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Drehmaschine mit einer Spannbackenwechselvorrichtung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehmaschine mit einer positionierbaren
Hauptspindel, einem Spannfutter mit auswechselbaren Spannbacken und einer Spannbackenwechselvorrichtung,
welche ein Spannbackenmagazin mit in Geradführungen gehaltenen Spannbacken hat.
Eine solche Drehmaschine ist beispielsweise in der DE-PS 26 10 389 beschrieben.
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Bei der vorbekannten Drehmaschine handelt es sich bei dem Spannbackenmagazin
um eine das Spannfutter zentrisch umgreifende Trommel, die hintereinander und entsprechend
der Spannbacken des Spannfutters über ihren Umfang verteilt Speicherplätze für Spannbacken
hat. Durch diese Gestaltung wird es möglich, aus dem Spannfutter drei Spannbacken
gleichzeitig in das Magazin zu bewegen, dann das Magazin axial zu verfahren und
anschließend drei Spannbacken gleichzeitig in das Spannfutter zu schieben. Der Spannbackenwechsel
kann also automatisch und sehr schnell erfolgen.
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Durchgesetzt haben sich Drehmaschinen mit solchen Spannbackenmagazinen
allerdings nicht. Das liegt in erster Linie daran, daß das Spannbackenmagazin verhältnismäßig
aufwendig und damit teuer ist, daß das Spannfutter relativ weit aus dem Spindelkasten
ragen muß und daß das Spannhackenmagaz in durch seine notwendige Rnordnunq im
Arbeitsraum
der Drehmaschine rasch verschmutzt und dadurch störanfällig wird.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es gemaß der DE-AS 2 104 904 auch
schon bekannt, Paletten mit Halterungen für Aufsatzspannbacken in einer den Grundbacken
des Spannfutters entsprechenden Lage zu versehen und eine solche Palette zum Zwecke
des Spannbackenwechsels in den Spanraum vor das Spannfutter zu bringen. Man kann
dann die zu wechselnden Aufsatzbacken gleichzeitig auf di-e Palette bewegen und
mit der Palette aus dem Späneraum entfernen. Anschließend ist eine andere Palette
mit neuen Aufsatzbacken vor das Spannfutter zu transportieren, damit diese Aufsatzbacken
in das Spannfutter eingesetzt werden können.
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Die zuletzt beschriebene Anordnung bietet zwar den Vorteil, daß sich
während des Arbeitens der Drehmaschine keine Teile der Spannbackenwechselvorrichtung
in ihrem Arbeitsraum befinden, sie hat jedoch nur einen sehr begrenzten Anwendungsbereich,
weil häufig die kompletten Spannbacken gewechselt werden müssen und ein Verschieben
der Grundbacken in der Verzahnung des Spannfutters zum Einrichten auf einen anderen
Durchmesser nicht möglich ist.. Man könnte nun daran denken, eine Trommel mit Spannbacken,
wie sie in der DE-PS 26 10 389 beschrieben ist, zum Zwecke des Spannbackenwechsels
in den Arbeitsraum zu transportieren. Das ist jedoch aus Platzg#ünden nicht möglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehmaschine der eingangs
genannten Art mit einem Spannbackenmagazin so zu gestalten, daß ein automatisches
Wechseln kompletter Spannbacken möglich wird, ohne daß das Spannbackenmagazin während
des Arbeitens der Drehmaschine in ihr verbleiben muß.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Spannbackenmagazin
ein am Stößel einer Ladeeinrichtung ankoppelbares Linearmagazin mit hintereinander
angeordneten, durch Geradführungen gebildeten Speicherplätzen ist und daß in der
Mantelfläche des Spannfutters und am Spannbackenmagazin Zentriermittel zum Positionieren
des Spannbackenmagazins uf dem Spannfutter vorgesehen sind.
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Dadurch, daß das Spannbackenmagazin ein Linearmagazin ist, paßt es
ohne weiteres in den Arbeitsraum einer üblichen Drehmaschine hinein. Durch die Zentriermittel
läßt sich die Lage des Spannbackenmagazins relativ zum Spannfutter exakt festlegen,
so daß die Spannbacken nacheinander mit geringem Aufwand gewechselt werden können.
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Das bislang bei den bekannten Spannbackenwechselsystemen aufgetretene
Problem des exakten Fluchtens der Führungen des Wechslers und des Spannfutters ist
dank der Erfindung auf einfache Weise gelöst.
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Bei den Zentriermitteln handelt es sich vorteilhafterweise um konische
Zentriernuten oder Zentrierbohrungen im Spannfutter und entsprechende, konische
Zentrierleisten oder konische Zentrierbolzen im Spannbackenmagazin.
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Von Vorteil ist es, wenn das Linearmaqazin vier Speicherplätze hat.
Man kann dann an drei Speicherplätzen jeweils eine Spannbacke vorsehen, dann zum
Spannfutter fahren und nacheinander jeweils eine Spannbacke vom Spannfutter zur
Leerstelle fördern und nach Verfahren des Spannbackenmagazins eine neue Spannbacke
in das Spannfutter einschieben.
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Das Positionieren des Spanpbackenmagazins auf dem Spannfutter ist
besonders einfach und exakt auszuführen,'wenn das Linearmagazin zwei bis über die
Mitte des Spannfutters greifende Arme hat, an denen einander gegenüberliegend jeweils
ein radial zum Spannfutter verfahrbarer Zentrierbolzen angeordnet ist und daß zwischen
den Armen in einem Winkel von 90 Grad zu den beiden Zentrierbolzen an den Armen
ein feststehender Zentrierbolzen vorgesehen ist.
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Zum automatischen Wechsel der Spannbacken eines Spannfutters genügen
zwei Antriebe im Spannbackenmagazin, wenn die Speicherplätze in einem geradlinig
verfahrbaren Schlitten vorgesehen sind und das Linearmagazin eine einzige Spannbackenbe-
und Entladevorrichtung hat.
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Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsmöglichkeiten zu. Eine
davon ist stark schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Dabei wurden der besseren Übersicht halber für ein Verständnis nicht notwendige
Einzelheiten weggelassen. Die Zeichnung zeigt in Figur 1 einen Blick von der Bedienseite
der Drehmaschine auf ihr Spannfutter und der erfindungsgemäßen Spannbackenwechselvorrichtung,
Figur 2 eine Seitenansicht der in Figur 1 gezeigten Anordnung.
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In Figur 1 ist schematisch die Kontur eines Spannfutters 1 dargestellt.
Durch eine horizontale Linie ist die Drehachse 2 markiert. Oberhalb des Spannfutters
1 befindet sich ein Spannbackenmagazin 3, welches von einem Stößel 4 einer nicht
dargestellten, üblichen Ladeeinrichtung gehalten wird. Dieses Spannbackenmagazin
3 kann mit Spannbacken
in einem Magazinspeicher komplett abgesetzt
werden. Der Magazinspeicher ist außerhalb der Drehmaschine angeordnet und kann beliebig
viele Plätze haben. Auf Grund einer Codierung bzw. des NC-Programms können die aufgerufenen
Spannbacken mit dem entsrechenden Spannbackenmagazin entnommen werden.
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Das Spannbackenmagazin 3 hat einen Schlitten 5, auf dem hintereinander
Spannbacken 6 gehalten sind. Dieser Schlitten 5 ist mittels einer Zugstange 27 eines
Hubzylinders 28 jeweils um eine Speicherplatzposition verfahrbar. Denkbar ist es
auch, in einem Magazinspeicher zahlreiche Schlitten 5 mit unterschiedlichen Spannbacken
zu speichern, so daß sich zum Spannbackenwechsel das Spannbackenmagazin lediglich
den Schlitten mit den erforderlichen Spannbacken im Magazinspeicher holen muß.
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Zum Transport der Spannbacken 5 vom Spannfutter 1 zum Spannbackenmagazin
bzw. in umgekehrter Richtung dient eine Spannbackenbe- und Entladevorrichtung 7,
welche eine von einem Motor 8 antreibbare Gewindespindel 9 hat.
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Auf dieser Gewindespindel 9 ist ein Hakenstück 10 geschraubt, mit
dem die einzelnen Spannbacken 6 radial zur Drehachse 2 gefördert werden können.
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Die Figur 2 läßt erkennen, daß das Spannbackenmagazin 3 zwei Arme
11, 12 hat, mit denen es das Spannfutter 1 bis über die Drehachse 2 umgreift. An
jedem Arm 11, 12 ist ein konischer Zentrierbolzen 13, 14 vorgesehen. Beide Zentrierbolzen
13, 14 liegen einander gegenüber und sind auf die Drehachse 2 gerichtet und radial
zu ihr verfahrbar. Sie ragen in entsprechende, konische Zentrierbohrungen 15, 16
des Spannfutters 2. Die exakte Lage des Spannbackenmagazins 3 wird durch einen weiteren
Zentrierbolzen 17 festgelegt, der sich genau zwischen den Armen 11, 12 befindet,
und von oben her in eine weitere Zentrierbohrung 18 des Spannfutters 1 greift. Natürlich
ist es
für den Positioniervorgang erforderlich, daß das Spannbackenmagazin
3 sctlwimmend am Stößel 4 gehalten ist, damit es sich nach dem Spannfutter 1 ausrichten
kann.
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Zu erkennen ist in Figur 2 weiterhin, daß das Magazin 3 insgesammt
vier Speicherplätze 19, 20, 21, 22 zur Aufnahme von jeweils einer Spannbacke 23,
24, 25, 26 hat.
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Die Spannbacken 24, 25, 26 befinden sich an den Speicherplätzen 20,
21, 22, während der Speicherplatz 19 leer ist und zur Aufnahme der noch im Spannfutter
1 vorgesehenen Spannbacke 23 dient.
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Zum Spannbackenwechsel setzt man das Spannbackenmagazin 3 auf das
Spannfutter 1 und zieht zunächst eine Spannbacke 23 aus dem Spannfutter 1 heraus,
bis daß sie in den Speicherplatz 19 gelangt. Dann verfährt man den Schlitten 5 mittels
des Hubzylinders 28 so weit, bis die Spannbacke 24 mit der Spannbackenaufnahme des
Spannfut-Lers 1 fluchtet und diese Spannbacke mittels der Spannbackenbe- und Entladevorrichtung
7 in das Spannfutter 1 geschoben werderl kann, Anschließend werden die Zentrierbolzen
13, 14 aus den Zentrierbohrungen 15, 16 herausgezogen und das Spannbackenmagazin
3 so weit angehoben, bis daß auch der Zentrierbolzen 17 freikommt. Das Spannfutter
ist dann um 120 Grad zu drehen und das Spannbackenmagazin 3 wieder auf das Spannfutter
zu setzen, so daß die nächste Spannbacke gewechselt werden kann. Auf das Anheben
des Spannhacken m a q a z ins k ö r n t: e man natürlich auch verzichten, wenn man
auch den Zentrierbolzen 17 radial zur Dreh-achse 2 verfahrbar ausbilden würde.
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Zum Wechsel aller drei Spannbacken des Spannfutters ist dieser Arbeitsablauf
nochmals zu wiederholen. Danach kann das Spannbackenmagazin aus dem Arbeitsraum
der Drehmaschine-bewegt werden, so daß es das Arbeiten der Drehmaschine nicht behindert.
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Auflistung der verwendeten Bezugszeichen 1 Spannfutter 2 Drehachse
3 Spannbackenmagazin 4 Stößel 5 Schlitten 6 Spannbacken 7 Spannbackenbe und Entladevorrichtung
8 Motor 9 Cewindespindel 10 ilakenstfilk 11 Arm 12 Arm 13 Zentrierbolzen 14 Zentrierbolzen
15 Zentrierbohrung 16 Zentriebohrung 17 Zentrierbolzen 18 Zentrierbohrung 19 Speicherplitz
20 Speicherplatz 21 Speicherplatz 22 Speicherplatz 23 Spannbacke 24 Spannbacke 25
Sparinhacke 26 Spannbacke 27 Zugstange 28 Hubzylinder
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