DE3437751A1 - Kupplungseinrichtung zur verbindung zweier auf einem gemeinsamen bett gelagerter werkzeugmaschinentische - Google Patents

Description

Kupplungseinrichtung zur Verbindung zweier auf einem gemeinsamen Bett gelagerter Werkzeugmaschinen tische ■

Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung zur Verbindung zuBiEr auf einem gemeinsamen Bett gelagerter Werkzeugmaschinen tische mit Zahnstangenantrieb, bei der die
beiden Tische im Bereich ihrer einander zugekehrten Stirnselten mittels unterhalb der Aufspannflächen der beiden
Tische angeordneter Kupplungen miteinander kuppelbar sind und an ihren Unterseiten je eine Zahnstange tragen, in
welche eine in der Mitte des Bettes gelagerte Antriebsschnecke oder ein Antriebszahnrad eingreift.
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Mittels der Kupplungseinrichtung ist es möglich, beide
Lüerkzeugmaschinentische miteinander zu kuppeln, so daß
die beiden aneinandergereihten Aufspannflächen der einzelnen Werkzeugmaschinentische zusammen eine große Aufspannfläche bilden, deren Länge der Summe der beiden einzelnen Aufspannflächen entspricht. Auf dieser großen Aufspann fläche können dann Werkstücke mit entsprechend großen Längen bearbeitet werden. Sollen jedoch, wie es überwiegend der Fall ist, kürzere Werkstücke bearbeitet werden, deren Bearbei-

2D tungslänge bei der bekannten Kupplungseinrichtung kleiner sein muß als die Aufspannlänge eines Werkzeugmaschinentisches, dann fährt man die miteinander gekuppelten Werkzeugmaschinentische zunächst in eine Endstellung und löst die Kupplungen zwischen den Werkzeugmaschinentischen. Einer der beiden Werkzeugmaschinentische kann dann zur Bearbeitung
des Werkstückes benutzt werden, während der andere Werkzeugmaschinentisch in seiner Endstellung verbleit und auf ihm ein vorher bearbeitetes Werkstück gegen ein zu bearbeitendes Werkstück ausgewechselt wird, während auf dem ersten

3D Werkzeugmaschinentisch noch die Bearbeitung eines Werkstükkes erfolgt. Ist das Werkstück auf dem ersten Maschinen tisch fertig bearbeitet, so werden beide Maschinentische wieder miteinander gekuppelt und in die andere Endstellung verfahren. Hier werden die Kupplungen wieder gelöst und es

kann dann die Bearbeitung des auf dem zweiten Werkzeugmaschinen ti sch angeordneten üJerkstückes erfolgen, während auf dem ersten ruhenden Werkzeugmaschinentisch das bearbeitete Werkstück ausgewechselt wird. 5

Bei einer bekannten Kupplungseinrichtung der eingangs erwähnten Art (UB-PB 2 837 975) erstrecken sich die Zahnstangen jedes der beiden Werkzeugmaschinentische jeweils bis zu den einander zugekehrten Stirnseiten der Tische.

1G Damit von der Antriebsschnecke jeweils die volle Antriebsleistung übertragen werden kann, ist es erforderlich, daß sich die Antriebsschnecke auf ihrer ganzen Länge auch in der Nähe der Stirnseite des entkuppelten Werkzeugmaschinentisches in Eingriff befindet. Dies ist insbesondere bei hydrostatischen Schnecken van Wichtigkeit, uie sie beispielsweise in der DE-PS 1 273 289 beschrieben sind. Infolgedessen ist bei Uerwendung der bekannten Kupplungseinrichtung die Bearbeitungslänge des jeweils angetriebenen, von dem anderen Tisch gelösten Tisches kürzer als

2D seine Aufspannlänge. Die Differenz beträgt ca. 5OD mm und bedeutet einen nutzlosen Mehraufwand bezüglich der Längen der beiden Werkzeugmaschinentische und des Bettes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hupplungseinrichtung zur Verbindung zweier auf einem gemeinsamen Bett gelagerter Werkzeugmaschinentische mit Zahnstangenantrieb der eingangs ermähnten Art zu schaffen, die bei gelösten Kupplungen und Betrieb mit nur einem Werkzeugmaschinentisch eine Bearbeitungslänge desselben ermöglicht, welche größer ist als seine Aufspannlänge.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die beiden Tische an ihren einander zugekehrten Enden unterhalb ihrer Aufspannflächen im Bereich der zugehörigen Zahnstange je eine Ausnehmung aufweisen, daß die Zahnstange jedes Tisches mit Abstand udfi der zugekehrten Stirnseite an der jeueiligen Ausnehmung endet und daß ein in die Ausnehmungen eingreifendes Ζωΐschenstück vorgesehen ist, welches an seiner Unterseite einen mit den Zahnstangen der beiden Tische fluchtenden, jedoch von diesen getrennten Zahnstangenabschnitt trägt, wobei die Kupplungen jeweils zwischen jedem Tisch und dem Zwischenstück so angeordnet sind, daß das Zwischenstück wahlweise mit beiden Tischen gleichzeitig oder je mit einem der Tische kuppelbar ist. Die Erfindung geht also won dem Gedanken aus, beim Arbeiten mit nur einem der UJerkzeugmaschinentische die Zahnstange des in Betrieb befindlichen üJerkzeugrnaschi nentisches über dessen dem ruhenden Werkzeugmaschinentisch zugekehrten Stirnseite hinaus durch einen Zahnstangenabschnitt zu verlängern, um durch diesen Zahnstangenabschnitt den Fahrweg und damit die Bearbeitungslänge des in Betrieb befindlichen liJerkzeugmaschlnentisches zu vergrößern. Arbeitet man mit nur einem Maschinentisch, so wird das den Zahnstangenabschnitt tragende Zwischenstück mit diesem Maschinentisch fest gekuppelt, während die Kupplung zwischen dem Zwischenstück und dem anderen ruhenden Uerkzeugmaschinentisch vollkommen gelöst ist« Das die Zahnstange tragende Zwischenstück ragt dann über die Stirnseite des in Betrieb befindlichen üJerkzeugmaschinentisches vor und verlängert dessen Bearbeitungslänge um den Betrag, um den das Zwischenstück mit Zahnstangenabschnitt über die Stirnseite vorsteht. Durch entsprechende Längenabmessung des Zwischenstückes und des mit ihm verbundenen Zahnstangenabschnittes kann erreicht werden, daß die Bearbeitungslänge des in Betrieb befindlichen ÜJerkzeugmaschinentisches größer ist als seine Aufspannlänge. Will man nach Bearbeitung des

auf dem ersten tiJerkzeugmaschinentisch befindlichen Werkstückes das auf dem zweiten Werkzeugmaschinentisch befindliche Werkstück bearbeiten, so wird nach dem Zusammenfahren beider Tische das Ziuischenstück von dem ersten Werkzeugmaschinentisch gelöst und mit dem zweiten Werkzeugmaschinen tisch gekuppelt, an dem es dann wiederum über dessen Stirnseite vorsteht und auch dessen Fahrweg entsprechend verlängert. Zur Bearbeitung von Werkstücken, die eine größere Aufspannlänge erfordern, die größer ist als die Aufspannlänge eines einzelnen Werkzeugmaschinentisches, werden beide Werkzeugmaschinen tische über das Zwischenstück über die kupplungen sowohl mit dem einen Werkzeugmaschinen tisch als auch mit dem anderen Werkzeugmaschinentisch gekuppelt. Da die Bearbeitungslängen der einzelnen entkuppelten Maschinentische durch die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung vergrößert sind, kann man die Länge der einzelnen Werkzeugmaschinentische und auch des Bettes entsprechend verkürzen, was die Kosten senkt, oder man kann auf dem einzelnen Werkzeugmaschinentisch Werk-

^ stücke bearbeiten, die eine größere Bearbeitungslänge aufweisen .

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die Erfindung ist in folgendem, anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer Werkzeugmaschine mit gekuppelten Werkzeugmaschinentischen in deren einer Endstellung, Figur 2 die gekuppelten Werkzeugmaschinentische in der

anderen Endstellung,
Figur 3 die beiden entkuppelten Werkzeugmaschinentische in ihrer einen Endstellung,

Figur U den in Betrieb befindlichen entkuppelten einen Werkzeugmaschinen tisch in seiner anderen Endstellung.

Die beiden Werkzeugmaschinentische 1 und 2 sind auf dem gemeinsamen Bett 3 einer Werkzeugmaschine in Richtung Ii verschiebbar gelagert. Jeder der beiden Tische 1 und 2 trägt an seiner Unterseite eine Sehne c.kenzahnstange k bzw. 5. In der Mitte des Bettes 3 ist eine hydrostatisch geschmierte zylindrische Antriebsschnecke 6 angeordnet, die entsprechend der DE-PS 1 273 289 ausgebildet sein kann. Oberhalb der Antriebsschnecke 6 ist der Frässpindel stock mit der darin gelagerten Frässpindel θ angeordnet. Die Spindelachse S verläuft etwa durch die Mitte der Antriebsschnecke 6. Die beiden Tische 1 und 2 sind unterhalb der einander zugekehrten Enden 1a, 2a mit je einer Ausnehmung 9 bzw. 10 versehen. Die Zahnstange 4 endet an der Ausnehmung 9 mit Abstand a von der Stirnseite 1b des Tisches 1, die der Stirnseite 2b des Tisches 2 zugekehrt ist. Ebenso endet die Zahnstange 5 an der Ausnehmung 10 mit Abstand a von der Stirnseite 2b. Im Bereich unterhalb der Enden 1a und 2a der Tische 1 und 2 ist ferner ein Zwischenstück 11 vorgesehen, dessen Länge 1 doppelt so groß ist wie die Abstände a. Das Zwischenstück 11 trägt an seiner Unterseite einen Zahnstangenabschnitt 12, welcher mit den Zahnstangen 4 , 5 fluchtet, jedoch von diesen getrennt ist. An dem inneren Ende der Ausnehmung 9 ist ferner eine erste Kupplung 13 angeordnet, mit welcher der Tisch 1 mit dem einen Ende des Zwischenstückes 11 verbunden werden kann. Am inneren Ende der Ausnehmung 10 ist eine zweite Kupplung 14 vorgesehen, die zur Verbindung des anderen Endes des Zwischenstückes mit dem zweiten Tisch 2 dient. Als Kupplungen 13, 14 können solche Kupplungen verwendet werden die üblicherweise zum Zusammenkuppeln von zwei Werkzeugmaschinen tischen dienen, beispielsweise Kupplungen, wie sie in der DE-AS 1 527 062 beschrieben sind. Die Kupplungen 13, 14 sollen so ausgestaltet sein, daß sie eine biegesteife V/erbindung zwischen dem jeweiligen Tisch 1 oder 2 und dem Zwischenstück 11 ermöglichen. Durch diese biegesteife Verbindung sollen sowohl die axialen Vorschub-

kräfte als auch vertikale KraftkomponentEn formschlüssig van dem Zwischenstück 11 auf den jeweils angekuppelten Tisch 1 oder 2 oder auch auf beide Tische gleichzeitig übertragen werden können.
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Die Länge 1 des Zwischenstückes 11 und des mit ihm verbundenen Zahnstangenabschnittes 12 sollte mindestens doppelt so groB sein, wie die Länge 11 der Antriebsschnecke 6. l/orzugswe ise sollte jedoch die Länge 1 des Zwischen-1D Stückes 11 dreimal so groß sein wie die Länge der Antriebs schnecke 11.

Zur Bearbeitung größerer Werkstücke werden die beiden Tische 1 und 2 miteinander gekuppelt. Dies erfolgt dadurch, daß das Zwischenstück 11 über die Kupplung 13 mit dem Tisch 1 und gleichzeitig auch über die Kupplung 1^ mit dem Tisch 2 gekuppelt wird, wobei die Stirnflächen 1b und 1c der beiden Tische 1, 2 aneinanderliegen. Die Aufspannlängen A1 und A2 der beiden Tische 1, 2 addieren sich somit zu einer gesamten Aufspannlänge A, wie es in Figur 1 dargestellt ist. Während der Bearbeitung des auf den Aufspannflächen 1c bzw. 2c aufgespannten Werkstückes werden die miteinander gekuppelten Tische 1, 2 durch die AntriebsschnEcke 6 aus der rechten Endstellung in die linke Endstellung oder umgekehrt bewegt, wobei die Antriebsschnecke zunächst in die Schneckenzahnstange k , dann in den Zahnstangenabschnitt 12 und schließlich an die Schneckenzahnstange 5 eingreift.

3Ü Zur Bearbeitung kleinerer Werkstücke, die eine Aufspannlänge erfordern, welche gleich oder kleiner ist als die Aufspannlängen A1 bzw. A2 der einzelnen Tische 1, 2, werden die beiden Tische 1, 2 getrennt voneinander benutzt.

Soll beispielsweise Ein auf dem Tisch 1 aufgespanntes Werkstück bearbeitet werden , so ujird die Kupplung 1U zuiischen dem Tisch 2 und dem Ζωϊ schenstück 11 gelöst, uiährend das Zwischenstück .11 über die Kupplung 13 mit dem Tisch 1 fest verbunden bleibt. Der Zahnstangenabschnitt 12 verlängert somit die Zahnstange k auch über die Stirnseite 1b des Tisches 1 hinaus. Auf diese Weise ergibt sich für den Tisch 1 ein größerer Fahrweg F1, der je nach Länge 1 des Zwischenstückes 11 verschieden groß sein kann. Die Länge des Zwischenstückes 11 muß so groß gewählt werden, daß der Fahrweg F1 größer ist als die Aufspannlänge A 1 des Tisches 1, wodurch sich seine Bearbeitungslänge B1 ergibt, die größer ist als seine Aufspannlänge A1. üJährend das auf dem Tisch 1 befindliche Werkstück bearbeitet wird, verbleibt der Tisch 2 in der rechten Endstellung und es kann vom Tisch 2 ein fertig bearbeitetes Werkstück entladen und ein zu bearbeitendes Werkstück aufgespannt werden. Ist die Bearbeitung des Werkstückes auf dem Tisch 1 beendet, dann wird der Tisch 1 nach rechts verfahren bis die beiden Stirnflächen 1b und 2b der beiden Tische 1 und 2 aneinanderIiegen . Es wird dann über die Kupplung 1 if auch der Tisch 2 an das Zwischenstück 11 angekuppelt und die auf diese Weise miteinander gekuppelten Tische werden dann in ihre linke Endstellung verfahren, wie es in Figur 2 dargestellt ist. In dieser Endstellung wird dann die Kupplung 13 gelöst, während das Zwischenstück über die Kupplung "\k mit dem Tisch 2 verbunden bleibt. Das auf dem Tisch 2 aufgespannte Werkstück kann nunmehr bearbeitet werden, wobei sich bezüglich der maximalen Fahrwege und Bearbe itungs längen die gleichen l/orteile ergeben wie sie oben bezüglich des Tisches 1 erläutert worden sind =

Durch die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung gewinnt man bei getrennter Benutzung der beiden Tische 1 und 2 an jedem Tisch mindestens 500 mm Fahrweg, wodurch in

vielen Fällen die Gesamtlänge der Maschine um 1DDO mm v/erkürzt ujerden kann. Ist eine Verkürzung der Gesamtlänge der Maschine nicht erwünscht, damit mit gekuppelten Tischen 1 und 2 möglichst lange Werkstücke bearbeitet uerden können, dann verlängert sich die Bearbeitungslänge EM beim Betrieb mit einzelnen voneinander entkuppelten Tischen und man kann infolgedessen auf jedem der einzelnen Tische Werkstücke bearbeiten, die bei gleicher Tischlänge um 500 mm länger sein können als bisher.

Claims (3)

Ansprüche

1. Kupplungseinrichtung zur Verbindung zweier auf einem gemeinsamen Bett gelagerter bJerkzeugmaschinentische mit Zahnstangenantrieb, bei der die beiden Tische im Bereich; ihrer einander zugekehrten Stirnseiten mittels unterhalb' der Aufspannflächen der beiden Tische angeordneter Kupplungen miteinander kuppelbar sind und an ihren Unterseiten je eine Zahnstange tragen, in weiche eine in der Mitte des Bettes gelagerte Antriebsschnecke oder ein Antriebszahnrad eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Tische (1, 2) an ihren einander zugekehrten Enden (1a, 2a) unterhalb ihrer Aufspannflächen (1c, 2c) im Bereich der zugehörigen Zahnstange (k , 5) je eine Ausnehmung (9, 10) aufweisen, daß die Zahnstange (4, 5) jedes Tisches (1, 2) mit Abstand (a) won der zugekehrten Stirnseite (1b, 2b) an der jeweiligen Ausnehmung (9, 10) endet und daß ein in die Ausnehmungen (9, 10) eingreifendes Zwischenstück (11) vorgesehen ist, welches an seiner Unterseite einen mit den Zahnstangen (4, 5) der beiden Tische (1, 2) fluchtenden , jedoch von diesen getrennten Zahnstangenabschnitt (12) trägt, wobei die Kupplungen (13 bzw. 14) jeweils zwischen jedem Tisch (1 bzw. 2) und dem Zwischenstück (11) so angeordnet sind, daß das Zwischenstück (11) wahlweise mit beiden Tischen (1, 2) gleichzeitig oder je einem der Tische kuppelbar ist.

2. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (11) mittels der Kupplungen (13, 14) biegesteif mit jedem der beiden Tische (1, 2) verbindbar ist.

3. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (1) des Zwischenstückes (11) mindestens doppelt so groß ist wie die Länge (11)

35- der Antriebsschnecke (6).

Kupplungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (1) des Zwischenstückes (11) etuja dreimal so groB ist ωίε die Länge (11) der Antriebsschnecke (6).