DE3106800A1 - Spindelkasten von bearbeitungszentren - Google Patents

Spindelkasten von bearbeitungszentren

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DE3106800A1 DE19813106800 DE3106800A DE3106800A1 DE 3106800 A1 DE3106800 A1 DE 3106800A1 DE 19813106800 DE19813106800 DE 19813106800 DE 3106800 A DE3106800 A DE 3106800A DE 3106800 A1 DE3106800 A1 DE 3106800A1
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    • B23B29/03Boring heads
    • B23B29/034Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings
    • B23B29/03432Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable during manufacturing
    • B23B29/03446Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable during manufacturing by means of inclined planes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Description

  • BESCHREIBUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Werkzeugmaschinenbau, insbesondere auf Spindelkästen von Bearbeit ungszentren.
  • Am zweckmäßigsten ist der gemäß der vorliegenden brfindung ausgeführte Spindelkasten in spanabhebenden Bearbeitungszentren mit automatischem Werkzeugwechsel bei der Bearbeitung von Bohrungen mit Formprof ii zu verwenden.
  • Bekannt sind Einrichtungen zur mechanisierten Werkzeugspannung, die - koaxial angeordnet und zur gemeinsamen Drehung während der Bearbeitung untereinander verbunden - eine mit einem Drehantrieb kinematisch verbundene Spindel und eine beim Einrichten axial verschiebbar angeordnete Zugstange enthalten. Am Ende der Zugstange ist eine Buchse mit Innenzahnkranz drehbar bei der axialen Verschiebung der Zugstange zum eingreifen in die Zähne eines Äußenzahnkranzes angeordnet, welcher am Schaft eines Äusbohrkopfes ausgeführt ist (siehe z.B. den in der UdSSR erteilten Urheberschein Nr. 49235?).
  • Die vorbeschriebene Einrichtung ist nur zur Bearbeitung von Bohrungen konstanten Durchmessers geeignet.
  • Bekannt ist ein Spindelkasten von Bearbeitun#szentren, in dessen Gehäuse eine Zugstange und eine Stange koaxial angeordnet und zur gemeinsamen Drehung untereinander verbunden sind.
  • Die spindel ist hohl ausgeführt und mit einem Antrieb kinematisch verbunden, um während des Bearbeitungsvorgangs gedreht zu werden.
  • Die Zugstange ist hohl ausgebildet und in der Spindel axial verschiebbar relativ zu dieser angeordnet.
  • Am Sunde der Zugstange sind Elemente zur Verbindung mit dem Schaft des Ausbohrkopfes befestigt, der einen Radialbewegungssupport besitzt.
  • Zur Bewegung des Supports in radialer Richtung dient die Stange, die Zahnelemente trägt und in der Zugstange einstelldrehbar und verschiebbar relativ zu dieser in axialer Richtung während des Bearbeitungsvorgangs angeordnet ist. Zur axialen Verschiebung ist die stange an einem Wagen montiert, der mit einem Antrieb kinematisch verbunden ist. Die Zahnelemente der Stange kommen zum Eingriff mit Zahnelementen, die an einem Ende eines Stocks ausgeführt sind. An dem anderen Ende des Stocks ist ein Keil zur Umwandlung der axialen Verschiebung des Stocks in eine radiale Bewegung des Supports befestigt (siehe z.B. das Buch "Stanki s chislovym programmnym upravleniem# /Werkzeugmaschinen mit numerischer Frogrammsteuerung/ unter Redaktion von V.A. Leschenko, Verlag "kashinostroenie", 19?9, S. 415, Abb. 9.5, S. 417).
  • Um die Zahnelemente des Stocks und der Stange in Eingriff bringen zu können, ist zwischen einander zugewandten Stirnflächen der Zahnelemente ein Zwischeriraum erforderlich, dessen Größe ausgehend von der Bedingung des garantierten Ineingriffbringens der Zahnelemente dimensioniert wird. Das Vorhandensein dieses Zwischenraumes erzeugt ein Axialspiel der Stange in bezug auf den Stock, was die Bearbeitungsgenauig keit herabsetzt.
  • Die Verwendung von auswechselbaren Köpfen in Bearbeitungszentren erfordert eine verhältnismäßig ,robe Toleranz für den angvebebenen Zwischenraum, um ein Festklemmen der Zahnelemente zu vermeiden. Ein maximaler Zwischenraum führt zu einem noch grösseren Genauigkeitsverlu#t, ein minimaler aber zum eventellen Festklemmen der Zahnelemente, d.h., die Betriebssicherheit des Spindelkastens geht zurück.
  • Die Stange ist an dem Wagen mittels zweier Lager unter vorläufiger Beseitigung von Spielen in axialer Richtung angebracht. Diese Lager laufen während der Bearbeitung, d.h. bei der Drehung der Stange zusammen mit der Spindel mit der Umlaufgeschwindigkeit der Spindel um. Während des Betriebs entstehen infolge des Verschleißes dieser Kugellager Axialspiele, was die Bearbeitungsgenauigkeit beeinflußt und außerdem die Lebensdauer verkürzt.
  • Der Erfindung ist die Aufgabe zugrunde gelegt, einen Spindelkasten von Bearbeitungszentren zu schaffen, in welchem die Stange und ihre Verbindung mit dem Stock und dem Wagen konetruktiv so ausgeführt sind, daß ermöglicht wird, die Bearbeitungsgenauigkeit, die Lebensdauer ~ und die Betriebssicherheit des Spindelkastens zu erhöhen.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass im Spindelkasten von Bearbeitungszentren, in dessen Gehäuse koaxial angeordnet und zur gemeinsamen Drehung untereinander verbunden sind: eine Spindel, die mit einem Antrieb in kinematischer Verbindung steht, eine Zugstange, die Elemente zur Verbindung mit dem Schaft eines einen Radialbewegungssupport aufweisenden Ausbohrkopfes trägt und in bezug auf die Spindel axial verschiebbar angeordnet ist, sowie eine Stange, die Zannelemente zur Verbindung mit Zahnelementen, die an einem Ende eines Stocks angebracht sind, dessen anderes Ende zur radialen Bewegung des Supports vorgerichtet ist, trägt und an einem Wagen gelagert ist, welcher mit einem Antrieb zur Bewegung in der in bezug auf die Spindel axialen Richtung kinematisch verbunden ist, erfindungsgemäß die Stange hohl ausgebildet ist und in ihrem Hohlraum sich ein Stößel befindet, der mit der Stange zur geaeinsamen Drehung und mit dem Wagen zur Bewegung in der axialen Richtung verbunden ist, wobei die Stange an dem Wagen verschiebbar relativ zu diesem in axialer Richtung zum vorläufigen Kraftandruck an den Stößel gelagert und in bezug auf den Stößel in axialer dichtung elastisch angedrückt ist.
  • Zweckmäßigerweise dient zur Verschiebung der Stange relativ zum Wagen ein Kraftzylinder in Ringform zum Durchtritt der Stange, dessen unbewegliches Glied am Wagen betestigt und dessen bewegliche Glied über ein Drucklager mit der Stange verbunden ist, während der Stößel mit dem unbeweglichen Glied des Kraftzylinders über aufeinanderfolgend angebrachte Steine, welche am Stößel befestigt sind und durch in der Stange ausgeführte Schlitze hindurchragen, eine auf der Stange angeordnete Buchse und ein zwischen der Buchse und dem unbeweglichen Glied des Kraftzylinders befindliches Drucklager in Verbindung steht.
  • Die Verwendung des Kraftzylinders zur Verschiebung der Stange relativ zum Wagen ist konstruktiv am einfachsten.
  • Es ist nicht weniger zweckmäßig, daß der Stößel aus zei in axialer Richtung nacheinander angeordneten und untereinander verbundenen Teilen besteht, die aus üerkstoffen aus#eführt sind, welche verschiedene lineare Ausdehnungskoeffizienten aufweisen.
  • Beim Umlauf der Spindel erwarmt sich der Spnndelkasten, was Verformungen seiner Glieder hervorruft, wobei diese Verformungen gröBenmaßig ungleich sind. Die relativen Wärmeforniänderungen der Spindel und des Stößels haben eine Störung der genauen Arbeit des Spindelkastens zur Folge. Der Einsatz eines mehrteiligen Stößels gestattet es, durch Auswahl des Werkstoffes eines seiner Teile nach dem linearen Ausdehnungskoeffizienten die entstehenden Verformungen zu kompensieren.
  • Es ist möglich, zur Verschiebung der Stange relativ zum Wagen an der Stange eine Feder anzuordnen, die an einem Ende mit dem Wagen, an dem anderen aber mit der Stange verbunden ist, und am Ende des Stößels, das hinter der stange liegt, einen Kraftzylinder in Ringform zum Durchtritt des Stössels anzubringen, dessen unbewegliches Glied mit dem Waben in Verbindung steht, und dessen bewegliches Glied auf die Stange einwirkt, wenn die Stange mit dem Stock außer Eingriff kommt.
  • Eine solche konstruktive Ausführung ist am zweckmäßigsten an Bearbeitungszentren hoher Präzision anzuwenden, da die Federn stabilisierte Kräfte zwischen dem 5stößel und der Stange sowie zwischen dem Stößel und dem Wagen während des Bearbeitungsvorgangs erzeugen, während der Kraftzylinder lediglich die Abführung der Zahnelemente der Stange von den Zahnelementen des stocks bewerkstelligt.
  • Der gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführte Spindelkasten von Bearbeitungszentren gewährleistet bei verhältnismäßi# einfacher konstruktiver Ausführung eine hohe Steifigkeit in axialer Richtung zwischen Stange, Stößel und Wagen, a was wiederum die BearbeitungsgeguLgkeit beträchtlich erhöht.
  • Der erfindungssemä vorgeschlagene Spindelkasten ist betriebssicher und besitzt eine relativ hohe Lebensdauer.
  • Nachstehend wird ein konkretes Ausführungsbeispiel des Spindelkastens von Bearbeitungszentren unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen beschrieben; es zeigen Fig. 1 schematische Darstellung eines erfinduiigsgemässen Spindelkastens von Bearbeitungszentren, Längsschnitt, in der Arbeitsstellung; Fig. 2 die einzelheit I von Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, wobei sioh die Zugstange, die stange und der Stößel in der Äusgangsstellung befinden.
  • Fig. 3 den Schnitt nach Linie IS1-III der Fig. 2, in vergrößertem Maßstab; Fig. 4 die Einzelheit I von Fig. 1 in vergrößerteul Mabstab, die Zugstange, die Stange und der stößel befinden sich in der Ärbeisstellung; Fig. 5 den Schnitt nach Linie V-V der Fig. 4; Fig. 6 die ansicht nach Pfeil A in Fig. 1, in vergrössertem #aßstab; Fig. 7 den Schnitt nach der Linie VII-VIL der Fig. 2, in vergrößertem Maßstab; Fig. 8 den Scnnitt nach Linie VIIi-Vl£I der Fig. 4, in vergrößertem Maßstab; Fig. 9 den Schnitt nach Linie IX-IX der Fig. 1, in vergrödertem Maßstab; Fig. 10 die Einzelheit 1 von Fig. 1, in vergrößertem Maßstab, der Stößel ist aus zwei Teilen zusammengesetzt ausgeführt; Fig. 11 schematische Darstellung des Spindelkastens von Bearbeitungszentren, Längsschnitt, bei welchem zur Verschiebung der Stange relativ zum Stößel eine weder dient.
  • Der Spindelkasten von Bearbeitungszentren enthält ein Gehäuse 1 (Fig.l), in dem mittels Lagern 2,3 eine Spindel 4 angeordnet ist. Die Spindel 4 ist hohl ausgebildet und steht über ein Zahnrad 5, ein Schaltgetriebe 6 und eine Kupplung 7 mit einem Elektromotor 8 in Verbindung. Das Zahnrad 5, das Schaltgetriebe 6, die Kupplung 7 und der Elektromotor 8 bilden den Hauptantrieb. In der Spindel 4 ist ein Au#bohrkopf 9 mit einem Radialbewegungssupport 10 eingesetzt. Der Schaft 11 des Ausbohrkopfes 9 befindet sich mit seinem konischen Teil in der Spindel 4, und an seinem zylindrischen Teil ist ein Kranz 12 (Fig. 2) mit äußeren Zahnelementen 13 (Fig. 3) ausgebildet.
  • Im Hohlraum der Spindel 4 ist eine Zugstange 14 untergebracht, die hohl ausgeführt ist. An einem Ende der Zugstange 14 ist ein Kranz 15 (Big. 2) mit Inneren Zahnelementen 16 (Fig. 3) ausgebildet, die mit den Zahnelementen 13 des Kranzes 12 (Fig. 2) in Eingriff treten.
  • Die Zugstange 14 besitzt an dem zur Anordnung des Kranzes 15 entgegengesetzten Ende einen mit Gewinde versehenen Abschnitt. Auf diesem Abschnitt sitzt eine Mutter 17 (Fig.l), die über ein Lager lb mit der Spindel 4 und über Zahnräder 19 und 20 sowie ein Getriebe 21 mit einem Elektromotor 22 für die axiale Verschiebung der Zugstange 14 (Fig. 4) in kinematischer Verbindung steht, um die Zahnelemente 13 (Fig. 5), 16 der jeweiligen Kränze 12 (Fig. 4), 15 in Eingriff zu bringen, d.h. um den Schaft 11 mit der Zugstange 14 zu verbinden.
  • Die Welle des Zahnrades 19 (Fig.1) ist in axialer Richtung verschiebbar angeordnet, und auf ihr ist eine Feststellvorrich tung 23 zur Sicherung der Spindel 4 gegen Verdrehung in bezug auf das Gehäuse 1 befestigt. Diese Feststellvorrichtung kann eine beliebige Konstruktion haben, die sich für diese Zwecke eignet.
  • An der Spindel 4 ist ein stift 24 (Fig. 6) angebracht, während an der Zugstange 14 eine Formnut 25 zur Drehung der '7.Ug2tange 14 in bezug auf die Spindel 4 (ein. 1) um einen Winkel ausgeführt ist, der zur Einstellung der Zähne 13 und 16 (Fig.5) einander gegenüber ausreicht. Die Größe des genannten Winkels reglementiert die Länge des axialen Hubs der Zugstange 14, d.h. den Abstand zwischen den Kränzen 12 und 15, sowie den Raum zwischen den Stirnflächen der Kränze 15 und 27, welcher zum freien Einführen des Schaftes 11 des Ausbohrkopfes 9 bei dessen Aufnahme in der Spindel 4 erforderlicil ist.
  • Im Hohlraum der Zugstange 14 ist eine Stange 26 (Fig. 1,2 untergebracht, die hohl ausgebildet ist und an ihrem Ende einen Kranz 27 (Fig. 2) mit inneren Zahnelementen 28 (Fig.7) trägt. Diese Elemente treten in Eingriff mit den äußeren Zahnelementen 29 eines Kranzes 30 (Fig. 2), der am Ende eines Stocks 31 ausgebildet ist, an dessen anderem Ende ein Keil 32 (Fig. 1) angebracht ist, welcher die Verschiebung der Stange 26 in axialer Richtung in eine Bewegung des Supports 10 in radialer Richtung umwandelt.
  • An der Zugstange 14 ist ein Längskeil 33 (Fig. 4) befestigt, der in eine in der Stange 26 ausgeführte Nut 34 zur Verbindung der Stange 26 mit der Zugstange 14 während der Drehung und zur Verschiebung derselben relativ zur Zugstange 14 in axialer Richtung eingreift. Die Drehung der Stange 26 (Fig. 8) zum Einstellen der Zähne 28 und 29 einander gegenüber geschieht gleichzeitig mit der Drehung der Zugstange 14 (Fig. 1). Die Stange 26 ist an einem Wagen 35 gelagert, der über ein bchraubpaar 36 und eine Kupplung 37 mit einem Elektromotor 38 kinematisch verbunden ist. Der Wagen 35 ist auf 1 Gehäuse 1 befestigten Führungen 39 angeordnet. An de# Wagen 35 ist ein Kraftzylinder 40 in Ringform zum Durchtritt der Stange 26 durch ihn angebracht. Das unbewegliche Glied dieses Kraftzylinders, d.h. sein Gehäuse 41, ist am Wagen 35 befestigt, während das bewegliche Glied - der Kolben 42 - über ein Lager 43 auf die Stange 26 über einen an deren Ende ausgeführten Bund einwirkt. Im Hohlraum der stange 26 befindet sich ein Stößel 44, der mit dem Wagen 35 zur gemeinsamen axialen Bewegung verbunden ist. Hierzu sind an dem Stößel 44 Steine 45 (fix.9) befestigt und in der Stange 26 Schlitze 46 zum Durchtritt der Uteine 45 ausgeführt, die an eine Buchse 47 angrenzen, welche auf der Stange 26 angeordnet ist und über ein Lager 48 (Sig.l) auf das Gehäuse 41 des Kraftzylinders 40 einwirkt. der Kraftzylinder 40 dient zur Verschiebung der Stange 26 relativ zum Wagen 35, um die btirnflächen der Kränze 27 und 30 (Fig. 4) aneinander und die Stirnfläche des Stocks 31 an die Stirnfläche des Stößels 44 anzudrücken, wodurch ein starres System gebildet ist: Wagen 35, Lager 48, Buchse 47, Steine 45, Stößel 44, Stock 31, Zahnkränze 27,30, Stange 26, Lager 43, Kolben 42, Gehäuse 41 des Zylinders 40, Wagen 35.
  • Der Stößel 44 stützt sich am Wagen 35 über ein Lager 49 ab. Am ßnde des Stößels 44 ist eine Feder 50 angeordnet, die an einem Ende mit der Stange 26, an dem anderen aber mit dem beweglichen Glied des Lagers 49 verbunden ist und zur Verschiebung der Stange zwecks Abführung der Kränze 27 (Fig.4) und 30 voneinander dient. Das Gehäuse 1 (Fig. 1) ist an einem Gestell 51 axial verschiebbar montiert, wozu es mit einem Antrieb 52 kinematisch verbunden ist.
  • Zur Kompensierung von Wärmeformänderungen des Stößels 53 (Fig. 10) in bezug auf die Spindel 4 ist der Stößel 53 abgestuft aus zwei nacheinander angeordneten und untereinander verbundenen Teilen 54 und 55 ausgeführt, die aus Werkstoffen bestehen, welche verschiedene lineare Ausdehnungskoeffizienten besitzen.
  • Es ist möglich, die Feder 50 zur Rückführung der Stange 56 in die Ausgangsstellung am Stössel 53 innerhalb der Stange 56 in einem Ringraum 57 anzuordnen, der im Abschnitt 54 des Stößels 53 gebildet ist, welcher einen kleineren Durchmesser aufweist.
  • Um in den Bearbeitungszentren eine höhere Bearbeitungsbenauigkeit zu erzielen, dient für die Verschiebung der Stange 56 (Fig.ll) relativ zum Wagen 58 in axialer Richtung zum Ändrücken der Stirnflächen der Kränze 27 und 30 (Fig. 2) aneinander eine Feder 59 (Fig. 11), die an einem Ende mit dem Wagen 58 und an dem anderen über das Drucklager 43 mit der Stange 56 verbunden ist, wobei am Ende des Stössels 44, welches hinter der Stange 56 liegt, ein Kraftzylinder 60 in Ringform zum Durchtritt des Stöel2 44 angebracht ist. Das unbeweliche Glied 61 dieses Kraftzylinders ist mit demwagen 58 verbunden, während das bewegliche Glied 62 auf die Stange 56 beim AuSereingriflbringen der Stange 56 mit dem utock 31 (FiL.4) einwirkt.
  • Der Spindelkasten eines Bearbeitungszentrums arbeitet folgenderweise.
  • Das Einsetzen des Ausbohrkopfes 9 in die Spindel 4 nimmt man beim ausgeschalteten Elektromotor 8 der Hauptbewegung und bei der in einer orientierten Winkellage gegenüber dem Gehäuse 1 mittels der iteststellvorrichtuns 23 fixierten spindel 4 vor.
  • Hierbei werden das Zahnrad 20 und die Mutter 17 mittels des Zahnrades 19 verbunden.
  • Vor dem Einsetzen des Ausbohrkopfes 9 in die Spindel 4 bringt man die Zustange 14, die Stange 26 und den Stößel 44 in die (gemäß der Zeichnung) unterste Ausgangsstellung, bei welcher zwischen den Stirnflächen der Kränze 15 und 27 ein Raum zum Einführen des Kranzes 12 des Schaftes 11 gebildet ist.
  • In der Ausgangsstellung fehlt der Druck im Kraftzylinder 40, weshalb sich die Stange 26 unter der Wirkung der Feder 50 in bezug auf den Stößel verschiebt und zwischen der Stirnfläche des Kranzes 27 der Stange 26 und der tirnfläche des Stößels 44 einen Raum bildet, der zum freien Einführen des Kranzes 30 des Stocks 31 ausreichend ist.
  • Beim Einsetzen des Ausbohrkopfes 9 in die Spindel 4 stellen sich die Zahnelemente 13 und 19 jeweils an dem Schaft 11 und dem stock 31 gegenüber den Lücken zwischen den Zahnelementen 16 und 28 der Zugstange 14 und der Stange 26 ein. Zwisonden den utirnflächen der Zahnkränze 12 und 15 des Schates 11 bzw. der Zu#--stange 14 und den #tirnflächen der Zahnkränze 27 und 30 jeweils der stange 26 und des stocks 31 sowie zwischen den Stirnflächen des Stocks 31 und des Stößels 44 sind Zwischenräume gebildet. Bei der Befestigung des Ausbohrkopfes 9 in der Spindel 4 wird die Zugstange 14 vom Elektrolliotor 22 über die Zahnräder 19,20,die Mutter 17 in axialer Richtung längs der Spindel 4 verschoben, wobei der Stift 24 in der Formnut 25 gleitet und die Zugstange 14 um ihre Achse um einen Winkel dreht, der zur Einstellung der Zähne 13 und 16 einander gegenüber ausreichend ist, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Gleichzeitig dreht sich die mit der Zugstange 14 mittels des Längskeils 33 verbundene Stange 26 um ihre Achse und stellt die Zähne 28 und 29 einander gegenüber ein. Nach der Verdrehung gelangt der Stift 24 auf den sseradlinigen hbschnitt der Formnut 25 der Zugstange 14, und bei der weiteren axialen Verschiebung der Zugstange 14 findet das "'estspannen des konischen Teils des behaftet 11 in der Spindel 4 unter Wechselwirkung der Zahnelemente 16, 13 statt. Der Kraftzylinder 40 wird mit Druck beaufschlagt, und der Kolben 42 verschiebt über das Lager 43 die Stange 26, wobei ihre Zahnelemente 28, indem sie. sich mit den Zahnelementen 29 des Stocks 31 berühren, ~den letzteren bis zur Berührung seiner #tirnfläche mit der btirnfläche des Stößels 44 nachziehen, welcher seinerseits in der axialen Richtung mit dem Wagen 35 starr verbunden ist, wobei Spiele zwischen den Kränzen 2?,30 sowie zwischen den btirnflächen des Stocks 31 und des stößels 44 und zwischen dem Gehäuse 41 des am Wagen 35 starr befestigten Kraftzylinders 40 und den Lagern 43, 48 völlig beseitigt werden.
  • Somit wird eine starre spielfreie axiale Verbindung des Wagens 35 mit dem Stock 31 erzielt, was die #earbeitungsgenauigkeit sowie die Betriebssicherheit des Spindelkastens beträchtlich erhöht.
  • Nach dem Einsetzen des Ausbohrkopfes 9 bringt man das Zahnrad 19 mit dem Zahnrad 20 und der I:lutter 17 außer Eingriff und schaltet die Feststellvorrichtung 23' zur Fixierung der Spindel 4 ab. Danach schaltet man den Elektromotor 8 des Hauptantriebs ein.
  • In Abhän6igkeit von dem vorgegebenen Programm, d.h.
  • von der Form der Bohrung des zu bearbeitenden Werkstücks, schaltet man-den Elektromotor 38 ein und bewegt den Wagen 35 samt den an ihm gelagerten Stange 26 und Stöbel 44.
  • Nach Beendigung der Bearbeitung wird der Wagen 35 durch den Elektromotor 38 in die Ausgangsstellung zurückgeführt.
  • Der Druck im Kraftzylinder 40 wird-aufgehoben, der stößel 44 kommt in die Ausgangsstellung. Man schaltet die Feststellvorrichtung 23 zur Fixierung der Spindel 4 ein und bringt das Zahnrad 19 mit der Mutter 17 und dem Zahnrad 2C in Eingriff. Alsdann schaltet man den Elektromotor 22 zur Verschiebung der Zugstange 14 ein, wobei der stift 24 in die Formnut 25 der Zugstange 14 gelangt und diese in die Ausgangsstellung dreht. Die über den Längskeil 33 mit der Zugstange 14 verbundene Stange 26 dreht sich in die Ausgangsstellung. Die Zahnelemente 16, 28 der Zugstange 14 bzw. der stange 26 stellen sich gegenüber den Lücken zwischen den Zahnelementen 13, 29.jeweils des Schaftes 11 und des Stocks 31 des Ausbohrkopfes 9 ein. Man nimmt dann den Ausbohrkopf 9 aus der Spindel 4 heraus und setzt ein nächstes erforderliches Werkzeug ein.
  • In der zweiten Ausführungsvariante des Spindelkastens erhält die Stange 56 Verschiebungen zum Andrücken der Kränze 27 und 30 der Stirxiflächen des Stocks 31 und des Stößels 44 in axialer Richtung mit Hilfe der Feder 59. Diese Konstruktion gewährleistet eine hohe Stabilität der Axialverspannunen in den Verbindungen des Stößels 44 mit dem Wagen 58 und dem Stock 31, was die Bearbeitungsgenauigkeit erhöht.
  • Der Druck wird dem Kraftzylinder 60 in der Ausgangsstellung des Wagens 58 zugeführt, wobei dessen bewegliches Teil 62 bei seiner Bewegung die Stange 56 verschiebt und einen Kaum zwischen der Stirnfläche des Kranzes 27 der Stange 56 und der Stirnfläche des otöZels 44 bildet, welcher zum freien Ein- und herausführen des Kranzes 50 des Stocks 31 ausreichend ist.

Claims (4)

  1. SPINbELKASi1EN VON BEARBEITRiGUNGZENTREN PÄT#NT#N#PRUCHE 1. Spindelkasten von Bearbeitungszentren, in dessen Gehäuse koaxial angeordnet und zur gemeinsamen Drehung untereinander verbunden sind: eine Spindel, die mit einem Antrieb in kinematischer Verbindung steht, eine Zugstange, die Rlemente zur Verbindung mit dem Schaft eines einen Radialbewegungssupport aufweisenden Ausbohrkopfes trägt und in bezug auf die Spindel axial verschiebbar angeordnet ist, sowie eine Stan#e, die Zahnelemente zur Verbindung mit Zahnelementen, die an einem Sunde eines Stocks angebracht sind, dessen anderes Ende zur radialen Bewegung des Supports vorgerichtet ist, trägt und an einem Waben gelagert ist, welcher mit einem Antrieb zur Bewegung in der in bezug auf die Spindel axialen Richtung kinematisch verbunden ist, d a d u r c h g e k e n nz e i o h n e t, das die Stange (26) hohl ausgebildet ist und in ihrem Hohlraum sich ein Stößel (44) befindet, der mit der Stange (26) zur gemeinsamen Drehung und mit dem Wagen (J35) zur Bewegung in der axialen Richtung verbunden ist, wobei die Stange (26) an dem Wagen (35) verschiebbar relativ zu diesern in axialer Richtung zum vorläufigen Kraftandruck des Stockes (31) an den Stößel (44) gelagert und in bezug auf den Stößel (44) in axialer Richtung elastisch angedrückt ist.
  2. 2. Spindelkasten nach Änsprucfl 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, dass zur Verschiebung der Stange (26) relativ zum Wagen (35) ein Kraftzylinder (4U) in Ringform zum Durchtritt der Stange (26) vorhanden ist, dessen unbewegliches Glied (41) am Wagen (35) befestigt und dessen bewegliches Glied (42) über ein Drucklager (43) mit der Stange (26) verbunden ist, während der Stössel (44) mit dem unbeweglichen Glied (41) des Kraftzylinders (40) über aufeinanderfolgend angebrachte Steine (45), welche am Stöpsel (44) befestigt sind und durch in der ßtange (26) ausgeführte Schlitze (46) hindurchragen, eine auf der Stan;e (26) angeordnete Buchse (47) und ein zwischen der Buchse (47) und dem unbeweglichen Glied (41) des Kraftzylinders (40) befindliches Drucklager in Verbindung steht.
  3. 3. Spindelkasten nach Anspruch 1, d a d u r c h g k e n n z e i c h n e t, daß der Stößel (53) aus zwei in axialer Richtung nacheinander angeoidneten und untereinander verbundenen leilen (54,55) besteht, die aus Werkstoffen ausbeführt ist, welche verschiedene lineare Ausdehnungskoeffizienten aufweisen.
  4. 4. Spindelkasten nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n z e i c h n e t, daß zur Verschiebung der Stange (56) relativ zum Wagen (58) an der Stange (56) eine Feder (59) angeordnet ist, die an einem Ende mit dem Wagen (58), an dem anderen aber über ein Drucklager (43) mit der Stange (56) verbunden ist, wobei am Ende des Stössels (44), das hinter der Stange (56) liegt, ein Kraftzylinder (60) in Ringform zum Durchtritt des Stößels (44) angebracht ist, dessen unbewe£-liches Glied (61) mit dem Wagen (58) in Verbindung steht und dessen bewegliches Glied (62) auf die Stange (56) einwirkt, wenn die stange (56) mit dem Stock (31) aulser Eingriff kommt.
DE19813106800 1981-02-24 1981-02-24 Spindelstock eines Bearbeitungszentrums Expired DE3106800C2 (de)

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