gcwindobuchse 62 ist ein Betätigungsarm 63 befestigt. Der eine Teil der Gewindebuchse 62 ist mit einem Rechtsgewinde und der andere Teil mit einem Linksgewinde vorsehen. In den einen Teil der Gewindebuchse 62 ist eine Gewindespindel 64 und in den anderen Teil eine Gewindespindel 65 eingeschraubt. Die Gewindespindel 64 ist in einen Anschlagbolzen 66 geschraubt und an diesem über einen Messingpuffer 67 mittels einer Stiftschraube 68 festgelegt. Der Anschlagbolzen 66 ist in den Stahlhalter 59 eingoschraubt und ragt mit Anschlagflächen 69 in den Führungsklotz 61.
Zwischen den Anschlagflächen 69 und dem Führungsklotz 61 ist ein Spiel vorgesehen, das beispielsweise 0,1 mm beträgt. Dieses Spiel bestimmt den Weg der Stahlabhebung.
Die Gewindespindel 65 liegt am Fuhrtmgsklotz 61 fest. Zur Einstellung oder Nachstellung des Spiels zwischen den Gewindespindeln 64 und 65 und der Gewindebuchse 62 sind diese an ihren äußeren Enden einstellbar. Sie arbeiten nach Art eines Spannschlosses zusammen.
In dem Führungsklotz 61 sitzt eine Blockierspindel 70, die dann an den Anschlagbolzen 66 angezogen wird, wenn das zur Stahlabhebung vorgesehene Spiel zwischen Anschlagbolzen 66 und Führungsklotz 61 beseitigt werden soll, also keine Stahlabhebung erfolgen soll.
Zur Justierung des Ftihrungsklotzes 61 bzw. des Stahlhalters 59 (in Richtung des Pfeiles B) ist eine in ein Gewinde 71 des Führungsklotzes und eine im Oberschlitten 44 gelagerte Schraubmutter 72 eingeschraubte Differentialspindel 73 vorgesehen. Beide Enden der Differentialspindel 73 sind von außen erreichbar (vgl. Fig.12), so daß deren Einstellung wahlweise von beiden Seiten der Schlitteneinheit vorgenommen werden kann. Das Gewinde 71 und das Gewinde der Schraubmutter 72 bzw. die Gewinde der Differentialspindel 73 sind beispielsweise so bemessen, daß deren Drehung um 140 - bei gelöster Klemmleiste 74 - eine Verschiebung des lrungsklotzes 61 gegenüber dem Oberschlitten 44 um etwa 0,01 mm bringt.
Das freie Ende des Betätigungsarmes 63 liegt in einem U-förmigen Gabelteil 75, das an einer Kolbenstange 76 befestigt ist. An der Kolbenstange 76 sitzt ein Steuerkolben 77, der in einem Steuerzylinder 78 geführt ist. In den Steuerzylinder 78 munde einerseits des Steuerkolbens 77 die Steuerleitung 52 und andererseits des Steuerkolbens 77 die weitere Steuerleitung 53. Zwischen die Steuerleitungen 52 und 53 ist ein Wegeventil 79 geschaltet, mit dem entsprechend der Lage der Schlitteneinheit Links- oder Rechtsabhebung vom Werkstück eingestellt ist.
Die Öldruckkammer 49 liegt über eine Ölleitung 80 an einem Eilgangventil 81 und über eine Ölleitung 82 an einem Vorschubregelventil 83 und einem Rückschlagventil 84. Über Ölleitungen 85, 86 und 87 sind die Ventile mit einem Ölraum 88 verbunden, der mittels einer Membran 89 von einem Luftraum 90 getrennt ist. Der Luftraum 90 ist an die Steuerleitung 53 angeschlossen.
Am Eilgangventil 81 ist mittels einer Einstellstange 91 der Schließzeitpunkt in Ablängigkeit vom Vorschub einzustellen. Der Strömungsquerschnitt des Vorschubregelventils 83 lässt sich mit einer Stellschraube 92 bestimmen (vgl. Fig. 14).
Zwischen dem Unterschlitten 37 und dem Oberschlitten 44 ist eine Steuerstange 93 (vgl. Fig. 16) angeordnet. Diese arbeitet mit einem Folgesteuerventil 94 zusammen, das im Unterschlitten 37 angeordnet ist.
Weiterhin ist im Unterschlitten 37 ein Rückmeldeventil 95 vorgesehen, das dann schaltet, wenn an sein Steuerglied 96 der Oberschlitten 44 anschlägt.
Die beschriebenc Schlitteneinheit art3ei L('t felgendermaßen: Das Wegeventil 79 ist so eingestellt, daß bei Drucklv tbeatlrschlagung der Steuerleitung 52 der Stahlhalter 59 zum Werkstück hin bewegt wird. Die Einstellstange 91 des Eilgangventils 81 wird so eingestellt, daß dieses sperrt, wenn der Stahl kurz vor dem zur Bearbeitung vorgesehenen Werksstück steht. Das Vorschubregelventil 83 ist so eingestellt, daß der Vorschub nach dem Eilgang mit der gewünschten Geschwindigkeit erfolgt. Die Mutter 54 wird auf der Spindel 55 entsprechend der gewünschten Vorschubstrecke eingestellt. Die Höhenlage des Stahlhalters 59 wird mit der Einstellschraube 60 bestimmt. Die Feineinstellung seiner Seitenlage wird mit der Differentialspindel 73 vorgenommen.
Nach dieser Voreinstellung, die für in gleicher Weise zu bearl>eitende Werksstücke nur einmal vorgenommen werden muß, wird das Hauptsteuerventil 50 eingeschaltet. Dadurch gelangt Druckluft durch die Bohrung 51 in die Luftdruckkammer 48 und gleichzeitig in den Steuerzylinder 78. Es verschiebt sich jetzt der Vorschubzylinder 1ffi5, gedämpft durch das Öl in der Öldruckammer 49.
Dieses wird durch das jetzt offene Eilgangventil 81 in den Ö1-raum 88 gepresst. Der Oberschlitten 44 bewegt sich also schnell zum Werksstück. Gleichzeitig wird der Steuerkolben 77 bewegt, so daß über den Betätigungsarm 63 und die Gewindebuchse 62 die Stellspindel 64 so verschoben wird, daß der Stahl in seine Arbeitsstellung gebracht wird. Der Anschlagbolzen 66 schlägt dabei am Führungsklotz 61 an. Es schließt sich dann das Eilgangventil 81, so daß die Strömungsgeschwindigkeit des Öls und damit die Vorschubgeschwindigkeit vom Vorschubregelventil 83 bestimmt ist.
Das Werkstück wird jetzt in der gewünschten Weise bearbeitet, beispielsweise abgedreht.
Während des Vorschubs bewegt sich der Anschlag 57 zur Mutter 54.
Sobald er an dieser anschlägt, betätigt der Kopf 56 das Bedienteil des Umschaltventils 58. Dadurch wird das Hauptsteuerventil 50 umgeschaltet. Diese Schaltstellung ist in Fig. 15 dargestellt.
Die Druckluft liegt jetzt an der Steuerleitung 53, so daß der Steuerkolben 77 zurückgedrückt wird, wodurch sich der Stahl vom Werkstück abhebt. Gleichzeitig ist der Luftraum 90 druckbeaufschlagt, so daß das Öl in die Öldruckkammer 49 zurückgedrückt wird. Es fließt dabei über das Rückschlagventil 84. Der Oberschlitten 44 wird in seine Ausgangsstellung zurückgefahren. Sobald er diese erreicht hat, stößt er an das Steuerglied 96 des Rückmeldeventils 95, das sich dadurch umschaltet. Das vom Rückmeldeventil 95 abgegebene Schaltsignal kann an eine oder mehrere weitere Schlitteneinheiten abgegeben oder zur Abschaltung der Werkzeuanaschine, oder zur Steuerung weiterer Funktionen eingesetzt werden.
Das Folgesteuerventil 94 wird je nachdem ob eine rechte oder eine linke Feststellschraube 98 einen rechten oder einen linken Federstift 99 arretiert, von einem an dem arretierten Federstift 99 anschlagenden Klappglied 100 während des Vorschubs oder der Rückbewegung betätigt.(vgl. Fig. 16). Das Ausgangssignal lässt sich beispielsweise zur Einschaltung des Hauptsteuerventils einer weiteren Schlitteneinheit einsetzen. Es ist damit insgesamt ein vollautomatischer Arbeitsablauf mit mehreren Arbeitszyklen möglich. Beispielsweise lassen sich die Schlitteneinheiten 9, 10 und 11 pneumatisch so verbinden, daß sie ihre Arbeitszyklen nacheinander durchführen. In diesem Falle wird das Rückmeldeventil einer Schlitteneinheit mit dem Hauptsteuerventil der nächsten Schlitteneinheit verbunden. Durch Verbinden des Folgesteuerventils einer Schlitteneinheit mit dem Hauptsteuerventil einer folgenden Schlitteneinheit kann diese ihren Arbeitszyklus schon beginnen, wenn der Arbeitszyklus der vorhergehenden Schlitteneinheit noch nicht beendet ist. Falls größere Zerspanungsleistungen gewünscht sind, lässt sich das Hauptsteuerventil an eine Hydraulikleitung anschließen. Die Steuerung des Hauptsteuerventils, des Umschaltventils, des Folgesteuerventils und des Rückmeldeventils kann weiterhin pneumatisch erfolgen. Im Bedarfsfalle kann beispielsweise das Rückmeldeventil auch einen elektrischen Schalter betätigen, der zum Abschalten der Werkzeugmaschine dient.
Günstig wirkt sich auch aus, daß der gesamte Hydraulikteil und auch der Pneumatikteil im Oberschlitten untergebracht ist. Die Zusammenschaltung der einzelnen Schlitteneinheiten kann mit übersichtlichen und im Durchmesser kleinen Pneumatikleitungen erfolgen.
Mit den beschriebenen Schlitteneinheiten wird der Stahl immer wieder auf 0,001 mm genau in seine Arbeitsstellung gefahren, die von dem Anschlagbolzen 66 bzw. der Einstellung des Führungsklotzes 61 abhängt. Giinslifg dabei ist, daC, der Anschlag durch seine vordeckte Lage immer sauber und staubfrei bleibt. Günstig wirkt sich ei den Vorschubtoleranzen auch aus, daß auch die Mutter 54 und der Anschalg 57 verdecl- [- anGeerdet sind, die Spindel 35 gegen innerwünschte Verdrehung gesichert ist und der Kopf 36, der die Umschaltung einleistet, einen zusätlichen Justierring 97 aufweist.
Insgesani ist einf Serienfortigung also nicht nur automatisch, sondern auch mit unerqartet niedrigen Toleranzen möglich. Es lassen sich durch die Anordnung der jeweils erforderlichen Schlitteneinheiten an der Maschinentischplatte unterschiedlichste Serienteile wirtschaftlich herstellen.
Die beschriebene Schlitteneinheit bringt durch ihren Aufbau noch weitere Vorteile. Beispielsweise ist eine Luftdurchsetzung des Öls vermieden und ein Nachfüllen einfach möglich. Im Rahmen der Erfindung liegen zahlreiche weitere Ausführungsbeispiele. So ist es beispielsweise möglich, eine oder mehrere Schlitteneinheiten unmittelbar am Spindelstock zu befestigen. Anstelle der Führungsleisten kann auch eine Rollenführung zwischen Oberschlitten und Unterschlitten vorgesehen sein.
Zur Erleichterung der Einstellung sind sämtliche Schrauben, die der Justierung dienen, mit dem gleichen Werkzeug betätigbar.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche / Schutzansprüche 1. Werkzeugmaschine, insbesondere Drehbank, zur Bearbeitung von Serienteilen, die mit einem oder mehreren Bearbeitungsstählen arbeitet, dadurch gekennzeichnets daß eine mehrere parallel verlaufende Nuten (2, 3) aufweisende Maschinentischplatte (1) fest zu einem Spindelstock (4) angeordnet ist, daß in wenigstens eine der Nuten (2, 3) ein an einer Tragerplatte (29) einer einen Bearbeitungsstahl (12, 13, 14) tragenden Schlitteneinheit (9, 10, 11) befestigtes Klemmstück (26, 32) eingeführt und in dieser festgeklemmt ist, daß die Trägerplatte (29) der Schlitteneinheit (9, 10, 11) in einem Winielzur Nut (2, 3), in der sie festgelegt ist, gegenüber einem Unterschlitten (37) der Schlitteneinheit (9, 10, 11) verschieblich und mittels eines weiteren Klemmstücks (36) festlegbar ist und daß ein am Unterschlitten (37) gelagerter Oberschlitten (44) pneumatisch oder hydraulisch gesteuert gegen den Unterschlitten verfahrbar ist.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinentischplatte (1) zwei Scharen sich senkrecht kreuzender Nuten (2, 3) aufweist,
3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Klemmstück (32) mit einem Drehteller (33) an der Tnigerplatte (29) befestigt ist.
4. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Foststellschrauben (3o, 31, 41, '12) der Klemmstücke (26, 32, 36) voll beider Seiten der Schlitteneinheit zugänglich sind.
5. Werkzeugmaschine nach einem der vorhorgehenden Ansprüche, dadurch gol ennzeichnet, dan der Unterschlitten (37) an der t:aschinentischplatte (i) mittels Spannpratzen (15) festgelegt ist, din in den Nuten (2, 3) verklemmt sind.
6. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelstock (4) in Nuten der Maschinen tischplatte (1) geführt auf dieser befestigt ist.
7. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubbewegung der Bearbeitungsstähle (12, 13, 14) parallel zur zwischen der Trägerplatte (29) und dem Unterschlitten (37) möglichen Bewegung erfolgt.
8. Schlitteneinheit für eine Werkzeugmaschine, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahlhalter (59) am Oberschlitten (44) senkrecht zu dessen Vorschubrichtung verschieblich gelagert und an einer Antriebseinrichtung (62-66, 77, 78) angeordnet ist, die von dem den Vorschub des Oberschlittens (44) schaltenden Hauptsteuerventil (50) betätigt ist.
9. Schlitteneinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberschlitten (14) einen Vorschubzylinder (45) mit Druckkolben (47) aufweist, der Vorschubzylinder (45) am Unterschlitten (37) beweglich geführt ist, während der Druckkolben (47) fest mit dem Unterschlitten (37) verbunden ist und der Vorschubszylinder (45) über wenigstens eine Steuerleitung (52) mit zur antriebseinrichtung (62 - 66, 77, 78) in Verbindung steht.
lc. Schli tteneinheit nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gckennzeichnet, das die Antriebseinrichtung von einem Steuerzylinder (78), einem Steuerkolben (77) und einer Stellspindel (65) gebildei ist, die einen mit dem Stahlhalter (59) fest verbundenen Anschlagbolzen (66) trägt.
11. Schlitteineinheit nach einem der vorhergebenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubzylinder (45) hydraulischpneumatisch arbeiei, wobei die Pneumatikseite am Hauptsteuerventil (50) liegt und die Hydraulikseite mit einer Membran (89) von einem Luftraum (90) getrennt ist, der am Hauptsteuerventil (50) liegt.
12. Schlitteneinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Membran (89) und Druckkolben (47) parallel ein Eilgangventil (81), ein Vorschubrogelventil (83) und ein Rückschlagventil (84) eingeschaltet sind.
13. Schlitteneinheit nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerzylinder (78) an die Pneumatikseite des Vorschubzylinders (45) und an den Luftraum (90) angeschlossen ist
14. Schlitteneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Oberschlitten (44) und Umtorschlitten (37) eine einstellbare Anschlageinrichtung (54-57) vorgesehen ist, die aiif ein Tlmschaltventil (58) wirkt, das mit dem Hauptsteuerventil (50) verbunden ist.
15. Schlitteneinheit nach einem dor vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, tinn vor dem Steuerzylinder (78) ein umschaltbares Wegeventil (79) liegt.
16. Schlitteneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitteneinheit (9, 10, 11) eine Stelleinrichtung (93) zur vorschubabhängigen Betätigung wenigstens eines Folgesteuerventils (94) aufweist.
17. Schlitteneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitteneinheit (9, 10, 11) ein nach Beedigung des Arbeitszyklus ansprechendes Rückmeldenventil (95) aufweist.
18. Schlitteneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahlhaltcr (59) mittels eines Führungskletzes (61) und einer zwischen diesem und dem Oberschlittei (ii) ) wirksammen Di Differentialspindel (73) justierbar ist.
19. Schlitteneinheit nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Differentialspindel (73) von beiden Seiten der Schlitteneinheit (9, 10 11) einstellbar ist.
20. Schlitteneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstange (93) für das Folgesteuerventil (94) ein wahlweise rechts oder links arretierbares Klappglied (100) aufweist.