DE3230051C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einständer-Vertikaldrehmaschine mit automatischer Werkzeugwechselvorrichtung, mit einer am Maschinenbett horizontal angeordneten Planscheibe, mit einem vertikal und horizontal verfahrbaren Werkzeugstößel, der eine koaxial zu ihm angeordnete mit einem Werkzeughalter formschlüssig verbindbare Spannstange zum Einspannen von jeweils einem Werkzeug aufweist, und mit einem Werkzeugmagazin, das mit Aufnahmen für mehrere Werkzeughalter versehen ist, die durch einen Drehantrieb mit einer Steuereinrichtung wahlweise in eine Werkzeugwechselposition koaxial zum Werkzeugstößel bringbar sind.

Bei einer bekannten Bauart der eingangs genannten Art (DE- OS 17 52 681) ist der Werkzeugstößel horizontal verstellbar an einem Querbalken angebracht, der seinerseits vertikal verstellbar an dem Ständer angebracht ist. Der Ständer ist stationär an dem Maschinenbett angebracht. An dem Querbalken ist ein Werkzeugmagazin im Bereich eines Endes angebracht, zu welchem der Werkzeugstößel seitlich hin verfahren muß, um einen Werkzeugwechsel vornehmen zu können. Es sind auch Werkzeugmaschinen bekannt (DE-PS 26 59 881, DE-OS 26 10 185), die ein Maschinenbett mit einem das Werkstück aufnehmenden Koordinatentisch aufweisen. An dem Maschinenbett ist stationär ein Ständer angebracht, an welchem eine Antriebseinheit vertikal auf und ab verfahrbar ist. Der Antriebseinheit ist ein ringförmiges Magazin zugeordnet, das mit Aufnahmen für mehrere Werkzeughalter versehen ist, die mit der Antriebseinheit kuppelbar sind. Bei dieser Bauart ist das Werkzeugmagazin ringförmig um die Antriebseinheit und um den stationären Ständer herumgelegt. Bei einer anderen vergleichbaren Bauart (DE-OS 25 26 902) ist das Werkzeugmagazin nur im Bereich der vertikal verfahrbaren Antriebseinheit angeordnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Einständer-Vertikaldrehmaschine der eingangs genannten Art den Zeitbedarf für einen Wechselvorgang zu verkürzen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Werkzeugstößel vertikal beweglich in einer fest an dem Ständer angebrachten Stößelführung angeordnet ist, daß der Ständer auf Führungen des Maschinenbettes angeordnet und mittels eines einen Antriebsmotor, eine Spindel und eine Gewindemutter enthaltenden Antriebs seitlich verschiebbar ist, daß das Werkzeugmagazin den Ständer umgibt und Aufnahmen aufweist, die mit Werkzeughalter­ stützen versehen sind, die in der Werkzeugwechselstellung aus dem Bereich der Aufnahmen herausbewegbar sind, um diese für ein Hindurchführen des Werkzeugstößels mit dem eingespannten Werkzeughalter freizugeben.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß der Werkzeugstößel den Bereich seiner Arbeitsposition für einen Werkzeugwechsel nicht verlassen muß. Da der Ständer zum Ausfüh­ ren der Querbewegung selbst verfahren wird und da das Werkzeug­ magazin mit dem Ständer mit verfährt, lassen sich die einzelnen Werkzeuge durch einfaches Verdrehen des Werkzeugmagazines in die Werkzeugwechselstellung bringen, so daß für das Werkzeug­ wechseln keine seitliche Verfahrbewegung des Werkzeugstößels ausgeführt werden muß. Das Werkzeugwechseln läßt sich somit deutlich schneller durchführen.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter verdeutlicht.

Fig. 1 ist eine Frontansicht auf eine Einständer-Vertikaldrehmaschine mit einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung ent­ sprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung;

Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Einständer-Vertikaldrehmaschine mit einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung der Fig. 1;

Fig. 3 ist eine vergrößerte Teildraufsicht auf ein Magazin, das für die Einständer-Vertikaldrehmaschine nach Fig. 1 vorgesehen ist;

Fig. 4 ist ein Teilquerschnitt einer Variante eines Werkzeugstößels, die angepaßt ist, um in der Einständer-Vertikaldrehmaschine nach Fig. 1 angeordnet zu werden;

Fig. 5 ist eine der Fig. 4 ähnliche Darstellung, die den Zu­ stand zeigt, in welchem ein Werkzeughalter an dem Werkzeugstößel angebracht ist;

Fig. 6 ist eine teilweise geschnittene Frontansicht eines Zentrierringes, der in dem Werkzeugstößel nach Fig. 4 und 5 angeordnet ist;

Fig. 7 ist ein Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 4.

Fig. 1 bis 3 zeigen eine Einständer-Vertikaldrehmaschine mit einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung, die die vorliegende Erfindung ver­ körpert. Die Vertikaldrehmaschine hat ein sich seitlich erstrecken­ des Maschinenbett 1. Das Maschinenbett 1 enthält ein unteres Rund­ bett 2, das als integraler Teil des linken vorderen Teils ausge­ bildet ist und das drehbar auf ihm angeordnet einen runden Plantisch 3 hat, auf welchem Werkstücke aufgespannt werden. Auf der Oberseite des Maschinenbettes sind ein Paar von seitlichen Führungen 4 angebracht, auf welchen ein vertikaler Ständer 5 in der Form eines Kastens seitlich verschiebbar angeordnet ist. Das seitliche Verschieben des vertikalen Ständers 5 wird durch einen Antriebsmotor 6 und eine seitliche Zustellspindel 7 a bewirkt, die in Eingriff mit einer Gewindemutter 7 b ist, die an dem ver­ tikalen Ständer 5 angebracht ist.

Die Stößelführung 8 ist fest an einem oberen Bereich der Front­ fläche des vertikalen Ständers 5 angebracht und nimmt innen eine vertikale Spannstange auf, die an ihrem unteren Ende eine Werkzeug­ halteraufnahmebohrung aufweist, die später beschrieben wird. Der Werkzeugstößel 10 wird vertikal mit einem vertikalen Zustellmotor 11 und einer vertikalen Zustellschraube 12 a bewegt, die in eine Gewindemutter 12 b eingreift. Innerhalb des vertikalen Werkzeugstößels 10 ist eine sich vertikal erstreckende (nicht dargestellte) Spann­ stange angeordnet, deren oberes Ende mit einem Betätigungszylin­ der 13 verbunden ist. Das bedeutet, daß die Spannstange innerhalb des Werkzeugstößels 10 durch Betätigen des Betätigungszylinders 13 bewegt werden kann. Die Spannstange wird benutzt, um einen Werk­ zeughalter 15 mit der Werkzeughalteraufnahmebohrung des Werk­ zeugstößels 10 zu verbinden und den Werkzeughalter 15 von dem Werkzeugstößel 10 zu lösen.

Ein Magazin 14 zum Lagern einer Vielzahl von Werkzeughaltern 15 ist so angeordnet, daß es den vertikalen Ständer 5 in einer Posi­ tion unterhalb dessen Mitte umgibt. Das Magazin, welches als eine große ringförmige Platte geformt ist, kann in einer horizontalen Ebene um den vertikalen Ständer 5 gedreht werden und ist mit einer Vielzahl von rechteckigen Aufnahmen 16 in seinem äußeren Umfang versehen. Die rechteckigen Aufnahmen 16 sind zur Aufnahme einer Vielzahl von Werkzeughaltern 15 vorgesehen. Ein Zahnring 17 mit einem umgekehrten L-förmigen Querschnitt ist an der unteren Seite an dem inneren Umfang des Magazins befestigt. Eine ring­ förmige Schiene 18 ist an der Unterseite des Magazins in einer unmittelbar an die inneren Kanten der rechteckigen Aufnahmen 16 anschließenden Stellung angebracht.

Eine geeignete Anzahl von Auslegern 20 ist um den vertikalen Ständer 5 herum angeordnet und an diesem so angebracht, daß sie davon abstehen. In der Mitte von jedem Ausleger 20 ist eine um eine vertikale Achse drehbare Stützrolle 21 angebracht, welche mit der inneren zylindrischen Fläche des Zahnringes 17 in Kontakt ist. An dem äußersten Ende von jedem Ausleger 20 ist eine um eine horizontale Achse drehbare Stützrolle 22 angebracht, so daß der Kreisring 18 darauf aufliegt. Dies bedeutet, daß die Stütz­ rollen 21 und 22 das Magazin 14 stützen, so daß das Magazin 14 exakt und sanft um den vertikalen Ständer herumdrehen kann.

Das Magazin 14 wird von einem Antriebsmotor 23 gedreht, der auf der Rückseite des vertikalen Ständers 5 angeordnet ist. Der An­ triebsmotor 23 treibt ein Ritzel 25, das mit dem Zahnring 17 des Magazins 14 in Eingriff steht. Eine die Drehung überwachende Vorrichtung 24 ist zwischen dem Antriebsmotor und dem Ritzel 25 angeordnet und überwacht die Anzahl der Drehungen des Ritzels 25. Auf diese Weise ist es möglich, die Anzahl der Drehungen des Magazins 14 über die Anzahl der Drehungen des Ritzels 25 zu überwachen. Die Überwachungssignale der Steuer­ vorrichtung 24 werden benutzt, um die Arbeit des Antriebsmotors 23 zu steuern.

Als Ergebnis davon kann jede Aufnahme 16 des Magazins 14 in eine exakte Stellung unmittelbar unter den nach oben bewegten Werk­ zeugstößel 10 gebracht werden. Auf diese Stellung wird im nach­ folgenden als "Werkzeugwechselstellung" Bezug genommen. Ent­ sprechend kann jeder gewünschte Werkzeughalter, der von einer entsprechenden Aufnahme 16 des Magazins 14 aufgenommen wird, in diese Werkzeugwechselstellung ausgerichtet werden.

Jeder Werkzeughalter 15, der an seinem untersten Ende ein Schneid­ werkzeug 26 hält, ist oben mit einer rechteckigen Führung 27 und mit einem sich weiter nach oben erstreckenden, sich konisch ver­ jüngenden Teil 28 versehen. Die Spitze des sich konisch verjüngen­ den Teils 28 ist ausgeschnitten, um eine Schwalbenschwanznut 29 zu bilden, die sich in Umfangsrichtung des Magazins 14 als ein ausgespartes Gegenstück eines Verbindungsmittels erstreckt.

Der konisch sich verjüngende Teil 28 jedes Werkzeughalters 15 kann in eine sich verjüngende Bohrung eingepaßt werden, die in der inneren Fläche des Rings 30 vorgesehen ist, der an dem untersten Ende des Werkzeugstößels 10 befestigt ist. Ein zylindrischer Vor­ sprung 31, der an dem untersten Ende der Spannstange befestigt ist oder mit dieser als einteiliger Teil ausgebildet ist, hat an seinem untersten Ende einen Kreisflansch 32 und erstreckt sich nach unten durch den Ring 30, der an dem Werkzeugstößel 10 angebracht ist. Der Vorsprung 31 und der Flansch 32 sind als vor­ springende Gegenstücke der Befestigungseinrichtung ausgebildet, welche mit den vorher erwähnten ausgesparten Gegenstücken (Schwal­ benschwanznut 29) jedes Werkzeughalters 15 in Eingriff gebracht werden können.

An dieser Stelle soll festgehalten werden, daß die Form und die Abmessung der ausgesparten und der vorspringenden Gegen­ stücke der Verbindungsmittel sowohl der Spannstange als auch des Werkzeughalters so ausgebildet sind, daß die Verbindungsmittel der Spannstange leicht in Eingriff und außer Eingriff mit den ausgesparten Gegenstücken jedes Werkzeughalters 15 aufgrund des Drehens des Magazins 14 gebracht werden können.

Ein Paar von Gleitführungen 33 ist an jeder Aufnahme 16 des Magazins 14 auf gegenüberliegenden Seiten angebracht. Jede die­ ser Gleitführungen 33 bestimmt eine ausgesparte Führungsnut, die sich entlang der entsprechenden Seitenkante der Aufnahme 16 erstreckt. Eine U-förmige Werkzeughalterstütze 34 ist in das Paar von Gleitführungen 33 jeder Aufnahme 16 eingesetzt. Die Werkzeughalterstütze 34 ist radial zurückziehbar zu der Mitte des Magazins bei Führung in dem Paar der Gleitführungen 33. In der Mitte des Querstegs der gabelförmigen Werkzeughalterstütze 34 ist ein kurzer Stift 35 befestigt, der sich nach oben von dem Quersteg erstreckt. Wenn die Werkzeughalterstütze 34 in die Gleitführungen 33 ein­ gesetzt ist, ist sie in der Lage, den entsprechenden Werkzeug­ halter 15 über die rechteckigen Führungen 27 des Werkzeughal­ ters 15 in der entsprechenden Aufnahme 16 des Magazins 14 zu halten. Wenn jedoch die Werkzeughalterstütze 34 zurückgezogen ist, ist der Werkzeughalter 15 frei, um die entsprechende Auf­ nahme 16 zu durchdringen. Dies bedeutet, daß jede Werkzeughalter­ stütze 34 benutzt wird, um den Werkzeughalter 15 in dem Magazin 14 zu lagern.

Ein durch ein Druckmedium betätigter Betätigungszylinder 36 ist an der Stirnseite des vertikalen Ständers 5 mit Hilfe eines Halte­ elements 37 befestigt. Der Zylinder des Betätigungszylinders 36 wird innerhalb des vertikalen Ständers aufgenommen, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Der Betätigungszylinder 36 ist oberhalb und nahe bei dem Magazin 14 angeordnet und hat eine Kolbenstange 38, die ausfahrbar und zurückziehbar bezüglich des Zylinders des Betätigungszylinders 36 auf einer radialen Linie ist, welche durch die vorerwähnte Werkzeugwechselstellung verläuft. An dem äußeren Ende der Kolbenstange 38 sind zwei verdickte Absätze 40 und 41 vorgesehen, die zwischen sich eine Aussparung bilden, die eine radiale Weite aufweist, die größer als der Durchmesser des kurzen Stiftes 35 jeder Werkzeughalterstütze 34 ist. Auf beiden Seiten des Haltemittels 37 sind zwei Füh­ rungsstangen 42 parallel zueinander angeordnet, um jede Werk­ zeughalterstütze 34 zu führen, wenn sie durch den Betätigungs­ zylinder 36 zum vertikalen Ständer 5 zurückgezogen wird.

Wenn sich die Kolbenstange 38 des Betätigungszylinders 36 in der ausgefahrenen Stellung befindet, kann der kurze Stift 35 jeder Werkzeughalterstütze 34 durch die Aussparung der Kolbenstange 38 sich während der Drehung des Magazins hindurchbewegen. Wenn eine der Aufnahmen 16 des Magazins in die Werkzeugwechselstel­ lung gebracht und dort angehalten wurde, befindet sich der kurze Stift 35 der entsprechenden Werkzeughalterstütze 34 in der Aus­ sparung der Kolbenstange 38. Wenn deshalb zu dieser Zeit die Kolbenstange in den Zylinder des Betätigungszylinders 36 zurück­ gezogen wird, wird der Absatz 40 mit dem kurzen Stift 35 in Eingriff gebracht und zieht die Werkzeughalterstütze 34 radial nach innen, bis diese Werkzeughalterstütze 34 aus den Gleitführungen 33 herauskommt und von den Stangen 42 geführt wird. Wenn die Kolbenstange 38 aus dem Betätigungszylinder 36 ausgefahren wird, stößt der Absatz 41 den kurzen Stift 35 nach außen. Darauf wird die Werkzeughalterstütze 34 wieder in die in den Führungen 33 befindliche Stellung zurückgeführt.

Die Wirkungsweise der Einständer-Vertikaldrehmaschine mit der automatischen Werk­ zeugwechselvorrichtung entsprechend der vorstehenden Ausführungs­ form wird im folgenden beschrieben.

Anfänglich nehmen alle Aufnahmen 16 des Magazins 14 Werkzeughal­ ter 15 auf, die ein Schneidwerkzeug haben. Dies bedeutet, die Werkzeughalter 15 sind in dem Magazin 14 gelagert, während sie auf den Werkzeughalterstützen 34 ruhen, welche in die Gleit­ führungen 33 eingesetzt sind. Zu diesem Zeitpunkt wird die Kol­ benstange 38 des Betätigungszylinders 36 in ihre am weitesten ausgefahrene Stellung gebracht. Um einen gewünschten Werkzeug­ halter an der Werkzeugstange 10 anzubringen, wird der Werkzeug­ stößel 10 nach oben in ihre höchste Stellung bewegt, so daß die vorspringenden Verbindungsmittel der Spannstange, die innerhalb des Werkzeugstößels aufgenommen wird, unmittelbar über dem Maga­ zin 14 zu liegen kommt. Dies bedeutet, der Vorsprung 31 mit dem Flansch 32 ist in die in Fig. 1 und 2 dargestellte Stellung ge­ bracht.

Anschließend wird der Betätigungsmotor 23 betätigt, um das Maga­ zin 14 um den vertikalen Ständer 5 zu drehen, bis der gewünschte, in dem Magazin 14 gelagerte Werkzeughalter 15 zu der Werkzeug­ wechselstellung unmittelbar unterhalb des Werkzeugstößels 10 aus­ gerichtet ist. Wenn der gewünschte Werkzeughalter 15 zu der Werk­ zeugwechselstellung ausgerichtet ist, wird das Magazin 14 auto­ matisch über die Steuereinrichtung 24 gestoppt. Es ist zu beachten, daß bevor der gewünschte Werkzeughalter zu der Werkzeugwechselstellung ausgerichtet ist, das Magazin 14 sanft um den vertikalen Ständer 5 gedreht wird, da der Vorsprung 31 und der Flansch 32 so geformt und bemessen sind, daß sie leicht in und außerhalb jeder Schwalbenschwanznut 29 von jedem Werkzeug­ halter 15 kommen und ebenso jeder kurze Stift 35 jeder Werkzeug­ halterstütze 34 so bemessen ist, daß er leicht durch die Aus­ sparung der Kolbenstange 38 hindurchgeht.

Wenn der gewünschte Werkzeughalter 15 zu der Werkzeugwechsel­ stellung ausgerichtet ist, wird das Magazin gestoppt. Die vor­ springenden Verbindungsmittel (Vorsprung 31 und Flansch 32) der Spannstange werden mit den ausgesparten Verbindungsmitteln (Schwal­ benschwanznut 29) des gewünschten Werkzeughalters 15 in Verbin­ dung gebracht, und der kurze Stift der Werkzeughalterstütze 34, welcher den gewünschten Werkzeughalter trägt, ist innerhalb der Aussparung der ausgefahrenen Kolbenstange 38 des Betätigungs­ zylinders 36 ausgerichtet. Anschließend wird der Zylinder 13 betätigt, um die Spannstange nach oben zu bewegen. Der gewünschte Werkzeughalter 15 wird nach oben von der Spann­ stange mittels der Verbindungselemente gezogen, so daß der konisch sich verjüngende Teil 28 des gewünschten Werkzeughal­ ters 15 in die sich verjüngende Bohrung des Ringes 30 des Werk­ zeugstößels 10 eingepaßt wird. Damit ist der gewünschte Werk­ zeughalter 15 an dem untersten Ende des Werkzeugstößels 10 befestigt. Danach wird der Betätigungszylinder 36 betätigt, um die Kolben­ stange 38 zurückzuziehen. Dadurch wird die Werkzeughalterstütze 34 von den Gleitführungen 33 weggezogen und zwischen den Führun­ gen 42 gehalten. Wenn die Werkzeughalterstütze 34 von den Gleit­ führungen 33 weggezogen ist, ist die Führung 27 des gewünschten Werkzeughalters 15 nun in der Lage, frei durch die entsprechende Aufnahme 16 des Magazins 14 hindurchzudringen. Dann wird der Werkzeugstößel 10, der den gewünschten Werkzeughalter 15 hält, mittels des Antriebsmotors 11 nach unten bewegt, bis das Schneid­ werkzeug 26 des gewünschten Werkzeughalters 15 in eine Arbeits­ stellung gebracht ist, in welcher das Schneidwerkzeug 26 ein Werkstück auf dem Arbeitsflansch 3 schneidet.

Während der Schneidarbeit des Schneidwerkzeugs 26 des gewünschten Werkzeughalters wird die seitliche Zustellung des Schneidwerk­ zeuges 26 durch Bewegen des vertikalen Ständers 5 auf dem Paar von Seitenführungen 4 des Maschinenbettes 1 mittels des Antriebs­ motors 6 ausgeführt. Es sollte festgestellt werden, daß während des Schneidvorgangs das Magazin 14 stillgesetzt ist.

Nach Fertigstellung des Schneidarbeitsgangs wird der benutzte Werkzeughalter 15 automatisch gegen einen anderen ausgewählten Werkzeughalter 15 in der folgenden Weise ausgewechselt. Um den benutzten Werkzeughalter 15 in das Magazin 14 zurückzugeben, wird der Werkzeugstößel 10 zusammen mit dem benutzten Werkzeug­ halter 15 mittels des Antriebsmotors 11 nach oben bewegt, bis der benutzte Werkzeughalter 15 in der leeren Aufnahme 16 des Magazins 14 sich befindet. Die Führung 27 des Werkzeughalters 15 ist dabei oberhalb der Oberfläche des Magazins 14 gehalten. Anschließend wird der Betätigungszylinder 36 betätigt, um seine Kolbenstange 38 auszufahren. Die Kolbenstange 38 bewegt die Werkzeughalterstütze 34, welche aus den Gleitführungen 33 herausgezogen war. Auf diese Weise wird die Werkzeughalter­ stütze 34 in die Gleitführungen 33 eingeführt und unter den Werkzeughalter 15 gebracht, der in der Aufnahme 16 des Magazins aufgenommen ist. Nach dem Einführen der Werkzeughalterstütze 34 wird der Zylinder 13 betätigt, um die Spannstange abzusenken. Als Ergebnis wird der benutzte Werkzeughalter von dem Werkzeugstößel 10 gelöst und auf der Werkzeughalterstütze 34 abgesetzt. Damit ist die Rückgabe des benutzten Werkzeughalters 15 zu dem Magazin 14 abgeschlossen. Das Magazin 14 wird dann von dem Motor 23 der­ art gedreht, daß der nächste gewünschte Werkzeughalter 15 zu der Werkzeugwechselstellung ausgerichtet wird. Der ausgerichtete Werkzeughalter 15 wird dann an dem Werkzeugstößel 10 befestigt, und der Austausch des vorher benutzten Werkzeughalters gegen den anschließend benutzten Werkzeughalter ist abgeschlossen. Die Schneidarbeit des Schneidwerkzeugs 26 des nächsten Werkzeughal­ ters beginnt dann.

Aus der vorausgehenden Beschreibung ist zu entnehmen, daß gemäß der vorliegenden Erfindung der Austausch eines Werkzeughalters 15 gegen einen anderen durch nur eine hin- und hergehende Be­ wegung des Werkzeugstößels 10 ausgeführt wird. Deshalb kann der Werkzeugauswechselvorgang sehr schnell sein.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Einständer-Vertikaldreh­ maschine mit automatischer Werkzeugwechselvorrichtung ist die innerhalb des Werkzeugstößels 10 angeordnete Spannstange mit einem vorspringenden Verbindungsmittel versehen, das den Vorsprung 31 und den Flansch 32 enthält, wobei jeder Werkzeughalter 15 mit ausgesparten Verbindungsmitteln versehen ist, die von der Nut 29 gebildet werden, die in dem oberen Teil des konisch sich ver­ jüngenden Teils 28 angeordnet ist. Im Unterschied dagegen, wie jeder Fachmann sich leicht vorstellen kann, kann eine geeignete ausgesparte Verbindung für die Spannstange vorgesehen werden und eine entsprechende vorspringende Verbindung kann für jeden Werk­ zeughalter 15 vorgesehen werden.

Fig. 4 bis 7 zeigen eine Abwandlung der Einheit des Werkzeug­ stößels und Spannstange, welche anstelle des Werkzeugstößels 10 und der Spannstange der Fig. 1 bis 3 benutzt werden können. In Fig. 4 bis 7 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bis 3 die gleichen Elemente, die für die Werkzeugmaschine mit automa­ tischer Werkzeugwechselvorrichtung der Fig. 1 bis 3 benutzt wurden.

In Fig. 4 bis 7 nimmt ein Werkzeugstößel 48 innen eine Spannstange 50 auf, die vertikal mittels eines Betätigungszylinders bewegt werden kann (der nicht in Fig. 4 bis 7 gezeigt ist). Der Werk­ zeugstößel ist an seinem unteren Ende mit einer Bohrung 49 ver­ sehen, in welcher ein zylindrisches Aufnahmeelement 51 angeord­ net ist, das eine zentrale Durchgangsbohrung 52 hat. Das Aufnahme­ element 51 ist an dem Werkzeugstößel 48 mittels Schrauben 53 be­ festigt. An dem untersten Ende des Werkzeugstößels 48 ist ein Rückhaltering 54 mittels Schrauben befestigt, der die gleiche äußere Form wie der untere Teil des Werkzeugstößels 48 hat.

Der Rückhaltering 54 ist an seinem inneren untersten Ende mit einem Ringbund 55 versehen. Ein Zentrierring 57 ist innerhalb des Rückhalteringes 54 angeordnet. Der Zentrierring 57 hat einen oberen Teil 58 mit kleinem Durchmesser und einen unteren Teil 59 mit großem Durchmesser, welcher mit drei in gleichem Winkelab­ stand angeordneten Schlitzen 60 versehen ist. Der Zentrierring 57 ist an seinem inneren untersten Ende mit einem sich verjün­ genden Teil 61 versehen, welcher als eine sich nach unten er­ weiternde Kegelfläche ausgebildet ist. Weiter ist der Zentrier­ ring 57 mit einer Stufe 62 an seinem äußeren untersten Ende des Teils 59 mit großem Durchmesser versehen. Die Stufe 62 des Zen­ trierrings 57 ist gegen den Ringbund des Rückhalteringes 54 ab­ gestützt, wie in Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Das bedeutet, daß der Zentrierring 57 durch den Rückhaltering 54 an dem unter­ sten Ende des Werkzeugstößels 48 gehalten ist. An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, daß der Teil 58 mit dem kleinen Durch­ messer des Zentrierrings 57 in die Bohrung 49 des Werkzeugstößels 48 eingepaßt ist.

Die Spannstange 50 hat ein unteres Element 63, welches an ihrem unte­ ren Ende mittels eines Verbindungsstiftes 65 angebracht ist. Das untere Element 63 ist mit einem Vorsprung 31 und einem Flansch 32 versehen, welche als vorspringende Verbindungselemente benutzt werden, die geeignet sind, mit ausgesparten Verbindungselementen in Eingriff gebracht zu werden, die von einer schwalbenschwanz­ förmigen Nut 29 des Werkzeughalters 15 gebildet werden. Der Werk­ zeughalter 15, der das Schneidwerkzeug 26 hält, hat die gleiche Form wie der Werkzeughalter nach der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3, mit der Ausnahme, daß der konisch sich verjüngende Teil 28 a mit einer vergrößerten sich verjüngenden Fläche 28 b an seinem unteren Ende versehen ist. Diese vergrößerte, sich verjüngende Fläche 28 b ist komplementär jedoch leicht größer als die konische Fläche 61 des Zentrierrings 57.

Der Werkzeughalter 15 ist üblicherweise in einer Aufnahme des Magazins 14 mittels der Werkzeughalterstütze 34 (Fig. 7) gehal­ ten, die einen kurzen nach oben ragenden Stift 35 aufweist. Fig. 4 zeigt einen Zustand, in welchem der Werkzeughalter 15 in dem Magazin 14 in der Werkzeugwechselstellung unmittelbar unterhalb des Werkzeugstößels 48 gehalten ist.

Fig. 5 zeigt einen Zustand, in welchem der Werkzeughalter 15 an dem Werkzeugstößel 48 befestigt ist. Das bedeutet, der Werkzeug­ halter 15 ist nach oben gezogen mittels der Spannstange 50, so daß die sich verjüngende Fläche 28 b glatt in die entsprechend ge­ formte Fläche 61 des Zentrierringes 57 des Werkzeugstößels 48 ein­ gepaßt ist. In diesem Zustand, da die sich verjüngende Fläche 28 b des Werkzeughalters 15 größer als die sich verjüngende Fläche 61 des Zentrierrings 57 ist, wird der Teil 59 mit großem Durchmes­ ser des Zentrierrings 57 nach außen gespreizt und klemmt den Werk­ zeughalter 15 sicher fest. Die Führung 27 des Werkzeughalters 15 ist gegen das unterste Ende des Rückhalteringes 54 abgestützt. Dadurch wird sichergestellt, daß jeder Werkzeughalter exakt und sicher an der Werkzeugstange bei jedem Werkzeugwechselvorgang be­ festigt wird. Entsprechend tritt während der Schneidarbeit des Werkzeughalters 15 mit dem Schneidwerkzeug 26 keine merkbare Re­ lativbewegung des Werkzeughalters 15 auf, sogar wenn eine be­ trächtliche Schneidkraft auf das Schneidwerkzeug 26 ausgeübt wird. Die Verwendung der Einheit des Werkzeugstößels 48 und der Spannstange 50 erhöht somit die Genauigkeit des Schneidvorgangs und erhöht damit die Zuverlässigkeit der Einständer-Vertikaldrehmaschine mit der automatischen Werkzeugwechselvorrichtung.

Claims (5)

1. Einständer-Vertikaldrehmaschine mit automatischer Werk­ zeugwechselvorrichtung, mit einer am Maschinenbett horizontal angeordneten Planscheibe, mit einem vertikal und horizontal verfahrbaren Werkzeugstößel, der eine koaxial zu ihm angeordnete mit einem Werkzeughalter formschlüssig verbindbare Spannstange zum Einspannen von jeweils einem Werkzeug aufweist, und mit einem Werkzeugmagazin, das mit Aufnahmen für mehrere Werkzeughalter versehen ist, die durch einen Drehantrieb mit einer Steuereinrichtung wahlweise in eine Werkzeugwechselposi­ tion koaxial zum Werkzeugstößel bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugstößel (10) vertikal beweglich in einer fest an dem Ständer (5) angebrachten Stößelführung (8) angeordnet ist, daß der Ständer (5) auf Führungen (4) des Maschinenbettes (1, 2) angeordnet und mittels eines einen An­ triebsmotor (6), eine Spindel (7 a) und eine Gewindemutter (7 b) enthaltenden Antriebs seitlich verschiebbar ist, daß das Werk­ zeugmagazin (14) den Ständer (5) umgibt und Aufnahmen (16) auf­ weist, die mit Werkzeughalterstützen (34) versehen sind, die in der Werkzeugwechselstellung aus dem Bereich der Aufnahmen (16) herausbewegbar sind, um diese für ein Hindurchführen des Werkzeugstößels (10) mit dem eingespannten Werkzeughalter freizugeben.

2. Einständer-Vertikaldrehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (14) einen Ring (17) enthält, der auf an dem Ständer (5) angebrachten Lagerelemen­ ten (20, 21, 22) geführt ist.

3. Einständer-Vertikaldrehmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb für die Werkzeughalter­ stütze (34) ein in dem Ständer (5) horizontalliegend angeordneter Zylinder (36) vorgesehen ist, der einen ausfahrbaren und einziehbaren Kolben (38 ) enthält, der mit Mitnahmeelementen (40, 41) mit einem Mitnahmeelement (35) der Werkzeughalterstützen (34) koppelbar ist.

4. Einständer-Vertikaldrehmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughalterstützen (34) jeweils mit einem vertikalen Stift (35) versehen sind, dem zwei Absätze (40, 41) des Kolbens zugeordnet sind.

5. Einständer-Vertikaldrehmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichet, daß die Werkzeughalterstützen (34) eine U-förmige Gestalt haben, deren dem Ständer (5) zugekehrter Quersteg mit dem Stift (35) versehen ist.