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Einrichtung zum Befestigen von Scheibenkurven auf einem Kur-
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venträger Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Befestigen von
Scheibenkurven auf einem Kurventräger, der auf einer Trägerwelle, vorzugsweise der
Steuerwelle einer Workzeugmaschine, insbesondere eines Mehrspindeldrehautomaten
angeordnet ist.
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Bei Mehrspindeldrehautomaten, die bevorzugt zur Herstellung komplizierter
rvassenteile eingesetzt werden, ist für die effektivste Auslastung und den wirtschaftlichen
Einsatz die Senkung der Hilfszeiten von entscheidender Bedeutung.
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Ein relativ großer Anteil der Hilfszeiten beim Umrüsten - ca. 25 %
- entfallen bei kurvengesteuerten Drehautomaten auf den Kurvenwechsel.
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jedem Schlitten ist ein auf die entsprechende Arbeitsaufgabe ausgelegter
Bewegungsablauf zugeordnet, der direkt durch die Kurve bestimmt ist. Bei dieser
direkten I#urvensteuerung muß deshalb zwangsläufig bei jeder änderung der Arbeitsaufgabe
ein wechsel der Kurven vorgenommen werden.
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Nach der bisher allgemein praktizierten flothode werden die Scheibenkurven
auf dem Kurventräger durch mehrere Schrauben befestigt.
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Die Lage der Gewinde ist bei den Standardkurven bestimmt. Bei Sonderkurven
mit verlagerten Anfangs- und/oder Hochpunkten, a. h. für veränderte Arbeitswinicel,
müssen zusätzlich zu den speziell gefertigten Scheibenkurven am Kurventräger zusätzliche
Gewindebohrungen angebracht und beides gesondert angepaßt werden.
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Bei jeder Ãnderung der Bearbeitungsaufgabe entsteht weiterhin ein
hoher zeitlicher Aufwand dadurch bedingt, daß der Kurvenwechsel das Herausschrauben
der Befestigungsschrauben, #echseln der Kurven und Wiederanziehen der Befestigungsschrauben
erfordert.
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Das Umrüsten ist sehr erschwert dadurch, daß die Schrauben durch die
Lage der Übertragungselemente zu den Kurven verdeckt sind und zum Lösen ein schrittweises
Drehen der Trägerwelle mittels Handkurbel erforderlich ist.
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Nachteilig ist außerdem die radiale Wirkung der Andrückkräfte des
Übertragungsmechanismus auf die Befestigungselemente, Diese Kraftwirkung führt zu
einer Verlagerung der Kurve und damit des l<urvenhochpunktes, es entsteht ein
zusätzlicher Arbeitsaufwand zur Korrektur am Werkzeugträger zur Einhaltung der geforderten
Werkstückgenauigkeit.
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Ziel der Erfindung ist es, eine wesentliche Senkung der Hilfszeiten
durch die Möglichkeit des Schnellwechselns der Scheibenkurven auf dem Kurventräger
zu erreichen.
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Die Arbeitsgenauiglceit wird durch die genauere Lagerung erhöht und
somit entfällt eine Nachkorrektur am Werkzeugträger.
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Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird Die Lösung
der technischen Aufgabe geschieht, indem zur Befestigung der Scheibenkurven auf
dem Kurventräger nicht mehrere Befestigungselemente notwendig sind und die Befestigung
sämtlicher Scheibenkurven einschließlich der Sonderkurven gleichartig ist.
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Die Scheibenkurven erden neben der Befestigung noch zusätzlich mit
dem Kurventräger verspannt, was eine stabile Lage des Hochpunlctes sichert, Diese
erfindungsgemäße kraft- und formschlüssige Verbindung bewirkt, daß die Andrückkräfte
des Übertragungsmechanismus vom Kurventräger kompensiert werden. Damit ist die Arbeitsgenauigkeit
am 'werkstück bei jedem Kurvenwechsel gewährleistet und die Korrekturen am Werkzeugträger
erübrigen sich. Eine gute Zugänglichkeit zum Befestigungselement ist dadurch gewährleistet,
daß es sich immer in der definierten Stellung befindet, wo der Kurvenwechsel vorgenommen
wird.
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Befestigen der Scheibenkurven
auf einem Kurventräger. Der Kurventräger ist auf einer Trägerwelle, vorzugsweise
der Steuerwelle eines Mehrspindeldrehautomaten, angeordnet, Der Kurventräger weist
ein flanschförmiges Mittolstücl: und beidseitig davon je eine Nabe auf, Auf jeder
Nabe ist ein gehärteter Ring befestigt. Die Scheibenkurven sind mittels eines Spannelementes
und eines Lagesicherungselementes am Flansch des Kurventrägers in axialer und radialer
Richtung fest angeordnet.
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Die Lagesicherung der Scheibenkurve erfolgt durch einen Bolzen, der
vorzugsweise in die Scheibenkurve eingepaßt ist und in eine entsprechende Bohrung
im Flansch eingreift.
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Die Befestigung der Scheibenkurve erfolgt durch ein im Flansch verbleibendes
und in eine Bohrung der Scheibenkurve ragendes Spannelement. Dieses Spannelement
besteht aus einer Spannspirale mit einem daran befindlichen Mitnehmer, einem Spannbolzen
mit Verriegelungsnase, einem Anschlag und einem Federlement mit einer Schraube.
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Dieses Spannelement ist drehbar in einer Gewindebuchse angeordnet
und die Gewindebuchse ist im Flansch verschraubt.
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Eine weitere Gestaltungsmöglichkeit des Spannelementes besteht darin,
die Spannspirale kegelstumpfförmig und die Gegenbohrung rein keglig auszubilden.
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Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungabeispieles
näher erläutert werden.
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In den zugehörigen Zeichnungen zeigt: Fig. 1: Kurventräger mit Scheibenkurven
Fig. 2: Schnitt A-A nach Fig. 1 Fig. 3: Schnitt B-B nach Fig. 1 Fig. 4: Befestigungselement
in Ausgangsstellung Fig. 5: Befestigungselement in Lage Auf der Trägerwelle 1 eines
Drehautomaten herkömmlicher Bauart ist der Kurventräger 2 drehfest und in axialer
ictung unverschiebbar angeordnet.
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Der aus einem Stück bestehende Kurventräger 2 weist mittig einen scheibenförmigen
Flansch 3 auf, an dem sich beidseitig je eine Nabe 4 anschließt.
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Auf der Nabe 4 ist ein gehärteter Ring 5 aufgepaßt, der an dem Flansch
3 stirnseitig anliegt.
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Eine an sich bekannte Scheibenkurve 6 ist auf den Ring 5 aufgeschoben
und liegt ebenfalls mit ihrer Stirnseite am Flansch 3 an, Sie ist mittels der erfindungsgemäßen
Befestigungs- und Lagesicherungselemente am Flansch 3 in radialer und axialer Richtung
fest angeordnet. Über die Rolle 18 und nicht dargestellte Übert ragungsmechanismen
wird die Drehbewegung von der Trägerwelle 1 in eine geradlinige Bewegung des oder
der jeweilig zugehörigen Lverkzeugträger umgewandelt.
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Im Flansch 3 befinden sich Aufnahmen für die Befestigungs-und Lagesicherungselemente.
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Die Scheibenkurven 6 können einseitig und/oder beidseitig am Flansch
3 angeordnet sein. Die Lagesicherung der Scheibenkurve 6 erfolgt dadurch, daß vorzugsweise
in der Scheibenkurve 6 ein Bolzen 7 eingepaßt ist, der in eine entsprechende Bohrung
8 des Flansches 3 eingreift.
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Die Befestigung der Scheibenkurve erfolgt durch ein im Flansch 3 verbleibendes
Spannelement, bestehend aus den Teilen: Spannspirale 9, Plltnehmer 17, Spannbolzen
10 mit Verriegelungsnase 15, Anschlag 19 und dem Federelement 11, die in der Gewindebuchse
13 mittels Schraube 12 drehbar angeordnet sind.
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Die Gewindebuchse 13 ist in die Bohrung 16 des Flansches 3 eingeschraubt.
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Die Spannspirale 9 und der Spannbolzen 10 ragt in die Bohrung 14 der
Scheibenzurve 6, wobei die axiale Lagesicherung durch die Verriegelungsnase 15 erreicht
wird.
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Nachfolgend wird der Wechsel der Scheibenkurven 6 beschrieben.
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Die neue Scheibenkurve 6 wird angebracht, indem sie in aialer Richtung
zur Trägerilelle 1 auf dem Ring 5 aufgeschoben wird.
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Dabei greift der in der Sche benkurvc 6 befestigte Bolzen 7 in die
Bohrung a des Flansches 3 und das Spannelement mit den Teilen Spannspirale 9, Spannbolzen
10 mit der Verriegelungsnase 15 in die Bohrung 14 der Sc#eibenkurve 6.
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Mit der Drehung des Spannbolzens 10 bis zur Anlage der Verriegelungsnase
15 an den Mitnehmer 17 (Lage ,) ,wird die axiale Sicherung der Scheibenkurve 6 eingeleitet.
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Durch eiterdree des Spannbolzens 10 mit der Verriegelungsnase 15 bis
zur Endlage (Lage /) wird die Spannspirale 9 über den Mitnehmer 17 in der Bohrung
14 radial gespannt. Dabei wird der Bolzen 7 gegen die zur Spannstelle liegende Wand
der Bohrung 8 gezogen, bis er an ihr anliegt.
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Der Ausgleich evtl. auftretender Toleranzen in der sicke der Scheibenkurve
6 geschieht durch die WirIcung des Federelementee 11, indem durch die Federkraft
die Verriegelungsnase 15 stets gegen die Scheibenkurve 6 gezogen wird und durch
den Federweg der Toleranzausgleich erfolgt.
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Das Lösen der Scheibenkurve 6 geschieht in umgekehrter Reihenfolge.
Dabei wird die Spannspirale 9 mit dem Mitnehmer 17 durch die Verriegelungsnase 15
in die Ausgangsstellung zurückgeführt, die durch den Anschlag 19 begrenzt ist.
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Eine weitere Möglichkeit der axialen und radialen Spannung besteht
darin, statt der Spannspirale 9, dem Spannbolzen 10 mit Verriegelungsnase 15 eine
kegelförmige Spannspirale und eine entsprechende rein keglige Gegenbohrung in der
Scheibenkurve 6 zu verwenden.
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Durch die erfindungsgemäße Befestigung der Scheibenkurven durch ein
Spannelement in Wirkverbindung mit dem Lagesicherungselement wird ein schnelles
und lagegenaues Wechseln aller Scheibenkurven auf dem Kurventräger ermöglicht. Die
beim Befestigen gleichzeitig wirkende Spannung der Scheibenkurven
gewährleistet
eine exakte Wiederholgenauigkeit der Lage des Hochpunktes der Scheibenkurven beim
Wechsel, was direkten Einfluß auf die Maßgenauigkeit am Werkstück hat.
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Weiterhin wird durch die Art der Spannung ein selbsttätiges Lösen
der Scheibenkurve verhindert, die durch die Übertragungselemente wirkenden Kräfte
werden weitgehend kompensiert und das Spannelement befindet sich immer in der zum
Kurvenwechsel gut zugänglichen definierten Stellung.
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Zusammenstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Trägerwelle 2 Kurventräger
3 Flansch Nabe 5 Ring 6 Scheibenkurve 7 Bolzen 8 Bohrung 9 Spannspirale 10 Spannbolzen
11 Federolement 12 Schraube 13 Gewindebucise 14 Bohrung 15 Verriegelungsnase 16
Bohrung 17 Mitnehmer 18 Rolle 19 Anschlag Lage y Lage