DE2819502A1

DE2819502A1 - Universal-werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE2819502A1
Application number: DE19782819502
Authority: DE
Inventors: Per Olof Aldrin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-05-04
Filing date: 1978-05-03
Publication date: 1978-11-09
Also published as: JPS53136777A; NL7804636A; SE7705179L; IT7868016A0; IT1107185B; FR2389453A1; US4187601A; GB1554627A; FR2389453B1; CH629407A5; SE423195B

Description

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PER OLOF ALDRIN
Saltsjö-Du\/näs (Schweden)

Universal-Werkzeugmaschine

Die Erfindung betrifft eine Universal-Werkzeugmaschine mit einem horizontalen Bett und einem auf diesem längsverschiebbaren Zuischenschlitten, dessen Oberteil um eine vertikale Achse drehbar ist. Der Zuischenschlitten trägt einen mittels einer Leitspindel längsverschiebbaren Aufspanntisch für das Werkzeug. Die Maschine besitzt ferner eine vertikale Säule und einen längs dieser Säule verschiebbaren, zweiten drehbaren Zuischenschlitten, dessen äußerer Teil eine verschiebbare Antriebseinheit trägt.

Diese Maschine kann vor allem zum Fräsen, Bohren, Aufbohren, Drehen, Rundschleifen und Flachschleifen verwendet uerden.

Beispielsweise in der GB-PS 524 732 ist eine Werkzeugmaschine angegeben, deren horizontales Bett eine Führung für einen Zuischenschlitten besitzt, dessen Oberteil um eine vertikale Achse drehbar ist und einen mittels einer Leitspindel längsverschiebbaren Aufspanntisch für ein Werkzeug trägt. Die Maschine besitzt ferner eine vertikale Säule, auf der ein zweiter Zuischenschlitten vertikalverschiebbar ist, dessen äußerer Teil um eine horizontale Achse drehbar ist. Der drehbare äußere Teil dieses Schlittens trägt eine längsverschiebbare Antriebseinheit, die aus einem Werkzeughalter und einem diesem zugeordneten Antriebsmotor besteht. In der bekannten Plaschine kann die Antriebseinheit jedoch nur in bestimmten Stellungen fixiert uerden. Insbesondere besitzt die Antriebseinheit ein Rohr, das mit Hilfe einer es umgebenden Klemmhülse in verschiedenen Stellungen festgelegt

werden kann. Plan kann die Antriebseinheit der bekannten Maschine aber nicht stufenlos längsverschieben, und die bekannte Maschine besitzt auch keine Leitspindel zum kontinuierlichen Vorschieben des Werkzeuges uährend das Bearbeitung s\/or gang es.

Die Erfindung hat zwei Aufgaben. Eine Aufgabe besteht in der Schaffung einer Maschine der beschriebenen Art, in der die verschiedenen Bestandteile so ausgebildet und angeordnet sind, daß das Werkzeug möglichst gut zugänglich ist und zu diesem Zweck der Beuegungsbereich des Werkzeuges im Verhältnis zu den Abmessungen der Maschine selbst groß ist und das Werkzeug in einem dreidimensionalen Bereich praktisch jeden beliebigen Punkt erreichen kann.

Die zweite Aufgabe der Erfindung steht mit der ersten Aufgabe in Beziehung und besteht in der Schaffung einer Maschine, in der das Werkzeug und das Werkzeug oder die Antriebseinheit für das Werkezug gegeneinander auswechselbar sind.

Eine dritte Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Maschine der vorstehend angegebenen Art, in der das Werkzeug auf einfache Weise in Ebenen bewegbar ist, die in einer oder zwei Richtungen geneigt sind· Dadurch uird der Vorteil erzielt, daß es nicht mehr notwendig ist, wie in den bekannten Maschinen in einem komplizierten, zeitraubenden Arbeitsvorgang das Werkstück in eine bestimmte geneigte Stellung zu bringen, in der es parallel zu der Ebene angeordnet ist, in welcher der Bearbeitungsvorgang durchgeführt werden soll.

Ferner besteht eine Aufgabe der Erfingung in der Schaffung einer Werkzeugmaschine, die so ausgebildet ist, daß mit gleich ausgebildeten Bestandteilen verschiedene Funktionen ausgeführt werden können. Dies führt zur Normung

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und Rationalisierung und damit zur Herabsetzung der Herstellungs- und Betriebskosten der Maschine·

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung eine Universalwerkzeugmaschine, in welcher der auf der Säule angeordnete Zuischenschlitten eine Platte trägt, auf der die Antriebseinheit verstellbar und feststellbar angeordnet ist. Die Antriebseinheit selbst kann um eine horizontale Achse gedreht und die Platte mittels einer Leitspindel relativ zu dem genannten Zuischenschlitten vorgeschoben werden.

Die Erfindung schafft somit eine Universal-Uerkzeugmaschine mit einem horizontalen Bett, das mittels eines längs des Bettes verschiebbaren und drehbaren Zuischenschlittens einen rechteckigen Aufspanntisch für das Werkstück trägt. Längs eines zu dem ersten Bett rechtuinkligen Bettes ist eine vertikale Säule verschiebbar, auf der ein um eine horizontale Achse drehbarer, zweiter Zuischenschlitten längsverschiebbar ist· Der drehbare Teildes zweiten Schlittens trägt eine rechteckige Platte, auf der eine Tragplatte für eine Antriebseinheit längsverschiebbar ist« Die Tragplatte trägt eine horizontale Achee drehbare Antriebseinheit, die wahlweise ein Werkzeug oder ein Uerkstück drehen kann.

Die Bedeutung, in welcher der Ausdruck "Antriebseinheit" hier verwendet wird, gpht aus der ausführlichen Beschreibung hervor« Die Antriebseinheit besitzt einen Elektromotor, eine Spindel und gewöhnlich auch ein Getriebe· Die Spindel kann einen werkzeughalter tragen, beispielsweise ein Spannfutter für Bohrer· Nach einen wichtigen Merkmal der Erfindung kann die Spindel aber auch zum Tragen und Drehen des Werkstückes verwendet werden, während das Werkzeug an einem Teil der Maschine ortefest angeordnet ist«

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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der beigefügten Zeichnungen beschrieben·

In diesen zeigt

Fig. 1 schaubildlich eine Maschine nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 schaubildlich die Hauptbestandteile einer Waschine gemäß einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 3 die Waschine gemäß Fig. 1 in einer anderen Betriebsstellung mit einem Fräser und

Fig. 4 die in eine Drehbank umgewandelte Waschine gemäß Fig. 1

Fig. 5 und 6 erläutern in Ansicht bzu. Draufsicht den großen Arbeitsbereich der Waschine.

Die Waschine besitzt ein kastenförmiges Gestell 1, das oben mit einer quadratischen Tragplatte 2 abgedeckt ist. In dem Kasten 1 ist die elektrische Einrichtung für den Antriebsmotor der Waschine angeordnet. Der Kasten kann auch zum Aufbewahren von Werkzeugen usw. verwendet werden. Oben auf der Tragplatte 2 erstreckt sich entlang eines Randes derselben ein Bett 3,das mit einer Schwalbenschwanzführung 4 versehen ist. Witteis einer Handkurbel 3b ist über eine Leitspindel 3a eine auf dem Bett 3 angeordneter Zuischenschlitten 5 längsverschiebbar, dessen Oberteil um eine vertikale Achse um 36o° drehbar ist und mit zwei Schwalbenschwanznuten versehen ist. Diese nehmen die Führungen 7 eines Auf«panntisches 6 auf, der ist in üblicher Ueise mittels einer Handkurbel Bb über eine Leitspindel 8a längsverschiebbar. In der oberen Fläche des Aufspanntisches sind in üblicher Ueise eine Anzahl von Längsnuten 9 ausgebildet, die im Querschnitt die Form eines umge-

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kehrten T haben« Auf diesem Aufspanntisch können Uerkstücke aufgespannt werden. Nach einem wichtigen Merkmal der Erfindung kann man auf dem Aufspanntisch 6 aber auch Werkzeuge aufspannen, wie nachstehend erläutert uird.

Entlang eines der beiden zu der Längsrichtung des Bettes 3 senkrechten Ränder der Tragplatte 2 erstreckt sich ein zweites, ähnliches Bett 1o. Dieses ist in Fig. 1 durch den Aufspanntisch 6 v/erdeckt, aber in Fig. 2 deutlich sichtbar. Das Bett 1o trägt eine v/ertikale Säule 11, die längs des Bettes 1o verschiebbar ist. In der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist die Säule 11 auf einem weiteren Zwischenschlitten 12 um ihre Längsachse drehbar gelagert. Durch diesen Schlitten wird die Einstellung dar Maschine erleichtert;, doch ist er nicht unbedingt erförderlich.

Die Säule 11 hat vorzugsweise denselben Querschnitt wie die Betten 3 und io, d.h. sie ist mit zwei Schwalbenschwanzführungen 13 ausgebildet. Längs diesen Führungen ist mittels einer Handkurbel 14b über eine Leitspindel 14a ein weiterer Zwischenschlitten 14 verschiebbar, dessen äußerer Teil um eine horizontale Achse um 36o° frei drehbar ist und in Führungen 15 einer Platte 16 eingreift. In der Platte 16 sind Spannuten 17 ausgebildet, die im Querschnitt die Form eines umgekehrten T haben. Die Platte 16 ähnelt vorzugsweise dem Aufspanntisch 6, so daß diese beiden Teile gegeneinander ausgewechselt werden können. Relativ zu dem Zwischenschlitten 14 ist die Platte 16 mittels einer Handkurbel 18 über eine Leitspindel verschiebbar. Mit Schrauben, deren Köpfe in den Nuten 17 sitzen, trägt die Platte 16 eine Tragplatte 19 für eine Antriebseinheit 2o. Diese besteht aus einem Elektromotor 21, einem Kegelradgetriebe 22 und einer Antriebswelle 23. Mit 24 ist das Stromführungskabel bezeichnet. Die Antriebseinheit 2o ist relativ zu der Tragplatte 19 um eine horizontale Achse um 36o° drehbar« Die Tragplatte 19 kann auf der Platte 16 in verschiedenen Stellungen festgelegt werden.

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Die Antriebswelle oder Spindel 23 kann mit einem Werkzeughalter versehen werden, beispielsweise mit einem in Fig. 3 mit 25 bezeichneten Spannfutter für Bohrer oder Fräser. Man kann die Spindel 23 aber auch mit einem Backenfutter oder einer Spannzange zum Halten eines Werkstückes versehen, so daß die Maschine gemäß Fig. 4 als Drehbank arbeiten kann oder auch als Rundschleifmaschine. Für diese Umstellung braucht man nur das Spannfutter auszutauschen, ein oder mehrer geeignete Werkzeuge auf dem Aufspanntisch 6 aufzuspannen und die Hauptteile der Maschine in die richtige Beziehung zueinander zu bringen.

Aus der Ansicht in Fig. 5 und der Draufsicht in Fig. 6 geht der große Arbeitsbereich der Maschine und damit ihre vielseitige Verwendbarkeit hervor. Dabei sei besonders darauf hingewiesen, daß im Betrieb der Maschine in der Anordnung gemäß Fig. 4 mehrere Werkzeuge, z.B. Drehuerkzeuge, Schleifwerkzeuge usw. auf dem Aufspanntisch 6 angeordnet werden können. In der Anordnung der Maschine gemäß Fig. 3 kann auf dem Aufspanntisch 6 ein Werkstück aufgespannt werden, das an Flächen bearbeitet uerden soll, die zur Horizontalen unter verschiedenen Winkeln geneigt sind.

Zur Vorbereitung einer derartigen Bearbeitung braucht man nur mittels des Zuischenschlittens 14 die Platte 16 in eine gewünschte, geneigte Stellung zu schwenken und dann die Antriebseinheit 2o auf der Platte 16 in eine geeignete Stellung zu verschieben und zu verdrehen und festzulegen. Der Vorschub des Werkstückes relativ zu dem Werkzeug erfolgt durch ein Verschieben der Platte 16 und/ oder des Aufspanntisches 6. Zum spannenden Bearbeiten des Werkstückes auf einer unter einem anderen Winkel geneigten Fläche braucht man nur den Zuischenschlitten 14 zu verstellen, während das Werkstück auf dem Aufspanntisch 6 in derselben

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Stellung verbleibt, so daß die Arbeit sehr vereinfacht und beschleunigt uird.

Zweckmäßig kann die Platte 2 in ihrer Gesamtheit relativ zu dem Gestein gedreht werden, beispielsweise mit einem Handrad 27· In diesem Fall kann die Bedienungsperson bei der Durchführung aller vorstehend erläuterten Maßnahmen in ein und derselben Stellung sitzenbleiben.» Der Drehknopf 2B dient zum Einstellen der Drehzahl der Spindel 23·

Es versteht sich, daß die In der Beschreibung und den Ansprüchen verwendeten Ausdrücke funktionell und nicht wörtlich zu verstehen sind· Beispielsweise ist gesagt worden, daß die Betten je eine Führung besitzen, weil dies üblich ist· Man kann aber natürlich jedes Bett auch mit zwei oder mehreren Führungen versehen·

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Claims

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Patentansprüche:

/1.) Universalwerkzeugmaschine mit einem Gestell, einenr horizontalen Bett, das eine Führung besitzt, einem längs dieser Führung verschiebbaren und um eine vertikale Achse drehbaren Zuischenschlitten, einem von diesem getragenen, rechteckigen Tisch, der mittels einer Leitspindel längsverschiebbar ist, einer vertikalen Säule, einem längs der Säule verschiebbaren, zuexten Zuischenschlitten, der um eine horizontale Achse drehbar ist, und einer von dem zweiten Zuischenschlitten getragenen und auf ihm längsverschiebbaren Antriebseinheit, dadurch gekennzeichnet, daß der zueite Zuischenschlitten (14) eine rechteckige Platte (16) trägt, die mittels einer Leitspindel relativ zu dem zueiten Zuischenschlitten (14) verschiebbar ist und auf der eine um eine horizontale Achse drehbare Antriebseinheit (2o) längsverschiebbar und in verschiedenen Stellungen feststellbar ist.
2. Universalwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule (11) mit einer Führung (13) versehen ist, die der Führung (4) ähnelt, so daß der Tisch (6) und die Platte (16) zusammen mit den ihnen zugeordneten Zuischenschlitten (5 und 14) gegeneinander ausuechselbar sind.
3. Universalwerkzeugmaschine nach Anspruch oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule (11) längs eines zu dem ersten Bett (3) rechteinkligen, zueiten Bettes (1o) vorzugsueise mittels eines dritten drehbaren Zuischenschlittens (12) zorizontal verschiebbar ist.
4. Universalwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule (11) und die Betten (3, 1o) auf einer Platte (2) montiert sind, die relativ zu dem übrigen Teil (1) des Gestells in einer Horizontalebene drehbar ist.

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