DE2920993A1

DE2920993A1 - Werkzeugschlitten

Info

Publication number: DE2920993A1
Application number: DE19792920993
Authority: DE
Inventors: Geoffrey Ernest Seck Tomlinson
Original assignee: Alfred Herbert Ltd
Current assignee: White-Bsa Tools Ltd Kitts Green Birmingham Gb
Priority date: 1978-05-24
Filing date: 1979-05-23
Publication date: 1979-11-29
Also published as: GB1603786A; US4275625A

Description

ALFRED HERBERT LIMITED Coventry, CVl
Großbritannien

Werkzeugschlitten

Die Erfindung betrifft einen Werkzeugschlitten, insbesondere für eine Mehrspindelwerkzeugmaschine.

Mehrspindelwerkzeugmaschinen enthalten im allgemeinen einen schaltbar an einem Rahmen befestigten Spindelträger und mehrere drehbar am Spindelträger gelagerte Arbeitsspindeln. Ein Werkzeugschlitten ist axial am Spindelträger verschiebbar und hat für gewöhnlich einen vieleckigen Querschnitt mit ebenen Werkzeugfestlegungsflächen mit T-förmigen Einschnitten zur Befestigung von Werkzeughaltern. Vieleckige Werkzeugschlitten dieser Art sind jedoch teuer in der Herstellung. Wenn die Verwendung von unabhängig bewegbaren Werkzeughaltern gewünscht ist, muss darüberhinaus ein gesonderter Werkzeugschlitten für jeden Werkzeughalter vorgesehen sein.

Aufgabe der Erfindung ist die Vermeidung oder Minderung der genannten Nachteile.

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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss durch den Gegenstand des Anspruchs 1 bzw. 4.

Auf diese Weise können nicht nur der Werkzeugschlitten und die einzelnen Werkzeughalter mit der erforderlichen hohen Genauigkeit weniger teuer als bei der eingangs beschriebenen herkömmlichen Konstruktion bearbeitet werden, sondern es können auch für feststehende oder unabhängig verschiebbare Werkzeughalter im Querschnitt schwalbenschwanzformxge Schienen verwendet werden.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Mehrspindelwerkzeugmaschine gemäss Anspruch 13.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt einer Mehrspindeldrehmaschine ;

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Werkzeugschlitten nach der Erfindung, der Teil der in Fig. 1 gezeigten Mehrspindeldrehmaschine ist;

Fig. 3 und 4 jeweils Schnitte von Teilen zweier Werkzeughalterarten, die mit dem in Fig. 2 gezeigten Werkzeugschlitten verwendet werden können.

Gemäss Fig. 1 enthält eine Mehrspindeldrehmaschine einen Rahmen 10 mit einem daran angeordneten Spindelträger 11, der gegenüber dem Rahmen 10 schaltbar ist. Mehrere parallele, unter gleichen Winkeln versetzte Arbeitsspindeln 12 sind drehbar am Spindelträger 11 gelagert und werden bei Gebrauch von einer HauptantriebsweHe 13 angetrieben, die sich koaxial zum Spindelträger erstreckt. Ein Führungsrohr 14- umgibt die Hauptantriebswelle 13 und weist einen darauf angeordneten Werkzeugschlitten 15 auf zur in axialer Richtung erfolgenden Bewegung zum Spindel-

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träger 11 hin und davon weg. Der Werkzeugschlitten 15 ist vorzugsweise zur leichten Bewegung durch hydrostatische Lager am Führungsrohr 14 gelagert.

Die Bewegung des Werkzeugschlittens zum Spindelträger 11 hin und davon weg erfolgt durch einen durch zwei Nocken 16 an einer drehbaren Nockenwelle 17 betätigten Mechanismus A. Der Mechanismus A ist vorzugsweise angegeben in der eigenen GB-

Patentanmeldung (Fall K) mit demselben Anmeldetag.

Der Werkzeugschlitten 15 befestigt Werkzeughalter, die, wie bei 18 angegeben, entweder festgelegt oder, wie bei 19 angegeben, unabhängig vom Werkzeugschlitten 15 zum Spindelträger 11 hin und davon weg bewegbar sein können. Eine derartige Bewegung des Werkzeughalters 19 wird durch einen von zwei Nocken 20 (es ist nur einer dargestellt) an der Nockenwelle 17 betätigten Mechanismus B ausgeführt. Der Mechanismus B ist vorzugsweise von der Art, wie sie in der eigenen GB-

Patentanmeldung (Fall J) mit demselben Anmeldetag

angegeben ist. Die Werkzeughalter können feststehende oder drehbare Werkzeuge aufnehmen.

Fig.2 zeigt den Werkzeugschlitten 15 in grösserem Detail. Der Werkzeugschlitten 15 hat eine zylindrische Innenfläche 21, die auf dem Führungsrohr 14 einen Schiebesitz bildet, und hat eine zylindrische Aussenfläche 22, die so bearbeitet ist, dass sie genau koaxial mit der Innenfläche 21 verläuft. In der zylindrischen Aussenfläche 22 sind mehrere parallele im Querschnitt rechteckige Nuten 23 ausgebildet, von denen jedes Paar dazwischen jeweils eine im Querschnitt schwalbenschwanzförraige Schiene 24 begrenzt, die sich axial zum Werkzeugschlitten 15 erstreckt. Teile der zwischen den Nuten 23 befindlichen zylindrischen Aussenfläche 22 sind mit flachen im Querschnitt rechteckigen Ausnehmungen 25 versehen, in denen zwei Reihen von Schraubenlöchern 26 vorgesehen sind.

Ein Beispiel des bewegbaren Werkzeughalters 19 ist im einzelnen in Fig. 3 dargestellt und enthält einen Körper 30 mit einer

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konkaven zylindrischen Auflagefläche 31» die komplementär zur Aussenfläche 22 des Werkzeugschlittens 15 ist, und enthält Lagerflächen 32, 33 beiderseits der Auflagefläche 31. Ein feststehendes Seitenglied 34- ist durch Schrauben 35 (es ist nur eine dargestellt) an einer Seite des Körpers 30 so befestigt, dass es an der Lagerfläche 32 aufliegt. Das Seitenglied 34· hat einen Teil 34a, der sich über die Auflagefläche 31 hinaus erstreckt, wobei im Seitenglied 34- dort eine Nut 34-b ausgebildet ist, wo es an die Auflagefläche 31 angrenzt. Sin einstellbares Seitenglied 36 ist durch Schrauben 37 (es ist nur eine dargestellt) an der anderen Seite des Körpers 30 so befestigt, dass es an der Lagerfläche 33 aufliegt. Ein Teil 36a des Seitenglieds 36 erstreckt sich über die Auflagefläche 31 hinaus, wobei im Seitenglied 36 dort eine Nut 36b ausgebildet ist, wo es an die Auflagefläche 31 angrenzt.

Die Seitenglieder 34-, 36 haben Flächen 34-c bzw. 36c, die unter demselben Winkel zueinander geneigt sind, wie die gegenüberliegenden Fläche jeder im Querschnitt schwalbenschwanzförmigen Schiene 24- des Werkzeugschlittens 15· Im vorliegenden Fall beträgt dieser Winkel 60°. Die Lagerfläche 33 ist unter einem kleinen Winkel gegenüber der Fläche 36c geneigt, wobei das einstellbare Seitenglied 36 entsprechend abgewinkelt ist. Einstellschrauben 38 (es ist nur eine gezeigt) sind zur Einstellung der Stellung des Seitenglieds 36 gegenüber dem Körper 30 in Richtung der Erstreckung der Lagerflächen 33 vorgesehen. Diese Einstellung verändert in wirksamer Weise den Abstand zwischen den Flächen 36c und 34-c. Zur Aufnahme dieser Einstellung verlaufen die Schrauben 37 mit Spiel durch Bohrungen im Seitenglied 36.

Eine Winkelfeineinstellung des Werkzeughalters 19 am Werkzeugschlitten 15 in der einen oder anderen Richtung erfolgt durch Bearbeiten, etwa Schleifen, der Fläche 34-c des Seitenglieds 34- oder einer Fläche 34-d hiervon, die die Lagerfläche 32 berührt. Die Nut 34-b trennt die Flächen 34-c und 34-d und erleichtert deren getrennte Bearbeitung.

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Die Winkelfeineinstellung'der Fläche 56c des Seitenglieds 36 gegenüber der Lagerfläche 33 erfolgt durch ähnliches Bearbeiten der Fläche 36c oder einer Fläche 36d des Seitenglieds 36, die die Lagerfläche 33 berührt. Die Mut 36b trennt die Flächen 36c und 36d und erleichtert deren getrennte Bearbeitung.

Die Werkzeughalter 19 kann an irgendeiner der im Querschnitt schwalbenschwanzförmigen Schienen 24 befestigt werden zur gleitenden Bewegung längs des Werkzeugschlittens 15, wobei jegliches Lagerspiel des Werkzeughalters an der Schiene durch geeignete Einstellung der Schrauben 38 beseitigt werden kann.

Ein Beispiel des feststehenden Werkzeughalters 18 ist in Fig. 4 gezeigt und enthält einen Körper 40 mit einer konkaven zylindrischen Auflagefläche 41, die komplementär zur Aussenfläche 22 des Werkzeugschlittens 15 ist. Ein feststehendes Seitenglied 42 ist durch Schrauben 43 an einer Seite des Körpers in ähnlicher Weise wie das Seitenglied 34 des beweglichen Werkzeughalters befestigt. Ein einstellbares Seitenglied 44 ist um eine Rippe 45 schwenkbar, die in einer Nut 46 im Körper 40 aufgenommen wird und sich parallel zum Ende der Auflagefläche 41 erstreckt. Die Winkelstellung des Seitenglieds 44 gegenüber dem Körper ist durch eine Schraube 47 einstellbar. Diese Einstellung wird zum Klemmen des Werkzeughalters 18 auf eine der im Querschnitt schwalbenschwanzförmigen Schienen 24 des Werkzeugschlittens 15 verwendet. Flächen 42a, 42b des feststehenden Seitenglieds 42, die den Flächen 34c, 34d des Seitenglieds 34· in Fig. 3 entsprechenden, können zur Winkelfeineinstellung des Werkzeughalters am Werkzeugschlitten 15 bearbeitet werden.

Zur Gewährleistung der Genauigkeit der axialen Positionierung des Werkzeughalters 18 am Werkzeugschlitten 15 ist ein einstellbarer Endanschlag 48 in eine Bohrung im feststehenden Seitenglied 42 eingepasst und kann mit einem feststehenden Anschlag am Werkzeugschlitten 15 in Berührung kommen. Bei einer alternativen Anordnung ist ein gestrichelt dargestellter

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Block 49 in der jeweiligen flachen Ausnehmung 25 des Werkzeugschlittens 15 durch nicht gezeigte Schrauben befestigt, die in die Schraubenlöcher 26 eingreifen, wobei eine am Block 49 angeordnete Einstellschraube 50 am Ende des Werkzeughalters 18 anstösst.

Bei jeder der oben beschriebenen Konstruktionen wird die Stellung des Werkzeughalters am Werkzeugschlitten genau durch das feststehende Seitenglied 34 oder 42 oder die konkave Auflagefläche 31 oder 41 bestimmt. Diese können daher zur Bildung von Bezugsflachen verwendet werden, von denen aus gegebenenfalls ein im Werkzeughalter befindliches Werkzeug entfernt von der Drehmaschine voreingestellt werden kann. Im Fall des in Fig. 4· gezeigten Werkzeughalters 18 kann der Anschlag 48 während der Herstellung des Werkzeughalters zur Bildung eines dritten Bezugs voreingestellt werden. Alternativ können der Anschlag 48 oder die Schraube 50 während der Einstellung des Werkzeughalters eingestellt werden.

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Claims

Patentanwilte

DIPL-ING. R. BEEIZ SEN. = DIPL-ING. K. IAMPRECHT - DR.-ING. R. BEETZ JR. 29 20993

RECHTSANWALT DIPL-PHYS. DR. JUR. U. HEIDRICH

DR.-.NG. W. TIMPE - DIPL-ING. J. SIEGFRIED

{RJV,-DOZ. D.PL-CHEM. DR. RER. NAT. W. SCHMITT-FUMIAN

StansdorfstraBe .10 = D=8000 München 22

67-29.649P 23. Mai 1979

Ansprüche

Werkzeugschlitten,

gekennzeichnet

durch einen Körper (15) mit im allgemeinen zylindrischer Aussenfläche (22) und mit mehreren daran ausgebildeten äusseren Nuten (23),

wobei jedes benachbarte Paar von Nuten dazwischen jeweils eine Schiene (24·) mit schwalbenschwanzförmigem Querschnitt begrenzt, an der bei Gebrauch ein Werkzeughalter (18; 19) befestigbar ist (Fig. 1, 2).

2. Werkzeugschlitten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass jede Nut (23) rechteckigen Querschnitt hat (Fig. 2).

3· Werkzeugschlitten nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein Teil jeder Schiene (24·) mit einer Befestigungseinrichtung (26) versehen ist, an der ein Block befestigbar ist zur axialen Positionierung eines Werkzeughalters (18; 19) an der Schiene (24·) (Fig. 1, 2).

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4. Vorrichtung,

gekennzeichnet,

durch einen Körper (15) mit im allgemeinen zylindrischer Aussenflache (22) und mit mehreren daran ausgebildeten äusseren Nuten (23) ₅

wobei jedes benachbarte Paar von Nuten dazwischen jeweils eine Schiene (24) mit schwalbenschwanzförmigem Querschnitt begrenzt, und

durch wenigstens einen Werkzeughalter (19; 18) zur Befestigung an einer entsprechenden Schiene (24) und mit einer teilweise zylindrischen und zur Aussenfläche (22) des Werkzeugschlittens (15) komplementären Auflagefläche (31; 41) (Fig. 2-4).

5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

dass der oder jeder Werkzeughalter (19; 18) enthält:

einen Körper (31; 41), an dem die Auflagefläche (31; 41) vorgesehen ist,

ein erstes Seitenglied (34; 42), das an einer Seite des Körpers (31; 41) festgelegt ist und sich über die Auflagefläche (31; 41) hinaus erstreckt zur Berührung mit einer Seitenfläche der jeweiligen im Querschnitt schwalbenschwanzförmigeii "Schiene (24) , und

ein zweites Seitenglied (36; 44), das an der anderen Seite des Körpers (31; 41) befestigt ist und sich über die Auflagefläche (31; 41) hinaus erstreckt zur Berührung mit einer gegenüberliegenden Seitenfläche der jeweiligen Schiene,

wobei das zweite Seitenglied (36; 44) gegenüber dem Körper (30; 40) derart einstellbar ist, dass eis bei Gebrauch den Werkzeughalter (19; 18) an die jeweilige Schiene (24) klemmt (Fig. 2-4).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,

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dadurch gekennzeichnet,

dass das erste und das zweite Seitenglied (3²I-; 36) jeweils Berührungsflächen (34c; 36c) haben, die mit den Seitenflächen der jeweiligen Schiene (24) in Berührung kommen können und unter demselben Winkel wie die Seitenflächen zueinander geneigt sind,

dass das zweite Seitenglied (36) den Körper (30) über eine Lagerfläche (36d) berührt, die gegenüber der Berührungsfläche (36c) des zweiten Seitenglieds (36) geneigt ist, und

dass das zweite Seitenglied (36) gegenüber dem Körper (30) in Richtung der Erstreckung der Lagerfläche (36d) einstellbar ist (Fig. 3).

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

dass das zweite Seitenglied (44) gegenüber dem Körper (40) um eine zur Achse der Auflagefläche (41) parallele Achse schwenkbar ist (Fig. 4).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7i dadurch gekennzeichnet,

dass das zweite Seitenglied(44) um eine daran ausgebildete Rippe (45) schwenkbar ist, die in eine Nut (46) im Körper (40) eingreift (Fig. 4).

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

dass das erste Seitenglied (34) aufweist: eine Berührungsfläche (36c), die mit der Seitenfläche der jeweiligen Schiene (24) in Berührung kommen kann, und eine dem Körper (30) berührende Lagerfläche (36d),

wobei die Lagerfläche (36d) zur Erleichterung der getrennten Bearbeitung der Flächen (36c, 36d) durch eine Nut (36b) abgetrennt ist (Fig. 3)·

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ΊΟ. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, gekennzeichnet

durch eine einstellbare Anschlageinrichtung zwischen den Werkzeugschlitten (15) und dem oder jedem Werkzeughalter (18;19), wodurch die axiale Stellung des oder jedes Werkzeughalters (18; 19) am Werkzeugschlitten (15) festlegbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

dass die oder jede Anschlageinrichtung am jeweiligen Werkzeughalter (18) einen einstellbaren Anschlag (4-8) aufweist, der mit einem feststehenden Anschlag am Werkzeugschlitten (15) in Berührung kommen kann (Fig. 4).

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

dass die einstellbare Anschlageinrichtung einen an der jeweiligen Schiene (24) befestigten Block (49) und zur axialen Berührung mit dem jeweiligen Werkzeughalter (18) einen einstellbaren Anschlag (50) am Block aufweist (Fig. 4).

13. Mehrspindelwerkzeugmaschine, gekennzeichnet

durch einen Rahmen (10), durch einen schaltbar am Rahmen (10) befestigten Spindelträger (11),

durch 'mehrere am Spindelträger (11) drehbar gelagerte Arbeitsspindeln (12) und

durch einen zum Spindelträger (11) hin und davon weg bewegbaren Werkzeugschlitten nach einem der Ansprüche 1 bis $.

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