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Drehmaschine
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehmaschine, bestehend aus einem
Spindelstock, wenigstens einem Werkzeugschlitten und aus wenigstens einer entlang
einer Führungsbahn auf dem Maschinenbett verschiebbaren, aus Reit- bzw.
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Setzstock gebildeten Werkstückabstützung, die eine im Schließsinn
federbelastete und im Uffnungssinn über den Stufenkolben eines Druckübersetzers
druckmittelbeaufschlagbare Klemmeinrichtung zum Festlegen der jeweiligen Verschiebestellung
sowie eine Schleppkupplung zum Anschluß an den Werkzeugschlitten trägt, die einen
in eine Kupplungsausnehmung des Werkzeugschlittens einführbaren Mitnehmerbolzen
aufweist, der mittels eines druckmittelbeaufschlagbaren Kolbens verstellbar ist.
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Bei numerisch gesteuerten Drehmaschinen muß für die Bearbeitung von
Werkstücken mit unterschiedlicher Länge der Reitstock und gegebenenfalls der Setzstock
verstellt werden.
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Diese Verstellung der Werkstückabstützung erfolgt über eine Schleppkupplung
vom Werkzeugschlitten her, der ja über eine Spindel verschoben werden kann. Zu diesem
Zweck ist der Werkstückabstützung ein Mitnehmerbolzen zugeordnet, der über einen
Zylinder beaufschlagbar ist und zum Verstellen der Werkstückabstützung in eine Kupplungsausnehmung
des Werkzeugschlittens eingeführt wird, so daß die Werkstückabstützung vom Werkzeugschlitten
mitgenommen werden kann. Die Mitnahme der Werkstückabstützung ist allerdings nur
möglich, wenn vorher die die Lage der Werkstückabstützung festlegende Klemmeinrichtung
gelöst wurde, was wiederum über Zylinder
erfolgt. Da die über eine
Federbelastung aufgebrachten Klemmkräfte vergleichsweise groß sein müssen, ist für
das Lösen der Klemmeinrichtung eine Beaufschlagung der Klemmeinrichtung mit hohem
Druck erforderlich. Für die Verstellung des Mitnehmerbolzens der Schleppkupplung
kann mit einem niedrigen Beaufschlagungsdruck das Auslangen gefunden werden, weil
lediglich der Mitnehmerbolzen zu verstellen ist. Aus diesem Grunde werden bei bekannten
Drehmaschinen zwei Hydrauliksysteme verwendet, nämlich ein Niederdrucksystem für
die Betätigung der Schleppkupplung ein Hochdrucksystem zum Lösen der Klemmeinrichtung.
Um die Hochdruckleitungen möglichst kurz zu halten, ist es außerdem bekannt, einen
vom Niederdrucksystem her beaufschlagbaren Druckübersetzer vorzusehen, über dessen
Stufenkolben das Hochdrucksystem beaufschlagt wird. Nachteilig bei diesen bekannten
Drehmaschinen ist, daß die Klemmeinrichtung und die Schleppkupplung über getrennte
Zylinder betätigt werden, was nicht nur einen erheblichen Konstruktionsaufwand mit
sich bringt, sondern auch steuerungstechnische Maßnahmen erfordert, um den gewünschten
Funktionsablauf sicherzustellen.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden
und eine Drehmaschine der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, daß mit einem
geringen Konstruktionsaufwand eine störungsfreie und rasche Verstellung der Werkstückabstützung
sichergestellt wird.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Mitnehmerbolzen
mit dem Stufenkolben des Druckübersetzers antriebsverbunden ist.
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Durch die Antriebsverbindung des Mitnehmerbolzens mit dem Stufenkolben
des Druckübersetzers wird ein gesonderter Betätigungszylinder für den Mitnehmerbolzen
nicht mehr erforderlich, so daß der Konstruktionsaufwand reduziert wird.
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Die Antriebsverbindung zwischen dem Mitnehmerbolzen und dem Stufenkolben
des Druckübersetzers stellt darüber hinaus aber auch zwangsläufig einen Bewegungsablauf
sicher, der sonst notwendige Steuerungsmaßnahmen überflüssig macht. Wird
nämlich
die Klemmeinrichtung über eine Beaufschlagung des Druckübersetzers gelöst, so wird
gleichzeitig der Mitnehmerbolzen im Kupplungssinn verstellt, so daß nach dem Lösen
der Klemmeinrichtung die Werkstückabstützung über den Werkzeugschlitten frei verschoben
werden kann. Wird der Druckübersetzer vom Niederdrucksystem her entlastet, so wird
sein Stufenkolben über die Federbelastung der Kl#emmeinrichtung in die Ausgangslage
zurückgestellt, wobei der Mitnehmerbolzen ebenfalls zurückgezogen wird. Mit der
dabei erfolgenden Klemmung der Werkstückabstützung wird auch wieder der Werkzeugschlitten
freigegeben.
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Um den Kupplungshub des Mitnehmerbolzens nicht vom Hub des Stufenkolbens
des Druckübersetzers abhängig zu machen, kann in weiterer Ausbildung der Erfindung
der Mitnehmerbolzen gegenüber dem Stufenkolben des Druckübersetzers in Verstellrichtung
anschlagbegrenzt verschiebbar gelagert und im Kupplungssinn federbelastet sein.
Zufolge dieser Maßnahmen wird der Mitnehmerbolzen bei einer Bewegung des Stufenkolbens
des Druckübersetzers über die Belastungsfeder mitgenommen und gegen den kolbenseitigen
Anschlag gedrückt, bis der Mitnehmerbolzen in die Kupplungsausnehmung des Werkzeugschlittens
eingeführt ist. Bei einer weiteren Verstellung des Stufenkolbens, die von dem Mitnehmerbolzen
nicht mehr mitgemacht werden kann, wird der Mitnehmerbolzen unter einem Zusammendrücken
der Belastungsfeder gegenüber dem Stufenkolben verschoben, so daß einerseits eine
sichere Kupplung des Mitnehmerbolzens sichergestellt und anderseits der mögliche
Einfluß ungleichmäßiger Hublängen des Stufenkolbens auf Grund der großen Übersetzung
ausgeschaltet wird.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Drehmaschine in einem schematischen Querschnitt,
Fig. 2 eine Werkstückabstützung, nämlich den Reitstock, dieser Drehmaschine in einer
zum Teil aufgerissenen Stirnansicht,
Fig. 3 diese Werkstückabstützung
in einer zum Teil aufgerissenen Seitenansicht in Richtung A der Fig. 2, Fig. 4 einen
Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3 und Fig. 5 den Druckübersetzer in einem
Axialschnitt in einem größeren Maßstab.
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Die dargestellte Drehmaschine besteht gemäß Fig. 1 in üblicher Weise
aus einem Maschinenbett 1, auf dem ein Werkzeugschlitten 2 in einer Flachführung
3 verschiebbar gelagert und mit Hilfe einer Spindel 4 antreibbar ist. Parallel zu
der Flachführung 3 für den Werkzeugschlitten 2 ist eine Führungsbahn 5 für eine
Werkstückabstützung 6 vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel durch einen Reitstock
7 gebildet wird. Als Werkstückabstützung kann auch ein Setzstock vorhanden sein.
Da die Werkstückabstützung 6 keinen eigenen Antrieb aufweist, wird sie mit Hilfe
einer Schleppkupplung 8 an den Werkzeugschlitten 2 angeschlossen und mit dem Werkzeugschlitten
verstellt. Zu diesem Zweck weist die Schleppkupplung 8 einen der Werkstückabstützung
6 zugeordneten Mitnehmerbolzen 9 auf, der mit einer Kupplungsausnehmung 10 des Werkzeugschlittens
zusammenwirkt, so daß nach dem Einführen des Mitnehmerbolzens 9 in die Kupplungsausnehmung
10 die Werkstückabstützung 6 vom Werkzeugschlitten 2 mitgeschleppt werden kann.
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Um die Werkstückabstützung entlang der Führungsbahn 5 verstellen
zu können, muß selbstverständlich die Klemmeinrichtung 11, die die Werkstückabstützung
verschiebefest an der Führungsbahn 5 festlegt, gelöst werden. Diese Klemmeinrichtung
besteht aus mit der Führungsbahn 5 zusammenwirkenden Klemmbacken 12, die Jeweils
über einen Spannzylinder 13 beaufschlagt werden. Die Kolben dieser Spannzylinder
13 sind im Klemmsinn durch ein Tellerfederpaket belastet und können zum Lösen der
Klemmung über Hochdruckleitungen 14 mit einem Druckmittel gegensinnig beaufschlagt
werden. Diese Hochdruckleitungen 14 sind an einem Druckübersetzer 15 angeschlossen,
der über eine Niederdruckleitung 16 beaufschlagt wird. Bei einer entsprechenden
Beaufschlagung des Stufenkolbens
17 des Druckübersetzers 15 werden
folglich die Spannzylinder 13 der Klemmeinrichtung 11 mit dem erforderlichen, hohen
Druck belastet, um die Klemmbacken 12 entgegen der Klemmkraft zu öffnen. Nach der
Entlastung des Stufenkolbens 17 drücken die Belastungsfedern der Spannzylinder unter
einer Verdrängung des Druckmittels die Klemmbacken 12 wieder an die Führungsbahn
an, wobei der Stufenkolben 17 in seine Ausgangslage zurückgestellt wird.
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Diese Bewegung des Stufenkolbens 17 kann für die Betätigung der Schleppkupplung
8 ausgenützt werden, indem der Mitnehmerbolzen 9 mit dem Stufenkolben 17 antriebsverbunden
wird. Zu diesem Zweck ist der Mitnehmerbolzen 9 im Gehäuse des Druckübersetzers
15 axial verschiebbar gelagert und greift über ein Verbindungsstück 18 (Fig. 5)
in eine Bohrung 19 des Stufenkolbens 17 ein, wobei der Verschiebeweg des Mitnehmerbolzens
9 gegenüber dem Stufenkolben 17 durch eine mit einem Sicherungsring 19 des Stufenkolbens
17 zusammenwirkende Anschlagscheibe 20 begrenzt wird. Eine zwischen dem Stufenkolben
17 und dem Mitnehmerbolzen 9 abgestützte Feder 21 belastet dabei den Mitnehmerbolzen
9 im Kupplungssinn, so daß die Anschlagscheibe 20 gegen den Sicherungsring 19 gedrückt
wird. Bei einer Beaufschlagung des Stufenkolbens 17 über die Niederdruckleitung
16 wird folglich der Mitnehmerbolzen 9 mit dem Stufenkolben 17 verstellt, bis der
Mitnehmerbolzen 9 in die Kupplungsausnehmung 10 des Werkzeugschlittens 2 eingreift
und dort einen Anschlag findet. Damit ist die Bewegungsmöglichkeit des Mitnehmerbolzens
9 begrenzt, was bei einer weiteren Verstellung des Stufenkolbens 17 ein Zusammendrücken
der Feder 21 bewirkt. Bei einer Beaufschlagung des Stufenkolbens 17 des Druckübersetzers
15 wird somit nicht nur in herkömmlicher Weise die Klemmeinrichtung 11 für die Werkstückabstützung
6 gelöst, sondern auch gleichzeitig und zwangsläufig die Schleppkupplung 8 durch
ein Verschieben des Mitnehmerbolzens 9 betätigt, so daß die Werkstückabstützung
6 mit Hilfe des Werkzeugschlittens entlang der Führungsbahn 5 verstellt werden kann.
Nach
der Entlastung des Stufenkolbens 17 wird dieser, wie bereits
beschrieben, wieder in seine Ausgangslage zurückgestellt, wobei nach einem Anschlagen
der Anschlagscheibe 20 an dem Sicherungsring 19 der Mitnehmerbolzen 9 ebenfalls
zurückge zogen und die Schleppkupplung 8 geöffnet wird.
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Zur Überwachung der beiden Endstellungen des Mitnehmerbolzens 9 sind
im Gehäuse des Druckübersetzers zwei Annäherungsschalter 22 vorgesehen. Die Verdrehsicherung
des Mitnehmerbolzens 9 wird durch einen Führungsstift 23 sichergestellt, der in
eine Axialnut 24 des Mitnehmerbolzens 9 eingreift. Die richtige Kupplugslage zwischen
dem Werkzeugschlitten 2 und der Werkstückabstützung 6 kann in einfacher Weise durch
einen Annäherungsschalter 25 überwacht werden, wie er in Fig. 2 angedeutet ist.
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