DE365486C - Mehrspindelige Metallbearbeitungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrspindelige Metallbearbeitungsmaschine, bei welcher eine Anzahl gemeinsam zu bewegender Bearbeitungsspindeln gleichzeitig Werkstücke bearbeitet, die auf einem um eine senkrechte Achse schaltbaren Arbeitstisch angeordnet sind. Die Erfindung besteht dabei darin, daß außer einer Gruppe von senkrecht wirkenden, parallel zur Achse des Arbeitstisches angeord- »o neten Arbeitsspindeln eine Anzahl von wagerechten, radial angeordneten Arbeitsspindeln vorgesehen ist, die mit je einer der senkrechten Arbeitsspindeln in gleicher senkrechter Ebene zusammen auf das jeweilig in diese Ebene gebrachte Arbeitsstück einwirken.

Auf der Zeichnung ist die Maschine in

Abb. ι teils in Vorderansicht, teils in senkrechtem Schnitt, in *

Abb. 2 teils in wagerechtem Schnitt nach j ^a° Linie 2-2 der Abb. 1, teils im Grundriß dargestellt.

Abb. 3 zeigt im einzelnen einen Schnitt nach Linie 3-3 der Abb. 1,

Abb. 4 einen solchen nach Linie 4-4 der Abb. i.

Abb. S stellt einen Schnitt durch die oberen feststehenden Lagerstellen der parallelen Arbeitsspindeln nach Linie 5-5 der Abb. 1 dar und

Abb. 6 einen teilweise abgebrochenen Schnitt durch die unteren beweglichen Lagerstellen dieser parallelen Bearbeitungsspindeln nach Linie 6-6 der Abb. 1.

Abb. 7 eine Oberansicht des Räderantriebes der senkrechten Spindeln.

Abb. 8 stellt in Ansicht, Grundriß und End-

ansicht im einzelnen und in vergrößertem Maßstabe die Einrichtung zur Übertragung des Vorschubes der senkrechten auf die wagerechten Arbeitsspindeln dar.

Der auf einer Anzahl von radialen Füßen 1 ruhende Gestellkörper 2 trägt in der Mitte eine senkrechte, feststehende hohle Führungssäule 3, um deren unteren Teil der kreisringförmige Arbeitstisch 4 schaltbar ist.

Auf der zylindrischen Außenfläche der Führungssäule 3 ist ein Führungskörper 5 verschiebbar, der an seinem äußeren Umfang eine Anzahl, z. B. sechs, radial vorspringende Lagerarme 6 trägt und gegen Verdrehen auf seiner zylindrischen Führungsfläche mittels in dieser eingelassener trapezförmiger Nutenteile 7 (Abb. 6) gesichert ist. Durch eine Schraubenfeder 8, welche um die Säule herumgelegt ist, oder andere geeignete Mittel ist das Gewicht des Führungskörpers 5 und der von ihm getragenen Te¹Ue annähernd ausgeglichen. Oberhalb des 'Hubbereiches des Führungskörpers 5 ist auf der Säule 3 eine Hubtrommel 9 drehbar angeordnet, welche auf dem auf einen Absatz der Säulenoberfläche gestützten Lagerring 10 ruht und oben ein mit ihr fest verbundenes Schneckenrad 11 trägt.

Die Hubtrommel 9 enthält an ihrem äußeren Umfang eine Nut 12, welche in achsialer Richtung zweimal symmetrisch ausgebogen ohne Ende um diesen Trommelkörper herumläuft und in die zwei Hubrolleh 13 eingreifen, welche an den oberen Enden zweier Rollenarme 14 des Führungskörpers 5 angeordnet sind. Wenn durch das Schneckenrad 11 die Trommel 9 gedreht wird, so wird entsprechend den symmetrischen senkrechten Ausbiegungen der Kurvennut der Führungskörper 5 abwechselnd gehoben und gesenkt. '5

Oberhalb der Hubtrommel 9 ist auf dem Ende der Führungssäule 3 eine Gestellplatte 15 undrehbar befestigt, die die gleiche Anzahl radialer Lagerarme 16 hat wie der Führungskörper 5. Die die äußeren Enden dieser La-

gerarme i6 bildenden Lagerstellen sind gleichachsig zu -denjenigen der Lagerarme des Führungskörpers 5 angeordnet und dienen zur Lagerung und senkrechten Führung einer entsprechenden Anzahl senkrechter Arbeitsspindeln i". Der untere Teil dieser Arbeitsspindeln ist in je einer Büchse i8 gelagert, die in dem Arm 6 des Führungskörpers längsbeweglich geführt ist. Der Arbeitsdruck jeder Spindel 17 wird durch ein Kugellager 19 von den Führungsbüchsen 18 aufgenommen.

An dem Gestellkörper 2 sind außerdem in den gleichen Ebenen wie die parallelachsigen Bearbeitungsspindeln 17 eine Anzahl von

■5 wagerechten, radial nach außen ragenden Führungskörpern 20 befestigt, auf denen je ein verschiebbarer Führungsteil 21 -angeordnet ist, der einen nach oben gerichteten Arm 22 hat welcher in einem wagerecht gebohrten Lagerauge eine achsial verschiebbare Lagerbüchse 23 trägt. Diese bildet die vordere La-. gerstelle je einer wagerechten Arbeitsspindel 24, deren hintere äußere Lagerstelle in einer-Gestellplatte 25 gelagert ist, die an dem äußeren Ende jedes der Führungsteile 20 befestigt ist. Die Gestellplatten haben je einen Stützfuß 26, der sich auf die dieFüße 1 des Mittelgestelles 2 verbindende Grundplatte 2£ aufsetzt. Die zu einer der sechs senkrechten Arbeitsspindeln 17 gehörige radiale Arbeitsspindel 24 ist ebenso wie ihr Führungskörper 20 fortgelassen, um Raum für einen Arbeitsplatz für den mit dem Aufspannen der Werkstücke beschäftigten Arbeiter zu schaffen. Der diesem Arbeitsplatz rechts benachbarte Führungskörper 20 wird in der Mitte von der wagerechten Triebwelle 28 durchsetzt, die an ihrem Außenende mittels Riemenscheiben 29 oder Motor angetrieben wird und ihre Drehbewegung mittels Kegelräder 30,45 auf eine Anzahl von gleichartigen Triebwellen 31 überträgt, die im Innern der übrigen vier Führungskörper 20 gelagert sind. Durch ein gleiches und wie die Kegelräder 30 zentrisch zur senkrechten Achse des Drehtisches angeordnetes und mit den Nachbarkegelrädern in Eingriff stehendes Kegelrad 32 wird ein kurzer radialer Wellenstumpf 33 unterhalb des Arbeitsplatzes angetrieben, der mittels zweier Kegelräder 34, 35

eine Zwischenwelle 36 treibt, auf der ein Zahntrieb 37 lose drehbar angeordnet ist, welcher mit einer am Rande des Drehtisches 4 vorgesehenen Verzahnung 38 in Eingriff steht. Auf dem äußeren Ende der Zwischenwelle 36

ist eine Kupplungsbüchse 39 undrehbar, aber längsverschiebbar angebracht, welche mit entsprechenden Kupplungsklauen des Zahntriebes 37 Von der Hand des Arbeiters in und außer Eingriff gebracht werden kann, um den Arbeitstisch 4 jeweilig um einen Winkelschritt weiter zu schalten.

Der Antrieb der senkrechten und wagerechten Arbeitsspindeln erfolgt in bekannter Weise mittels in' deren festen Lagerstellen mittels durchgehender Büchsen 40 gelagerter Zahnräder 41, mit denen die Arbeitsspindeln mittels Nutenfedern undrehbar, aber längsverschiebbar verbunden sind. Bei den wagerechten Bearbeitungsspindeln werden diese Zahnräder 41 mittels vorzugsweise auswechselbarer Zwischenräder 42 von je einem Zahntrieb 43 angetrieben, der auf dem äußeren Ende jeder der radialen Triebwellen 28 und 31 sitzt. Der Antrieb der senkrechten Spindeln wird durch eine mittlere stehende Welle 44 vermittelt, auf der unten ein Kegel zahnrad 45

■ sitzt, das mit den Kegelrädern 30 und 32 der Wellen 30, 31, 33 in Eingriff steht.. Auf dem

j oberen Ende dieser Welle 44 sitzt ein Zahntrieb 46, der mittels Zwischenräder 47, die . vorzugsweise mit letzterem zwecks Änderung ί der Drehgeschwindigkeit der Spindeln ausj wechselbar sind, die Zahnräder 41 treibt, -] welche zum unmittelbaren Antrieb der mit j ihnen lärigsbeweglich verbundenen Bearbei-

■ tungsspindeln dienen.

Der Antrieb der den Vorschub und Rückzug der die untere bzw. vordere Lagerstelle der Arbeitsspindeln 17 und 24 tragenden Führungskörper 5 bzw. Führungskörper 21 bewirkenden Hubnuttrommel 9 wird durch eine mit dem auf dieser sitzenden Schneckenrad 11 in , Eingriff stehende Schnecke48 'bewirkt, die auf . einer für sich in Lagerarmen 49 ruhenden Schneckenwelle 50 sitzt, die beispielsweise mittels eines Stufenscheibenpaares 51 von der Hauptantriebswelle 28 dauernd in Drehung gehalten wird. Entsprechend den achsialen Ausbiegungen der Kurvennut wird mittels der in diese eingreifenden Hubrollen 13 der mit diesen mittels der Rollenarme 14 verbundene Führungskörper 5 abwechselnd auf und ab bewegt, wodurch die unteren Enden der senkrechten Bearbeitungsspindeln den gleichachsig mit diesen darunter, auf den Arbeitstischen aufgespannten Werkstücken abwechselnd genähert und von ihnen entfernt werden..

Zur Umwandlung der senkrechten Vorschubbewegung der Spindeln 17 in eine wagerechte der Spindeln 24 ist an jedem der Lagerarme 6 des Führungskörpers 5 eine senkrechte, am oberen Ende des Lagerarmes jeder der Führungskörper 21 eine wagerechte Zahnstange 53 bzw. 54 vorgesehen. Diese Zahnstangen sind einander benachbart und sich überkreuzend außerhalb der Achsen der Arbeitsspindeln angeordnet, und mit ihren Verzahnungen steht je ein Doppelzahntrieb 55 in Eingriff, welcher an der Kreuzungsstelle mittels eines aus drei beiderseits angeordneten Armen und sie verbindender von Rollen umgebener Führungszapfen bestehenden Füh-

rungskäfigs 56 ohne weitere feste Lagerung in Eingriff gehalten wird. Die Rollen der Verbindungszapfen führen sich an den inneren bzw. oberen Flächen tier beiden Zahnstangen 53. 54- so daß durch die senkrechte Längsbewegung der Zahnstange 53 unter Erhaltung der räumlichen Lage des Doppelzahntriebes 55 die achsialen Vorschub- und Rückzugbewegungen des Führungskörpers 5 auf die Führungskörper 21 der wagerechten Arbeitsspindeln übertragen werden. Die innenliegenden Spin- : delköpfe der radialen wagerechten Arbeitsspindeln werden hierdurch zugleich mit den · mit ihnen in gleicher Ebene liegenden senkrechten Arbeitsspindeln dem Werkstück 52 ; genähert und wieder von ihm entfernt.

Um den Hubbereich der einzelnen Arbeitespindeln einzustellen und den Gesamthub jedes Werkzeuges unabhängig von den anderen, ^ao unbeschadet der Gleichmäßigkeit des Hubes der sie bewegenden Führungskörper, in gewissem Grade ändern zu können, sind die Lagerungsbüchsen 18 bzw. 23, mit denen die Ar-' beitsspindeln in ihren beweglichen Führungskörpern ruhen, in gewissem Bereich längsver- ^; schiebbar ausgebildet. Diese Lagerbüchsen haben an ihrer Außenfläche je eine Zahnstange 57, mit welcher ein Vorschubzahnrad 58 in Eingriff steht, das im Innern der die Lagerbüchsen tragenden Lagerungsarme 6 bzw\ 22 drehbar angeordnet ist. An der den Zahnstangen 57 gegenüberliegenden Seite stehen diese Vorschubzahnräder 58 mit einer Gegenzahnstange 59 in Eingriff, die in dem betreffenden Lagerungsarm parallel zu der zugehörigen Bearbeitungsspindel längsverschiebbar geführt ' ist. Die Gegenzahnstange hat einen Gewindeschaft 60, der durch das Auge eines in seiner ' Achsenrichtung angeordneten Stellarmes 61 bzw. 62 hindurchgeht. Die Stellarme 61 für die senkrechten Spindeln sitzen vorzugsweise an einem gemeinsamen ringförmigen Körper, der sich auf einen am unteren Teil der Füh-. rungssäule vorgesehenen Absatz aufsetzt. Die Führungsarme für die wagerechten Arbeits- · spindeln sind an den Gestellplatten 25 der Außenenden der Führungskörper 21 angebracht.

Mittels auf den Gewindeschäften angeordneter, mittels Gegenmuttern feststellbarer Stellmuttern kann man die Gegenzahnstangen 59 in einer Stellung feststellen, die innerhalb des Bewegungsbereiches beliebig gewählt werden kann. In diesem Falle wälzt sich bei der Längsbewegung des Führungskörpers 5 und der darin gelagerten Vorschubzahnräder 58 jedes der letzteren auf der feststehend gehaltenen Gegenzahnstange 59 ab, wodurch mittels der Zahnstange 57 die Lagerbüchse der betreffenden Hubspindel und mit ihr diese selbst, wie leicht ersichtlich, um den gleichen Hub gegenüber ihrem Führungsarm vor- und zurückgelegt wird, so daß also der Vorschub der Arbeitsspindeln verdoppelt wird. Durch Änderung der Längs stellung der Gegenzahns tange läßt sich hierbei der Hubbereich jeder Spindel weiter vor oder weiter zurück verlegen.

Läßt man dagegen dem Gewindeschaft 60 durch entsprechende Entfernung der Stellmutter 63 einen größeren oder kleineren Hub, so findet die Verdoppelung des Spindelvorschubes entweder nur teilweise oder überhaupt nicht statt. Um den Vorschub 'der Arbeitsspindeln, unbeschadet der beschriebenen Verstellbarkeit der Hublänge und des Hubbereiches zwangläufig zu machen, werden besonders die senkrechten und auch die wagerechten Arbeitsspindeln zweckmäßig durch Gegengewichtshebel 64 abgestützt, die beispielsweise an den nach außen durchgeführten Enden der Lagerachsen der Vorschubzahnräder 58 angebracht sind.

Die Gewichtshebel 64 dienen beim Einstellen der Maschine zur schnellen Auf- und Abwärtsbewegung der senkrechten Vor- und Rückwärtsbewegung der wagerechten Arbeitsspindeln. Das auf ihnen in verschiedenen Stellungen feststellbare Gewicht bewirkt die Rückwärtsbewegung der Arbeitsspindeln 17 oder 24, wenn eine Verdoppelung des Arbeitshubes nicht stattfindet und in diesem Falle der gemeinsame Rückschub der Arbeitsspindeln sich nicht durch die Abwälzung auf der Gegenzahnstange 59 aufheben soll.

Claims (1)

1. ⁹⁵ Patent-Anspruch:

   Mehrspindelige Metallbearbeitungsmaschine mit einem um eine senkrechte Achse schaltbaren Arbeitstisch, gekennzeichnet durch eine Gruppe senkrecht wirkender Arbeitsspindeln (17) und eine Anzahl hiermit zusammenwirkender wagerechter Arbeitsspindeln (24) in radialer Anordnung.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.