DE2725578B2 - Reduziervorrichtung zum Festhalten von Werkstoffstangen unterschiedlichen Durchmessers in der Arbeitsspindel einer Drehmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reduziervorrichtung zum Festhalten von Werkstoffstangen unterschiedlichen Durchmessers in der Arbeitsspindel einer Drehmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Reduziervorrichtungen dieser Art sind bekann::. Diese Vorrichtungen weisen ein in die Arbeitsspindelbohrung einschiebbares Reduzierrohr auf, welches mit der Arbeitsspindel drehantreibbar verbindbar ist und dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser der jeweiligen Werkstoffstange entspricht Dabei ist es außerdem notwendig, in den Spindelkopf jeweils eine Spannzange einzusetzen, die dem ebenfalls dem Außendurchmesser der jeweiligen Werkstoffstang«: entspricht Bei größeren Unterschieden im Durchmesser der Werkstoffstangen sind daher eine ganze Anzahl von Spannzangen erforderlich, die jeweils ausgewechselt werden müssen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Anordnung so zu treffen, daß ein Auswechseln deir Spannzangen bei Änderung des Werkstoffdurchmessen] vermieden wird.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs erwähnten Reduziervorrichtung gemäß der Erfindung durch die, Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst.

Bei dieser Konstruktion kann also die für den größten Werkstoffdurchmesser im Spindelkopf eingesetzt« Spannzange ständig dort verbleiben. Die Festspannung der Werkstoffstangen geschieht durch Spannen dieser Spannzange in der üblichen Weise, Die Spannwirkung auf die Werkstoffstangen unterschiedlichen Durchmessers wird dadurch erreicht, daß die Reduzierrohre an ihrem Vorderende eine entsprechende, den Abstand zur Spannzange überbrückende Spannhülse tragen, die dann über die Spannbuchse betätigt wird und die Materialstange festspannt Damit wird also ein Auswechseln der Spannzange zur Anpassung an den

'.ο jeweiligen Werkstoffdurchmesser vermieden und eine Vorratshaltung von Spannzangen mit unterschiedlichem Spanndurchmesser wird dadurch überflüssig.

Die Reduziervorrichtung kann auch in Verbindung mit einer Stangennachschubeinrichtung verwendet werden, die eine drehschaltbare Trommel hat, in der eine Mehrzahl von Werkstofflängsführungsrohren vorhanden sind, von denen jeweils eines durch Schalten der Trommel mit der Arbeitsspindel zum Fluchten gebracht werden kann. Um nun die Werkstoffstangen auch dann zu führen, wenn sie mit einem Teilstück aus der Arbeitsspindel nach hinten zu frei herausragen, ist es vorteilhaft, wenn die die Werkstoffstangen aufnehmenden Reduzierrohre ein hinteres Teilstück haben, das dem Innendurchmesser der Längsführungsrohre angepaßt ist und das bei in die Arbeitsspindel mit dem vorderen Teilstück eingeführtem Reduzierrohr im Längsführungsrohr verbleibt

Die Ankupplung der Reduzierrohre an die Arbeitsspindel geschieht in günstiger Weise dadurch, daß am Übergang vom vorderen Teilstück des Reduzierrohres zum hinteren Teilstück die eine Kupplungshälfte und am hinteren Ende der Arbeitsspindel die andere Kupplungshälfte der Kupplung angeordnet ist.
Im folgenden wird im Zusammenhang mit einer Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Reduziervorrichtung gemäß der Erfindung in Verbindung mit einer Stangennachschubeinrichtung.

ίο F i g. 2 einen Querschnitt nach Linie 2-2 der F i g. 1.

Im Spindelstock 10 eines beispielweise numerisch gesteuerten Drehautomaten ist eine Arbeitsspindel 12 drehantreibbar gelagert Im Spindelkopf 14 derselben ist als Werkstoffspannvorrichtung für die zu verarbeitenden Werkstoffstangen eine Spannzange 16 angeordnet, die durch eine im Spindelkopf axial verschiebbare Kegelhülse 18 spannbar ist, wozu letztere mit Hilfe eines druckmediumbetätigten, in der Arbeitsspindel verschiebbar angeordneten Spannrohres 20 entsprechend

so verstellbar ist Das letztere weist einen Kolben bildenden Außenflansch 22 auf, der in einem Zylinder 24 druck- und flüssigkeitsdicht geführt ist, dessen Zylinderkammern wechselweise an eine Druckmediumquelle anschließbar sind.

Der Zylinder 24 läuft mit der Arbeitsspindel um. Die Arbeitsspindel weist an ihrem Hinterende eine axial

wirkende Kupplungshälfte 26 auf, auf deren Zweck weiter unten näher eingegangen wird.

Hinter der Arbeitsspindel ist die als Ganzes mit 28

bezeichnete Stangennachschubeinrichtung angeordnet. Sie weist im Abstand voneinander zwei durch eine nicht näher gezeigte Verbindungsstange miteinander verbundene Ständer 30, 32 auf, wobei der Ständer 30 einen hinteren Lagerkörper 34 und der Ständer 32 einen vorderen Lagerkörper 36 trägt. Beide Lagerkörper sind zueinander fluchtend angeordnet und tragen eine als Ganzes mit 38 bezeichnete Trommel, die ein Mantelrohr 40 besitzt, welches die Lagerkörper 34, 36 durchdringt

und in diesem drehbar und feststellbar angeordnet sind. Zur drehbaren Lagerung dienen beispielsweise in die Lagerkörper eingesetzte ein- oder doppelreihige Nadellager 42,44.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, befindet sich innerhalb des Mantelrohres 40 eine Vielzahl von vorzugsweise hohlzylindrischen bzw. als Rohre ausgebildeten Längsführungsrohre 46 die alle die gleichen Durchmesser aufweisen. Diese achsparallel zur Achse des Mantelrohres 40 angeordneten Längsführungsrohre 46 sind ι ο vorzugsweise entlang von Mantellinien fest miteinander verbunden. Die Achsen sämtlicher Längsführungsrohre liegen auf einem gemeinsamen, zur Achse des Mantelrohres konzentrischen Kreis und jedes Rohr weist einen Längsschlitz 48 auf, wobei die Längsschlitze von einander gegenüberliegenden Längsführungsrohren 46 in einer gemeinsamen Ebene liegen.

Die Längsfühningsrohre 46 definieren einen mittleren, die Trommel durchdringenden freien Verbindungsraum 50 und weisen im wesentlichen die Länge des Mantelrohres 40 auf.

In jedem Längsführungsrohr 46 ist ein als G-;jizes mit 52 bezeichnetes Reduzierrohr sowohl drehbar als auch axial verschiebbar angeordnet Diese Reduzierrohre 52 können alle den gleichen Innendurchmesser aufweisen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen diese jedoch unterschiedliche Innendurchmesser auf, so daB sie zur Aufnahme von Werkstoffstangen mit verschiedenem Außendruchmesser geeignet sind.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind diese Reduzierrohre 52 auf einer Länge, die der Länge der Arbeitsspindel im wesentlichen entspricht, im Außendurchmesser so gehalten, daß das betreffende vordere Teilstück 54 in die Arbeitsspindel, von deren Hinterende aus, hineingeschoben werden kann. Am Vorderende dieses vorderen Teilstückes 54 sitzt eine Hülse 56, deren Außendurchmesser derart auf den Innendurchmesser der Spannzange 16 der Arbeitsspindel abgestimmt ist, daß über die Spannzange 16 eine im Reduzierrohr 52 enthaltene Wsrkstoffstange auch dann gespannt werden kann, wenn deren Außendurchmesser wesentlich kleiner als der Innendurchmesser der Spannzange 16 ist

Die Stangennachschubeinrichtung ist dem Drehautomaten derart nachgeordnet, daß jeweils ein Längsführungsrohr 46 der Trommel 38 in eine fluchtende Lage « zur Arbeitsspindel 12 eingestellt werten kann. In F i g. 1 sind die in den Längsführungsrohren angeordneten Werkstoffstangen mit 58 bezeichnet.

Der Außendurchmesser des hinteren, mit 60 bezeichneten Teilstückes der Reduzierrohre ist dem Innen- w durchmesser der Längsführungsrohre 46 entsprechend angepaßt Jedem Reduzierrohr 52 ist an dessen Hinterende ein Schubglied in Form einer Führungsbuchse 62 angeordnet, welche in den entsprechenden Längsführungsrohren 46 axial verschiebbar geführt sind.

In diesen Führungsbuchsen ist jeweils das in dem betreffenden Längsführungsrohr 46 angeordnete Reduzierrohr 52 mit seinem Hinterende drehbar, jedoch axial unverschiebbar gelagert Die Führungsbuchsen 62 weisen an ihrem, gemäß F i g. 1 linken Ende ein ω stegartiges, eine Fahne bildendes Ansatzstück 64 auf, das den jeweiligen Längsschlitz 48 des betreffenden Längsführungsrohres 46 durchgreift und in den Verbindungsraum 50 hineinragt. Diese Schubglieder lassen sich einzeln mit Hilfe einer Antriebsvorrichtung 66 innerhalb der Längsführungsrohre 46 in beiden Richtungen axial verschieden, um das in den jeweiligen Längsführungsrohren vorhandene Reduzierrohr, wenn es sich in fluchtender Lage zur Arbeitsspindel 12 befindet, in diese hinein zu bewegen.

Die Antriebsvorrichtung 66 weist hierzu ein Transportglied 68, beispielsweise eine über vordere Kettenräder 70, 71 und ein hinteres Kettenrad 72 geführte endlose Transportkette auf, deren eines Trum in einem in den beiden Lagerkörpern 34, 36 gehaltenen Führungsrohr 74 und deren anderes Trum durch den sich zwischen den Längsführungsrohren 46 befindenden Verbindungsraum 30 hindurchgeführt ist

An dem innerhalb des Verbindungsraumes geführten Kettentrum ist ein als Ganzes mit 76 bezeichneter Mitnehmer befestigt, mit dessen Hilfe jeweils die Führungsbuchse 62 bzw. das mit diesem verbundene Reduzierrohr 52 verschieben läßt das sich in fluchtender Lage zur Arbeitsspindel des Drehautomaten befindet Zu diesem Zweck weist der Mitnehmer 76, in Transportrichtung gesehen, im Abstand voneinander zwei Anschlagschenkel 78, 80 auf, die zwischen sich einen Freiarm definieren, der sich in Bereitschaftsstellung des Mitnehmers in der Ebene des sich in seiner Ausgangsstellung befindenden Ansatzstückes 64 des betreffenden Schubgliedes befindet Demgemäß greift das Ansatzstück 64 dieser Führungsbuchse, die sich jeweils in dem koaxial zur Arbeitsspindel 12 des DrehauVomaten angeordneten Längsführungsrohres 46 befindet, zwischen die Anschlagschenkel und damit in den Freiraum des Mitnehmers ein, so daß das Längsführungsrohr in Vorschubrichtung vom Anschlagschenkel 78 und in entgegengesetzter Richtung vom Anschlagschenkel 80 mitgenommen und dadurch das Reduzierrohr 52 innerhalb des betreffenden Längsführungsrohres 46 verschoben wird. Das die Spannhülse 56 dabei am Umfang der betreffenden Werkstoffstange 58 anliegt, wird diese, wenn das Reduzierrohr in die Arbeitsspindel hineinbewegt wird, zwangsläufig mitgenommen.

Der Antrieb der Transportkette und damit des Kettenrades 72 erfolgt beispielsweise über eine von einem Antriebsmotor 82 angetriebenen Kette 84. Die Steuerimpulse erhält dieser Motor direkt durch die Programmsteuerung des Drehautomaten.

Wie aus F i g. 1 zu ersehen ist sind die Reduzierrohre 52 im Obergangsbereich zwischen deren beiden TeilstUcken 54, 60 mit einer Kuppln ngshälfie 86 ausgestattet, die in der eingeschobenen Stellung eines Reduzierrohres 52 in die Arbeitsspindel formschlüssig mit der Kupplungshälfte 26 der Arbeitsspindel 12 in Eingriff kommt Damit ist eine drehfeste Verbindung zwischen diesen Teilen hergestellt, so daß während der Rotation der Arbeitsspindel auch das betreffende Reduzierrohr zusammen mit der Spannhülse 56 sich ir. Drehung befindet

Die beschriebene Stangennachschubeinrichtung 28 dient zum automatischen Nachschub von Werkstoffstangen in die Arbeitsspindel 12 und dazu, um in der letzteren Werkstoffstangen mit verschiedenen Außendurchmessern spannen zu können, ohne daß hierzu die Spannzange 16 in ehr Arbeitsspindel auszuwechseln ist und in diese Zwischenrohre oder dergleichen einzusetzen sind.

Der eigentliche Vorschub der sich in der Aibeitsspindel befindenden Werkstoffstange nach Abstechen eines Werkstückes erfolgt z. B. mit Hilfe einer Vorzieheinrichtung des Drehaul ,waten, die hierzu die Werkstoffstange an ihrem Vorderende erfaßt und entsprechend weit aus der Arbeitsspindel herauszieht.

Um sicherzustellen, daß die Vorzieheinrichtung bei

einer in die Arbeitsspindel 12 neu eingebrachten Werkstoffstange an dieser angesetzt werden kann, sind die Werkstoffstangen 58 in die Reduzierrohre 52 derart einzubringen, daß sie aus deren Spannhülse 56 ein bestimmtes Stück herausragen. Damit hierbei die Werkstoffstangen aus allen Spannzangen gleich weit herausragen, ist am Vorderende der Trommel eine Anschlagplatte 88 vorgesehen, die sich in einem bestimmten Abstand von den Spannhülsen 56 der Reduzierrohre befindet, jedoch mit Ausnahme desjenigen Reduzierrohres 52, das sich in seiner mit der Arbeitsspindel fluchtenden Stellung befindet.

Die Stangennachschubeinrichtung ermöglicht ein selbsttätiges Bereitstellen von Werkstoffstangen mit gleichem oder ungleichem Durchmesser. Zu diesem Zweck wird das Mantelrohr 40 so lange mittels einer Antriebsvorrichtung 89 um seine Achse gedreht, bis, entsprechend dem durchzuführenden Arbeitsprogramm, die hierfür vorgesehene WerkstotfstanEe bereitgestellt ist. Für diese Einstellung des Mantelrohres trägt dasselbe an seinem Vorderende eine Schaltbuchse 90, an deren einem Stirnende ein Bund 92 angeformt ist, der an seinem Umfang eine der Anzahl der im Mantelrohr vorhandenen Längsführungsrohre 46 entsprechende Anzahl von Rastausnehmungen 94 aufwe'st.

Die Schaltbuchse 90 bildet ein τ Teil eines Klinkenschaltwerkes und ist mit dem Mantelrohr drehfest verbunden. Auf dem Bund 92 der Schaltbuchse 90 ist ein Zahnkreis % drehbar angeordnet, der eine durch einen Federbolzen 98 belastete Rastklinke 100 trägt, die mit dem Umfang des die Rastausnehmungen 94 aufweisenden Bundes 92 in ständiger Berührung gehalten wird.

Mit dem Zahnkranz kämmt eine im vorderen Lagerkörper 36 in vertikaler Richtung verschiebbar angeordnete Zahnstange 102, die über eine Kolbenstange 104 von einem in einem Zylinder 106 geführten Kolben 108 hin- und herverschiebbar ist.

ίο Die Rastklinke 100 nebst den Rastausnehmungen 94 der Schaltbuchse 90 sind so ausgelegt, daß lediglich in einer vorbestimmten Drehrichtung des Zahnkranzes 96 eine Mitnahme der Schaltbuchse 90 und damit des Mantelrohres 40 erfolgt.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Konstruktion so getroffen, daß jeweils bei einer Bewegung der Zahnstange 102 nach oben das Mantelrohr um eine Rastenteilung weitergedreht wird, während es bei der entgegengesetzten Bewegung von Zahnstange und Zahnkranz seine neue Lage beibehält. Da vor dem Weiterschalten des Mantelrohres der Mitnehmer 76 in seine, in F i g. 1 gezeigte Bereitschaftsstellung zurückbewegt worden ist, kommen zwangsläufig die Ansatzstükke 64 der einzelnen Führungsbuchse 62 mit dem Mitnehmer 76 in Eingriff, so daß nach Einschwenken des gewünschten Reduzierrohres dessen Führungsbuchse automatisch mit dem Mitnehmer 76 gekuppelt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche;

1. Reduziervorrichtung zum Pesthalten von Werkstoffstangen unterschiedlichen Durchmessers innerhalb der Bohrung einer Arbeitsspindel einer Drehmaschine mit einem in die Arbeitsspindelbohrung einschiebbaren Reduzierrohr, welches mit der Spindel durch eine Kupplung drehantreibbar verbindbar ist, und ferner mit einer dem Durchmesser der Werkstoffstange angepassten Spannvorrichtung, die eine Spannzange umfaßt, dadureih gekennzeichnet, daß am Vorderende des Reduzierrohres (52) eine mit ihrem inneren Durchmesser an die zu verarbeitende Werkstoffstange (5B) angepaßte Spannhülse (56) angeordnet ist, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser der am Vorderende der Arbeitsspindel (12) angebrachten Spannzange (16) so angepaßt ist, daß durch die Spannbewegung der letzteren die am Reduzierrohr (52) angeordnete Spannhülse (56) schließbar ist

2. Reduziervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verwendung der Reduzierrohre in Verbindung mit in einer drehschaltbaren Trommel angeordneten Werkstofflängsführungurohren, die Reduzierrohre (52) ein hinteres Teilstück (60) haben, das dem Innendurchmesser der Längsführungsrohre (46) angepaßt ist und das bei in die Arbeitsspindel (12) mit dem vorderen Teilstück (54) eingeführtem Reduzierrohr (52) im Längsführungsrohr (46) verbleibt

3. Reduziervorrichtung nach Anspruch 2, dadurcli gekennzeichnet, daß am Obergang vom vorderen Teilstück (54) des Reduzierroh.es (52) zum hinteren Teilstück (60) die eine KuppJungshälfte (86) und am hinteren Ende der Arbeitsspindel (12) die andere Kupplungshälfte (26) der Kupplung (86,26) angeordnet ist