DE2907995A1

DE2907995A1 - Einrichtung zum werkzeugwechsel fuer eine drehmaschine

Info

Publication number: DE2907995A1
Application number: DE19792907995
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Doelling; Walter Lehmann; Volker Dr Ing Thomas; @@ Wagenzink Guenter
Original assignee: Werkzeugmaschinenkombinat 7 Oktober VEB
Current assignee: Werkzeugmaschinenkombinat 7 Oktober VEB
Priority date: 1978-05-25
Filing date: 1979-03-01
Publication date: 1979-11-29
Also published as: FR2426532B1; DD138520B1; GB2021466A; FR2426532A1; DD138520A1; CS228703B1; GB2021466B

Description

YEB Werkzeugmaschinenkoinbinat

"7. Oktober" Berlin

112 Berlin-Weißensee
Gehringstr. 39

Einrichtung zum Werkzeugwechsel für eine Drehmaschine Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Werkzeugwechsel für eine Drehmaschine, bei der auf dem Querschlitten ein '//erkzeugmagazin angeordnet ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Nach der DE-OS 1652 706 ist es bekannt, an Drehmaschinen eine Vorrichtung zum automatischen, programmgesteuerten Werkzeugwechsel einzusetzen, bei der ein programmgesteuertes Trommelmagazin längs des Querschlittens verfahrbar ist. Vor dem Trommelmagazin ist auf dem Querschlitten eine Aufnahme mit Klemmeinrichtung für einen Werkzeughalter mit Werkzeug befestigt. Die Vorrichtung beinhaltet für den Werkzeugwechsel eine Einrichtung, welche den aus dem Magazin ausgewählten Werkzeughalter in seiner Längsrichtung in die Arbeitsstellung in der Aμfnahme des Querschlittens überführt und nach dem Bearbeitungsvorgang in das Magazin zurückführt.

Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß die Anzahl der zu wechselnden Außen- und Innenbearbeitungswerkzeuge durch die Größe und Masse des Trommelmagazins begrenzt ist. Weiterhin kann beim Rückzug des Werkzeughalters aus der Werkzeugaufnahme eine Verschmutzung derselben auftreten, die nachteilig für die Dauergenauigkeit ist»

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weiterhin ist nach der DE-OS 2549 633 ein Werkzeugbefestigungskopf bekannt, bei dem die Werkzeuge im Bereich der dem Werkstück zugewandten Stirnseite des Befestigungskopfes angeordnet und wenigstens eines der Werkzeuge aus einer bezüglich der Stirnseite zurückgezogenen Bereitschaftsstellung in eine Arbeitsstellung verfahrbar gelagert ist. Gemäß den Zeichnungen sind die Außenbearbeitungswerkzeuge vorzugsweise auf einem äußeren Teilkreis befestigt und die Innenbearbeitungswerkzeuge auf einem inneren Teilkreis wahlweise einziehbar und in Arbeitsstellung vorschiebbar angeordnet. Vorteilhaft ist bei Verwendung des Werkzeugbefestigungskopfes, daß trotz der Vielzahl der vorhandenen Werkzeuge ein behinderungsfreies Arbeiten möglich ist. Nachteilig ist jedoch, daß die Länge der einziehbaren Innenbearbeitungswerkzeuge durch die Länge des Werkzeugbefestigungskopfes begrenzt ist. Dadurch muß der als Magazin für die Innenbearbeitungswerkzeuge verwendete Werkzeugbefestigungskopf verhältnismäßig lang und schwer ausgebildet werden« was ungünstig für den Schwenkantrieb und seine Stillsetzung infolge der Massewirkung ist. Darüber hinaus besteht auch hier eine Verschmutzungsgefahr im Bereich der führungen für die Innenbearbeitungswerkzeuge.

Ziel der Erfindung

Der Erfindung liegt das Ziel zugrunde, eine Einrichtung zum Werkzeugwechsel unter Vermeidung der aufgezeigten Mängel der bekannten Einrichtungen zu entwickeln. Dabei sind bei einfacher Gestaltung minimale Werkzeugwechselzeiten und eine hohe Dauergenauigkeit zu gewährleisten*

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es_s eine Einrichtung zum Werkzeugwechsel für Drehmaschinen zu schaffen_t die unter Verwendung eines Scheibenrevolvers und eines auf dem Quer schlitten angeordneten ferkzengiaagazins die Verwendung einer Vielzahl von

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Außen- und Innenbearbeitungswerkzeugen ermöglicht und eine Behinderung oder Einschränkung des Arbeitsraumes durch die Innenbearbeitungswerkzeuge ausschließt.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß an dem Scheibenrevolver in bekannter Weise Außenbearbeitungswerkzeuge und vorzugsweise diametral gegenüberliegend Klemmein— richtungen, insbesondere für Innenbearbeitungswerkzeuge befestigt sind, in die aus dem Werkzeugmagazin programmgemäß Innenbearbeitungswerkzeuge eingeführt, gespannt und wieder zurückgeführt werden können.

Der Wechsel erfolgt so, daß der Scheibenrevolver mit dem Innenbearbeitungswerkzeug und das Werkzeugmagazin mit einer leeren Aufnahme in die Wechselstellung und zueinander fluchtend nach dem festgelegten Programm gebracht werden. Nach dem Lösen der Klemmeinrichtung für das Innenbearbeitungswerkzeug wird dieses mittels eines Schubtriebes in die Aufnahme des Werkzeugmagazins geführt und dort festgehalten. Wach dem .Einschwenken des vorgesehenen Innenbearbeitungswerkzeuges in die Wechselstellung wird dieses aus dem Werkzeugmagazin in die Klemmeinrichtung des Scheibenrevolvers durch den Schubtrieb gezogen und festgeklemmt. Darauf erfolgt die Rückführung des Werkzeugmagazins in die Ruhestellung. Der Scheibenrevolver wird nach Beendigung der laufenden Arbeitsoperation geschwenkt, wodurch das gewechselte Werkzeug in Arbeitsstellung und das andere Werkzeug in Wechselstellung kommt.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß eine Vielzahl von Außen- und Innenbearbeitungswerkzeugen für die Bearbeitung der Werkstücke zur Verfügung stehen. Dabei kann die Länge der Innenbearbeitungswerkzeuge der Arbeitsaufgabe angepaßt werden, ohne daß Schwierigkeiten bei der Speicherung im Werkzeugmagazin zu erwarten sind. Die Werkzeugwechselzeiten und die Wechselgenauigkeit der Außenbearbeitungswerkzeuge entsprechen denen normaler Scheibenrevolver· Die Wechselzeiten für die Innen-

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bearbeitungswerkzeuge sind nur geringfügig größer, da der Scheibenrevolver. aus der Wechselstellung in die Arbeitsstellung schwenken muß. Für die Innenbearbeitung ist die gleiche hohe Schwenkgenauigkeit des Scheibenrevolvers maßgeblich, der jedoch die vVechselgenauigkeit der Innenbearbei— tungswerkzeuge im Scheibenrevolver hinzugefügt werden muß. Die Dauergenauigkeit für den Wechsel der Innenbearbeitungswerkzeu_a ^-e wird dadurch gewährleistet, daß diese Werkzeuge nicht durch die Klemmeinrichtung geführt werden und dadurch keine Verschmutzung derselben auftreten kann.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig« 1: die Draufsicht der Werkzeugwechseleinrichtung, Fig. 2: die Seitenansicht zu Fig. 1,

Fig. 3: die vergrößerte Darstellung der Wechselstelle für die Innenbearbeitungswerkzeuge,

Fig. 4j die vergrößerte Darstellung der Klemmeinrichtung am Scheibenrevolverkopf für die Innenbearbeitungswerkzeuge in Arbeitsstellung.

Auf den Führungsbahnen des Bettes einer Drehmaschine ist ein Längsschlitten 1 und auf diesem ein Querschlitten 2 in bekannter Weise verschiebbar gelagert. Der Querschlitten 2 trägt einen Schwenkantrieb 3 für einen Scheibenrevolver 4 und auf Führungen 5 einen Magazinschlitten 6 mit Magazinantrieb 7 und Werkzeugmagazin 8, Am Scheibenrevolver 4 sind Halterungen für die Außenbearbeitungswerkzeuge 9 und vorzugsweise zwei» diametral gegenüber liegend* Klemmeinrichtungen für Innenbearbeitungswerkzeuge 11 vorgesehen. Die Klemmeinrichtungen 10 nehmen in einer Bohrung den Hundschaft eines Innenbearbeitungswerkzeuges 11 auf, der mit einer Paßfeder versehen ist. Die Paßfeder 12, ist an beiden Enden angeschrägt

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und verhindert in Verbindung mit einer Nut 13 an der Bohrung der Klemmeinrichtung 10 ein Verdrehen des Innenbearbeitungswerkzeuges 11. Zur Betätigung der mit einem Schlitz 14· versehenen Klemmeinrichtung 10 befindet sich an dieser ein Anschluß 15 für ein Druckmedium, das mit einem unter Spannung eines Tellerfederpaketes 16 stehenden Kolben I7 in Wirkverbindung steht.

Am Umfang des Werkzeugmagazins 8 sind halbkreisförmige Aufnahmen 18 für die Innenbearbeitungswerkzeuge 11 vorgesehen, die je eine Nut 19 für die Paßfeder 12 aufweisen. Diese Aufnahmen 18 sind mit nicht dargestellten Federklemmen versehen, die die Innenbearbeitungswerkzeuge 11 so halten, daß sie gegen deren ßeibkraft axial verschoben und gegen die Federkraft radial aus den Aufnahmen 18 heraus- oder hineingedrückt werden können·

An dem Magazinschlitten 6 ist ein Schubkolbentrieb 20 befestigt, an dessen Kolbenstange 21 sich am vorderen Ende ein Haken 22 befindet. Ein entsprechender Halten 23 ist am hinteren Ende jedes Innenbearbeitungswerkzeuges 11 befestigt. Zur Begrenzung des Weges des Innenbearbeitungswerkzeuges 11 beim i/'/erkzeugwechsel sind in den Nuten 13» 19 Anschläge 24; 25 vorgesehen.

Die Wirkungsweise der Einrichtung zum Wechsel der Innenbearbeitungswerkzeuge wird nachstehend beschrieben.

3?ür den Wechsel der Innenbearbeitungswerkzeuge 11 im Scheibenrevolver 4 wird dieser in die in Fig. 2 gezeichnete Stellung geschwenkt. Der Magazinschlitten 6 wird beispielsgemäß durch einen Linearmotor aus seiner oberen Endstellung in die gezeichnete untere Endstellung verfahren. Dabei greift der Haken 22 der Kolbenstange 21, die in ihrer rechten Endstellung steht, in den Haken 23 des Innenbearbeitungswerkzeuges 11, Durch das gesteuerte Druckmedium wird der Kolben 17 iß der Klemmeinrichtung 10 mit dem Druck ρ beaufschlagt und bewegt

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diesen gegen die Kraft des Tellerfederpaketes 16, so daß die Klemmeinrichtung 10 gelüftet wird. Das Werkzeugmagazin 8 ist bereits in die Stellung zur Übernahme des Innenbearbeitungswerkzeuges 11 geschwenkt. Der Schubkolbentrieb 20 bewegt das Innenbearbeitungswerkzeug 11 aus der Klemmeinrichtung 10 des Scheibenrevolvers 4 in die leere Aufnahme 18 des Werkzeugmagazins 8 bis zum Anschlag 24, Daraufhin wird das Werkzeugmagazin 8 geschwenkt, bis das nächste gewünschte Innenbearbeitungswerkzeug 11 in der gezeichneten Wechselposition steht, wobei sich dessen Haken 23 von der Seite in den Haken 22 der Kolbenstange 21 einschiebt. Der Schubkolbentrieb 20 zieht nun das neue Innenbearbeitungswerkzeug 11 in die Klemmeinrichtung 10, Dabei wird das Innenbearbeitungswerkzeug 11 durch die Paßfeder 12 in den Hüten 13» 19 geführt und gegen Verdrehen gesichert. Der axiale Anschlag 25 positioniert das Innenbearbeitungswerkzeug 11 in axialer Richtung äußerst genau. Daraufhin wird der Druck ρ des Druckmediums abgeschaltet und durch das Tellerfederpaket 16 und den Kolben 17 das Innenbearbeitungswerkzeug 11 in der Klemmeinrichtung 10 festgespannt. Der Magazinschlitten 6 wird in seine obere Bndstellung verfahren· Danach kann das Werkzeugmagazin 8 in seine folgende Wechselstellung geschwenkt werden. Anschließend schwenkt der Scheibenrevolver 4 um 180 Grad und bringt damit das Innenbearbei— tungswerkzeug 11 in die Arbeitsstellung, Nur diese Schwenkzeit des Scheibenrevolvers 4 ist als eigentliche Wechselzeit zu werten, weil alle vorher beschriebenen Operationen in der Zeit ablaufen können, in der das in der Arbeitsstellung stehende Innenbearbeitungswerkzeug 11 arbeitet.

Soweit vor der Innenbearbeitung Außenbearbeitungswerkzeuge 9 zum Einsatz kommen, ist es zweckmäßig, in den Klemmeinrieh— tungen 10 keine echten Innenbearbeitungswerkzeuge 11 sondern Blindstopfen vorzusehen. Diese Blindstopfen weisen den gleichen Aufbau zum Wechsel auf, ohne axial über die linke Stirnseite des Scheibenrevolvers 4 hinauszuragen und schützen die Klemmeinrichtung 10 vor Verschmutzung»

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Die Anordnung des Werkzeugmagazin.ns 8 kann auch auf dem Querschlitten 2 hinter dem Scheibenrevolver 4 erfolgen. Bei einer derartigen Ausführung ist für den Y/erkzeugwechsel keine "Verschiebung des Werkzeugmagazins 8 erforderlich, wenn die Aufnahme 18 des Werkzeugmagazins 8 mit der in Wechselstellung befindlichen Klemmeinrichtung 10 des Scheibenrevolvers 4· zueinander fluchtend angeordnet sind» Nachteilig ist jedoch bei einer derartigen Ausführung, daß die Länge der Innenbearbeitungswerkzeuge 11 begrenzt ist, der Hubweg zum Werkzeugwechsel wesentlich langer ausgeführt werden muß und eine 'Verschmutzung der Aufnahme 18.und Klemmeinrichtung 10 eintreten kann.

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Aufsteilung der verwendeten Bezugszeichen

1 Längsschlitten

2 iqjuerschlitten

3 Schwenkantrieb

4 Scheibenrevolver

5 Führungen

6 Magazinschlitten

7 Magazinantrieb

8 Werkzeugmagazin

9 Äußenbearbeitungswerkzeuge

10 Klemmeinrichtung

11 Innenbearbeitungswerkzeuge

12 Paßfeder

13 Nut

14 Schlitz

15 Anschluß

16 Tellerfederpaket

17 Kolben

18 Aufnahme

19 Nut

20 Schubkolbentrieb

21 Kolbenstange

22 Haken

23 Haken

24 Anschlag — -■"'

25 Anschlag

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Leerseite

Claims

Srfindungsanspruclii

Einrichtung zum Werkzeugwechsel für eine Drehmaschine, bei der auf dem Querschlitten ein Scheibenrevolver und ein Werkzeugmagazin sowie eine Einrichtung zur axialen Übergabe von Werkzeughaltern zwischen dem Scheibenrevolver und dem Werkzeugmagazin angeordnet sind, gekennzeichnet dadurch, daß an dem Scheibenrevolver (4) in bekannter Weise Außenbearbeitungswerkzeuge (9) und vorzugsweise diametral gegenüberliegend Klemmeinrichtungen (10) insbesondere für Innenbearbeitungswerkzeuge (11) befestigt sind, wobei jeweils eine Klemmeinrichtung (10) des Scheibenrevolvers (4) mit einer Aufnahme (18) des Werkzeugmagazins (8) in der Wechselstellung, zur programmgemäßen Übergabe eines "Werkzeuges (11), fluchtet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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