DE3528437C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine für Drehmaschinen bestimmte Vor­ richtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, mit welcher scheibenförmige Werkstücke auf einander gegenüberliegenden Seiten gleichzeitig durch Drehen bearbeitet werden können. Bei relativ dünnwandigen und damit labilen Werkstücken ist eine gleichzeitige Bearbeitung beider Flächen notwendig.

Bei einer aus der DE-OS 33 30 653 bekannten Vorrichtung die­ ser Art sind die beidseitig wirksamen Werkzeuge, nämlich Dreh­ meißel, an mittels eigener Schlitten verstellbaren Werkzeug­ trägern angeordnet. Soweit ein automatischer Werkzeugwechsel notwendig ist, können mehrere Drehmeißel an einem Paar Revol­ verscheiben vorgesehen sein, so daß nach Verschleiß der Bear­ beitungswerkzeuge das nächste Werkzeugpaar in Einsatz gebracht werden kann. Da der relative Abstand der Drehmeißel, der das Bearbeitungsmaß bestimmt, von den Werkzeugtoleranzen abhängt, ist vor Einsatz des neuen Werkzeugpaares eine Ausmessung und entsprechend den festgestellten Meßwerten eine Neujustierung der Werkzeuge notwendig.

Bei den bisher üblichen CNC-gesteuerten Maschinen war eine automatische und korrekte Übertragung der errechneten Kor­ rekturgrößen schwierig, so daß für diesen Vorgang eine ma­ nuelle Einstellung bevorzugt wurde.

Problematisch war bisher auch die automatische Umstellung der Werkzeuge auf unterschiedliche Werkstückstärken, wie dies z. B. häufig in der Serienfertigung von Bremsscheiben notwendig ist.

Durch die Erfindung soll eine Vorrichtung der eingangs ge­ nannten Art so verbessert werden, daß zur riefenfreien Be­ arbeitung von Werkstücken unterschiedlichster Abmessungen eine schnelle und exakte Positionierung der beiden Bearbei­ tungswerkzeuge des jeweils eingesetzten Werkzeugpaares in Bearbeitungsrichtung möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Vorrichtung ist so aufgebaut, daß sie ohne Schwierig­ keit am Kreuzschlitten einer CNC-Drehmaschine angebracht werden kann.

Der genaue Aufbau dieser Vorrichtung ist nachstehend anhand einer Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt hierbei eine teilweise axial geschnittene Aufsicht des erfindungsgemäßen Doppelrevolverkopfes mit Antriebs­ aggregaten, welcher am Kreuzschlitten einer im einzel­ nen nicht dargestellten Drehmaschine montiert ist.

Die Zeichnung zeigt die Vorrichtung in Arbeitsposition, also beim beidseitigen Drehen des um die Achse 14 umlaufenden Werkstückes 13. Hierbei werden die Flächen 13 a und 13 b des Werkstückes 13, nämlich einer Brems­ scheibe, mittels der an den Drehmeißeln 5 und 8 be­ festigten Schneidplatten 5 a und 8 a spanabhebend bear­ beitet. Die Drehmeißel 5 und 8 sind jeweils an Revol­ verscheiben 1 und 2 befestigt. Während des Drehvor­ ganges wird die gesamte Vorrichtung mit den Revolver­ scheiben 1 und 2 in Richtung der X-Achse verfahren.

Weitere Drehmeißel 5′, 8′ und 5′′, 8′′ sind im Winkelabstand von 90° an den Revolverscheiben 1 und 2 vorgesehen. Diese können durch eine 90° Drehung der Revolverscheiben 1 und 2 automatisch in Arbeitsposition gebracht werden. Vor Beginn des Bearbeitungsvorganges werden diese mit Hilfe eines Meßfühlers, der anstelle des Werkstückes 13 zwischen die Drehmeißel 5 und 8 eingebracht wird, ausgemessen, worauf der Meßwert zur genauen Positionierung der Steuerung der CNC-Maschine zu geführt wird. Toleranzen der Werkzeuge werden hierbei automatisch ausgeglichen.

Die Revolverscheibe 1 mit den Drehmeißeln 5, 5′, 5′′ ist mittels der Stirnverzahnung 3 am Grundkörper 4 hydraulisch verriegelt. Da die gesamte Vorrichtung am Schlitten 6 der CNC-Maschine angebracht ist, ist eine genaue Lageposition des Drehmeißels 5 in Z-Richtung mittels dieses Schlittens möglich.

Die zweite Revolverscheibe 2 mit ihren Drehmeißeln 8, 8′, 8′′ ist gegenüber der Revolverscheibe 1 axial verschiebbar, wird jedoch mittels einer drehsteifen und spielfreien Längsführung 7, z. B. mittels eines Vielkei­ les, gegenüber dieser radial fixiert.

Der Positionierung der Revolverscheibe 2 in Z-Richtung dient der Gleichstromservomotor 9, dessen Antriebswelle 9 a über eine Kupplungshülse 9 b und eine Kupplungswelle 9 c mit der Kugelumlaufspindel 10 verbunden ist, welche in der Kugelumlaufmutter 11 verdrehbar gelagert ist. Die Kugelumlaufmutter 11 ist mit der Revolverschei­ benwelle 2 a in axialer Richtung kraftschlüssig verbun­ den, so daß eine Drehbewegung der Kugelumlaufspindel 10 die Axialverschiebung der Re­ volverscheibe 2 in Richtung der Z-Achse bewirkt. Das Außengehäuse der Kugelumlauf­ mutter 11 ist gegen Verdrehen mittels eines Führungs­ bolzens 12 gesichert, welcher axial verschiebbar in eine Bohrung der gehäusefesten Lagerschale 9 d ein­ greift. Hierdurch wird verhindert, daß bei der 90°- Schaltung der Revolverscheiben die Revolverscheibe 2 entsprechend der Gewindesteigung der Spindel 10 durch Zusammenwirken von Spindel 10 und Mutter 11 in uner­ wünschter Weise axial verschoben wird.

Nachdem die Drehmeißel 5 und 8 einerseits mittels des Schlittens 6 und andererseits mittels des Gleichstrom­ servoantriebes 9 exakt in Bearbeitungsposition gebracht sind, können die Flächen 13 a und 13 b des umlaufenden Werkstückes 13 gedreht werden. Zu diesem Zweck wird die gesamte Vorrichtung in Richtung der X-Achse gegen die Werkstückachse 14 verfahren.

Nach Fertigstellen der Planflächen 13 a und 13 b des Werkstückes 13 sind die Werkzeuge 5 und 8 außer Ein­ griff zu bringen, um einen riefenfreien Rückzug beim Zurückfahren der Werkzeuge in die Ausgangsposition zu ermöglichen. Zu diesem Zweck wird das Werkzeug 8 in Plusrichtung der Z-Achse um das Doppelte des gewünsch­ ten Abhebebetrages mittels des Motors 9 und des Spin­ delantriebes 10, 11 abgehoben. Hiernach wird das Werk­ zeug 5 mittels des Längsschlittens 6 um den einfachen Abhebebetrag in Minusrichtung der Z-Achse verstellt. Da der Drehmeißel 8 hierbei zwangsläufig um diesen einfa­ chen Betrag gleichzeitig zurückgeführt wird, erreicht er somit seine endgültige Rückzugsposition. Im An­ schluß hieran fährt der Grundschlitten 15 in Minus­ richtung der X-Achse bis zu seiner Ruhestellung zurück. In dieser Ruhestellung können, gesteuert von der nicht dargestellten Elektronik der CNC-Maschine, die Dreh­ meißel 5 und 8 wieder auf Drehmaßposition gebracht werden.

Nach Verschleiß der Werkzeuge, nämlich der Schneidplat­ ten 5 a und 8 a, wird ein neues Werkzeugpaar in Arbeits­ position gebracht. Zu diesem Zweck werden die Revolverscheiben 1 und 2 mittels des Servoantriebs 16 verdreht, so daß das Ersatzwerkzeugpaar 5′, 8′ in Arbeitsposition eingeschwenkt wird. Die genaue Positionierung wird hierbei mittels des Rotationsmeßgebers 17 überwacht, dessen Welle 17 a mit dem Zahnradpaar 19, 20 in Drehverbindung steht.

Claims (3)

1. Vorrichtung für eine Drehmaschine zum beidseitigen und gleichzeitigen Drehen scheibenförmiger, umlaufender Werk­ stücke mittels einander gegenüberliegender Werkzeuge, welche paarweise an Revolverscheiben angebracht sind, die von bezüglich des Werkstückes axial und radial verfahrba­ ren Kreuzschlitten getragen sind, wobei an einem gemeinsa­ men Kreuzschlitten zwei unabhängig voneinander axial ver­ fahrbare und positionierbare Revolverscheiben angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Revolverschei­ be (1) über eine Stirnradverzahnung (3) mit dem Grundkör­ per (4) des Kreuzschlittens (15) verbunden ist, daß die Welle (2 a) der zweiten Revolverscheibe (2) mittels Längs­ führungen (7), vorzugsweise mittels eines Vielkeiles, mit der ersten Revolverscheibe (1) drehfest und axial verschieb­ bar verbunden ist und daß beide Revolverscheiben (1, 2) gemeinsam mittels eines Servoantriebes (16 bis 21) jeweils um einen der Werkzeuganordnung entsprechenden Winkel ver­ drehbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Revolverscheibe (2) gegenüber der ersten Revol­ verscheibe (1) mittels eines Servomotors (9) axial verfahr­ bar ist, dessen Welle (9 a) über eine Kugelumlaufspindel (10) und eine Kugelumlaufmutter (11) mit der Revolverschei­ benwelle (2 a) in Wirkverbindung steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse der Kugelumlaufmutter (11) gegen Verdre­ hen mittels eines Führungsbolzens (12) gesichert ist, welcher axial verschiebbar in eine Bohrung der gehäusefe­ sten Lagerschale (9 d) eingreift.